perencanaan proses produksi alkil poliglikosida (apg)
DESCRIPTION
TUGAS MATA KULIAH PERANCANGAN PABRIK “PERANCANGAN PROSES PRODUKSI ALKIL POLIGLIKOSIDA (APG)”Oleh Dayu Dian Perwatasari Muthi Anisa Agung Utomo Sri Alam S. N Huda Adhyaksa F34070101 F34070081 F34070012 F34070006 F34070068DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2010PERENCANAAN PROSES PRODUKSI ALKIL POLIGLIKOSIDAA. Sekilas mengenai Surfaktan, Alkil Poliglikosida, Glukosa, Pati, dan Fatty Alcohol1. Surfaktan Surfaktan merupakan sTRANSCRIPT
TUGAS MATA KULIAH PERANCANGAN PABRIK
“PERANCANGAN PROSES PRODUKSI ALKIL POLIGLIKOSIDA (APG)”
Oleh
Dayu Dian Perwatasari F34070101
Muthi Anisa F34070081
Agung Utomo F34070012
Sri Alam S. N F34070006
Huda Adhyaksa F34070068
DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2010
PERENCANAAN PROSES PRODUKSI
ALKIL POLIGLIKOSIDA
A. Sekilas mengenai Surfaktan, Alkil Poliglikosida, Glukosa, Pati, dan Fatty
Alcohol
1. Surfaktan
Surfaktan merupakan senyawa aktif penurun tegangan permukaan yang dapat
diproduksi secara sintesis kimiawi ataupun biokimiawi. Surfaktan memiliki gugus
hidrofobik dan hidrofilik dalam satu molekul. Pembentukan film pada antar muka fasa
menurunkan energi antar muka. Surfaktan dimanfaatkan sebagai bahan penggumpal,
pembasah, pembusaan, emulsifier oleh industri farmasi, industri kosmetika, industri
kimia, industri pertanian, industri pangan (Hill, 2000).
Bahan baku surfaktan dapat terbuat dari sumber nabati yang bersifat dapat
diperbaharui dan mudah terurai, tidak menggangu aktivitas enzim, proses produksi lebih
bersih sehingga sejalan dengan isu lingkungan (Johansson dan Svenson, 2001). Industri
surfaktan di Indonesia masih terbatas, padahal surfaktan dibutuhkan dalam jumlah besar.
Kebutuhan surfaktan Indonesia pada tahun 2006 adalah 95.000 ton, sekitar 45.000 ton,
masih diimpor dan diperkirakan jumlah impor tersebut setiap tahunnya terus berkembang
sejalan dengan tumbuhnya industri kosmetik, industri makanan, industri minuman,
industri farmasi, industri tekstil dan industri penyamakan kulit (Sofiyaningsih dan
Nurcahyani, 2006).
Indonesia merupakan negara yang berbasis pertanian sehingga mempunyai
potensi bahan nabati yang berlimpah, misalnya kelapa sebagai bahan baku alkohol lemak.
Selain itu, potensi pati dari berbagai sumber di Indonesia cukup besar. Salah satu
surfaktan yang dapat diproduksi dari bahan nabati adalah alkil poliglikosida (APG) dan
surfaktan APG ini telah diklasifikasikan di Jerman sebagai surfaktan kelas I yang ramah
lingkungan (Hill et al., 1996). Sehingga potensi untuk mengembangkan dan memproduksi
surfaktan APG ini masih sangat besar mengingat potensi pasar yang cukup besar dalam
berbagai industri, antara lain industri herbisida, perawatan badan, kosmetik dan bahan
pembersih (Czichocki, et al., 2002).
Surfaktan APG ini tidak berbahaya untuk mata, kulit dan membran lendir,
mengurangi efek iritan serta dapat terurai baik secara aerob maupun anaerob (Messinger,
et al, 2007) Menurut Von Rybinski dan Hill (1998), surfaktan APG dapat diproduksi
secara langsung (asetalisasi) dan secara tidak langsung melalui dua tahap yaitu butanolisis
dan transasetalisasi dan selanjutnya melalui tahapan netralisasi, distilasi, pelarutan dan
pemucatan.
2. Alkil Poliglikosida
Alkil poliglikosida (APG) merupakan surfaktan nonionik yang biasa digunakan
pada formulasi beberapa produk seperti formulasi herbisida, produk-produk perawatan
badan, produk kosmetik maupun untuk pemucatan kain tekstil. APG merupakan surfaktan
generasi baru yang ramah lingkungan karena bersifat mudah terurai. Bahan baku APG
adalah alkohol lemak dari oleokimia minyak kelapa atau minyak inti sawit dan
karbohidrat seperti pati.
