MAKALAH PROSES INDUSTRI OLEOKIMIA

GLISEROL/GLISERIN

Oleh :

APRIADI LUBIS (1107120289)

DIAN ASTRINA (1107120539)

MUHAMMAD AMRI (1107120449)

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2013

KATA PENGANTAR

Proses Industri Petro dan Oleokimia merupakan mata kuliah wajib

Semester 5 pada program studi S1 Teknik Kimia dengan beban 2 SKS. Setelah

mengikuti perkuliahan ini, mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan proses

sintesa produk dan oleo.

Makalah Proses Industri Oleokimia ini disusun untuk memenuhi nilai

tugas pada semester 5 mata kuliah Proses Industri Oleokimia. Makalah Proses

Industri Oleokimia “ Gliserol/Gliserin “ ini disusun berdasarkan hasil studi

pustaka dan diskusi kelompok.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa makalah Proses Industri Oleokimia

ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis mengharapkan saran-saran

yang sifatnya membangun sebagai bahan pertimbangan untuk penulisan makalah

dimasa yang akan datang. Semoga makalah ini dapat memberikan sumbangan

bagi perkembangan pendidikan dan bermanfaat bagi kita semua terutama bagi

mahasiswa Teknik Kimia, Universitas Riau.

Pekanbaru, September 2013

Penyusun

DAFTAR ISI

Kata Pengantar……………………………………………………………………..i

Daftar Isi…………………………………………………………………………...ii

BAB I:PENDAHULUAN.......................................................................................1

BAB II:ISI…………...……………………………………………………………4

A. Proses Pembuatan Gliserol/Gliserin...................................................................4

1. Pemecahan Lemak/ Lemak atau Fat Splitting (Hidrolisis)............................4

a.Proses Twitchell..........................................................................................5

b.Proses Autoclave Batch..............................................................................6

c.Proses Kontinu............................................................................................8

d.Proses Enzimatik......................................................................................13

2.Saponifikasi Lemak atau Minyak..................................................................15

3.Transesterifikasi lemak/minyak....................................................................18

B. Metoda Pencucian Gliserin...............................................................................19

a.Metoda Konvensional....................................................................................19

b.Metoda Pertukaran Ion..................................................................................25

C. Penyulingan Gliserin........................................................................................23

a.Distilasi gliserin.............................................................................................26

b.Penarikan dan Pembuangan residu................................................................27

c.Alat Penukar Panas Permukaan.....................................................................29

d.Pertukaran Ion……………………………………………………………...28

e.Sistem Vakum………………………………………………………...…….28

D. Stabilisasi Dan Penyimpanan...........................................................................28

E. Aroma Dan Warna...........................................................................................29

F. Manfaat Gliserin...............................................................................................29

BAB III:KESIMPULAN.....................................................................................32

DAFTAR PUSTAKA...........................................................................................37

BAB I

PENDAHULUAN

Gliserol atau sering disebut juga gliserin adalah senyawa murni,

merupakan larutan kental tidak berwarna dan mempunyai rasa yang manis.

Senyawa ini pertama kali ditemukan oleh Scheele pada tahun 1779 melalui

pemanasan campuran minyak zaitun dan litharge yang kemudian diekstraksi

dengan air (Kirk dan Othmer, 1971).

Gliserol juga merupakan suatu senyawa yang mempunyai gugus hidroksil

lebih dari dua atau merupakan tiga senyawa alkohol yang saling berkaitan

(tribasic alcohol) dengan nama 1,2,3-propanatriol.

Pemakaian kata gliserol dan gliserin sering membuat orang bingung.

Gliserol dan gliserin adalah sama, tetapi pemakaian kata gliserol biasa dipakai jika

kemurnian rendah (masih terkandung dalam air manis) sedangkan pemakaian kata

gliserin dipakai untuk kemurnian yang tinggi. Tetapi secara umum, gliserin

merupakan nama dagang dari gliserol. Istilah gliserol hanya digunakan untuk

senyawa murni 1, 2, 3, - propanatriol, (CH2OHCHOHCH2OH). Istilah gliserin

digunakan untuk produk komersial yang dimurnikan. Biasanya mengandung 95%

atau lebih gliserol. Berbagai tingkatan gliserol tersedia secara komersial (McGraw

Hill Encyclopedia, 1977). Hal tersebut agak membedakan kandungan gliserol

dalam berbagai karakteristik seperti warna, bau, dan logam pengotor. Akhiran –ol

pada gliserol mengandung arti keberadaan gugus hidroksid. Pengucapan gliserin

adalah jarang karena akhiran ini secara kimia menandakan basa dan tidak dipakai

pada gliserol. Kedua istilah ini digunakan tanpa perbedaan dalam penggunaan

secara komersil.

Gliserol terikat pada asam lemak yang merupakan komponen penyusunan

lemak/minyak. Gliserol mempunyai rumus molekul sebagai berikut (Kirk dan

Othmer,1971).

Gambar 1.1 Rumus Molekul Gliserol

Jika direaksikan dengan air dan alkohol, maka akan menyebabkan rasa

dingin pada kulit, sehingga banyak digunakan pada industri kosmetik (lotions),

shampo, kondisioner, sabun dan deterjen, pada penyamakan kulit serta industri

tekstil (pelapisan anti air dan anti api) (Bailey, 1991), Karena merupakan senyawa

higroskopis, maka digunakan untuk mencegah kekeringan pada tembakau,

pembuatan tinta dan parfum. Selain itu, gliserol juga digunakan sebagai bahan

baku pembuatan alkyl resins (digunakan pada plitur dan cat), farmasi (campuran

pada obat batuk, anastesi serta pasta gigi), bahan tambahan pada cat kuku,

pembersih wajah, serta nutrisi fermentasi. Dalam makanan, gliserol ditambahkan

pada pembuatan permen dan es krim untuk mencegah kristalisasi (McGraw Hill

Encyclopedia, 1977).

Gliserol terdapat dalam bentuk kombinasi dalam lemak hewan dan minyak

tumbuh-tumbuhan. Sangat jarang ditemukan dalam keadaan bebas pada lemak.

Gliserol terdapat dalam minyak dan lemak, berkombinasi dengan asam palmitat,

asam stearat, dan asam oleat dalam bentuk gliseril ester dari asam-asam ini

(tripalmitin, tri stearin, tri olein). Gliserol juga berkombinasi dengan gliserida

berbagai asam lemak pada minyak seperti minyak kelapa, minyak sawit, minyak

biji kapas, minyak kacang kedelai, dan minyak zaitun yang menghasilkan

sejumlah besar gliserol daripada yang didapatkan pada lemak seperti lemak babi.

Dalam beberapa jenis lemak dan minyak, gliserol berkombinasi parsial dengan

asam-asam lainnya misalnya dalam mentega dimana 5% dari total lemak adalah

gliserol-tributirat atau tributirin. Gliserol juga terdapat dalam kuning telur dan

otak manusia dalam bentuk asam fosfo-gliserat. Penelitian Pasteur juga telah

menemukan keberadaan gliserol sebagai komponen tetap diantara produk-produk

fermentasi.

Gliserol juga terjadi secara alami seperti trigliserida pada seluruh sel

hewan dan tumbuhan dalam bentuk lipida seperti lesitin dan sepalin. Lemak

kompleks ini berbeda dari lemak biasa dimana selalu mengandung sisa asam

fosfat di tempat sisa suatu asam lemak (McGraw Hill Encyclopedia, 1977).

