LOGO
Pabrik Gliserol Monooleat dari Gliserol dan Asam Oleat dengan proses Esterifikasi Oleh: Ahmad Ilham Arwani 2307.030.005 Budhi Waluyo 2307.030.011 Dosen Pembimbing: Ir. Elly Agustiani, M. Eng
Tujuan Industri GMO
Memenuhi kebutuhan konsumsi surfaktan dalam negeri yang semakin meningkat. Meningkatkan nilai tambah produk samping industri gliserin dan asam oleat. Memenuhi kebutuhan produk surfaktan sebesar 20% pada tahun 2014 dan mengurangi impor
Gliserol Monooleat (C21H40O4)
O CH2
O
CH
OH
CH2
OH
C
C17 H33
Merupakan surface active agent (surfaktan) bentuk fisik : Liquid berwarna kuning pucat Tidak larut dalam air, larut dalam minyak, alkohol, kloroform, eter dan petroleum eter.
(Organic Materials Review Institute, 2001)
Penggunaan GMO
Emulsifier digunakan pada industri makanan, kosmetik, farmasi dan tekstil. Umum digunakan pada pembuatan es krim ataupun di pabrik coklat , mayonase, permen dan juga roti.
Antifoam, dipakai dalam juice processing. Flavouring agent, GMO untuk dapat memperkuat rasa pada makanan.
(Organic Materials Review Institute, 2001)
Bahan Baku
Gliserol Asam oleat Katalis Zeolite Na-Y
Produk Utama Gliserol Monooleate(1,2,3-propanetriol;monoolein;C21H40O4) •Sifat fisik •Berat Molekul •Spesifik gravity •Viskositas •Kelarutan alcohol,propylene •Free glycerine •Kandungan air
= liquid dengan warna kuning = 356,54 g/mol = 0,995 = 44,8 cp = tidak larut dalam air, larut dalam ethyl glycol dan minyak mineral. = 5% maks = 1% maks (Abitec MSDS, 2006)
Sumber Bahan Baku Persebaran Produsen Gliserol Indonesia Nama Perusahaan
Lokasi
Kapasitas (ton/th)
PT. Sinar Oleochemical Int
Medan
100.000
PT. Flora Sawita
Medan
66.000
PT. Cisadane Raya Chemical
Tangerang
133.000
PT. Sumi Asih
Bekasi
157.000
PT. Sayap Mas Utama
Bekasi
170.000
PT. Bukit Perak
Semarang
1.440
PT. Unilever Indonesia
Surabaya
8.450
(Sumber : Indonesian Oil Palm Research Institute)
Sumber Bahan Baku Persebaran Produsen Fatty Acid Indonesia Nama Perusahaan
Lokasi
Kapasitas (ton/th)
PT. Sinar Oleochemical Int
Medan
100.000
PT. Prima Inti Perkasa
Medan
8.000
PT. Flora Sawita
Medan
66.000
PT. Cisadane Raya Chemical
Tangerang
133.000
PT. Asianagro Agungjaya
Jakarta Utara
14.800
PT. Sumiasih
Bekasi
157.000
(Sumber : Indonesian Oil Palm Research Institute)
Kapasitas Produksi Data Impor Gliserol Monooleat
(Sumber : Badan Pusat Statistik)
Diperkirakan impor gliserol monooleat tahun 2014 sebesar = 12.950.000 kg/tahun Ditetapkan kapasitas produksi sebesar Rp.2.590.000 kg/tahun (20% dari kebutuhan surfaktan dalam negeri)
Lokasi Pabrik Lokasi yang dipilih untuk pendirian pabrik GMO ini adalah Medan, Sumatera Utara dengan mempertimbangkan alasan: •Tersedianya bahan baku produksi berupa gliserin dan asam oleat yang berasal dari produk samping pabrik oleochemical yang banyak berdiri di medan.
Macam Proses
Gilserol Monooleat dapat diproduksi dengan 2 cara yaitu melalui proses sebagai berikut : TRANSESTERIFIKASI ESTERIFIKASI
Seleksi Proses Parameter
Proses Transesterifikasi Proses Esterifikasi
*Aspek Teknis a. Bahan Baku
Trigliserida dan gliserol
Gliserol dan asam oleat
b. Katalis
NaOH atau KOH
Zeolite
c. Hasil reaksi
Gliserol monooleat, gliserol Gliserol monooleat, gliserol dioleat dan sisa trigliserida
dioleat
Destilasi
Membran Separation
a. Konversi
90 %
90%
b. Selektifitas
<70 %
70 %
a. Suhu (oC)
180
180
b. Tekanan
100
16
d. Pemisahan Produk
*Aspek Operasi
(mmbar)
Uraian proses
ASAM OLEAT
MEMBRAN NANOFILTRASI I
FILTER PRESS
katalis
memisahkan as. stearat
MEMBRAN NANOFILTRASI II GLISEROL
memisahkan as. oleat
REAKTOR ESTERIFIKASI KATALIS Y-ZEOLIT
MEMBRAN NANOFILTRASI III memisahkan gliserol, as. oleat,
MEMBRAN NANOFILTRASI IV
GDO
GMO
*operasi pabrik
Utilitas • Air yang digunakan adalah air sungai • Kebutuhan air sanitasi • Kebutuhan air pendingin • Kebutuhan air umpan boiler • Kebutuhan air proses • Kebutuhan make up water •Total
= 9,166 m3/jam = 3,047 m3/jam = 0,356 m3/jam = 0,068 m3/jam = 1,270 m3/jam = 13,908 m3/jam = 333.792 m3/hari
Utilitas
Instrumentasi No.
