Minggu 1 – Pengenalan

Perbedaan mendasar satop dan satpros adalah kalo satop itu proses konversi atau pengubahan bahan mentah secara fisik , sedangkan satpros adalah proses pengubahan atau konversi bahan mentah secara kimiawi, biokimiawi, dan biologis menjadi produk.

Utilitas : yang menyediakan dan memasok energi, medium pemanas dan/atau pendingin yang dibutuhkan pabrik.Penyiapan kondisi bahan mentah : penggilingan, pengayakan pemanas, pendinginan,, penguapan, penghilangan pengotor, dsb.Penyempurnaan produk : pemurnian, penggilingan, pembubuhan aditif, penggumpalan, pengemasan, dll.Pemisahaan produk: distilasi, absorpsi, adsorpsi, desorpsi/pelucutan, ekstraksi, penyeduhan/pelindihan, evaporasi, kristalisasi, pengendapan/sedimentasi/settling, penyaringan/filtrasi, pengeringan

Contoh Konversi Karbohidrat (Jagung) Menjadi Berbagai Produk Turunan

Lingkup kegiatan teknologi proses1. Lingkup Kegiatan Berdasarkan Fungsi Produk - Pencarian bahan dasar baru- Modifikasi sifat bahan hasil pertanian- Perbaikan mutu produk yang dihasilkan-Pencirian dan perbaikan sifat bahan baku (bahan kemasan, bahan tambahan).

2. Lingkup Kegiatan Berdasarkan Fungsi Teknologi Fungsi penelitian, menyangkut aspek yang berhubungan dengan jangka panjang, yaitu penemuan prinsip-prinsip dan proses-proses baru penelitian Fungsi pengembangan, berhubungan dengan keperluan masa depan yang lebih dekat, antara lain penciptaan prototipe, rancangan proses. Hasil pengembangan ini memerlukan kelanjutan berupa inovasi, antara lain meliputi penekanan harga produk, daya saing, dan lain-lain.Fungsi perancangan, - perancangan produk- pemilihan cara- pembuatan spesifikasi bahanFungsi konstruksi, -penentuan tatacara untuk menghasilkan kualifikasi produk yang diinginkan secara ekonomis,

Minyak dan Lemak

Proses-proses kimia yang sering terliat dalam konversi minyak dan lemak:

Degummingproses pemisahan phosphatide, protein residu, karbohidrat,air dan resin tanpa mengurangi kandungan asam lemak bebas pada minyak

Terbagi 2 cara dengan air dan dengan asam:a. Water degumming:dilakukan dengan penambahan air pada 60-90 C, kemudian dilanjutkan dengan proses sentrifugasi,b. Acid degumming:Proses ini biasanya dilakukan dengan menambahkan asam fosfat ke dalam minyak, dan kemudian dipanaskan untuk menghasilkan senyawa fosfolipid yang sangat mudah untuk memisahkan dari minyak.

DeacidificationProses untuk menghilangkan asam lemak bebas (FFA)

-Penghilangan FFA adalah langkah yang harus diutamakan apabila akan melakukan proses transesterification dengan menggunakan katalis alkali- minyak yg mengandung FFA 5% menjadi kental setelah penambahan KOH/NaOH-3 macam proses untuk melakukan deacidificationa. proses netralisasib. proses distilasic. proses ekstraksi pelarut

Hafalin reaksi kimianya ya keluar di tiap soal ujian

Netralisasi proses memisahkan asam lemak bebas dari minyak, dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa sehingga membentuk sabun, seperti proses

Proses netralisasi adalah bagian dari deacidification.

saponifikasi

Bleaching Proses pemucatan untuk menghilangkan zat warna yang tidak disukai dengan menggunakan adsorben (tanah serap, lempung aktif, arang aktif)

DeodorizationProses yang bertujuan menghilangkan baud an rasa yang tidak enak dalam minyak

Prinsip proses ini adalah penyulingan minyak dengan uap panas dalam tekanan atmosfer atau keadaan vakum.

Proses produksi minyak lemak kelapa sawit, kelapa dan cokl

Diagram alir proses produksi Olein berbasi

Pengolahan minyak kelapa

1. proses

basah (yang samping lebih lengkapnya)

2. Pengepresan

3. pengolahan kopra

Reaksi kerusakan minyak lemak

1. Hidrolisis Dalam reaksi hidrolisis, lemak dan minyak akan diubah menjadi asam lemak dan gliserol. Reaksi hidrolisis akan mengakibatkan kerusakan lemak dan minyak, karena terdapat sejumlah air dalam lemak dan minyak tersebut

2.Pembentukkan keton

keton dihasilkan melalui penguraian dengan cara hidrolisis ester

3. Oksidasi akan berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan lemak atau minyak. Akibat dari reaksi ini adalah bau tengik pada lemak atau minyak

4. Polimerisasireaksi pada molekul minyak/lemak yang lebih kecil bergabung membentuk molekul yang lebih besar.Terjadi pada bagian tidak jenuh di asam lemak yang diakibatkan oksidasi

