Makalah Oleokimia

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Industri makanan merupakan industri tertua didunia, yang selalu mendapat tempat khusus bagi para konsumen di bagian manapun diseluruh dunia. Industri makanan mengalami perkembangan yang sangat pesat dewasa ini yang dipengaruhi oleh perkembangan teknologi baik secara langsung maupun tidak langsung, yang dapat dilihat dari aneka bahan baku, kemasan dan proses pembuatan(proses produksi).

Salah satu hasil pertanian yang cukup melimpah di Aceh merupakan salah satu sumber kekayaan daerah yang tak ternilai. Menjadikan Aceh salah satu sentral produksi non-migas yang merupakan suatu terobosan yang sedang diantisipasi oleh pemerintah pada saat ini. Salah satu hasil produksi pertanian yang sangat baik daerah ini adalah produk kelapa sawit yang menunjukkan ekspansi areal pertaniannya yang cukup tajam.

Berlandaskan perkembangan industri makanan dan produksi pertanian khususnya kelapa sawit memberikan suatu kontribusi tersendiri terhadap pengolahan margarin di daerah Aceh saat ini. Margarin didefinisikan sebagai salah satu produk pangan yang berguna dan semakin mendapat tempat bagi konsumen didalam pengolahan aneka macam pangan yang dewasa ini.

Adanya pendirian pabrik minyak sawit di Aceh yang memadai sehingga dapat mendukung pendirian pabrik margarin. Dengan kondisi perkembangan pabrik minyak sawit yang pesat di Aceh saat ini maka penulis mencoba melakukan suatu perencanaan pembuatan pabrik margarin didalam tugas perancangan ini.

Perencanaan pembuatan pabrik margarin ini telah ditinjau oleh penulis maka layak untuk di laksanakan berdasarkan pertimbangan berikut:

a.        Bahan baku yang tersedia dalam jumlah cukup besar

b.      Meningkatkan nilai tambah hasil pertanian.

c.       Ikutmenyeraptenagakerjalokal.

d.      Prosfek pemasaran yang sangat mendukung.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Menurut sejarahnya kelapa sawit bersal dari Afrika. Namun, pendapat lain mengatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Latin atau Amerika selatan. Sebagian kelapa sawit yang ada di Indonesia merupakan keturunan dari Bourbon (Mauritius) dan Amsterdam yang dikirim ke kebun raya Bogor pada tahun 1848. Pembenihan selanjutnya dilakukan di Deli,Sumut. Dari sinilah populasi kelapa sawit mulai tersebar di seluruh wilayah Indonesia.

Kelapa sawit memiliki banyak jenis, berdasarkan ketebalan cangkangnya kelapa sawit dibagi menjadi dura, penifera, dan tenera. Dura merupakan sawit yang buahnya memiliki cangkang tebal sehingga dianggap memperpendek umum mesin pengolah namun biasanya tandan buahnya besar-besar dan kandungan minnyak pertandannya berkisar 18%. Penifera buahnya tidak memiliki cangkang namun bunga induk dura dan penifera. Jenis ini dianggap bibit unggul sebab melengkapi masing-masing induk dengan sifat cangkang buah tipis namun bunga betinanya tetap vertil. Beberapa tenera unggul persentase daging perbuahnya  dapat mencapai 90% dan kandungan minyak pertandannya dapat mencapai 28%.

2.1       Minyak kelapa sawit

Diperoleh dari pengolahan buah kelapa sawit (Elaeis guanensis JACQ). Secara garis besar buah kelapa sawit terdiri dari serabut buah (pericarp) dan inti (kernel). Serabut buah kelapa sawit terdiri dari tiga lapis,yaitu: lapis luar atau kulit buah yang disebut pericarp, lapisan sebelah dalam disebut mesocarp atau pulp dan lapisan paling dalam disebut endocarp. Inti kelapa sawit terdiri dari lapisan kulit biji (testa), endosperm dan embrio. Mesocarp mengandung kadar minyak rata-rata 56%, inti  (kernel) mengandung minyak sebesar 44%, dan endocarp tidak mengandung minyak. Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah merupakan senyawa yang tidak larut dalam air

            Buah kelapa sawit menghasilkan dua jenis minyak. Minyak yang berasal dari buah (mesocarp) berwarna merah. Jenis minyak ini dikenal sebagai CPO. Sedangkan minyak kedua berasal dari inti minyak kelapa sawit, tidak berwarna dikenal sebagai minyak inti kelapa sawit atau palm kernel oil (PKO). Disamping minyak buah kelapa sawit juga menghasilkan bahan padatan yang berupa sabut, cangkang (tempurung), tandan buah kosong kelapa sawit. Bahan padatan ini dapat dimamfaatkan untuk sumber energy, pupuk, makanan ternak, dan bahan untuk industry.

2.2       Kegunaan produk-produk minnyak kelapa sawit

            Produk minyak kelapa sawit sebagai bahan makanan mempunyai dua aspek kualitas. Aspek pertama berhubungan dengan kadar asam lemak, kelembaban, dan kadar kotoran. Aspek kedua berhubungan dengan rasa, aroma, dan kejernihan serta kemurnian produk. Kelapa sawit bermutu prima (SQ, Special Quality) mengandung asam lemak (FFA,Free Fatty Acid) tidak lebih dari 2% pada saat pengapalan. Kualitas standar minyak kelapa sawit mengandung tidak lebih dari 5% FFA.  Setelah pengolahan , kelapa sawit bermutu menghasilkan rendemen minyak 22,1% - 22,2% (tertinggi) dan kadar asam lemak bebas 1,7% - 2,1% atau terendah.

