37
TUGAS INDUSTRI PETRO DAN OLEOKIMIA PROSES PEMBUATAN GLISEROL Disusun O l e h : Kelompok VI/Kelas B Devi Permatasari (0707132218) M.Wawan Juniansah (0807121047) M.Ridwan Afitra (0907114251) Nurul Aini Thaibil F (0907120923) Rahmat Afandi (0907114257) Ryan Prakarsa Putra (0907136039) PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

pembuatan gliserol

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: pembuatan gliserol

TUGAS INDUSTRI PETRO DAN OLEOKIMIA

PROSES PEMBUATAN GLISEROL

Disusun O l e h :

Kelompok VI/Kelas B

Devi Permatasari (0707132218)

M.Wawan Juniansah (0807121047)

M.Ridwan Afitra (0907114251)

Nurul Aini Thaibil F (0907120923)

Rahmat Afandi (0907114257)

Ryan Prakarsa Putra (0907136039)

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1

FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2010

Page 2: pembuatan gliserol

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami ucapkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat dan hidayah-Nya sehingga makalah yang berjudul, “Proses Pembuatan

Gliserol” telah dapat diselesaikan. Makalah ini dibuat untuk melengkapi tugas

industri petro dan oleokimia. Untuk bisa mewujudkan makalah ini, penulis beserta

anggota kelompok menemui berbagai kendala yang harus dilalui. Namun, berkat

dorongan dan bantuan baik moril maupun materil dari berbagai pihak, akhirnya

makalah ini dapat juga diselesaikan dengan baik.

Dalam penulisan makalah ini, penulis telah berusaha semaksimal mungkin

untuk menghasilkan hasil yang terbaik. Namun penulis mengharapkan kritik dan

saran guna penyempurnaan tulisan makalah ini. Penulis dan anggota berharap semoga

makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan semoga ALLAH SWT senantiasa

melimpahkan Rahmat dan Karunia-nya kepada kita semua, Amin.

Pekanbaru, Mei 2011

Penulis

Page 3: pembuatan gliserol

BAB I

PENDAHULUAN

I.A. LATAR BELAKANG

Sebagai salah satu tugas mata kuliah Industri Petro dan Oleokimia, membuat

makalah tentang suatu bidang industri pada mata kuliah ini serta

mempresentasikannya menjadi tolak ukur keaktifan mahasiswa yang mengambil mata

kuliah ini. Landasan tersebut adalah alasan utama kami untuk menyajikan tugas

dalam bentuk makalah ini.

Adapun topik yang akan kami coba untuk menjelaskannya pada makalah ini

adalah Industri Gliserin / Gliserol. Alasan utama kami membahas topik ini karena

memang kelompok kami ditugaskan untuk mengupas tuntas tentang materi ini.

I.B. TUJUAN PENULISAN

Secara garis besar dapat kami jelaskan beberapa tujuan dari penulisan

makalah tentang Industri Gliserin adalah sebagai berikut :

Sebagai penjelasan terhadap bahan ataupun pertanyaan atas materi Industri

Gliserin yang menjadi salah satu bagian penting mata kuliah ini.

Sebagai salah satu jalan keluar atas tuntutan tugas dalam mata kuliah

Pengantar Industri Petro dan Oleokimia, yang merupakan mata kuliah penting

untuk program studi teknik kimia S-1

Menjadi sumber literatur bagi penulis lain yang membahas masalah yang

sama

Page 4: pembuatan gliserol

I.C. METODA PENULISAN

Metoda pengumpulan bahan serta teori pada pengembangan makalah ini dapat

kami bagi menjadi beberapa aspek, yaitu:

Study kepustakaan, yakni dengan membaca dan memahami pelbagai referensi

seperti; buku teks, jurnal ilmiah yang berhubunga dengan topic yang kami

bahas ini.

Browsing internet, hal ini menjadi sumber materi kami yang penting, dengan

mencari beberapa tinjauan pada beberapa situs kami mendapat banyak

landasan teori yang teranyar dan informasi mengenai topic yang kami bahas.

Tanya jawab langsung dengan narasumber yang lebih memahami seperti,

beberapa senior yang telah lulus mata kuliah ini.

I.D. MANFAAT PENULISAN

Secara kasat mata, dapat sedikit kami jelaskan mengenai manfaat yang

diperoleh setelah terbacanya makalah ini adalah sebagai berikut:

Dapat menambah literatur dan referensi mengenai topik Industri Gliserin

Dapat menjadi suatu makalah yang dapat menyelesaikan serta menjelaskan

pertanyaan seputar topik ini.

