TUGAS PROSES INDUSTRI KIMIA II
PROSES HIDROGENASI DALAM PEMBUATAN MARGARIN PADA PT SMART TBK INDONESIA
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Keselamatan Dan Kesehatan Kerja (K3):
Ir. Fitra Jaya., S.T., M.T., IPM., ASEAN Eng.
DISUSUN OLEH:
ROSITA 09220220052
MUTIARA DWI PUSPITASARI 09220220058
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA
MAKASSAR
2024
I.
PENDAHULUAN
Indonesia merupakan negara yang memiliki keanekaragaman sumber daya alam yang cukup melimpah. Sektor agraria merupakan salah satu sektor yang potensial di hampir seluruh penjuru Indonesia dan berdampak cukup signifikan bagi perekonomian masyarakat maupun untuk sektor industri, tak terkecuali industri pangan. Pada Industri pangan, hasil alam baik dari perkebunan maupun pertanian kerap kali digunakan sebagai bahan baku hingga bahan tambahan. Industri pangan semakin berkembang pesat, maka kebutuhan akan pangan juga makin meningkat sejalan dengan pertumbuhan penduduk yang makin masif di area perkotaan. Salah satu jenis produksi pangan yang dibutuhkan dan pemakainya cenderung mengalami peningkatan ialah margarin.
Margarin adalah produk emulsi (water in oil), baik semi padat maupun cair yang dibuat dari lemak makan atau minyak makan nabati, dengan atau tanpa perubahan kimia termasuk hidrogenasi, interesterifikasi dan telah melalui proses pemurnian sebagai bahan utama serta mengandung air dan bahan tambahan pangan yang diizinkan (SNI 01-3541-2002). Margarin mengandung minimal 80% lemak dan maksimal 18% air (Triana et al., 2019).
Proses utama dalam pembuatan margarin adalah hidrogenasi.
Hidrogenasi adalah reaksi yang terjadi antara molekul hidrogen (H2) dengan senyawa kimia lain dimana berfungsi untuk memutus ikatan rangkap yang terdapat dalam senyawa tersebut. Semakin sedikit jumlah ikatan rangkap, akan semakin meningkatkan kestabilan senyawa (Amalia et al., 2019).
II.
TINJAUAN PUSTAKA
A. Pengertian Hidrogenasi
Proses utama dalam pembuatan margarin adalah hidrogenasi.
Hidrogenasi adalah reaksi yang terjadi antara molekul hidrogen (H2) dengan senyawa kimia lain dimana berfungsi untuk memutus ikatan rangkap yang terdapat dalam senyawa tersebut. Semakin sedikit jumlah
ikatan rangkap, akan semakin meningkatkan kestabilan senyawa . Hidrogenasi merupakan reaksi hidrogen dengan senyawa organik, reaksi ini terjadi dengan penambahan hidrogen secara langsung pada ikatan rangkap. Senyawa yang bisa dihidrogenasi adalah senyawa yang kurang jenuh yaitu golongan alkena dan alkuna. Reaksi ini termasuk reaksi eksotermik yaitu reaksi yang membebaskan panas. Panas yang dilepaskan tersebut dikenal dengan panas hidrogenasi atau energi hidrogenasi (Amalia et al., 2019).
Reaksi ini termasuk ke dalam reaksi adisi karena terjadi penambahan atom. Senyawa yang bisa dihidrogenasi adalah senyawa yang kurang jenuh (unsaturated) yaitu golongan alkena dan alkuna.
Penambahan hidrogen ke dalam senyawa tersebut akan menambah tingkat kejenuhannya. Reaksi hidrogenasi tidak terlepas dari peran katalis. Reaksi hidrogenasi tidak akan berlangsung tanpa bantuan katalis. Secara termodinamika, reaksi ini lebih disukai ka rena akan membentuk produk yang lebih stabil. Dengan kata lain, energi produk lebih rendah dibandingkan dengan energi reaktannya (Amalia et al., 2019).
Reaksi pembentukan melalui hidrogenasi bersifat eksotermik, artinya reaksi ini akan menghasilkan/membebaskan panas. Panas yang dilepaskan tersebut dikenal dengan panas hidrogenasi atau energi hidrogenasi (ΔHhidrogenasi). Energi ini merupakan indikator yang menunjukan tingkat mudah atau tidaknya hidrogenasi terjadi secara termodinamis (Amalia et al., 2019).