Ciri-ciri produk dari kelapa yang biasa diperdagangkan adalah :

1.      Minyak kelapa sawit atau crude palm oil (CPO)

CPO mengandung FFA 5% dan banyak provitamin E (800-900 ppm). Titik lunak antara 33-34^oC,

2.      Minyak inti sawit atau crude palm kernel (PKO)

Minyak inti sawit yang berupa minyak putih kekuning-kuningan yang diperoleh dari ekstraksi inti kelapa sawit dengan kandungan asam lemak bebas 5%. Kadar FFA-nya lebih kurang 5% dan kandungan minyaknya lebih kurang 50%.

3.      Inti kelapa sawit atau palm kernel (PK)

Kadar FFA-nya ± 5% dan kandungan minyaknya ± 50%.

4.      Bungkil inti kelapa sawit atau palm kernel cake (PKC)

Adalah daging inti kelapa sawit yang telah diambil minyaknya dengan proses pemerasan mekanis atau proses ekstraksi dengan pelarut tertentu. Kadar minyaknya ± 2%.

5.      Pretreated palm oil

Adalah minyak yang diperoleh dari proses degumming prebleancing untuk persiapan minyak daging buah. Kadar FFA-nya 5% dan titik lunaknya 33-39^oC.

6.      Refined, Bleached and Deodorized Palm Oil (RBD PO)

Adalah CPO yang telah mengalami rafinasi lengkap, mengandung FFA 0,15%, berwarna kuning kejingga-jinggaan dan titik lunak antara 33-39^oC.

7.      Crude Palm Fatty Acid

Asam lemak yang diperoleh sebagai hasil ikutan  dari rafinasi lengkap CPO dan fraksi-fraksinya. Asam lemak bebas sebanyak ± 89%.

8.      Crude Palm Olein (CRD Olein)

Minyak berwarna antara merah sampai jingga yang diperoleh dari fraksinasi CPO. Kadar FFA-nya 5% dan titik lunak maksimum 24^oC.

9.      Pretreated Palm Olein

Minyak yang diperoleh dari degumming dan prebleaching untuk persiapan fraksi cair CPO.  Kadar FFA-nya 5%, berwarna merah kekuning-kuningan.

10.  Refined Bleachead and Deodorized Palm Olein (RBD Olein)

Adalah minyak berwarna kekuning-kuningan yang diperoleh dari CPO yang telah mengalami rafinasi lengkap, mengandung FFA 0,15% dan titik lunaknya maksimum 24^oC.

11.  Crude Palm Stearin (CRD Stearin)

12.  Pretreated Palm Stearin

13.  Refined Bleached Deodorized Palm Sterin (RBD Sterin)

14.  Palm Acid Oil

15.  Crude Palm Kernel Fatty Acid

2.3.      Oleokimia Dasar

            Oleokimia merupakan bahan kimia yang berasal dari minyak/lemak alami, baik tumbuhan maupun hewani. Bidang keahlian teknologi oleokimia merupakan salah satu bidang keahlian yang mempunyai prospek yang baik dan penting dalam teknik kimia. Pada saat ini dan pada waktu yang akan datang, produk oleokimia diperkirakan akan semakin banyak berperan menggantikan produk-produk turunan minyak bumi (petrokimia) permintaan akan produk oleokimia semakin meningkat. Hal ini dapat dimaklumi karena produk oleokimia mempunyai beberapa keunggulan dibandingkan produk petrokimia, seperti harga, sumber yang dapat diperbaharui dan produk yang ramah lingkungan. Pada saat ini industri oleokimia masih berbasis kepada minyak/trigliserida sebagai bahan bakunya.

Dalam dunia perdagangan dikenal dua jenis oleokimia, yaitu oleokimia alami (natural) dan oleokimia buatan (sintetis). Oleokimia alami diperoleh dari bahan baku berupa minyak nabati atau lemak hewan dan bersifat biodegradable. Sedangkan oleokimia buatan diperoleh dari minyak bumi (petrokimia) seperti propilen dan etilen yang bersifat non biodegradable.

Berdasarkan proses pembuatannya, oleokimia digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu oleokimia dasar (Basic Oleochemical) dan oleokimia turunan (Derivatives Oleochemical). Oleokimia dasar terdiri dari asam lemak (fatty acid), gliserin (glycerin/glycerol), metil ester, asam lemak beralkohol (fatty alcohol), dan lain-lain.

2.4       Pemamfaatan minyak kelapa sawit di bidang industri

            Minyak kelapa sawit mengandung komponen yang dapat tersabunkan dan tidak tersabunkan. Kandungan bahan tidak tersabunkan sangat kecil, yakni ≤ 2%. Komponen tidak tersabunkan terbentuk dari gliserin, karotin, tokoferol, dan toko trienol. Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit adalah :

1. Asam miristat   0,6-1,7%

2. Asam palmiat 41,1-47,0%

3. Asam stearat 3,7-5,6%

4. Asam oleat 38,2-43,5%

5. Asam linoleat 6,6-11,9%

            Minyak kelapa sawit tidak hanya bermamfaat bagi pertumbuhan badan manusia dan hewan, tetapi juga sebagai bahan penolong dalam berbagai industry,seperti:

1.    Industry baja

Penggunaan minyak kelapa sawit dalam industry baja terutama berfungsi sebagai bahan pelumas pada ala-alat industry baja.

2.   Industry kulit dan tekstil

Penggunaan minyak kelapa sawit juga berfungsi sebagai bahan pelumas pada alat-alat industry kulit dan tekstil.