Sifat Fisika Gliserol:

Rumus Molekul : CH2OH, CHOH

Nama Lain : 1,2,3-Propanatriol, 1,2,3-Trihidroksipropana, Gliserin, Gliseritol,

Glycyl Alcohol

Berat Molekul : 92,095 g/mol

Titik Didih : 290oC

Titik Leleh : 18oC

Temperatur Kritis : 451,85oC

Tekanan Kritis : 65,82778 atm

Specific Gravity (25 0C): 1,262

Densitas : 1,261 g/cm3

Viskositas : 1,5 Pa.s

Panas Jenis : 0,497 kal/goC

Energi : 4,32 kkal/g

Flash Point : 160oC

Kemurnian : 99%

Impuritas : Air 1%

Sifat Kimia Gliserol:

Gliserol dapat bereaksi dengan phosporus pentachloride membentuk gliseril

triklorida CH2Cl-CHCl-CH2Cl

Gliserol dapat bereaksi dengan asam membentuk ester

contohnya : gliserol monoasetat CH2OH-CHOH-CH2OOCCH3, gliserol

triasetat, triasetin, gliceril trinitrat (nitroglycerine) CH2ONO2-CHONO2-

CH2ONO2, dll

Gliserol dapat bereaksi dengan oxidator

contohnya : dilute nitric acid membentuk glyceric acid CH2OH-CHOH-

COOH, tartronic acid COOH-CHOH-COOH.

Gliserol dapat bereaksi dengan sodium hydrogen sulfate atau phosphorous

pentoxide dipanaskan, membentuk akrolein CH2=CHCHO.

Gliserol dapat bereaksi dengan fosfor ditambahkan dengan iodin membentuk

allil iodida, CH2=CHCH2I, dimana dengan HI menghasilkan propilen

CH2=CHCH3, dan kemudian iso propil iodida CH3CHICH3

Gliserol dapat bereaksi dengan Natrium atau NaOH membentuk alkoholates.

BAB II

ISI

A. Proses Pembuatan Gliserol/Gliserin

1. Pemecahan Minyak/ Lemak atau Fat Splitting (Hidrolisis)

Gliserol dan asam lemak adalah senyawa organik yang merupakan

penyusun lemak dan minyak, baik nabati maupun hewani. Untuk

mengkonversikan atau mengubah minyak atau lemak menjadi gliserol dan

asam lemak dapat dilakukan dengan proses hidrolisa dengan tekanan tinggi.

Proses hidrolisa biasanya dijaga pada suhu 240–260oC dan tekanan 45–60 atm.

Pada umunya derajat pemisahan bisa mencapai 95%.

Gambar 2.1 Reaksi Hidrolisis Trigliserida

Proses Hidrolisa mempunyai keunggulan lebih cepat dalam proses

pemisahan gliserol dan asam lemak serta hasil yang diperoleh lebih maksimal.

Minyak kelapa merupakan bahan pembuatan gliserol ini dihidrolisa dalam

reaktor hidrolisa yang biasa disebut spilitting, secara kontinu dan berlawanan

arah pada temperatur dan tekanan tinggi sehingga menghasilkan asam lemak

dan gliserol yang berupa sweet water. Sistem berlawanan arah pada

temperatur 240–260oC dan tekanan 45–60 atm akan mempercepat reaksi

hidrolisa. Minyak dipompakan dari bagian menara kira-kira 90 cm dari dasar

menara, sedangkan air dialirkan melalui puncak menara. Perbandingan antara

minyak dan air yang reaksi adalah 40–50% berarti minyak. Minyak

disemburkan menembus campuran gliserin yang terakumulasi dibagian bawah

menara, selanjutnya menembus campuran air dan minyak hingga mencapai

hidrolisa yang sempurna. Sistem yang kontinu dan berlawanan arah dengan

temperatur dan tekanan tinggi akan menghasilkan derajat hidrolisa yang

tinggi.

a. Proses Twitchell

Proses Twitchell adalah proses yang mula-mula dikembangkan pada

splitting. Proses ini masih menggunakan cara yang sederhana, disebabkan

murah serta kemudahan dari instalasi dan operasi. Tetapi proses ini

membutuhkan energi yang besar dan kualitas produk yang rendah. Proses

splitting menggunakan reagen Twitchell dan H2S sebagai katalis dalam

hidrolisis. Reagennya adalah campuran dari oleic atau asam lainnya dengan

naptalen tersulfonasi.

Operasi terjadi dalam suatu wooden lead-lined, atau tong tahan asam.

Kandungan yang terdiri dari air yang jumlahnya ± ½ dari lemak, H2S 1-2 %

dan reagen Twitchell 0,75-1,25% dipanaskan sampai mendidih pada tekanan

atmosfer selama 36-48 jam, menggunakan steam terbuka. Proses biasanya

diulangi dua sampai empat kali, fasa tiap tahap menghasilkan larutan gliserin

dan air. Pada tahap akhir, air ditambahkan dan campuran dipanaskan kembali

hingga mendidih guna mencuci asam yang tertinggal.

Pada periode reaksi yang panjang, steam yang dibutuhkan menjadi

tinggi dan diskolorisasi asam lemak tidak merata sehingga pemakaian proses

ini tidak menguntungkan.

Pada proses ini minyak dihidrolisa dengan menggunakan proses batch

pada suhu 100-105oC, tekanan vakum, konversi yang diperoleh 85-98%

dengan kemurnian gliserol 5-15% dan waktu tinggal 12-48 jam. Proses ini

menggunakan katalis katalis alkyl aryl sulfonic acid atau cycloaliphatic

sulfonic acid.

Dalam proses ini, proses hidrolisis dilakukan dengan 2 stage

berlawanan arah, menggunakan reaktor tangki berpengaduk. Gliserol akan

dipisahkan dari asam lemak melalui bagian bawah tangki hidrolisis.

Sedangkan asam lemak bersama katalis akan keluar melalui bagian atas. Hasil

bawah reaktor disebut sweet water dengan kandungan gliserol sekitar 15%.

Untuk menetralkan asam lemak yang terbawa dan memekatkan gliserol

sampai konsentrasi yang dikehendaki dilakukan proses lanjutan yaitu

netralisasi, filtrasi, evaporasi, distilasi, dan kondensasi.

Adapun kelebihan proses ini antara lain:

a. Temperatur dan tekanan rendah.

b. Biaya awal rendah, karena alat yang dibutuhkan mudah dan murah.

Sedangkan kelemahannya antara lain:

a. Perlu adanya pengendalian katalis.

b. Waktu reaksi lama.

c. Untuk persediaan bahan baku harus segera disuling untuk menghindari

kontaminasi katalis.

d. Terjadi penguapan yang tinggi dan bertendensi membentuk asam yang

berwarna gelap.

e. Membentuk lebih dari satu tahapan untuk mendapatkan hasil yang baik,

serta konsentrasi gliserol yang tinggi.

f. Tidak dapat beradaptasi dengan pengendalian yang otomatis serta biaya

karyawan yang tinggi.

g. Proses hanya menguntungkan untuk skala kecil.

b. Proses Autoclave Batch

Proses ini adalah metode komersial yang paling awal untuk hidrolisis

umpan minyak/lemak dengan kualitas yang lebih baik untuk menghasilkan

asam lemak yang warnanya baik (light-colored). Proses ini lebih cepat

dibandingkan dengan proses Twitchell, butuh waktu selama 6-10 jam sampai

selesai. Hidrolisis menggunakan katalis Zinc, Seng Oksida (ZnO) dan

Magnesium Oksida (MgO) atau tanpa katalis. Reaksi hidrolisis tanpa katalis

berlangsung pada suhu 220-240oC dan tekanan 29-31 atm dengan waktu

tinggal 2-4 jam. Reaksi hidrolisis dengan menggunakan katalis berlangsung

pada suhu 150-175oC dan tekanan 52-100 atm dengan waktu tinggal selama 5-

10 jam. Dari semua katalis yang paling aktif adalah zinc. Sekitar 2-4 % katalis

digunakan dan sejumlah dari serbuk zinc ditambahkan untuk meningkatkan

warna dari asam lemak.

