produksi gliserol 2004

22
I-1 BAB I PENDAHULUAN I.1. LATAR BELAKANG I.1.1. Sejarah Pabrik Gliserin adalah nama komersial dari produk yang terdiri dari gliserol dan sejumlah kecil air. Gliserol sebenarnya merupakan alcohol trihidrat C 3 H 5 (OH) 3 , yang lebih tepatnya dinamai 1,2,3-propanatriol. (Swern,D., “Bailey's Industrial Oil And Fat Products”, Vol.5, Ed.5, p.275.). Gliserol, 1,2,3,-propanatriol, glycerin (USP ~ United State Pharmacopoeia), CH 2 OHCHOHCH 2 OH, adalah sebuah alkohol trihidrat berupa cairan higroskopis, kental, bening dengan rasa manis pada suhu kamar diatas titik lelehnya. (Kirk Othmer,”Encyclopedia Of Chemical Technology”, Vol.11, Ed.3, p.921) Gliserol pertama kali ditemukan oleh Scheele pada tahun 1779, dengan memanaskan campuran minyak zaitun (olive oil) dan litharge, kemudian membilasnya dengan air. Bilasan dengan air tersebut, menghasilkan suatu larutan berasa manis, yang disebutnya sebagai “the sweet principle of fats”. Sejak 1784, Scheele membuktikan bahwa substansi yang sama dapat diperoleh dari minyak nabati dan lemak hewan seperti lard dan butter. Pada tahun 1811, Chevreul memberi nama hasil temuan Scheele ini dengan sebutan gliserin, yang berasal dari bahasa Yunani yaitu glyceros, yang berarti manis. Kemudian pada 1823, Chevreul mendapatkan paten untuk pertama kalinya atas manufaktur gliserin, yang kemudian berkembang menjadi industri lemak dan sabun. Tahun 1836, formulasi gliserol berhasil ditemukan oleh Pelouze, dan tahun 1883, Berthelot dan Luce mempublikasikan rumus struktur dari gliserol. Sejarah gliserin cukup berkaitan dengan sejarah pembuatan sabun, karena sumber komersil gliserin yang diketemukan selanjutnya adalah berasal dari pemanfaatan ulang (recovery) sabun alkali (soap lyes). Metode ini dipatenkan di Amerika sejak 1870, dan mengalami perkembangan pada tahun 1883 yang dilakukan oleh Runcorn. Pada dekade selanjutnya, industri sabun mulai merecovery gliserin dari operasi pembuatan sabun dalam skala besar,

Upload: dery-rachmandani

Post on 03-Jan-2016

295 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: produksi gliserol 2004

I-1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1. LATAR BELAKANG

I.1.1. Sejarah Pabrik Gliserin adalah nama komersial dari produk yang terdiri

dari gliserol dan sejumlah kecil air. Gliserol sebenarnya merupakan alcohol trihidrat C3H5(OH)3 , yang lebih tepatnya dinamai 1,2,3-propanatriol. (Swern,D., “Bailey's Industrial Oil And Fat Products”, Vol.5, Ed.5, p.275.).

Gliserol, 1,2,3,-propanatriol, glycerin (USP ~ United State Pharmacopoeia), CH2OHCHOHCH2OH, adalah sebuah alkohol trihidrat berupa cairan higroskopis, kental, bening dengan rasa manis pada suhu kamar diatas titik lelehnya. (Kirk Othmer,”Encyclopedia Of Chemical Technology”, Vol.11, Ed.3, p.921)

Gliserol pertama kali ditemukan oleh Scheele pada tahun 1779, dengan memanaskan campuran minyak zaitun (olive oil) dan litharge, kemudian membilasnya dengan air. Bilasan dengan air tersebut, menghasilkan suatu larutan berasa manis, yang disebutnya sebagai “the sweet principle of fats”. Sejak 1784, Scheele membuktikan bahwa substansi yang sama dapat diperoleh dari minyak nabati dan lemak hewan seperti lard dan butter. Pada tahun 1811, Chevreul memberi nama hasil temuan Scheele ini dengan sebutan gliserin, yang berasal dari bahasa Yunani yaitu glyceros, yang berarti manis. Kemudian pada 1823, Chevreul mendapatkan paten untuk pertama kalinya atas manufaktur gliserin, yang kemudian berkembang menjadi industri lemak dan sabun. Tahun 1836, formulasi gliserol berhasil ditemukan oleh Pelouze, dan tahun 1883, Berthelot dan Luce mempublikasikan rumus struktur dari gliserol. Sejarah gliserin cukup berkaitan dengan sejarah pembuatan sabun, karena sumber komersil gliserin yang diketemukan selanjutnya adalah berasal dari pemanfaatan ulang (recovery) sabun alkali (soap lyes). Metode ini dipatenkan di Amerika sejak 1870, dan mengalami perkembangan pada tahun 1883 yang dilakukan oleh Runcorn. Pada dekade selanjutnya, industri sabun mulai merecovery gliserin dari operasi pembuatan sabun dalam skala besar,

