Download - Skripsi Proposal Fix
-
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang dan Tujuan Perancangan
Pada era yang penuh dengan globalisasi sekarang ini, sektor industri dipilih sebagai
jalur alternatif yang turut serta berperan terhadap pertumbuhan ekonomi. Salah
satunya adalah industri kimia, yang diharapkan dapat memberikan kontribusi yang
besar bagi pertumbuhan ekonomi negara Indonesia. Karena pada umumnya industri
kimia akan mengalami pertumbuhan yang pesat seiring dengan kebutuhan manusia
yang semakin meningkat baik dari segi kualitas maupun kuantitasnya. Jadi sangat
pantas apabila sektor industri mendapat perhatian yang serius, karena sektor industri
ini merupakan sektor pendukung bagi berkembangnya sektor-sektor perekonomian
yang lain.
Industri kelapa sawit dalam satu dasawarsa ini sangat berkembang cukup pesat
dengan banyak tumbuh dan berkembangnya perusahaan kelapa sawit di tanah air.
Sistem agroindustri kelapa sawit di Indonesia semakin lama semakin berkembang
karena dipengaruhi oleh kondisi industri yang mempengaruhinya yang saling
kompetitif. Dalam perkembangannya sistem agroindustri kelapa sawit mengalami
berbagai macam perubahan strategi yang menuntut untuk menjaga kelangsungan
efisiensi dan efektivitas operasional sistem agroindustri kelapa sawit.
-
2
Tabel 1.1 Kondisi Pasar dunia dan pasar dalam ngeri terhadap Minyak Goreng
Tahun Pasar Internasional Pasar dalam Negeri
Konsumsi Produksi Konsumsi Produksi
1999 19.837 20.625 2.494,1 2.598,4
2000 21.771 21.867 2.606,1 2.923,2
2001 23.869 23.984 3.137,9 3.303,2
2002 25.595 25.392 3.508,1 3.732,7
2003 28.201 28.111 3.964,9 4.217,9
2004 30.050 30.909 4.527,7 4.766,2
2005 33.156 33.326 5.062,8 5.385,8
Provinsi Kalimantan Timur merupakan salah satu pintu gerbang pembangunan di
wilayah Indonesia bagian timur. Daerah yang juga dikenal sebagai gudang kayu dan
hasil pertambangan ini mempunyai ratusan sungai yang tersebar pada hampir semua
kabupaten/kota dan merupakan sarana angkutan utama di samping angkutan darat,
dengan sungai yang terpanjang Sungai Mahakam. Provinsi ini memiliki beberapa
komoditi unggulan, di sektor perkebunan dengan komoditi yang diunggulkan berupa
kakao, karet, kelapa sawit, kopi, kelapa, aren dan lada.
Perkebunan kelapa sawit jadi primadona seiring manfaat positif pertumbuhan
ekonomi yang dirasakan masyarakat. Sampai saat ini (tahun 2013) luas areal kelapa
sawit baru mencapai 1.115.415 Ha yang terdiri dari 230.266 Ha sebagai tanaman
plasma / rakyat, 22.367 Ha milik BUMN sebagai inti dan 862.782 Ha milik
Perkebunan Besar Swasta.