Page 5: pembuatan gliserol

BAB II

ISI

II.1. Proses Pembuatan Gliserin

II.1.1 Pemecahan Lemak/ Lemak atau Fat Splitting (Hidrolisis)

Minyak atau lemak merupakan campuran dari ester-ester asam lemak dan

gliserol yang membentuk gliserida, dan ester-ester tersebut dinamakan

trigliserida. Pada suhu kamar minyak berwujud fase cair, sedangkan lemak dalam

fase padat. Karakteristik trigliserida ditentukan oleh komponen asam lemak

pembentuknya, karena sebagian besar dari komponen trigliserida adalah asam

lemak. Trigliserida yang direaksikan dengan air pada temperatur dan tekanan

tertentu akan menghasilkan asam lemak dan gliserol.

Minyak atau lemak dapat dihidrolisis atau dipecah menjadi zat asam yang

mengandung lemak dan gliserin, reaksinya sebagai berikut :

Proses pemisahan lemak ada empat macam :

1. Proses Twitchell

2. Proses Autoclave Batch

3. Proses Kontinu

4. Proses secara Enzimatik

II.1.1.A. Proses Twitchell

Proses Twitchell adalah proses yang mula-mula dikembangkan pada

splitting. Proses ini masih menggunakan cara yang sederhana, disebabkan murah

serta kemudahan dari instalasi dan operasi. Tetapi proses ini membutuhkan energi

Page 6: pembuatan gliserol

yang besar dan kualitas produk yang rendah. Proses splitting menggunakan

reagen Twitchell dan H2S sebagai katalis dalam hidrolisis. Reagennya adalah

campuran dari oleic atau asam lainnya dengan naptalen tersulfonasi.

Operasi terjadi dalam suatu wooden lead-lined, atau tong tahan asam.

Kandungan yang terdiri dari air yang jumlahnya ± ½ dari lemak, H2S 1-2 % dan

reagen Twitchell 0,75-1,25 % dipanaskan sampai mendidih pada tekanan

atmosfer selama 36-48 jam, menggunakan steam terbuka. Proses biasanya

diulangi dua sampai empat kali, fasa tiap tahap menghasilkan larutan gliserin dan

air. Pada tahap akhir, air ditambahkan dan campuran dipanaskan kembali hingga

mendidih guna mencuci asam yang tertinggal.

Pada periode reaksi yang panjang, steam yang dibutuhkan menjadi tinggi

dan diskolorisasi asam lemak tidak merata sehingga pemakaian proses ini tidak

menguntungkan.

II.1.1.B. Proses Autoclave Batch

Proses ini adalah metode komersial yang paling awal untuk hidrolisis

umpan minyak / lemak dengan kualitas yang lebih baik untuk menghasilkan asam

lemak yang warnanya baik (light-colored). Proses ini lebih cepat dibandingkan

dengan proses Twitchell, butuh waktu selama 6-10 jam sampai selesai. Hidrolisis

menggunakan katalis zinc, Mg atau kalsium oksida. Dari semua katalis yang

paling aktif adalah zinc. Sekitar 2-4 % katalis digunakan dan sejumlah dari serbuk

zinc ditambahkan untuk meningkatkan warna dari asam lemak.

Autoclave merupakan silnder yang tinggi, dengam diameter 1220-1829

mm dan tinggi 6-12 m dibuat dari alloy yang tahan terhadap korosi (corrosion-

resistant alloy) dan terlindungi secara penuh. Penginjeksian steam menyebabkan

terjadinya pengadukan, meskipun pada beberapa kondisi digunakan mesin

pengaduk.

Dalam operasi, autoclave diisi dengan lemak dan air yang jumlahnya

(sekitar ± ½ dari lemak) dan katalis. Steam dihembuskan guna menggantikan

udara terlarut dan autoclave ditutup. Steam yang digunakan untuk menaikkan

Page 7: pembuatan gliserol

tekanan sampai 1135 kPa dan diinjeksikan secara kontiniu, sementara sebagian

kecil kisi-kisi menjaga agitasi dan tekanan operasi. Konversi dapat dicapai lebih

dari 95% setelah 6-10 jam. Isi dari autoclave dipindahkan ke tangki, dimana

terbentuk asam lemak dibagian atas dan gliserin pada bagian bawah. Asam lemak

yang terbentuk ditambahkan asam mineral untuk memisahkan kandungan sabun

dan selanjutnya dilakukan pencucian kembali guna memisahkan sisa asam

mineral.

II.1.1.C. Proses Kontinu

Proses kontinu merupakan proses pemisahan lemak dengan menggunakan

suhu dan tekanan yang tinggi. Proses hidrolisis ini lebih dikenal dengan proses

Coltage-Emery, merupakan metode yang paling efisien dalam hidrolisis lemak.

Suhu dan tekanan tinggi dipergunakan untuk mempercepat waktu reaksi. Aliran

counter current dipenuhkan oleh minyak dan air guna menghasilkan suatu derajat

hidrolisis yang maksimal tanpa memerlukan katalis, tetapi katalis juga dapat

digunakan untuk meningkatkan laju reaksi.