Tujuan utama dari proses hidrogenasi meliputi:
1. Meningkatkan Stabilitas Oksidatif
Dengan mengurangi jumlah ikatan rangkap, minyak menjadi kurang rentan terhadap oksidasi, yang dapat memperpanjang umur simpan produk.
2. Meningkatkan Kandungan Lemak Padat
Hidrogenasi meningkatkan kandungan lemak padat dalam minyak, yang dapat meningkatkan titik leleh dan memperbaiki tekstur makanan.
3. Meningkatkan Kualitas Produk
Dengan mengubah sifat fisik dan kimia minyak, hidrogenasi dapat menghasilkan produk dengan konsistensi dan karakteristik yang diinginkan untuk berbagai aplikasi industri, termasuk makanan dan oleokimia (Asria and Wulandari, 2019)
B. Bahan Baku Pembuatan Margarin
Secara umum, di Indonesia sendiri bahan baku yang digunakan dalam pembuatan margarin ialah berupa minyak kelapa sawit yang mana menjadi salah satu komoditi penting dengan produktivitas yang tinggi di Indonesia.
Minyak kelapa sawit bahan nabati yang umum digunakan dalam produksi margarin karena:
1. Ketersediaan yang melimpah: Indonesia merupakan produsen terbesar minyak kelapa sawit di dunia, sehingga bahan baku mudah diperoleh dengan biaya yang kompetitif.
2. Komposisi kimia yang ideal: Kandungan asam lemak dalam minyak sawit sangat cocok untuk menghasilkan margarin berkualitas tinggi.
Minyak kelapa sawit terdiri dari campuran asam lemak jenuh dan tak jenuh, seperti:
• Asam Palmitat (C16:0): Asam lemak jenuh yang memberikan tekstur semi-padat pada margarin.
• Asam Oleat (C18:1): Asam lemak tak jenuh tunggal yang memberikan fleksibilitas dan sifat mudah dioles.
• Asam Linoleat (C18:2): Asam lemak tak jenuh ganda yang memberikan manfaat kesehatan tetapi lebih rentan terhadap oksidasi.
C. Margarin
Margarin merupakan produk emulsi berbentuk semi -padat atau cair dengan tipe emulsi water in oil. Produk ini dibuat dari lemak atau minyak nabati yang telah melalui proses pemurnian dan dapat mengalami perubahan kimia seperti hidrogenasi atau interesterifikasi.
Dalam pembuatannya, margarin mengandung air dan ditambahkan bahan tambahan pangan yang diizinkan sesuai standar. Sebagai bahan utama, lemak atau minyak nabati yang digunakan telah diolah sedemikian rupa agar menghasilkan margarin berkualitas. Standar mutu margarin diatur dalam SNI 01-3541-2002, yang mencakup spesifikasi bahan baku, proses pengolahan, dan kandungan akhir produk. Margarin banyak digunakan dalam industri makanan, terutama untuk memasak, membuat kue, dan produk olahan lainnya, karena tekst ur dan sifat fungsionalnya yang khas (Triana et al., 2019).
Fase minyak terdiri dari bahan baku minyak dan ingredien yang larut lemak seperti perisa larut lemak, antioksidan, vitamin, emulsifier dan pewarna beta karoten, sedangkan fase air terdiri dari ingredien yang larut air seperti perisa larut air, garam, susu atau padatan susu, sekuestran, pengatur keasaman, dan pengawet. Emulsifier yang biasanya digunakan dalam pembuatan margarin adalah lesitin, monogliserida dan digliserida. Emulsifier digunakan untuk menstabilkan emulsi dan memberikan karakteristik spesifik pada produk akhir (Triana et al., 2019).
III.
PROSEDUR RISET
Secara garis besar, terdapat 3 tahapan utama dalam produksi pada pabrik margarin yang terdiri dari tahap pressing minyak, tahap pemurnian minyak, dan tahap pembuatan margarin dan pengemasan.
1. Pressing Minyak
Pada tahap ini, bahan baku utama yaitu biji minyak (seperti kelapa sawit) diolah untuk menghasilkan minyak.
Proses:
• Penggilingan: Biji minyak digiling menggunakan alat penggiling juntuk memecah sel-sel dan mempermudah ekstraksi minyak.
• Pressing: dengan menggunakan mesin press (screw press) untuk mengekstrak minyak dari biji. Proses ini menghasilkan minyak kasar (crude oil) dan kue minyak (oil cake).
2. Tahap Pemurnian Minyak
Setelah mendapatkan crude oil, tahap berikutnya adalah pemurnian untuk menghilangkan kotoran, bau, dan zat-zat yang tidak diinginkan.
