PENENTUAN JUMLAH NaOH YANG DIBUTUHKAN PADA UNIT GLISERIN DESTILASI DAN PEMUCATAN DENGAN
PARAMETER BILANGAN PENYABUNAN DI PT. ECOGREEN OLEOCHEMICALS
TUGAS AKHIR
MARIA EP DAMANIK 102401060
PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PENENTUAN JUMLAH NaOH YANG DIBUTUHKAN PADA UNIT GLISERIN DESTILASI DAN PEMUCATAN DENGAN
PARAMETER BILANGAN PENYABUNAN DI PT. ECOGREEN OLEOCHEMICALS
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
MARIA E.P DAMANIK 102401060
PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : Penentuan Jumlah NaOH yang Dibutuhkan pada Unit Gliserin Destilasi dan Pemutihan dengan Parameter Bilangan Penyabunan
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Maria E.P Damanik
Nomor Induk Mahasiswa : 102401060
Program Studi : Diploma 3 (D3) Kimia Industri
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2013
Diketahui
Program Studi D3 Kimia Industri Dosen Pembimbing
Ketua
Dra.Emma Zaidar Nst,M.Si Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si
NIP.195512181987012001 NIP.196106141991031002
Diketahui/disetujui oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua
Dr. Rumondang Bulan, M.S
PERNYATAAN
PENENTUAN JUMLAH NaOH YANG DIBUTUHKAN PADA UNIT GLISERIN DESTILASI DAN PEMUCATAN DENGAN PARAMETER
BILANGAN PENYABUNAN DI PT. ECOGREEN OLEOCHEMICALS
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2013
MARIA EP DAMANIK
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah
memberikan kesehatan, kekuatannya kepada penulis, sehingga penulis dapat
menyelesaikan penyusunan karya ilmiah ini dengan baik.
Terimakasih penulis sampaikan kepada Drs. Amir Hamzah Siregar,
M.Si selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama
penyusunan karya ilmiah ini. Terimakasih kepada Dr. Sutarman, M.Sc selaku
Dekan FMIPA USU, Dr. Rumondong Bulan, MS selaku Ketua Departemen
Kimia FMIPA USU, Dra. Emma Zaidar, M.Si selaku Ketua Program Studi D3
kimi FMIPA USU dan kepada seluruh dosen, staff dan pegawai di Kimia FMIPA
USU. Terimakasih kepada PT. Ecogreen Oleochemicals yang telah membantu
penulis dalam praktek kerja lapangan selama satu bulan.
Terimakasih kepada orangtua, abang dan adik yang telah
mendukung, mendoakan penulis hingga karya ilmiah ini selesai dengan baik.
Terimakasih juga kepada teman-teman perkuliahan selama tiga tahun yaitu dan
seluruh teman-teman Kimia Industri 2010 dan teman terdekat penulis yang telah
PENENTUAN JUMLAH NaOH YANG DIBUTUHKAN PADA UNIT GLISERIN DESTILASI DAN PEMUCATAN DENGAN
PARAMETER BILANGAN PENYABUNAN DI PT. ECOGREEN OLEOCHEMICALS
ABSTRAK
DETERMINATION OF TOTAL UNITS REQUIRED NaOH AT GLYCERINE DISTILATION AND BLEACHING WITH
PARAMETERS SAPONIFICATION VALUE IN PT. ECOGREEN OLEOCHEMICALS
ABSTRACT
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak iv
Abstract v
Daftar isi vi
Daftar tabel viii
Daftar gambar ix
Bab 1. Pendahuluan 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Permasalahan 1
1.3. Tujuan 3
1.4. Manfaat 3
1.5. Lokasi Penelitian 3
1.6. Metode Penelitian 3
1.6.1. Metode Penelitian Kepustakaan 4
1.6.2. Metode pengumpulan Data 4
Bab 2. Tinjauan Pustaka 5 2.1. Kelapa Sawit 5
2.2. Perkembangan Konsumsi produk-produk 6
minyak sawit 2.2.1 Minyak Kelapa Sawit sebagai 6
bahan pangan 2.2.2 Industri Farmasi dan Kosmetika 7
2.3. Produk-Produk Non Pangan 7
2.3.2. Industri Gliserin 8
3.1. Asam Lemak 8
3.1.1 Destilasi Asam Lemak 12
3.1.2 Uraian Proses Destilasi 12
3.1.3 Tekanan Vakum 14
4.1 Gliserin 14
4.1.1 Pengertian Gliserin 14
4.1.2 Proses Terbentuknya Gliserol 16
4.1.3 Kegunaan Gliserin 18
5.1 Daerah Pemucatan 20
6.1 Daerah Destilasi Asam Lemak 23
7.1 Bilangan Penyabunan 25
Bab 3. Metode Percobaan 27
3.1. Alat- Alat 27
3.2. Bahan- Bahan 27
3.3. Prosedur Percobaan 28
Bab 4. Hasil dan Pembahasan
4.1. Data Percobaan 24
4.2. Perhitungan 24
4.3 Pembahasan 30
Bab 5. Kesimpulan dan Saran 31
5.1. Kesimpulan 31
5.2. Saran 32
DAFTAR TABEL
Halaman
3.1 Titik cair berbagai asam lemak pada 11
DAFTAR GAMBAR
Halaman
3.1 Struktur Gliserida 10
3.1.2. Diagram Blok Proses Distilasi Asam lemak 12
4.1.1. Rumus Molekul Gliserin 14
4.1.2. Reaksi Pembentukan Trigliserida 16
PENENTUAN JUMLAH NaOH YANG DIBUTUHKAN PADA UNIT GLISERIN DESTILASI DAN PEMUCATAN DENGAN
PARAMETER BILANGAN PENYABUNAN DI PT. ECOGREEN OLEOCHEMICALS
ABSTRAK
DETERMINATION OF TOTAL UNITS REQUIRED NaOH AT GLYCERINE DISTILATION AND BLEACHING WITH
PARAMETERS SAPONIFICATION VALUE IN PT. ECOGREEN OLEOCHEMICALS
ABSTRACT
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
PT. Ecogreen Oleochemicals merupakan salah satu industi oleokimia yang
mengolah bahan baku minyak inti kelapa sawit/CPKO (Crude Palm Kernel Oil)
menjadi produk-produk seperti asam lemak, lemak alcohol, dan gliserin. Gliserin
terutama digunakan dalam industri kosmetika, antara lain sebagai bahan makanan,
bahan pelarut dan pengatur kekentalan shampoo, obat kumur, dan pasta gigi
(Personel and Administration Departement, 2010).
