Hubungan Ketergantungan Proses Antara Proses Splitting dan Distilasi pada Industri Oleokimia

Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 2, No. 2 (2013)

HUBUNGAN KETERGANTUNGAN PROSES ANTARA PROSES SPLITTING DAN DISTILASI PAI}A INDUSTRI OLEOKIMIA

Muhammad Yusuf Ritonga Ilepartemen Teknik Kimia, Fakultas TekniL, Univcrsitas Sumatera Utara, Medan 20155, Indonesia
Email : yusufri t@gmall.c om

Abslrok
Target tingkat pro&tksi normal suata distillqt asam lemak (DAL) atau Distillat Asam Lemak Mtnyak Kelapa Sawit (DALMKS) gagal untuk dicapai dan mendorong untuk melakukan suatau
analisa dan studi - merryelesaikan masalah ini pada skala in&tstri. DAI /lKS dibuat melalui
proses degumming, splitting dan distillasi. Tingkat produksi ditingkatkan pada studi ini dengan metode trial and error. Tingkat hidorolisa splitting yang ditingkatkan - menjadi 98 o/o sangat me*banht mensikkan tingkat produksi DALMKS menjadi 93 ok (target normal). Fakta ini memtnjuklmn terdapat htbmgan antol proses yang satgat kuat antara ploses splitting dan distillasi.

Esta hunci: tinglrat hidrolisa, hi&olisa, tingkat prodtksi, target, distillasi.

Abstract

The ntrmal prodnction yield target of a fatty acid distillated products ffAOP) or DPOFA

(Distilled Palm Oil Fatty Acid)'s
study - to solve ihe problem


fail to be achieved, and lead to do a in fudustrial scale. The DPOFA's

particular analysis and mwrufocared through

degurnming, splitting and distillation ptocesss. The prduction yield's improved in this study by

wing trial and error method. Ihe imprwed splitting degree (98 96 minimum) helped much

better DPOFA production yield - cone to be 93 o% (normal target). There are strong processes

interrelationship between splitting and distillation process.

Kelv'or& : splitting degree, lrydrolysis, pro&tctionyield, target, distillation

Pendahuluan
Pada proses diversifftasi pembuatan dan pemurnian produk asan lemak (AL) DPOFA
ditemukan kesulitan untuk mendapatkan
tar get tinglat produksinya (p rodu ction yie ld)
di bawah noflnal, khususnya pada proses
distillasi. Kondisi ini menyebabkan kapasitas

dan jadwal produksi AL lernak terganggu. Tingkat produksi AL turun sigrifftan [9]. Masalah ini selalu timbul pada distilasi AL, relatif beberapa waletu setelah t€qadi
masalah penurunan tingkat hidrolisa gplitting degree, SDJ minyak kelapa sawit (Crude
Palm Oil, CPO). Masalah ini jtgu
menyebabkpn mutu DPOFA yang dihasilkan menurun, tapi tidak disinggung dalam artikel ini.
Teori
Tahapan proses pembuatan DPOFA
Pembuatan produk AL ini mengikuti
alur proses ; degumming (memisahkan /race logam dwr gum dari CPO), splitting (konversi CPO menjadi asam lemak Splitted Palm Oil Fatty Acid, atau SCPOFA) [4] dan destillasi.
Tahap akhir ini untuk memisahkan bahan penyebab warna salah satunya [7]. luga memisahkan bahan - bahan bertitik didih
lebih rendah dari Crr dan lebih tinggi dari

CrE) dari SCPOFA (umpan distillasi), untuk
mineingthearskialknadnuDngPOdFaAla. mSerCnuPaOba, htaenn-tubajuhgaan
SCPOFA.

Hidrolisa minyak kelapa sawit
Minyak kelapa sawit (trigliserida) yang
dihidrolisa sesuai reaksi yang umum berlaku pada minyak &lemak (MDL), pada suhu 250
- 26A "C dan 55 bar [5]. Dilakukan dengan
air berlebih. Reaksi hidrolisa, adalah reaksi

keseimbangan dengan mekanisma pdeitmambepniltkuakanndpiarbsaiawl aghlisienriidat(lglllsd);Tedrjiad-,i
mono gliserida dan sisa trigliserida.

trqbd-=:r cigkd- aru

ts*----

mo$+glsi-er
x:s-bc- i er

--:

di=llo=Ai- "".
usragk*="{L,..

1i
Ii

.{,L-gls*r:u
-i .{] - *;ers


.. ..

:-i',

Tingkat hidrolisa O* *iututryu
Tingkat hidrolisa menyatakan jwnlah
AL yang terbertuk pada hidrolisa MDL dan dinyatakan dengan hubungan maternatik
sederhana {SD = Bilangan asam,
(AV)/Bilangan penyabunan (SV)) [5]. Ini
juga menyatakan jumlah bagian MDL yang
berubah menjadi AL pada hidrolisa MDL.