Proses:
• Degumming: Menghilangkan fosfolipid dengan menggunakan air panas atau asam.
• Neutralization: Menghilangkan asam lemak bebas dengan menggunakan alkali.
• Bleaching: Menghilangkan warna dan kotoran dengan menggunakan adsorben.
• Deodorization: Menghilangkan bau yang tidak diinginkan dengan pemanasan dan pengaliran uap.
3. Tahap Pembuatan Margarin dan Pengemasan
Tahap akhir adalah pembuatan margarin dari minyak yang telah dimurnikan dan pengemasan produk jadi.
Proses:
• Hidrogenasi: Proses mengubah minyak cair menjadi margarin dengan menambahkan hidrogen untuk meningkatkan kestabilan.
• Emulsifikasi: Menambahkan air, garam, dan emulsifier untuk membentuk campuran homogen.
• Pendinginan dan Pengemasan: Setelah emulsifikasi, margarin didinginkan dan dikemas dalam wadah yang sesuai.
IV.
KESIMPULAN
PT Smart Tbk Indonesia menggunakan proses hidrogenasi dalam produksi margarin untuk beberapa alasan yang berkaitan dengan kualitas produk dan efisiensi produksi. Berikut adalah penjelasan mengenai alasan penggunaan proses tersebut:
1. Meningkatkan Stabilitas dan Kestabilan Produk
Proses hidrogenasi mengubah minyak nabati cair menjadi bentuk semi-padat atau padat, yang meningkatkan stabilitas produk. Hidrogenasi mengurangi jumlah ikatan ganda dalam asam lemak tak jenuh, sehingga
mengurangi risiko oksidasi dan memperpanjang umur simpan margarin.
Ini sangat penting untuk memastikan bahwa produk tetap segar dan tidak cepat rusak saat disimpan.
2. Memperbaiki Tekstur dan Konsistensi
Hidrogenasi juga berfungsi untuk memberikan tekstur yang lebih baik pada margarin. Dengan mengubah sifat fisik minyak, margarin yang dihasilkan memiliki konsistensi yang lebih creamy dan mudah dioleskan, yang sangat diinginkan oleh konsumen. Proses ini memungkinkan produsen untuk menciptakan produk dengan berbagai tingkat kekerasan, sesuai dengan kebutuhan pasar.
3. Memenuhi Permintaan Pasar
Permintaan konsumen akan produk berbasis nabati yang lebih sehat terus meningkat. Proses hidrogenasi memungkinkan PT Smart Tbk untuk memproduksi margarin yang lebih sesuai dengan tren kesehatan saat ini, meskipun ada perhatian terkait lemak trans. Perusahaan berupaya mengembangkan teknik hidrogenasi yang meminimalkan pembentukan lemak trans, sejalan dengan tren global untuk mengurangi asam lemak trans dalam makanan.
4. Efisiensi Produksi
Hidrogenasi adalah proses yang relatif efisien dalam hal waktu dan biaya produksi. Dengan menggunakan metode ini, PT Smart Tbk dapat memproduksi margarin dalam jumlah besar dengan biaya yang kompetitif, sehingga meningkatkan profitabilitas perusahaan.
5. Diversifikasi Produk
Melalui proses hidrogenasi, PT Smart Tbk dapat menawarkan berbagai jenis margarin dengan karakteristik berbeda, seperti margarin untuk keperluan baking atau sebagai olesan. Ini membantu perusahaan memenuhi kebutuhan beragam segmen pasar.
REFERENSI:
Amalia, I. et al. (2019) ‘Pemodelan Reaksi Hidrogenasi Senyawa Hidrokarbon Golongan Alkena dan Alkuna melalui Studi Komputasi’, CHEMICA:
Jurnal Pendidikan Kimia dan Ilmu Kimia, 2(1), pp. 33–40.
Asria, M. and Wulandari, R. (2019) ‘Pengaruh Reaksi Hidrogenasi pada Refined Kernel Stearin (RKS)’, Majalah Ilmiah Teknologi Industri (SAINTI), 16(2), pp. 101–105.
Triana, R.N. et al. (2019) ‘Aplikasi Mono-Diasilgliserol dari Fully Hydrogenated Palm Kernel Oil Sebagai Emulsifier untuk Margarin 1 The Application of Mono-Diacylglycerol from Fully Hydrogenated Palm Kernel Oil as Emulsifier for Margarine’, Jurnal Mutu Pangan, 1(2), pp. 137–144.