Polimerisasi menyebabkan

1. peningkatan kekentalan minyak hasil penggorengan

2. penurunan bil. Iod3. kerusakan pada

minyak

Faktor yang mempercepat reaksi polimerisasi :- penggorengan pada

suhu tinggi- adanya oksigen- penggunaan

minyak berkualitas rendah

- waktu pemanasan terlalu lama

Aditif pelindung Minyak lemak dari oksidasi

Reaksi Konversi Minyak-Lemak

Pengolahan Minyak Sawit menjadi Produk Pangan

Pengolahan Kelapa sawit menjadi bioenergy

Afalin hasil-hasil konversinya krn suka ditanya

Reaksi hidrolisis

sama dengan yang reaksi kerusakan minyak lemak

Reaksi penyabunan

penambahan sejumlah larutan basa kepada trigliserida. Untuk menghasilkan gliserol dan terciptalah sabun

Reaksi Hidrogenasi

dilakukan untuk menjenuhkan ikatan rangkap pada asam lemak biasanya utk mngkonversi minyak yg berbentuk cair hingga semipadat atau padat

proses terjadi: gas hydrogen direaksikan secara langsung pada ikatan rangkap yg dituju dengan bantuan katalis Ni dan panas

Interesterfikasi sejumlah reaksi dimana ester asam lemak dapar bereaksi dengan asam lemak, alcohol, ester asam lemak untuk menghasilkan ester yang memiliki komposisi ester berbeda dari aslinya

Proses interesterifikasi : memanaskan minyak/lemak atau campuran minyak/lemak pada temperature tinggi dalam waktu relative lama atau lebih pendek, kurang dari 1 jam menggunakan katalis logam atau katalis logam alkilat.Reaksi interesterifikasi:

a. Alkoholisisb. Gliserolisisc. Acidolisisd. Ester interchange

Alkoholisis = transesterifikasi Penggantian alcohol radikal pada struktur ester dengan alcohol lain, menyerupai hidrolisis, perbedaannya bahannya adalah akohol

Gliserolisis Reaksi antara triasilgliserol dengan excess gliserol. Menghasilkan Di- dan monoagliserol

Laju reaksi hidrogenasi tergantung pada:-bahan baku yang akan dihidrogenasi. Makin banyak kandungan ikatan rangkap, makin cepat laju reaksinya-konsentrasi katalis. Peningkatan konsentrasi meningkatkan laju reaksi-konsentrasi hydrogen. Peningkatan hydrogen meingkatkan laju reaksi-suhu reaksi. Berbanding lurus dengan laju reaksi, selektivitas, dan pembentukan asam trans-tekanan. Berbanding lurus dengan laju reaksi dan berlawanan dengan selektivitas dan pembentukan asam trans

Acidolisis Reaksi penggantian radikal asam pada suatu ester dengan asam lain

Ester interchange Reaksi termasuk perubahan grup asli satu ester dengan grup asli lainnya. Hal ini dapat terjadi antar molekul trigliserida

Alkoholisis:

Gliserolisis:

Acidolisis :

Ester interchange/ esterifikasi:

Esterifikasi : bertujuan untuk mengubah asam-asam lemak bebas dari trigliserida menjadi bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan melalui reaksi kimia yang disebut interesterifikasi atau penukaran ester yang didasarkan pada prinsip transesterifikasi

Transesterification:l

Halogenasi penambahan halogen dalam sturktur asam lemak tidak jenuh dapat merubah ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal

untuk menghasilkan turunan asam lemak terhalogenasi salah satunya sebagai anflammability pada produk tekstil dan reaksi intermediate antar pada permbentukan produk atau komponen lain

Isomerisasidua atau lebih senyawa yang terdiri atas elemen penyusun yang sama, memiliki rumus molekul sama namun struktur molekul berbeda

Dua macam isomer- Geometric isomer:Asam lemak tidak jenuh dapat berupa bentuk cis atau trans berdasarkan pada konfigurasi atom H yang terikat pada atom C yang digabungkan oleh ikatan rangkap.Cis = atom H pada rantai karbon berada pada sisi yang sama.Trans = atom H pada rantai karbon berada pada sisi yang berlawanan.- Positional Isomer :lokasi ikatan rangkap sepanjang rantai asam lemak berbeda diantara masing-masing isomer.

Posisi ikatan rangkap berdampak pada titik leleh asam lemak hingga batas tertentu.

Proses hidrogenasi dapat menyebabkan terjadinya pergeseran lokasi ikatan rangkap pada rantai asam lemak sebagaimana pada isomerisasi cis-trans.

Jumlah positional dan geometric isomer makin meningkat dengan meningkatnya jumlah ikatan rangkap.

Produk hasil konversi minyak lemak pangan

MargarineMenggunakan proses hidrogenasi yang bertujuan untuk membuat minyak atau lemak bersifat plastis. Dari asam lemak tidak jenuh menjadi asam lemak jenuh.

