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 CH 2 O C C 17 H 33 CH OH Merupakan surface active agent (surfaktan) bentuk fisik : Liquid berwarna kuning pucat Tidak larut dalam air, larut dalam minyak, alkohol, kloroform, eter dan petroleum eter. CH 2 OH (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;C 21 H 40 O 4 ) Sifat fisik = liquid dengan warna kuning Berat Molekul = 356,54 g/mol Spesifik gravity = 0,995 Viskositas = 44,8 cp Kelarutan = tidak larut dalam air, larut dalam ethyl alcohol,propylene glycol dan minyak mineral. Free glycerine = 5% maks Kandungan air = 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 *Aspek Teknis a. Bahan Baku b. Katalis c. Hasil reaksi d. Pemisahan Produk a. Konversi b. Selektifitas *Aspek Operasi a. Suhu ( o C) b. Tekanan (mmbar) Proses Transesterifikasi Proses Esterifikasi Trigliserida dan gliserol Gliserol dan asam oleat NaOH atau KOH Zeolite Gliserol monooleat, gliserol Gliserol monooleat, gliserol dioleat dan sisa trigliserida dioleat Destilasi Membran Separation 90 % 90% <70 % 70 % 180 180 100 16
Uraian proses ASAM OLEAT MEMBRAN NANOFILTRASI I FILTER PRESS katalis memisahkan as. stearat MEMBRAN NANOFILTRASI II MEMBRAN NANOFILTRASI III GLISEROL memisahkan as. oleat memisahkan gliserol, as. oleat, REAKTOR ESTERIFIKASI MEMBRAN NANOFILTRASI IV GDO KATALIS Y-ZEOLIT 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 m 3 /jam = 3,047 m 3 /jam = 0,356 m 3 /jam = 0,068 m 3 /jam = 1,270 m 3 /jam = 13,908 m 3 /jam = 333.792 m 3 /hari
Utilitas
Instrumentasi No. Alat Sistem Instrumentasi Fungsi 1. Tangki Penampung Asam Oleat Level Indikator (LI) 2. Filter Press Flow Control (FC) 3. 4. Cooler Tangki Penampung Hasil Filter Press Level Indikator (LI) Temperatur Control (TC) 5. Tangki Recycle Level Indikator (LI) 6. Tangki Penyimpanan Produk Level Indikator (LI) Menunjukkan ketinggian Asam Oleat dalam tangki. Menunjukkan dan mengendalikan laju aliran menuju tangki penampung. Menunjukkan ketinggian bahan dari filter press dalam tangki 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 katalis 3 monogliserol katalis 2 Trigliserida + Gliserol 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: II CH 2 CH CH 2 OH OH OH C _ O CH 2 _ C O 17 H 33 + C C 17 H _ katalis _ OH 33 CH + H 2 O OH CH 2 Gliserol Asam Oleat GMO Air O II C _ CH 2 OH O CH 2 _ C O 17 H 33 CH OH + 2 C 17 H _ katalis 33 C _ CH OH O + H 2 O OH II CH 2 OH CH 2 O C C 17 H 33 Gliserol 2 Asam Oleat GDO Air _ OH N Sanchez, Martinez, J Aracil, Jurnal IECR, 1997:1527
Sifat Bahan Baku Gliserol (1,2,3-propanetriol; D-glycerol; C 3 H 8 O 3 ) Sifat fisik = bening, tidak berwarna, dan higrokopis Berat Molekul = 92,094 g/mol Titik lebur ( o C) = 18,17 Titik didih ( o C) = 290 Viscositas (cp) = 1499 (pada 20 o C) Spesifik gravity = 1,262 Sangat larut dalam air
Sifat Bahan Baku Asam Oleat (9- oktadecenoic; C 18 H 34 O 2 ) Sifat fisik = bentuk minyak, warna kuning kemerahan Tidak larut dalam air Berat Molekul = 282,47 g/mol Titik lebur o C = 13-14 Titik didih o C (mmhg) = 360 (760) Densitas = 0,895 Viscosity mpa s ( C) = 27.64 (25), 4.85 (90)
Sifat Bahan Baku Katalis Zeolit Na-Y Sifat fisik = padatan berbentuk serbuk Rasio Si/Al = 2,4 Rasio Al/UC = 22 Kandungan Na 2 O = 0,05% berat Surface area = 576 m 2 /g Ukuran partikel = 200 mesh Densitas = 2.8011 g/ml