Makalah ini disusun untuk melengkapi tugas mata kuliah P. Industri Petrokimia & Oleokimia
FATTY ALCOHOL
OLEH KELOMPOK 3 YERI FIRNANDA
(
DEVITA ULFASARI (1007113721) FERI WIBOWO
(1007121772)
FARHIZ LAGAN
(1007135536)
RANUM ANGGUN SARI (1007135477) WIDYA DWI FIRMAN
(10071
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU
2012 KATA PENGANTAR Puji syukur penyusun ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan limpahan rahmat dan hidayah-Nya sehingga makalah yang berjudul “Fatty Alcohol” ini dapat terselesaikan. Pada kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada dosen pembimbing mata kuliah Pengantar Industri Petrokimia dan Oleokimia yang mana telah banyak memberikan arahan sehingga makalah ini dapat diselesaikan dengan baik, demikian juga kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian makalah ini . Penyusun menyadari dalam menulis makalah ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan penulisan makalah ini.
Pekanbaru, Maret 2012 Penyusun
2
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR
2
DAFTAR ISI
3
BAB I
BAB II
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
4
1.2 Tujuan Penulisan
4
1.3 Metode Penulisan
4
PEMBAHASAN 2.1 Alkohol Lemak
5
2.2 Metode Pembuatan Alkohol Lemak
8
2.3 Aplikasi Alkohol Lemak
20
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan
22
DAFTAR PUSTAKA
23
3
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Alkohol lemak (RCH2OH) merupakan suatu dasar utama oleokimia yang memiliki laju pertumbuhan yang telah membantu meningkatkan pertumbuhan ekonomi dan kemajuan standar hidup masyarakat banyak. Alcohol lemak terus meningkat sebagai bahan baku surfaktan karena sifatnya yang dapat diurai dan dapat diperbaharui. Permintaan dunia akan alcohol lemak meningkat 4% tiap tahun, pada tahun 2000 saja mencapai 1.500.000 MT(2). Alkohol lemak dapat diproduksi dari minyak bahan alami, atau sintetis dari petrokimia. Persediaan alcohol lemak dunia sekarang ini dapat dibagi menjadi alami dan buatan. Perbandingan penggunaan alami : sintetik bervariasi di masing-masing negara. Sebagai contoh, pada tahun 1995 di Amerika Utara memiliki perbandingan 30 : 70, Eropa Barat 52,5 : 47,5, Jepang 86 : 14 (2) dan diharapkan perbandingan ini setiap tahun akan lebih berimbang. Karena hal ini dapat meningkatkan persediaan dan stabilitas harga dari minyak lauric. Sumber utama dari minyak lauric terdapat di daerah Asia bagian Tenggara. Hal mendasar yang melatar belakang di buatnya makalah ini adalah agar dapat menambah pengetahuan tentang hal – hal yang berkaitan dengan Alkohol Lemak, tahap-tahap prosesnya, kondisi operasinya, dan lain- lain. 1.2 Tujuan Penulisan Selain dilatarbelakangi tujuan agar dapat menambah pengetahuan pembaca atau mahasiwa/i yaitu untuk memenuhi Tugas Makalah Kelompok yang diberikan oleh Dosen Mata Kuliah Pengilangan Industri Petro dan Oleokimia. 1.3 Metode Penulisan Metoda yang digunakan dalam menyelesaikan makalah ini adalah dengan cara mencari informasi dan data-data dari buku dan lewat jalur internet. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Alkohol Lemak Fatty alkohol (lemak alkohol) adalah alkohol alifatis yang merupakan turunan dari lemak alam ataupun minyak alam. Fatty alkohol merupakan bagian dari asam lemak dan fatty aldehid. Fatty alkohol biasanya mempunyai atom karbon dalam jumlah genap. Molekul yang kecil digunakan dalam dunia kosmetik, makanan dan pelarut dalam industri. Molekul yang lebih besar penting sebagai bahan bakar. Karena sifat amphiphatic mereka, fatty alkohol berkelakuan seperti nonionic surfaktan. Fatty alkohol dapat digunakan sebagai emulsifier, emollients, dan thickeners dalam industri kosmetik dan makanan. Contoh fatty alkohol : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Capryl alkohol (1-octanol) -- 8 carbon atoms Pelargonic alkohol (1-nonanol) -- 9 carbon atoms Capric alkohol (1-decanol, decyl alkohol) -- 10 carbon atoms 1-dodecanol (lauryl alkohol) -- 12 carbon atoms Myristyl alkohol (1-tetradecanol) -- 14 carbon atoms Cetyl alkohol (1-hexadecanol) -- 16 carbon atoms Palmitoleyl alkohol (cis-9-hexadecan-1-ol) -- 16 carbon atoms, unsaturated,