Page 2: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-2

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

sehingga membuat gliserin sebagai komoditas yang bernilai. (Swern,D., “Bailey's Industrial Oil And Fat Products”, Vol.5, Ed.5, p.276) Sampai tahun 1949, semua produk gliserol masih diproduksi dari gliserida dalam minyak dan lemak. Tetapi sejak saat itu pula, produksi gliserol sintetis semakin bertambah, hingga pada tahun 1965 terhitung sebesar 60 % dari kebutuhan pasar dan pada tahun 1977 kurang dari 50% kebutuhan pasar. (Kirk Othmer,”Encyclopedia Of Chemical Technology”, Vol.11, Ed.3, p.924) I.1.2. Alasan Pendirian Pabrik

Perkembangan pembangunan industri di Indonesia semakin meningkat. Kemajuan ini tampak dengan semakin banyak berdirinya pabrik yang mengolah bahan mentah menjadi bahan jadi, serta meningkatnya industri barang untuk modal termasuk industri mesin dan peralatan. Istilah gliserol digunakan untuk zat kimia yang murni, sedang gliserin digunakan untuk istilah hasil pemurnian secara komersial.

Pada penganekaragaman industri kimia khususnya, gliserol adalah salah satu bahan yang penting di dalam industri. Gliserol adalah bahan yang dibutuhkan pada berbagai industri, misalnya: obat-obatan, bahan makanan, kosmetik, pasta gigi, industri kimia, larutan anti beku, dan tinta printer. Jika dilihat dari banyaknya kebutuhan gliserol di Indonesia, maka untuk mencukupi kebutuhan bahan gliserol di Indonesia masih didatangkan dari luar negeri. Pertimbangan utama yang melatarbelakangi pendirian Pabrik Gliserol ini pada umumnya sama dengan sektor-sektor industri kimia yang lain, yaitu mendirikan suatu pabrik yang secara sosial-ekonomi cukup menguntungkan. Pendirian Pabrik Gliserol ini cukup menarik karena belum adanya Pabrik Gliserol di Indonesia, dan juga karena prospeknya yang menguntungkan di masa mendatang.

Page 3: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-3

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Pada tahun 2010 Indonesia menjadi nomor satu dalam produksi minyak sawit (Crude Palm Oil) di dunia. Saat ini Indonesia memiliki luas lahan sawit sebesar 7,3 juta hektare dengan produksi CPO sebanyak 21,5 juta ton, artinya produktivitas tanaman sawit mencapai 2,95 ton per hektare. Sepanjang tahun 2010 harga CPO di Indonesia naik menjadi US$ 839,73 per ton dari harga tahun sebelumnya yakni berkisar US$ 650 per ton. Kontribusi produksi minyak sawit mentah (CPO) Indonesia di dunia cukup besar, faktanya sekitar 44,5% dari produksi CPO di dunia mendapat pasokan dari Indonesia. Sementara Malaysia hanya mencapai 41,3%, disusul Nigeria 3%, Thailand 2,7% dan Kolombia 1,9%. Di Indonesia, produksi Crude Palm Oil (CPO) dari tahun 1996 sampai dengan tahun 2000 mengalami kenaikan, dengan rata-rata kenaikan per tahun adalah 13,5%. Pada tahun 2006 produksi Crude Palm Oil (CPO) di Indonesia telah mengungguli Malaysia sebagai produsen CPO terbesar di seluruh dunia sebesar 16 juta ton. Di samping itu, dilihat dari kebutuhan Gliserol yang semakin meningkat di Indonesia, maka Pabrik Gliserol ini layak didirikan atas dasar pertimbangan:

1. Sebagai pemasok bahan baku untuk industri-industri farmasi dan kosmetik dalam negeri.

2. Mengurangi jumlah impor gliserol sehingga dapat menghemat devisa negara.

3. Memacu tumbuhnya industri lain yang memerlukan gliserol sebagai bahan baku.

4. Membuka lapangan kerja baru.

I. 1.3. Ketersediaan Bahan Baku di Indonesia

Bahan baku untuk memproduksi Gliserol adalah CPO (Crude Palm Oil) dan air. Indonesia merupakan penghasil minyak kelapa sawit terbesar kedua di dunia setelah Malaysia. Dari total produksi yang dihasilkan, kebanyakan digunakan untuk ekspor dalam bentuk Crude Palm Oil (CPO) dan sebagian lagi diolah menjadi minyak makan untuk keperluan dalam negeri. Produksi

