BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Teori Komoditas kelapa sawit merupakan salah satu komoditas perkebunan yang peranannya sangat penting dalam penerimaan devisa negara, penyerapan tenaga kerja serta pengembangan perekonomian rakyat dan daerah. Perkebunan kelapa sawit Indonesia berkembang dengan pesat sejak awal tahun 80-an dan sampai akhir tahun 2000 luas total perkebunan kelapa sawit di Indonesia telah mencapai 3,2 juta hektar dengan produksi Crude Palm Oil (CPO) sebesar 6,5 juta ton. Perkembangan perkebunan sawit ini masih terus berlanjut dan diperkirakan pada tahun 2012 indonesia akan menjadi produsen CPO terbesar di dunia dengan total produksi sebesar 15 juta ton/tahun. Sampai saat ini minyak sawit Indonesia sebagian besar masih diekspor dalam bentuk CPO, sedangkan didalam negeri, sekitar 80% minyak sawit diolah menjadi produk pangan terutama minyak goreng. Minyak sawit mengandung asam lemak jenuh yang tinggi (>50%) dan asam lemak tidak jenuh ganda yang relative sedikit (<10%). Jenis minyak lain dari tanaman kelapa sawit adalah minyak inti sawit yang mengandung asam laurat (C 12 :0) yang tinggi. Komposisi asam lemak dari minyak sawit dan fraksinya serta minyak inti sawit dapat dilihat pada tabel 2.1. (Law dan Thiagajaran, 1990; Choo, 1997) Tabel 2.1 komposisi asam lemak (%) pada minyak sawit, olein, stearin, dan minyak inti sawit Jenis asam Minyak sawit Olein Stearin Minyak inti lemak sawit Ka ,00 La ,20 M 1,18 1,02 1,18 16,37 P 56,84 41,84 56,84 8,57 S 3,61 3,31 3,61 2, ,36 42,08 30,36 17,97 L 7,99 11,75 7,99 2,92 II - 1

2 Keterangan : Ka = kaprat, La = laurat, M = miristat, P = palmitat, S = stearat, O = oleat, L = linoleat Sumber : PPKS, 1999 Minyak sawit juga dapat difraksinasi menjadi 2 bagian, yakni fraksi padat (stearin) dan fraksi cair (olein). Karakteristik yang berbeda pada fraksi-fraksi tersebut menyebabkan aplikasinya sangat luas untuk produk-produk pangan ataupun nonpangan. Adapun komposisi asam lemak dari minyak sawit, fraksi olein dan fraksi stearin dari minyak sawit, serta minyak inti sawit tertera pada tabel 2.2. Tabel 2.2 komposisi asam lemak dari minyak sawit, oleh sawit, olein, stearin dan minyak inti sawit Jenis Asam Lemak CPO Olein Stearin PKO Asam lemak jenuh C 6 : ,6 C 8 : ,4 6.2 C 10 : ,6 5,0 C 12 : 0 0-0,4 0,1 0,5 0,1 0,4 41,0 55,0 C 14 : 0 0,6 1,7 0,9 1,4 1,1 1,8 14,0 18,0 C 16 : 0 41,1 47,0 38,5 41,7 50,5 73,8 6,5 10,0 C 18 : 0 3,7 5,6 4,0 4,7 4,4 5, ,0 C 20 : 0 0-0,8 0,2 0,6 0,3 0,6 - Asam lemak tak jenuh tunggal C 16 : ,1 0,3 <0,05 0,1 - C 18 : 1 38,2 43,5 40,7 43,9 15,6 33,9 12,0 19,0 Asam lemak tak jenuh ganda C 18 : 2 6,6 11,9 10,4 13,4 3,2 8,5 1,0 3,5 C 18 : ,1-0,6 0,1 0,5 - Sumber : Padley et al., 1994 dan Pantzaris, 1995 Minyak sawit dapat diolah menjadi berbagai produk pangan seperti minyak goreng. Industri minyak goreng adalah industri yang paling banyak menyerap bahan baku minyak sawit sedangkan industri stearamida dari asam stearat dengan urea relatif masih sedikit.

