Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Lemak Cokelat (Cocoa Butter Substitutes) dari Palm Kernel Oil (PKO) dengan Kapasitas Produksi 5.000 Ton/Tahun

PRA RANCANGAN PABRIK
PEMBUATAN PENGGANTI LEMAK COKELAT (COCOA
BUTTER SUBSTITUTES/ CBS) DARI PALM KERNEL OIL (PKO)
DENGAN KAPASITAS 5.000 TON / TAHUN

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan
Ujian Sarjana Teknik Kimia

OLEH :

RINA MEILINA F S
NIM: 050405026

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2010

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa atas berkat
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul :
Pra-Rancangan Pabrik Pembuatan Lemak Cokelat (Cocoa Butter
Substitutes) dari Palm Kernel Oil (PKO) dengan Kapasitas Produksi 5.000
Ton/Tahun.
Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat mengikuti ujian
sarjana pada Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera
Utara.
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, Penulis banyak menerima bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini juga, Penulis mengucapkan
terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Indra Surya, MSc sebagai Dosen Pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Bapak Ir. M. Yusuf Ritonga, MT sebagai Dosen Pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan selama menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Ibu Ir. Renita Manurung, MT sebagai ketua Departemen Teknik Kimia dan

Bapak M. Hendra S Ginting, ST, MT sebagai sekretaris Departemen Teknik
Kimia Universitas Sumatera Utara
4. Bapak Dr. Ir. Irvan, MSi sebagai Koordinator Tugas Akhir Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
5. Seluruh Dosen Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu kepada penulis selama menjalani
studi di Departemen Teknik Kimia FT USU.
6. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah memberikan
bantuan kepada penulis selama mengenyam pendidikan di Departemen Teknik
Kimia FT USU.
7. Dan yang paling istimewa Orangtua Penulis yaitu Ibunda tersayang B. Samosir
dan Ayahanda tersayang G J Sidauruk, dan semua keluarga yang telah banyak
mencurahkan kasih sayang yang berlimpah kepada penulis, selalu memberikan
motivasi, dukungan, semangat serta tak henti – hentinya mendoakan penulis.

Universitas Sumatera Utara

8. Teman seperjuangan Airlando LT sebagai partner penulis dalam penyelesaian
Tugas Akhir ini.
9. Teman-teman angkatan 2005 dan abang dan kakak senior angkatan 2004 serta

adik-adik junior stambuk ’06, ’07, ’08, dan ’09 yang telah banyak memberikan
masukan, dukungan, dan semangat..
10. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu namanya yang juga turut
memberikan bantuan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

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 Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Maret 2010
Penulis,

Rina Meilina F S
050405026

Universitas Sumatera Utara

INTISARI
Lemak cokelat dapat digunakan pada produk pangan, farmasi dan kosmetik.

Lemak cokelat adalah buah yang dihasilkan dari pohon kakao (Theobroma cacao).
Dengan adanya kemajuan IPTEK, maka lemak cokelat juga dapat diperoleh dari
minyak kelapa atau coconut oil (CNO) yang mana dikenal dengan pengganti lemak
cokelat (Cocoa Butter Substitutes). Akan tetapi dengan kondisi industri minyak
kelapa saat ini yang tidak berkembang atau bahkan tingkat produktifitasnya
cenderung turun, maka produk-produk turunan yang selama ini menggunakan CNO
sebagai feedstock terpakasa harus mencari penggantinya.
Kita tahu bahwa Indonesia memiliki banyak sumber minyak nabati, misalnya
kelapa sawit. Sampai saat ini Indonesia merupakan produsen kedua setelah Malaysia.
Ketersediaan dan produksi minyak dan lemak nabati dari kelapa sawit diperkirakan
akan meningkat terus. Dengan peningkatan produksi minyak sawit yang semakin
pesat, maka secara otomatis menyebabkan peningkatan minyak inti sawit pula.
Minyak sawit dan minyak inti sawit merupakan bahan baku yang penting dalam
pengembangan hard-butters seperti produk pengganti cocoa butter (Cocoa Butter
Substitutes/CBS) dan produk sejenis cocoa butter (Cocoa Butter Equivalent/CBE,
Cocoa Butter Replacer/CBR ). Hal ini dikarenakan minyak inti sawit atau Palm
Kernel Oil (PKO) memiliki rantai karbon yang mirip dengan CNO. Keduanya
memiliki karakteristik fisik yang juga serupa satu dengan yang lain, sehingga PKO
dapat juga digunakan dalam pembuatan CBS. Cocoa Butter Substitutes (CBS)
diproduksi melalui proses fraksinasi dan hidrogenasi. Proses produksi CBS terdiri

dari beberapa tahap reaksi yaitu degummning, bleaching, hidrolisa, fraksinasi
(destilasi) bertahap, dan hidrogenasi.
Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di Kawasan Industri Medan (KIM)
dengan luas areal 9.600 m. Tenaga kerja yang dibutuhkan 127 orang dengan bentuk
badan usaha Perseroan Terbatas (PT) di bawah pimpinan seorang General Manager

Universitas Sumatera Utara

Hasil evaluasi ekonomi Pabrik Pembuatan Cocoa Butter Substitutes (CBS)
dari PKO ini sebagai berikut:




Total Modal Investasi : Rp 334.391.869.542,-



Hasil Penjualan : Rp 1.285.803.711.189,-



Profit Margin (PM) : 12,29%



Return on Investment (ROI) : 20,53%



Return on Network (RON) : 34,21%



Total Biaya Produksi : Rp 1.127.009.141.965,-



Laba Bersih : Rp 110.617.947.464,-



Break Even Point (BEP) : 54,88%



Pay Out Time (POT) : 4,87 tahun

Internal Rate of Return (IRR) : 33,97%

Dari hasil evaluasi ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan
Cocoa Butter Substitutes (CBS) dari PKO ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal
KATA PENGANTAR .................................................................................................. i
INTISARI ................................................................................................................... iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ..................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ xiii
BAB I

PENDAHULUAN ................................................................................... I-1
1.1 Latar Belakang ................................................................................... I-1
1.2 Tujuan Pra Rancangan pabrik ............................................................ I-3
1.3 Rumusan Masalah .............................................................................. I-4
1.4 Manfaat Pra Rancangan Pabrik .......................................................... I-4