CH3(CH2)5CH=CH(CH2)8OH 8. Stearyl alkohol (1-octadecanol) -- 18 carbon atoms 9. Isostearyl alkohol (16-methylheptadecan-1-ol) -- 18 carbon atoms, branched, (CH3)2CH-(CH2)15OH 10. Elaidyl alkohol (9E-octadecen-1-ol) -- 18 carbon atoms, unsaturated, CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8OH 11. Oleyl alkohol (cis-9-octadecen-1-ol) -- 18 carbon atoms, unsaturated 12. Linoleyl alkohol (9Z, 12Z-octadecadien-1-ol) -- 18 carbon atoms, polyunsaturated 13. Elaidolinoleyl alkohol (9E, 12E-octadecadien-1-ol) -- 18 carbon atoms, polyunsaturated 14. Linolenyl alkohol (9Z, 12Z, 15Z-octadecatrien-1-ol) -- 18 carbon atoms, polyunsaturated 5
15. Elaidolinolenyl alkohol (9E, 12E, 15-E-octadecatrien-1-ol) -- 18 carbon atoms, polyunsaturated 16. Ricinoleyl alkohol (12-hydroxy-9-octadecen-1-ol) -- 18 carbon atoms, unsaturated, diol, CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)8OH99 17. Arachidyl alkohol (1-eicosanol) -- 20 carbon atoms 18. Behenyl alkohol (1-docosanol) -- 22 carbon atoms 19. Erucyl alkohol (cis-13-docosen-1-ol) -- 22 carbon atoms, unsaturated, CH3(CH2)7CH=CH(CH2)12OH 20. Lignoceryl alkohol (1-tetracosanol) -- 24 carbon atoms 21. Ceryl alkohol (1-hexacosanol) -- 26 carbon atoms 22. Montanyl alkohol, cluytyl alkohol (1-octacosanol) -- 28 carbon atoms 23. Myricyl alkohol, melissyl alkohol (1-triacontanol) -- 30 carbon atoms 24. Geddyl alkohol (1-tetratriacontanol) -- 34 carbon atoms
Tabel 2.1 Karakteristik Fatty alcohol
6
Tabel 2.2 Komposisi Asam Lemak dari Minyak Kelapa (CO) dan Minyak Inti Sawit (PKO)
Sumber: Gervajio,2005 2.1.1 Jenis Alkohol Lemak Alkohol lemak, berdasarkan sumber terbentuknya, terbagi menjadi 2 macam, yaitu : 1. Alkohol Lemak Alami (Natural Fatty Alcohol) Alkohol lemak alami berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui yang terdapat di alam.. proses pembuatan alkohol lemak dari minyak alami bisa melalui rute pembuatan metil ester atau dari asam lemak. Kedua metode ini merupakan dua metode yang paling banyak digunakan dalam industri alkohol lemak. Contoh : Lemak, minyak dan lilin dari tumbuhan dan hewan, seril sesoat dalam lilin erna dan mirisil palmit dalam lilin lebah. 2. Alkohol Lemak Sintetis dari Petroleum Alkohol lemak dari bahan baku petroleum sudah dibahas pada mata kuliah Proses Industri Petro dan Oleokimia bagian petrokimia, namun disini akan dijelaskan sekilas sebagai bahan perbandingan.
7
2.2
Metode Pembuatan Alkohol Lemak Untuk menmproduksi Alkohol Lemak dapat menggunakan beberapa metode
berikut : 1. Hidrolisis lilin ester menggunakan lemak hewani 2. Proses reduksi sodium mennggunakan lemak dan minyak 3. Proses Ziegler menggunakan etilen 4. Proses oxo menggunakan hydrogenation olefin 5. Katalitik hidrogenasi asam lemak dan metil ester dari lemak dan minyak 6. Hidrogenasi lansung lemak dan minyak 7. Hidrogenasi pada Tekanan Tinggi Deskripsi tentang metoda pertama dijelaskan sebagai acuan historis awal mula proses produksi alkohol lemak di dunia. Deskripsi tentang metoda kedua dam metoda keenam dijelaskan sebagai metode perkembangan dari metode yang pertama. Metoda ketiga dan keempat menggunakan bahan baku yang berasal dari petrokimia dan akan dijelaskan
sekilas
sebagai
bahan
perbandingan
saja
dalam
makalah
ini.
