Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asam Laurat dari Coconut Natural Oil dengan Kapasitas 10.000 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN ASAM LAURAT
DARI COCONUT NATURAL OIL (CNO)
DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 10.000 TON / TAHUN
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :

DARA AYU
NIM : 080425015

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA EKSTENSI
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

Universitas Sumatera Utara

PRA RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN ASAM LAURAT
DARI COCONUT NATURAL OIL (CNO)
DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 10.000 TON/
TAHUN
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sarjana Teknik Kimia

Oleh :
DARA AYU

NIM : 080425015

Telah Diperiksa/Disetujui,
Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Dr. Ir. Taslim, MSi
NIP : 19650115199003 1 002

Ir. Netty Herlina, MT
NIP : 19600425199903 2 001
Mengetahui,
Koordinator Tugas Akhir

Dr.Eng.Ir.Irvan, MSi
NIP : 19690215199512 1 001

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT atas rahmat dan
anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul Pra

Rancangan Pabrik Pembuatan Asam Laurat dari Coconut Natural Oil dengan
Kapasitas 10.000 Ton/Tahun. Tugas Akhir ini dikerjakan sebagai syarat untuk
kelulusan dalam sidang sarjana.
Selama mengerjakan Tugas akhir ini penulis begitu banyak mendapatkan
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini perkenankanlah
penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Taslim, MSi sebagai Dosen Pembimbing I yang telah membimbing
dan memberikan masukan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Ibu Ir. Netty Herlina, MT sebagai Dosen Pembimbing II yang telah memberikan
arahan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Ibu Ir. Renita Manurung MT, Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak M. Hendra Syahputra Ginting, ST, MT,

Sekretaris Departemen Teknik

Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MSi sebagai Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik
Kimia FT USU.
6. Seluruh Dosen Pengajar Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas

Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani studi.
7. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan
bantuan kepada penulis selama mengenyam pendidikan di Departemen Teknik
Kimia.
8. Dan yang paling istimewa Orang tua penulis yaitu Ibunda Eliana Dewi, SE, Msc dan
Ayahanda Ir. Darwis A.Gani, yang tidak pernah lupa memberikan motivasi dan
semangat kepada penulis.
9. Kakak tercinta Ns. Elidayani, S.kep yang selalu mendoakan dan memberikan
semangat.
10. Seluruh Pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu namanya yang juga turut
memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

Universitas Sumatera Utara

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan
dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik
yang sifatnya membangun demi kesempurnaan pada penulisan berikutnya. Semoga
laporan ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan,

Juni 2010
Penulis,

Dara Ayu
080425015

Universitas Sumatera Utara

INTISARI
Asam Laurat (C11H23COOH) diperoleh melalui hasil reaksi dari Coconut
Natural Oil dan air di dalam kolom hidrolisa (splitting) pada temperatur dan tekanan
yang tinggi, dan proses pemisahan yang dilakukan yaitu Fraksinasi I dan II.
Pabrik pembuatan asam laurat ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas
10.000 ton/tahun dengan masa kerja 330 hari dalam satu tahun. Lokasi pabrik
direncanakan di daerah Belawan, Sumatera Utara dengan luas areal 13.110 m2. Tenaga
kerja yang dibutuhkan 148 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT)
yang dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur organisasi sistem garis.
Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan asam laurat ini adalah sebagai berikut:


Modal Investasi

: Rp 496.838.997.926,-



Biaya Produksi

: Rp 379.957.808.120,-



Hasil Penjualan

: Rp 585.489.143.448,-



Laba Bersih

: Rp 143.901.934.729,-



Profit Margin

: 35%



Break Event Point

: 31,68 %



Return of Investment

: 28,96 %



Return on Network

: 48,27 %



Pay Out Time

: 3,45 tahun



Internal Rate of Return

: 39,68 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan

Asam Laurat dari Coconut Natural Oil ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR ............................................................................................. i
INTISARI .............................................................................................................. iii
DAFTAR ISI.......................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN........................................................................................ xiv
BAB I

BAB II

PENDAHULUAN ............................................................................... I-1
1.1

Latar Belakang ............................................................................ I-1

1.2

Perumusan Masalah..................................................................... I-2

1.3

Tujuan Pra Rancangan Pabrik ...................................................... I-2

1.4

Manfaat Pra Rancangan Pabrik .................................................... I-2

TINJAUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES ..................... II-1
2.1

Minyak Kelapa Dara (VCO) ...................................................... II-1

2.2

Asam Laurat ............................................................................... II-2

2.3

Sifat-sifat Asam Laurat .............................................................. II-3

2.4

Proses-proses Pembuatan Asam Laurat...................................... II-3

2.5

Dasar Rancangan ...................................................................... II-6

2.6
BAB III

BAB IV

2.5.1

KapasitasProduksi dan Letak Pabrik ............................ II-6

2.5.2

Spesifikasi Produk dan Bahan Baku ............................. II-6

Deskripsi Proses ........................................................................ II-8

NERACA MASSA............................................................................ III-1
3.1

Kolom Hidrolisa (KH-101)....................................................... III-1

3.2

Flash Tank Asam Lemak (FT-101) ........................................... III-2

3.3

Flash Tank Gliserol (FT-102) ................................................... III-3

3.4

Fraksinasi I (T-101).................................................................. III-4

3.5

Fraksinasi II (T-102) ................................................................ III-5

NERACA PANAS ............................................................................ IV-1
4.1

Exchanger CNO (E-101) .......................................................... IV-1

4.2

Heater Air Umpan (E-102) ....................................................... IV-1

Universitas Sumatera Utara

4.3

Kolom Hidrolisa (KH-101)....................................................... IV-2

4.4

Flash Tank Asam Lemak (FT-101) ........................................... IV-2

4.5

Flash Tank Gliserol (FT-102) ................................................... IV-3

4.6

Kolom Fraksinasi I (T-101) ...................................................... IV-3

4.7

Kondensor Fraksinasi I (E-103) ................................................ IV-4

4.8

Reboiler Fraksinasi I (E-104).................................................... IV-4

4.9

Cooler Destilat Fraksinasi I (E-105) ......................................... IV-5

4.10 Kolom Fraksinasi II (T-102) .................................................... IV-5
4.11 Kondensor Fraksinasi II (E-106)............................................... IV-6
4.12 Reboiler Fraksinasi II (E-107) .................................................. IV-6
4.13 Cooler Destilat Fraksinasi II (E-108) ........................................ IV-7
4.14 Cooler Bottom Fraksinasi II (E-109)......................................... IV-7
BAB V

SPESIFIKASI PERALATAN........................................................... V-1

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ................... VI-1
6.1

Instrumentasi............................................................................ VI-1

6.2

Keselamatan Kerja Pabrik ........................................................ VI-7