Autoclave merupakan silnder yang tinggi, dengam diameter 1220-1829

mm dan tinggi 6-12 m dibuat dari alloy yang tahan terhadap korosi (corrosion-

resistant alloy) dan terlindungi secara penuh. Penginjeksian steam

menyebabkan terjadinya pengadukan, meskipun pada beberapa kondisi

digunakan mesin pengaduk.

Dalam operasi, autoclave diisi dengan lemak dan air yang jumlahnya

(sekitar ± ½ dari lemak) dan katalis. Steam dihembuskan guna menggantikan

udara terlarut dan autoclave ditutup. Steam yang digunakan untuk menaikkan

tekanan sampai 1135 kPa dan diinjeksikan secara kontinu, sementara sebagian

kecil kisi-kisi menjaga agitasi dan tekanan operasi. Konversi dapat dicapai

lebih dari 95% setelah 6-10 jam. Isi dari autoclave dipindahkan ke tangki,

dimana terbentuk asam lemak dibagian atas dan gliserin pada bagian bawah.

Asam lemak yang terbentuk ditambahkan asam mineral untuk memisahkan

kandungan sabun dan selanjutnya dilakukan pencucian kembali guna

memisahkan sisa asam mineral.

Kelebihan proses ini adalah:

a. Waktu tinggal lebih sedikit dibanding dengan Proses Twitchell.

b. Adanya pengendalian katalis.

c. Biaya awal lebih murah, untuk produksi berkapasitas rendah.

Kelemahan proses ini antara lain:

a. Reaksi lebih lama jika dibandingkan dengan proses kontinu.

b. Biaya karyawan tinggi.

c. Tidak dapat beradaptasi dengan pengendalian yang otomatis, seperti

halnya proses kontinu.

d. Proses ini membutuhkan lebih dari 1 tahapan untuk mendapatkan hasil

yang lebih baik serta gliserol yang mempunyai konsentrasi tinggi.

c. Proses Kontinu

Proses kontinu merupakan proses pemisahan lemak dengan

menggunakan suhu dan tekanan yang tinggi. Proses hidrolisis ini lebih dikenal

dengan proses Coltage-Emery, merupakan metode yang paling efisien dalam

hidrolisis lemak. Suhu dan tekanan tinggi dipergunakan untuk mempercepat

waktu reaksi. Aliran counter current dipenuhkan oleh minyak dan air guna

menghasilkan suatu derajat hidrolisis yang maksimal tanpa memerlukan

katalis, tetapi katalis juga dapat digunakan untuk meningkatkan laju reaksi.

Menara pemisah merupakan bagian utama dari proses ini. Kebanyakan

dari menara pemisah mempunyai konfigurasi sama dan dioperasikan dengan

cara yang sama. Tergantung dari kapasitas, menara bisa berkapasitas pad

diameter 508-1220 mm dengan tinggi 18-25 m dan terbuat dari bahan tahan

korosi seperti baja stainless 316 atau campuran logam yang dirancang untuk

beroperasi pada tekanan sekitar 5000 kPa.

Gambar di bawah menunjukkan suatu rancangan Single-stage

Countercurrent splitting, lemak terdeaerasi dimasukkan dengan cincin sparge

(sparge ring) sekitar 1 meter dari dasar dengan sebuah pompa bertekanan

tinggi. Air terdapat pada bagian atas dengan perbandingan 0-50% dari berat

lemak. Temperatur pemisahan yang tinggi (250-260oC) cukup menjamin agar

air dapat melarut dalam minyak, sehingga tidak diperlukan lagi alat untuk

membuat air dan minyak berkontak..

Volume kosong menara digunakan sebagai tempat reaksi. Lemak

mentah lewat sebagai fase yang saling bersentuhan dari dasar atas menara,

sementara cairan lebih berat mengalir turun sebagai fase terdispersi melewati

campuran lemak dan asam. Derajat pemisahan dapat dicapai hingga 99%.

Proses kontinu countercurrent tekanan tinggi memecah lemak dan minyak

dengan lebih efisien dari pada proses lain dengan lama reaksi 2-3 jam.

Gambar 1. Single Stage Counter Current Splitting

4. Proses secara Enzimatik

Lemak atau minyak dapat terhidrolisis denagn adanya enzim alami. Proses

hidrolisis dengan enzim ini memakan biaya yang besar dan waktu reaksi yang

lama.

Gambar 2.2 Rancangan Single-stage Countercurrent splitting

Adapun kelebihan dari proses ini adalah:

a. Proses tidak membutuhkan ruangan yang besar.

b. Kualitas produk beragam.

c. Asam lemak yang dihasilkan mempunyai konsentrasi tinggi.

b. Harga labor rendah.

c. Proses lebih akurat, karena pengendalian dilakukan secara otomatis.

d. Biaya tahunan rendah.

Sementara, kelemahannya antara lain:

a. Biaya awal produksi tinggi.

b. Kemampuan mengoperasikan besar.

c. Tekanan dan suhu yang dibutuhkan tinggi.

Proses ini dijalankan dalam reaktor lawan arah pada suhu dan tekanan

tinggi. Reaksi yang terjadi pada reaktor sama dengan yang terjadi pada proses

Twitchell, bedanya tidak menggunakan katalisator. Jenis reaktornya pun

berbeda, yaitu berupa menara dengan ketinggian tertentu. Hasil atas dan

bawah reaktor serup dengan hasil pada proses Twitchell. Produk gliserol

diambil dari bawah reaktor dan selanjutnya dipekatkan dengan menggunakan

multiplate effect evaporator. Proses selanjutnya adalah penetralan kandungan

asam lemak yang masih tersisa dengan basa, kemudian difiltrasi untuk

memisahkan produk gliserol dari endapan garam.

Gliserol yang dihasilkan selanjutnya tentu telah berkurang

kemurniannya karena adanya air dari larutan basa penetral, dari reaksi

penetralannya sendiri dan dari air pencuci di filter. Oleh karena itu, perlu

dipekatkan lagi dengan sebuah evaporator sebelum disimpan di tangki produk.

d. Proses Enzimatik

Lemak atau minyak dapat terhidrolisis dengan adanya enzim alami.

Hidrolosis enzimatik menggunakan enzim lipase dari Candida Rugosa,

Aspergillus niger, dan Rhizopus arrhizus pada kondisi suhu 26-46 dengan

waktu 48-72 jam. Proses ini dapat mencapai konversi 98 %.

Proses ini memerlukan energi relatif rendah karena bekerja pada suhu

yang relatif rendah (30-60oC) dan tekanan 1 atm. Kerusakan reaktan maupun

produk dapat dihindari serta limbah yang dihasilkan relatif lebih sedikit.