3 2.2. Stearamida Stearamida dapat dibuat dalam skala besar dan biasanya tersedia dalam bentuk butiran berbentuk tepung. Stearamida pada suhu kamar berwujud kristal yang jernih berwarna putih. Stearamida memiliki temperatur maksimum C dan stearamida banyak digunakan pada aplikasi seperti produksi karet. Stearamida memiliki rumus molekul : C 18 H 37 NO atau CH 3 (CH 2 ) 16 CO NH 2 yang dapat dilihat dari reaksi di bawah ini : CO(NH 2 ) 2 + 2C 17 H 35 COOH 2C 17 H 37 NO + H 2 O + CO 2 Urea As. Stearat Stearamida Sifat - sifat Stearamida a. Sifat Fisika Stearamida 1. Berat molekul : 283,49 gr/mol 2. Titik didih : C 3. Titik lebur : C 4. Densitas : 0.96 (20 C) 5. Spesifik gravity (H 2 O) : 0,885 g/cm 3 dari 25 0 C 6. Memiliki 100% padatan yang aktif berbentuk padatan berwarna putih kekuningan. b. Sifat Kimia Stearamida 1. Dapat berfungsi sebagai penyerasi pada karet. 2. Tidak dapat bereaksi dengan kloroform C 17 H 37 NO + CHCl 3 C 17 H 37 NO + CHCl 3 Memiliki rumus molekul : CH 3 (CH 2 ) 16 CO NH 2 3. Rantai panjangnya memiliki gugus non polar sedangkan rantai amida nya memiliki gugus polar

4 2.3. Sifat Sifat Kimia dan Fisika Bahan Baku Asam stearat a. Sifat Fisika Asam Stearat 1. Rumus molekul : CH 3 (CH 2 ) 16 COOH 2. Berat molekul : 284,48 gr/grmol 3. Titik didih : C (P : 760 mmhg) 4. Titik leleh : 69,3 0 C (P : 760 mmhg) 5. Densitas : 0,9408 gr/ml (P : 760 mmhg) 6. Indeks bias : 1, Panas pembentukan : 47,54 kal/gr 8. Panas penguapan : ,6 kal/mol b. Sifat kimia Asam Stearat 1. Dapat larut dalam eter, aseton, dan n-hexane 2. Berasal dari lemak hewani dan nabati 3. Memiliki 4,6 % kadar asam lemak jenuh dalam kelapa kelapa sawit. 4. Memiliki 2,5 % kadar asam lemak jenuh dalam minyak inti sawit. (netti and hendra,2002) 5. Diperoleh dari penyulingan minyak kelapa sawit 6. Jika bereaksi dengan urea menghasilkan senyawa yang baru yaitu stearamida CO(NH 2 ) 2 + 2C 17 H 35 COOH 2C 17 H 37 NO + H 2 O + CO 2 Urea As. Stearat Stearamida (http : //en, wikipedia. org/wiki/stearic acid) Urea a. Sifat Fisika Urea 1. Berat molekul : 60 gr/mol 2. Titik lebur : 132,7 0 C pada 1 atm 3. Spesifik gravity : 1,335 (20 0 C) 4. Energi pembentukan : 47,120 kal/mol (25 0 C) 5. Kapasitas panas (C p ) : 1,340 (293 0 K)