BAB II

TINJUAN PUSTAKA DAN DESKRIPSI PROSES ............................. II-1
2.1 Lemak Cokelat ................................................................................. II-1
2.2 Minyak Inti Sawit ( Palm Kernel Oil) ............................................. II-2
2.3 Sifat-sifat Bahan............................................................................... II-3
2.3.1 Minyak Inti Sawit ( PKO) ....................................................... II-3
2.3.2 Bleaching Earth ...................................................................... II-4
2.3.3 Hidrogen ................................................................................. II-5
2.3.4 Air ........................................................................................... II-5

2.4 Deskripsi Proses ............................................................................... II-6
2.4.1 Proses Degumming ................................................................. II-6
2.4.2 Proses Bleaching ..................................................................... II-6
2.4.3 Proses Splitting (Hidrolisa Asam Lemak) .............................. II-7
2.4.4 Proses Fraksinasi Asam Lemak (Destilasi)............................. II-7
2.4.5 Proses Hidrogenasi Asam Lemak ........................................... II-7
2.5 Unit Pengolahan Limbah ................................................................. II-9
2.5.1 Bak Penampungan (BP) ........................................................ II-10
2.5.2 Bak Sedimentasi Awal (BSA) .............................................. II-11
2.5.3 Kolom Aerasi (KA)............................................................... II-11
2.5.4 Tangki Sedimentasi (TS) ...................................................... II-11

Universitas Sumatera Utara

2.6 Perhitungan Spesifikasi Peralatan Unit Pengolahan Limbah ........ II-11
2.7 Spesifikasi Peralatan Unit Pengolahan Limbah ............................ II-29
BAB III

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

BAB IV

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

BAB V

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

BAB VI

INSTRUMENTASI DAN KESELAMATAN KERJA ........................ VI-1
6.1 Instrumentasi ................................................................................... VI-1
6.2 Keselamatan Kerja ........................................................................ VI-10

BAB VII UTILITAS............................................................................................VII-1
7.1 Kebutuhan Uap (Steam) .................................................................VII-1
7.2 Kebutuhan Oli Thermal Heater (OTH ...........................................VII-2
7.3 Kebutuhan Air ................................................................................VII-2
7.4 Kebutuhan Listrik ........................................................................VII-13
7.5 Kebutuhan Bahan Bakar ..............................................................VII-16

7.6 Spesifikasi Peralatan Utilitas .......................................................VII-17
BAB VIII 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
BAB IX

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
9.4 Uraian Tugas, Wewenang dan Tanggung Jawab ............................ IX-8
9.5 Struktur Tenaga Kerja ................................................................... IX-10

BAB X

EVALUASI EKONOMI ........................................................................ X-1
10.1 Modal Investasi .............................................................................. X-1
10.2 Biaya Produksi Total (BPT)/Total Cost (TC) ................................ X-4
10.3 Total Penjualan (Total Sales) ......................................................... X-5
10.4 Bonus Perusahaan .......................................................................... X-5
10.5 Perkiraan Rugi/Laba Usaha ........................................................... X-5
10.6 Analisa Aspek Ekonomi ................................................................ X-5

Universitas Sumatera Utara

BAB XI

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

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN A PERHITUNGAN NERACA MASSA
LAMPIRAN B PERHITUNGAN NERACA PANAS
LAMPIRAN C PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN
LAMPIRAN D PERHITUNGAN SPESIFIKASI PERALATAN UTILITAS
LAMPIRAN E PERHITUNGAN ASPEK EKONOMI

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Tabel 1.1

Produksi Minyak Inti Sawit .................................................................. I-2

Tabel 1.2

Komposisi Asam lemak pada Minyak Kelapa dan Minyak Inti Sawit
(%) ....................................................................................................... I-2

Tabel 2.1

Komposisi Inti Sawit .......................................................................... II-2

Tabel 2.2

Komposisi Minyak Inti sawit (PKO ................................................... II-2

Tabel 2.3

Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Inti Sawit ............................ II-3

Tabel 3.1

Neraca Massa Mixer I (M-110) ......................................................... III-1

Tabel 3.2

Neraca Massa Mixer II (M-210) ........................................................ III-1

Tabel 3.3

Neraca Massa Filter Press (H-213) .................................................... III-2

Tabel 3.4

Neraca Massa Kolom Hidrolisa (D-310) ........................................... III-2

Tabel 3.5

Neraca Massa Kolom Destilasi I (D-410) ......................................... III-2

Tabel 3.6

Neraca Massa Kondensor (E-411) ..................................................... III-3

Tabel 3.7

Neraca Massa Reboiler (E-416)......................................................... III-3

Tabel 3.8

Neraca Massa Kolom Destilasi II (D-420) ........................................ III-4

Tabel 3.9

Neraca Massa Kondensor (E-421) ..................................................... III-4

Tabel 3.10

Neraca Massa Reboiler (E-426)......................................................... III-5

Tabel 3.11

Neraca Massa Kolom Destilasi II (D-430) ........................................ III-5

Tabel 3.12

Neraca Massa Kondensor (E-431) ..................................................... III-6

Tabel 3.13

Neraca Massa Reboiler (E-436)......................................................... III-6

Tabel 3.14

Neraca Massa Reaktor Hidrogenasi (D-510) ..................................... III-7

Tabel 3.15

Neraca Massa H2 Separator (H-514) ................................................. III-7

Tabel 3.16

Neraca Massa Filter Press (H-515) .................................................... III-8

Tabel 4.1

Neraca Panas Heater (E-113)............................................................. IV-1

Tabel 4.2

Neraca Panas Mixer I (M-110) .......................................................... IV-1

Tabel 4.3

Neraca Panas Mixer II (M-210) ......................................................... IV-1

Tabel 4.4

Neraca Panas Kolom Hidrolisa (D-310) ............................................ IV-2

Tabel 4.5

Neraca Panas Cooler (E-314) ............................................................ IV-2

Tabel 4.6

Neraca Panas Cooler (E-312) ............................................................ IV-2

Tabel 4.7

Neraca Panas Heater (E-317)............................................................. IV-3

Tabel 4.8

Neraca Panas Kondensor I (E-411) ................................................... IV-3

Universitas Sumatera Utara

Tabel 4.9

Neraca Panas Reboiler I (E-416) ....................................................... IV-3

Tabel 4.10

Neraca Panas Kondensor II (E-421) .................................................. IV-3

Tabel 4.11

Neraca Panas Reboiler II (E-426) ...................................................... IV-4

Tabel 4.12

Neraca Panas Kondensor III (E-431) ................................................. IV-4

Tabel 4.13

Neraca Panas Reboiler III (E-436) .................................................... IV-4