APG pertama kali dikenal sekitar tahun 1983 oleh Emil Fischer. APG merupakan
surfaktan yang ramah lingkungan karena disintesis dengan bahan baku yang berbasis pati
(kentang, sagu, tapioka dan lain-lain) dengan alcohol lemak berbasis minyak nabati
(kelapa, sawit, biji kapok dan biji karet). Proses produksi APG dapat dilakukan melalui
dua metode, yaitu pertama berbasis bahan baku pati dan alcohol lemak sedang kedua
berbasis dekstrone dan alcohol lemak.
APG mempunyai dua struktur kimia. Rantai hidrokarbon yang bersifat hidrofobik
(lipofilik) dan hidrofilik. Sifat rantai yang hidrofobik disebabkan oleh rantai hidrokarbon
tersebut tersusun dari alcohol lemak yang berasal dari minyak sawit atau minyak kelapa.
Sedangkan, bagian molekul yang bersifat hidrolifik dari APG tersusun dari molekul
glukosa/pati.
3. Glukosa
Glukosa, suatu gula monosakarida, adalah salah satu karbohidrat terpenting yang
digunakan sebagai sumber tenaga bagi hewan dan tumbuhan. Glukosa merupakan salah
satu hasil utama fotosintesis dan awal bagi respirasi. Bentuk alami (D-glukosa) disebut
juga dekstrosa, terutama pada industri pangan.
Gambaran proyeksi Haworth struktur glukosa (α-D-glukopiranosa)
Glukosa (C6H12O6, berat molekul 180.18) adalah heksosa—monosakarida yang
mengandung enam atom karbon. Glukosa merupakan aldehida (mengandung gugus -
CHO). Lima karbon dan satu oksigennya membentuk cincin yang disebut "cincin
piranosa", bentuk paling stabil untuk aldosa berkabon enam. Dalam cincin ini, tiap
karbon terikat pada gugus samping hidroksil dan hidrogen kecuali atom kelimanya, yang
terikat pada atom karbon keenam di luar cincin, membentuk suatu gugus CH2OH.
Struktur cincin ini berada dalam kesetimbangan dengan bentuk yang lebih reaktif, yang
proporsinya 0.0026% pada pH 7.
Glukosa merupakan sumber tenaga yang terdapat di mana-mana dalam biologi.
Kita dapat menduga alasan mengapa glukosa, dan bukan monosakarida lain seperti
fruktosa, begitu banyak digunakan. Glukosa dapat dibentuk dari formaldehida pada
keadaan abiotik, sehingga akan mudah tersedia bagi sistem biokimia primitif. Hal yang
lebih penting bagi organisme tingkat atas adalah kecenderungan glukosa, dibandingkan
dengan gula heksosa lainnya, yang tidak mudah bereaksi secara nonspesifik dengan
gugus amino suatu protein. Reaksi ini (glikosilasi) mereduksi atau bahkan merusak fungsi
berbagai enzim. Rendahnya laju glikosilasi ini dikarenakan glukosa yang kebanyakan
berada dalam isomer siklik yang kurang reaktif. Meski begitu, komplikasi akut seperti
diabetes, kebutaan, gagal ginjal, dan kerusakan saraf periferal (‘’peripheral neuropathy’’),
kemungkinan disebabkan oleh glikosilasi protein.
Bentuk rantai D-Glukosa.
Dalam respirasi, melalui serangkaian reaksi terkatalisis enzim, glukosa
teroksidasi hingga akhirnya membentuk karbon dioksida dan air, menghasilkan energi,
terutama dalam bentuk ATP. Sebelum digunakan, glukosa dipecah dari polisakarida.
Glukosa dan fruktosa diikat secara kimiawi menjadi sukrosa. Pati, selulosa, dan glikogen
merupakan polimer glukosa umum polisakarida). Dekstrosa terbentuk akibat larutan D-
glukosa berotasi terpolarisasi cahaya ke kanan. Dalam kasus yang sama D-fruktosa
disebut "levulosa" karena larutan levulosa berotasi terpolarisasi cahaya ke kiri.