5 b. Sifat Kimia Urea 1. Rumus molekul : CO(NH 2 ) 2 2. Berbentuk kristal tetragonal 3. Berbentuk primatik dan berwarna putih 4. Terdekomposisi pada titik didihnya 5. Dapat larut dalam amoniak dan air (sumber : Perry dan Green, 1997) Kloroform a. Sifat Fisika Kloroform 1. Berat molekul : 119,38 gr/mol 2. Titik didih : 61,2 0 C 3. Titik lebur : - 63,5 0 C 4. Massa jenis : 1,49 gr/cm 3 (20 0 C) 5. Kelarutan dalam air : 0,82 gr/l (20 0 C) 6. Viskositas : 0,542 cp b. Sifat Kimia Kloroform 1. Rumus molekul : CHCl 3 2. Merupakan larutan yang mudah menguap, tidak berwarna, memiliki bau yang tajam dan menusuk. 3. Bila terhirup dapat menimbulkan kantuk 4. Tidak dapat bereaksi dengan stearamida C 17 H 37 NO + CHCl 3 C 17 H 37 NO + CHCl 3 5. Sebagai larutan pemurni pada stearamida (http : //en, wikipedia. org/wiki/chloroform)

6 2.4. Deskripsi Proses Proses Pembuatan stearamida dari asam stearat dilakukan dalam 3 tahap yaitu : 1. Tahap Pengolahan Awal 2. Tahap Sintesa 3. Tahap Pemurnian Hasil/Produk Tahap Pengolahan Awal Pada tahap pengolahan awal ini bahan baku urea dimasukkan ke dalam tangki (T - 130) untuk dicairkan dengan pemanas steam pada suhu C sambil diaduk, dan bahan baku asam stearat dimasukkan ke dalam tangki (T - 140) untuk dicairkan dengan pemanas steam hingga suhunya mencapai C sambil diaduk Tahap Sintesa Pada tahap sintesa ini, urea dan asam stearat yang telah melebur kemudian dipompakan ke dalam tangki reaktor (R - 210) untuk direaksikan selama ± 5 jam dengan suhu C hingga suhu pada reaktor konstan, setelah proses reaksi dilakukan, diperoleh stearamida kotor. Kemudian stearamida kotor tersebut dipompakan ke dalam tangki penampung (F - 220), pada saat stearamida dipompakan kedalam tangki penampung larutan tersebut mengalami penurunan suhu sehingga stearamida tersebut mengalami pemadatan, lalu stearamida padat diangkut dengan menggunakan scew conveyor (SC - 221) dimasukkan ke dalam ball mill (BM - 230) untuk digiling halus hingga berbentuk serbuk. Setelah itu diangkut kembali dengan menggunakan conveyor (J - 231) lalu dimasukkan ke dalam tangki pemurnian (T - 310) untuk dimurnikan Tahap Pemurnian Hasil/Produk Pada tahap pemurnian hasil ini, stearamida berbentuk serbuk yang dimasukkan kedalam tangki pemurnian (T - 310). Kemudian dilarutkan dengan kloroform hingga homogen kira-kira 30 menit, kloroform berfungsi sebagai larutan pemurni yang digunakan untuk memurnikan stearamida dari urea yang tersisa, setalah proses pemurnian dilakukan hasil dari campuran stearamida dengan kloroform dipompakan

7 ke filter press (H - 320) untuk memisahkan filtrat dengan residu. Pada proses pemisahan ini filtratnya diambil dimasukkan ke tangki penampung (H - 320) sedangkan residu dibuang menjadi urea bekas, lalu dipompakan ke dalam Evaporator (V - 340) untuk dipisahkan lagi dengan arah aliran atas dan bawah, aliran atas berupa uap kloroform sedangkan aliran bawah adalah stearamida basah. Stearamida basah kemudian dimasukkan ke rotary dryer (RD - 350) untuk dikeringkan, sedangkan uap dari kloroform dimasukkan ke kondensor (E - 360) yang berfungsi untuk merubah uap kloroform menjadi cairan kloroform. Cairan kloroform kemudian dipompakan ke tangki kloroform (F - 370). Stearamida basah yang telah dimasukkan ke rotary dryer (RD - 350) kemudian dipisahkan sehingga menjadi stearamida murni, pada proses pengeringan ini terjadi pemisahan antara stearamida dengan kloroform. Kemudian stearamida yang telah dikeringkan berbentuk serbuk stearamida. Lalu serbuk stearamida dibawa dari rotary dryer (RD - 350) ke gudang produk (G - 380) dengan menggunakan conveyor (J - 351).

8