Tabel 4.14

Neraca Panas Cooler (E-414) ............................................................ IV-4

Tabel 4.15

Neraca Panas Cooler (E-418) ............................................................ IV-5

Tabel 4.16

Neraca Panas Cooler (E-424) ............................................................ IV-5

Tabel 4.17

Neraca Panas Cooler (E-428) ............................................................ IV-5

Tabel 4.18

Neraca Panas Cooler (E-434) ............................................................ IV-5

Tabel 4.19

Neraca Panas Cooler (E-438) ............................................................ IV-6

Tabel 4.20

Neraca Panas Reaktor Hidrogenasi (R-510) ...................................... IV-6

Tabel 4.21

Neraca Panas H2 Separator (H-514) .................................................. IV-6

Tabel 4.22

Neraca Panas Cooler (E-516) ............................................................ IV-7

Tabel 6.1

Daftar Instrumentasi pada Pabrik Pembuatan Intermediet Cocoa Butter
Substitutes (CBS) dari Palm Kernel Oil (PKO) ................................ VI-5

Tabel 7.1

Kebutuhan Uap (Steam) sebagai media pemanas .............................VII-1

Tabel 7.2

Kebutuhan Oli Thermal Heater sebagai media pemanas .................VII-2

Tabel 7.3

Kebutuhan Air Pendingin pada Alat .................................................VII-3

Tabel 7.4

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

Tabel 7.5

Kualitas Air Sungai Deli, Daerah Kawasan Industri Medan ............VII-6

Tabel 7.6

Kebutuhan Daya pada Unit Proses .................................................VII-13

Tabel 7.7

Kebutuhan Daya pada Unit Utilitas ................................................VII-14

Tabel 8.1

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

Tabel 9.1

Pembagian Shift Karyawan ............................................................. IX-12

Tabel 9.2

Jumlah Karyawan dan Kualifikasinya ............................................. IX-12

Tabel 9.3

Proporsi Gaji Karyawan per 1 shift ................................................. IX-14

Tabel A.1

Titik Didih Umpan Masuk Destilasi I ............................................ LA-11

Tabel A.2

Dew Point Destilat I........................................................................ LA-12

Tabel A.3

Boiling Point Produk Bawah I ........................................................ LA-13

Tabel A.4

Omega Point Umpan I ................................................................... LA-13

Tabel A.5

Omega Point Destilat I ................................................................... LA-14

Universitas Sumatera Utara

Tabel A.6

Titik Didih Umpan Masuk Destilasi II ........................................... LA-19

Tabel A.7

Dew Point Destilat II ...................................................................... LA-20

Tabel A.8

Boiling Point Produk Bawah II....................................................... LA-20

Tabel A.9

Omega Point Umpan II .................................................................. LA-21

Tabel A.10 Omega Point Destilat II .................................................................. LA-22
Tabel A.11 Titik Didih Umpan Masuk Destilasi III .......................................... LA-27
Tabel A.12 Dew Point Destilat III ..................................................................... LA-28
Tabel A.13 Boiling Point Produk Bawah III ..................................................... LA-28
Tabel A.14 Omega Point Umpan III ................................................................ LA-29
Tabel A.15 Omega Point Destilat III ................................................................. LA-30
Tabel LB.1 Kontribusi Gugus untuk Metode Missenard (J/mol.K) .................... LB-1
Tabel LB.2 Kapasitas Panas Cairan ..................................................................... LB-4
Tabel LB.3 Kontribusi Gugus untuk Metode Joback (kJ/mol)............................ LB-4
Tabel LB.4 Kalor Masuk pada Heater (E-113) .................................................... LB-7
Tabel LB.5 Kalor Keluar pada Heater (E-113) .................................................... LB-8
Tabel LB.6 Kalor Masuk pada Mixer I (M-110) ............................................... LB-10
Tabel LB.7 Kalor Keluar pada Mixer I (M-110) ............................................... LB-11
Tabel LB.8 Kalor Masuk pada Mixer II (M-210) .............................................. LB-13
Tabel LB.9 Kalor Keluar pada Mixer II (M-210) .............................................. LB-13
Tabel LB.10 Kalor Masuk pada Kolom Hidrolisa (D-310) ................................. LB-16
Tabel LB.11 Kalor Keluar pada Kolom Hidrolisa (D-310) ................................. LB-16
Tabel LB.12 Kalor Masuk pada Cooler (E-314) ................................................. LB-20
Tabel LB.13 Kalor Keluar pada Cooler (E-314) ................................................. LB-20
Tabel LB.14 Kalor Masuk pada Cooler (E-312) ................................................. LB-22
Tabel LB.15 Kalor Keluar pada Cooler (E-312) ................................................. LB-23
Tabel LB.16 Kalor Masuk pada Heater (E-317) .................................................. LB-25
Tabel LB.17 Kalor Keluar pada Heater (E-317) .................................................. LB-25
Tabel LB.18 Titik Didih Umpan Destilasi I ........................................................ LB-28
Tabel LB.19 Dew Point Destilat I........................................................................ LB-28
Tabel LB.20 Kalor Masuk pada Kondensor I (E-411) ........................................ LB-29
Tabel LB.21 Kalor Keluar pada Kondensor I (E-411) ........................................ LB-30
Tabel LB.22 Boiling Point Produk Bawah I ........................................................ LB-31