-
3
Tabel 1.2 Rekapitulasi Luas Areal, Produksi & Tenaga Kerja Kelapa Sawit
Tahun Luas TM (Ha) Luasan Total (Ha) Produksi (Ton) Produktivitas
(Kg/Ha) TKP (Orang)
2013 456.145,00 1.115.415,00 7.600.298,00 16.662,00 354.605
2012 374.482,00 961.802,00 5.734.464,00 15.313,00 333.216
2011 312.440,00 827.347,00 4.471.546,00 14.312,00 317.647
2010 219.377,00 663.533,00 3.054.707,00 13.924,46 294.297
2009 188.044,00 530.554,00 2.298.185,50 12.221,53 174.525
2008 156.104,50 409.564,00 1.664.311,00 10.661,52 148.029
2007 132.867,00 339.292,50 2.041.163,00 15.362,45 126.570
2006 113.437,00 225.337,00 1.268.600,00 11.215,83 88.014
2005 108.567,00 201.087,00 1.012.788,50 9.328,70 77.757
2004 99.142,00 171.580,50 957.058,00 9.653,41 72.250
2003 95.130,50 159.079,00 791.064,00 8.315,57 64.339
2002 68.994,00 132.173,50 760.292,50 11.019,69 51.737
2001 51.001,50 117.055,00 446.729,00 8.759,13 12.568
2000 49.085,00 116.887,50 433.645,00 8.834,57 12.567
-
4
Tabel 2. Rekapitulasi Luas Areal, Produksi & Tenaga Kerja Menurut
Kabupaten/Kota 2013
Kabupaten/Kota Luasan Total
(Ha)
Produksi
(Ton)
Produktivitas
(Kg/Ha)
TKP
(Orang)
1.Kutai Kartanegara 178.864 1.112.442 15.137 85.803
2. Kutai Timur 359.519 3.402.408 20.986 67.463
3. Kutai Barat 82.670 203.705 17.009 40.577
4. Mahakam Hulu - - - -
5. Penajam P. U. 48.699 367.266 10.697 11.585
6. P a s e r 181.946 1.043.318 14.827 74.598
7. B e r a u 91.591 766.487 17.196 28.566
8. Samarinda 1.489 5.911 7.819 758
9. Balikpapan 10 65 8.125 4
10. Bontang 38 - - 16
11. Bulungan 59.823 178.957 10.703 4.104
12. Nunukan 95.791 519.726 12.439 39.499
13. Malinau 1.050 - - 976
14. Tana Tidung 13.925 13 1.857 656
15. Tarakan - - - -
Tahun 2013 1.115.415 7.600.298 16.662 354.605
Sumber : Dinas Perkebunan Provinsi Kalimantan Timur (2014)
Areal pertanaman kelapa sawit yang cukup luas saat ini terpusat di Kabupaten Kutai
Timur, Kutai Kartanegara dan Paser. Sedangkan beberapa Kabupaten dan Kota
lainnya masih dalam luasan terbatas. Namun sayangnya hal ini tidak didukung
dengan adanya unit pengolahan turunan minyak kelapa sawit yang dapat
meningkatkan nilai suatu daerah khususnya Kalimantan Timur. Oleh karena itu
pendirian pabrik pengolahan minyak kelapa sawit (CPO) menjadi minyak goreng
-
5
penting adanya di wilayah kalimantan timur untuk meningkatkan kapasitas ekspor
minyak goreng di dunia internasional.
Industri Minyak goreng dapat dan mampu dibangun di wilayah kalimantan timur,
karena memenuhi berbagai aspek teknis dan non-teknis. Ketersedian bahan baku
utama (CPO) yang ada di kalimantan timur merupakan yang terbesar di indonesia.
Dengan potensi perkebunan yang ada di Kalimantan Timur, maka Pemerintah RI
telah menetapkan Kalimantan Timur sebagai zona claster industry berbasis oleo
chemical, yang berlokasi di Maloy Kabupaten Kutai Timur, Kalimantan Timur
dengan nama Kawasan Industri dan Pelabuhan Internasional (KIPI) Maloy. Hal ini
juga sejalan dengan potensi pasar minyak goreng yang cukup pesat berkembang di
berbagai negara-negara tujuan ekspor minyak goreng seperti china dan india.
Pendirian pabrik pengolahan minyak goreng di wilayah kalimantan timur juga akan
mendorong kemajuan penduduk lokal, dengan semakin banyak terserap tenaga kerja
ke wilayah industri.
Tabel 2 Distribusi Pangsa Pasar dalam Industri Minyak Goreng di Indonesia
No Pelaku Usaha Kapasitas
Produksi
Market Share
1 Wilmar group (5 perusahaan) 2.819.400 18.27%
2 Musim Mas (6 perusahaan) 2.109.000 13.67%
3 Permata hijau group (3 perusahaan) 932.000 6.04%
4 PT smart 713.027 4.62%
5 Salim Group 654.900 4.24%
6 PT Bina Karya Prima 370.000 2.40%
7 PT Tunas Baru Lampung 355.940 2.31%
8 BEST Group 341.500 2.04%
9 PT Pacific Palmindo Industri 310.800 2.01%
10 PT Asian Agro Agung Jaya 307.396 1.99%
11 Lainnya 6.542.637 42.40%
-
6
Dengan pertimbangan peningkatan jumlah area kelapa sawit yang ada di Kalimantan
timur maka dapat menjadi potensi jika didirikan pabrik pengolahan CPO menjadi
minyak goreng. Kapasitas yang diambil adalah 250.000 Ton/tahun berdasarkan
jumlah produksi CPO dengan pertimbangan kapasitas produksi yang ada di pabrik-
pabrik pengolahan minyak goreng yang telah dibangun sebelumnya.