BAB VII UTILITAS ....................................................................................... VII-1

BAB VIII

BAB IX

7.1

Kebutuhan Uap (Steam) ..........................................................VII-1

7.2

Kebutuhan Air.........................................................................VII-2

7.3

Kebutuhan Bahan Kimia ....................................................... VII-12

7.4

Kebutuhan Listrik ................................................................. VII-12

7.5

Kebutuhan Bahan Bakar ........................................................ VII-13

7.6

Unit Pengolahan Limbah ....................................................... VII-14

7.7

Spesifikasi Peralatan Utilitas ................................................. VII-18

LOKASI DAN TATA LETAK PABRIK .................................. VIII-1
8.1

Lokasi Pabrik ........................................................................ VIII-1

8.2

Tata Letak Pabrik .................................................................. VIII-6

8.3

Perincian luas tanah .............................................................. VIII-7

ORGANISASI DAN MANAJEMEN PERUSAHAAN ................... IX-1
9.1

Organisasi Perusahaan ............................................................ IX-1

9.2

Manajemen Perusahaan ............................................................ IX-3

9.3

Bentuk Hukum Badan Usaha ................................................... IX-4

Universitas Sumatera Utara

BAB X

9.4

Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ....................... IX-6

9.5

Sistem Kerja ............................................................................ IX-8

9.6

Jumlah Karyawan dan Tingkat Pendidikan ............................... IX-9

9.7

Sistem Penggajian .................................................................. IX-11

9.8

Fasilitas Tenaga Kerja ............................................................ IX-12

ANALISA EKONOMI...................................................................... X-1
10.1 Modal Investasi ......................................................................... X-1
10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC)............................. X-5
10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ....................................................... X-6
10.6 Analisa Aspek Ekonomi ............................................................ X-6

BAB XI

KESIMPULAN ................................................................................ XI-1

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... xiv

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 1.1

Peningkatan Produksi Minyak Kelapa .............................................. I-1

Tabel 1.2

Peningkatan Kebutuhan Asam Laurat .............................................. I-2

Tabel 2.1

Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Kelapa ............................. II-2

Tabel 3.1

Neraca Massa pada Kolom Hidrolisa (KH-101) ............................ III-1

Tabel 3.2

Neraca Massa pada Flash Tank Asam Lemak (FT-101) ................ III-2

Tabel 3.3

Neraca Massa pada Flash Tank Gliserol (FT-102)......................... III-3

Tabel 3.4

Neraca Massa pada Kolom Fraksinasi I (T-101)............................ III-4

Tabel 3.5

Neraca Massa pada Kolom Fraksinasi II (T-102) .......................... III-5

Tabel 4.1

Neraca Panas pada Exchanger CNO(E-101).................................. IV-1

Tabel 4.2

Neraca Panas pada Heater Air Umpan (E-102) ............................. IV-2

Tabel 4.3

Neraca Panas pada Kolom Hidrolisa (KH-101) ............................. IV-2

Tabel 4.4

Neraca Panas pada Flash Tank Asam Lemak (FT-101) ................. IV-3

Tabel 4.5

Neraca Panas pada Flash Tank Gliserol (FT-102) ......................... IV-4

Tabel 4.6

Neraca Panas pada Kolom Fraksinasi I (T-101) ............................ IV-5

Tabel 4.7

Neraca Panas pada Kondensor Fraksinasi I (E-103) ...................... IV-6

Tabel 4.8

Neraca Panas pada Reboiler Fraksinasi - I (E-104)........................ IV-7

Tabel 4.9

Neraca Panas pada Cooler Destilat Fraksinasi - I (E-105) ............. IV-8

Tabel 4.10

Neraca Panas pada Kolom Fraksinasi II (T-102) ........................... IV-9

Tabel 4.11

Neraca Panas pada Kondensor Fraksinasi II (E-106) ................... IV-10

Tabel 4.12

Neraca Panas pada Reboiler Fraksinasi II (E-107)....................... IV-11

Tabel 4.13

Neraca Panas pada Cooler Destilat Fraksinasi II (E-108) ............ IV-12

Tabel 4.14

Neraca Panas pada Cooler Bottom Fraksinasi II (E-109) ............. IV-13

Tabel 6.1

Daftar Instrumentasi pada Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asam
Laurat dari Minyak Kelapa .......................................................... VI-5

Tabel 7.1

Kebutuhan Uap (steam) ...............................................................VII-1

Tabel 7.2

Kebutuhan Air Pendingin pada Alat .............................................VII-2

Tabel 7.3

Kebutuhan air proses pada alat .....................................................VII-3

Tabel 7.4

Pemakaian Air Untuk Berbagai Kebutuhan ..................................VII-4

Tabel 7.5

Kualitas Air Sungai Belawan, Medan ..........................................VII-4

Universitas Sumatera Utara

Tabel 7.6

Perincian Kebutuhan Listrik ...................................................... VII-13

Tabel 8.1

Perincian Luas Tanah ................................................................ VIII-7

Tabel 9.1

Jadwal Kerja Karyawan Shift ........................................................ IX-9

Tabel 9.2

Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya ......................................... IX-10

Tabel 9.3

Perincian Gaji Karyawan ............................................................ IX-11

Tabel 10.1

Modal Investasi Tetap Langsung ................................................... X-1

Tabel 10.2

Modal Investasi Tetap Tak Langsung............................................. X-2

Tabel 10.3

Modal Kerja (Working Capital) ..................................................... X-3

Tabel 10.4

Biaya Tetap ................................................................................... X-5

Tabel 10.5

Biaya Variabel ............................................................................... X-6

Tabel LA.1

Komposisi Minyak Kelapa........................................................... LA-1

Tabel LA.2

Neraca Massa pada Kolom Hidrolisa (KH-101) ......................... LA-17

Tabel LA.3

Neraca Massa pada Flash Tank Asam Lemak (FT-101) ............. LA-20

Tabel LA.4

Neraca Massa pada Flash Tank Gliserol (FT-102)...................... LA-23

Tabel LA.5

Neraca Massa Kolom Fraksinasi I .............................................. LA-27

Tabel LA.6

Neraca Massa pada Kolom Fraksinasi II (T-102) ....................... LA-31

Tabel LB.1

Neraca Panas Kolom Hidrolisa pada alur 4 .................................. LB-2

Tabel LB.2

Neraca Panas Kolom Hidrolisa pada alur 11 ................................ LB-3

Tabel LB.3

Neraca Panas Kolom Hidrolisa pada alur 9 .................................. LB-3

Tabel LB.4

Neraca Panas Flash Tank 1 pada alur 9 ........................................ LB-5