Page 4: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-4

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

minyak sawit indonesia pada tahun 1999 mencapai 5.900.000 ton dan pada tahun 2020 diproyeksikan mencapai 17.137.000 ton suatu jumlah yang hampir menyamai produksi dunia pada tahun 1994 yang sebesar 17.540.000 ton. (Budiatman setiawihardja, 1994)

Tabel I.1.3. Data Produksi Gliserol di Indonesia tahun 2004

Nama Perusahaan Lokasi Kapasitas Produksi

(ton/thn)

PT. Sinar Oleochemical Int. Medan 12250 PT. Flora Sawita Medan 5400 PT. Cisadane Raya Chemical Tanggerang 5500 PT. Sumi Asih Bekasi 3500 PT. Sayap Mas Utama Bekasi 4000 PT. Bukit Perak Semarang 1440 PT. Wings Surya Surabaya 3500 PT. Unilever Indonesia Surabaya 8450 (Sumber : Cambridge Indofine Chemical, Vol 384) I.1.4. Kebutuhan Masyarakat

Kebutuhan masyarakat terhadap makanan semakin meningkat seiring dengan bertambahnya populasi manusia. Tidak hanya jumlah kebutuhan yang makin besar, juga bertambah banyaknya jenis-jenis makanan yang ditawarkan. Orientasi manusia saat ini tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan biologis, tapi juga mengarah ke gaya hidup dan prestige.

Gliserol bisa didapatkan dari hasil olahan industri lain, seperti industri sabun dan minyak kelapa sawit (CPO). Gliserol yang berasal dari industri sabun merupakan produk samping yang disebut spent lye soap. Industri pengolahan minyak kelapa sawit (CPO) atau disebut juga industri oleochemical tidak hanya menghasilkan gliserol, tapi juga menghasilkan asam oleat dalam prosesnya.

Page 5: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-5

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Indonesia merupakan negara terbesar kedua penghasil CPO di dunia setelah Malaysia. Bahkan diperkirakan akan menjadi produsen CPO terbesar di dunia pada tahun 2012. Dengan demikian sumber bahan baku pembuatan gliserol ini banyak tersedia.

I.1.5. Aspek Pasar

Saat ini, konsumsi gliserol dalam negeri cukup besar, seperti dapat dilihat dari data impor berikut :

Tabel I.1.5. Data Impor Gliserol dari Tahun 2002 – 2006 Tahun Impor (ton) Perkembangan (%)

2002 743.26 0 2003 1357.929 82.699 2004 358.972 -73.565 2005 1160.407 223.258

Perkembangan rata-rata 905.142 58.098 (BPS Surabaya)

Dengan melihat analisa pasar di atas, yaitu dengan melihat impor Indonesia yang cukup besar terhadap produk gliserol, dan juga dengan mempertimbangkan persaingan pasar, maka pabrik gliserol berbasis CPO ini akan memproduksi gliserol agar kebutuhan impor gliserol Indonesia menurun. Untuk menentukan harga produk yang dijual, maka harus diketahui harga produk yang beredar di pasar dan harus diketahui pula dalam ukuran berapa produk tersebut dijual. Produk ini akan dijual dengan harga pasar, tetapi tentu saja dengan kualitas yang lebih baik dengan yang ada di pasar dan pelayanan yang baik pula. Pemasaran yang baik ini, tidak hanya didukung oleh salesman yang handal saja, tetapi juga didukung distribusi produk yang baik kepada konsumen, yaitu dari segi ketepatan waktu pengiriman dan keamanan produk.

Page 6: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-6

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

I.1.6. Kapasitas Berikut data produksi, impor dan konsumsi Gliserol di

Indonesia pada tahun 2002 – 2005 sebagai berikut : Tabel I.1.6. Produksi Gliserol dari Tahun 2002 – 2005

Tahun Produksi

(ton)

Perkembangan

(%)

2002 328197.538 0 2003 19304.764 -94.118 2004 8413.764 -56.416 2005 6746.039 -19.821

Perkembangan rata-rata 90665.526 -56.785 (BPS Surabaya)

Tabel I.1.6. Impor Gliserol dari Tahun 2002 – 2006

Tahun Impor

(ton)

Perkembangan

(%)

2002 743.26 0 2003 1357.929 82.699 2004 358.972 -73.565 2005 1160.407 223.258

Perkembangan rata-rata 905.142 77.464 (BPS Surabaya)