3.   Industry pertambangan

Pada  Industri pertambangan minyak kelapa sawit digunakan sebagai pengapung  (floating agent) untuk memisahkan  bijih-bijih tembaga dari unsur-unsur lain yang dibutuhkan.

4.    Penggunaan lainnya

Penggunaan minyak kelapa sawit lainnya yang tidak sebagai bahan makanan adalah sebagai;

o   Bahan baku sabun

o   Bahan baku margarin

o   Bahan baku detergen

o   Bahan baku pemecah emulsi (demulsifier) dalam industry minyak bumi, dan lain-lain.

BAB III

PEMILIHAN DAN URAIAN PROSES

3.1 Bahan Baku

Sifat-sifat komposisi Bahan Baku dan Produk

Sifat-sifat dan Komposisi Bahan Baku

Sifat-sifat dari bahan minyak sawit yang mempunyai standart mutu tinggi atau Spesial Prime Bleach (SPB) ditentukan berdasarkan sifat fisika dan kimia,  sifat-sifat fisikya terdiri atas:

a.       Warna minyak, yang ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak.

b.      Bau atau flavuor, dalam minyak terdapat secara alami juga terjadi akibat adanya asam-asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan Beta Ionone.

c.       Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak kelapa sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda.
Sedangkan sifat-sifat kimianya dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 1.1 sifat-sifat kimia minyak sawit

SIFAT	NILAI
Bobot jenis pada suhu kamar Indeks Bias D 40ºC Bilangan Iod Bilangan Penyabunan Bilangan Krichner Bilangan Asam Lemak Bebas Karotine p.p.m Tokoferol p.p.m Tembaga p.p.m Besi p.p.m	0,90-0,913 1,4565-1,4585 48-56 196-205 0,8-1,2 1-2 500 800 0,5 10

Tabel 1.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit dan Inti Kelapa Sawit

Asam Lemak	Minyak Kelapa Sawit (%)	Minyak Inti Sawit (%)
Asam Kaprilat Asam Kaproat Asam laurat Asam miristat Asam palmitat Asam stearat Asam oleat Asam linoleat	- - - 1,1-2,5 40-46 3,6-4,7 39-45 7-11	3-4 3-7 46-52 14-1 6,5-9 1-2,5 13-19 0,5-2

Kandungan karoten dapat mencapai 1000 p.p.m atau lebih, tetapi dalam minyak dari jenis tenera kurang lebih 500-700 ppm, kandungan tokoferol berfariasi dan dipengaruhi oleh penanganan selama produksi.

Sifat-sifat dan Komposisi Produk

Sifat-sifat produk atau margarin terdiri dari dua sifat yaitu fisika dan kimia, sifat-sifat fisika dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 1.3 Sifat-sifat Fisika Dan Kimia Margarin atau Produk

SIFAT	NILAI
Warna, skala lavibon Pada suhu kamar tidak mencair Berwarna kuning Berbentuk padat plastis Berbau lemak Mempunyai nilai gizi	20y-2,2y

Tabel 1.4 Sifat-sifat Kimia Margarin atau Produk

SIFAT	NILAI
Penurunan Bilangan Ion Bilangan Ion Asam Lemak Bebas Keeping Time Methode Swift, jam Makropenetasi : Suhu 10ºC Suhu 21ºC Suhu 26ºC Suhu 32ºC Suhu 35ºC	6 76 0,05 28 23 55 68 85 96

Tabel 1.5 Komposisi Margarin atau Produk

KOMPONEN	NILAI (%)
Lemak Skim milk Garam Emulsifier Vitamin A*)	80-81 14-16 s3 0,5 15.000 UPS

*) Vitamin A dalam 0,454 kg margarin

Secara umum  proses pembuatan margarin meliputi, proses Hidrogenasi untuk mengubah bentuk minyak cair ke bentuk padat plastis. Proses pembuatan margarin adalah pencampuran antar fase cair, fase minyak dan emulsifier derngan perbandingan tertentu, sehingga membentuk emulsi W/O (Water in Oil).

Secara umum tahap-tahap pengerjaan dalam pembuatan margarin adalah:

1.      Seleksi dengan persiapan Lemak yang digunakan, pasteurisasi dan inokulasi susu oleh mikro organisme.

2.      Pembentukan emulsi antara lemak dengan fase cair (susu).

3.      Perbandingan (chilling), peremasan (kneading) dan penggilingan (rooling) terhadap emulsi sehingga dihasilkan margarin dengan rupa fisik mendekati mentega.

4.      Penambahan garam, zat warna, bahan pengawet dan vitamin.

Sebagai fase cair digunakan skim milk yang murni dan masih segar sebelum digunakan, susu tersebut di pasteurisasi pada suhu 60º-65ºC selama kurang lebih 1.5 jam. Selanjutnya di fermentasi menggunakan biakan murni Bacillus Lactis Acidi sebesar 3-6% pada suhu 180ºC selama 18 jam.

Tujuan dari penambahan susu yang difermentasi adalah untuk menghasilkan aroma margarin, yang mendekati aroma mentega dan skim milk yang berfungsi sebagai bahan pembentuk emulsi dalam margarin.

3.2 Jenis proses

Pada proses pembuatan margarin ini dapat dilakukan dengan beberapa cara, dengan mempertimbangkan beberapa alasan maka dapat dilakukan pemilihan proses yang sesuai.