Universitas Sumatera Utara

Tabel LB.23 Kalor Masuk pada Kondensor I (E-411) ........................................ LB-32
Tabel LB.24 Kalor Keluar pada Kondensor I (E-411) ........................................ LB-33
Tabel LB.25 Titik Didih Umpan Destilasi II ....................................................... LB-35
Tabel LB.26 Dew Point Destilat II ...................................................................... LB-36
Tabel LB.27 Kalor Masuk pada Kondensor II (E-421) ....................................... LB-37
Tabel LB.28 Kalor Keluar pada Kondensor II (E-421) ....................................... LB-37
Tabel LB.29 Boiling Point Produk Bawah II....................................................... LB-39
Tabel LB.30 Kalor Masuk pada Kondensor II (E-421) ....................................... LB-40
Tabel LB.31 Kalor Keluar pada Kondensor II (E-421) ....................................... LB-40
Tabel LB.32 Titik Didih Umpan Destilasi III ...................................................... LB-42
Tabel LB.33 Dew Point Destilat III ..................................................................... LB-43
Tabel LB.34 Kalor Masuk pada Kondensor III (E-431) ...................................... LB-44
Tabel LB.35 Kalor Keluar pada Kondensor III (E-431) ...................................... LB-44
Tabel LB.36 Boiling Point Produk Bawah III ..................................................... LB-46
Tabel LB.37 Kalor Masuk pada Kondensor III (E-431) ...................................... LB-47
Tabel LB.38 Kalor Keluar pada Kondensor III (E-431) ...................................... LB-47
Tabel LB.39 Kalor Masuk pada Cooler (E-414) ................................................. LB-49
Tabel LB.40 Kalor Keluar pada Cooler (E-414) ................................................. LB-49
Tabel LB.41 Kalor Masuk pada Cooler (E-418) ................................................. LB-51
Tabel LB.42 Kalor Keluar pada Cooler (E-418) ................................................. LB-51
Tabel LB.43 Kalor Masuk pada Cooler (E-424) ................................................. LB-53
Tabel LB.44 Kalor Keluar pada Cooler (E-424) ................................................. LB-54
Tabel LB.45 Kalor Masuk pada Cooler (E-428) ................................................. LB-55
Tabel LB.46 Kalor Keluar pada Cooler (E-428) ................................................. LB-56
Tabel LB.47 Kalor Masuk pada Cooler (E-434) ................................................. LB-57
Tabel LB.48 Kalor Keluar pada Cooler (E-434) ................................................. LB-58
Tabel LB.49 Kalor Masuk pada Cooler (E-428) ................................................. LB-59
Tabel LB.50 Kalor Keluar pada Cooler (E-428) ................................................. LB-60
Tabel LB.51 Kalor Masuk pada Reaktor Hidrogenasi (R-510) ........................... LB-61
Tabel LB.52 Kalor Keluar pada Reaktor Hidrogenasi (R-510) ........................... LB-62
Tabel LB.53 Kalor Masuk pada H2 Separator (H-514) ....................................... LB-64
Tabel LB.54 Kalor Keluar pada H2 Separator (H-514) ....................................... LB-65

Universitas Sumatera Utara

Tabel LB.55 Kalor Masuk pada Cooler (E-516) ................................................. LB-66
Tabel LB.56 Kalor Keluar pada Cooler (E-516) ................................................. LB-67
Tabel LD. 1 Perhitungan Entalpi dalam Penentuan Tinggi Menara Pendingin .. LD-43
Tabel LE.1 Perincian Harga Bangunan dan Sarana Lainnya .............................. LE-1
Tabel LE.2 Harga Indeks Marshall dan Swift ..................................................... LE-3
Tabel LE.3 Estimasi Harga Peralatan Proses ...................................................... LE-6
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-15
Tabel LE.7 Perincian Biaya Kas ........................................................................ LE-18
Tabel LE.8 Perincian Modal Kerja .................................................................... LE-19
Tabel LE.9 Aturan Depresiasi Sesuai UU RI No. 17 Tahun 2000 .................... LE-21
Tabel LE.10 Perhitungan Biaya Depresiasi Sesuai UU RI No. 17 Tahun 2000 . LE-21
Tabel LE.11 Data Perhitungan Internal Rate of Return (IRR) ............................ LE-29

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Flowdiagram Unit Pengolahan Limbah ............................................ II-10
Gambar 6.1 Instrumentasi pada Tangki Cairan ..................................................... VI-6
Gambar 6.2 Instrumentasi pada Tangki Gas ......................................................... VI-6
Gambar 6.3 Instrumentasi pada Kolom Hidrolisa ................................................. VI-6
Gambar 6.4 Instrumentasi pada Kolom Destilasi .................................................. VI-7
Gambar 6.5 Instrumentasi pada Akumulator ......................................................... VI-7
Gambar 6.6 Instrumentasi pada Heat Exchanger .................................................. VI-8
Gambar 6.7 Instrumentasi pada Pompa ................................................................. VI-8
Gambar 6.8 Instrumentasi pada Kompresor .......................................................... VI-8
Gambar 6.9 Instrumentasi pada Blower ................................................................ VI-9
Gambar 6.10 Instrumentasi pada Expander ............................................................ VI-9
Gambar 6.11 Instrumentasi pada Filter Press ......................................................... VI-9
Gambar 6.12 Instrumentasi pada Gas Separator................................................... VI-10
Gambar 8.1 Tata Letak Pabrik Pembuatan Propilen Glikol dari Gliserol .......... VIII-9
Gambar 9.1 Struktur Organisasi Perusahaan ......................................................... IX-7
Gambar LD.1 Sketsa Sebagian Besar Bar Screen ................................................. LD-2
Gambar LD.2 Grafik Entalpi dan Temperatur Cairan pada Cooling Tower........ LD-43
Gambar LD.3 Kurva Hy terhadap 1/(Hy*-Hy) .................................................... LD-44
Gambar LE.1 Harga Peralatan untuk Tangki Penyimpanan (Storage) dan
Tangki Pelarutan .............................................................................. LE-5
Gambar LE.4 Kurva Break Even Point Pabrik Propilen Glikol .......................... LE-30

Universitas Sumatera Utara

INTISARI
Lemak cokelat dapat digunakan pada produk pangan, farmasi dan kosmetik.
Lemak cokelat adalah buah yang dihasilkan dari pohon kakao (Theobroma cacao).
Dengan adanya kemajuan IPTEK, maka lemak cokelat juga dapat diperoleh dari
minyak kelapa atau coconut oil (CNO) yang mana dikenal dengan pengganti lemak
cokelat (Cocoa Butter Substitutes). Akan tetapi dengan kondisi industri minyak
kelapa saat ini yang tidak berkembang atau bahkan tingkat produktifitasnya
cenderung turun, maka produk-produk turunan yang selama ini menggunakan CNO
sebagai feedstock terpakasa harus mencari penggantinya.
Kita tahu bahwa Indonesia memiliki banyak sumber minyak nabati, misalnya
kelapa sawit. Sampai saat ini Indonesia merupakan produsen kedua setelah Malaysia.
Ketersediaan dan produksi minyak dan lemak nabati dari kelapa sawit diperkirakan
akan meningkat terus. Dengan peningkatan produksi minyak sawit yang semakin
pesat, maka secara otomatis menyebabkan peningkatan minyak inti sawit pula.
Minyak sawit dan minyak inti sawit merupakan bahan baku yang penting dalam
pengembangan hard-butters seperti produk pengganti cocoa butter (Cocoa Butter
Substitutes/CBS) dan produk sejenis cocoa butter (Cocoa Butter Equivalent/CBE,
Cocoa Butter Replacer/CBR ). Hal ini dikarenakan minyak inti sawit atau Palm
Kernel Oil (PKO) memiliki rantai karbon yang mirip dengan CNO. Keduanya
memiliki karakteristik fisik yang juga serupa satu dengan yang lain, sehingga PKO
dapat juga digunakan dalam pembuatan CBS. Cocoa Butter Substitutes (CBS)
diproduksi melalui proses fraksinasi dan hidrogenasi. Proses produksi CBS terdiri
dari beberapa tahap reaksi yaitu degummning, bleaching, hidrolisa, fraksinasi
(destilasi) bertahap, dan hidrogenasi.
Lokasi pabrik yang direncanakan adalah di Kawasan Industri Medan (KIM)
dengan luas areal 9.600 m. Tenaga kerja yang dibutuhkan 127 orang dengan bentuk
badan usaha Perseroan Terbatas (PT) di bawah pimpinan seorang General Manager