Tabel I.1.6. Konsumsi Gliserol dari Tahun 2002 – 2005

Tahun Konsumsi

(ton)

Perkembangan

(%)

2002 328940.798 0 2003 20662.693 -93.718 2004 8772.736 -57.543 2005 8036.626 -8.391

Perkembangan rata-rata 91603.213 -53.217 (BPS Surabaya)

Page 7: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-7

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Dengan menggunakan perkiraan bahan baku masuk sebagai berikut : - Minyak = 2500 Kg - Air = 555 Kg = 30.83 Kmol - Kukus = 200 Kg = 11.11 Kmol

Maka menghasilkan produk gliserol sebesar 210 kg/jam. Sehingga untuk perhitungan kapasitas produksi dapat dihitung dengan rumus Sebagai berikut : M = F (1 + i)n M = Perkiraan tahun ke – n i = Perkembangan rata – rata F = Volume tahun terakhir n = Selisih tahun ke – n dengan tahun terakhir Produksi tahun 2015 = 6746,039 (1 – 0,56785)10 = 1,532 ton/tahun. Impor tahun 2015 = 905.142 (1 + 0,77464)10 = 280426.712 ton/tahun Konsumsi tahun 2015 = 91603.213(1- 0,53217)10 = 46.004 ton/tahun Pekiraan kapasitas produksi = (Produksi + Impor) – (Konsumsi + Ekspor) = (1,532 + 280426,712) – (46,004 + 0) = 280428,244 – 46,004 = 280382,24 ton/tahun Kapasitas = 210 kg/jam x 24 jam x 365 hari = 1839600 kg/tahun = 1839.6 ton/tahun = 1839.6/280382,24 x 100% = 0.656 % I.1.7. Lokasi Pabrik

Pemilihan lokasi pabrik akan sangat menentukan kelangsungan dan perkembangan suatu industri. Berdasarkan pengamatan, Rokan Hilir, Riau, dirasa cocok sebagai tempat

Page 8: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-8

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

untuk mendirikan Pabrik Gliserol. Secara teoritis, pemilihan lokasi pabrik didasarkan pada beberapa faktor, yaitu :

1. Sumber Bahan Baku

Berdasarkan data statistik (BPS Riau, 2002), Rokan Hilir, Riau merupakan daerah terbesar penghasil Crude Palm Oil (CPO). Bahan baku diperoleh dari beberapa pabrik yang berlokasi di Rokan Hilir, Riau. Pabrik-pabrik tersebut antara lain: a. PT Gunung Mas Raya b. PT Lahan Tani Sakti c. PT Salim Ifo Mas Pratama d. PT Tunggal Mitra Plantation

2. Letak Secara astronomis, Propinsi Riau terletak di

1o31’-2o25’ LS dan 100o-105oBT serta 6o45’-1o45’ BB. Pada Atlas Indonesia, dapat dilihat letak propinsi Riau yang sangat strategis, yaitu dekat dengan Selat Malaka, yang merupakan pintu gerbang perdagangan Asia Tenggara khususnya, dekat dengan Pulau Batam yang terkenal dengan pusat industri, dekat dengan negara Malaysia dan Singapura yang merupakan negara tetangga terdekat yang mempunyai banyak industri. mempunyai industri. Dilihat dari letaknya yang banyak berdekatan dangan lokasi industri yang lain, sangat menguntungkan bila didirikan pabrik di daerah Riau, akan lebih memudahkan untuk pemasaran produk, baik ekspor maupun impor.

Page 9: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-9

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Gambar I.1.7. Peta Lokasi Pendirian Pabrik

3. Fasilitas Transportasi

Transportasi Darat Sebagian besar wilayah Riau tampak dataran

rendah. Sehingga, untuk transportasi darat berupa jalan raya sudah cukup memadai. Distribusi produk melalui darat dapat dilakukan, terutama untuk pemasaran produk Gliserol ke daerah-daerah yang dapat dijangkau dengan jalur darat.

Transportasi Laut

Riau memiliki pelabuhan laut utama, yaitu Pelabuhan Bengkalis, yang letaknya di ujung utara Propinsi Riau, di Selat Malaka. Adanya pelabuhan ini memudahkan untuk distribusi produk Gliserol.

Lokasi Pabrik

Acer
Stamp
Page 10: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-10

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Transportasi Udara Fasilitas transportasi udara yang ada di Riau

adalah Bandar Udara Simpang Tiga yang berada di ibukota Propinsi Riau, Pekanbaru. Dengan memanfaatkan fasilitas transportasi udara dapat juga memperlancar distribusi produk Gliserol.