1.         Proses  Hidrogenasi

Proses Hidrogenasi pada minyak adalah reaksi penambahan molekul Hidrogen ke dalam ikatan yang tidak jenuh, sehingga menghasilkan asam lemak bebas, yang bertambahkejenuhannya. Proses Hidrogenasi dapat dilakukan dengan tiga cara:

a.       Cara Bath

Kapasitas sistem ini sekitar 10-20 ton/bath gas Hidrogen yang dibutuhkan, berjalan secara sirkulasi, yaitu Hidrogen yang telah dipakai dan keluar dari tangki Hidrogenasi (setelah melalui pencucian) dimasukan lagi ke tangki Hidrogenasi. sistem ini jarang digunakan karena pengontrolan terhadap Hidrogen lebih sukar dan membutuhkan peralatan yang lebih banyak untuk pencucian kembali gas Hidrogen yang pernah dipakai.

b.      Cara Dead End

Pada sistem ini, minyak tidak disirkulasikan tetapi diaduk dengan pengaduk mekanis. Uap air dan udara dibuang sebanyak-banyaknya apabila telah menyampai suhu 100ºC pembuang dihentikan, dan gas Hidrogen dimasukan. Keuntungan proses ini adalah dapat mencegah oksidasi dan Hidrolisa dari minyak melalui proses Deaerasi dari minyak.

c.       Cara Technical Research Work

Sistem ini menggunakan silinder yang mempunyai katalisa Cage. Cage ini terdiri dari logam yang dilapisi dengan Nikel. Sistem ini ada juga yang mencampurkan katalis Ni dengan minyak sebelum dicampurkan dengan gas Hirogen. Keuntungan cara Technical Research Work adalah mudah dikerjakan, kemurnian gas Hidrogen lebih tinggi (99,8%) dan sistem pengontrolan labih mudah. Pada pra rencana pabrik ini menggunakan proses Hidrogenasi secara Technical Research Work dengan mencampurkan katalis Ni lebih dahulu.

2.      Pencampuran Bahan

Cara pencampuran bahan dalam pembuatan margarin adalah dengan cara bahan yang larut dalam air, seperti garam dapur dan Natrium Benzoat dicampur dengan skim milk dan bahan yang larut dalam minyak seperti lecitin dan vitamin A, ditambahkan kedalam lemak. Selanjutnya skim milk dan lemak dicampur dalam suatu tangki sehingga terbentuk emulsi, pengolahan selanjutnya adalah mendinginkan emulsi, sterilisasi, pembuatan adonan, pendinginan kembali pada suhu 7-13ºC, pencetakan adonan dan pembukusan.

3.      Emulsifikasi

Proses emulsifikasi dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan cara Batch dan cara Kontinu.

a.      Cara Batch

Fasa air dimasukkan sedikit demi sedikit kedalam tangki pengemulsi berpengaduk yang berisi minyak. Cara ini kurang memberikan hasil emulsi yang baik.

b.      Cara Continue

Cara ini dapat menghasilakan emulsi yang lebih sempurna. Tenaga dan peralatan yang digunakan lebih efisien. Pada perencanaan pabrik ini digunakan proses emulsifikasi secara kontinyu debgan mempertimbangkan cara ini lebih efisien dengan Cara Betch.

4.      Solidifikasi

Proses solidifikasi dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1.      Cara klasik ; dengan cara ini dapat dilakukan dengan menyemprotkan emulsi diatas air dingin yang mengalir dalam suatu bak, kemudian margarin yang terbentuk diambil. Cara ini dapat mengakibatkan terjadinya kontaminasi dengan udara bebas dan banyak memerlukan air dingin.

2.      Cara yang berkembang kemudian mengontakkan emulsi pada dingin sebelah luar dari drum yang didinginkan sebelah dalamnya.

3.      Cara terbaru cara ini merupakan proses kontinyu, banyak digunakan pada pabrik di Amerika dengan sistem tertutup. Alat ini disebut dengan pendingin votator.

3.3 URAIAN PROSES

Penentuan proses yang dipakai pada pra rencana pabrik margarin dengan kapasitas yang direncanakan sebesar 50 ton/jam, berdasarkan keuntungan dan kerugian pada proses-proses yang telah ditarangkan di atas, maka jalannya proses sebagai berikut:

1.      Proses Hidrogenasi

Minyak dari tangki penyimpanan bahan baku dicampur dengan katalis Ni 0,5% didalam tangki dicampur yang dilengkapi pengaduk. Setelah campuran homogen, campuran di alihkan ke tangki hidrogenasi bersamaan aliran gas hidrogenasi, pemansan pada Hidrogenator dijaga tetap pada 200ºC. hasil proses ini selanjutnya dilakukan pemisahan dengan menggunakan filter press.

2.      Fraksi Kristalisasi

Minyak dimasukkan kedalam kristalizer pada temperatur 40ºC. Sebagian media pendingin adalah air dingin yang diperoleh dengan adanya chiller dan sebagai media refrijeran digunakan  dengan cara ini temperatur minyak antara 18-20ºC. pengadukan dilakukan dengan perlahan agar Kristal yang terbentuk tidak rusak. Setelah tercapainya temperatur minyak yang didinginkan kemudian dialirkan ke rotary filter untuk memisahkan Kristal stearat dari olein. Hasil fraksinasi kristalisasi diperoleh bentuk stearin 98,29% dan Olein 1,11% bentuk padat ini digunakan sebagai bahan pembuat Margarin.