Enzim yang digunakan sebagai biokatalis pada proses pengolahan

minyak nabati adalah enzim lipase yang dapat diisolasi dari tumbuhan, hewan

dan yang paling potensial adalah yang berasal dari mikroorganisme penghasil

enzim lipase adalah kapang, bakteri dan ragi (khamir). Sesuai dengan

spesifikasi kerjanya enzim lipase dibagi 3 yaitu:

Lipase non spesifik, yaitu lipase yang dapat mengkatalis seluruh ikatan

trigliserida;

Lipase spesifik 1, 3, dan 2 yaitu lipase yang hanya dapat mengkatalis

trigliserida pada ikatan 1, 3, dan 2;

Lipase spesifik fatty acid, yaitu lipase yang hanya dapat mengkatalis jenis

asam lemak tertentu saja.

Proses hidrolisa minyak nabati dengan menggunakan biokatalis enzim

lipase memerlukan waktu selama 5 hari. Laju hidrolisis tidak berubah pada

rentang suhu 24-46oC dan optimum pada rentang pH 4,8-7,2 sedangkan enzim

menjadi kurang aktif pada suhu diatas 50oC. Keunggulan proses enzimatis

dibandingkan secara kimia antara lain:

Reaksi yang dilakukan pada suhu rendah, sehingga kualitas produksi lebih

meningkat;

Dengan menggunakan enzim lipase yang spesifik produk yang diinginkan

dapat ditingkatkan, sedangkan produk samping dapat dukurangi.

Beberapa reaksi umumnya lambat, hal ini berarti kinetika reaksinya sangat

mudah dikontrol, sehingga mendapatkan hasil dalam skala besar yang

karakteristiknya dapat diatur sesuai dengan jenis produk yang diinginkan.

Menghemat energi dan keamanan dalam lingkungan kerja.

Investasi peralatan lebih rendah

Tidak menghasilkan limbah yang berbahaya dan beracun.

Kelemahan dari proses ini adalah waktu reaksi yang relatif lebih lama

(5hari) dibandingkan dengan proses kimia serta memakan biaya yang besar.

Tabel 2.1 Perbandingan proses

Parameter Twitchell Batch

Autoclave

Kontinu Enzimatik

Suhu / oC 100-105 150-240 250 26-46

Tekanan atmosferik 1135 kPa 5 kPa atmosferik

Katalis H2S Zn, Mg, atau

Ca oksida

Tanpa katalis biokatalis

Model

Operasi

Batch Batch Kontinu

Waktu/jam 36-48 6-10 2-3 48-72

Konversi 85-98 % 95-98 % 97-99 % 98 %

Keunggulan Suhu dan

tekanan

rendah

Biaya

investasi

Investasi

awal lebih

rendah

daripada

proses

Perolehan

lebih tinggi

Konsentrasi

gliserin

Perolehan

tinggi

awal

relatif

rendah

kontinus

Lebih cepat

daripada

proses

Twitchell

tinggi

Pengendalian

lebih akurat

Kekurangan Wakt

u reaksi

lama

Kons

umsi

steam

tinggi

Lebih

dari satu

tahap

Investasi

lebih tinggi

Waktu lebih

lambat dari

kontinu.

Lebih dari

satu tahap

Investasi awal

tinggi

Suhu dan

tekanan tinggi

Waktu

reaksi

lama

Investasi

awal

tinggi

Dari tabel perbandingan di atas, dapat disimpulkan bahwa proses

yang paling baik adalah hidrolisis lemak atau lemak dengan proses

kontinu, dengan alasan sebagai berikut :

a) Konversi produk yang dihasilkan tinggi

b) Dapat dilakukan tanpa katalis

c) Waktu reaksi yang relatif singkat

d) Konsentrasi gliserin yang diperoleh tinggi

2. Saponifikasi Lemak atau Minyak

Pada umumnya proses pembuatan sabun dilakukan dengan reaksi

saponifikasi lemak merupakan reaksi esterifikasi dimana asam karbosilat

direaksikan dengan basa kuat menghasilkan ester dan garam karbosilat, tetapi

suatu perbandingan yang harus dipertimbangkan adalah pertama kali

menghidrolisa lemak menjadi asam lemak yang mengandung lemak dan

gliserol.

Proses Dingin

Lemak dicampur dengan kaustik yang telah ditentukan perbandingannya

sebelum proses, dan selanjutnya emulsi dialirkan ke suatu tempat dimana

dilakukannya proses saponifikasi dengan pemberian sedikit panas untuk

mempercepat reaksi. Proses pembuatan sabun dengan proses dingin masih

dilakukan dalam skala kecil.

Proses Semi Pemanasan

Lemak dicampurkan dengan kaustik soda dengan perbandingan tertentu

dan dilakukan dengan proses selanjutnya. Campuran lemak atau minyak

yang sudah dimurnikan dimasukan ke dalam ketel dan kaustik soda yang

telah diketahui konsentrasinya dan ditambahkan garam. Campuran di

didihkan menggunakan steam di dalam jaket pemanas tertutup hingga

safonifikasi hampir selesai. Jumlah kaustik soda yang ditambahkan lebih

sedikit dibanding yang dibutuhkan secara stoikiometri agar dihasilkan

gliserin dengan kadar alkalinitas yang minimum. Sisa kaustik soda

dinetralkan pada proses selanjutnya. Pada proses ini tidak ada gliserol

yang dikembalikan (recovery) ke reaktor. Untuk produksi dalam jumlah

besar dapat dilakukan dengan menggunakan proses pemanasan. Sebab

produk (sabun dan gliserol) yang dihasilkan memilki kualitas tinggi, zat

pewarna dan pengotor lainnya dan dibersihkan pada saat pemanasan serta

sebagian lemak yang terkandung dalam gliserol dapat direcovery.

Garam NaCl berfungsi untuk menjaga agar sabun yang dihasilkan tetap

dalam bentuk butiran-butiran (gumpalan-gumpalan) sehingga mudah dalam

proses pemisahannya. Saponifikasi menghasilkan sabun dan alkali yang

mengandung 8-12% gliserin. Reaksi saponifikasi dapat ditulis sebagai berikut:

Gambar 2.3 Reaksi Safonifikasi Minyak/Lemak

Proses saponifikasi ini berada dengan proses yang lain, dimana dalam

proses ini dilakukan dengan beberapa tahap yang dirancang untuk saponifikasi

lemak, pemisahan gliserol dilakukan dalam komposisi 63% asam lemak.

Kelemahan dari proses ini adalah diperlukan biaya untuk pengadaan

reaktan NaOH dan diperlukan tambahan peralatan sehingga mengakibatkan

pembengkakan biaya produksi.

Sebuah inovasi yang relatif baru dalam produksi sabun, sistem ini telah

menghasilkan efisiensi pengolahan yang lebih baik dan waktu pengolahan

yang jauh lebih pendek. Ada beberapa sistem komersial yang tersedia, bahkan

walaupun sistem ini berbeda dalam aspek desain atau operasi-operasi tertentu,

semua proses saponifikasi lemak dan minyak untuk sabun sama dengan proses

umum.