Universitas Sumatera Utara

Hasil evaluasi ekonomi Pabrik Pembuatan Cocoa Butter Substitutes (CBS)
dari PKO ini sebagai berikut:




Total Modal Investasi : Rp 334.391.869.542,-



Hasil Penjualan : Rp 1.285.803.711.189,-



Profit Margin (PM) : 12,29%



Return on Investment (ROI) : 20,53%



Return on Network (RON) : 34,21%



Total Biaya Produksi : Rp 1.127.009.141.965,-



Laba Bersih : Rp 110.617.947.464,-



Break Even Point (BEP) : 54,88%



Pay Out Time (POT) : 4,87 tahun

Internal Rate of Return (IRR) : 33,97%

Dari hasil evaluasi ekonomi dapat disimpulkan bahwa Pabrik Pembuatan
Cocoa Butter Substitutes (CBS) dari PKO ini layak untuk didirikan.

Universitas Sumatera Utara

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Lemak cokelat dapat digunakan pada produk pangan, dan kosmetik. Dalam
industri pangan dapat digunakan produk emulsifier seperti butter, produk berbasis
gula seperti ice cream dan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan karamel, susu
dan margarin. Sedangkan untuk kosmetik dapat digunakan sebagai bahan tambahan
dalam pembuatan sabun yang dapat melembutkan dan melembabkan kulit.
Lemak cokelat adalah buah yang dihasilkan dari pohon kakao (Theobroma
cacao). Dengan adanya kemajuan IPTEK, maka lemak cokelat juga dapat diperoleh
dari minyak kelapa atau coconut oil (CNO) yang mana dikenal dengan pengganti
lemak cokelat (Cocoa butter substitutes). Akan tetapi dengan kondisi industri minyak
kelapa saat ini yang tidak berkembang atau bahkan tingkat produktifitasnya
cenderung turun, maka produk-produk turunan yang selama ini menggunakan CNO
sebagai feedstock terpakasa harus mencari penggantinya.
Produk-produk lemak yang selama ini menggunakan bahan baku CNO atau lebih
popular disebut sebagai lauric oil antara lain confectionary fats, ice cream cake, dan
cocoa butter substitutes.
Di Indonesia permintaan CNO sebenarnya tidak pernah surut, bahkan terus
meningkat. Akan tetapi, karena harga CNO selalu tinggi, sehingga produksi CNO
semakin turun. Minyak kelapa yang sebagian besar dihasilkan dari kebun-kebun
rakyat, kapasitas produksinya tidak pernah meningkat . Sementara dari kebun-kebun
tua yang sudah tidak diperbaharui lagi menyebabkan produksi minyak kelapa juga
masih langka.
CBS sebagai salah satu produk spesial lemak (fat) yang berbasis minyak kelapa
(CNO) yang gurih. Dari dasar ini maka perlu dicari alternatif agar bisa bersaing di
pasar dunia yang semakin kompetitif, baik dari sisi harga maupun rasa (Apolin,
2006)
Di Indonesia sendiri cocoa butter telah banyak diproduksi, yang mana
berdasarkan data BPS tahun 2007 nilai ekspor dari cocoa butter mencapai 2.360.006

Universitas Sumatera Utara

kg dan di Sumatera sendiri masih mengimpor cocoa butter dari Malaysia, New
Zealand sebanyak 8.345 kg.
Indonesia sendiri memiliki banyak sumber minyak nabati, misalnya kelapa sawit.
Sampai saat ini Indonesia merupakan produsen kedua setelah Malaysia. Ketersediaan
dan produksi minyak dan lemak nabati dari kelapa sawit diperkirakan akan
meningkat terus. Dengan peningkatan produksi minyak sawit yang semakin pesat,
maka secara otomatis menyebabkan peningkatan minyak inti sawit pula. Hal ini
dapat dilihat dari produk peningkatan minyak inti sawit dari tahun ke tahun.

Tabel 1.1 Produksi Minyak Inti Sawit
Tahun

Produksi Minyak Inti sawit (ribu ton)

1998

912,1

1999

1012,4

2000

1039,7

2001

1081,2

2002

1145,1

Sumber: Data Eksport- Inport Biro Pusat Statistik, 2003

Minyak sawit dan minyak inti sawit merupakan bahan baku yang penting dalam
pengembangan hard-butters seperti produk pengganti cocoa butter (cocoa butter
substitutes/CBS) dan produk sejenis cocoa butter (cocoa butter equipment/CBE). Hal
ini dikarenakan minyak inti sawit atau Palm kernel oil (PKO) memiliki rantai karbon
yang mirip dengan CNO. Keduanya memiliki karakteristik fisik yang juga serupa
satu dengan yang lain, sehingga PKO dapat juga digunakan dalam pembuatan CBS.
Adapun komposisi asam lemak yang terdapat dalam kedua minyak ini dapat dilihat
pada Tabel 1.2.