4. Tenaga Kerja

Riau merupakan salah satu daerah yang menjadi tujuan bagi para tenaga kerja, karena letak Riau yang begitu strategis sebagai kawasan industri Sumatera. Untuk tenaga kerja dengan kualitas tertentu dapat dengan mudah diperoleh meski tidak dari daerah setempat. Sedangkan untuk tenaga buruh diambil dari daerah setempat atau dari para pendatang pencari kerja.

5. Utilitas

Fasilitas utilitas meliputi penyediaan air, bahan bakar dan listrik. Kebutuhan listrik dapat dipenuhi dengan listrik dari PLN (Perusahaan Listrik Negara). Untuk sarana penyediaan air dapat diperoleh dari air sungai. Di Propinsi Riau banyak terdapat sungai, seperti Sungai Rokan, Sungai Tapung, Sungai Mandau, Sungai Batang Inderagiri, Sungai Siak, Sungai Kampar dan masih banyak lagi. Untuk penyediaan air di Pabrik Gliserol ini, dipilih dari sungai Rokan (baik Sungai Rokan Kanan maupun Sungai Rokan Kiri), karena lokasi pendirian Pabrik Gliserol berada di daerah Rokan Hilir yang dekat. Sedangkan bahan bakar industri berupa minyak bumi, dapat dipasok dari Dumai, yang terdapat tambang minyak bumi. dengan lokasi pemasok CPO dan lebih dekat dengan palabuhan.

Page 11: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-11

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

6. Faktor Penunjang Lain Riau merupakan salah satu Provinsi yang memiliki

daerah kawasan industri yang telah ditetapkan oleh pemerintah, sehingga faktor-faktor seperti : tersedianya energi listrik, bahan bakar, air, iklim dan karakter tempat atau lingkungan bukan merupakan suatu kendala karena semua telah dipertimbangkan pada penetapan kawasan tersebut sebagai kawasan industri.

I.2 DASAR TEORI

Gliserol terdapat di alam dalam bentuk kombinasi gliserida dalam semua lemak hewani dan minyak nabati, dan didapatkan sebagai produk samping saat minyak tersebut disaponifikasi pada pabrik sabun, atau pemisahan langsung dari minyak dalam produksi asam minyak. Gliserol di alam jarang ditemukan dalam bentuk bebas dalam lemak, tetapi biasanya sebagai trigliserida yang berkombinasi dengan asam minyak seperti stearat, oleat, palmitat dan laurat, dan merupakan campuran atau kombinasi gliserida dari berbagai asam minyak. Beberapa minyak nabati seperti minyak kelapa, inti sawit, kapas, kedelai, dan zaitun mampu menghasilkan gliserol dalam jumlah yang lebih besar dibandingkan dengan lemak hewani seperti lemak babi. Gliserol terdapat di alam sebagai trigliserida dalam sel – sel tumbuhan dan hewan berupa lipida seperti lechitin dan cephalin. Komplek lemak ini berbeda dari lemak biasa, dimana kandungannya cukup variatif seperti asam phosphat dalam residu asam lemak. (Kirk Othmer, ”Encyclopedia Of Chemical Technology”, Vol.11, Ed.3, p.921)

Gliserin dapat diproduksi melalui beberapa metode proses. Beberapa jenis proses untuk menghasilkan gliserin dengan kemurnian tinggi yang umum digunakan dalam dunia industri adalah : (1). Saponifikasi minyak dengan soda kaustik, Proses ini menghasilkan spent soap lyes (SSL) yang mengandung 10 – 25% gliserol. (Swern, D., “Bailey’s Industrial Oil And Fat

Page 12: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-12

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Products”, Vol.5, Ed.5, p.277) (2). Proses hidrolisa atau “fat splitting”, ada 3 metode pemisahan (splitting) minyak yang diketahui yaitu Proses Twitchell, Proses Batch Autoclave, Proses Kontinyu. (Swern, D., “Bailey’s Industrial Oil And Fat Products”, Vol.5, Ed.5, p. 41) Reaksi hidrolisa tersebut adalah sebagai berikut :

(Swern,D., “Bailey's Industrial Oil And Fat Products”, Vol. 5, Ed.5, p.275) (3). Transesterifikasi minyak dengan methanol, reaksi transesterifikasi merupakan reaksi yang menggantikan alkohol dari ester dengan gugus alkohol lainnya, seperti proses hidrolisa, hanya saja pada proses ini digunakan alkohol sebagai pengganti fungsi air. (Swern,D., “Bailey’s Industrial Oil And Fat Products”, Vol.5, Ed.5, p.48)