Bagaimanapun, harus diketahui bahwa kira-kira 50% persediaan alkohol lemak dunia di produksi melalui dua cara ini. 2.2.1 Hidrolisis dari lilin ester Alkohol lemak pertama kali diperoleh dari hidrolisis lilin ester yang berasal dari binatang, terutama spermaceti dari sperma ikan paus. Namun sejak adanya peraturan tentang larangan perburuan atas ikan paus, sumber dan metode ini tidak lagi digunakan. Lilin spermaceti dipisahkan dengan cara pemanasan menggunakan NaOH pekat diatas 3000C, lalu alkohol didistilasi dari sabun dan air yang terbentuk. Hasil Sulingan (distilat) mengandung alcohol tak jenuh C16-C20. Untuk mencegah terjadinya autooksidasi, distilat ini dikeraskan dengan hidrogenasi katalitik.. Alkohol yang diperoleh mencapai yield 35 %. Produk utama terdiri dari : cetyl, oceyl, dan alcohol arachidyl. 2.2.2 Proses reduksi sodium 8
Pada tahun 1909, Beauvault dan Blanc menemukan proses reduksi sodium untuk memproduksi alcohol lemak dari kelapa ester. Pabrik alcohol lemak yang dibentuk pada tahun 1930an menggunakan proses ini. Sedangkan proses dasarnya relative sederhana, sebenarnya operasi pabrik banyak menangani produk dan reaktan yang kompleks. Larutan sodium didispersikan dalam pelarut inert lalu ditambahkan ester kering dan alcohol dengan hati-hati. Saat reaksinya komplit , oksida nya dipecahdengan pengadukan dalam air, kemudian alkoholnya dicuci dan didistilasi. Penambahan Alkohol R’ (sebaiknya alcohol sekunder), bertindak sebagai donor hydrogen. Karena adanya reaksi samping , pemakaian sodium bias jadi di atas 20 % dari kebutuhan stoikiometri. Reduksi berjalan selektif tanpa pembuatan hidrokarbon dari isomerisasi atau hidrogenasi ikatan rangkap. 2.2.3 Proses zieglar menggunakan etilen Alkohol lemak dari proses ini mempunyai struktur yang sama dengan alcohol lemak alami. Proses ini dibagi dalam dua proses yaitu proses Alfol dan proses Epal. A. Proses Alfol. Hidrokarbon digunakan sebagai pelarut, proses ini melalui lima tahap yaitu : 1). Hidrogenasi 2 Al(CH2CH3)3 + Al + 1,5 H2 → 3 Hal(CH2CH3)3 2). Etilasi 3 HAl(CH2CH3)3 + 3 CH2=CH2 →3 Al(CH2CH3)3 2/3 dari hasil proses ini di recycle lagi ke proses hidrogenasi dan sisanya lansung masuk ke reaksi perkembangan 3). Reaksi perkembangan (growth Reaction) 4). Oksidasi 5). Hidrolisa B. Proses Epal 9
Proses ini mempunyai langkah-langkah yang hampir sama dengan proses alfol. Fleksibilitas Proses ini lebih besar dibandingkan dengan prose alfol. Alkohol dan α- olefin yang terbentuk bisa dipasarkan. Namun modal dan biaya yang dibutuhkan juga lebih besar, karena membutuhkan proses control yang lebih kompleks dan penambahan olefin dan alcohol rantai bercabang. 2.2.4 Proses oxo menggunakan olefin Proses oxo (hidroformilasi) terdiri dari reaksi antara olefin dengan campuran gas H2-CO dan katalis yang cocok.. Reaksi ini ditemukan oleh O.Roelen pada tahun 1938. CH3 2R – CH=CH2 + 2CO + 2H2 → R-CH2CH2-CHO + R-CH2OH Yield α- olefin diperkirakan
sama dengan jumlah aldehid rantai lurus dan
bercabangnya. Proses oxo dapat dilakukan dengan tiga cara berikut : o Proses klasik dengan menggunakan katalis HCO(CO)4 o Proses Shell berdasarkan kompleks kobalt karbonil – phosphine o Proses menggunakan Katalis Rhodium Langkah- langkah pada proses klasik yaitu reaksi oxo , pemisahan katalis dan regenerasi , hidrogenasi aldehid dan distilasi alcohol. Proses antara ketiga proses tersebut dapat dilihat pada table berikut ini : Perbandingan Katalis