Menara pemisah merupakan bagian utama dari proses ini. Kebanyakan

dari menara pemisah mempunyai konfigurasi sama dan dioperasikan dengan cara

yang sama. Tergantung dari kapasitas, menara bisa berkapasitas pad diameter

508-1220 mm dengan tinggi 18-25 m dan terbuat dari bahan tahan korosi seperti

baja stainless 316 atau campuran logam yang dirancang untuk beroperasi pada

tekanan sekitar 5000 kPa.

Gambar di bawah menunjukkan suatu rancangan Single-stage

Countercurrent splitting, lemak terdeaerasi dimasukkan dengan cincin sparge

(sparge ring) sekitar 1 meter dari dasar dengan sebuah pompa bertekanan tinggi.

Air terdapat pada bagian atas dengan perbandingan 0-50% dari berat lemak.

Temperatur pemisahan yang tinggi (250-260 oC) cukup menjamin agar air dapat

melarut dalam minyak, sehingga tidak diperlukan lagi alat untuk membuat air dan

minyak berkontak..

Page 8: pembuatan gliserol

Volume kosong menara digunakan sebagai tempat reaksi. Lemak mentah

lewat sebagai fase yang saling bersentuhan dari dasar atas menara, sementara

cairan lebih berat mengalir turun sebagai fase terdispersi melewati campuran

lemak dan asam. Derajat pemisahan dapat dicapai hingga 99%. Proses continiu

countercurrent tekanan tinggi memecah lemak dan minyak dengan lebih efisien

dari pada proses lain dengan lama reaksi 2-3 jam.

Gambar 1. Single Stage Counter Current Splitting

II.1.D. Proses secara Enzimatik

Lemak atau minyak dapat terhidrolisis denagn adanya enzim alami. Proses

hidrolisis dengan enzim ini memakan biaya yang besar dan waktu reaksi yang

lama.

Hidrolosis enzimatik menggunakan enzim lipase dari Candida Rugosa,

Aspergillus niger, dan Rhizopus arrhizus pada kondisi suhu 26-46 dengan waktu

48-72 jam. Proses ini dapat mencapai konversi 98 %.

Page 9: pembuatan gliserol

Tabel 1 : Perbandingan proses-proses hidrolisis

Parameter Twitchell Batch Autoclave Kontinu Enzimatik

Suhu / oC 100-105 150-240 250 26-46

Tekanan atmosferik 1135 kPa 5 kPa atmosferik

Katalis H2S Zn, Mg, atau Ca

oksida

Tanpa katalis biokatalis

Model Operasi Batch Batch Kontinu

Waktu/jam 36-48 6-10 2-3 48-72

Konversi 85-98 % 95-98 % 97-99 % 98 %

Keunggulan Suhu dan

tekanan

rendah

Biaya

investasi

awal

relatif

rendah

Investasi

awal lebih

rendah

daripada

proses

kontinus

Lebih cepat

daripada

proses

Twitchell

Perolehan

lebih tinggi

Konsentrasi

gliserin

tinggi

Pengendalian

lebih akurat

Perolehan

tinggi

Kekurangan Waktu

reaksi

lama

Konsumsi

steam

tinggi

Lebih dari

satu tahap

Investasi

lebih tinggi

Waktu lebih

lambat dari

kontinu.

Lebih dari

satu tahap

Investasi awal

tinggi

Suhu dan

tekanan tinggi

Waktu reaksi

lama

Investasi

awal tinggi

Dari tabel perbandingan di atas, dapat disimpulkan bahwa proses yang paling baik

adalah hidrolisis lemak atau lemak dengan proses kontinu, dengan alasan sebagai

berikut :

Page 10: pembuatan gliserol

1. konversi produk yang dihasilkan tinggi

2. dapat dilakukan tanpa katalis

3. waktu reaksi yang relatif singkat

4. konsentrasi gliserin yang diperoleh tinggi

II.1.2.Saponifikasi Lemak atau Minyak

Jika minyak atau lemak disafonifikasi dengan soda kaustik, persamaan

reaksinya sebagai berikut :

Terjadi sabun dari hasil saponifikasi dan sisanya terdiri 8-12% gliserin.

Lemak dan minyak bisa disaponifikasi melalui proses perebusan. Proses saponifikasi

bisa secara singkat seperti di atas.

Campuran lemak dan minyak dimasukkan kedalam ketel dan ditakar dulu

sejumlah cairan sabun dengan konsentrasi sufisien dan garam yang ditambahkan.

Campuran tersebut direbus dengan optimal memakai coil steam tertutup, sampai

saponifikasi hampir selesai. Untuk memastikan bahwa sisa cairan sabun yang

menyusun gliserin punya alkalinitas minimum,.soda kaustik dalam sisa cairan sabun

dinetralisir selama perlakuan berikutnya berlangsung.