1.2 Lokasi Pabrik
Penetapan lokasi pendirian pabrik pengolahan minyak goreng akan menentukan
kedudukan pabrik dalam persaingan maupun penentuan kelangsungan produksinya.
Beberapa lokasi potensial yang dapat dipertimbangkan sebagai lokasi pabrik minyak
goreng bila menggunakan efisiensi transportasi bahan baku ke lokasi pabrik
disamping pertimbangan kesediaan tenaga kerja dan infrastruktur adalah Balikpapan,
Kabupaten Pasir, Kabupaten Kutai Kartanegara, Kabupaten Kutai Timur, atau
Nunukan. Dari 5 lokasi potensial tersebut bila dilakukan pertimbangan tata ruang
wilayah di masing-masing wilayah maka Kabupaten Kutai Timur adalah lokasi
paling tepat. Alasan untuk hal ini karena Kabupaten Kutai Timur telah mempunyai
tata ruang Kawasan Industri Maloy (KIM) di Kecamatan Maloy. KIM ini akan
dilengkapi dengan kawasanpendukung seperti pelabuhan Maloy yang direncanakan
mempunyai terminal cargo dan CPO. Pemilihan lokasi pabrik minyak goreng di
KIM ini akan memberikan beberapa kemudahan seperti meminimalisasi kesulitan
pembebasan lahan, tersedianya infrastruktur yang diperlukan oleh suatu industri
pengolahan, dan dapat mengakses pelabuhan laut secara langsung yang sangat
penting untuk transpor bahan baku dan produk dari produsen ke konsumen atau
sebaliknya. Selain daripada itu pemilihan lokasi pendirian pabrik juga didasarkan
pada:
a. Letak Sumber bahan Baku
Wilayah kutai timur merupakan wilayah penghasil CPO terbesar kedua di
Kalimantan timur yakni dengan luas perkebunan kelapa sawit sebesar 283.377 Ha
dan mampu menghasilkan CPO sebanyak 2.767.525 ton, sehingga memiliki
-
7
produktivitas 2.550 Ton/Ha. Letak bahan baku yang cukup dekat dengan penetapan
lokasi pendirian pabrik pengolahan minyak goreng karena masih dalam satu
kabupaten sehingga memudahkan dalam hal transportasi dan masalah perijinan.
b. Pasar
Kebutuhan minyak nabati dan lemak dunia terus meningkat sejalan dengan
pertumbuhan penduduk. Jumlah penduduk di daerah asia dan timur jauh telah
mencapai 3,2 milyar atau meliputi 50% penduduk dunia). Dari sisi konsumsi
minyak goreng, kawasan asia masih memiliki tingkat konsumsi di bawah rata-rata
konsumsi dunia, dan sejalan dengan tingkat kemakmuran yang akan terus meningkat
di wilayah ini, maka konsumsi minyak goreng juga akan terus tumbuh. Hal ini
menunjukkan potensi pasar yang besar untuk minyak goreng sawit. Walaupun
demikian, indonesia dikatakan tidak memerlukan lagi minyak goreng karena telah
memenuhi kebutuhan dalam negri. Pada saat ini pabrik minyak goreng terbesar ada
di pulau jawa, padahal di pulau jawa hanya memiliki daerah perkebunan kelapa
sawit sebanyak 0.45 %, berbanding terbalik dengan yang ada di kalimantan timur.
Kalimantan timur dapat memotong ongkos transportasi jikalau mampu membuat
pabrik pengolahan minyak goreng sendiri di wilayahnya. Hal ini akan mampu
meningkatkan APBD dan menyerap lebih banyak tenaga kerja lokal. Sehingga pasar
yang lebih potensial sebenarnya ada di daerah lokal sendiri (kalimantan Timur)
sehingga bisa menekan harga pasaran minyak goreng yang telah ada.
c. Tenaga Kerja
Melihat keberadaan dan kemampuan tenaga ahli di bidang kimia di Indonesia
khususnya kalimantan timur yang begitu banyak, maka akan menjamin
terlaksananya pendirian pabrik pengolahan minyak goreng di Indonesia. Ketersedian
tenaga kerja yang melimpah di Indonesia khususnya kalimantan timur membuat
pengolahan minyak goreng akan berjalan lancar, serta perekrutan tenaga kerja
menurut kualifikasi tertentu merupakan pertimbangan yang penting demi kemajuan
suatu pabrik.