Kelapa Sawit

Pohon Kelapa Sawit terdiri daripada dua spesies Arecaceae atau famili palma yang digunakan untuk pertanian komersil dalam pengeluaran minyak kelapa sawit. Pohon Kelapa Sawit Afrika, Elaeis guineensis, berasal dari Afrika barat di antara Angola dan Gambia, manakala Pohon Kelapa Sawit Amerika, Elaeis oleifera, berasal dari Amerika Tengah dan Amerika Selatan. Kelapa sawit termasuk tumbuhan pohon. Tingginya dapat mencapai 24 meter. Bunga dan buahnya berupa tandan, serta bercabang banyak. Buahnya kecil dan apabila masak, berwarna merah kehitaman. Daging buahnya padat. Daging dan kulit buahnya mengandungi minyak. Minyaknya itu digunakan sebagai bahan minyak goreng, sabun, dan lilin.

Page 13: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-13

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Ampasnya dimanfaatkan untuk makanan ternak, khususnya sebagai salah satu bahan pembuatan makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan arang

Gambar 1.2 kelapa sawit

Urutan dari turunan Kelapa Sawit: Kingdom : Tumbuhan Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Ordo : Arecales Famili : Arecaceae Jenis : Elaeis Spesies : E. guineensis Minyak Kelapa Sawit

Produk minyak kelapa sawit sebagai bahan makanan mempunyai dua aspek kualitas. Aspek pertama berhubungan dengan kadar dan kualitas asam lemak, kelembaban dan kadar kotoran. Aspek kedua berhubungan dengan rasa, aroma dan kejernihan serta kemurnian produk. Kelapa sawit bermutu prima (SQ, Special Quality) mengandung asam lemak (FFA, Free Fatty Acid) tidak lebih dari 2% pada saat pengapalan. Kualitas standar minyak kelapa sawit mengandung tidak lebih dari 5% FFA. Setelah pengolahan, kelapa sawit bermutu akan

Acer
Stamp
Acer
Stamp
Page 14: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-14

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

menghasilkan rendemen minyak 22,1%‐22,2% (tertinggi) dan kadar asam lemak bebas 1,7%‐2,1% (terendah).

Standar Mutu Minyak Kelapa Sawit

Mutu minyak kelapa sawit dapat dibedakan menjadi dua arti, pertama, benar‐benar murni dan tidak bercampur dengan minyak nabati lain. Mutu minyak kelapa sawit tersebut dapat ditentukan dengan menilai sifat‐sifat fisiknya, yaitu dengan mengukur titik lebur angka penyabunan dan bilangan yodium. Kedua, pengertian mutu sawit berdasarkan ukuran. Dalam hal ini syarat mutu diukur berdasarkan spesifikasi standar mutu internasional yang meliputi kadar ALB, air, kotoran, logam besi, logam tembaga, peroksida, dan ukuran pemucatan. Kebutuhan mutu minyak kelapa sawit yang digunakan sebagai bahan baku industri pangan dan non pangan masing‐masing berbeda. Oleh karena itu keaslian, kemurnian, kesegaran, maupun aspek higienisnya harus lebih Diperhatikan. Rendahnya mutu minyak kelapa sawit sangat ditentukan oleh banyak faktor. Faktor‐faktor tersebut dapat langsung dari sifat induk pohonnya, penanganan pasca panen, atau kesalahan selama pemrosesan dan pengangkutan.

Dari beberapa faktor yang berkaitan dengan standar mutu minyak sawit tersebut, didapat hasil dari pengolahan kelapa sawit, seperti di bawah ini :

a) Crude Palm Oil b) Crude Palm Stearin c) RBD Palm Oil d) RBD Olein e) RBD Stearin f) Palm Kernel Oil g) Palm Kernel Fatty Acid h) Palm Kernel i) Palm Kernel Expeller (PKE) j) Palm Cooking Oil k) Refined Palm Oil (RPO)

Page 15: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-15

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

l) Refined Bleached Deodorised Olein (ROL) m) Refined Bleached Deodorised Stearin (RPS) n) Palm Kernel Pellet o) Palm Kernel Shell Charcoal

Komposisi Minyak Kelapa Sawit

Minyak kelapa sawit dan inti minyak kelapa sawit merupakan susunan dari fatty acids, esterified, serta glycerol yang masih banyak lemaknya. Didalam keduanya tinggi serta penuh akan fatty acids, antara 50% dan 80% dari masing‐masingnya. Minyak kelapa sawit mempunyai 16 nama carbon yang penuh asam lemak palmitic acid berdasarkan dalam minyak kelapa minyak kelapa sawit sebagian besar berisikan lauric acid. Minyak kelapa sawit sebagian besarnya tumbuh berasal alamiah untuk tocotrienol, bagian dari vitamin E. Minyak kelapa sawit didalamnya banyak mengandung vitamin K dan magnesium.