Proses Kontinu

Umpan berupa campuran lemak dan minyak terus dimasukkan ke dalam

pressurized, heated vessel yang biasa disebut sebagai autoclave, bersama

dengan sejumlah kaustik soda, air, dan garam. Pada suhu (120oC) dan tekanan

(200 kPa), waktu yang digunakan untuk reaksi saponifikasi lebih cepat (<30

menit). Setelah dikontakkan dengan waktu kontak yang relatif singkat pada

autoclave, neat sabun dan campuran alkali dipompakan ke dalam cooling mixer

dengan suhu di bawah 100oC. Hasil produk kemudian dipompakan ke dalam

static separator dimana campuran alkali dengan kandungan gliserol (25–30%)

dipisahkan dari neat sabun menggunakan pengaruh gravitasi atau settling

(pengendapan).

Neat sabun kemudian dicuci dengan larutan alkali dan garam. Hal ini sering

dilakukan dalam sebuah kolom vertikal, yang merupakan suatu tabung yang

terbuka berupa proses mixing or baffle stages. Neat sabun dimasukkan ke

bagian bawah kolom dan alkali atau larutan garam dipompakan dari atas. Neat

sabun yang masih bisa direcovery berada di atas kolom sedangkan alkali atau

larutan garam berada di bawah. Proses pencucian menghilangkan impuritis dan

menghasilkan gliserol yang akan diproses lanjut. Proses pemisahan akhir

menggunakan centrifugal, setelah dipisahkan, residu alkali dalam neat soap

dinetralisasi melalui penambahan asam lemak yang akurat dalam steam-

jacketed mixing vessel (crutcher). Sabun kini siap untuk digunakan dalam

pembuatan sabun batang.

Gambar 2.4 Flowsheet Pembuatan Gliserol dengan Proses Safonifikasi

(Kontinu)

3. Transesterifikasi lemak/minyak

Transesterifikasi lemak dan minyak adalah proses yang digunakan

untuk produksi metil ester, kecuali dalam kasus yang diinginkan metil ester

dari asam-asam lemak tertentu. Reaksinya adalah :

Gambar 2.5 Reaksi transesterifikasi trigliserida

Pada proses diatas, reaksi 1 mol trigliserida dengan 3 mol metanol

dihasilkan 1 mol gliserol tanpa air. Minyak diinteresterifikasi menjadi gliserol

pada temperatur 80oC dengan menggunakan katalis NaOCH3 dalam reaktor.

Gliserol dan metanol kemudian dipisahkan dari metil ester. Larutan metanol

dapat dipisahkan dalam kolom separator sedangkan gliserol yang terbentuk

dimurnikan secara penyulingan (destilasi), sehingga dihasilkan gliserol dengan

kemurnian 90%. Trigliserida bisa dengan cepat ditransesterifikasi secara batch

pada tekanan atmosfer dan temperatur 60-70oC dengan metanol berlebih dan

katalis alkali. Sebelum ditransesterifikasi, lemak atau minyak harus

dibersihkan dari Asam Lemak Bebas (ALB). Perlakuan ini tidak dibutuhkan

jika reaksinya dilakukan pada tekanan hingga 9000 kPa dan temperatur yang

tinggi (240oC) dibawah kondisi ini esterifikasi dan transesterifikasi berjalan

secara simultan. Campuran pada akhir reaksi dialirkan ke settle. Lapisan

sebelah bawah adalah gliserin dikeluarkan, sementara lapisan atas metil ester

dicuci untuk membuang sisa gliserin dan untuk diproses lebih jauh. Kelebihan

metanol didapatkan kembali dikondensor, dikirim ke kolom pembersihan

untuk pemurnian, dan kemudian di recycle.

Transesterifikasi secara kontinu juga baru bisa diterapkan untuk

kapasitas yang besar bergantung pada kualitas feed. Unit-unitnya didesain

untuk beroperasi pada tekanan dan temperatur yang tinggi atau pada tekanan

dan temperatur yang rendah.

Gambar 2.6 Proses Transesterifikasi lemak/minyak

Henkel proses dioperasikan pada 9000 kPa dan 240oC menggunakan

umpan minyak yang belum murni (unrefined oil). Unrefined oil, metanol

berlebih, dan katalis diketahui jumlahnya dan dipanaskan hingga 240oC

sebelum diumpankan ke dalam reaktor. Kelebihan metanol yang besar dari

reaktor menuju bubble fried column untuk pemurnian. Metanol yang diperoleh

direcycle ke sistem.

Campuran dari reaktor masuk ke separator dimana gliserin lebih dari

90% konsentrasi dipisahkan. Kemudian metil ester diumpankan menuju kolom

distilasi untuk pemurnian.

Tabel 2.2 Perbandingan Proses Pembuatan Gliserin

ParameterHidrolisis Minyak

(Fat Splitting)Saponifikasi Transesterifikasi

Temperatur/oC 250 70 50-70

Tekanan/atm 50 1 1

Konsentrasi

gliserin/%12-20 10-25 25-35

Konversi/% 97-99 98 99

Produk

SampingAsam lemak Sabun Metil Ester

Kelebihan

Bisa diproses

dengan atau tanpa

katalis

Bahan baku

murah

Tanpa katalis Konversi

produk yang

tinggi

Konsentrasi

gliserin yang

tinggi

Kebutuhan

energi rendah

Produk samping

(metil ester)

lebih ekonomis

daripada

produk proses

lain

Kekurangan

Konsumsi energi

yang besar

(karena butuh

suhu dan tekanan

yang tinggi)

Konsentrasi

gliserin rendah

Terbentuknya

emulsi, dapat

mengurangi

konversi

gliserin

Banyak air

garam yang

harus dibuang

Dari perbandingan proses tersebut maka proses yang dipilih pada

perancangan pabrik gliserin ini adalah transesterifikasi. Beberapa dasar

pertimbangan pemilihan proses yaitu :

a) Konsumsi energi yang rendah

Produksi gliserin dengan metanolisis membutuhkan suhu dan tekanan

reaktor yang lebih rendah dibandingkan hidrolisis dan saponifikasi

b) Peralatan yang tidak terlalu mahal

Gliserin adalah produk samping dari produksi metil ester. Metil ester

bersifat non-korosif dan diproduksi pada kondisi operasi suhu dan tekanan

yang rendah, sehingga bisa diproses dalam alat yang terbuat dari Carbon

Steel. Sedangkan asam lemak dari proses hidrolisis bersifat korosif dan

membutuhkan alat dari stainless steel.

c) Gliserin yang dihasilkan lebih tinggi

Transesterifikasi adalah reaksi yang kering dan menghasilkan konsentrasi

yang tinggi. Sementara hidrolisis dan saponofikasi menghasilkan gliserin-

air yang mengandung lebih dari 80% dan 75% air, lebih dan sehingga

pemurnian selanjutnya membutuhkan lebih banyak energi.

d) Lebih mudah dimurnikan

Gliserol hasil proses transesterifikasi lebih mudah dipisahkan daripada

proses hidrolisis dan saponifikasi. Karena busa yang terbentuk sedikit.

B. Metoda Pencucian Gliserin

Gliserin diperoleh melalui proses produksi di atas belum lagi murni

dan harus melalui proses pemurnian konsentrasinya. Ada dua proses

pemurnian yang dipakai.

a. Metoda Konvensional

Yaitu dengan cara memisahkan cairan sabun dari gliserol dengan

aluminium atau besi klorida dengan cara evaporasi, distilasi deodorisasi dan

bleaching.

Pada dasarnya, langkah-langkah memproduksi gliserin berkadar tinggi

dengan kemurnian 99% sama saja. Penghasilan cairan sabun atau gliserol

ditambah asam mineral untuk pemecahan berbagai molekul sabun dan

pembebasannya dari asam lemak. pH disesuaikan dan alumunium atau besi

klorida sebagai floccolant ditambahkan untuk mendapatkan kemurnian, yang

setelah itu disaring. Kemudian disesuaikan pHnya 6,5 ke atas, sebelum

diumpankan ke dalam evaporator.