-
8
d. Legalitas
Dalam rangka pengembangan industri minyak goreng, pemerintah telah melakukan
berbagai kebijakan di tingkat nasional hingga daerah. Secara nasional, pemerintah
Indonesia telah memberikan pembebasan bea masuk atas impor mesin yang terkait
langsung dengan kegiatan industri/jasa, kemudahan dalam perijinan dan sejumlah
insentif lainnya. Adapun prosedur penanaman modal asing maupun dalam negeri
diatur sesuai dengan keputusan Kepala Badan Koordinasi Penawaran Modal
(BKPM) No.57/SK/2004, dengan tahapan sebagai berikut :
- Mengajukan permohonan kepala BKPM untuk PMA dan PMDN.
- Kepala BKPM mengeluarkan dan menandatangani Surat Persetujuan (SP)
penanaman modal dalam rangka PMDA dan PMA.
- Surat persetujuan tersebut diterbitkan selambat-lambatnya 10 hari pada hari
kerja..
1.3 Kapasitas Pabrik
Pra-rancangan pabrik minyak goreng (olein) dari minyak kelapa sawit (CPO) dengan
proses Refined Bleached and Deodorized Palm Oil kapasitas 300.000 Ton/thn
-
9
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Salah satu dari beberapa tanaman golongan Palm yang dapat menghasilkan
minyak adalah kelapa sawit (Elaeis Guinensis JACQ). kelapa sawit (Elaeis
Guinensis JACQ), merupakan komoditas non migas yang telah ditetapkan sebagai
salah satu komoditas yang dikembangkan menjadi produk lain untuk ekspor. Buah
kelapa sawit terdiri dari kulit (Evocarp), serabut (Mesocarp), cangkang
(Endocarp), dan inti (Kernel).
Kalimantan Timur merupakan salah satu pusat perkebunan di Indonesia.
Perkebunan di Kalimantan Timur telah dibuka sejak penjajahan Belanda.
Komoditi hasil perkebunan yang paling penting dari Kalimantan Timur saat ini
antara lain adalah kelapa sawit dan terdapat tiga Perkebunan Besar BUMN dan
ratusan Perkebunan Besar Swasta.
Pada tahun 2005, hampir semua komoditi perkebunan rakyat di Kalimantan Timur
mengalami peningkatan. Produksi kelapa sawit terus meningkat dari 2,2 juta ton
pada tahun 2001 menjadi sekitar 3,6 juta ton pada tahun 2005 (BPS, 2005).
2.1 Minyak Sawit
Minyak kelapa sawit yang dihasilkan dari kulit kelapa sawit dinamakan minyak
sawit mentah (Crude Palm Oil). CPO ini mengandung sekitar 500 700 ppm
karotin, dan merupakan bahan pangan terbesar. Minyak yang terdapat di alam
dibagi menjadi tiga golongan yaitu minyak mineral (Natural Oil), minyak
nabati
-
10
(Edible Oil), dan minyak atsiri (Volatil Oil atau Esential Oil). Minyak yang terdapat
pada hewani disebut sterol (Kolesterol) sedangkan pada tumbuhan (Fitosterol) yang
mengandung asam lemak tak jenuh, sehingga umumnya berbentuk cair. Dimana
minyak dari nabati ini dapat di golongkan menjadi tiga golongan yaitu:
1. Drying oil, yang akan membentuk lapisan keras bila mengering di udara
misalnya minyak yang dapat digunakan untuk cat dan pernik, contoh minyak
kemiri, jarak, kedelai dan lain lain
2. Semi drying oil seperti minyak jagung, biji kapas dan minyak bunga
matahari
3. Non drying oil seperti minyak kelapa.
Sifat sifat minyak kelapa sawit dipengaruhi oleh ikatan kimia unsur C, dan jumlah
atom C yang membangun asam lemak tersebut, seadangkan sifat sifat fisik
dipengaruhi oleh sifat sifat kimianya. Minyak sawit merupakan gliserida yang
terdiri dari berbagai asam lemak, sedangkan titik cair gliserida tersebut tergantung
pada kejenuhan asam. Semakin jenuh asam lemaknya semakin tinggi titk cair dari
minyak sawit tersebut. Minyak sawit murni mempunyai titik cair 24,4C - 40C dan
komposisi CPO dan PKO dapat dilihat pada tabel 2.1 dibawah ini:
Tabel 2.1 komposisi minyak sawit mentah (CPO) dan minyak inti sawit PKO)
As. Lemak Rumus Kimia CPO
(%)
PKO
As. Kaprilat
As. Kaproat
As. Laurat
As. Miristat
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. linoleat
CH3(CH2)6CO2H
CH3(CH2)8CO2H
CH3(CH2)10CO2H
CH3(CH2)12CO2H
CH3(CH2)14CO2H
CH3(CH2)16CO2H
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H
CH3(CH2)4=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H
-
-
-
1.1 2.5
40 46
3.6 3.7
39 45
3.0 4.0
3.0 7.0
46 52
14 17
6.5 9.6
1.0 2.5
13 19
(Sumber: Ketaren, 1986)
-
11
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan asam oleat ini adalah dari minyak
sawit mentah. Kelapa sawit dewasa ini sedang dibudidayakan secara besar- besaran
oleh pemerintah. Adapun sifat-sifat kimia dan fisika CPO adalah sebagai berikut :
Sifat Kimia
a. Bilangan iodin (mgl/1000 gr) = 52-54
b. Bilangan penyabunan (mg KOH /gr) = 198-205
c. Asam lemak bebas (%) = 2,5-4,5
d. Kelembaban (%) = 0,1
e. Pengaruh indeks pemutihan (%) = 2,3-2,4
f. Kandungan karbon (%)
C14
= 40-52
C16 = 14-18
C18 = 7-9
C18F1 = 1-3
C18F2 = 11-19
C18F3 = 1 maks
g. Bersifat hidrolisis
h. Tidak stabil pada suhu kamar
i. Mengandung zat warna alfa dan beta karotenoit (0,05-0,2 %)
j. Kandungan karoten 297-313
Sifat Fisika
a. Spesifik gravity (25 0C / 15,5
0C) = 0,917-0,919
b. Density (gr/ml) = 0,8910
c. Massa jenis = 0,9
d. Indeks bias = 1,4565-1,0445885
-
12
e.
f.
g.
Berat molekul
Melting point (0C)
Boiling point (0C), P= 10 mmHg
= 200,31
= 33-39
= 170
Asam lemak adalah senyawa organik yang merupakan penyusun lemak dan
minyak, baik nabati maupun hewani. Untuk mengkonversi atau mengubah minyak
atau lemak menjadi asam lemak dapat dilakukan dengan beberapa proses kimia
seperti, hidrolisa, hidrogenasi, alkalisasi, dan sulfonasi.
Asam oleat dapat dihasilkan dari fraksinasi asam lemak yang diperoleh dari proses
pengubahan minyak menjadi asam lemak. Dalam hal ini proses yang digunakan
adalah proses hidrolisis. Reaksi hidrolisis yang terjadi adalah :
O
CH2 O C R CH2OH
O
CH O C R + 3H2O CH OH + 3 RCOOH
O
CH2 O C R CH2OH
Trigliserida Air Gliserol Asam Lemak
Asam oleat dapat dihasilkan dari fraksinasi asam lemak yang diperoleh dari
hidrolisis lemak. Dalam industri asam oleat banyak digunakan sebagai surface
active, emulsifier, dan dalam produk-produk kosmetika. Sifat-sifat fisika dan kimia
asam oleat adalah sebagai berikut :
Sifat Fisika
a. Berat molekul (kg/mol) = 280,45
b. Spesifik gravity = 0,895
c. Melting point (0C) = 16,3
-
13
d. Boiling point (0C) = 360
e. Tidak larut dalam air
f. Mudah terhidrogenasi
g. Merupakan asam lemak tak jenuh
h. Tidak berwarna
Sifat Kimia
a. Rumus = C18H34O2
b. Bilangan asam = 280,1
c. Larut dalam pelarut organik seperti alkohol
(sumber : Daniel,1982)
2.2. PROSES PEMBUATAN ASAM OLEAT
Pada prinsipnya pembuatan asam oleat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :
1. Proses pemisahan gum (Degumming)
2. Proses hidrolisis minyak sawit mentah, dan
3. Proses fraksinasi asam lemak
