6
Tabel 2.1 Jenis Produk Turunan Minyak Sawit [18] Tingkatan Proses
Jenis Produk
Bahan baku tingkat 1 Buah sawit, kernel sawit, crude palm
oil Produk Hilir tingkat 1
Palm kernel millexpeller, crude palm stearin, crude palm olein, crude palm
kernel olein, crude palm kernel stearin, refined bleached deodorized RBD
palm stearin, RBD palm oil, RBD palm kernel oil, palm fatty acid destilate
PFAD
Produk Hilir tingkat 2 RBD palm olein
curah dan RBD palm olein
dalam kemasan bermerek, RBD palm stearin
Produk Hilir tingkat 3 4 Margarine, shortening, sabun padat,
Special Fats
CBS-Cocoa Butter
Substitute CBA
Asam palmitat surfaktan, plastisizer, asam palmitat lilin,crayon, asam
stearat rubber grade, asam stearat stabilizer,
coating, asam
oleat surfaktan,
MCT farmasi,
PK diethonamide foam booster, alkohol
detergents, monodigliserida
stabilizer Gas metan, hidrogen, listrik ET,
pulppaper, briket arang, biolubricant, papan
partikel, anti
oksidan betakaroten, tokoferol, tokotrienol,
mineral oil surfactant , bioavtur bahan
bakar jet, bioplastik dan biochemicals
2.2 PALM OLEIN
Palm olein adalah fraksi cair yang diperoleh dengan fraksinasi minyak sawit setelah proses kristalisasi pada suhu yang dikontrol. Karakteristik fisik dari palm
olein berbeda dari minyak sawit [4]. Secara keseluruhan proses penyulingan
minyak kelapa sawit tersebut dapat menghasilkan 73 olein, 21 stearin, 5 PFAD Palm Fatty Acid Distillate dan 0.5 buangan [20]. Palm olein dapat
dikonversi menjadi biofuel dapat karena palm olein memiliki rantai karbon yang panjang. Salah satu krtiteria dalam menentukan minyak yang cocok sebagai bahan
baku untuk menghasilkan biofuel adalah komposisi dari umpan tersebut. Komposisi dari minyak tersebut akan menentukan sifat dari biofuel yang
Universitas Sumatera Utara
7 diperoleh [13] dan juga akan mempengaruhi yield dan komposisi produk yang
dihasilkan [9]. Adapun komposisi dari asam lemak dari palm olein ditunjukan pada tabel
2.2. bawah
Table 2.2 Komposisi Asam Lemak dari Palm Olein [21] Nama Asam Lemak
Jumlah C Komposisi
Laurat 12:0
0.3 Miristat
14:0 1,0
Palmitat 16:0
39,8 Palmitoleat
16:1 0,2
Stearat 18:0
4,4 Oleat
18:1 42,2
Linoleat 18:2
11,2 Linolenic
18:3 0.4
Arahidic 20:0
0,4 Dari tabel 2.2 dapat dilihat bahwa komposisi dari palm olein didominasi oleh
asam lemak tak jenuh. Kandungan asam lemak jenuh dan tak jenuh dalam trigliserida mempengaruhi proses catalytic cracking, tranformasi dari asam stearat
asam lemak jenuh memberikan yield yang tinggi untuk fraksi gasoline dan produk gas apabila dibandingkan dengan asam oleat asam lemak dengan ikatan
rangkap [22].
2.3
CATALITYC CRACKING
Catalytic cracking adalah proses pemutusan rantai karbon dari molekul
hidrokarbon. Proses ini sangat penting dalam industri refinery. Tujuan utama dari catalytic cracking
adalah untuk mengkonversi umpan dalam fraksi berat menjadi molekul hidrokarbon lebih rendah [23]. Sebelum adanya catalytic cracking,
thermal cracking merupakan proses utama yang tersedia untuk mengkonversi
bahan baku menjadi produk yang lebih ringan [24]. Catalytic cracking lebih baik dibandingkan termal cracking karena menggunakan suhu yang lebih rendah,
menghasilkan gasoline dengan oktana tinggi dan fraksi minyak berat lebih rendah [25].
Proses catalytic cracking telah banyak dilakukan untuk merengkah rantai karbon dari minyak tumbuhan. Catalytic cracking pada minyak tumbuhan adalah
Universitas Sumatera Utara
8 cara lain untuk memproduksi bahan bakar cair yang mengandung linear dan siklo
paraffin, olefin, aldehid, keton dan asam karboksilat [16]. Produk biofuel yang dihasilkan seperti fraksi diesel dan fraksi gasoline bisa menjadi alternatif bahan
bakar dari minyak tumbuhan atau lemak yang ramah lingkungan karena bebas dari nitrogen dan sulfur mengurangi efek rumah kaca dan polusi udara lokal [26].
Proses cracking pada minyak nabati atau lemak hewani berlangsung dalam dua langkah berbeda yang berturut-turut. Tahap pertama ditandai dengan
pembentukan asam lemak dengan konsentrasi tinggi, karena dekomposisi termokimia triasilgliserida. Tahap kedua ditandai dengan degradasi asam lemak
yang dihasilkan pada tahap pertama yang mengarah pada pembentukan hidrokarbon dengan konsentrasi tinggi [7]. Adapun mekanisme proses cracking
dari trigliserida dapat dilihat pada gambar 2.2 dibawah ini:
Gambar 2.2 Mekanisme Umum Proses Catalytic Cracking Trigliserida [34] Dalam mekanisme reaksi di atas molekul trigiserida diuraikan menjadi heavy
oxygenated hidrokarbon seperti asam lemak, keton, aldehid dan ester untuk
Universitas Sumatera Utara
9 mencapai produk lain dimulai dengan pemutusan dari ikatan C-O dan C-C. Pada
dekomposisi termal trigliserida dan heavy oxygenated hidrokarbon selalu diawali selalu diawali pada suhu 240-300
o
C [34]. Setelah tahap pertama tahap kedua adalah perengkahan heavy hidrokarbon dan oxygenated menjadi parafin dan olefin
rantai panjang dan pendek, CO
2
, CO, H
2
O dan alkohol. Light olefin akan mengalami proses reaksi oligomerisasi yang dapat digunakan seperti gasolin,
kerosene dan diesel [36]. Alur reaksi yang terjadi dapat berbeda bergantung pada ikatan rangkap yang ada pada heavy oxygenated hidrokarbon [34].
Catalytic cracking minyak nabati menggunakan katalis padat untuk
meningkatkan yield produk. Catalytic cracking digunakan untuk menurunkan konsumsi energi untuk mengkonversi umpan menjadi menjadi fraksi ringan
seperti gasolin [27]. Proses catalytic cracking salah proses untuk memproduksi biofuel yang
dikonversi dari minyak tumbuh-tumbuhan selain proses transesterifikasi. Perbedaan produk yang dihasilkan dari proses transesterifikasi dan catalytic
cracking dapat dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Konversi Minyak Sawit menjadi Biofuels [16]
2.4 ZEOLITE ZSM-5