Produksi dan konsumsi minyak sawit untuk kebutuhan lokal dan mancanegara
baik itu dalam bentuk minyak sawit maupun dalam bentuk hasil pengolahan dari
minyak sawit tersebut (asam lemak ataupun gliserin) semakin terus bertambah
belakangan waktu ini. Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq
Kelapa sawit merupakan sumber minyak nabati yang penting di samping
kelapa, kacang-kacangan, jagung, bunga matahari, zaitun dan sebagainya. Pada
masa depan, minyak sawit diyakini tidak hanya mampu menghasilkan berbagai
hasil industri hilir yang dibutuhkan manusia seperti minyak goreng, mentega,
sabun, kosmetika, dan lain-lain, tetapi juga dapat menjadi substitusi bahan bakar
minyak yang saat ini sebagian besar dipenuhi dengan minyak bumi. Apalagi,
) merupakan salah
satu tanaman penghasil minyak nabati yang sangat penting. Dewasa ini, kelapa
sawit tumbuh sebagai tanaman liar (hutan), setengah liar, dan sebagai tanaman
budi daya yang tersebar di berbagai negara beriklim tropis bahkan mendekati
minyak bumi yang sumbernya tidak dapat dibaharui, minyak sawit merupakan
sumber bahan minyak nabati yang dapat dibaharui, sehingga tidak akan pernah
habis selama umat manusia mau membudidayakannya secara komersial.
(Djoehana, 2006)
NaOH (Natrium Hidroksida) adalah suatu bahan kimia yang ditambahkan
pada proses distilasi dan pemucatan. Sifat NaOH korosif dan bisa menghasilkan
panas apabila diberi air sehingga NaOH sering juga disebut soda api. Secara
umum sifat basa adalah memiliki tekstur yang licin karena diakibatkan korosif
lemak pada permukaan kulit dan larutan NaOH pada air akan membentuk ion
sehingga merupakan larutan elektrolit.
Berdasarkan uraian di atas, penulis tertarik untuk mendalami dan menulis
karya ilmiah dengan judul, ”PENENTUAN JUMLAH NaOH YANG
DIBUTUHKAN PADA UNIT GLISERIN DISTILASI DAN PEMUCATAN
DENGAN PARAMETER BILANGAN PENYABUNAN DI PT. ECOGREEN
1.2 Perumusan Masalah
Pada proses di PT. Ecogreen Oleochemicals dalam memproduksi gliserin di
tahap destilasi dan pemucatan, perusahaan menambahkan NaOH dengan
menggunakan parameter bilangan penyabunan.
1.3 Tujuan
Untuk mengetahui berapa jumlah NaOH yang dibutuhkan pada unit gliserin
destilasi dan pemucatan kemudian dihubungkan dengan parameter bilangan
penyabunan.
1.4 Manfaat
Dapat mengetahui hubungan antara kadar NaOH yang digunakan dengan
parameter bilangan penyabunan.
1.5 Lokasi Penelitian
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis mengambil data yang dibutuhkan
mengenai penentuan jumlah NaOH yang dibutuhkan dengan parameter bilangan
penyabunan di PT. Ecogreen Oleochemicals Medan Plant Belawan.
1.6 Metode Penelitian
1.6.1 Metode Penelitian Kepustakaan
Penelitian kepustakaan merupakan metode pengumpulan data yang digunakan
untuk memperoleh data maupun informasi yang dibutuhkan dengan cara
membaca dan mempelajari buku-buku perkuliahan ataupun umum, serta mencari
sumber informasi yang berhubungan dengan objek yang diteliti.
1.6.2 Metode Pengumpulan Data
Dalam melakukan pengumpulan data pada penulisan Tugas Akhir ini, penulis
menggunkan data primer dan sekunder yang didapatkan dari PT. Ecogreen
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit
2.2 Perkembangan Konsumsi Produk-Produk Minyak Sawit
2.2.1 Minyak Sawit sebagai Bahan Pangan
Minyak sawit telah digunakan sebagai minyak goreng sejak lama sekali,
bahkan sebelum orang mengenal proses rafinasi. Setelah mengalami rafinasi,
pemucatan dan penghilangan bau, minyak sawit bisa digunakan untuk
membuat berbagai produk yang lebih tinggi nilainya. Produk-produk pangan
yang menggunakan minyak sawit sebagai bahan baku ataupun bahan
suplemennya antara lain minyak goreng, margarine, produk-produk mie
termasuk mie instant, produk snack extruded, keripik-keripik,
produk-produk roti, pastiries cookies dan sebagainya.
Ada bermunculan issue-isue negative untuk produk-produk pangan asal
minyak sawit antara lain kasus-kasus kolesterol, kasus asam lemak trans, tidak
efektifnya beta karoten dan sebagainya. Hal ini merupakan tantangan yang
cukup berat karena sebenarnya issue negative ini tidak benar. Telah banyak
penelitian yang membuktikan bahwa minyak sawit sebagai salah satu jenis
minyak nabati tidak mengandung kolesterol, yang ada adalah fitosterol yang
sebenarnya akan dapat menurunkan LDL (Low Density Lipoprotein) dan
meningkatkan HDL (High Density Lipoprotein). Demikian juga trans asam
lemak trans telah dinyatakan oleh sekelompok peneliti dan National Public
Health Institute, Helsinkie, bahwa tidak ada hubungan yang bermakna antara
kadar asam lemak trans yang terdapat dalam jaringan lemak dengan resiko
2.2.2 Industri Farmasi dan Kosmetika
Kadar karotennya yang tinggi dan merupakan sumber alami provitamin A
(jumlah provitamin A per gram minyak sawit setara dengan 900 IU vitamin A),
maka industri farmasi banyak memanfaatkan minyak sawit ini. Sebagai
perbandingan, sumber alami vitamin A dalam minyak ikan yang dianggap
terkaya hanya setara 600 IU sedangkan ubi jalar dan wortel setara 35-37 IU
pergramnya.