2.2.1. Proses pemisahan Gum (Degumming)
Pemisahan gum merupakan proses pemisahan getah atau lendir-lendir yang terdiri
dari fosfatida, protein, residu, karbohidrat, air, dan resin. Biasanya proses ini
dilakukan dengan dehidrasi gum atau kotoran lain, supaya bahan tersebut lebih
mudah terpisah dari minyak, kemudian diteruskan dengan proses pemusingan
(centrifusi). Caranya ialah dengan memasukkan uap air panas ke dalam minyak
disusul dengan pengaliran air dan selanjutnya di sentrifisi sehingga bagian lender
terpisah dari air. Pada waktu proses sentrifusi berlangsung, ditambahkan bahan
kimia yang dapat menyerap air misalnya asam mineral pekat atau garam dapur
(NaCl). Suhu minyak pada waktu proses centrifusi berpisah antara 32-50 0C, dan
pada suhu tersebut kekentalan minyak akan berkurang sehingga gum mudah terpisah
dari minyak. ( Ketaren, 1986)
-
14
2.2.2. Proses Hidrolisis Minyak Sawit Mentah
Minyak sawit mentah merupakan bahan baku pembuatan asam oleat. Asam oleat
dihasilkan melalui proses hidrolisis asam lemak dari minyak sawit mentah dalam
Splitting, proses ini dilakukan secara kontinu dan berlawanan arah pada temperatur
dan tekanan tinggi, sehingga menghasilkan asam lemak dan gliserin yang
berupa/sweet water. Sistem berlawanan arah terjadi pada temperatur 240 0C dan
tekanan 47-49 atm (Bailey,1964). Minyak dipompakan dari bagian menara kira-kira
90 cm dari atas menara, sedangkan air dialirkan melalui puncak menara.
Perbandingan antara minyak dan air yang direaksikan adalah 40-50 % berat minyak
(Bailey,1964). Minyak disemburkan menembus campuran gliserin yang
terakumulasi di bagian bawah menara, selanjutnya menembus campuran air dan
minyak sehingga mencapai hidrolisis yang sempurna. Sistem yang kontinu dan
berlawanan arah dengan temperatur dan tekanan tinggi dan akan menghasilkan
derajat hidrolisis yang tinggi. Keuntungan dari pemakaian proses hidrolisis ini
adalah proses pemisahan asam lemak dengan gliserol lebih murni, sedangkan
kerugiannya asam lemak terhidrolisis masih mengandung air dengan kandungan air
yang cukup tinggi.
2.2.3. Proses Fraksinasi Asam Lemak
Untuk menghasilkan asam lemak denagn kemurnian yang tinggi 98 %, maka
dilakukan fraksinasi asam lemak yang merupakan hasil hidrolisis minyak sawit
mentah. Ada 4 jenis proses fraksinasi asam lemak, yaitu :
a. Proses fraksinasi kering (wenterizatio)
Fraksinasi kering adalah suatu proses fraksinasi yang dilakukan didasarkan oleh
berat molekul dan komposisi dari suatu material. Proses ini lebih murah
dibandingkan dengan proses yang lain namun hasil kemurnian fraksinasinya
kurang memberi mutu yang baik.
b. Proses fraksinasi basah (wet fractination)
Fraksinasi basah adalah suatu fraksinasi menggunakan zat pembasah (weting
agent) atau disebut juga proses hydrophilization atau detergent proses. Hasil
fraksinasi dari proses ini sama dengan proses fraksinasi kering.
-
15
c. Proses fraksinasi dengan menggunakan solvent (pelarut) / solvent fractination
Adalah suatu proses fraksinasi dengan menggunakan pelarut yang digunakan
adalah aseton. Proses ini lebih mahal dibandingkan denagan proses fraksinasi
lainnya , karena menggunakan bahan pelarut serta tinggi biaya produksi.
d. Proses fraksinasi dengan pengembunan (fractional Condensation)
Proses fraksinasi ini merupakan suatu proses fraksinasi yang didasarkan kepada
titik didih dari suatu zat / bahan sehingga dihasilkan suatu produk dengan
kemurnian yang tinggi. Fraksinasi pengembunan ini mempunyai biaya yang
cukup tinggi, namun proses produksi lebih cepat dan kemurniannya lebih tinggi.
Berdasarkan dari keuntungannya, maka pemisahan asam-asam oleat dari rancangan
ini menggunakan fraksinasi dengan proses pengembunan, karena produk asam oleat
yang diinginkan lebih kurang 98% sehingga asam oleat yang dihasilkan bersifat
murni.