4. Pati
Sagu (Metroxylion sagu Rottb.) Merupakan tanaman penghasil pati yang sangat
potensial di masa yang akan datang. Tanaman sagu banyak tumbuh secara alami di Papua
dan Maluku yang dimanfaatkan oleh sebagian besar penduduk sebagai makanan sehari-
hari. Pati sagu, selain sebagai bahan pangan juga digunakan sebagai bahan baku pada
industri kosmetik, makanan, kertas dan plastik (Limbongan, 2007).
Potensi sagu yang masih dapat digarap di Indonesia sangat tinggi, karena masih
terdapat hutan sagu seluas 1,25 juta ha di Papua dan Maluku, serta 148 ribu ha lahan sagu
semibudidaya di Kepulauan Riau, Mentawai, Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, Maluku
dan Papua. Lahan sagu ini merupakan lahan terluas di dunia (Humas, 2006).
Tepung sagu merupakan hasil ekstraksi inti batang sagu yang juga hampir seluruh
bagiaannya mengandung pati. Kandungan pati sagu sekitar 84% sehingga sagu mampu
menghasilkan pati kering hingga 25 ton per ha. Indonesia termasuk satu dari dua negara
yang memiliki areal sagu terbesar di dunia selain Papua Nugini. Areal sagu seluas ini
belum di eksploitasi secara maksimal sebagai penghasil tepung sagu untuk bahan
kebutuhan lokal (pangan) maupun untuk komoditi ekspor. Sangat rendahnya pemanfaatan
areal sagu yang hanya sekitar 0,1% dari total areal sagu nasional disebabkan oleh
kurangnya minat masyarakat dalam mengelola sagu, rendahnya kemampuan dalam
mengelolah tepung sagu menjadi bnetuk-bentuk produk lanjutannya, kondisi geografis
dimana habitat tanaman sagu umumnya berada pada daerah marginal/rawa-rawa yang
sukar dijangkau, serta adanya kecenderungan masyarakat menilai bahwa pangan sagu
adalah tidak superior seperti halnya beras dan beberapa komoditas karbohidrat lainnya.
Menurut Samad (2002), sagu Indonesia memiliki kadar pati yang lebih baik
disbanding Malaysia. Bahkan, beberapa varietas sagu asal kendari (Sulawesi Tenggara)
dan Bukit Tinggi (Sumatera Barat) mampu memproduksi pati lebih dari 300 kg per
pohon. Produksi sagu saat ini mencapai 200 ribu ton per tahun. Usia tanaman sagu ini
sekitar 7-10 tahun untuk bisa dipanen. Namun baru 565 saja yang bisa dimanfaatkan
dengan baik. Sagu mempunyai keunggulan antara lain dapat disimpan lebih lama, dapat
dipanen dan diolah tanpa mengenal musim, dan jarang terkena hama penyakit (Bujang
dan Ahmad, 2000).
5. Fatty Alcohol
Alkohol lemak merupakan turunan dari minyak nabati seperti minyak kelapa
maupun minyak kelapa sawit yang lebih dikenal sebagai alcohol lemak alami sedangkan
turunan dari petrokimia (paraffin dan etilen) dikenal sebagai alcohol lemak sintetik (Hall
et al., 2000).
Alkohol lemak termasuk salah satu jenis bahan oleokimia dasar yang merupakan
alcohol alifatik rantai panjang, dengan panjang rantai antara C8 sampai C22. Sebagian
besar merupakan rantai lurus dan monohidrat serta dapat diserap atau mempunyai satu
atau lebih ikatan ganda. Alkohol dengan panjang atom karbon lurus di atas C22 lebih
dikenal dengan Wax Alkohol. Karakter Alkohol lemak (primer atau sekunder) linier atau
bercabang, jebuh atau tidak jenuh ditentukan oleh proses pabrik dan bahan baku yang
digunakan (Presents, 2000).
Alkohol lemak utamanya digunakan sebagai bahan intermediates, di Eropa Barat
hanya 5% yang digunakan secara langsug dan kira-kira 95% dimanfaatkan dalam bentuk
turunannya. Pemanfaatan Alkohol lemak untuk pembuatan surfaktan kira-kira sebesar 70-
75% (Presents, 2000).
Menurut Suryani et al,. (2001), Alkohol lemak diturunkan datri asam lemak dan
metal ester melalui reaksi hidrogenasi. Reaksi ini dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:
minyak nabati ditransesterifikasi menjadi metal ester, lalu dihidrogenasi menjadi Alkohol
lemak.
minyak nabati dihidrolisis menjadi asam lemak, lalu dihidrogenasi menjadi Alkohol
lemak.