Tabel 1.2 Komposisi Asam lemak pada Minyak Kelapa dan Minyak Inti Sawit (%)
Asam Lemak

Minyak Kelapa (CNO)

Minyak Inti Sawit (PKO)

C6

0,4

0,3

C8

7,3

4,2

C10

6,6

3,7

C12

47,8

48,7

Universitas Sumatera Utara

C14

18,1

15,6

C16

8,9

7,5

C18

2,7

1,8

C18:1

6,4

14,8

C18:2

1,6

2,6

Asam Lemak Lainnya

0,1

0,1

Sumber: Pantzaris, 2001

Minyak inti sawit melalui proses modifikasi, yaitu interesterifikasi dan
hidrogenisasi dapat digunakan untuk membuat CBS. Proses fraksinasi, walaupun
menambah ongkos produksi, dapat diterapkan untuk menghsilkan CBS yang
mempunyai sifat organoleptik yang mirip dengan cocoa butter. Minyak sawit
merupakan sumber trigliserida simetris yang sangat diperlukan dalam formulasi CBE
melalui penerapan proses hidrogenasi, fraksionasi (menjadi fraksi tengah minyak
sawit) dan interesterifikasi. Minyak sawit dapat juga digunakan sebagai penggerak
kristalisasi dan bahan baku dalam pembuatan CBS. Perkembangan teknologi hardbutter dan modifikasi minyak sawit dan minyak inti sawit
Harga bahan baku yaitu minyak inti sawit (PKO) berkisar US$ 680 per ton.
Harga jual lemak cokelat (cocoa butter) di pasar internasional saat ini berkisar US$
5.200 per ton. Diperkirakan dimasa yang akan datang harga cokelat olahan akan
semakin meningkat, ini dipacu oleh hasil penelitian yang menyatakan mengkonsumsi
cokelat sangat baik bagi kesehatan. Keseimbangan produksinya akan lebih
cenderung mengalami defisit karena beberapa negara produsen utama menghadapi
berbagai kendala dalam upaya meningkatkan produksinya untuk mengimbangi
kenaikan konsumsi. Oleh karena itu unit pembuatan CBS dari PKO ini layak
didirikan untuk memenuhi kebutuhan pengganti lemak cokelat (CBS) baik dalam
negeri maupun untuk kebutuhan ekspor (Anonim, Harian Bisnis 2007).

1.2 Tujuan Perancangan

Universitas Sumatera Utara

Secara umum, tujuan pra rancangan pabrik pembuatan Cocoa Butter Substitutes
(CBS) ini adalah menerapkan disiplin ilmu Teknik Kimia khususnya di bidang
perancangan, proses, dan operasi teknik kimia sehingga dapat memberikan gambaran
kelayakan Pra Rancangan Pabrik Pembuatan Cocoa Butter Substitutes (CBS).
Secara khusus, tujuan pra rancangan pabrik pembuatan Cocoa Butter Substitute
(CBS) ini adalah untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri akan pengganti lemak
cokelat (cocoa butter subsitutes) sehingga dapat mengurangi ketergantungan impor
cocoa butter.

1.3 Rumusan Masalah
Sehubungan dengan meningkatnya produksi cokelat serta tingginya kebutuhan
akan cokelat olahan, maka diperlukan suatu usaha untuk mengolah minyak inti sawit
(PKO) degan mendirikan pabrik lemak cokelat mentah. Tugas akhir ini memaparkan
bagaimana pra rancangan Pabrik Pembuatan Lemak Cokelat (Cocoa Butter
Substitutes/ CBS) dari minyak inti sawit ( Palm Kernel Oil/PKO ) berdasarkan:
perhitungan neraca massa dan neraca energi, penentuan spesifikasi peralatan yang
diperlukan untuk proses produksi maupun proses pendukung produksi, penentuan
instrumentasi dan keselamatan kerja yang dibutuhkan, penentuan utilitas, penentuan
manajamen organisasi perusahaan yang diperlukan demi kelancaran proses produksi,
penentuan estimasi ekonomi dan pembiayaan.

1.4 Manfaat Perancangan
Manfaat pra perancangan pabrik pembuatan Lemak Cokelat (Cocoa Butter
Substitutes/ CBS) dari minyak inti sawit ( Palm Kernel Oil/PKO) adalah memberikan
gambaran kelayakan dari segi rancangan dan ekonomi pabrik sehingga akan
mendukung pertumbuhan industri cocoa butter (CB) Indonesia. Hal ini, diharapkan
akan dapat memenuhi kebutuhan CB domestik.
Manfaat lain yang ingin dicapai adalah dapat meningkatkan devisa negara dan
dapat membantu pemerintah untuk menanggulangi masalah pengangguran di
Indonesia yaitu dengan menciptakan lapangan kerja baru.

BAB II

Universitas Sumatera Utara

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lemak Cokelat
Rasa cokelat masih sulit didefinisikan. Dalam bukunya Emperors Chocolate, Joel
Glenn Brenner menggambarkan riset terkini tentang rasanya. Rasa cokelat tercipta
dari campuran 1.200 macam zat, tanpa satu rasa yang jelas-jelas dominan. Sebagian
dari zat itu rasanya sangat tidak enak kalau berdiri sendri. Karenaya, sampai kini
belum ada rasa cokelat tiruan.
Menurut Wikimedia Foundation Inc dalam Saputra (2008), mendefenisikan di
antara zat-zat penghasil rasa cokelat terdapat lemak. Titik leleh lemak cokelat ini
hanya sedikit di bawah suhu normal tubuh manusia. Cokelat adalah bahan yang
relatif mahal, bila dibandingkan dengan gula atau minyak nabati. Lemak cokelat
sering digantikan minyak yang lebih murah, seperti lesitin dari kedelai atau minyak
palem dan juga dapat diperoleh dari fraksinasi dan hidrogenasi dari minyak inti sawit
( Eka Saputra, 2008).
Fungsi dari lemak cokelat, antara lain:




Dapat melembutkan dan melembabkan kulit



Sebagai sumber vitamin E yang mempunyai banyak manfaat untuk kulit



radikal bebas



Dapat mengeraskan sabun dan menunda sabun menjadi tengik

Mengandung tocopherol dan polyophenol yang berfungsi sebagai penangkal

Mencegah/ menunda terjadinya keriput dan melindungi kulit dari polusi dan
menjadikan kulit bercahaya dan awet muda

Lemak cokelat mempunyai warna kekuning-kuningan dan mempunyai bau khas
cokelat. Lemak ini mempunyai mudah mencair pada suhu 250C dan tidak larut dalam
air ( Henie Zr, 2009).