Tipe evaporator yang memakai single atau multiple efek berdasarkan

volume material yang diproses. Gliserin kasar setelah evaporasi punya

konsentrasi 80-88%. Garam yang dipisahkan dan dikeluarkan selama

evaporasi dari perlakuan cairan sabun gliserol.

Akumulasi dalam tepat garam di bawah evaporator. Basa direcover dan

direcycle ke pembuatan sabun. Gliserin kasar dari evaporator didistilasi dalam

keadaan vakum 660-1330 Pa. Panas didalamnya dijaga selama evaporasi agar

temperatur di bawah 200oC. Ini dilakukan untuk mencegah polimerisasi dan

dekomposisi gliserin yang dimulai pada suhu 204oC. Pengontrolan kondensasi

dari pemisahan uap gliserin dari uap air.

Kondensasi gliserin yang mencapai 99% kemurnian melalui

deodorisasi dengan memasukkan panas kedalamnya pada penampung

deodorisasi keadaan vakum. Gliserin akhirnya dibleaching dengan karbon

aktif dan disaring untuk menghasilkan konsentrasi lebih dari 99%.

Gambar 2.7 Pencucian Gliserin Dengan Metode Konvensional

b. Metoda Pertukaran Ion

Metoda pertukaran ion dari pemurnian gliserin merupakan hal lazim

dan diterima luas karena operasi yang sederhana dan energi konsumsi yang

rendah. Metode ini didasarkan pada penggunaan resin penukar ion yang cocok

dan partikel yang sesuai untuk menyaring gliserin dari pemecahan lemak atau

transesterifikasi. Jika kadar garam tinggi, pada saponifikasi perlu proses untuk

merubah garam tersebut.

Pemurnian dengan pertukaran ion tergantung lanjutan sebelum

penyaringan material berdasarkan hasil dengan memakai kation kuat, anion

lemah dan tempat campuran anion kation kuat. Pertukaran ion beroperasi

secara efisien dengan cairan 24-40% gliserin.

Caranya berdasarkan eliminasi permukaan resin bekas asam lemak

bebas, lemak hewan dan mineral lain yang akan dimurnikan. Makanya

konsentrasi pemurnian cairan gliserin didasarkan pada evaporasi (penguapan)

memakai multiple efek evaporator untuk memproduksi gliserin dengan

kemurnian lebih dari 99%. Akhir dekolorisasi berdasarkan dengan

mengaktifkan permukaan karbon atau perlakuan dengan karbon aktif

berdasarkan filtrasi menghasilkan gliserin yang bagus.

Perbandingan metode konvensional dengan metoda pertukaran ion.

Metoda konvensional butuh fleksibilitas lebih besar tapi memakai energi lebih

banyak, berdasarkan hal itu maka air harus diuapkan dan gliserin tersebut di

distilasi pada temperatur yang lebih tinggi. Metoda pertukaran ion tidak

memakai energi tapi tidak bisa dipakai untuk gliserol bila terdiri dari klorida

yang tinggi. Klorida kotor berada pada resin pertukaran ion.

Gambar 2.8 Pencucian Gliserin Dengan Metode Pertukaran Ion

C. Penyulingan Gliserin

a. Distilasi gliserin

Distilasi gliserin dilakukan denagn menggunakan steam dibawah

vakum tinggi dan peningkatan temperatur. Tekanan uap gliserin pada tekanan

udara 760 mmHg pada 290oC, dan karena gliserol mulai berpolimerisasi pada

200oC, distilasi harus dilakukan pada tekanan rendah. Saat distilasi

berlangsung pada steam tekanan parsial gliserol dikurangi, untuk menjaga

tekanan total. Dengan persamaan sebagai berikut:

Distilasi gliserin dioperasikan pada tekanan absolute 5-6 mmHg dan

temperature 165oC. Reaksi kimia yang tidak diinginkan dapat terjadi dalam

gliserol mentah atau kasar.

Pembentukan komponen Nitrogen dari proteinoeus pada gliserin kasar

(tidak dipindahkan dalam proses treatment) dengan gangguan suhu. Bersama

dengan produk dekomposisi yang rusak, impuritis di dalam gliserin ikut

disuling. Oleh karena itu, sangat penting membatasi waktu pada saat

temperatur maksimum.

Pembentukan gliserol ester oleh reaksi sabun (Berat Molekul rendah)

dengan reaksi sebagai berikut :

C3H5(OH)3 + R-COONa C3H5(OH)2-O-CO-R + NaOH

Pembentukan polygliserol dengan bantuan NaOH yang sangat penting untuk

mengontrol alkalinity dari gliserol kasar ke level optimum.

Pembentukan acrolein (CH=CHCHO), dimana digunakan dalam

menghilangkan bau zat yang terkotaminasi. Jumlah total stripping stream dari

distilasi sekitar 20% dari jumlah gliserol yang diproses. Jumlah ini lebih besar

dengan kualitas umpan yang kurang baik. Bagaimanapun tidak semua steam

diinjeksi, seperti air yang berasal dari gliserin kasar (80%) mengalir menuju

steam dan dibagi sesuai kebutuhan.

b. Penarikan dan Pembuangan Residu

Residu yang terakumulasi pada dasarnya masih mengandung sedikit

gliserol, gliserol polimer, aldehid resin, produk organik dari dekomposisi dan

garam. Sedikitnya ada dua metode untuk memindahkan residu :

a) Penerima residu yang ditempatkan sedemikian rupa untuk menampung

residu, yang secara periodic akan dipindahkan kedalam tangki cairan untuk

diproses ulang.

b) Gliserin dipindahkan secara kontinu dan disaring kembali untuk

mendapatkan gliserin

Penyulingan gliserin cara “The Crown Iron Work Co. Press”,

direpresentasikan secara kontinu pada proses destilasi menggunakan lebih

banyak suplai sweet water atau bahan sabun gliserin mentah.

Gliserin kasar dipanaskan secara regeneratf dengan destilasi gliserin.

Cairan (liquor) kemudian masuk dan dipanaskan sampai mencapai suhu 165oC

dan disirkulasikan oleh pompa sirkulasi. Cairan (liquor) yang disirkulasikan

adalah sebagian uap air yang diuapkan dengan bantuan vacum (6 mmHg) dan

sparging uap air dalam suhu kamar. Uap air naik melalui bagian separasi

menuju alat kondensasi. Disitu uap air dikondensasikan dalam suatu lapisan

dan diedarkan kembali, didinginkan dan gliserin disuling. Uap yang tersisa

masuk kembali ke dalam kondensor scavenging dan gliserin yang terpadatkan

atau terkondensasi (80-90%) gliserin, yang akan dikirim ke gudang

penyimpanan. Gliserin dibawah standar adalah gliserin refined yang

jumlahnya dikumpulkan 2-3 hari dalam tiap bulannya. Biasanya gliserin

dibawah standar diolah menjadi gliserin yang dibawah standar.