B. Alternatif Proses
Terdapat dua alternatif proses pembentukan APG, yang dikenal dengan istilah proses
1 tahap dan proses 2 tahap. Perbedaan mendasar dari kedua proses ini adalah bahan baku
yang digunakan serta banyaknya tahapan yang dilalui. Diagaram alir untuk kedua
alternatif proses pembentukan APG adalah sebagai berikut:
Glukosa Anhidrat atau Glukosa monohidrat ( Dekstrosa )
Diagram Alir Proses 1 Tahap
Fatty Alcohol
Asetalisasi
Pelarutan
Alkil Poliglikosida
Distilasi
Netralisasi
Pemucatan
Fatty Alcohol Air
Air
Pemurnian
Pati atau Sirup Dekstrosa
Diagram Alir Proses 2 Tahap
Perbedaan kedua alternatif proses di atas adalah pada prosedur satu tahap,
bahan yang digunakan berupa glukosa anhidrat atau monohidrat yang termasuk
kedalam dekstrosa atau sering disebut prosedur sintesis alkil poliglikosida (APG)
berbasis dekstrosa-fatty alcohol. Kemudian bahan yang ada akan dilanjutkan ke
proses asetalisasi sebelum masing-masing prosedur masuk ke proses netralisasi,
distilasi, pelarutan, dan pemucatan. Prosedur ini berbeda dari proses dua tahap.
Pada proses satu tahap, sebelum proses netralisasi hanya terjadi proses asetalisasi.
Butanolisis
Transasetalisasi
Distilasi
Netralisasi
Pelarutan
Pemucatan
Alkil Poliglikosida
Butanol
Fatty Alcohol Butanol / Air
Fatty Alcohol
Air
Pemurnian
Sedangkan pada prosedur dua tahap, sebelum proses netralisasi terdapat proses
butanolisis dan proses transasetalisasi. Selain itu proses dua tahap menggunakan
bahan baku berbasis pati-fatty alcohol..
Alkil poliglikosida (APG) merupakan suatu asetal yang diperoleh dari glukosa
dan alkohol rantai panjang (C8 – C22), sehingga proses pengikatan glukosa siklik
terhadap alkohol sering disebut reaksi asetalisasi (wuest et al,1992). Salah satu
proses asetalisasi bisa melalui glikosidasi (pembentukan ikatan glikosida) glukosa
dengan menggunakan alkohol berlebih sehingga proses asetalisasi pada sintesa
APG sering pula disebut glycosidation. Tahapan asetalisasi pada sintesa alkil
poliglikosida (APG) merupakan tahapan yang sangat penting, karena pada tahap
ini ikatan antara glukosa dan alkohol lemak terbentuk. Secara umum pada tahapan
ini ada tiga bahan baku utama dalam sintesa alkil APG secara langsung yaitu gula,
alkohol lemak rantai panjang (C8-C22) (McCurry etal., 1996) dan katalis asam.
Sedangkan kondisi selama reaksi harus pada suhu tinggi dan tekanan rendah.
Proses produksi APG melalui proses asetalisasi dilakukan dengan
mencampurkan alkohol lemak dan glukosa dengan perbandingan 2:1 sampai
dengan perbandingan 10:1 dengan katalis asam p-toluena sulfonat. Kondisi reaksi
diatur pada suhu 1000 - 120
0c selama 3-4 jam pada tekanan 15-25 mmHg.
Tahapan asetalisasi pada sintesa alkil poliglikosida (APG) merupakan tahapan
yang sangat penting, karena pada tahap ini ikatan antara glukosa dan alkohol
lemak terbentuk. Menurut Gibson(2001), menetukan katalis asam yang digunakan
dalam proses asetalisasi/tranasetalisasi menggunakan perhitungan sebagai berikut
:
Katalis pertama kira-kira 0.7-1.4% dari berat pati.
Katalis kedua kira-kira 25-50% dari berat katalis pertama.
Katalis yang digunakan pada tahapan proses asetalisasi adalah
penjumlahan dari katalis pertama dan katalis kedua.