Tabel LB.5

Neraca Panas Flash Tank Asam Lemak pada alur 13 ................... LB-7

Tabel LB.6

Neraca Panas Flash Tank Gliserol pada alur 11 ............................ LB-8

Tabel LB.7

Neraca Panas Flash Tank Gliserol pada alur 15 ............................ LB-9

Tabel LB.8

Neraca Panas Exchanger 01 (E-101) pada alur 1 ........................ LB-10

Tabel LB.9

Neraca Panas Exchanger 01 (E-101) pada alur 4 ........................ LB-11

Tabel LB.10 Neraca Panas Exchanger 02 (E-102) pada alur 5 ........................ LB-12
Tabel LB.11 Neraca Panas Exchanger 02 (E-102) pada alur 8 ........................ LB-12
Tabel LB.12 Neraca Panas Kolom Fraksinasi 1 (T-101) pada alur 13 ............. LB-14
Tabel LB.13 Neraca Panas Kolom Fraksinasi 1 (T-101) pada alur 22 ............. LB-15
Tabel LB.14 Neraca Panas Kolom Fraksinasi 1 (T-101) pada alur 17 ............. LB-15
Tabel LB.15 Neraca Panas Pada Kolom Fraksinasi pada Reflux ..................... LB-16
Tabel LB.16 Neraca Panas pada Kolom Fraksinasi pada Vapor ...................... LB-16

Universitas Sumatera Utara

Tabel LB.17 Neraca Panas Cooler 01 pada alur 17 ......................................... LB-18
Tabel LB.18 Neraca Panas Cooler 01 pada alur19 .......................................... LB-19
Tabel LB.19 Neraca Panas Cooler 01 pada alur 18 ......................................... LB-19
Tabel LB.20 Neraca Panas Cooler 01 pada alur 16 ......................................... LB-19
Tabel LB.21 Neraca Panas Kolom Fraksinasi II (T-102) ................................ LB-20
Tabel LB.22 Neraca Panas Kolom Fraksinasi II pada alur 24 ......................... LB-21
Tabel LB.23 Neraca Panas Kolom Fraksinasi II pada alur 23 ......................... LB-21
Tabel LB.24 Neraca Panas Fraksinasi II pada Reflux 02 ................................ LB-22
Tabel LB.25 Neraca Panas Fraksinasi II pada Vapor 02 ................................. LB-22
Tabel LB.26 Neraca Panas Cooler 02 (E-108) pada alur 23 ............................ LB-24
Tabel LB.27 Neraca Panas Cooler 02 (E-108) pada alur 27 ............................ LB-25
Tabel LB.28 Neraca Panas Cooler 02 (E-108) pada alur 26 ............................ LB-25
Tabel LB.29 Neraca Panas Cooler 02 (E-102) pada alur 25 ............................ LB-25
Tabel LB.30 Neraca Panas Cooler 03 (E-109) pada alur 24 ............................ LB-26
Tabel LB.31 Neraca Panas Cooler 03 (E-109) pada alur 30 ............................ LB-27
Tabel LB.32 Neraca Panas Cooler 03 (E-109) pada alur 31 ............................ LB-27
Tabel LB.33 Neraca Massa Cooler 03 (E-109) pada alur 32 ........................... LB-27
Tabel LC.1

Sistem Perpipaan Pompa CNO .................................................... LC-5

Tabel LC.2

Perhitungan LMTD Exchanger (EX)............................................ LC-8

Tabel LC.3

Sistem Perpipaan Pompa Exchanger .......................................... LC-17

Tabel LC.4

Sistem Perpipaan Pompa Bahan Baku Air .................................. LC-23

Tabel LC.5

Perhitungan LMTD Heater Air .................................................. LC-26

Tabel LC.6

Sistem Perpipaan Pompa Heater Air .......................................... LC-35

Tabel LC.7

Perhitungan LMTD Cooler Asam Lemak I ................................ LC-57

Tabel LC.8

Sistem Perpipaan Pompa Produk Asam Lemak I ........................ LC-66

Tabel LC.9

Perhitungan LMTD Cooler Asam Laurat ................................... LC-84

Tabel LC.10 Sitem Perpipaan Pompa Asam Laurat ........................................ LC-93
Tabel LC.11 Perhitungan LMTD Cooler Asam Lemak III ............................ LC-100
Tabel LC.12 Sistem Perpipaan Pompa Asam Lemak III ............................... LC-109
Tabel LE.1

Perincian Harga Bangunan, dan Sarana Lainnya .......................... LE-2

Tabel LE.2

Harga Indeks Marshall dan Swift ................................................. LE-3

Tabel LE.3

Estimasi Harga Peralatan Proses .................................................. LE-7

Universitas Sumatera Utara

Tabel LE.4

Estimasi Harga Peralatan Utilitas dan Pengolahan Limbah........... LE-8

Tabel LE.5

Biaya Sarana Transportasi ......................................................... LE-11

Tabel LE.6

Perincian Gaji Pegawai .............................................................. LE-14

Tabel LE.7

Perincian Biaya Kas ................................................................... LE-16

Tabel LE.8

Perincian Modal Kerja ............................................................... LE-17

Tabel LE.9

Aturan Depresiasi Sesuai UU Republik Indonesia
No.17 Tahun 2000 ..................................................................... LE-18

Tabel LE.10 Perhitungan Biaya Depresiasi Sesuai UU RI
No. 17 Tahun 2000 .................................................................... LE-19
Tabel LE.11 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR)......................... LE-28

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1

Flowsheet Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asam Laurat
Dari Minyak Kelapa .................................................................. II-13

Gambar 6.1

Instrumentasi Pompa ................................................................... VI-5

Gambar 6.2

Instrumentasi Tangki Cairan ........................................................ VI-6

Gambar 6.3

Instrumentasi Kolom Hidrolisa .................................................... VI-6

Gambar 6.4

Instrumentasi Cooler dan Condenser ........................................... VI-7

Gambar 7.1

Diagram Alir Pengolahan Air ................................................... VII-16

Gambar 8.1

Tata Letak Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Asam Laurat ...... VIII-9

Gambar 9.1

Bagan Struktur Organisasi Perusahaan Pra Rancangan
Pabrik Pembuatan Asam Laurat ................................................ IX-13

Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage)
dan Tangki Pelarutan .................................................................. LE-5
Gambar LE.2 Grafik BEP .............................................................................. LE-27

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Hal
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA...................................... LA-1
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS ...................................... LB-1
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN ..................... LC-1
LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI ALAT UTILITAS................ LD-1
LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI .................................... LE-1

Universitas Sumatera Utara

INTISARI
Asam Laurat (C11H23COOH) diperoleh melalui hasil reaksi dari Coconut
Natural Oil dan air di dalam kolom hidrolisa (splitting) pada temperatur dan tekanan
yang tinggi, dan proses pemisahan yang dilakukan yaitu Fraksinasi I dan II.
Pabrik pembuatan asam laurat ini direncanakan berproduksi dengan kapasitas
10.000 ton/tahun dengan masa kerja 330 hari dalam satu tahun. Lokasi pabrik
direncanakan di daerah Belawan, Sumatera Utara dengan luas areal 13.110 m2. Tenaga
kerja yang dibutuhkan 148 orang dengan bentuk badan usaha Perseroan Terbatas (PT)
yang dipimpin oleh seorang General Manager dengan struktur organisasi sistem garis.
Hasil analisa ekonomi pabrik pembuatan asam laurat ini adalah sebagai berikut:


Modal Investasi

: Rp 496.838.997.926,-



Biaya Produksi

: Rp 379.957.808.120,-



Hasil Penjualan

: Rp 585.489.143.448,-



Laba Bersih

: Rp 143.901.934.729,-



Profit Margin

: 35%



Break Event Point

: 31,68 %



Return of Investment

: 28,96 %



Return on Network

: 48,27 %



Pay Out Time

: 3,45 tahun



Internal Rate of Return

: 39,68 %

Dari hasil analisa aspek ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan
Asam Laurat dari Coconut Natural Oil ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan industri di Indonesia, khususnya industri kimia mengalami
peningkatan dari tahun ke tahun. Kemajuan industri mempunyai peranan yang sangat
penting dalam pembangunan nasional di segala bidang guna meningkatkan
kesejahteraan masyarakat. Indonesia kaya akan sumber daya alam yang harus dikelola
dengan baik oleh sumber daya manusia. Penguasaan ilmu pengetahuan dan teknologi
(IPTEK) baik sederhana maupun canggih merupakan syarat mutlak yang harus dimiliki
sumber daya manusia sehingga pada akhirnya bangsa Indonesia dapat meningkatkan
kredibilitas dengan bangsa – bangsa lain yang telah maju.
Salah satu kekayaan alam Indonesia yang dapat memenuhi kebutuhan industri
kimia Indonesia, dan memiliki manfaat yang sangat besar untuk kebutuhan manusia
adalah asam laurat yang terkandung dalam minyak kelapa. Minyak kelapa (CNO) juga
mengalami peningkatan produksi dari tahun ke tahun di Indonesia. Berikut adalah
gambaran peningkatan produksi minyak kelapa, seperti pada tabel 1.1 di bawah ini :

Tabel 1.1 Peningkatan Produksi Minyak Kelapa (CNO) di Indonesia
TAHUN

TON / TAHUN

2005

46.760

2006

54.970

2007

76.561

2008

98.127

(Sumber : Badan Pusat Statistik, 2009)

Universitas Sumatera Utara

Meningkatnya konsumsi asam laurat di Indonesia, menunjang berdirinya pabrik
penghasil asam laurat. Berikut ini tabel peningkatan kebutuhan asam laurat:

Tabel 1.2 Peningkatan Kebutuhan Asam Laurat di Indonesia
TAHUN

TON / TAHUN

2005

23.540

2006

27.485

2007

38.321

2008

49.290

(Sumber : Badan Pusat Statistik, 2009)

CNO (minyak kelapa) mengandung beberapa asam lemak dan kandungan asam
lemak terbesar adalah asam laurat (48-52%). Beberapa kegunaan asam laurat adalah
sebagai berikut :
1. Industri makanan
2. Industri sabun mandi, detergent
3. Industri kosmetik
4. Industri farmasi

1.2 Perumusan Masalah
Kebutuhan pasar yang menyebabkan pentingnya pertimbangan pembangunan
pabrik asam laurat ekonomis dan ramah lingkungan. Pra rancangan pabrik asam laurat
diharapkan dapat menjadi potensi perkebunan yang belum dimanfaatkan. Pertimbangan
untuk mendirikan pabrik diharapkan dapat memenuhi kebutuhan asam laurat dalam
negeri.

1.3 Tujuan Pra Perancangan
Pra rancangan pabrik asam laurat dari minyak kelapa (CNO) bertujuan untuk
menerapkan disiplin ilmu teknik kimia khususnya di bidang perancangan, proses dan
operasi teknik kimia sehingga akan memberikan kelayakan pra rancangan pabrik yang
akan didirikan.

Universitas Sumatera Utara

1.4 Manfaat Pra Perancangan
Ada beberapa manfaat dan dampak positif yang diperoleh dari pendirian pabrik
asam laurat, yakni :
1. Manfaat bagi masyarakat
- Menambah kesempatan kerja, sekaligus menurunkan laju pengangguran di
Indonesia
- Menambah pendapatan perkapita masyarakat dari hasil pertanian
- Meningkatkan kesehatan masyarakat Menambah pendapatan dan devisa Negara
- Menambah pendapatan asli daerah
- Memberdayakan sumber daya pertanian kelapa
2. Manfaat bagi perguruan tinggi
Sebagai bahan acuan atau masukan maupun bahan perbandingan dalam riset dan
pengembangan studi dikalangan akademis.

Universitas Sumatera Utara

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA.
2.1 Minyak Kelapa Dara (Virgin Coconut Oil)
Minyak kelapa dara adalah minyak kelapa yang hanya bisa diperoleh dengan
menggunakan daging kelapa segar atau disebut non-kopra. Karena proses rafinasinya
(refining) tidak menggunakan bahan-bahan kimia dan pemanasan dengan suhu tinggi
maka minyak ini natural, sehingga sangat stabil dengan shelf-life (masa awet) beberapa
tahun (www.tropicaltradition.com. 2009).
Minyak kelapa berdasarkan kandungan asam lemaknya digolongkan ke dalam
minyak asam laurat, karena kandungan asam lauratnya paling besar jika dibandingkan
dengan asam lemak lainnya. Berdasarkan tingkat ketidakjenuhannya yang dinyatakan
dengan bilangan iod (iodine value), maka minyak kelapa termasuk ke dalam golongan
non drying oil, karena bilangan iod minyak tersebut berkisar antara 7,5-10,5 (ketaren,
1986).
Minyak kelapa yang belum dimurnikan mengandung sejumlah kecil komponen
bukan minyak, misalnya fosfatida, gum, sterol (0,06-0,08%), tekoferol (0,003%), dan
asam lemak bebas (kurang dari 5%), sterol yang terdapat dalam minyak nabati disebut
fitosterol dan mempunai dua isomer, yaitu betasitosterol ( C29H50O) dan stigmasterol
(C29H48O). Sterol bersifat tidak berwarna, tidak berbau, stabil, dan berfungsi sebagai
stabilizer dalam minyak. Tokoferol mempunyai tiga isomer, yaitu α-tokoferol (titik cair
158-1600C), β-tokoferol (titik cair 118-1200C). Persenyawaan tokoferol bersifat tidak
dapat disabunkan, dan berfungsi sebagai anti oksidan (Ketaren, 1986). Warna coklat
pada minyak yang mengandung protein dan karbohidrat bukan disebabkan oleh zat
warna alamiah, tetapi oleh reaksi browning. Warna ini merupakan hasil reaksi dari
senyawa karbonil dan terjadi terutama pada suhu tinggi. Zat warna alamiah yang
terdapat pada minyak kelapa adalah karoten yang merupakan hidrokarbon tidak jenuh
dan tidak stabil pada suhu tinggi.
Perbedaan mendasar antara minyak kelapa yang dimurnikan dangan minyak
kelapa dara terletak pada bau dan rasa. Minyak kelapa dara tetap memiliki bau dan rasa
segar buah kelapa, sedangkan minyak kelapa yang di murnikan mempunyai rasa yang
lemah disebabkan proses rafinasinya.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa
Asam lemak