Diagram alir margarin

Fatty alcoholalami dengan panjang rantai C12–C18 diproduksi melalui reaksi hidrogenasi dari methyl esters dan fatty acid.

Lebih dari dua pertiga atau sekitar 80 % dari jumlah fatty alcohol yang diproduksi digunakan sebagai bahan baku pembuatan surfaktan

Diagram alir pembuatan sabun

proses Amidasi

untuk menghasilkan surfaktan non-ionik DEA (Dietanoamida), terdapat 2 jalur proses yang dapat dipilih sebagai berikut :

Reaksi asam lemak dengan dietanolamina menghasilkan dietanolamida : R–COOH + NH(C2H4OH)2 RCON(C2H4OH)2 + H2OAsam lemak Dietanolamina Dietanolamida air

Reaksi metil ester dengan dietanolamina menghasilkan dietanolamida : R–COOCH3 + NH(C2H4OH)2 RCON(C2H4OH)2 + CH3OH Metil ester Dietanolamina Dietanolamida Metanol

Diagram alir proses produksi dietanolamida

MIXING100 oC-Pressure 3.5 bar

Pumping

Fractionationfrom condensation

Discharge

Melting

Heating 245 oC

Vacuum spray

Heating 135 oC

Dosing

Heating

Dosing

Cooling

FATS NaOH+H2O

W aterGlycerine Soap

SoapW ater vapours

Proses sulfonasi

Metil Ester Sulfonat

Keunggulan MES:a. merupakan turunan dari bahan alami yang terbarukanb. sifat deterjensi yang sama dengan LAS pada konsentrasi yang lebih rendahc. dapat mempertahankan aktivitas enzim lebih baik dibandingkan LAS pada

konsentasi yang lebih rendahd. mempunyai sifat deterjensi lebih baik pada air sadah dibandingkan surfaktan

anionic lainnyae. tidak bersifat beracun terhadap biota air.

Diagram alir produksi MES

Dietanolamida Merupakan senyawa amida yang tergolong pada kelompok alkanolamidaFungsi : penstabil dan pengembang busa

Umum digunakan pada produk-produk kosmetik berupa personal care seperti liquid dan lotion shampoo, bubble bath, stabilizer skin conditioner, liquid shop dan produk-produk perawatan bayi

Sukrolisis Merupakan hasil sintesa metil ester dengan sukrosa melalui proses sukrolisis.Termasuk dalam kelompok surfaktan nonionik.Fungsi : pengemulsi, pembusaan, pelarutan, deterjensi.

Bersifat : non toksik, tidak berbau (odorless), tidak berasa (tasteless), tidak mengiritasi kulit, dan dapat digunakan pada produk pangan, biodegradable pada kondisi aerobik dan anaerobik.

Etoksilasi proses kimia dimana oksida etilen ditambahkan ke dalam asam lemak

Etoksilasi sodium dodecyl sulfate menjadi sodium

dengan tujuan untuk membuat asam lemak bersifat lebih larut di dalam air.

Prosesnya :dengan cara memanaskan bahan baku dan kemudian di umpankan ke dalam Stainless steel chemical reactor, dimana bahan baku diaduk dengan oksida etilen dan KOH yang kedua berperan sebagai katalis. Reaktor diberikan tekanan menggunakan nitrogen hingga 5 bar dan dipanaskan hingga suhu 150°C.

laureth sulfate yang digunakan sebagai foaming agent dalam shampoos dan pasta gigi, dan sebagai deterjen pada industri.

Sulfatasi merupakan proses penambahan group sulfat seperti SO3, H2SO4, SO3.H2SO4, NHSO3, NH2SO3H, dan ClSO3H

Produk yang dihasilkan dari proses sulfatasi bersifat tidak stabil di dalam air membentuk asam sulfat dan alkohol primerJumlah asam yang umum ditambahkan pada proses sulfatasi adalah sebesar 15 – 30% dari berat minyak/lemak

Proses sulfatasi berlangsung selama 4 – 5 jam dengan waktu penambahan asam sekitar 1,5 – 2,5 jam. Suhu proses sulfatasi sedapat mungkin harus mendekati 30 oC dan dapat ditingkatkan sesuai jumlah atom karbon dan titik leleh bahan. Proses sulfatasi dapat dilakukan secara batch ataupun sinambung.

Epoksidasi adalah eter siklik dengan tiga cincin atom. Struktur cincin membuat apoksi bersifat lebih reaktif dibandingkan eter lainnya.

Contoh reaksi epoksidasi adalah epoksidasi minyak kedelai menggunakan katalis kedelai untuk menghasilkan poliol yang berfungsi sebagai polyurethane foams dan epoksidasi metil ester asam lemak kedelai untuk menghasilkan poliol untuk cetakan resin.

Epoksi dihasilkan dari reaksi antara minyak dengan penambahan katalis asam/basa, seperti asam peroksi. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi nukleofilik yang dapat menghasilkan group hidroksil.

Reaksi sulfatasi

Diagram alir proses sintesa sukrosa dengan metil ester

Reaksi sukrolisis