-
16
BAB III
DESKRIPSI PROSES
3.1 Pemilihan Proses
Minyak sawit mentah merupakan bahan baku pembuatan asam oleat. Asam oleat
dihasilkan melalui proses hidrolisis asam lemak dari minyak sawit mentah dalam
Splitting, proses ini dilakukan secara kontinu dan berlawanan arah pada temperatur
dan tekanan tinggi, sehingga menghasilkan asam lemak dan gliserin yang
berupa/sweet water. Sistem berlawanan arah terjadi pada temperatur 240 0C dan
tekanan 47-49 atm (Bailey,1964). Minyak dipompakan dari bagian menara kira-kira
90 cm dari atas menara, sedangkan air dialirkan melalui puncak menara.
Perbandingan antara minyak dan air yang direaksikan adalah 40-50 % berat minyak
(Bailey,1964). Minyak disemburkan menembus campuran gliserin yang
terakumulasi di bagian bawah menara, selanjutnya menembus campuran air dan
minyak sehingga mencapai hidrolisis yang sempurna. Sistem yang kontinu dan
berlawanan arah dengan temperatur dan tekanan tinggi dan akan menghasilkan
derajat hidrolisis yang tinggi. Keuntungan dari pemakaian proses hidrolisis ini
adalah proses pemisahan asam lemak dengan gliserol lebih murni, sedangkan
kerugiannya asam lemak terhidrolisis masih mengandung air dengan kandungan air
yang cukup tinggi.
3.1 Persiapan Bahan Baku
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan asam oleat ini adalah dari minyak
sawit mentah. Kelapa sawit dewasa ini sedang dibudidayakan secara besar- besaran
oleh pemerintah. Adapun sifat-sifat kimia dan fisika CPO adalah sebagai berikut :
Sifat Kimia
a. Bilangan iodin (mgl/1000 gr) = 52-54
-
17
b. Bilangan penyabunan (mg KOH /gr) = 198-205
c. Asam lemak bebas (%) = 2,5-4,5
d. Kelembaban (%) = 0,1
e. Pengaruh indeks pemutihan (%) = 2,3-2,4
f. Kandungan karbon (%)
C14
= 40-52
C16
= 14-18
C18
= 7-9
C18F1
= 1-3
C18F2
= 11-19
C18F3
= 1 maks
g. Bersifat hidrolisis
h. Tidak stabil pada suhu kamar
i. Mengandung zat warna alfa dan beta karotenoit (0,05-0,2 %)
j. Kandungan karoten 297-313
Sifat Fisika
a. Spesifik gravity (25 0C / 15,5
0C) = 0,917-0,919
b. Density (gr/ml) = 0,8910
c. Massa jenis = 0,9
d. Indeks bias = 1,4565-1,0445885
e.
f.
g.
Berat molekul
Melting point (0C)
Boiling point (0C), P= 10 mmHg
= 200,31
= 33-39
= 170
Tangki bahan baku CPO yang dibeli dari luar dipompakan ketangki bahan baku yang
dirancang sesuai dengan kapasitas dari asam oleat. Di dalam tangki ini suhu tetap
dipertahankan 300C dengan kemurnian CPO 98 %.
-
18
3.2 Proses Degumming
Proses degumming terjadi di separator dengan suhu 300C dan tekanan 1,013 bar.
Proses degumming adalah tahap yang meliputi proses penghilangan lendir dan getah-
getah dengan penambahan bahan H3PO4 = 1 % dari bahan baku CPO. Bahan baku
ini kemudian dipompakan ke tangki splitting (SP-01) dengan suhu 80 0C.
Proses ini dilakukan dengan cara dehidrasi gum agar bahan tersebut lebih mudah
terpisah dari CPO, caranya ialah dengan memasukkan uap air panas ke dalam
minyak disusul dengan pengaliran air dan selanjutnya di sentrifisi sehingga bagian
lender terpisah dari air. kemudian dilanjutkan dengan proses pemusingan
(sentrifusi). Caranya ialah dengan pengaliran air dan selanjutnya disentrifusi
sehingga bagian gum, lendir, dan kotoran terpisah dari CPO.
3.3 Proses Hidrolisa
Spilitter adalah sebagai tempat berlangsungnya proses hidrolisis minyak sawit
mentah . reaksi hidrolisis minyak sawit mentah dapat dituliskan sebagi berikut
O
CH2 O C R CH2OH
O
CH O C R + 3H2O CH OH + 3 RCOOH
O
CH2 O C R CH2OH
Trigliserida Air Gliserol Asam Lemak
Lemak masuk pada temperatur 750C dari dasar menara. Sedangkan air masuk dari
bagian atas menara. Perbandingan air masuk adalah 40-50% berat dari lemak.