Garam dalam cairan yang dipakai perlu untuk menjaga sabun dalam hal

ini terjadi pemisahan dari sabun dan sisa cairan. Selanjutnya digambarkan setelah

diset dan ditransfer ke dalam proses pembuatan gliserin.

Artinya, sabun yang hilang selama perebusan dan penghitungan yang

lengkap pada pencucian untuk melengkapi saponifikasi dan menghasilkan gliserin

sebanyak mungkin sebelum habis menjadi sabun.

Page 11: pembuatan gliserol

II.1.3. Transesterifikasi lemak / minyak

Transesterifikasi lemak dan minyak adalah proses yang digunakan untuk

produksi metil ester, kecuali dalam kasus yang diinginkan metil ester dari asam-

asam lemak tertentu. Reaksinya adalah :

Minyak / Lemak Metanol Metil Ester Gliserol

Trigliserida bisa dengan cepat ditransesterifikasi secara batch pada

tekanan atmosfer dan temperatur 60-70oC dengan metanol berlebih dan katalis

alkali. Sebelum ditransesterifikasi, lemak atau minyak harus dibersihkan dari

Asam Lemak Bebas (ALB). Perlakuan ini tidak dibutuhkan jika reaksinya

dilakukan pada tekanan hingga 9000 kPa dan temperatur yang tinggi (240oC)

dibawah kondisi ini esterifikasi dan transesterifikasi berjalan secara simultan.

Campuran pada akhir reaksi dialirkan ke settle. Lapisan sebelah bawah adalah

gliserin dikeluarkan, sementara lapisan atas metil ester dicuci untuk membuang

sisa gliserin dan untuk diproses lebih jauh. Kelebihan metanol didapatkan kembali

dikondensor, dikirim ke kolom pembersihan untuk pemurnian, dan kemudian di

recycle.

Transesterifikasi secara kontinu juga baru bisa diterapkan untuk kapasitas

yang besar bergantung pada kualitas feed. Unit-unitnya didesain untuk beroperasi

pada tekanan dan temperatur yang tinggi atau pada tekanan dan temperatur yang

rendah.

Page 12: pembuatan gliserol

Gambar 2. Manufacture of methyl ester by transesterification

Henkel proses dioperasikan pada 9000 kPa dan 240oC menggunakan umpan

minyak yang belum murni (unrefined oil). Unrefined oil, metanol berlebih, dan

katalis diketahui jumlahnya dan dipanaskan hingga 240oC sebelum diumpankan

ke dalam reaktor. Kelebihan metanol yang besar dari reaktor menuju bubble

fried column untuk pemurnian. Metanol yang diperoleh direcycle ke sistem.

Campuran dari reaktor masuk ke separator dimana gliserin lebih dari 90%

konsentrasi dipisahkan. Kemudian metil ester diumpankan menuju kolom

distilasi untuk pemurnian.

Tabel 2 : Perbandingan Proses Pembuatan Gliserin

ParameterHidrolisis Minyak

(Fat Splitting)Saponifikasi Transesterifikasi

Page 13: pembuatan gliserol

Temperatur, oC 250 70 50-70

Tekanan, atm 50 1 1

Konsentrasi

gliserin,%12-20 10-25 25-35

Konversi,% 97-99 98 99

Produk Samping Asam lemak Sabun Metil Ester

Kelebihan

Bisa diproses dengan

atau tanpa katalis

Bahan baku murah

Tanpa katalis

Konversi produk

yang tinggi

Konsentrasi gliserin

yang tinggi

Kebutuhan energi

rendah

Produk samping

(metil ester) lebih

ekonomis daripada

produk proses lain

Kekurangan

Konsumsi energi

yang besar (karena

butuh suhu dan

tekanan yang tinggi)

Konsentrasi gliserin

rendah

Terbentuknya

emulsi, dapat

mengurangi

konversi gliserin

Banyak air garam

yang harus

dibuang

Dari perbandingan proses tersebut maka proses yang dipilih pada perancangan pabrik

gliserin ini adalah transesterifikasi. Beberapa dasar pertimbangan pemilihan proses

yaitu :

1. Konsumsi energi yang rendah

Page 14: pembuatan gliserol

Produksi gliserin dengan metanolisis membutuhkan suhu dan tekanan reaktor

yang lebih rendah dibandingkan hidrolisis dan saponifikasi

2. Peralatan yang tidak terlalu mahal

Gliserin adalah produk samping dari produksi metil ester. Metil ester bersifat

non-korosif dan diproduksi pada kondisi operasi suhu dan tekanan yang

rendah, sehingga bisa diproses dalam alat yang terbuat dari Carbon Steel.