Setelah itu, campuran bahan dilakukan netralisasi sampai pH 8-10 dengan
menggunakan NaOH 50% pada suhu 800c. setelah tahap tersebut akan terbentuk
APG kasar yang masih bercampur dengan residu (air+alcohol lemak) yang tidak
bereaksi sehingga dilakukan pemisahan dengan menggunakan distilasi vakum
untuk mengeluarkan residu. Pemisahan alcohol lemak dilakukan pada suhu 160-
2000c dan tekanan 15 mmHg. Tahap akhir adalah pemucatan untuk memperoleh
APG murni pada suhu 50-1000c kurang lebih selama dua jam (Indrawanto,2007).
Proses reaksi dan struktur APG
Proses sintesis APG satu tahap
Pembentukan APG pada proses dua tahap dapat menggunakan bahan baku pati atau
hasil degradasi pati seperti poliglukosa atau sirup glukosa. Tahap pertama, pati atau hasil
degradasi pati direaksikan dengan alkohol rantai pendek yaitu butanol. Reaksi pada tahap
ini dikenal sebagai reaksi glikosidasi. Tahap kedua berupa reaksi transasetalisasi yang
mereaksikan hasil dari tahap pertama dengan fatty alcohol rantai panjang , C8 – C22
terutama C12 – 18 yang merupakan bahan baku alami. Reaksi tahap kedua dikenal
sebagai reaksi transglikosidasi. Reaksi butanolisis pada tahap pertama dilakukan
pada temperature di atas 125oC dan dibawah tekanan 4-10 bar dalam zona reaksi
tertutup. Reaksi transasetalisasi pada tahap kedua dilaksanakan pada temperatur di
bawah 115-118oC dengan kondisi vakum. Setelah tahapan transasetalisasi
dilakukan tahapan pemurnian APG kasar yang diperoleh, sama halnya dengan
proses satu tahap. Proses reaksi sintesis APG dua tahap dapat dilihat pada gambar
berikut:
Proses Sintesis APG 2 Tahap
PEMILIHAN ALTERNATIF PROSES
Alternatif proses yang kelompok kami pilih untuk tugas perancangan pabrik ini
adalah alternatif kedua, yaitu proses dua tahap. Pemilihan ini didasarkan pada keinginan
untuk memanfaatkan sumberdaya alam Indonesia yang begitu melimpah sebagai bahan
baku APG, yaitu pati sagu.
Potensi sagu sebagai bahan pangan dan bahan industri telah disadari sejak
tahun 1970. Namun hingga ini pengembangan tanaman sagu masih jalan di
tempat. Indonesia memiliki potensi penghasil sagu yang sangat besar. Areal sagu
terbesar di Indonesia berada di Papua sebesar 2,2 juta ha yang merupakan 90%
total areal sagu dunia. Selain itu, daerah lain seperti Kabupaten Bengkalis, Riau
juga memiliki luas area penanaman sagu sebesar 47.172 ha. Dengan area
penanaman yang luas tersebut, potensi produksi sagu di Indonesia diperkirakan
mencapai 5 juta ton pati kering per tahun. Konsumsi pati sagu dalam negeri hanya
sekitar 210 ton atau baru 4-5% dari potensi produksi
(http://www.lrptn.com/kategori-lrptn-xii-b/).
Selain itu, sagu juga merupakan tanaman penghasil karbohidrat yang paling
produktif dibandingkan dengan tanaman penghasil karbohidrat lainnya. Tanaman
sagu yang dikelola dengan baik dapat menghasilkan pati kering hingga dua kali
lebih tinggi dibandingkan produktivitas pati kering ubi kayu dan kentang.
Hal tersebut lah yang mendorong kami untuk menggunakan bahan berbasis pati yaitu
pati sagu. Pemanfaatan sagu sebagai bahan baku APG akan meningkatkan nilai tambah
dari pati sagu itu sendiri. Ketersediaan akan bahan baku tidak perlu dikhawatirkan lagi,
hal yang harus diperhatikan adalah bagaimana caranya untuk menghasilkan proses yang
efektif dan efisien pada pembuatan APG berbasis pati sagu ini.
Bila dibandingkan dengan proses satu tahap, harga bahan baku pada proses dua tahap
jauh lebih murah. Harga pati sagu per-kg sebesar Rp 3000,-. Sementara itu, harga bahan
baku untuk proses satu tahap yaitu glukosa monohidrat dan glukosa anhidrat tergolong
cukup mahal. Harga untuk glukosa monohidrat dapat dilihat pada tabel berikut:
Sedangkan harga untuk glukosa anhidrat yaitu:
Adapun dari segi rendemen, proses 1 tahap menghasilkan 7,5% APG murni sedangkan
proses dua tahap menghasilkan 9,41% APG kasar. Bila dibandingkan antara proses satu
tahap dan dua tahap, proses satu tahap memang membutuhkan waktu yang lebih singkat
dan alat yang lebih sedikit. Namun yang menjadi penekanan kami adalah pertimbangan
bahan baku yang ingin digunakan berupa pati sagu. Sehingga alternatif proses yang
dipilih adalah proses pembentukan APG dua tahap.