Rumus kimia

Jumlah (%)

Asam lemak jenuh:
Asam kaproat
Asam kaprilat
Asam kaprat
Asam laurat
Asam miristat
Asam palmitat
Asam stearat
Asam arachidat

C5H11COOH
C7H17COOH
C9H19COOH
C11H23COOH
C13H27COOH
C15H31COOH
C17H35COOH
C19H39COOH

0,0 - 0,8
5,5 - 9,5
4,5 - 9,5
44,0 - 52,0
13,0 - 19,0
7,5 - 10,5
1,0 - 3,0
0,0 - 0,4

Asam lemak tidak jenuh:
Asam palmitoleat
Asam oleat
Asam linoleat

C15H29COOH
C17H33COOH
C17H31COOH

0,0 - 1,3
5,0 - 8,0
1,5 - 2,5

(Sumber: www.iptek.net.id, 2009)

2.2 Asam Laurat
Asam laurat atau asam dodekanoat adalah asam lemak jenuh berantai sedang
(medium-chain fatty acids, MCFA) yang tersusun dari 12 atom C. Sumber utama asam
lemak ini adalah minyak kelapa, yang dapat mengandung 50% asam laurat.
Asam ini larut dalam pelarut polar, misalnya air, juga larut dalam lemak karena gugus
hidrokarbon (metil) disatu ujung dan gugus karboksil di ujung lain.
Rumus kimia dari asam laurat adalah CH3(CH2)10COOH.
Adapun manfaat dari asam laurat adalah:
1. Dalam indutri pencuci, yaitu sebagai bahan pengikat atau surfaktan pembuat
sampo, sabun mandi dan detergen.
2. Pada indutri kosmetik, yaitu sebagai pengental, pelembab, dan pelembut.
3. Pada industri makanan bayi, yaitu meningkatkan kecerdasan, menambah daya
tahan dan stamina tubuh, mencengah dan mengatasi masalah gizi, seperti kurang
vitamin, mengoptimalkan kecerdasan anak.
4. Sebagai antimicrobial pada indutri farmasi (melindungi tubuh dari virus, herves,
HIV, protozoa Oamblia, dan bakteri clamidya).
5. Dalam industri parfum, sebagai pengikat atau surfaktan.

Universitas Sumatera Utara

2.3 Sifat – Sifat Asam Laurat
Sifat-sifat fisika dan kimia asam laurat adalah
Sifat fisika:
1. Berwarna putih
2. Berbentuk padatan pada suhu ruangan dengan bau yang khas
3. Rumus molekul C12H24O2
4. Titik beku

: 44-460C

5. Titik didih

: 2250C pada tekanan 100mmHg

6. Densitas

: 0,883 pada suhu 500C

7. Tekanan uap

: 1mmHg pada suhu 1210C

8. Tekanan kritis

: 6,91

9. Titik flash

: > 1130C (>2350F)

10. berat molekul

: 200,23 kg/mol

11. Bilangan asam

: 279-282

12. Bilangan iodin

: 0,2 maks

13. Stabil, dapat terbakar
(www.chemicalland21.com,2009)
Sifat kimia:
1. Tidak larut dalam air
2. Larut dalam pelarut organik seperti alkohol

2.4 Proses – Proses Pembuatan Asam Laurat
Proses-proses pembuatan asam laurat dapat dilakukan dengan:
1. Metode kromatografi gas
Metode kromatografi gas ini biasa di pakai pada pemisahan kandungankandungan asam lemak rantai pendek seperti asam laurat dan asam lemak
kaprilat dalam suatu produk, karena asam laurat dan kaprilat merupakan asam
lemak paling tinggi kandungannya dalam suatu produk.
2. Metode asiklorida
Pada metode ini asam-asam lemak berantai pendek dibuat menggunakan pelarut
piridina pada suhu bervariasi antara 50 hingga 800Cselama 24 jam pada sebuah
produk yang kemudian pada akhirnya produk yang akan dihasilkan yaitu asam

Universitas Sumatera Utara

laurat yang akan berbentuk kristal, dalam metode ini juga menggunakan prinsip
esterifikasi.

3. Metode fermentasi
Komposisi asam lemak penyusun didalam coconut natural oil merupakan
kandungan asam lemak yang tinggi yaitu asam laurat. Untuk metode fermentasi
ini yaitu cara menghasilkan asam laurat dari minyak kelapa dara melalui proses
feritasi dengan berbagai milkroba, metode ini juga dapat disebut sebagai metode
mikrobiology karena melibatkan sejumlah mikroba didalam nya, metode ini
menentukan bahwa kandungan asam laurat yang merupakan kandungan asam
lemak tertinggi pada minyak kelapa murni diperoleh dari perlakuan suhu kamar
dengan penambahan kultur starter streptococus thermophylus dan dari perlakuan
fermentasi alami suhu 400C.
4. Metode hidrolisis
Yaitu metode cara menghasilkan asam laurat dengan cara pemisahan trigliserida
menjadi asam lemak.
5

Metode isolasi metil laurat
Dalam metode ini dimana CNO awalnya ditransesterifikasi dengan

metanol

untuk menghasilkan metil ester dengan menggunakan NaOH sebagai katalis.
6. Metode pemanasan
Metode ini merupakan proses metil laurat yang akan dipisahkan dari metil ester
berdasarkan perbedaan titik leleh.
7. Metode destilasi Fraksionasi
Metode ini merupakan proses untuk mendapatkan produk akhir yaitu asam laurat
dengan cara memisahkan metil laurat dari metil ester berdasarkan perbedaan
titik didih.
8. Metode fraksinasi
Metode fraksinasi merupakan suatu proses yang menghasilkan asam laurat
dengan cara pemisahan asam lemak menjadi komponen-komponen asam lemak
ringan yang kemudian akan dipisahkan lagi untuk mendapatkan hasil akhir yaitu
asam laurat.
Proses fraksinasi ini terbagi dalam 4 cara . yaitu:

Universitas Sumatera Utara

a. Proses Fraksinasi Kering (Winterization)
Fraksinasi kering adalah suatu proses fraksinasi yang didasarkan pada berat
molekul dan komposisi dari suatu material. Proses ini lebih murah dibandingkan
dengan proses yang lain, namun hasil kemurnian fraksinasinya rendah.
(Sumber: www.soci.org)
b. Proses Fraksinasi Basah (Wet Fractination)
Fraksinasi basah adalah suatu proses fraksinasi dengan menggunakan zat
pembasah (Wetting Agent) atau disebut juga proses Hydrophilization atau
detergent proses. Hasil fraksi dari proses ini sama dengan proses fraksinasi
kering.