Universitas Sumatera Utara

2.2 Minyak Inti Sawit (Palm Kernel Oil)
Minyak inti sawit merupakan salah satu bagian yang dihasilkan dari biji sawit.
Biji sawit tersebut terdiri dari inti sawit dan cangkang. Dari inti sawit inilah
dihasilkan minyak inti sawit (PKO), sementara cangkangnya banyak digunakan
sebagai arang aktif, bahan pengisi dan partikel board. Pemisahan inti sawit dari
bijinya berdasarkan perbedaan berat jenis antara inti sawit dan cangkangnya. Alat
yang digunakan untuk pemisahan adalah hydrocyclone separator, dalam hal ini inti
dan cangkang dipisahkan oleh aliran air yang berputar dalam sebuah tabung dengan
biji-bijinya yang telah pecah dalam larutan lempung yang mempunyai berat jenis
1,16. Inti sawit terapung dan cangkangnya tenggelam. Proses selanjutnya pencucian
inti sawit, kemudian dikeringkan pada suhu 800C untuk menghindari kerusakan
akibat mikroorganisme. Komposisi inti sawit dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Komposisi Inti Sawit
Komposisi Inti Sawit

Komposisi (%)

Abu

2

non nitrogen

24

Selulosa

5

Protein

9,0

Air

8

Minyak (PKO)

52

Setelah kering, inti sawit diolah lebih lanjut dengan ekstraksi sehingga dihasilkan
minyak inti sawit (PKO). Hasil samping dari ekstraksi adalah bungkil inti sawit
(Kernel Oil Cake). Uraian komposisi PKO dapat dilihat pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Komposisi Minyak Inti sawit (PKO)
Karakteristik PK O

Komposisi (%)

Trigliserida

98,61

Lain-lain (Air dan Impurities)

1,39

Impurities: pospatida, senyawa tidak tersabunkan, penyebab warna,
dan peptida.

Sumber: Flora Sawita Chemindo, 2005

Universitas Sumatera Utara

Trigliserida dalam minyak inti sawit terdiri dari ester gliserol dan asam lemak.
Asam-asam lemak ini ada yang jenuh dan tidak jenuh. Berikut adalah tabel
komposisi asam lemak dalam minyak inti sawit (PKO).
Tabel 2.3 Komposisi Asam Lemak dalam Minyak Inti Sawit
Asam Lemak

Komposisi (%)

Asam Kaproat

0,3

Asam kaprilat

0,9

Asam kaprat

4

Asam laurat

49,6

Asam miristat

16

Asam palmitat

8

Asam stearat

5,4

Asam oleat

13,7

Asam linoleat

2

Asam Akridat

0,1

Sumber: Pantzaris, 2001

2.3 Sifat-sifat Bahan
2.3.1 Minyak Inti sawit (PKO)
- Bilangan Iodine (mgI2 / 1000 gr)

: 14-20

- Bilangan penyabunan (mgKOH/g)

: 245-255

- Asam lemak bebas (%)

: 5,0 maks

- Zat yang tersabunkan

: 0,8 maks

- Kandungan karbon (%)
C6

:1, 5 maks

C8

: 3-5

C10

: 3-7

C12

: 40-52

C14

: 34-48

C16

: 7-9

Universitas Sumatera Utara

C18

: 1-3

C18:1

: 11-19

C18:2

: 0,5-2

C20

: 1 maks

- Spesifik gravity (250C/ 15,50C)
- Refraktif gndeks, pada 800C

: 0,917-0,919
: 1,448-1,480

- Titer (0C)

: 20-24
0

- Boiling goint ( C) pada P=10mmHg : 170
- Berat molekul

: 200,31

- Melting point

: 43,6
( Perry, 1992)

2.3.2 Bleaching Earth
a. Sifat-sifat fisik:
- Karakteristik

: Flow- calzined kieselgul- based
filter aid

- Bentuk

: serbuk putih

- Wet density

: 275 gr/liter

- Bulk density

: 170 gr/liter

- Nilai pH

:9

- Kekasaran 0-100µ

: 5,0 %

b. Sifat-sifat kimia:
- Loss of ignition

: 0,2 %

- Kelembaman

: 0,2 %

- Komposisi (%)
SiO2

: 89

Al2O3

: 4,2

Fe2O3

: 1,2

CaO

: 0,7

Lain-lain

: 4,5

Universitas Sumatera Utara

2.3.3 Hidrogen
a. Sifat-sifat fisik:
- Berat molekul

: 2,016 gr/mol

- Titik didih (1 atm)

: - 252,80C

- Titik lebur

: - 259,20C

- Densitas gas (1 atm, 00C)

: 0,06973 gr/liter

- Spesifik gravity

: 0,0695

0

- Viskositas (25 )

: 0,00892 cP

- Konduktivitas termal (250)

: 0,000444 kal/cm.cm2.det.0C

- Potensial ionisasi

: 13,54 volt

- Panas penguapan (- 252,80C)

: 107 kal/gr

- Kapasitas panas (250)

: 3,42 kal/gr.0C

- Temperatur kritis

: - 240)C

- Tekanan kritis

: 13 atm

- Densitas kritis

: 0,0301 gr/cm3

b. Sifat-sifat Kimia:
- Reaksi dengan oksigen akan menghasilkan air
- Hidrogen sangat reaktif terhadap senyawa halogen, reaksi dengan fluorin
membentuk senyawa HF
- Dengan nitrogen, hidrogen bereaksi membentuk ammonia
- Hidrogen bereaksi pada temperatur tertentu dengan sejumlah logam seperti
dengan lithium membentuk senyawa LiH
- Hidrogenasi asetaldehid menghasilkan etil alkohol

2.3.4 Air sebagai bahan pembantu
- Berat Molekul

: 18 gr/mol

- Titik Didih

: 1000C

- Densitas

: 1,0 gr/cm3

- Spesifik Gravity

: 1,0

- Memiliki kesadahan yang rendah

: < 1 ppm

Universitas Sumatera Utara

2.4 Deskripsi Proses
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan bahan pengganti lemak cokelat
(CBS) yaitu minyak inti sawit (PKO) difraksinasi untuk menghasilkan fatty acid
berdasarkan kandungan fatty acid yang terdapat dalam buah cokelat (cacao).
Kemudian fatty acid yang dihasikan sebagai produk akhir dapat digunakan sebagai
feedstock dalam pembuatan CBS melalui reaksi glikolisis (reaksi asam lemak dengan
gliserol menjadi trigliserida). Akan tetapi pra rancangan pabrik ini hanya sekadar
membahas proses pembuatan bahan intermediet yang diperlukan dalam pembuatan
lemak cokelat (CBS).
2.4.1 Proses Degumming
Bahan baku yang berupa minyak inti sawit (PKO) secara normal mengandung
bahan-bahan seperti fosfolipida, lechitin, getah (gum) dan bahan-bahan lain yang
dapat membentuk emulsi. Pada tahap ini akan dihilangkan getah dan zat-zat lain
yang dapat menyebabkan emulsi tersebut. Bahan baku PKO masuk ke tangki
berpengaduk (M-110) pada temperatur 1200C dan 1 atm dimana pada reaktor
tersebut terjadi pengadukan dan pencampuran dengan H3PO4 85% masuk dengan
kondisi reaksi 1200C dan 1 atm. Keluaran reaktor dipompakan ke Mixer Bleaching
(M-210).