Konsentrasi
Klasik Cobalt Carbonil
0,1 – 1,0
katalis 10
Proses OXO Shell Cobalt Carbonil
Unio Carbide Rhodium
Phosphine
Carbonil
Complex
Phospine
0,5
complex 0,001 - 0,1
CO2 : H2 1,1 – 1,2 1,2 – 2,5 Excess hidrogen Temperatur (0C) 150 – 180 170 – 210 100 - 120 Tekanan (MPa) 20 – 30 5 – 10 2-4 LHSV 0,5 – 1,0 0,1 – 1,2 0,1 – 0,25 Produk Primer Aldehid Alkohol aldehid Linearitas (%) 40 – 50 80 – 85 90 Pada proses shell, alcohol diperoleh lansung karena bagusnya aktifitas katalis sehingga tahap hidrogenasi aldehid tidak di perlukan lagi, kelemahan proses ini adalah, adanya olefin yang hilang dari proses. Sedangkan proses yang menggunakan katalis Rhodium dapat dilakukan pada P dan T yang rendah, karena tingginya aktifitas katalis . Kelemahannya adalah memerlukan biaya yang tinggi karena mahalnya harga Rhodium.
2.2.5
Hidrogenasi Langsung dari Minyak dan Lemak Proses pembuatan alkohol lemak dari minyak alami dapat diperoleh dari metil
ester atau asam lemak. Kedua metode ini memiliki persamaan dan sangat kompetitif dibandingkan dengan metode lainnya. Secara umum proses pembutan alkohol lemak secara langsung dari minyak dan lemak dapat dilihat pada gambar.
11
Gambar 2.1 Rute pembentukan Alkohol Lemak dari minyak dan lemak Proses hidrogenasi langsung mempunyai beberapa kekurangan, diantaranya : 1. Menghasilkan produk samping bernilai tinggi gliserin yang justru mengalami proses hidrogenasi lanjut menghasilkan propilen glikol yang bernilai rendah. 2. Komsumsi gas hidrogen yang cukup tinggi 3. Penggunaan katalis dalam jumlah besar 2.2.6 Hidrogenasi Katalitik dari Asam Lemak dan Metil Ester
Fatty alcohol diperoleh dengan cara hidrogenasi metil ester atau asam lemak. Katalis, CuCr
R-COOCH3 + 2H2 Metil ester
Hidrogen
RCOOH +2H2 Asam lemak Hidrogen
R-CH2OH + CH3OH
Alkohol lemak Katalis, CuCr
Metanol
RCH2OH + H2O
Alkohol lemak Air
Hidrogenasi langsung asam lemak tidak digunakan dalam skala industri besar karena kebutuhan temperature reaksi yang lebih tinggi menghasilkan yield yang lebih rendah dan karena dapat merusak katalis. Secara konvensional, asam lemak dikonversi terlebih dahulu menjadi ester sebelum dihidrogenasi. Dalam proses pembuatan fatty alcohol banyak dilakukan dengan bahan dasar metil ester, karena dengan proses ini diperoleh persentase fatty alcohol lebih tinggi. Dalam reaksi hidrogenasi dapat terbentuk. RCH2COCOH + 2H2 ----------------> RCH2CH2OH + CH3OH RCH2COOH + RCH2CH2OH ------> RCH2COOCH2CH2R + CH3OH RCH2COOCH2CH2R + H2 --------> 2 RCH2OH Suhu tinggi menyebabkan reaksi sekunder yaitu dehydratasi RCH2CH2OH ----------> RHC=CH2` RCH=CH2 + H2 ---------> RCH2CH3 (parafin) Fatty alcohol dengan bahan baku metil ester atau fatty acids - proses ini menghendaki kelebihan H2 400 kali dari teoritis 12
- kelebihan hidrogen untuk mempertahankan lapisan tipis katalis sebagai jaminan reaksi esterifikasi dengan fatty acids - suhu reaksi 230 – 280oC - tekanan reaktor 200 – 300 bar - katalis copper-cromite dengan sirkulasi gas hidrogen panas - konversi dapat mencapai 91%.