Selain digunakan untuk pembuatan obat-obatan, dalam industri kosmetika
minyak sawit juga banyak digunakan, terutama karena minyak sawit sangat
mudah diserap oleh kulit manusia dibanding dengan minyak nabati atau
hewani lainnya. Dalam hal ini minyak sawit dijadikan bahan penting dalam
pembuatan beauty cream, shampoo, lotion, campuran bahan pelembab kulit
dan produk kosmetik lainnya.
2.3 Produk-produk Non Pangan 2.3.1 Industri Asam Lemak
Proses pengolahan minyak menjadi asam lemak secara singkat adalah
sebagai berikut : Pertama-tama pembebasan fosfotida dengan asam fosfat, lalu
pencucian untuk menghilangkan sisa asam fosfat, yang dilengkapi dengan
degumming. Setelah minyak dibersihkan kemudian diuraikan menjadi asam
lemak dan gliserol dengan menambahkan air demineral pada suhu 250-255°C
dan tekanan 50-55 bar. Asam lemak kasar yang dihasilkan, dimurnikan untuk
memperoleh produk yang stabil dengan produk hidrogenasi, destilasi, atau
Campuran asam lemak dipisahkan menjadi asam lemak tunggal dengan
kemurnian lebih dari 99%. Dari minyak inti sawit dapat diperoleh asam lemak
C8 (kaprilat) dan C10 (kaprat). Asam lemak dengan susunan rantai pendek dan
tingkat kemurnian di atas, mudah bereaksi dengan alkohol mono dan polihidrat
untuk menjadi senyawa ester yang digunakan dalam formulasi pelumas
sintetis. Asam lemak seperti asam miristat dan palmitat dapat diesterkan
sebagai emoluen pada produk kosmetika dan shampoo. Asam laurat, miristat
dan palmitat dapat diubah menjadi senyawa alkohol dan untuk pembuatan
formulasi detergen.
2.3.2 Industri Gliserin
Gliserin yang diperoleh pada proses hidrolisa dapat dimurnikan (diatas
95%) dengan cara penguapan berganda dan dilanjutkan dengan destilasi dan
deionisasi. Penggunaan gliserin mula-mula sekali adalah pada industri
kosmetik yang berfungsi sebagai pelembab kulit agar tetap segar. Selain itu
dapat dipakai juga sebagai bahan pelarut dan pengatur kekentalan dalam
pembuatan shampo, obat kumur-kumur dan pasta gigi. Gliserin juga digunakan
sebagai hemactan pada industri rokok, permen karet, minyak pelincir, zat alkit,
selofan adesif, plester dan sabun (Sagung Seto, 2001)
3.1 Asam Lemak
Asam lemak dan gliserol merupakan zat kimia yang berdaya guna memiliki
nilai jual yang sangat tinggi. Asam lemak yang tersusun dari minyak dan lemak
digunakan di beberapa industri sebagai salah satu komponen dari berbagai
macam produk. Proses pengolahan minyak dimana prosesnya menghasilkan
gliserol dan asam lemak.
Pada tahun 1980 di Amerika Serikat 28% asam lemak digunakan sebagai
campuran berbagai produk, sekitar 18% digunakan untuk industri sabun. Asam
lemak dan gliserol merupakan senyawa penyusun minyak dan lemak, biasanya
merupakan molekul tak bercabang yang mengandung 14 dan 22 atom karbon.
Senyawa penyusun minyak dan lemak selalu mempunyai jumlah atom yang
genap, Hal ini karena senyawa tersebut bersifat biosintesis, baik asam lemak
jenuh maupun tidak jenuh biasanya diperoleh kembali dari hidrolisis bahan
lipid. (Herlina dan Ginting, 2002)
Pengolahan minyak menjadi asam lemak merupakan proses yang penting
karena salah satu dari dua pintu gerbang utama yang menjembatani industri
minyak nabati dengan industri oleokimia. Peranan asam lemak sangat penting
sekali khususnya bagi industri oleokimia. Dampak positif lain dengan
didirikannya pabrik asam lemak sehingga menghemat devisa negara, selain itu
juga akan merangsang industri-industri lain sehingga akan tercipta lapangan
kerja baru yang dapat mengurangi masalah pengangguran di Indonesia.
Minyak dan lemak merupakan ester asam lemak dan gliserol atau gliserin.
Dalam sains dikenal juga dengan nama trigliserida. Dalam ilmu kimia dasar,
strukturnya digambarkan ssebagai berikut :
O
H2C - O - C
R1
O
HC – O - C
R2
O
H2C – O – C
[image:23.595.219.310.81.321.2]R3
Gambar 3.1 Struktur Trigliserida
Rumus molekulnya dikenal sebagai C3H5(COOR)3 jika gugus alkil adalah
sama. Minyak dan lemak tidak hanya dikenal sebagai sumber makanan bagi
manusia, tetapi merupakan bahan baku lilin, margarine, detergent, kosmetika,
obat-obatan dan pelumas. Tentunya diolah dengan proses yang berbeda. Untuk
digunakan dasar industri sebagai bahan kosmetika dan consumer produk
trigliserida harus dihidrolisa yang menghasilkan asam lemak dan gliserol.