Sedangkan asam lemak dari proses hidrolisis bersifat korosif dan

membutuhkan alat dari stainless steel.

3. Gliserin yang dihasilkan lebih tinggi

Transesterifikasi adalah reaksi yang kering dan menghasilkan konsentrasi

yang tinggi. Sementara hidrolisis dan saponofikasi menghasilkan gliserin-air

yang mengandung lebih dari 80% dan 75% air, lebih dan sehingga pemurnian

selanjutnya membutuhkan lebih banyak energi.

4. Lebih mudah dimurnikan

Gliserol hasil proses transesterifikasi lebih mudah dipisahkan daripada proses

hidrolisis dan saponifikasi. Karena busa yang terbentuk sedikit.

II.2.Metoda Pencucian Gliserin

Gliserin diperoleh melalui proses produksi di atas belum lagi murni dan harus

melelui proses pemurnian konsentrasinya. Ada dua proses pemurnian yang dipakai.

II.2.A.Metoda konvensional

Yaitu dengan cara memisahkan cairan sabun dari gliserol dengan aluminium

atau besi klorida dengan cara evaporasi, distilasi deodorisasi dan bleaching.

Pada dasarnya, langkah-langkah memproduksi gliserin berkadar tinggi dengan

kemurnian 99% sama saja.penghasilan cairan sabun atau gliserol ditambah asam

mineral untuk pemecahan berbagai molekul sabun dan pembebasannya dari asam

lemak. pH disesuaikan dan alumunium atau besi klrida sebagai floccolant

Page 15: pembuatan gliserol

ditambahkan untuk mendapatkan kemurnian ,yang setelah itu disaring. Kemudian

disesuaikan pHnya 6,5 ke atas, sebelum diumpankan ke dalam evaporator.

Tipe evaporator yang memakai single atau multiple efek berdasarkan volume

material yang diproses. Gliserin kasar setelah evaporasi punya konsentrasi 80-88%.

Garam yang dipisahkan dan dikeluarka selama evaporasi dari perlakuan cairan sabun

gliserol.

Akumulasi dalam tepat garam di bawah evaporator. Basa direcover dan

direcycle ke pembuatan sabun.

Gliserin kasar dari evaporator didistilasi dalam keadaan vakum 660-1330 Pa.

panas didalamnya dijaga selama evaporasi agar temperature di bawah 2000 C. ini

dilakukan untuk mencegah polimerisasi dan dekomposisi gliserin. Yang dimulai pada

suhu 2040 C. pengontrolan kondensaai dari pemisahan uap gliserin dari uap air.

Kondensasi gliserinyang mencapai 99% kemurnian melalui deodorisasi dengan

memasukka panas kedalamnya pada penampung deodorisasi keadaan vakum. Gliserin

akhirnya dibleaching dengan karbon aktif dan disaring untuk menghasilkan

konsentrasi lebih dari 99%.

II.2.B. Metoda Pertukaran Ion

Metoda pertukaran ion dari pemurnian gliserin merupakan hal lazim dan

diterima luas karena operasi yangsederhana dan energy konsumsi yang

rendah.metode ini didasarkan pada penggunaan resin penukar ion yang cocok dan

partikel yang sesuaiuntuk menyaring gliserin dari pemecahan lemak atau

transesterifikasi. Jika khaddar garam tinggi,pada saponifikasi perlu proses untuk

merubah garam tersebut.

Pemurnian dengan pertukaran ion, tergantung lanjutan sebelum penyaringan

material berdasarkan hasil dengan memakai kation kuat, anion lemah dan tempat

campuran anion-kation kuat. Pertukaran ion beroperasi secara efisien dengan cairan

24-40% gliserin.

Page 16: pembuatan gliserol

Caranya berdasarkan eliminasi permukaan resin bekas asam lemak bebas,

lemak hewan dan mineral lain yang akan dimurnikan. Makanya konsentrasi

pemurnian cairan gliserin didasarkan pada evaporasi (penguapan) memakai multiple-

efek evaporator untuk memproduksi gliserin dengan kemurnian lebih dari 99%. Akhir

dekolorisasi berdasarkan dengan mengaktifkan permukaan karbon atau perlakuan

dengan karbon aktif berdasarkan filtrasi menghasilkan gliserin yang bagus.

Perbandingan metode konvensional dengan metoda pertukaran ion. Metoda

konvensional butuh fleksibilitas lebih besar tapi memkai energi lebih banyak,

berdasarkan hal itu maka air harus diuapkan dan gliserin tersebut di distilasi pada

temperature yang lebih tinggi.

Metoda pertukaran ion tidak memakai energi tapi tidak bias dipakai untuk

gliserol bila terdiri dari klorida yang tinggi. Klorida kotor berada pada resin

pertukaran ion.