3.      Proses Emulsifikasi

Untuk menstabilkan emulsi yang terbentuk, maka biasanya ditambahkan bahan untuk menstabilkan emulsi (emulsi fying agent) misalnya pati, gliserin, gelatin dan lecitin. Bahan lain yang ditambahkan adalah garam dapur ( CL), Natrium benzoat sebagai bahan pengawet dan vitamin A (karoten sebagai zat pewarna).

Lemak kedelai dimasukkan kedalam mixer, ditambah vitamin A dan zat warna diaduk sampai homogen. Campuran ini dimasukkan kedalam emulsifying yang melengkapi dengan pengaduk campuran fase cair dialirkan kedalam campuran lemak. Vitamin A dan Lechitin yang digunakan masing-masing 0,001% dan 0,5% berat produksi margarin.

4.      Proses Solidifikasi

Emulsi yang telah diperoleh dimasukkaan kedalam votator 1, dalam votator 1 emulsi didinginkan hingga mencapai suhu 15ºC kemudian dimasukkan kedalam votator 2 untuk proses penyempurnaan bentuk padat plastis. Bahan pendingin yang digunakan pada votator  pada 15ºC.

BAB IV

SPESIFIKASI PERALATAN

Alat-alat yang digunakan pada pabrik margarin ini, baik sebagai alat proses maupun sebagai alat utilitas, direncanakan sesuai dengan ukuran dan kapasitasnya. Ukuran peralatan dan kapasitas kebutuhan suatu pabrik akan diperhitung terlebih dahulu.

Pemberian kode dari masing-masing peralatan disesuaikan dengan nama alat, fungsi dan urutannya masing-masing. Kode dan huruf menunjukkan kode nama alat sedangkan kode angka menunjukkan unit serta urutan dari peralatan. Untuk alat-alat yang mempunyai fungsi yang sama dan berbeda pada kode angka yang menunjukkan urutannya.

1.      Tangki penyimpanan minyak sawit (F.01)

Fungsi                         : untuk menyimpan bahan baku yaitu minyak sawit

  sebelum dicampur     dengan katalis

Tipe                             : silinder vertical dengan tutup atas berbentuk dish.

Kapasitas                     : 182.908,1422 cuft

Ukuran

-          Diameter               = 53,75 ft

-          Tinggi                    = 80,63 ft

-          Tebal shell             = 2,04 in

-          Tebal tutup            = 2,04 in

Bahan konstruksi        : carbon steel SA – 285 Grade C

Jumlah                         : 1 unit

2.      Pompa minyak sawit (L.01)

Fungsi                         : untuk memompakan minyak sawit dari tangki penyimpanan ke tangki pencampuran katalis.

Tipe                             : pompa centrifugal

Kapasitas                     : 1035,06 cuft/jam

Daya motor                 : 4,46 HP

Bahan kontruksi          : cash iron

Jumlah                         : 2 unit

3.      Hoppler Ni (M.01)

Fungsi                         : menampung Ni yang akan masuk ke tangki  

  percampuran katalis.

Tipe                             : silinder tegak dengan tutup atas berbentuk conis

Kapasitas                     : 1,464 cuft

Ukuran

-          Diameter               = 0,9717 ft

-          Tinggi total            = 1,86 ft

-          Tebal shell             = 3/16 in

-          Tebal conis            = 3/16 in

Bahan kontruksi          : karbon steel SA-285 grade C

Jumlah                         : 1 unit

4.      Tangki percampuran katalis (M.01)

Fungsi                         :  mencampurkan katalis Ni dengan minyak yang

   akan dihidrogenasi

Tipe                             : silinder tegak dengan tutup atas dan bawah berbentuk dish

Kapasitas                     : 477,487 cuft

Ukuran

-          Diameter               = 6,38 ft

-          Tinggi total            = 10,25 ft

-          Tebal shell             = 3/16 in

-          Tebal tutup            =3/16 in

-          Bahan kontruksi    : carbon steel SA-285 grade C

System pengaduk

-          Tipe                       = propeller

-          Diameter impeller = 2,523 ft

-          Daya motor           = 0,729 Hp

Jumlah                   : 1 unit

5.      Pompa (L.03)

Fungsi                         : memompakan minyak dari tangki pencampuran

  katalis ke hidrogenerator

Tipe                             : centrifugal pump

Kapasitas                     : 426,46 cuft/jam

Daya motor                 : 1,206 HP

Bahan konstruksi        : cash iron

Jumlah                         : 1 unit

6.      Tangki H₂ (F.04)

Fungsi                         : untuk menyimpan H₂ sebelum dialirkan

  kehidrogenerator

Tipe                             : silinder tegak dengan tutup atas berbentuk dish

Kapasitas                     : 1.869,031 cuft

Ukuran

-          Diameter               = 11,3981 ft

-          Tinggi total            = 19,3504 ft

-          Tebal shell             = 1/4 in

-          Tebal conis            = 1/4 in

Bahan kontruksi          : stainless steel SA-240 grade 304

Jumlah                         : 1 unit

7.      Hidrogenerator (R.01)

Fungsi                         : untuk menjenuhkan ikatan rangkap minyak dengan

  penambahan gas hidrogen

Tipe                             : silinder tegak dengan tutup atas berbentuk dish

Kapasitas                     : 5.910 cuft

Ukuran

-          Diameter               = 16,37 ft

-          Tinggi total            = 24,6 ft

-          Tebal shell             = 7/16 in

-          Tebal conis            = 7/16 in

Bahan kontruksi          : karbon steel SA-285 grade C

System pengaduk

-          Tipe                       = axial turbin 6 blade

-          Diameter impeller = 5,457 ft

-          Daya motor           = 58,2 HP

Coil pemanas

-          Diameter coil         = 5,7299 in

-          Jumlah lilitan         = 73 lilitan

Jumlah                         : 1 unit

8.      Pompa (L.04)

Fungsi                         : memompakan minyak dari hidrogenerator ke filter

  press

Kapasitas                     : 426,56cuft/jam

Daya motor                 : 2,46 HP

Bahan kontruksi          : cash iron

Jumlah                         : 2 unit

9.      Filter press (H.01)

Fungsi                        : untuk memisahkan minyak dari katalis setelah

  proses hidrogenasi.