Asam lemak lanjut dihidrogenasi menjadi alcohol. Keduanya asam lemak dan
alkohol merupakan bahan baku pembuatan berbagai jenis kosmetik dan
konsumer produk. Minyak dan lemak dibedakan berdasarkan titik lelehnya.
Minyak merupakan cairan pada suhu kamar, sedangkan lemak membeku
berupa padatan atau semi padatan. Komponen utama pembentuk minyak atau
lemak trigliserida. Bahan ini merupakan hasil esterifikasi satu molekul gliserol
dengan tiga molekul asam lemak yang menghasilkan tiga molekul air dan satu
Trigliserida atau gliserida yang terbentuk dari asam lemak jenuh dengan
rantai yang panjang, memliki titik didih atau titik cair lebih tinggi dari pada
asam-asam lemak jenuh rantai pendek. Demikian juga dengan asam-asam
lemak tak jenuh.
Titik cair asam-asam lemak yang terdapat dalam minyak dan lemak
ditampilkan pada TABEL 1. dibawah ini.
Jenis
asam
Lemak
Jumlah
Atom C
Nama umum dan
Rumus kimia Titik cair °C Asam lemak jenuh 4 6 8 12 14 16 18
Asam butirat (C3H7COOH)
Asam karoat (C3H11COOH)
Asam kaprilat (C7H15COOH)
Asam laurat (C11H23COOH)
Asam muislat ( C13H27COOH)
Asam palmitat (C15H31COOH)
Asam stearat (C17H35COOH)
-7,9 -3,4 16,7 44,2 54,4 62,9 69,9 Asam lemak tidak jenuh 18 18 18 Asam oleat
(CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
Asam linoleat
CH2(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)CH7
Asam linolenat
CH3CH27CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COO
16,3
-5
[image:24.595.110.526.253.723.2]-11
Asam lemak jenuh lebih stabil dibandingkan asam lemak tidak jenuh,
akibatnya titik leleh asam lemak jenuh lebih tinggi. Kestabilan asam lemak jenuh
mudah dipengaruhi oleh temperatur.
3.1.1 Destilasi Asam lemak
Sebagian besar zat pengotor pada CPO dan CPKO tetap terikut dalam
asam lemak. Zat pengotor ini harus dipisahkan untuk mendapatkan
fraksi-fraksi asam lemak yang berkualitas tinggi. Destilasi asam lemak, disamping
terutama untuk memisahkan fraksi-fraksi asam lemak, juga untuk
memisahkan fraksi-fraksi asam lemak, juga untuk memisahkan zat pengotor
dari fraksi-fraksi asam lemak.
Fraksi-fraksi asam lemak yang diperoleh pada destilasi asam lemak terbagi
atas dua fraksi utama, yaitu fraksi asam lemak C6-10 dan fraksi asam lemak
C12-18. Sekitar 30% impuritis bertitik didih diatas 270°C pada tekanan 8 mbar
serta sebagian kecil asam lemak beratom C20, yang lazim disebut fraksi
residu, dapat dihidroksi ulang pada splitter.
3.1.2 Uraian Proses Destilasi
Diagram blok proses destilasi asam lemak atas dua bagian fraksi C6-10 dan
C12-18 dapat digambarkan sebagai berikut
As. lemak as. Lemak as. Lemak
[image:25.595.122.520.651.708.2]C12-18 residu
Umumnya proses distilasi asam lemak dimulai dengan pengeringan. Pada
proses pengeringan ini, air yang terkandung pada asam lemak dikurangi sampai
tingkat tertentu hingga tidak mengganggu proses distilasi. Pengeringan asam
lemak tidak hanya bertujuan untuk mengurangi air, tetapi juga untuk
mengurangi kandungan impuritis yang bertitik didih sekitar 100°C pada
tekanan 8 mbar.
Zat pengotor yang dipisahkan pada bagian bawah kolom kedua berupa :
a. Digliserida
b. Monogliserida
c. Asam lemak C18-20
d. Trigliserida
e. Colour bodies
Gliserida yang terkandung pada residu, merupakan bagian yang tidak
terkonversi seutuhnya menjadi asam lemak dan gliserin pada hidrolisa
trigliserida CPO atau CPKO, oleh sebab ini fraksi residu ini dapat diolah
kembali menjadi asam lemak dan gliserin.
3.1.3 Tekanan Vakum
Kondisi tekanan yang digunakan selalu dibawah 1 atm. Besar tekanan
Terdapat 2 hal pokok yang melatar belakangi kondisi vakum ini, antara lain :
a.Efisiensi pemakaian energi
b.Meningkatkan mutu asam lemak yang dihasilkan
4.1 Gliserin
4.1.1 Pengertian Gliserin
Gliserol ialah suatu trihidroksi alkohol yang terdiri atas 3 atom karbon. Jadi
tiap atom karbon mempunyai gugus –OH. Satu molekul gliserol dapat
mengikat satu, dua, tiga molekul asam lemak dalam bentuk ester, yang
disebut monogliserida, digliserida, dan trigliserida.
Adapun rumus molekul gliserin dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini :
CH2OH
| CHOH |
CH2OH
Gambar 4.1.1. Rumus Molekul Gliserin
Sifat fisik dari gliserol :
a. merupakan cairan tidak berwarna
b. tidak berbau
c. cairan kental dengan rasa manis
d. densitas 1,261
Gliserol juga digunakan sebagai penghalus pada krim cukur, sabun, dalam
obat batuk, dan syrup atau untuk pelembab (Hart, 1983).
Gliserol ialah suatu trihidroksi alkohol yang terdiri atas tiga atom karbon.