Alat
Sistem Instrumentasi Fungsi
1.
Tangki Penampung Asam Oleat
2.
Filter Press
3.
Tangki Penampung Hasil Filter Press
Level Indikator (LI)
Level Indikator (LI) Temperatur Control (TC)
Level Indikator (LI)
Cooler
5.
Tangki Recycle
6.
Tangki Penyimpanan Produk
Menunjukkan ketinggian Asam Oleat dalam tangki.
Menunjukkan dan mengendalikan laju aliran menuju tangki penampung. Menunjukkan ketinggian bahan dari filter press dalam tangki
Flow Control (FC)
4.
Level Indikator (LI)
Mengendalikan temperatur sehingga sesuai dengan kondisi temperatur yang diinginkan.
Menunjukkan ketinggian bahan dalam tangki.
Menunjukkan ketinggian bahan dalam tangki penampung.
Keselamatan & Kesehatan Kerja
Pemasangan level, pressure dan temperatur indicator untuk mengetahui dan mengontrol kondisi bahan dalam tangki. Pemasangan tanda peringatan disekitar daerah yang berbahaya . Mewajibkan seluruh karyawan untuk menggunakan alat keselamatan kerja, seperti pemakaian cattle pack, safety shoes, safety helmet, goggle, face shield dll.
Limbah Limbah yang dihasilkan ada 2 macam yaitu : • Limbah padat berupa katalis zeolit yang berasal dari proses filtrasi. • Limbah cair Berupa campuran asam oleat, asam linoleat, asam myrstat, asam stearat dan asam palmitat yang berasal dari proses pemurnian pada membran.
LOGO
Operasi
Kapasitas Produksi = 2590 ton/tahun = 327 kg/jam Waktu operasi = 330 hari/tahun = 24jam/hari Bahan baku -Gliserol = 458 kg/jam -Asam Oleat = 458 kg/jam
Proses Transesterifikasi
Reaksi transesterifikasi adalah reaksi antara senyawa ester (grup -O-R) dengan senyawa alkohol (grup -OH ). Trigliserida sebagai bahan baku GMO banyak terkandung pada lemak hewan dan minyak dari tanaman tertentu. Pada proses pembuatan GMO, ester yang digunakan adalah trioleat yang merupakan komponen trigliserida yang terkandung dalam CPO, sedangkan alcohol yang dipakai adalah gliserol. Reaksi:
Trigliserida + 2 Gliserol 2 Trigliserida + Gliserol
katalis katalis
3 monogliserol 3 digliserol N Sanchez, Martinez, J Aracil, BREW-Symposium
Proses Esterifikasi Reaksi Esterifikasi adalah reaksi antara suatu alkohol (gliserol) dengan asam (asam oleat) menghasilkan ester (monogliserida dan digliserida) serta air. O
Reaksi:
CH2
OH
CH
OH + C17H33 _ C
CH2
OH
Gliserol
CH2 _ O
O katalis OH
CH
II C _ C17H33
_ OH
+
H2 O
CH2 _ OH
Asam Oleat
GMO
Air O
CH2
OH
CH
OH + 2 C17H33 _ C
CH2
OH
Gliserol
CH2 _ O
O katalis OH
2 Asam Oleat
II C _ C17H33
_ OH + H2 O O II _ C17H33 CH2 _ O C CH
GDO
Air N Sanchez, Martinez, J Aracil, Jurnal IECR, 1997:1527
Sifat Bahan Baku
Gliserol (1,2,3-propanetriol; D-glycerol; C3H8O3) •Sifat fisik = bening, tidak berwarna, dan higrokopis •Berat Molekul = 92,094 g/mol •Titik lebur (oC) = 18,17 •Titik didih (oC) = 290 •Viscositas (cp) = 1499 (pada 20oC) •Spesifik gravity = 1,262 •Sangat larut dalam air
Sifat Bahan Baku
Asam Oleat (9- oktadecenoic; C18H34O2)
•Sifat fisik = bentuk minyak, warna kuning kemerahan •Tidak larut dalam air •Berat Molekul = 282,47 g/mol •Titik lebur oC = 13-14 •Titik didih oC (mmHg) = 360 (760) = 0,895 •Densitas •Viscosity mPa·s (°C) = 27.64 (25), 4.85 (90)
Sifat Bahan Baku
Katalis Zeolit Na-Y •Sifat fisik •Rasio Si/Al •Rasio Al/UC •Kandungan Na2O •Surface area •Ukuran partikel •Densitas
= padatan berbentuk serbuk = 2,4 = 22 = 0,05% berat = 576 m2/g = 200 mesh = 2.8011 g/ml