2.4.2 Proses Bleaching
Keluaran dari M-110 diumpankan pada tangki berpengaduk (M-210) yang
mana direaksikan dengan Bleaching Earth ( bisa berupa activated clays,
diatomaceous earths, atau recovereable silicas). Tujuannya adalah untuk
mengadsorbsi senyawa pospatida, senyawa tidak tersabunkan, penyebab warna, dan
peptida. Reaktor ini beroperasi selama 1 jam tiap batch nya. Keluaran reaktor ini
dipompakan ke filter press (H-213) yang bertujuan untuk mempercepat proses
pemisahan. Air dan impurities dipisahkan dari minyak dimana air dan impurities
dikirim ke unit pengolahan limbah.

Universitas Sumatera Utara

2.4.3 Splitting (Hidrolisis Asam Lemak)
Minyak yang telah bebas dari impuritiesnya diumpankan ke tangki D-310. Di
kolom ini terjadi reaksi hidrolisa pada temperatur 2550C dan tekanan 55 bar (agar
reaktan dan produk tetap dalam fasa cair).
Pada kondisi ini, air dimasukkan dari atas kolom dan PKO dari bawah kolom.
Perbedaan densitas menyebabkan air turun kebawah dan mulai terjadi reaksi
hidrolisa pada area heat exchange gliserol ke PKO, yang mana hasil reaksi berupa
lemak yang terus bergerak ke atas melalui fasa bahan fatty contiununous sampai ke
area heat exchange asam lemak ke air untuk didinginkan oleh air dari atas kolom
dalam serangkaian trays.
Asam lemak yang sudah terpisah diproses lebih lanjut ke kolom fraksinasi
destilasi. Sementara gliserol yang dihasilkan didinginkan oleh cooler (E-312) dan
disimpan dalam tangki produk F-313.
Reaksi hidrolisis yang terjadi dalam kolom splitting:
CH2-COOR
CH-COOR2

CH2-OH
+ 3H2O

CH2-COOR
Trigliserida

CH-OH

+

3RCOOH

CH2-OH
Air

Gliserol

Asam Lemak

2.4.4 Fraksinasi Asam Lemak (Destilasi)
Fraksinasi bertujuan untuk memisahkan minyak menjadi fraksi-fraksinya.
Dalam hal ini dilakukan pemisahan tiga kali untuk menghasilkan produk akhir yang
sesuai dengan komposisi CBS.

2.4.5 Hidrogenasi Asam Lemak
Tujuan dari proses ini adalah untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai
atom karbon C asam lemak pada minyak. Reaksi ini dilakukan dengan menggunakan
hidrogen murni ditambah serbuk nikel sebagai katalisator, yang mengakibatkan
kenaikan titik cair dari asam lemak juga menjadikan minyak atau lemak tahan
terhadap oksidasi akibat hilangnya ikatan rangkap.
CBS unhydrogenated yang berasal dari F-435 di pompakan ke R-510 dan
direaksikan dengan gas hidrogen dalam suatu reaktor fixed bed. Hasil yang diperoleh

Universitas Sumatera Utara

adalah asam lemak hidrogenasi (butter) dan hidrogen. Untuk memisahkan gas
hidrogen dari campuran digunakan separator H-514 yang selanjutnya hidrogen
tersebut dikembalikan ke dalam tangki penyimpanan gas hidrogen untuk dapat
digunakan kembali. Kemudian dialirkan lagi ke filter press

H-515 untuk

memisahkan produk dari katalis sehingga produk akhir intermediet CBS diperoleh
dan dialirkan ke tangki penyimpanan produk F-518.

2.5 Unit Pengolahan Limbah
Limbah dari suatu pabrik harus diolah sebelum dibuang ke badan air atau
atmosfer, karena limbah tersebut mengandung bermacam-macam zat yang dapat
membahayakan alam sekitar maupun manusia itu sendiri. Demi kelestarian
lingkungan hidup, maka setiap pabrik harus mempunyai unit pengolahan limbah.
Sumber-sumber limbah cair pabrik pembuatan Intermediet Cocoa Butter
Substitutes (CBS) ini meliputi:
1. Limbah proses
Proses pembuatan Cocoa Butter Substitutes menghasilkan limbah proses yaitu :
a. Alur 7
11
Fasam
phospor, Bleaching Earth, Impurities , Air = 71,4335 kg/jam

Total limbah

= 71,4335 kg/jam

2. Limbah cair hasil pencucian peralatan pabrik
Limbah ini diperkirakan mengandung kerak dan kotoran-kotoran yang melekat
pada peralatan pabrik.
3. Limbah domestik
Limbah ini mengandung bahan organik sisa pencernaan yang berasal dari kamar
mandi di lokasi pabrik, serta limbah dari kantin berupa limbah padat dan limbah
cair. Limbah domestik dari pabrik Intermediet Cocoa Butter Substitutes (CBS)
diolah pada septic tank yang tersedia di lingkungan pabrik sehingga tidak
membutuhkan pengolahan tambahan.
4. Limbah laboratorium
Limbah yang berasal dari laboratorium ini mengandung bahan-bahan kimia yang
digunakan untuk menganalisa mutu bahan baku yang digunakan, mutu produk

Universitas Sumatera Utara

yang dihasilkan, serta yang dipergunakan untuk penelitian dan pengembangan
proses.
Pengolahan limbah cair pabrik ini dilakukan dengan menggunakan activated
sludge (sistem lumpur aktif). Alasan pemilihan proses pengolahan limbah tersebut
adalah :
-

Limbah yang dihasilkan mengandung impurities dari PKO yang merupakan
bahan organik.

-

Tidak terlalu membutuhkan lahan yang besar.

-

Proses pengolahan ini dapat menghasilkan effluent dengan BOD yang lebih
rendah (Perry, 1997).

Perhitungan Untuk Sistem Pengolahan Limbah
Diperkirakan jumlah air buangan