Jadi tiap karbon mempunyai gugus –OH. Gliserol dapat diperoleh dengan
jalan penguapan hati-hati, kemudian dimurnikan dengan destilasi pada
tekanan rendah. Pada umumnya lemak apabila dibiarkan lama di udara akan
menimbulkan rasa dan bau yang tidak enak. Hal ini disebabkan oleh proses
hidrolisis yang menghasilkan asam lemak bebas. Disamping itu dapat pula
terjadi proses oksidasi terhadap asam lemak tidak jenuh, yang hasilnya
menambah bau dan rasa yang tidak enak. Adanya oksidasi asam lemak tidak
jenuh yang akan menghasilkan peroksida dan selanjutnya akan terbentuk
aldehida. Inilah yang menyebabkan terjadinya bau dan rasa yang tidak enak
atau tengik. Gliserol larut baik dalam air dan tidak larut dalam eter. Gliserol
digunakan dalam industri farmasi dan kosmetika sebagai bahan dalam
preparat yang dihasilkan. Dan gliserol berguna bagi manusia untuk sintesis
lemak di dalam tubuh.
Gliserol yang diperoleh dari hasil penyabunan lemak atau minyak adalah
suatu zat cair yang tidak berwarna dan mempunyai rasa yang agak manis,
4.1.2 Proses Terbentuknya Gliserol
Pada umumnya, lemak atau minyak tidak terdiri dari satu macam
trigliserida melainkan campuran dari trigliserida. Trigliserida merupakan lipid
sederhana dan merupakan cadangan lemak dalam tubuh manusia.
Reaksi pembentukan trigliserida ditunjukkan pada gambar di bawah ini :
O
H2C – OH O Enzim Lipase H2C – O – R
HC – OH + 3R – C – OH O
H2C – OH HC – O – C – R + 3H2O
O
H2C – O – C – R
[image:29.595.112.497.230.408.2]Gliserol Asam lemak Trigliserida Air
Gambar 4.1.2. Reaksi Pembentukan Trigliserida
Trigliserida di atas merupakan trigliserida sederhana karena merupakan
trimester yang terbuat dari glliserol dan tiga molekul asam lemak yang sama.
Beberapa lemak atau minyak menghasilkan satu atau dua ikatan ester akan
terputus dan dihasilkan gliserol dan garam dari asam lemaknya. Gliserol juga
dapat dihasilkan dari reaksi hidrolisa ttrigliserida yang dilakukan dengan
Reaksi pembentukan gliserol ditunjukkan pada gambar di bawah ini :
O H
H2C – O – C – R H – C – OH O
O 54 – 58 bar H – C – OH + 3 R – C – OH
HC – O – C – R + 3H2O 250 – 225° C H – C – OH
O H
H2C – O – C – R
[image:30.595.113.474.111.296.2]Trigliserida air Gliserol Asam lemak
Gambar 4.1.2. Reaksi Pembentukan Gliserol
Dari reaksi kesetimbangan antara trigliserida dengan air dihasilkan gliserol dan
asam lemak. Oleh sebab itu asam lemak atau gliserol harus segera dikeluarkan
(Ketaren, 1986).
Istilah gliserol dan gliserin sering kali digunakan secara tertukar.
Walaupun demikian, perbedaan tajam antara keduanya sangat terlihat. Gliserol
adalah istilah yang digunakan untuk campuran murni, sedangkan gliserin
berhubungan kepada tingkat komersialnya, terlepas dari kemurniannya.
Gliserol alami pada dasarnya diperoleh sebagai produk samping di dalam
produksi asam lemak, ester lemak atau sabun dari minyak atau lemak. Di
Malaysia, gliserol dihasilkan melalui pemecahan minyak sawit atau minyak
inti sawit dengan metode berikut :
a. Penyabunan minyak / lemak dengan NaOH untuk membentuk
mengandung 4 – 20 % gliserol dan juga diketahui sebagai atau
gliserin.
b. Splitting atau hidrolisis dari minyak inti sawit dibawah tekanan dan
temperatur yang tinggi untuk menghasilkan asam lemak atau
gliserin. Gliserin ini mengandung 10 – 20 % gliserol.
c. Transesterifikasi dari minyak dengan methanol katalis untuk
menghasilkan metil ester. Sejak proses tidak menggunakan air,
konsentrasi gliserol lebih tinggi
Gliserin merupakan hasil pemisahan asam lemak. Gliserin terutama digunakan
dalam industri kosmetika antara lain sebagai bahan pengatur kekentalan
shampoo, obat kumur, pasta gigi dan sebagainya (Fauzi, 2002).
4.1.3 Kegunaan Gliserin
Gliserin mempunyai peran hampir di setiap industri. Penggunaan terbesar
dari gliserin adalah pada resin alkid, dimana ±35.000 ton/tahun. Industri kertas,
dimana gliserin berfungsi sebagai bahan pelunak adalah pengguna terbesar
berikutnya, yaitu 25.000 ton/tahun. Industri nitrogliserin sebesar 7.500
ton/tahun, tetapi pemasarannya berkurang 25 tahun terakhir, dengan
digantikannya nitrogliserin oleh bahan peledak yang lebih murah.
a. Makanan dan minuman
Gliserin mudah di cerna dan tidak beracun dan bermetabolisme bersama
karbohidrat, meskipun berada dalam bentuk kombinasi pada sayuran dan
lemak binatang. Untuk produk makanan dan pembungkus makanan yang
Gliserin, sejak 1959 diakui sebagai satu diantara bahan yang aman oleh Food
and Drug Administration.
Kegunaan sebagai :
a. Pelarut untuk pemberian rasa (seperti vanilla) dan pewarna
makanan
b. Agen pengental dalam sirup
c. Pengisi dalam produk makanan rendah lemak (biskuit)
d. Pencegah kristalisasi gula pada permen dan es
e. Medium transfer panas pada kontak langsung dengan makanan saat
pendinginan cepat
f. Pelumas pada mesin yang digunakan untuk pengolahan dan
pengemasan makanan
Pada tahun-tahun terakhir, poligliserol dan poligliserol ester meningkat,
penggunaanya dalam makanan, khususnya mentega dan lemak.
b. Obat-obatan dan kosmetik
a. pada obat-obatan dan kedokteran gliserin adalah bahan dalam larutan
alkohol dan obat penyakit
b. gliserin pada kanji digunakan dalam selai dan obat salep
c. obat batuk dan obat bius, seperti larutan gliserin-fenol
d. turunanya digunakan sebagai obat penenang krim dan lotion untuk
menjaga kehalusan dan kelembutan kulit
e. bahan dasar pembentukan pasta gigi, sehingga diperoleh kehalusan,
c. Bahan pembungkus dan pelumas
Pembungkus daging, jenis khusus kertas, memerlukan bahan pelunak untuk
memberi kelenturan dan kekerasan.