II.3. PENYULINGAN GLISERIN

Penyulingan gliserin dilakukan dengan distilasi.

Distilasi gliserin

Distilasi gliserin dilakukan denagn menggunakan steam dibawah vakum

tinggi dan peningkatan tempertur. Tekanan uap gliserin pada tekanan udara 760

mmHg pada 290oC, dank arena gliserol mulai berpolimerisasi pada 200oC, distilasi

harus dilakukan pada tekanan rendah. Saat distilasi berlangsung pada steam tekanan

parsial gliserol dikurangi, untuk menjaga tekanan total. Denagn persamaan sebagai

berikut:

Berat Gliserin ( fasa uap)Berat air ( fasa uap )

= Tekanan uap parsial GliserinTekanan uap parsial air

Page 17: pembuatan gliserol

Distilasi gliserin dioperasikan pada tekanan absolute 5-6 mmHg dan temperature

165oC. Reaksi kimia yang tidak diinginkan dapat terjadi dalam gliserol mentah atau

kasar.

Pembentukan komponen Nitrogen dari proteinoeus pada gliserin kasar (tidak

dipindahkan dalam proses treatment) dengan gangguan suhu. Bersama dengan produk

dekomposisi yang rusak, impurities di dalam gliserin ikut disuling. Oleh karena itu,

sanagt penting membatasi waktu pada saat temperature maksimum.

Pembentukan gliserol ester oleh reaksi sabun ( Berat Molekul rendah ) dengan

reaksi sebagai berikut :

C3H5(OH)3 + R-COONa C3H5(OH)2-O-CO-R + NaOH

Pembentukan polygliserol dengan bantuan NaOH yang sangat penting untuk

mengontrol alkalinity dari gliserol kasar ke level optimum.

Pembentukan acrolein (CH=CHCHO), dimana digunakan dalam

menghilangkan bau zat yang terkotaminasi.

Jumlah total stripping stream dari distilasi sekitar 20% dari jumlah gliserol

yang diproses. Jumlah ini lebih besar dengan kualitas umpan yang kurang baik.

Bagaimanapun tidak semua steam diinjeksi, seperti air yang berasal dari gliserin

kasar (80%) mengalir menuju steam dan dibagi sesuai kebutuhan.

Penarikan dan Pembuangan residu

Residu yang terakumulasi pada dasarnya masih mengandung sedikit gliserol,

Gliserol polimer, Aldehid resin, produk organic dari dekomposisi dan garam.

Sedikitnya ada dua metode untuk memindahkan residu :

Penerima residu yang ditempatkan sedemikian rupa untuk menampung residu,

yang secara periodic akan dipindahkan kedalam tangki cairan untuk diproses

ulang.

Page 18: pembuatan gliserol

Gliserin dipindahkan secara kontinu dan disaring kembali untuk mendapatkan

gliserin

Penyulingan gliserin cara “The Crown Iron Work Co. Press”, direpresentasikan

secara kontinu pada proses destilasi menggunakan lebih banyak suplai sweet water

atau bahan sabun gliserin mentah.

Gliserin kasar dipanaskan secara regeneratf dengan destilasi gliserin. Cairan

(liquor) kemudian masuk hingga panas mencapai suhu 1650C dan disirkulasikan oleh

pompa sirkulasi. Cairan (liquor) yang disirkulasikan adalah sebagian uap air yang

diuapkan dengan bantuan vacum (6 mmHg) dan sparging uap air dalam suhu kamar.

Uap air naik melalui bagian separasi menuju alat kondensasi. Disitu uap air

dikondensasikan dalam suatu lapisan dan diedarkan kembali, didinginkan dan gliserin

disuling. Gliserin yang terpadatkan atau terkondensasi (80-90%) glisserin dibawah

standar, yang akan dikirim ke gudang penyimpanan. Gliserin dibawah standar adalah

gliserin refined yang jumlahnya dikumpulkan 2-3 hari dalam tiap bulannya.

Residu yang berada yang ada di dasar merupakan residu yang kaya akan

gliserol (25%). Dalam jumlah kecil (0.5%) asam posporik ditambahkan kedalam

residu agar pH dapat terjaga dan menghambat pembentukan poligliserol. Kemudian,

residu dipanaskan dengan resirkulasi pemanas eksternal hingga suhu 1750C dan

secara parsial diuapkan dibawah vacum dan 24% stripping steam. Lebih banyak uap

yang terkondensasi pada kaki kondensornya dan kemudian menghasilkan gliserin

kasar.