Gambar 2.2 Skema Pembuatan Fatty alcohol Dari Metil Ester 2.2.7
Proses Hidrogenasi pada Tekanan Tinggi Proses hidrogenasi dengan tekanan tinggi ini terbagi 2 metode yaitu
suspension process dan fixed bed process: A.
Suspension Process
13
Gambar 2.3 Hidrogenasi Tekanan Tinggi Asam Lemak Metil Ester – Proses Suspensi Proses:
Bahan baku yang digunakan adalah asam lemak dengan hidrogen
Katalis yang digunakan berbentuk slurry
Kondisi operasi proses ini dalah pada tekanan 25.000-30.000 kPa dan temperatur 250-300 0C.
Reaksi yang terjadi: RCOOH
+
Asam lemak
2 H2 Hidrogen
RCH2OH
+
Alkohol lemak
H2O ( dengan katalis CuCr ) Air
Reaksinya merupakan reaksi eksotermis, sehingga pada proses ini diperlukan kontrol temperatur sehingga mencegah terjadinya pembentukan hidrokarbon yang tidak diinginkan.
Hidrogenasi terjadi di dalam reaktor suhu tinggi di mana bahan dipanaskan terlebih dahulu.
Panas dari sisa campuran produk reaktor diperoleh dengan resikulasi gas hidrogen pada alat penukar panas setelah satu produk dipisahkan dengan dua tingkat pendinginan ekspansi. 14
Pada fase gas ( yang mengandung gas hidrogen, uap alkohol dalam jumlah kecil dan reaksi air) dipisahkan dari alkohol cair pada hot separator ( pemisah panas)
Campuran didinginkan lebih lanjut di separator pendingin, dimana uap alkohol dan air hasil reaksi dikondensi dan dipisahkan. Kelebihan gas hidrogen direcycle.
Alkohol cair yang berasal dari separator panas dipompakan ke flashdrum dimana hidrogen dilarutkan direcycle dengan meningkatkan gas hidrogen.
Katalis dipisahkan dari alkohol lemak kasar dengan menggunakan pemisah aktivitas dan resikulasi dengan alkohol lemak.
Ukuran fase clear dari pemisah sentrifugal adalah “passed through” yaitu penyaring halus untuk memindahkan semua sisa suspensi padat hasil dari produk (alkohol lemak kasar).
Untuk memurnikan alkohol lemak kasar dapat dilakukan dengan distilasi lebih lanjut untuk menghilangkan hidrokarbon dan dapat mengalami fraksinasi jika diinginkan.
B. Fixed Bed Process
15
Gambar 2.4 Hidrogenasi Tekanan Tinggi Asam Lemak Metil Ester Proses Fixed Bed Pada metode fixed bed process, hal yang membedakannya dengan suspension process adalah katalisnya fixed (tetap) dalam reaktor.
Bahan baku yang digunakan pada proses ini adalah ester dan hidrogen
Reaksi yang terjadi : RCOOCH3 Ester
+ 2 H2 Hidrogen
RCH2OH
+ CH3OH
Alkohol lemak
Metanol
Reaksi ini dilakukan pada fase uap dimana sebagian umpan organik diuapkan dengan gas hidrogen ( 20 – 25 mol ) melalui suatu alat peak heater sebelum dialirkan ke fixed katalis bed.
Proses hidrogenasi dengan metode ini dilakukan pada kondisi 20.000-30.000 Kpa dan temperatur 200-250 0C.
Kemudian campuran didinginkan dan dipisahkan menjadi fasa gas dan fasa cair. Pada fasa gas sebagian besar merupakan gas hidrogen dan di recycle.
16
Fasa cairan diekspansi pada flash tank untuk menghilangkan metanol dari alkohol lemak.