C. Alur Proses
Alur proses yang lebih detail mengenai pembentukan APG dengan proses 2 tahap
adalah sebagai berikut:
1. Reaksi Butanolisis
Reaksi butanolisis (glikosidasi) merupakan reaksi antara monosakarida
(sumber pati – patina) dan butanol dengan mengguanakn katalis asam untuk
membentuk produk intermediate butil glikosida. Selama proses reaksi butanolisis
terjadi pemisahan air (H2O). Pemilihan katalis pada proses sintesis APG bertujuan
untuk memepercepat / memperpendek proses sintasis APG. Selain itu juga sangat
menentukan keberhasilan terbentuknya ikatan asetal.
Katalis yang dipilih dalam proses sintesis APG adalah katalis oraganik
asam p-toluena sulfonat. Katalis asam p-toluena sulfonat bersifat bisa diurai oleh
lingkungan, merupakan jenis asam lemah. Penggunaan asam lemah bertujuan
untuk menghindari adanya kemungkinan bereaksi asam dengan menghidrolisa
glukosa. Penggunaan asam lemah ini juga akan memudahkan dalam proses
netralisasi. Selain itu asam p-toluena sulfonat juga bersifat tidak korosif terhadap
pipa besi ataupun stainless steel (Hill et al., 1996).
2. Reaksi Transasetalisasi
Reaksi transasetalisasi (transglikosidasi) merupakan reaksi antara produk
butyl glikosida hasil dari proses butanolisis dengan fatty alcohol / alkohol rantai
panjang (C8-C22) dengan katalis asam. Pada proses reaksi tranasetalisasi ini, gugus
butil pada produk butil glikosida akan diganti dengan gugus alkil pada alkohol
rantai panjang sehingga membentuk produk Alkil Poliglikosida (APG). Selama
proses reaksi transasetalisasi butanol dan air akan menguap.
Menurut Gibson et al., (2001), penentuan katalis asam yang digunakan
dalam proses sintesis APG menggunakan perhitungan sebagai berikut :
Katalis pertama (reaksi butanolisis) kira – kira 0,7 – 1,4 % dari berat pati
Katalis kedua (reaksi transasetalisasi) kira – kira 25 – 50 % dari berat
katalis yang pertama.
3. Netralisasi
Tahapan netralisasi bertujuan untuk menghentikan proses tranasetalisasi
dengan menambahkan basa hingga tercapai suasana basa yaitu pada pH sekitar 8-
10. Netralisasi dapat dilakukan dengan berbagai cara antarra lain dengan
penetralan menggunakan alkali, natrium karbonat, ammonia ataupun dengan
menggunakan uap (deacidifikasi). Netralisasi dengan alkali terutama dengan
NaOH sering dilakukan pada industry karena lebih efisien dan lebih murah
(Kertaren, 1986).
Menurut Wuest et al,. (1996), jenis basa yang dapat digunakan untuk
proses netralisasi meliputi alkali metal dan aluminium salt. Selain itu juga dapat
dari anion dari basa organik maupun inorganic seperti sodium hidroksida (NaOH),
potassium hidroksida, kalsium hidroksida, alumunium hidroksida dan sebagainya.
Penggunaan larutan sodium hidroksida (NaOH) sangat dianjurkan karena
NaOH tidak bereaksi terhadap alkohol atau produk. Selain itu, proses
penambahannya lebih mudah karena berbentuk larutan dan tidak memerlukan
penyaringan untuk menghilangkan garam yang tebentuk (Wuest et al., 1996).
4. Distilasi
Tahapan distilasi bertujuan untuk menghilangkan fatty alcohol yang tidak
ikut bereaksi. Proses distilasi ini memerlukan suhu tinggi dan tekanan rendah
untuk memisahkan / menguapkan fatty alcohol yang tidak ikut bereaksi. Proses
distilasi ini dapat dilakukan pada suhu sekitar 140º - 180º C dengan tekanan
sekitar 0,1-2 mmHg, tergantung fatty alcohol yang digunakan. Semakin panjang
rantai fatty alcohol maka semakin tinggi suhu dan semakin rendah tekanan yang
dibutuhkan.