5.1 Daerah Pemucatan
Pemucatan adalah proses penyerapan secara fisik dengan menggunakan
tanah liat atau karbon aktif untuk membuang zat-zat yang tidak diinginkan,
seperti residu sabun (untuk menetralkan minyak), presipitasi gum (dari
praperlakuan asam), logam, produk-produk oksidasi, dan pigmen warna seperti
klorofil.
Pemucatan adalah proses yang kritis pada pemurnian minyak nabati baik
secara fisik maupun kimia. Pada pemurnian secara fisik, Minyak kelapa sawit
(MKS) diberi praperlakuan dengan asam untuk menghilangkan gum. Pada
pemurnian secara kimia, perlakuan ini tidak diperlukan. Bahan baku yang
digunakan yaitu MKS dari tangki timbun. MKS dialirkan dengan kecepatan
sekitar 35-60 ton/jam. Temperatur awal MKS yaitu 40-60°C. Aliran MKS
dipompakan melalui sistem rekorveri panas, berupa piring penukar panas untuk
menaikkan temperatur sampai 60-90°C.
Setelah itu, sekitar 20% MKS dipompakan ke dalam slurry tank dan
dicampur dengan tanah liat (6-12 kg/ton MKS) yang dosisnya dikendalikan
oleh PLC (Programmable Logic Controllers) untuk menghasilkan campuran
setengah cair. Pengaduk di dalam slurry tank akan mencampur MKS dengan
Pada saat yang bersamaan, 80% MKS dipompakan melalui piring penukar
panas lain dan uap pemanas meningkatkan temperatur MKS sampai 90-130°
(temperatur yang dibutuhkan untuk reaksi MKS dengan asam fosfat). Setelah
itu, MKS dipompa ke dalam mixer statis dengan ditambahkan asam fosfat
0,35-0,45 kg/ton MKS. Pengadukan yang terus-menerus di dalam pencampur
bertujuan untuk menghilangkan gum. Proses ini akan mempermudah
penghilangan gum pada proses penyaringan berikutnya sehingga ukuran
deodorizer tidak perlu terlalu besar. Selain itu, proses ini juga bertujuan untuk
mencegah pemanasan permukaan. MKS yang telah mengalami proses
degumming ini kemudian dialirkan ke bleacher.
Di dalam bleacher, 20% slurry dan 80% degumming MKS akan dicampur
dan proses pemucatan pun dimulai. Proses pemucatan minyak sawit dilakukan
dengan penambahan tanah liat untuk menghilangkan zat-zat yang tidak
diinginkan (semua pigmen, trace metal, dan produk-produk oksidasi) dari
MKS. Proses ini akan meningkatkan rasa awal, aroma akhir, dan stabilitas
oksidatif produk. Proses pemucatan ini juga membantu mengatasi masalah
pada proses pengolahan selanjutnya dengan menyerap sabun, ion logam
penyebab oksidasi, menguraikan peroksida, mengurangi warna, dan menyerap
senyawa minor. Temperatur di dalam bleacher harus sekitar 100-130°C selama
30 menit untuk mendapatkan pemucatan yang optimal. Uap bertekanan rendah
diinjeksikan ke dalam bleacher untuk mengaduk konsentrasi slurry supaya
menghasilkan kondisi pemucatan yang lebih baik.
Slurry yang mengandung minyak dan tanah liat dialirkan melaui saringan
liat. Temperatur harus dipertahankan antara 80-120°C untuk proses
penyaringan yang lebih baik. Di dalam saringan Niagara, slurry dialirkan
melalui saringan dan tanah liat akan terkumpul di saringan. Oleh karena itu,
pembersihan tanah liat dari saringan Niagara harus dilakukan setiap 45 menit
untuk menjamin proses penyaringan yang baik. Minyak sawit yang telah
dipucatkan dari saringan Niagara kemudian dipompa ke dalam tangki
penyangga yang difungsikan sebagai tempat penimbunan sementara sebelum
minyak sawit diproses lebih lanjut.
Umumnya, ada saringan kedua yang digunakan bersama-sama dengan
saringan Niagara yang berperan sebagai saringan pengendap jika ada sebagian
tanah liat yang bocor keluar. Adanya tanah liat dalam minyak yang diproses
akan menyebabkan kerusakan deodorizer, mengurangi stabilitas oksidatif
produk minyak, dan berperan sebagai katalis aktivitas dimerisasi dan
polimerisasi. Pressure life filter umumnya digunakan sebagai pemucatan filter.
Saringan dengan system batch ini bekerja secara automatis menggunakan PLC
dengan system SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) atau
dengan panel yang dilengkapi dengan tombol tekan dan diagram warna yang
serupa dengan alur proses sebenarnya. “Tes Biru” dilakukan untuk setiap batch
penyaringan untuk menjamin proses penyaringan dilakukan dengan sempurna.
Dengan uji ini, jika terjadi kebocoran pada saringan Niagara atau saringan
6.1 Daerah Destilasi Asam Lemak
Pemisahan campuran cairan menjadi beberapa komponen dasarnya
merupakan proses utama dalam industri kimia. Destilasi merupakan metode
yang paling banyak digunakan untuk mencapai tujuan tersebut. Destilasi
adalah inti dari proses pemurnian minyak dan lebih spesifik lagi adalah
destilasi kolom.