(Sumber: www.soci.org)

c. Proses Fraksinasi dengan menggunakan Solvent (pelarut) / Solvent Fractination
Ini adalah suatu proses fraksinasi dengan menggunakan pelarut. Dimana pelarut
yang digunakan adalah aseton. Proses fraksinasi ini lebih mahal dibandingkan
dengan proses fraksinasi lainnya karena menggunakan bahan pelarut.
(Sumber: www.cyberlipid.org)
d. Proses Fraksinasi dengan Pengembunan (Fractional Condentation)
Proses fraksinasi ini merupakan suatu proses fraksinasi yang didasarkan pada
titik didih dari sustu zat / bahan sehingga dihasilkan suatu produk dengan
kemurnian yang tinggi. Fraksinasi pengembunan ini membutuhkan biaya yang
cukup tinggi namun proses produksi lebih cepat dan kemurniannya lebih tinggi.
(Sumber: www.biology-online.org)
Berdasarkan kelemahan dan keunggulan dari proses pemisahan trigliserida yang
telah disebutkan di atas, maka proses yang dipilih adalah pemisahan trigliserida dengan
menggunakan metoda hidrolisa karena asam lemak yang dihasilkan mempunyai kualitas
yang baik dan waktu operasi yang cukup singkat. Sedangkan untuk proses fraksinasi,
maka pemisahan asam laurat dalam rancangan ini menggunakan fraksinasi dengan
proses pengembunan karena produk asam laurat yang diinginkan adalah lebih besar 99,0
%, sehingga asam laurat yang dihasilkan lebih murni.
Pada perancangan ini untuk mendapatkan asam laurat dari CNO, terlebih dahulu
trigliserida yang merupakan kandungan terbesar dari CNO dipisahkan menjadi asam
lemak dan gliserol.
Pemisahan ini dapat dilakukan dengan dua cara, yakni:

Universitas Sumatera Utara

1. Pemisahan trigliserida dengan menggunakan kaustik soda (NaOH)
2. Pemisahan trigleserida dengan menggunakan metoda hidrolisa
Pemisahan dengan menggunakan kaustik soda (NaOH) memakan waktu yang
cukup lama dan asam lemak yang dihasilkan tidak mempunyai kualitas yang baik.
Sedangkan pemisahan dengan menggunakan metode hidrolisa, asam lemak yang
dihasilkan mempunyai kualitas yang baik dan proses yang berlangsung cukup singkat.
Setelah proses hidrolisis dilakukan, tahap selanjutnya adalah proses fraksinasi.

2.5 Dasar Rancangan
2.5.1 Kapasitas Produksi dan Letak Pabrik
Dasar rancangan perlu dibuat sebelum memulai merancang sebuah pabrik
pembuatan asam laurat. Dari data BPS dilihat adanya peningkatan kebutuhan akan asam
laurat setiap tahun maka perlu didirikan pabrik pembuatan asam laurat. Dari data
menunjukkan produksi minyak kelapa tahun 2008 adalah 98.127 ton dengan kandungan
asam laurat ± 50%. Maka kapasitas produksi asam laurat yang akan ditentukan dalam
rancangan ini harus dibawah 50% dari total produksi.
Untuk lokasi pabrik, secara geogrifis sangat menentukan kemajuan serta
kelangsungan dari industri tersebut, baik pada masa produksi maupun pada masa yang
akan datang, karena hal ini berpengaruh terhadap faktor produksi dan distribusi dari
pabrik yang didirikan. Pemilihan yang tepat mengenai lokasi pabrik harus didasarkan
pada perhitungan biaya dan distribusi yang minimal serta pertimbangan sosiologi yaitu
pertimbangan dalam mempelajari sikap dan sifat masyarakat di sekitar lokasi pabrik.

2.5.2 Spesifikasi Produk dan Bahan Baku
A. Minyak kelapa (CNO)
Sifat fisika:
- Densitas relatif

: 0,915 - 1,920

- Indeks bias pada 400C

: 1,4480 - 1,4492

- Kadar air (%)

: 0,1 - 0,5

- Spesifik gravity pada 30/300C

: 0,5

- Titik beku

: 240C

- Bilangan asam maks.

: 13

Universitas Sumatera Utara

- Bilangan penyabunan

: 4,1 – 11,0

- Bilangan iod

: 0,2 – 0,5

- Zat yang tak tersabunkan (%)

: 0.915 – 0,920
(AAPC, 2006)

Sifat kimia:
- Dapat dihidrolisa:
O
CH2-O-C-R

CH2OH

O
CH-O-C-R

+ 3H2O

CH-OH

+ 3RCOOH

O
CH2-O-C-R
Trigliserida

CH2OH
Air

Gliserol

Asam Lemak

- Komposisi asam lemak:
C6:0

: 0,4 – 0,6

C8:0

: 5,0 – 10,0

C10:0

: 4,5 – 8,0

C12:0

: 43,0 – 53,0

C14:0

: 16,0 – 21,0

C16:0

: 7,5 – 10,0

C18:0

: 2,0 – 4,0

C18:1

: 5,0 - 10,0

C18:2

: 1,0 - 2,5

C18:3 – C24:1

: < 0,5

Universitas Sumatera Utara

Sifat-sifat Minyak dan Lemak
A. Sifat Fisika (Ketaren, 1986)
1. Warna
Zat warna dalam minyak terdiri dari 2 golongan, yaitu: zat warna alamiah dan
warna dari hasil degradasi zat warna alamiah.
2. Kelarutan
Minyak dan lemak tidak larut dalam air, kecuali minyak jarak (castor oil).
3. Titik cair dan polymerphism
Asam lemak tidak memperlihatkan kenaikan titik cair yang linier dengan
bertambahnya panjang rantai atom karbon. Asam lemak dengan ikatan trans
mempunyai titik cair yang lebih tinggi daripada isomer asam lemak yang
berikatan cis.
Polymerphism pada minyak dan lemak adalah suatu keadaan dimana terdapat
lebih dari satu bentuk kristal. Polymerphism sering dijumpai pada beberapa
komponen yang mempunyai rantai karbon panjang dan pemisahan kristal-kristal
tersebut sangat sukar. Namun demikian untuk beberapa komponen, bentuk dari
kristal-kristal sudah dapat diketahui.
Polymerphism penting untuk mempelajari titik cair minyak atau lemak dan
asam-asam lemak beserta ester-ester. Polymerphism mempunyai peranan
penting dalam berbagai proses untuk mendapatkan minyak atau lemak.
1. Titik didih
Titik didih dari asam-asam lemak akan semakin bertambah besar dengan
bertambahnya rantai karbon dari beberapa asam lemak tersebut.
2. Bobot jenis
Bobot jenis dari minyak dan lemak biasanya ditentukan pada temperatur 25 0C,
akan tetapi dalam hal ini dianggap penting juga untuk diukur pada temperatur 40
0

C atau 60 0C untuk lemak yang titik cairnya tinggi. Pada penentuan bobot jenis,

temperatur dikontrol dengan hati-hati dalam kisaran temperatur yang pendek.
3. Indeks bias
Indeks bias adalah derajat penyimpangan dari cahaya yang dilewatkan pada
suatu medium yang cerah. Indeks bias pada minyak dan lemak dipakai untuk
pengenalan unsur kimia dan pengujian kemurnian minyak/lemak.