2t

Jurnal TeknikKimiaUSU, Vol. 2,No. 2QA13)

Tingkat hidrolisa yang cenderung tinggi
menyatakan jumlah AL terbentuk jtoga
semakin banyak pada hidrolisa dernikian

sebaiiknya atau MDL tersisa cenderung
semakin rendah. Tingkat hidrolisa ymg tinggi, adalah zuatu keberhasilan, sebaliknya merupakan suatu kegagalan ata,o masalah proses produksi oleo kimia. Target tingkat
hidrolisa yang umum, adalah 98 % minimum
[5,9]. Sedikit penunrnan di bawah nilai ini, merupakan awal masalah dalam hidrolisa. Penurunan tingkat hidrolisa selalu disedai dengan kenaikan level kadar air pada AL
yang dihasilkan, karena ai yang disupplai
tidak terpakai dan terpisahkan dengan baik
pada reaktor hidrolisa (splitter). Hal ini
disebabkan kegagalan satu atau beberapa berbagai faktor pedukung reaksi hidrolisa (tidak dibahas dalam artikel ini)- Kenaikan kadar air ini menyebabkan kernurnian umpan
AL yang digunakan untuk destillasi
berkurang.
Titik didih asam lernak dalam campuranasam lemak dan (MDL)
Asam lemak dapat bercampur dalam
segala proporsi dengan MD L. Dengan
dernikian AL hasil hidrolisa dan MDL sisa hidrolisa (dalam bentuk tri-, di Aan mono-
gliserida - lihat reaksi I hingga 3 di atas)
bercampur dengan baik. Keduanya dapat dipisahkan dengan distillasi. Trigliserida
{C3I{5(OOCR)} merupakan ester dari gliserin
(C:ilso3) dan AL (R-COOH), rasio 1 : 3. Berdasarkan hal ini trigliserida mempunya titik didih (Td) yang lebih tinggi dari AL
dengan guzus alkil (R) yang sama. Dengan demikian hidrolisa MDL yang melghasilkan AL kasar memiliki Td yang lebih rendah dari MDL asal, juga dari di -dan mono- gliserida,
sebab dipisahkan dmi giiserin. Jika AL mengandung lebih banyak sisa MDL, Td campuran ini akan bertambah atau jika sebaliknya, Td campuran ini lebih tinggi, demikian setraliknya. Analog dengan

kenaikan Td AL, karena kenaikan jumlah AL yang ber - Td lebih tinggi [3, 6].
Perubahan performa distillasi Kondisi proses destillasi asam lemak
selalu direncantkan sesuai karakter AL murni (r.ader ak 0,1 Yo makstmum dan kadar MDL
3 % maksimum) untuk mengolah dan
memurnikan AL, demikian juga pendukung
proses destillasi. Perubahan pada kmakter AL
umpan yang dipakai pada proses destillasi akan menyebabkan perubahan perforrna destillasi.
Ini sesuai teori destillasi [1,8]. Perubahan

karakler umpan, karena SD memrrun pada

masalah hidrolisa di atas. Hal ini diperkirakan

akan berdampak pada penurunan memperoleh
jurnlah asam lernak yang akan diperoleh

Qroduction Bukankah

yield), cenderung lebih rendah.
jumlah AL berkurang, MDL


bertambah, karena SD menurun. Kenaikan

jumlah sisa MDL pada umpan AL destillasi

akan menyulitkan pemisahan AL dari pada

umpan AL (campuran asam lemak dan MDL),
diperlukan suhu pemanas dan kapasitas pemanas yang lebih tinggr. Kesulitan memisahkan AL akan semakin rhgg1,

disebabkan kenaikan kadar ur padaumpan AL SCPOFA. Air memiliki titik didih yang jauh
lebih rendah dari AL UZ). Asam lernak dipisahkan pada suhu di atas 200 'C. Pada suhu ini dan tekanan vakum air menguap

dengan sangat cepat dan membuat tekanan
vakum sangat labil, menurunkan tekanan vakum" Pemisahan AL tidak bisa dilakukan

dengan baik dan akan mengurangi perolehan

AL.


Bisakan analisa ini menjawab masalah
yang timbul? Untuk menjawab ini harus

dilakukan studi langzung, research terkait

splitting dan destillasi berbasis CPO.

