Pra Rencana Pabrik Gliserol dari CPO dengan Proses Continoue Fatspliting
BAB II URAIAN PROSES
II.1. Macam Proses Pembuatan
Gliserol dapat diproduksi melalui beberapa metode proses Penggolongan ini didasarkan pada perbedaan bahan baku yang
digunakan. Ketiga cara itu antara lain yaitu :
Minyak 1.Saponifikasi
2.Fat Spliting
3. Transifikasi 2. Proses Enzimatis
4. Prose Kontinyu 3. Proses Batch Autoclave
1. Proses Twitcheal Proses Hidrolisis
Gambar II.1 Blok Diagaram Proses Produksi Gliserol
1. Proses Saponifikasi
Saponifikasi lemak dengan NaOH, menghasilkan gliserol dan sabun.
R1-COO- CH2 CH2OH
R2-COO-CH + 3NaOH 3R-COONa +
CHOH R3-COO- CH2
CH2OH Trigliserida Sodium hidroksida Sabun
Gliserol
minyak Tangki Saponifikasi
Sabun R-COONa
Gliserol NaOH
Air
Gambar II.2 Blok Diagaram Proses Saponifikasi
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Gliserol dari CPO dengan Proses Continoue Fatspliting Proses saponifikasi ini berada dengan proses yang lain,
dimana dalam proses ini dilakukan dengan beberapa tahap yang dirancang untuk saponifikasi lemak, Gliserol yang didapat untuk
proses ini hanya 12 -25 sehingga masih memerlukan tahap pemurnian gliserol sehingga kadar yang didapat maksimal
adalah 90.
2. Proses Fat Spliting
A. Proses Twitchell
Minyak Reaktor
Air Reagensia
Katalis H2SO4 Hidrolisis
Asam Lemak
Gliserol
Gambar II.3 Blok Diagaram Proses Twitchell
Proses twitchell adalah proses yang mula-mula dikembangkan pada pemisahan asam lemak. Proses ini menggunakan cara yang relatif
sederhana, disebabkan murah dan kemudahan dari instalasi dan operasinya. Tetapi secara umum proses ini memutuhkan konsumsi energi
yang besar serta kualitas produk yang relatif rendah. Proses pemisahan menggunakan reagent twitchell dan H
2
SO
4
seagai katalis. Reagentnya adalah campuran oleic atau asam lemak lainnya dengan naphtha
tersulfonasi. Operasi terjadi dalam suatu wooden lead-lined, atau tong tahan kondisi asam. Kandungan lemak yang tercampur dengan air yang
jumlahnya lebih kurang ½ dari jumlah lemak. H
2
SO
4
dengan jumlah 1-2 dan reagent twitchell 0,75
–1,25 , dipanaskan pada tekanan atmosfer selama 36
– 48 jam, dengan menggunakan steam terbuka. Proses biasanya diulangi 2 sampai 4 kali, pada tiap tahap menghasilkan gliserin dan air.
Pada tahap akhir air ditambahkan dan campuran dipanaskan kembali hingga mendidih guna mencuci asam yang tertinggal. Pada periode reaksi
yang panjang, steam yang dibutuhkan makin tinggi dan diskolorasi asam
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Gliserol dari CPO dengan Proses Continoue Fatspliting lemak terjadi tidak merata, dan pemakaian proses ini relatif kurang
menguntungkan kadar maksimal yang dicapai 85-90.
B. Proses Enzimatis
Minyak Degumming
Hidrolisis Enzim Lipase
Asam Lemak dan Triliserida
Gliserol dan Air Air
Distilasi Asam Lemak
Trigleserida Evaporator
Gliserol Air
Gambar II.3 Proses Spliting Enzimatis
Proses hidrolisa minyak nabati dengan menggunakan biokatalis enzim lipase memerlukan waktu selama 5 hari. Laju
hidrolisis tidak berubah pada rentang suhu 24- 46 C dan optimum
pada rentang pH 4,8-7,2 sedangkan enzim menjadi kurang aktif pada suhu diatas 50
o
C. kelemahan dari proses ini adalah untuk berekasi sempurna enzim memerlukan waktu 5 hari untuk proses. Gliserol yang
awal yang didapat adalah sekitar 9-12 setelah berlanjut ketahap selelanjutnya gliserol hanya maksimal sampai 87-90 .