Tabel I.2.1 Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit & inti kelapa sawit

Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (%)

Minyak Inti Sawit (%)

Asam kapirat - 3 – 4 Asam kaproat - 3 – 7 Asam laurat - 46 – 52 Asam miristat 1,1 – 2,5 14 – 17 Asam palmitat 40 – 46 6,5 – 9 Asam stearat 3,6 – 4,7 1 – 2,5 Asam oleat 39 – 45 13 – 19 Asam linoleat 7 – 11 0,5 – 2 (Ketaren , S . 1986)

Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, sedangkan komponen penyusunnya yang utama adalah trigliserida dan nontrigliserida. Seperti halnya lemak dan

Page 16: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-16

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

minyak lainnya, minyak kelapa sawit terdiri atas trigliserida yang merupakan ester dari gliserol dengan tiga molekul asam lemak.

Asam lemak merupakan rantai hidrokarbon yang setiap atom karbonnya mengikat satu atau dua atom hydrogen kecuali atom karbon terminal mengikat tiga atom hidrogen, sedangkan atom karbon terminal lainnya mengikat gugus karboksil. Asam lemak yang pada rantai hidrokarbonnya terdapat ikatan rangkap disebut asam lemak tidak jenuh, dan apabila tidak terdapat ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya karbonnya. disebut dengan asam lemak jenuh.

Tabel I.2.2 Karakteristik Minyak Sawit Karakteristik Jumlah Specific Gravity pada 37,8 oC 0,898-0,901 Iodine Value 44 – 58 Saponification Value 195 – 205 Unsaponification Value, % < 0,8 Titer, °C 40 – 47

(Ketaren , S . 1986) Gliserida, makin tinggi titik beku atau titik cair minyak

tersebut .Sehingga pada suhu kamar biasanya berada pada fase padat. Sebaliknya semakin tidak jenuh asam lemak dalam molekul trigliserida maka makin rendah titik helm atau titik.cair minyak tersebut sehingga pada suhu kamar berada pada fase cair. Minyak kelapa Sawit adalah lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tetap. Asam-asam lemak penyusun trigliserida terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh.Berikut ini adalah tabel dari komposisi trigliserida dan tabel komposisi asam lemak dari minyak kelapa sawit.

Page 17: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-17

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

I.3 Kegunaan Kegunaan dari gliserol antara lain:

1. Kosmetik Digunakan sebagai body agent, emollient, humectants, lubricant, solven. Biasanya dipakai untuk skin cream and lotion, shampoo and hair conditioners, sabun dan detergen

2. Peledak Digunakan untuk membuat nitrogliserin sebagai bahan dasar peledak.

3. Industri Makanan dan Minuman Digunakan sebagai solven, emulsifier, conditioner, freeze, preventer and coating serta dalam industri minuman anggur.

4. Industri Logam Digunakan untuk pickling, quenching, stripping, electroplatting, galvanizing dan solfering.

5. Industri Kertas Digunakan sebagai humectant, plasticizer, dan softening agent.

6. Industri Farmasi Digunakan untuk antibiotik dan kapsul.

7. Fotografi Digunakan sebagai plasticizing.

8. Resin Digunakan untuk polyurethanes, epoxies, pthalic acid dan maleic acid resin

9. Industri Tekstil Digunakan untuk lubricating, antishrink, waterproofing dan flameproofing

Page 18: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-18

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Tabel I.3 Prosentase penggunaan gliserol Kegunaan Pemakaian

(%)

Alkyd resin 36 Cellophone 17 Kebutuhan obat-obatan dan pasta gigi 16 tembakau 13 Monogliserides dan bahan makana 3 Bahan peledak 5 Penggunaan lain (seperti pelumas, sabun detergen, keramik, produk fotografi, dan kosmetik)

14

(Kirk Othmer, 1966) I.4 Sifat Fisika dan Kimia

I.4.1 Bahan Baku Utama

Crude Palm Oil (CPO) Sifat Fisika

Berat Molekul : 847,28 g/mol Titik Didih : 298oC Titik Beku : 5oC Specific Gravity (37,8oC) : 0,9 Densitas : 0,895 g/cm3 Panas Jenis : 0,497 kal/goC Angka Sabun : 198 Angka Asam : 8 Tegangan Muka : 35,4 dyne/cm (20oC)