Metodologi Penelitian
Bahan yang dipergunakan pada studi
ini, adalah CPO @ilangan penyabunan SV 2o6 mg KOrVg), SCPOFA (Splitted CPO
Fatty Acid), uap bertekanart 55 bar, 12bar,6
bar, air pendingin 30 'C, 55 'C dan Oil
thermal heater. Metode yang digrmakan,
adalah metode trial and ewor. Bllangan
penyabunan (SV1 dianalisa dengan AOCS
Official method No.Cd 3 - 25 dan bilangan
asam (AV) dengan AOCS Afficial method
No. Te lA44[2].

Gambar 1. Diagram alir percobaan.


Ket: A: tangki CPO,
tangki fraksi ringan,

B
D

=
=

tangki tangki

SCPOFA, DPOFA,

C: E:

tangki residu AL, F = ialur drain air tangki

SCPOFA (destilbsi gaya Feld and Eanh\ l9l.


22

Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 2, No. 2 QOl3>

Prosedur
Tingkat hidrolisa CPO lebih dulu dicoba untuk diperbaiki dan dipertahankan 98 %
minimum.
1- Kapasitas pemakaian umpatr SCPOFA pada destillasi dibuat lebih rendah dari produksi SCPOFA pada bagian hidrolisa. Ini mencoba untuk menaikkan AV umpan
SCPOFA.
2. Ai pada tangki SCPOFA selalu dibuang
dari dasar tangki, hitgga habis, mencoba
mengurangi beban tekanan vakum
destilasi.
3. Diambil dan dianalisa AV umpan
distillasi nry a ja,m, sezuai waktu reaksi
hidrolisa. Mixer pada tangki umpan selalu
aktif beroperasi, dicoba menaikkan AV
umpan secara merata.
4. Kondisi destillasi dicoba dan dijaga tetap pada kapasitas rendah dan normal.
Bilangan asam (AV) residu .AL dianalisa

tiap 4 jarn dan dicatat. Berproduksi sambil membilasunitid.
5, Dicoba rmtuk melalnrkan penambahan kapasitas umpan, jika terjadi kenaikan indikasi tingkat perolehan DPOFA
danJatau AV residu AL berkurang dwlatau AV SCPOFA bedambah- Lei berarti kondisi membaik. Tingkat
produksi DPOFA dan residu AL dicatat
tiap 2 jarn
6. Langkah ke -5 dilakukan sampai kapasitas
destillasi seimbang dengan hidrolisa CPO.
Indikasi Makin mendekati akhir paska
pembilasan dan produksi makin mengarah
ke kondisi normal.
Dibuat trend grafik, terutarc,a antara
data kenalkan AV SCPOFA dan tingkat
produksi DPOFA dan dianalisa. Ini berguna untuk melihat hubrmgan proses hidrolisa
dengan destillasi.
Hasil Perubahan perbaikan AV SCPOFA pada
tangki umpan destillasi, tingkat produksi DPOFA dan AV residu AL dapat diperhatikan pada Tabel 1. Satuan AV dalam mgKOWg.
Keraikan AV SCPOFA berdampak pada
kenaikan tingkat produksi DPOFA. Kenaikan tingkat produksi DPOFA berdampak pada
p$rlrrrman tinglat produksi serla AV residu asam lemak" yang sangat diharapkan pada
destillasi asam lemak.
Keadaan ini diperoleh dengan relatif
tetap mempertahankan suhu destillasi pada kisman standar. Tekanan vakum cederung lebih reirdah (tidak drtrmjukkan dalam artikel

ini), karena kenaikaa AV SCPOFA

mengurangi kadar ar dalam umpan SCPOFA.,

sehingga beban ejektor vakum (alat pembuat

vakum) iebih rendah. Tekanan vakum yang

lebih rerdah normal) pada

kkeolaormahu3tam-a,5kme baarar h(stIan-da3r

mbar pada kolom residu membuat asam lemak
DPOFA lebih banyak teruapkan serta mengurangi tingkat produksi dan AV asam
lernak residu. Kenaikan AV SCPOPFA iuga
menyebabkan sisa gliserida semakin sedikit
dalam SCPOFA dan berdampak pada penurunan titik didih SCPOFA. Penurunan titik didih ini juga menyebabkan DPOFA

lebih banyak teruapkan pada suhu destillasi

yamg relatif tetap d4aga. Pada data tsrakhir

(no. 9) merupakan akhir paska pembilasan

peralatan destillasi dengan SCPOFA, sehingga

diperoleh tingkat
residu AL sesuai

sptraondduakr s*i

DPOFA dan AV
diperoleh kondisi

normal destillasi. Kenaikan AV SCPOFA

berdampak positif bagi kondisi dan tingkat

produksi DPOFA.

Tabel 1. I)ata - data SD hidrolisa, AV SCPOFA"
tingkat produksi DPOFA dan AV residu AL

N SD
o hidrol
is
('t")*

SCPOFA
5D (Y.)*

Thsk
at pro