Universitas Sumatera Utara

Abbe refractometer mempergunakan alat temperatur yang dipertahankan pada
25 0C. Untuk pengukuran indeks bias lemak yang bertitik cair tinggi, dilakukan
pada temperatur 400C atau 600C, selama pengukuran temperatur harus dikontrol
dan dicatat. Indeks bias ini akan meningkat pada minyak atau lemak dengan
rantai karbon yang panjang dan juga dengan terdapatnya sejumlah ikatan
rangkap. Nilai indeks bias dari asam lemak juga akan bertambah dengan
meningkatnya bobot molekul, selain dengan naiknya ketidakjenuhan dari asamasam lemak tersebut.
4. Titik lunak
Titk lunak dari minyak lemak ditetapkan dengan maksud untuk mengidentifikasi
minyak atau lemak tersebut, dimana titik tersebut adalah temperatur pada saat
permukaan dari minyak atau lemak dalam tabung kapiler mulai naik setelah
didinginkan.
5. Titik lebur (melting point)
Titik lebur pada minyak dan lemak akan semakin tinggi dengan semakin
panjangnya rantai atom C.
6. Titik kekeruhan
Temperatur pada waktu mulai terjadi kekeruhan, dikenal sebagai titik kekeruhan
(Turbidity Point)
7. Titik asap, titik nyala dan titik api
Pada minyak atau lemak dapat dilakukan penetapan titik asap, titik nyala dan titk
api. Titik asap adalah temperatur pada saat lemak atau minyak menghasilkan
asap tipis yang kebiru-biruan pada pemanasan. Titik nyala adalah temperatur
pada saat campuran uap dan minyak dengan udara mulai terbakar. Sedangkan
titik api adalah temperatur pada saat dihasilkan pembakaran yang terus menerus
sampai habisnya contoh uji.
8. Shot melting point
Shot melting point adalah temperatur pada saat terjadi tetesan pertama dari
minyak atau lemak. Pada umumnya lemak atau minyak mengandung komponenkomponen yang berpengaruh terhadap titik cairnya.
B. Sifat Kimia (Ketaren. 1986)

Universitas Sumatera Utara

1. Hidrolisis
Dalam proses hidrolisis, minyak/lemak akan diubah menjadi asam-asam lemak
bebas.
Proses hidrolisis dapat mengakibatkan kerusakan pada minyak/lemak karena
terdapatnya sejumlah air pada minyak/lemak tersebut. Proses ini dapat
menyebabkan terjadinya Hydrolitic Rancidity yang menghasilkan aroma dan
rasa tengik pada minyak/lemak.

Reaksi:
O
CH2 – O – C – R

CH2OH

O
CH – O – C – R

O
+ 3H – OH

CHO

+ 3RCOOH

O
CH2 – O – C – R
Trigliserida

CH2OH
Air

Gliserol

Asam lemak bebas

2. Oksidasi
Reaksi ini menyebabkan ketengikan pada minyak/lemak. terdapatnya sejumlah
O2 serta logam-logam seperti tembaga (Cu), seng (Zn) serta logam lainnya yang
bersifat sebagai katalisator oksidasi dari minyak/lemak. Proses oksidasi ini akan
bersifat sebagai katalisator pembentukan aldehid dan keton serta asam-asam
lemak bebas yang akan menimbulkan bau yang tidak disenangi. Proses ini juga
menyebabkan terbentuknya peroksida. Untuk mengetahui tingkat ketengikan
minyak/lemak dapat ditentukan dengan menentukan jumlah peroksida yang
terbentuk pada minyak/lemak tersebut. Reaksi:

Universitas Sumatera Utara

H H

R – (CH2)n –C = C – H + O2

R – (CH2)n – C – C – H

H H

O O

asam lemak

peroksida
R – (CH2)n– C = O + CH2
H

O

Aldehid

Keton

3. Hidrogenasi
Proses hidrogenasi sebagai suatu proses industri bertujuan untuk menjenuhkan
ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak. Reaksi
hidrogenasi ini dilakukan dengan menggunakan hidrogen murni dan
ditambahkan serbuk nikel sebagai katalisator. Setelah proses hidrogenasi selesai,
minyak didinginkan dan katalis dipisahkan dengan cara penyaringan.
4. Esterifikasi
Reaksi esterifikasi bertujuan untuk merubah asam-asam lemak dari trigliserida
dalam bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan melalui reaksi kimia
yang disebut interestifikasi atau pertukaran ester yang didasarkan atas prinsip
transesterifikasi friedel-craft. Dengan menggunakan prinsip ini, hidrokarbon
rantai pendek dalam asam lemak seperti asam butirat dan asam kaproat yang
menyebabkan bau tidak enak, dapat ditukar dengan rantai panjang yang bersifat
tidak menguap.

C. Asam laurat
Sifat fisika :
- Berat molekul

: 200,23 kg/mol

- Spesifik grafitiy

: 0,883

- Titik beku

: 44 - 46 0C

- Titik didih

: 2250C pada mmHg

- Flash point

: > 1130C

Universitas Sumatera Utara

- Densitas

: 0,883

- Bilangan asam

: 279 – 282

- Bilangan iodin

: 0,2 maks.