Kolom destilasi untuk pengilangan minyak mempunyai kapasitas yang
terbesar dibandingkan peralatan rekayasa kimia lain dengan kolom tunggal
berdiameter 0,3-10 m dan tinggi 3-7,5 m. Disamping mencapai kualitas produk
dengan biaya minimal, rancangan ini juga bertujuan untuk menghasilkan
kemurnian produk yang konstan, walaupun terjadi beberapa variasi dalam
komposisi bahan baku. Kolom silinder vertikal memberikan bentuk yang
kompak, penggunaan lahan yang minimal, dan sejumlah besar tahapan
pemisahan melalui penguapan dan kondensasi.
Secara praktik, destilasi dapat dilakukan dengan salah satu dari dua
metode prinsip. Metode pertama berdasarkan produksi uap dengan merebus
campuran cairan yang akan dipisahkan dan mengkondensasikan uap tanpa
menyisakan cairan apa pun kembali pada bentuk semula. Dalam metode ini,
tidak ada refluks. Metode kedua berdasarkan pada kembalinya sebagian
kondensat secara terus-menerus.
Dalam pabrik PFAD, bahan baku yang diolah berupa Palm Fatty Acid
Distillate (PFAD) sehingga menghasilkan produk utama berupa Distillate Fatty Acid (DFA). Disamping itu, dalam pengolahan ini juga menghasilkan
Bahan baku PFAD dari tangki timbun dengan temperatur sekitar 50-100°C
akan dialirkan melalui serangkaian alat penukar panas untuk menaikkan
temperaturnya sampai 200-220°C. Kemudian PFAD yang sudah dipanaskan itu
akan masuk ke degasifer untuk pemisahan kotoran dan asam lemak ringan
dalam sisterm vakum.
Setelah itu, komponen asam lemak berat (C10, C12, C14, C16, dan C18) yang
mengendap ke bagian dasar degasifer dialirkan dialirkan ke kolom C untuk
pemisahan lebih lanjut antara komponen asam lemak ringan dan asam lemak
berat. Sebelumnya, ada 3 kolom distilasi yang digunakan untuk proses distilasi,
yaitu (1) kolom A untuk precut, (2) kolom B untuk destilasi asam lemak, dan
(3) kolom C untuk residu.
Pada kolom C, PFAD dengan temperatur 220-255°C akan dipanasi lagi
dengan boiler thermal oil sampai temperatur 240-300°C dalam sistem vakum.
Asam lemak akan menguap pada kondisi vakum serta pemisahan asam lemak
ringan dan asam lemak berat akan terjadi. Pada ujung atas kolom C, asam
lemak ringan (precut dengan bilangan karbon C16) dievaporasi menjadi uap
yang secara terus-menerus ditarik oleh sistem vakum. Precut kemudian
dilewatkan pada alat penukar panas serta didinginkan dengan air lunak dan air
umpan PFAD sebelum masuk penyimpanan.
Pada saat yang bersamaan, asam lemak berat dari dasar kolom C (C16 dan
C18) dipompakan ke kolom B untuk pemisahan lebih lanjut. Adanya temperatur
tinggi di dalam kolom B yang didapatkan dari thermal oil reboiler (290-310°C)
selama proses destilasi karena titik didih asam lemak yang lebih tinggi. Asam
vakum ke dalam refluks holder. Ketika refluks mengalami aliran yang berlebih,
kelebihan DFA dipompakan ke alat penukar panas serta didinginkan dengan air
lunak dan aliran umpan PFAD yang masuk. DFA kemudian didinginkan dalam
alat penukar panas spiral / air panas dan PHE sebelum dikirim ke penyimpanan
pada temperatur 60-90°C. Dengan kata lain, produk pada dasar kolom B
berupa residu. Hasil destilasi yang tidak sempurna dapat didaur ulang ke kolom
B untuk pemisahan lebih lanjut (Iyung Pahan, 2006).
7.1. Bilangan Penyabunan
Bilangan penyabunan adalah jumlah miligram KOH yang diperlukan untuk
menyabunkan satu gram minyak atau lemak.
Apabila sejumlah contoh minyak atau lemak disabunkan dengan larutan
KOH berlebihan dalam alkohol maka KOH akan bereaksi dengan trigliserida,
yaitu tiga molekul KOH bereaksi dengan satu molekul minyak atau lemak.
Larutan alkali yang tertinggal ditentukan dengan titrasi menggunakan asam,
sehingga jumlah alkali yang bereaksi dapat diketahui.
Dalam penetapan bilangan penyabunan biasanya larutan alkali yang
dipergunakan adalah larutan KOH yang diukur dengan hati-hati ke dalam
tabung dengan menggunakan buret atau pipet.
Sebagian dipergunakan dalam penyabunan = (meq
Total KOH (meq) total) (meq yang tertinggal)
Sebagian lagi yaitu meq. yang tertinggal
Campuran minyak atau lemak dengan larutan KOH dididihkan pada pendingin
yang tersisa ditetapkan dengan jalan titrasi dengan larutan HCl 0,5 N. Bilangan
penyabunan dapat ditetapkan dengan jalan mengurangkan jumlah
miliequivalen larutan alkali beralkohol yang dipergunakan, dikalikan dengan
berat molekul dari larutan tersebut, dibagi dengan berat contoh dalam gram.
Berat molekul untuk larutan KOH adalah 56,1 ; sedangkan berat molekul
larutan NaOH adalah 39,9.