Tipe                             : plate and frame

Ukuran                        : 2x2 in

Filter area                    : 1,491 ft ²

Jumlah frame               : 20 buah

Bahan kontruksi          : cash iron

Jumlah                         : 3 unit

10.  Pompa (L.05)

Fungsi                         : untuk memompakan minyak dari filter press ke cooler 1

Tipe                             : centrifugal pump

Kapasitas                     : 472,77 cuft/jam

Daya motor                 : 2,47HP

Bahan kontruksi          : cash iron

Jumlah                         : 2 unit

11.  Cooler I (E.01)

Fungsi                         : untuk menurunkan temperature minyak dari

  246°C-75°C

Tipe                             : double pipa exchanger

Ukuran                        : 4x3 in IPS

Luas permukaan          : 67,0550 ft²

Jumlah hairpin             : 4 hairpin masing-masing 20 ft

Bahan konstruksi        : carbon steel SA – 283

Jumlah                         : 1 unit

12.  Pompa (l.06)

Fungsi                         : memompakan minyak yang keluar dari cooler I ke

  cooler II

Tipe                             : centrifugal pump

Kapasitas                     : 472,77 cuft/jam

Bahan kontruksi          : cash iron

Jumlah                         : 2 unit

13.  Cooler II (E.02)

Fungsi                         : untuk menurunkan temperature minyak dari 75°C-

  10°C

Tipe                             : double pipa exchanger

Ukuran                        : 2¹/₂x 1^1/₄ in IPS shcedull 40

Luas permukaan          : 134,11 ft²

Jumlah hairpin             : 9 hairpin masing-masing 12 ft

Bahan konstruksi        : carbon steel SA – 283 grade c

Jumlah                         : 1 unit

14.  Kristalizer (E.03)

Fungsi                         : untuk mengkristalkan asam lemak jenuh dengan

  menurunkan temperature

Tipe                             : Swenson walker cristalizar

Luas permukaan          : 3 ft²

Panjang maksimum

Kristalizer                    : 10 ft

Jumlah                         : 3 unit

15.  Pompa (L.07)

Fungsi                         : memompakan minyak (lemak) dari kristalizer ke

  rotary vacuum filter

Tipe                             : rotary pump

Kapasitas                     : 472,77 cuft/jam

Daya motor                 : 2 HP

Bahan konstruksi        : cash iron

Jumlah                         : 2 unit

16.  Rotary vacuum filter (H.01)

Fungsi                         : untuk memisahkan stearin dari olein

Kapasitas                     : 1.693,5586 ft³

Luas penyaringan        : 298,189ft²

Diameter                     : 11,89 ft

Ukuran screen             : 60 mesh

Jumlah                         : 1 unit

17.  Pompa olein (L.08)

Fungsi                         : untuk memompakan minyak yang keluar dari

  rotary vacuum filter ke tangki olein

Tipe                             : centrifugal pump

Kapasitas                     : 18,7561 cuft/jam

Daya motor                 : 1,03 HP

Bahan konstruksi        : cash iron

Jumlah                         : 2 unit

18.  Tangki penyimpanan olein (F.05)

Fungsi                         : untuk menampung olein yang keluar dari rotary

  vacum filter

Tipe                             : silinder tegak dengan tutup atas berbentuk dish

Kapasitas                     : 6752,198 cuft

Ukuran

-          Diameter               = 40,7465 ft

-          Tinggi total            = 61,1197 ft

-          Tebal shell             = 3/16 in

-          Tebal conis            = 3/16 in

Bahan konstruksi        : carbon steel SA-285 grade C

Jumlah                         : 1 unit

19.  Pompa stearin (L.09)

Fungsi                         : untuk memompakan stearin ke tangki

  pencampuran

Tipe                             : rotary pump

Kapasitas                     : 18,7561 cuft/jam

Daya motor                 : 1,03 HP

Bahan konstruksi        : cash iron

Jumlah                         : 2 unit

20.  Tangki Percampuran l (M.02)

Fungsi                         : untuk mencampurkan lemak denagan vitamin A

  dan lechitin

Type                            : silinder tegak dengan tutup atas dan bawah berbentuk dish

Kapasitas                     : 476,7567 cuft/jam

Ukuran                                    :

- Diameter                   = 7,019 fr

- Tinggi Total              = 10,5285 fr

-tebal Shell                  = 3/16 in

-tebal Tutup                 =3/16 in

Bahan konstuksi          : carbon Steel SA-285 grade C

System pengaduk        :

- Type                          =  Axial Turbin 6 blade

- Diameter lmpeller     =  1,9165 ft

- Daya motor               = 0,6342 HP

Jumlah                         : 2

21.  Pompa (L.10)

Fungsi                         : untuk memompakan lemak ke tangki

  percampuranl ke Emulsifying tank.