Residu yang berada yang ada di bagian bawah merupakan residu yang

kaya akan gliserol (>25%). Dalam jumlah kecil (0.5-1%) asam fosfat

ditambahkan untuk menjaga residu lembut dengan menurunkan pH untuk

menjaga dan menghambat pembentukan poligliserol. Kemudian, residu

dipanaskan dengan resirkulasi pemanas eksternal hingga suhu 175oC dan

secara parsial diuapkan dibawah vacum dan 25% stripping steam. Lebih

banyak uap yang terkondensasi pada kaki kondensornya dan kemudian

menghasilkan gliserin kasar.

Residu yang berada dibawah kaki kondensor dipindahkan kedalam

drum untuk disimpan. Gliserin didestilasi dari gliserin kasar akan dievaporasi

ulang dalam deodorizer pada temperatur 130oC-140oC dengan vacuum tinggi

dan stripping steam dan panas luar. Untuk menjaga perpindahan agar tetap

optimal dari material yang bersifat odoriferous dan kelembaban residu.

Gliserin didinginkan sebelum di alirkan kekolom karbon aktif, kemudian

warna dan bau-bauan material dihilangkan. Gliserin yang sudah melalui proses

bleaching disaring kemudian dipindahkan ke butir partikel karbon untuk

didinginkan lebih lanjut dan dikirim ke gudang penyimpanan.

Gambar 2.9 Flowsheet Wurster & perencanaan Sanger pemurnian gliserin.

Courtesy of Crown Iron Works Co

c. Alat Penukar Panas Permukaan

Sebuah metode alternatif penyulingan gliserin adalah dengan

menggunakan sistem film-tipis dengan system pengeringan. LCI Corp

menggambarkan proses sebagai berikut. Proses ini menggunakan metode

berlawan untuk memisahkan uap yang mengalir ke atas melalui pengering film

tipis dari umpan cair yang mengalir ke bawah. Pengering tipis-film terdiri dari

dua bagian utama: badan pemanas dan rotor. Gliserin mentah dipanaskan

memasuki pengering tangensial di bagian atas, di bagian atas adalah zona

pemanasan, dan didistribusikan secara merata selama keliling bagian dalam

dinding badan pemanas dengan rotor. Produk spiral ke dinding sementara

busur gelombang dikembangkan oleh bilah rotor menghasilkan arus yang

sangat turbulen dan fluks panas yang optimal. komponen volatil, seperti

gliserin dengan cepat menguap. Suhu pemanasan dipilih untuk penguapan dari

gliserin yang kental dalam penukar panas yang terpisah. Penguapan

berlangsung kondisi vakum tinggi. Noncondensables dihapus oleh sistem

vakum. Gliserin kental dipompa dari sistem ke tahap pemurnian tambahan jika

diperlukan. Komponen terbang atau residu dibuang dari bagian bawah

pengering sebagai bubuk. Rotor menghilangkan materi padat atau kental

encrusting (biasanya kaya garam) dari permukaan panas, dengan demikian

mempertahankan kondisi aslinya perpindahan panas tinggi untuk waktu yang

lama tanpa mematikan untuk pembersihan.

Kelebihan dari jenis proses yang berkelanjutan selama distilasi batch

atau kontinyu dalam "still pot" termasuk waktu tinggal rendah (sekitar 1

menit) dan perbedaan kecil antara suhu uap dan suhu film cair. Mencermati

kontrol suhu gliserin sangat penting, seperti gliserin sensitif terhadap panas

yang tinggi yang menyebabkan bau, warna, dan masalah kualitas lainnya.

Selain itu adanya uap stripping diperlukan yang mengurangi biaya modal dan

operasional dari sistem vakum dan konsumsi energi secara keseluruhan.

Gambar 2.10 Flowsheet of Mazzoni Glycerine Recycling Plant. Countersy Of

Mazzoni LB

d. Pertukaran ion

Resin pertukaran ion dapat digunakan untuk memurnikan gliserin

dalam proses yang beredar di gliserin mentah melalui kolom resin kation dan

anion. Disana, kation (Na +, Ca+, dan Mg2+) yang ditukar dengan ion H+ dan

anion (Cl- dan SO42-) dikeluarkan oleh resin. Resin kation ini diregenerasi

dengan asam mineral (HCl atau H2SO4) sedangkan resin anion diregenerasi

dengan kaustik soda. Meskipun proses ini efektif, belum terbukti secara

ekonomis efisien, karena biaya yang terlibat dengan regenerasi resin dan

dengan pembuangan sampah.

e. Sistem Vakum

Sistem vakum untuk pabrik distilasi adalah sistem umum untuk

menghilangkan bau dan masih terdapat endapan (jika tersedia). Untuk

mencapai kekosongan 10-12 mm Hg diperlukan dalam peralatan penyulingan,

sistem vakum biasanya dirancang untuk 6-8 mm Hg mutlak, untuk

memungkinkan tekanan peralatan perbedaan, kerugian pipa, kebocoran, dll.

Kebanyakan sistem memiliki kondensor permukaan atau kondensor

barometric, diikuti oleh jet booster atau pompa multi-tahap vakum. Air

pendingin dan kondensasi dengan pemanasan yang baik tersebut biasanya

berkualitas baik, karena hampir semua condensables dikeluarkan oleh bagian

kondensasi.

D. Stabilisasi Dan Penyimpanan

Gliserin kasar dan encer mengandung sedikitnya beberapa materi

suspensi (endapan garam) yang harus dibuang selama proses penyimpanan.

Kemudian untuk menghindari bercampurnya material ini kedalam proses

ketika luquor diambil direkomendasikan untuk menggantikan nozel yang

terletak dibawah level terendah tanki serta pengosongan dan pencucian tanki

secara periodik.

Larutan gliserol encer (<50%) merupakan subjek untuk fermentasi

yang akan mengurangi yield dan mengakibatkan kemunduran produk gliserol

yang dihasilkan. Dan gliserol dijaga pada suhu 70oC dan atau pada konsentrasi

tinggi yang akan mencegah masalah ini. Pertambahan konsentrasi gliserin

akan menyebabkan kesulitan dalam pemompaan. Pada suhu yang rendah

karena mamiliki viskositas yang tinggi maka direkomendasikan agar gliserin

dipompa pada suhu 40oC-50oC, temperatur yang rendah akan menyebabkan

kesulitan saat pemompaan dan suhu yang tinggi akan mengakibatkan

perubahan warna gliserin. Jika menggunakan coil pemanas atau steam, penting

untuk menggunakan tekanan steam rendah sehingga tidak terlalu memanaskan

gliserol dan mengakibatkn rusaknya produk vesel basa direkomendasikan

untuk mencegah pembentukan asam lemak terdapat didalam tanki tersebut

karena gliserin bersifat higrokopis maka kelembaban dapat dihilangkan dari

tanki penyimpanan gliserin.

Gliserin yang dipanaskan jangan disimpan didalam tanki yang terbuat

dari tembaga atau besi karena garam tembaga atau besi dapat mengkatalis

reaksi oksidasi terhadap gliserin pada kondisi tertentu.

E. Aroma Dan Warna

Masalah warna dan rasa dapat dihindari dengan menggunakan bahan

mentah berkualitas, threating dan penyimpanan gliserol kasar dan mencegah

kenaikan suhu untuk waktu yang lama pengotor dalam gliserin kasar

khususnya zat organik bukan trigliserida menyebabkan turunnya kualitas dan

kuantitas gliserin yang disaring. Jika zat organik bukan gliserida dikandung

tinggi dari 3-5%, masalah aroma, rasa dan warna akan timbul pada produk

akhir. Trimetilen glikol yang ada bersama zat organik bukan trigliserida dapat

menyebabkan perubahan warna dari gliserin dan menimbulkan masalah dalam

penyimpanan.