: 27,3 dyne/cm (60oC) Warna : Cairan kuning jingga

(Ketaren, 1986)

I.4.2 Bahan Baku Pendukung

Air Sifat Fisika

Rumus Molekul : H – O – H Rumus Kimia : H2O

Page 19: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-19

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Berat Molekul : 18, 0153 g/mol Titik Didih : 100oC Titik Beku : 0oC Temperatur Kritis : 374,15oC Tekanan Kritis : 218,3074 atm Densitas : 0,998 g/cm3(cair, 20oC) Kalor jenis (20 °C) : 4184 J/(kg·K)

(id.wikipedia.org/wiki/Air)

Sifat Kimia

a. Hidrolisis Reaksi hidrolisis antara minyak dan air akan menghasilkan asam lemak dan gliserol, menurut reaksi: C3H5(COOR)3 + H2O C3H5(OH)3 + 3HOOCR

b. Elektrolisis air Molekul air dapat diuraikan menjadi unsur-unsur asalnya dengan mengalirinya arus listrik. Proses ini disebut elektrolisis air. Reaksi keseluruhan yang setara dari elektrolisis air dapat dituliskan sebagai berikut. 2H2O(l) 2H2(g) + O2(g)

c. Kelarutan (solvasi) Air adalah pelarut yang kuat, melarutkan banyak jenis zat kimia. Zat-zat yang bercampur dan larut dengan baik dalam air (misalnya garam-garam) disebut sebagai zat-zat "hidrofilik" (pencinta air), dan zat-zat yang tidak mudah tercampur dengan air (lemak dan minyak), disebut sebagai zat-zat "hidrofobik" (takut-air).

d. Kohesi Air menempel pada sesamanya (kohesi) karena air bersifat polar.

(id.wikipedia.org/wiki/Air)

Page 20: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-20

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Soda Kaustik (NaOH) Sifat fisika

Warna : Putih Sifat kristal : Higroskopis mudah mencair Spesific gravity : 2,13 Titik lebur : 318,4 oC Titik didih : 1,39 oC Kelarutan dalam setiap 100 bagian : - Air dingin (0oC) : 42

- Air panas (100oC) : 347 Sifat kimia

Rumus Molekul : NaOH Berat Molekul : 40

(Perry,R.H.,“Perry’s Chemical Engineer’s Handbook”, Ed.5, p.21)

Karbon Aktif Komposisi kimia

SiO2 (%) : 56,5 Al2O3 (%) : 11,6 Fe2O3 (%) : 3,3 CaO (%) : 3,1

MgO (%) : 6,3 (Ketaren,”Pengantar Teknologi Pengolahan Minyak Dan Lemak Pangan”, p.205)

I.4.3 Produk

I.4.4 Produk Utama Gliserol

Rumus kimia : C3H8O3 Sifat fisik : bening, tidak berwarna dan higrokopis Berat molekul : 92,094 g/mol Titik lebur (oC) : 18,17 Titik didih (oC) : 290 Viscositas (cp) : 1499 (pada 20oC) Spesifik gravity : 1,262

Page 21: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-21

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

Sifat Kimia

Gliserol sangat larut dalam air. Mutu gliserol yang dihasilkan dari hidrolisa minyak sawit berkadar 12% dan memiliki pH berkisar 4-5. Rendahnya pH gliserin ini disebabkan asam lemak terlarut dalam jumlah yang sedikit pada gliserol. Asam lemak dapat terlarut pada gliserol pada suhu dan tekanan proses hidrolisa.

Dalam industri oleokimia gliserol yang dihasilkan dari hidrolisa trigliserida disebut glyserine water (air gliserol). Air gliserol ini masih mengandung bahan-bahan seperti trigliserida, digliserida, monogliserida berkisar 2% serta asam lemak yang terlarut pada saat hidrolisa minyak dilakukan. Dalam pengolahan air gliserol bahan-bahan tersebut diatas harus dipisahkan bagi pemurnian gliserol.

I.4.5 Produk Samping

Fatty Acid Sifat fisika

Rumus Kimia : C16H23O2 Berat Molekul : 256,42 g/mol Boiling point : 2150C at 15mmHg Melting point : 520C Flash point : 1850C Spesific gravity : 0.861 g/cm3(at 200C)

(Merck, MSDS V – 111 Rev. 5 of fatty acid )

Page 22: produksi gliserol 2004

Bab I Pendahuluan I-22

Tugas Akhir Pabrik Gliserol dari CPO

dengan Proses Continuous Fat Splitting

(Halaman ini sengaja dikosongkan)