C. Proses Batch Autoclave
Minyak Reaktor
Air Katalis
Steam Hidrolisis
Asam Lemak
Gliserol
Gambar II.2 Proses Spliting Autoclave
Proses hidrolisa
minyak nabati
dengan menggunakan
penambahan air sebanyak 30-60 dari volume minyak nabati dan menambahkan katalis CaO,MgO,BaO dan ZnO memerlukan waktu
selama 5-10 jam. Laju hidrolisis berjalan rentang suhu 230-240 C
dan optimum menggunakan steam dengan suhu 150-175 C . kelamahan
dari proses ini adalah untuk berekasi sempurna memerlukan jumlah dan
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Gliserol dari CPO dengan Proses Continoue Fatspliting beberapa macam katalis selain itu juga reactor yang digunakan harus
berbahan stailesscopper yang harganya mahal mengingat adanya penambahan katalis yang menyebabkan korosif. Proses ini gliserol yang
dicapai hanya maksimal sampai 95-98 .
D. Proses Kontinue
Minyak Menara Splitting
Air Asam Lemak
Gliserol Tangki Netraliser
Centrifuge Evaporator
Sabun R-COONa
Air Gliserol
NaOH Steam
240-250C
Gambar II.2 Proses Spliting Kontinue
Proses kontinu counter current dilakukan dengan menggunakan suhu dan tekanan yang tinggi. Hidrolisis lemak peran suhu dan tekanan
dipergunakan untuk mempercepat waktu reaksi. Aliran counter current penuh dari minyak dan air guna menghasilkan suatu derajat pemanasan
yang maksimal, tanpa memerlukan katalis.Menara pemanasan merupakan alat utama. Kebanyakan dari menara pemisah mempunyai
konfigurasi sama dan dioperasikan dengan cara sama, tergantung dari kapasitas, menara bisa berkapasitas pada diameter 508
– 1220 mm dengan tinggi 18
– 25 m, yang terbuat dari bahan tahan korosi seperti baja steanless 316
Suatu rancangan pemisahan lurgi counter current single stage, lemak terdegradasi pada sebuah cincin sparge bagian tengah sekitar 1 m
dari dasar dengan sebuah pompa bertekanan tinggi. Air terdapat pada bagian atas dengan perbandingan 0
– 50 dari berat lemak. temperatur pemisah yang tinggi 250
– 260 C cukup menjamin penghancuran fase air pada lemak.
Volume kosong menara digunakan sebagai tempat reaksi. Lemak mentah lewat sebagai fase yang bersentuhan dari dasar atas menara, sementara
cairan lebih berat mengalir turun sebagai fase terdispersi dalam bentuk campuran. Lemak dan asam. Gliserol awal yang diperoleh antara 10-
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Gliserol dari CPO dengan Proses Continoue Fatspliting 25 sehingga apabila diproses selanjutnya derajat pemisahan dapat
dicapai hingga 99 . Pada proses pemecahan lemak dan minyak selanjutnya
menggunakan tekanan tinggi, lebih efisiendibandingkan proses lain dengan waktu reaksi 2
–3 jam. Penghilangan zat asam yang mengandung lemak punterjadi. Sebagai hasil dari pertukaran panas yang efisien
proses ini diusahakan memakai panas yang tinggi. Pada perancangan pabrik gliserin, biasanya menggunakan proses kontinu ini sebagai
metode hidrolisis,dan kami pun telah menetapkan proses ini merupakan proses yang dipakai, pemilihan proses ini berdasarkan pertimbangan:
1. konversi produk lebih tinggi
2. waktu reaksi lebih singkat
3. biaya operasi lebih murah
3. Proses Transifikasi
Minyak Esterifikasi
Metanol Katalis
Transifikasi NaOH
Metanol Separator
Gliserol Methyl ester
Gambar II.2 Proses Transifikasi
Alkoholis minyak dan lemak dengan alkohol mono hidroksi alifatik seperti methanol dapat dikatalisa dengan asam atau alkali
akan tetapi reaksi dengan katalis alkali misalnya sodium pada umumnya
laju reaksinya lebih cepat, lebih sempurna dan
temperaturnya lebih rendah. Gliserol dapat dihasilkan dengan cara interesterifikasi trigliserida dengan methanol yang mengikut i
persamaan berikut:
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Gliserol dari CPO dengan Proses Continoue Fatspliting Gliserol yang dihasilkan dari hidrolisa lemak atau minyak pada
unit fat Splitting ini mengandung air manis sweet water dengan kadar 10- 12. Kandungan air biasanya diuapkan untuk mendapatkan
gliserol murni kadar maksimum yang diperoleh adalah 85-90. Selain itu juga perlu adanya biaya tambahan untuk methanol yang harganya
lebih mahal. Tidak sebanding dengan kadar yang didapat.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Gliserol dari CPO dengan Proses Continoue Fatspliting
II.2. Pemilihan Proses