Perbandingan Alkohol Lemak hasil Proses Fixed bed dan Proses Suspensi Proses fixed bad memerlukan sesuatu untuk menaikkan nilai karena itu dibutuhkan bejana reaksi yang besar, pompa gas sirkulasi, dan pipa yang tepat untuk volume yang tinggi dari penggunaan gas hydrogen. Proses suspensi dilain sisi memerlukan penambahan peralatan untuk pelepasan katalis, distilasi alcohol lemak mentah dan mengolah lagi metil ester. Dalam penggunaan bahan mentah, proses fixed bad memiliki hasil yang banyak dan penggunaan katalis hanya setengahnya. Alkohol lemak yang dihasilkan dari proses fixed bad memiliki kualitas yang tinggi. Meskipun begitu, kualitas dari alkohol lemak yang dihasilkan oleh prosess suspensi bisa juga ditingkatkan ke tingkat yang sama dengan distilasi selanjutnya. 2.2.8
Metoda Lurgi Hidrogenasi Asam Lemak Metoda lurgi dengan proses suspensi, menimbulkan kemungkinan hidrogenasi
secara langsung asam lemak menjadi alkohol lemak yang mengatasi efek kerugian dari fatty acid on the copper-bearing analysist. Ini dicapai dengan dua tahap reaksi. Reaksi pertama adalah esterifikasi dari asam lemak dengan alkohol lemak menghasilkan ester dan air. Reaksi kedua adalah hidrogenasi ester untuk menghasilkan dua mol alkohol. Kedua reaksi memiliki persamaan di reaktor yang sama. Volume yang besar dari alkohol lemak di proses kembali lebih dari 250 kali umpan asam lemak, dengan efektif mengurangi umpan, asal saja untuk kondisi yang optimum untuk laju dan esterifikasi yang kompleks. Hidrogenasi diletakkan dalam reactor bertekanan tinggi dimana material dipanaskan terlebih dahulu- umpan asam lemak, di sirkulasi menjadi alkohol lemak dengan menggunakan katalis, dan gas hidrogen adalah fed continuously. Reaksi ini 17
berlansung kira-kira 30.000 kPa dan 2800C. Panas dari campuran produk yang meninggalkan reactor didapatkan lagi dengan recirculating gas hydrogen melalui heat exchanger, setelah produk dipisahkan melalui sebuah two-stage coolingexpansion system. Fasa gas (pada dasarnya kelebihan gas hydrogen, sedikit alkohol mendidih dan reaksi air) dipisahkan dari larutan alkohol didalam separator panas. Pencampuran ini didinginkan selanjutnya di cold separator, dimana the low boiling alkohol dan reaksi air dikondensasi dan diseparasi. Gas hidrogen yang berlebih di recycle ke sistem. Larutan alkohol dari hot separator dipompakan ke flash drum dimana penguraian hydrogen dimulai dan recycled dengan pemisahan hydrogen. Katalis dipisahkan dan alkohol lemak mentah menggunakan sebuah sentrifugal separator. Bagian dari katalis diganti dengan katalis baru yang segar untuk mempertahankan aktivitas dan di recirculasi dengan alkohol lemak. Fase penyelesaian dan sentrifugal separator adalah melalui polishing filter untuk menghilangkan semua sisa dari solid yang didapat. Penghasilan alkohol mentah undergoes distilasi selanjutnya untuk menghilangkan hidrokarbon dan mungkin mengalami fraksinasi bila diinginkan.
18
Gambar 2.5 Sintesis Hidrogenasi Alkohol Lemak dari Asam Lemak –Lurgi Bahan dan Kebutuhan Konsumsi Per Ton dari Alkohol Lemak Data teknikal untuk kapasitas pabrik of 50+ t/day : Distilasi cocofatty acid
1050-1100 kg
Steam (ca, is bar)
170 kg
Pendinginan air (200C)
27 m3
Electric energy
130 kWh
Fuel gas
1,1 x 106 Kj
Catalist
5 kg
Hydrogen (00C, 100 kPa)
230-300 m3
Boiler feed water
185 kg
Export steam (ca 4 bar)
120 kg
Gambar 2.6 Pemisahan Alkohol Lemak
19
2.3
Aplikasi Alkohol lemak Fatty alkohol merupakan produk hasil hidrogenasi asam lemak atau ester
asam lemak. Fatty alkohol dapat difraksinasi untuk memisahkan fraksi C8-C10 yang dikenal sebagai
plasticizer range alkohol, dan C8-C12 sebagai
detergen range
alkohol. Plasticizer range alkohol berbentuk cair dan memiliki daya pelarut yang tinggi dapat digunakan dalam industri tinta printer dan cat.