Pada tahapan destilasi diharapkan memperoleh kandungan fatty alcohol
sekecil mungkin pada produk APG yaitu kurang dari 5 % dari berat produk.
Kelebihan fatty alcohol yang tidak bereaksi pada produk akan mengurangi
efektifitas kerja dari surfaktan APG.
Hasil akhir dari proses distilasi akan diperoleh produk surfaktan APG
kasar berbentuk pasta yang bewarna kecoklatan dan berbau kurang enak. Oleh
karena itu perlu dilakuakn proses pemurnian untuk memperoleh APG yang
memiliki penampakan yang lebih baik dan bau yang tidak terlalu menyengat.
5. Pemucatan (Bleaching)
Pemurnian merupakan suatu proses meningkatkan kualitas suatu bahan
agar mempunyai nilai jual yang lebih tinggi. Beberapa metode pemurnian yang
dikenal adalah secara kimia ataupun fisika. Pemurnian secara fisika memerlukan
peraltan penunjang yang cukup spesifik, akan tetapi bahan yang dihasilkan lebih
baik, karena warnanya lebih jernih dan komponen utamanya menjadi lebih tinggi.
Untuk metode pemurnian kimiawi bisa dilakukan dengan menggunakan peralatan
yang sederhana dan hanya memerlukan pencampuran dengan absorben atau
senyawa pengomplek tertentu (Hernani, 2007).
Proses pemurnian surfaktan APG terdiri dari beberapa tahap, yaitu : tahap
netralisasi, tahap distilasi, tahap pelarutan, dan tahap pemucatan (bleaching) serta
isolasi produk (Buchanan et al,. 1998).
Proses pemucatan (bleaching) merupakan salah satu tahap pemurnian
surfaktan APG yang dilakukan sebagai tahap akhir proses sintesis surfaktan APG.
Proses pemucatan bertujuan untuk membuat penampakan dan bau surfaktan APG
yang lebih baik. Proses pemicatan dilakukan dengan menambahkan larutan H2O2
ditambah air dan NaOH hingga diperoleh produk dengan pH 8-10. Proses
bleaching dilakukan pada suhu 80 – 90 º C selama 30 – 120 menit pada tekanan
normal (Hill et al,. 1996).
Menurit Schmidt (1993), proses pemucatan (bleaching) merupakan suatu
tahapan proses pemurnian surfaktan APG yang bertujuan untuk menghilangkan
zat – zzat yang tidak disukai dan menghilangkan bau. Dalam proses pemucatan
(bleaching) ini, produk surfaktan APG akan mengalami peningkatan / pencerahan
warna dan penstabilan waran alkil poliglikosida.
Proses pemucatan (bleaching) dapat dilakukan dengan adsorben, bahan
kimia, maupun dengan cara pemanasan. Pemucatan dapat juga dilakukan dengan
cara adsorbs dan chelasi. Adsorbs dilaukan dengan cara mencampur produk
dengan sejumlah kecil adsorben, seperti tanah lempung (fuller earth), lempung
aktif (activated clay), dan arang aktif atau dapat juga mengguankan bahan kimia
lainnya, sedangkan chelasi adalah proses pengikatan ion dengan zat pengkelat
seperti asam sitrat dan EDTA (Kertaren, 1986).
DAFTAR PUSTAKA
Buchaan, C.M., M.D. Wood. 1998. Process For Making Alkyl Polyglycosides.
Dalam www.freepatentonline.com [25 November 2010]
Hernani dan Tri M. 2007. Peningkatan Mutu Minyak Atsiri Melalui Proses
Pemurnian. Balai Besar Litbang Pascapanen Pertanian, Bogor.
Hill, K., Von Rybinski, W. Stoll G (Eds). 1997. Alkyl Polyglycoside Technology,
Properties and Application. Dalam www.scf-online.com [25 November
2010]
Wuest, W., R. Eskuchen., P. Schulz., V. Bauer., F. Carduck., H. Esser., C. Zeise.,
M. Weuthen., dan J. Penninger. 1996. Patens : Process for Bleaching
Discolored Surface- Active Alkyl Glycosides and for Working Up The
Bleached Material. Dalam www.uspto.gov [25 November 2010]