Residu yang berada dibawah kaki kondensor dipindahkan kedalam drum

untuk disimpan. Gliserin didestilasi dari gliserin kasar akan dievaporasi ulang dalam

deodorizer pada temperatur 130oC-140oC dengan vacuum tinggi dan stripping steam

dan panas luar. Untuk menjaga perpindahan agar tetap optimal dari material yang

bersifat odoriferous dan kelembaban residu. Gliserin yang akan dihilangkan baunya

(deodorisasi) didinginkan sebelum di alirkan kekolom karbon aktif, kemudian warna

material dihilangkan. Gliserin yang sudah melalui proses bleaching disring kemudian

Page 19: pembuatan gliserol

dipindahkan ke butir partikel karbon untuk didinginkan lebih lanjut dan dikirim ke

gudang penyimpanan.

II.3.A. ALAT PENUKAR PANAS PERMUKAAN

Metode alternatif dari gliserin adalah dengan menggunakan sistem pengering

film tipis. LCI corp. menjelaskan proses ini secara lanjut dengan menggunakan

metode counter current untuk memisahkan uap dari pengering film tipis ke umpan

cairan yang terdiri dari badan pemanas dan rotor.

II.3.B. STABILISASI DAN PENYIMPANAN

Gliserin kasar dan encer mengandung sedikitnya beberapa materi suspensi

(endapan garam) yang harus dibuang selama proses penyimpanan. Kemudian untuk

menghindari bercampurnya material ini kedalam proses ketika luquor diambil

direkomendasikan untuk menggantikan nozel yang terletak dibawah level terendah

tanki serta pengosongan dan pencucian tanki secara periodik.

Larutan gliserol encer (< 50%) merupakan subjek untuk fermentasi yang akan

mengurangi yield dan mengakibatkan kemunduran produk gliserol yang dihasilkan.

Dan gliserol dijaga pada suhu 700C dan atau pada konsentrasi tinggi yang akan

mencegah masalah ini. Pertambahan konsentrasi gliserin akan menyebabkan kesulitan

dalam pemompaan. Pada suhu yang rendah karena mamiliki viskositas yang tinggi

maka direkomendasikan agar gliserin dipompa pada suhu 40oC-500C, temperatur

yang rendah akan menyebabkan kesulitan saat pemompaan dan suhu yang tinggi akan

mengakibatkan perubahan warna gliserin. Jika menggunakan coil pemanas atau

steam, penting untuk menggunakan tekanan steam rendah sehingga tidak terlalu

memanaskan gliserol dan mengakibatkn rusaknya produk vesel basa

direkomendasikan untuk mencegah pembentukan asam lemak terdapat didalam tanki

tersebut karena gliserin bersifat higrokopis maka kelembaban dapat dihilangkan dari

tanki penyimpanan gliserin.

Gliserin yang dipanaskan jangan disimpan didalam tanki yang terbuat dari

tembaga atau besi karena garam tembaga atau besi dapat mengkatalis reaksi oksidasi

terhadap gliserin pada kondisi tertentu.

Page 20: pembuatan gliserol

II.3.C. AROMA DAN WARNA

Masalah warna dan rasa dapat dihindari dengan menggunakan bahan mentah

berkualitas, threating dan penyimpanan gliserol kasar dan mencegah kenaikan suhu

untuk waktu yang lama pengotor dalam gliserin kasar khususnya zat organik bukan

trigliserida menyebabkan turunnya kualitas dan kuantitas gliserin yang disaring.

Jika zat organik bukan gliserida dikandung tinggi dari 3-5%, masalah aroma,

rasa dan warna akan timbul pada produk akhir. Trimetilen glikol yang ada bersama

zat organik bukan trigliserida dapat menyebabkan perubahan warna dari gliserin dan

menimbulkan masalah dalam penyimpanan.

II.4. MANFAAT GLISERIN

Kegunaan dari gliserin sangat fenomenal, berdasarkan pengamatan hingga 1700

kegunaan telah diketahui. Gliserin secara luas digunakan dalam :

1. produk alami, tidak beracun dan aman untuk dikonsumsi manusia

2. gliserin adalah humectant, emulsifier dan plasticiser yang baik

3. kompatible dengan berbagai macam material dan bercampur dengan baik

Di bawah ini beberapa kegunaan dari gliserin :

1. perekat, digunakan untuk plasticizing

2. agriculture digunakan dalam bentuk spray dips

3. antifrizer/anti beku

4. pembersih dan pengkilat

5. pencegah korosi digunakan untuk melapisi permukaan logam

Page 21: pembuatan gliserol

6. kosmetik, misalnya, dalam krim kulit dan lotion, sampo dan hair condisioner,

sabun dan deterjen

7. bahan peledak untuk pembuatan trinitro gliserin

8. farmasi, untuk pembuatan antibiotik

9. resin

10. tekstil, untuk perlakuan antistik, anti shrink, dan water proofing.

Diagram kegunaan gliserin

Selain beberapa manfaat di atas, gliserin juga berguna dalam bentuk :

1. Campuran gliserin dengan PK*

Gliserin kalau bercampur dengan kristal PK* akan menimbulkan api kimia.