Type                            : Rotary pump

Kapasitas                     : 196,8840 cuft/jam

Daya motor                 : 2,28 HP

Bahan konstruksi        : Cash Iron

Jumlah                         : 2 unit

22.  Hoppler Lechitin (F.02)

Fungsi                         : Untuk menampung lechitin, Na-Benzoat dan

   NaCL yang akan  masuk ke tangki pencampuran ll

Type                            : Silinder tegak dengan tutup bawah berbentuk

  Conis

Kapasitas                     : 1,2 cuft

Ukuran                        :

-Diameter                    = 0,9717 ft

-Tinggi Total               =  1,68 ft

-Tebal Shell                 =3/16 in

-Tebal Conis                =3/16 in

Bahan kontruksi          : CarbonSteel SA-285 grade C

Jumlah                         : 1 unit

23.  Tangki Pencampur ll (M.03)

Fungsi                         : Untuk mencampurkan bahan-bahan yang larut

  dalam fasa cair

Type                            : Silinder tegak dengan tutup atas berbentuk dish dan tutup bawah

                                    berbentuk Coris.

Kapasitas                     : 229,630 cuft

Ukuran                                    :

-Diameter                    = 5,5733 ft

-Tinggi Total               = 15,229 ft

-Tebal Shell                 = 3/16 in

-Tebal Tutp                  = 3/16 in

Bahan kontruksi          : Carbon Steel SA-285 grade C

System pengaduk        :

-Type                           =Propeller

-Diameter Impeller      = 1,3950 ft

Coil pemanas               :

-Diameter Coil = 2,9295 ft

-Jumlah lilitan              = 18 lilitan

Jumlah                         : 1 Unit

24.  Emulsifying Tank (M.04)

Fungsi                         : untuk mencampurkan bahan yang larut dalam

   lemak dan bahan yang larut dalam susu

            Type                            : Silinder tegak dengan tutup atas dan bawah

   berbentuk dish

Kapasitas                     : 1308,37 cuft

Ukuran                        :

-Diameter                    = 10,356 ft

- Tinggi Total              =13,3385 ft

-Tebal Shell                 = 3/16 in

-Tebal Tutup                = 3/16 in

Bahan Kontruksi         : Carbon Steel CA-285 grade C

System pengaduk        :

- Type                          :Propeller\

- Diameter Impeller     = 2,6217 ft

Coil pemanas               :

- Diameter Coil           =42,2456 ft

-  Jumlah lilitan            =9 lilitan

Jumlah                         : 1 unit

25.  Pompa (L.ll)

Fungsi                         : Untuk Memompakan Emulsin dari Emulsifying

                                      Tank ke Votator Supplay tank

Type                            : Rotary pump

Kapasitas                     : 2,66 HP

Bahan kontruksi          : Cash lron 

Jumlah                         : 2 Unit

26.  Votator Supplay Tank (M.04)

Fungsi                         : untuk mencampurkan emulsion  lebih lanjut

Kapasitas                     : 4508,37 cuft

Ukuran                                    :

-Diameter                    = 10,356 ft

-Tinggi Total               =15,534

-Tebal Shell                 =3/16 in

-Tebal Tutup                =3/16 in

Sistem pengaduk         :

System pengaduk        :

-Type                           : Axial Turbin 6 Blade

-Diameter Impeller      =2,6217 ft

-Daya motor                =6,8739 HP

Pendingin

-          Jarak Jaket dengan

Dingin Tangki       =23,7076 ft

-          Tebal Jaket            = 3/16 in

Bahan Kontruksi         : Carbon Steel SA-285 grade C

Jumlah                         : unit

27.  Pompa (L.12)

Fungsi                         : Untuk Memompakan Emulsin dari Vatator

  Supplay Tank Ke Votator.

            Type                            : Rotary pum,p

            Kapasitas                     : 241,8697 cuft/jam

            Daya motor                 :2,66 HP

Bahan kontruksi          : Cash Iron

Jumlah                         : 2 unit

28.  Votator

Fungsi                         : Untuk Mengubah Emulsi margin menjadi padat

Type                            : Cooling Cylinder

Kapasitas                     : 15.600 ib

Ukuran                                    :

-Diameter                    = 15 IN

-Panjang                      =120 in

-Mutator Speed           = 600 rpm

Jumlah                         : 2 unit

BAB IV

PERMASALAHAN

            Kristalisasi adalah proses pembentukan bahan padat dari pengendapan larutan, melt (campuran leleh), atau lebih jarang pengendapan langsung dari gas. Kristalisasi juga merupakan teknik pemisahan kimia antara bahan padat-cair, di mana terjadi perpindahan massa (mass transfer) dari suat zat terlarut (solute) dari cairan larutan ke fase kristal padat.

Kristalisasi adalah proses pembentukan kristal padat dari suatu larutan induk yang homogen. Proses ini adalah salah satu teknik pemisahan padat-cair yang sangat penting dalam industri, karena dapat menghasilkan kemurnian produk hingga 100%.

Kristal itu sendiri merupakan susunan atom yang beraturan dan berulang, yang bentuknya dapat berupa kubik, tetragonal, orthorombik, heksagonal, monoklin, triklin dan trigonal. Bentuk itu nantinya, tergantung dari proses downstream (pemurnian) yang dilakukan dan juga spesifikasi produk yang diharapkan pasar.

Syarat utama terbentuknya kristal dari suatu larutan adalah larutan induk harus dibuat dalam kondisi lewat jenuh (supersaturated). Yang dimaksud dengan kondisi lewat jenuh adalah kondisi dimana pelarut (solven) mengandung zat terlarut (solute) melebihi kemampuan pelarut tersebut untuk melarutkan solute pada suhu tetap. Atau kalau diilustrasikan dengan sebuah kelas, jika kapasitas suatu kelas adalah 80 mahasiswa, karena hanya ada 80 kursi. Maka mahasiswa ke-81 yang masuk ke kelas adalah mahasiswa yang membuat kondisi kelas lewat jenuh.