Bilangan penyabunan = 56,1 (��.�����.���)− (��.�����.���)
���� ����� ℎ
atau = 39,9 (��������.����)− (��.�����.���)
���� ����� ℎ
(Ketaren, 1986)
Jumlah miligram KOH yang diperlukan untuk menyabunkan 1 gram
lemak disebut bilangan penyabunan. Jadi, besar atau kecilnya bilangan
penyabunan ini tergantung pada panjang atau pendeknya rantai karbon asam
lemak atau dapat dikatakan juga bahwa besarnya bilangan penyabunan
tergantung pada berat molekul lemak tersebut. Makin kecil berat molekul
lemak, makin besar bilangan penyabunannya. Baik sabun maupun gliserol
BAB 3
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1. Alat
- Top loading balnce dengan ketelitian 0,01 gr
- Methrom dosimat titrator dengan magnetik stirer
- Erlenmeyer asah 400 ml
- Dispenser atau pipet ukur 50 ml
- Refluks kondenser
- Piring panas dengan variabel pemanas kontrol
- Pipet volume 20 ml
3.2 Bahan
- Larutan NaOH 0,2 N
- Larutan H2SO4 0,2 N
3.3 Prosedur Percobaan
- Timbang sampel 0,01 gram terdekat, 100 ± 1 gram sampel dalam erlenmeyer
yang bersih dan aduk dengan baik
- Tambahkan 100 ml aquades yang telah didihkan dan 3 tetes indikator PP 1%.
Netralkan dengan H2SO4, sampai terbentuk titik akhir indikator jika larutan
bersifat basa
- Pipet kedalam labu takar 20 ml larutan NaOH. Dididihkan dan refluks selama 5
menit, biarkan dingin beberapa saat dan bilas kondensor dengan sedikit aquades
- Lepaskan Erlenmeyer dari kondensor, tutup dan biarkan dingin
- Titrasi sampai terbentuk titik akhir indikator dengan larutan asam sulfat
- Jalankan blanko pada saat yang bersamaan, tetapi dengan menggunakan 140 ml
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Data Percobaan
Tanggal Sampel W (gram)
Vs (ml) Vb (ml) N SE (ml)
01-03-13 4E8 100 18,798 19,128 0,2041 0,07 02-03-13 4E8 100 18,795 19,128 0,2041 0,07 03-03-13 4E8 100 18,742 19,128 0,2041 0,08 04-03-13 4E8 100 18,749 19,128 0,2041 0,08 05-03-13 4E8 100 18,698 19,128 0,2041 0,09 06-03-13 4E8 100 18,631 19,128 0,2041 0,10
∑ 100 18,735 19,128 0,2041 0,08
4.2. Perhitungan
Penentuan Bilangan Penyabunan
SV =(��−�� )��� 100
�
Dimana :
SV = Saponification Value
Vb = ml penitrasi yang terpakai pada blanko
N = Normalitas larutan H2SO4
W = gram sampel
∑ SV = (19,128−18,735)� 0,2041 � 100 100
= 0,393 � 0,2041 � 100
100
= 8,0211
100
= 0,08 ml
4.3 Pembahasan
Salah satu produk yang dihasilkan oleh PT. Ecogreen Oleochemicals
adalah gliserin air. Untuk mendapatkan produk akhir dari gliserin air dilakukan
proses pemucatan dan distilasi. Pada kolom distilasi digunakan untuk memurnikan
gliserin dari zat-zat pengotornya. Pemisahan pengotor dari gliserin air tersebut
terlebih dahulu dilakukan dengan penambahan soda kaustik (NaOH) ke dalam
larutan gliserin untuk mengubah senyawa-senyawa pengotor tersebut menjadi
garam natriumnya (sabun).
Bilangan penyabunan adalah banyaknya miligram KOH yang diperlukan
untuk menyabunkan satu gram minyak atau lemak. Bilangan penyabunan dapat
ditentukan dengan cara titrasi dengan menggunakan larutan standart H2SO4 0,2 N
dan ditambahkan dengan NaOH 0,2 N dan direfluks selama 5 menit. Selanjutnya
ditambahkan indikator PP 1%. Titik akhir titrasi ditandai oleh perubahan larutan
menjadi bening (tidak berwarna). Jumlah bilangan penyabunan yang
Sehingga semakin banyak NaOH yang diberikan, maka bilangan penyabunan pun
semakin rendah.
Apabila jumlah bilangan penyabunan dari produk melebihi batas yang
diperbolehkan, maka produk tersebut tidak layak untuk dipasarkan karena tidak
sesuai dengan standart mutu yang telah ditetapkan oleh PT. Ecogreen
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh dari hasil penentuan bilangan penyabunan dan
jumlah NaOH yang ditambahkan selama enam hari dari produk gliserin, adalah :
01 Maret 2013 = 0,07 ml ; dengan penambahan 250 kg NaOH
02 Maret 2013 = 0,07 ml ; dengan penambahan 250 kg NaOH
03 Maret 2013 = 0,08 ml ; dengan penambahan 265 kg NaOH
04 Maret 2013 = 0,08 ml ; dengan penambahan 265 kg NaOH
05 Maret 2013 = 0,09 ml ; dengan penambahan 275 kg NaOH
06 Maret 2013 = 0,10 ml ; dengan penambahan 285 kh NaOH
Sehingga, semakin banyak NaOH yang diberikan pada suatu gliserin, maka
5.2 Saran
Diharapkan kepada PT. Ecogreen Oleochemicals agar dapat memberikan jumlah
NaOH menurut standart mutu perusahaan agar bilangan penyabunannya tidak
DAFTAR PUSTAKA
Djoehana, S. 2006. Kelapa Sawit Teknik Budidaya, Panen dan Pengolahan. Yogyakarta : Penerbit Kansius
Fauzi, Y. 2002. Kelapa Sawit : Budidaya Pemanfaatan Hasil dan Limbah, Analisis Usaha Pemasaran. Jakarta : Penebar Swadaya
Hart, H. 1983. Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat. Edisi keenam. Jakarta : Erlangga
Herlina, N dan Ginting, H.S. 2002. Lemak dan Minyak. Medan : Fakultas Teknik Jurusan Teknik Kimia
Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Edisi kesatu. Jakarta : UI Press
Pahan, I. 2006. Panduan Lengkap Kelapa Sawit. Jakarta : Penenbar Swadaya
Poedjiadi, A. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : UI Press
Seto, S. 2001. Pangan dan Gizi. Bogor : Fakultas Teknologi Pertanian Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi IPB