Tekanan splitting 50-55 atm dengan temperatur 225 0C, reaksi berlangsung secara
kontinu (terus menerus).
-
19
Pada splitting terbentuk dua produk yaitu produk atas yang mempunyai titik didih
tinggi menghasilkan asam lemak, sedangkan produk bawah yang mempunyai titik
didih rendah akan menghasilkan gliserol. Asam lemak yang keluar dari splitting akan
mengalir ke kolom flash tank pada tekanan 58,5 bar, sedangkan gliserol yang
keluar dari bawah mengalir ke flash tank gliserol pada tekanan yang sama (
Bailey,1982).
3.4 Flash Tank Asam Lemak
Produk yang keluar dari splitting, kemudian mengalir ke flash tank asam lemak.
Pada splitting produk yang keluar pada tekanan sangat tinggi, maka pada flash
tank tekanan tersebut akan diturunkan, air yang ada akan diuapkan. Kondisi
proses ini diekspansikan dari tekanan 1,013 bar dan suhu 225 0C, komposisi yang
keluar dari splitting adalah asam miristat, asam palmitat, asam stearat, asam oleat.
(Dieckelmann dan Heinz,1988).
3.5 Kolom fraksinasi-01
Kolom fraksinasi-01 untuk pemisahan asam lemak antara fraksi berat dan fraksi
ringan berdasarkan titik didih. Asam lemak yang berasal dari flash tank akan di
pompakan ke kolom fraksinasi-01 kemudian dipanaskan pada suhu 225 0Cdan
tekanan 1 atm. Pada kolom fraksinasi-01 ini akan dipisahkan asam lemak antara
fraksi ringan yaitu asam miristat, asam palmitat, H2O dan asam stearat sebagai
produk atas dan fraksi berat yaitu asam stearat, asam oleat sebagai produk bawah.
Produk atas sebagai fraksiringan pada fase uap akan dikondensasikan pada unit
condenser-01 dan kemudian dipompakan ke tangki penyimpanan asam mirisitat (T-
02). Sedangkan produk bawah sebagai fraksi berat akan dipompakan ke fraksinasi-
02 untuk pemisah lanjutan dengan mendapatkan asam oleat.
3.6 Kolom Fraksinasi-02
Pada kolom fraksinasi-02 pemisahan lanjutan terjadi untuk mendapatkan asam
oleat sebagai fraksi berat atau sebagai produk bawah. Umpan dari bagian
bawah fraksinasi-01 akan di pompakan ke kolom fraksinasi-02 kemudian
-
20
dipanaskan pada suhu 225 0C dan tekanan 1 atm. Pada kolom fraksinasi-02 ini akan
dipisahkan asam oleat sebagi fraksi ringan yaitu asam stearat dan asam oleat di
produk atas dan asam palmitat sebagai fraksi berat yaitu asam oleat di produk
bawah. Produk atas sebagai fraksi ringan pada fase uap akan dikondensasikan pada
unit condenser-02 dan kemudian dipompakan ke tangki penyimpanan asam palmitat
(T-04). Sedangkan produk bawah sebagai fraksi berat akan diturunkan suhunya
menjadi 30 0C di unit cooler-01 dan kemudian dipompakan ke tangki penyimpanan
asam oleat(T-03).
3.7 Penanganan Produk Akhir
Asam oleat yang berbentuk cair dengan suhu 2600C sebelum dipompakan ke tangki
produk didinginkan di cooler. Titik beku dari CPO adalah 20-260C, maka temperatur
tangki adalah 300C lebih tinggi dari titik bekunya. Tangki asam oleat dirancang dari
stainless steel yang tahan korosi. Asam oleat yang dihasilkan dari kolom fraksinasi-
02 dengan kemurnian 98% yang siap untuk dipasarkan atau dapat diolah menjadi
produk lain.
3.8 Diagram Alir Proses Kualitatif
separator CPO
H2O
H2O
H2O
impuritis
splitter
CPO H2O
CPO H2O
Gliserol
steam
Flash tank
Asam Lemak
H2O
H2O
Asam lemak
(C18)
Flash tank
H2O
CPO
Gliserol
-
21
PRA RANCANGAN PABRIK ASAM OLEAT DENGAN PROSES HIDROLISIS
DENGAN KAPASITAS PRODUKSI 250.000 TON/TAHUN
Oleh:
Aswar tahad 1109065011
Eky Wijanarko 1109065036
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MULAWARMAN
2015
-
22