Tuang gliserin di selembar kertas, lalu ditaburkan kristal PK, tak lama kemudian

kertas itu pasti akan mengepulkan asap putih dan lantas hangus dilahap kobaran api.

Jangan lupa sediakan air untuk menyiram api.

PK* adalah kalium permanganat, merupakan oksidator kuat yang sering

digunakan untuk mengobati penyakit ikan akibat ektoparasit dan bakteri. PK kalau

tercampur air, warnanya merah dan baunya seanyir darah. Larutan serbuk PK yang

dicampur dengan air mandi biasanya digunakan untuk penderita yang menderita

alergi, kudis, kurap, panu dan teman-temanya.

2. Nitrogliserin

Nitrogliserin merupakan salah satu bahan dasar dari propelan jenis double base.

Campuran nitrogliserin dan nitroselulosa merupakan bahan yang umum digunakan

36%

16%

30%

2%

6%

10%Alkid Resin

Tobaccoproduk

cosmetic /Pharmaceutical

Explosive

Urethane

Food /Beverages

Page 22: pembuatan gliserol

dalam industri bahan peledak. Sampai saat ini kebutuhan bahan peledak masih

diperoleh dari luar negeri termasuk nitrogliserin yang merupakan bahan dasar utama

dalam pembuatan propelan jenis double base. Nitrogliserin dapat dihasilkan melalui

proses nitrasi pada kondisi tertentu dengan menggunakan campuran asam nitrat dan

asam sulfat.

Asam-asam tersebut pada saat ini telah dapat diproduksi di dalam negeri begitu

pula gliserinnya. Dewasa merupakan hasil samping pada industri sabun telah dapat

diperoleh dengan kadar 85-99,5 %. Dengan tersedianya bahan baku nitrogliserin di

dalam negeri, maka Universitas Indonesia bersama BPPIT Dephankam memandang

perlu untuk melakukan studi pembuatan dengan memanfaatkan sumber daya yang

ada di dalam negeri, yang bertujuan untuk membantu pemerintah dalam memecahkan

masalah ketergantungan dari luar negeri dalam pemenhuhan kebutuhan bahan baku

tersebut.

Disisi lain juga membantu industri itu sendiri di dalam pengembangan diri

dalam berproduksi. Dengan memperhatikan hal tersebut diatas perlu diupayakan

untuk mengembangkan kemampuan yang dimiliki dalam rangka mendukung

kepentingan Pertahanan dan Keamanan Negara.

Page 23: pembuatan gliserol

BAB III

KESIMPULAN

1. Gliserin adalah suatu tribasic alkohol yang terdapat di alam dalam bentuk

trigliserida yang merupakan trigliseril ester dari asam lemak.

2. Cara pembuatan gliserin :

Page 24: pembuatan gliserol

Hidrolisis dari lemak dan minyak dengan bantuan katalis untuk

menghasilkan asam lemak dan gliserin: air manis yang dibentuk terdiri

16-20% gliserin.

Safonifikasi lemak dan minyak memakai soda kaustik yang

merubahnya ke bentuk sabun dan gliserin.

a. Proses Twitchell

b. Proses Autoclave Batch

c. Proses Kontinu

d. Proses secara Enzimatik

Transesterifikasi yang menghasilkan gliserin dari trigliserida saat

lemak dan minyak direaksikan dengan metanol dengan bantuan katalis

untuk menghasilkan metil ester..

3. Metoda pemurnian gliserin ada dua,yaitu :

Metoda Konvensional

Metode Pertukaran Ion

Penyulingan

4. Proses yang paling baik untuk pembuatan gliserin adalah transesterifikasi

karena Gliserin yang dihasilkan lebih tinggi, lebih mudah dimurnikan,

konsumsi energi yang rendah, dan peralatan yang tidak terlalu mahal

DAFTAR PUSTAKA

Herman, Syamsu dan Khairat,. 2004. Kinetika Reaksi Hidrolisis Minyak Sawit

dengan Katalisator Asam Klorida. Jurusan Teknik Kimia, FT, Universitas

Riau, Pekanbaru.

Hui, Y.H. 1996. Bailey’s Industrial oil and Fat Products Volume 5, Edisi 5. New

York: Jhon Wiley and Sons, INC.

Page 25: pembuatan gliserol

Khafiya, Nidaan. 2005. Prarancangan Pabrik Gliserol CP (Chemical Pure).

Pekanbaru: Teknik Kimia UNRI.

Sunardi. 2004. Prarancangan Pabrik Gliserin dari Crude Palm Oil (CPO).

Pekanbaru: Teknik Kimia UNRI.

Anonim. Biodiesel Technology , A patented biodiesel technology. developed

at the University of Toronto, www.rendermagazine.com, diakses tanggal 5

Mei 2011