Selanjutnya, bagaimana cara untuk mencapai kondisi supersaturasi yang diinginkan ? Berdasarkan teori, solubilitas padatan dalam cairan akan menurun seiring dengan penurunan suhu (pendinginan).  Seiring dengan penurunan suhu, saturasi akan meningkat sedemikian hingga, sampai tercapai kondisi supersaturasi.

Pendinginan adalah salah satu dari 4 cara yang dapat digunakan untuk mencapai kondisi supersaturasi. Akan tetapi cara ini hanya dapat dilakukan jika, solubilitas padatan dalam larutan sangat dipengaruhi oleh suhu. Dan untuk senyawa Ce2(SO4)3 cara ini tidak berlaku, karena kelarutan senyawa ini dalam air akan berkurang dengan kenaikan suhu.

Tiga metode lain yang dapat digunakan untuk mencapai kondisi supersaturasi  adalah penguapan solven sehingga konsentrasi larutan menjadi makin pekat, penambahan senyawa lain, non solven, ke dalam larutan yang akan menurunkan solubilitas padatan dan reaksi kimia.

Setelah kondisi supersaturasi dicapai, bagaimana kita menumbuhkan kristal ?

Langkah pertama adalah membentuk inti kristal primer, yang akan merangsang pembentukan kristal. Untuk membentuk inti kristal primer, jika dibuat dari larutan induk, maka beda konsentrasi larutan lewat jenuh dengan konsentrasi jenuh (C-C*) sebagai driving force proses kristalisasi harus dibuat besar. Dan ini membutuhkan energi yang sangat besar. Sehingga untuk skala industri, tidak efisien. Lebih disukai cara penambahan kristal yang sudah jadi, untuk menginisiasi pembentukan inti kristal primer.

Pemodelan matematis yang mewakili proses nukleasi primer, sulit untuk dibuat. Oleh karena itu, perhitungan waktu tinggal semata-mata didasarkan dari hasil eksperimen.

Mekanisme kristalisasi selanjutnya adalah nukleasi sekunder. Pada fase ini, kristal tumbuh dikarenakan kontak antara kristal dan larutan. Terjadi pada kondisi supersaturasi yang lebih rendah yang memungkinkan kristal tumbuh dengan optimal. Nukleasi sekunder membutuhkan bibit atau kristal yang sudah jadi untuk merangsang pertumbuhan kristal yang baru. Fase inipun juga sulit dibuat pemodelannya, sehingga sama dengan nukleasi primer, penentuan waktunya dilakukan dengan eksperimen.

Jenis-jenis Kristaliser:

1.  Kristaliser Tangki

     Kristaliser yang paling kuno.  Larutan jenuh, panas dibiarkan berkontak dengan udara terbuka dalam tangki terbuka.

2.  Scraped Surface Crystallizers

     Contoh kristaliser jenis ini adalah Swenson-Walker crystallizer. Berupa saluran dengan lebar 2 ft, dengan penampang berbentuk setengah lingkaran. Bagian luar dinding dilengkapi dengan jaket pendingin dan sebuah pisau pengeruk yang akan mengambil produk kristal yang menempel pada dinding.

3.  Forced Circulating Liquid Evaporator-Crystallizer

     Kristaliser jenis ini mengkombinasikan antara pendinginan dan evaporasi untuk mencapai kondisi supersaturasi.  Larutan terlebih dulu dilewatkan pemanas HE, kemudian menuju badan kristaliser. Di sini terjadi flash evaporation, mengurangi jumlah pelarut dan meningkatkan konsentrasi solute, membawa ke kondisi supersaturasi. Selanjutnya larutan ini mengalir melalui area fluidisasi dimana kristal terbentuk melalui nukleasi sekunder. Produk kristal diambil sebagai hasil bawah, sedangkan larutan pekat direcycle, dicampur dengan umpan segar.

4.  Circulating Magma Vacuum Crystallizer

Pada tipe kristaliser ini, baik kristal ataupun larutan disirkulasi diluar badan kristal. Setelah dipanaskan larutan akan dialirkan ke badan kristaliser. Kondisi vakum menjadi penyebab menguapnya pelarut, sehingga menjadi lewat jenuh

Kristalisasi Produksi Lemak Pada

KESIMPULAN

1.      Penggunaan minyak kelapa sawit lainnya yang tidak sebagai bahan makanan adalah sebagai;

-          Bahan baku sabun

-          Bahan baku margarine

-          Bahan baku detergen

-          Bahan baku pemecah emulsi (demulsifier) dalam industry minyak bumi, dan lain-lain.

2.      Oleokimia merupakan bahan kimia yang berasal dari minyak/lemak alami, baik tumbuhan maupun hewani.

3.      Secara umum  proses pembuatan margarin meliputi, proses Hidrogenasi untuk mengubah bentuk minyak cair ke bentuk padat plastis.

4.      Proses pembuatan margarin adalah pencampuran antar fase cair, fase minyak dan emulsifier derngan perbandingan tertentu, sehingga membentuk emulsi W/O (Water in Oil).

DAFTAR PUSTAKA

Ketaren. 1996. Minyak dan Lemak Pangan. UI.Press, Jakarta

Tugas Perancangan.2004.Industri Oleokimia

www.google.id.com.

www.anekaindustri.com

Share this post