Esterfikasi dengan
polycarboxylic acid seperti phthalic anhydride menghasilkan plasticizer khususnya untuk industri PVC. C12 – C14 alkohol banyak digunakan sebagai additif pelumas dan dalam pembuatan minyak rem dan minyak hidrolik. C16-C18 fatty alkohol banyak digunakan sebagai campuran dalam pembuatan cream, lipstik, pasta, semir dan produk lainnya. Plasticizer adalah senyawa adiktif yang ditambahkan kepada polimer untuk menambah fleksibilitas dan workability-nya. Plasticizer diaplikasikan terutama pada vinil resin seperti Polovinil Klorida (PVC). Di antara 300 jenis plasticizer yang telah dikembangkan adalah DOP
(Dioctyl Phthalate) yang paling banyak digunakan.
Konsumsi DOP pada industri PVC mencapai 50 - 70 % dari toal produksi plasticizer. Namun demikian, pemakaian DOP sebagai plasticizer PVC, terutama yang diaplikasina pada food-drug packaging atau mainan anak - anak mulai dipermasalahkan. Ini dikarenakan adanya migrasi senyawa aromatik tersebut dari PVC dalam jumlah yang besar dan dapat menyebabkan timbulnya sel kanker. Bahan plasticizer pengganti DOP dari turunan minyak sawit yang ramah lingkungan. Plasticizer adalah material yang ditambahkan untuk meningkatkan beberapa sifat/ properties dari polymer, misalnya kemampuan kerja, ketahanan terhadap panas (heat
resistance),
ketahanan
terhadap
temperatur
rendah
(low-temperature
resistance), ketahanan terhadap cuaca (weathering resistance), sifat insulasi (insulation properties), ketahanan terhadap minyak (oil resistance), etc (Eko cahyono, 2010). Berbagai plasticizer digunakan untuk tujuan-tujuan tersebut. Terutama phtalic ester yang digunakan oleh banyak produk sebagai plasticizer multifungsi. Proses 20
pembuatan plasticizer dilakukan dengan proses Esterifikasi Fisher pada kondisi tertentu dengan menggunakan bahan baku antara lain :komponen minyak sawit, katalis dan senyawa alkohol. Hasil yang diperoleh kemudian dicuci dan dipisahkan antara produk dan sisa asam dan katalis yang terbentuk selama proses hingga pH normal. (Eko Cahyono, 2010) Solusinya adalah membuat plasticiser dari bahan nabati khususnya dari minyak sawit. Proses diawali dengan reaksi esterifikasi antara asam karboksilat turunan minyak sawit dengan alkohol linier untuk menghasilkan senyawa diester atau monoester.
Senyawa monoester atau diester yang
telah
dibuat,
diformulasikan sabagai plasticizer primer dan sekunder. Plasticiser selanjutnya dicampur dengan PVC untuk menghasilkan plastik. BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1. Alkohol lemak adalah alkohol alifatis yang merupakan turunan dari lemak yang dapat diperoleh secara alami maupun sintesis. Secara alami dapat diproduksi dengan hidrogenasi langsung minyak dan lemak, hidrogenasi metil ester atau asam lemak, hidrogenasi pada tekanan tinggi. Secara sintesis alkohol lemak dihasilkan dengan metode : Hidrolisa ester (lillin) atau wax ester dari lemak hewan ,Reduksi sodium dari lemak dan minyak, Proses Ziegler dengan mengunakan etilen, Proses oxo mengunakan olefin. 2. Bahan baku pembuatan alkohol lemak yaitu metil ester atau asam lemak. Pembuatan alkohol lemak biasanya menggunakan bahan baku metil ester karena alkohol lemak yang dihasilkan lebih banyak. 3. Salah satu aplikasi alkohol lemak yaitu untuk plasticizer.
21
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2011. Pembuatan Plasticiser Alkohol Ester dari Minyak Nabati dan Formulasinya Dengan Resin Polivinil Klorid. http://www.bic.web.id/in/lainlain/207-pvc-dari-minyak-sawit.html. Diakses 7 Mei 2011 Cahyono, Eko. 2010. Plasticizer. http://www.dokterkimia.com/2010/05/plasticizer.html. Diakses 7 Mei 2011 Yusriati, Sari. 2008. Plasticizer http://sariyusriati.wordpress.com/2008/10/20/plasticizer/ 2008. Diakses 7 Mei 2011. Hui, Y. H. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, fifth edition. 1996. New York: John Willey & Sons Inc
22