F. Manfaat Gliserin

Kegunaan dari gliserin sangat fenomenal, berdasarkan pengamatan

hingga 1700 kegunaan telah diketahui. Gliserin secara luas digunakan dalam :

1. Produk alami, tidak beracun dan aman untuk dikonsumsi manusia

2. Gliserin adalah humectant, emulsifier dan plasticiser yang baik

3. Kompatible dengan berbagai macam material dan bercampur dengan baik

Di bawah ini beberapa kegunaan dari gliserin :

1. Perekat, digunakan untuk plasticizing

2. Agriculture digunakan dalam bentuk spray dips

3. Antifrizer/anti beku

4. Pembersih dan pengkilat

5. Pencegah korosi digunakan untuk melapisi permukaan logam

6. Kosmetik, misalnya, dalam krim kulit dan lotion, sampo dan hair

condisioner, sabun dan deterjen

7. Bahan peledak untuk pembuatan trinitrogliserin

8. Farmasi, untuk pembuatan antibiotik

9. Resin

10. Tekstil, untuk perlakuan antistik, anti shrink, dan water proofing.

Diagram kegunaan gliserin

36%

16%

30%

2%

6%

10%Alkid Resin

Tobaccoproduk

cosmetic /Pharmaceutical

Explosive

Urethane

Food /BeveragesGambar 2.11 Diagram Kegunaan Gliserin

Selain beberapa manfaat di atas, gliserin juga berguna dalam bentuk :

1. Campuran gliserin dengan PK*

Gliserin kalau bercampur dengan kristal PK* akan menimbulkan

api kimia. Tuang gliserin di selembar kertas, lalu ditaburkan kristal PK,

tidak lama kemudian kertas itu pasti akan mengepulkan asap putih dan

lantas hangus dilahap kobaran api. Jangan lupa sediakan air untuk

menyiram api.

PK* adalah kalium permanganat, merupakan oksidator kuat yang

sering digunakan untuk mengobati penyakit ikan akibat ektoparasit dan

bakteri. PK kalau tercampur air, warnanya merah dan baunya seanyir

darah. Larutan serbuk PK yang dicampur dengan air mandi biasanya

digunakan untuk penderita yang menderita alergi, kudis, kurap, panu dan

teman-temanya.

2. Nitrogliserin

Nitrogliserin merupakan salah satu bahan dasar dari propelan jenis

double base. Campuran nitrogliserin dan nitroselulosa merupakan bahan

yang umum digunakan dalam industri bahan peledak. Sampai saat ini

kebutuhan bahan peledak masih diperoleh dari luar negeri termasuk

nitrogliserin yang merupakan bahan dasar utama dalam pembuatan

propelan jenis double base. Nitrogliserin dapat dihasilkan melalui proses

nitrasi pada kondisi tertentu dengan menggunakan campuran asam nitrat

dan asam sulfat.

Asam-asam tersebut pada saat ini telah dapat diproduksi di dalam

negeri begitu pula gliserinnya. Dewasa merupakan hasil samping pada

industri sabun telah dapat diperoleh dengan kadar 85-99,5 %. Dengan

tersedianya bahan baku nitrogliserin di dalam negeri, maka Universitas

Indonesia bersama BPPIT Dephankam memandang perlu untuk

melakukan studi pembuatan dengan memanfaatkan sumber daya yang ada

di dalam negeri, yang bertujuan untuk membantu pemerintah dalam

memecahkan masalah ketergantungan dari luar negeri dalam pemenhuhan

kebutuhan bahan baku tersebut.

Disisi lain juga membantu industri itu sendiri di dalam

pengembangan diri dalam berproduksi. Dengan memperhatikan hal

tersebut diatas perlu diupayakan untuk mengembangkan kemampuan yang

dimiliki dalam rangka mendukung kepentingan Pertahanan dan Keamanan

Negara

BAB III

KESIMPULAN

Kesimpulan dari makalah ini adalah:

1. Gliserin adalah suatu tribasic alkohol yang terdapat di alam dalam bentuk

trigliserida yang merupakan trigliseril ester dari asam lemak.

2. Cara pembuatan gliserin :

1) Safonifikasi lemak dan minyak memakai soda kaustik yang

merubahnya ke bentuk sabun dan gliserin.

2) Hidrolisis dari lemak dan minyak dengan bantuan katalis untuk

menghasilkan asam lemak dan gliserin: air manis yang dibentuk terdiri

16-20% gliserin.

a. Proses Twitchell

b. Proses Autoclave Batch

c. Proses Kontinu

d. Proses secara Enzimatik

3) Transesterifikasi yang menghasilkan gliserin dari trigliserida saat

lemak dan minyak direaksikan dengan metanol dengan bantuan katalis

untuk menghasilkan metil ester. Dalam proses ini, konsentrasi gliserin

ada sekitar 90% bisa berdasarkan saat reaksi kering.

3. Proses yang paling baik untuk pembuatan gliserin adalah transesterifikasi

karena Gliserin yang dihasilkan lebih tinggi, lebih mudah dimurnikan,

konsumsi energi yang rendah, dan peralatan yang tidak terlalu mahal.

4. Metoda pemurnian gliserin ada dua,yaitu :

1) Metoda Konvensional

2) Metode Pertukaran Ion

5. Metode penyulingan gliserin ada 4, yaitu:

1) Distilasi gliserin

2) Penarikan dan pembuangan residu

3) Alat penukar panas permukaan

4) Pertukaran ion

5) Sistem vakum

6. Sumber Gliserin

Gliserin murni (Rafinat), gliserin ini tidak berwarna sesuai dengan

kegunaannya dalam industri makanan dan kosmetik. Dihasilkan dari

95-99.5% gliserol.

Gliserin untuk industri, gliserin ini memberi warna kuning pucat

dengan 99% gliserol.

Gliserin Sintetis

Klorinasi propilen

Hidrolisis Epichlorchidrin

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2011. Bab II Tinjauan Pustaka. http://www.scribd.com/doc/47232205/Chapter-II. Diakses Tanggal 6 Mei 2011.

Hakiki. R. 2010. Bab 2 Tinjauan Pustaka. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20262/4/Chapter%20II.pdf. Diakses Tanggal 5 Mei 2011.

Hui, Y.H. 1996. Bailey’s Industrial oil and Fat Products Volume 5, Edisi 5. New York: Jhon Wiley and Sons, INC.

Mahani. 2008. Tugas Akhir Prarancangan Pabrik Gliserol Dari Crude Palm Oil (CPO) dan Air Dengan Proses Continuous Fat Splitting Kapasitas 44.000 ton/tahun. http://etd.eprints.ums.ac.id/1089/1/D500040051.pdf. Diakses Tanggal 6 Mei 2011.

Nadeak, D.A. 2011. Bab II Tinjauan Pustaka. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/22654/4/Chapter%20II.pdf. Diakses Tanggal 6 Mei 2011.

Tambun, Rondang. 2006. Hibah kompetisi Konten matakuliah e-learning Usu-

inherent 2006 Buku ajar Teknologi oleokimia (tkk - 322). http://e-course.usu.ac.id/content/teknik0/teknologi0/textbook.pdf. Diakses Tanggal 6 Mei 2011.

Zulfikar. 2010. Gliserol. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-kesehatan/biomolekul/gliserol/. Diakses Tanggal 5 Mei 2011.