Sifat kimia :
- Tidak larut dalam air
- Larut dalam pelarut organik seperti alkohol
(www.chemicalland21.com, 2009)

2.6

Deskripsi Proses
Pada Prinsipnya pembuatan Asam Laurat dibagi menjadi dua tahap yaitu :
1. Proses Hidrolisa minyak Kelapa, dan
2. Proses Fraksinasi Asam Lemak
Minyak Kelapa yang merupakan bahan baku pembuatan asam Laurat ini

dipanaskan dengan exchanger (HE-01) sampai temperatur 130 0C dan kemudian
dipompakan ke kolom hidrolisa . Begitu juga pada air, sebelum direaksikan dengan
minyak kelapa terlebih dahulu dipanaskan dengan exchanger (HE-02) sampai
temperatur mencapai 90 0C.
Air dan minyak Kelapa yang sudah dipanaskan kemudian dihidrolisa dalam
reaktor hidrolisa yang biasa disebut splitting, secara continue dan berlawanan arah pada
temperatur dan tekanan yang tinggi sehingga menghasilkan asam lemak dan gliserin
yang berupa sweet water. Sistem berlawanan arah pada temperatur 255 0C dan tekanan
54 bar (Bailey, 1964), akan mempercepat reaksi hidrolisa. Untuk mencapai kondisi
operasi yang diinginkan , maka Steam bertekanan 60 bar diinjeksikan kedalam kolom
hidrolisa.
Minyak dipompa dari bagian bawah menara, sedangkan air dialirkan melalui
puncak menara,. Perbandingan antara minyak kelapa dengan air yang direaksikan
adalah 40-60 % berat minyak (Bailey, 1964). Minyak disemburkan menembus
campuran gliserin yang terakumulasi dibagian bawah menara, selanjutnya menembus
campuran air dan minyak hingga mencapai hidrolisa yang sempurna.. Asam lemak yang
keluar dari kolom hidrolisa berbentuk cairan yang kemudian diekspansikan ke flash
tank asam lemak (FT-01) 255 0C, 1 atm. Gliserol yang keluar dibawah kolom menara

Universitas Sumatera Utara

diekspansikan ke flash tank Gliserol (FT-02) 99 0C, 1 atm dan kemudian dimasukkan
ke tangki produk gliserol (Bailey, 1982).
Untuk menghasilkan asam laurat dengan kemurnian yang tinggi > 99,55 % maka
dilakukan fraksinasi asam lemak yang merupakan hasil hidrolisa minyak kelapa dengan
air.
Kolom fraksinasi I untuk pemisahan asam lemak antara fraksi berat dan fraksi
ringan berdasarkan titik didih. Asam lemak yang berasal dari flash tank akan
dipompakan ke kolom fraksinasi I kemudian di panaskan pada suhu 255 0C dan tekanan
1 atm pada bagian bawah kolom dan 230 0C dan tekanan 1 atm pada bagian atas kolom.
Pada kolom fraksinasi I ini akan dipisahkan asam lemak fraksi ringan antara lain C9H19,
C11H23, C13H27, sebagai produk atas dan fraksi berat C9H19, C11H23, C13H27 C15H31,
C17H31, C17H33, C17H35, C19H39 sebagai produk bawah. Produk atas sebagai fraksi ringan
pada fase uap akan dikondensasikan pada unit kondensor I (CD-01) dan kemudian
dipompakan ke Cooler I (CO-01) sebelum disimpan ke tangki asam lemak III.
Sedangkan produk bawah sebagai fraksi berat akan dipompakan ke kolom fraksinasi II
untuk pemisahan lanjutan agar mendapatkan asam laurat.
Kolom fraksinasi II ini bertujuan untuk memisahkan asam laurat dari produk
bawah kolom fraksinasi I. Pemisahan ini dilakukan dengan temperatur 260 0C dan
tekanan 1 atm pada bagian bawah dan 230 0C tekanan 1 atm pada bagian atas. Pada
kolom fraksinasi II ini akan dipisahkan asam lemak fraksi ringan yaitu C9H19, C11H23,
C13H27, sebagai produk atas dan fraksi berat C9H19, C11H23, C13H27 C15H31, C17H31,
C17H33, C17H35, C19H39 sebagai produk bawah. Produk atas sebagai fraksi ringan pada
fase uap dikondensasikan pada unit kondensor I (CD-01) dan kemudian dipompakan ke
Cooler II (CO-01) sebelum disimpan ke tangki asam laurat. Sedangkan produk bawah
sebagai fraksi berat akan dipompakan ke Cooler III (CO-03) yang kemudian di simpan
ke dalam tangki asam lemak I.

Universitas Sumatera Utara

BAB III
NERACA MASSA
3.1 NERACA MASSA

Kapasitas produksi

: 10.000 ton/tahun

Basis perhitungan

: 1 Jam operasi

Satuan Massa

: Kg/jam

Jumlah Hari Kerja

: 330 hari

Jumlah Jam Operasi : 24 Jam/hari
Kemurnian Produk

: 99,55 %

3.1.1 Kolom Hidrolisa (KH-101)
Tabel 3.1 Neraca Massa Pada Kolom Hidrolisa (KH-101)
Komposisi

Masuk

Keluar

Alur 4

Alur 8

Alur 11

Alur 9

2.725,9402

-

55,1621

-

Air

-

1.744,6726

1508,2200

15,1811

Gliserol

-

-

377,0550

-

Asam lemak

-

-

-

2.154,9947

2.725,9402

1.744,6726

1.940,4371

2.530,1758

Trigliserida

Total

4.470,6129

4.470,6129

Universitas Sumatera Utara

3.1.2 Flash Tank Asam Lemak (FT-101)
Tabel 3.2 Neraca Massa pada Flash Tank Asam Lemak (FT-101)
Masuk

Keluar

Komposisi

Alur 9

Alur 12

Alur 13

Air

15,1811

15,1811

-

As. Kaproat

9,6338

-

9,6338

As. Kaprilat

122,5145

-

122,5145

As. Kaprat

161,7348

-

161,7348

As. Laurat

1.296,6347

-

1.296,6347

As. Miristat

444,6767

-

444,6767

As. Palmitat

203,6416

-

203,6416

As. Linoleat

51,1167

-

51,1167

As. Oleat

161,0675

-

161,0675

As. Stearat

53,7054

-

53,7054

As. Arachidat

10,2690

-

10,2690

2.530,1758

15,1811

2.514,9947

Total

2.277,1582

Universitas Sumatera Utara

3.1.3 Flash Tank Gliserol (FT-102)
Tabel 3.3 Neraca Massa pada Flash Tank Gliserol (FT-102)
Komposisi

Masuk

Keluar

Alur 11

Alur 14

Alur 15

1.508,2200

549,1429

959,0771

Tri. Kaproat

0,2181

-

0,2181

Tri. Kaprilat

3,4347

-

3,4347

Tri. Kaprat

3,5437

-

3,5437

Tri. Laurat

28,1372

-

28,1372

Tri. Miristat

9,5790

-

9,5790

Tri. Palmitat

4,3615

-

4,3615

Tri. Linoleat

1,0904

-

1,0904

Tri. Oleat

3,4347

-

3,4347

Tri. Stearat

1,1449

-

1,1449

Tri. Arachidat

0,2181

-

0,2181

377,0550

-

377,0550

1.940,4371

549,1429

1.391,2942

Air

Gliserol
Total

1.940,4371

Univers