TUGAS Pengilangan Industri Petro dan Oleokimia ALKOHOL ALKOHOL LEMAK LEMAK
Disusun oleh:
Leri Priadinanta
0807132620
Novia Azzahra Azzahra
1007113657 1007113657
Ummy Aisyah Rochaeni
1007113753
Feby Pratama Nugraha
100713 713366 3669
Dovy Reyandi
1007133798
Fitra Annisa
1007135498
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA S1 FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU PEKANBARU 2010
Kata Pengantar Puji syukur Puji syukur dipersembahkan dipersembahkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa, Pemilik Pemilik segala segala ilmu, ilmu, Pember Pemberii rahmat rahmat dan kasih kasih sayang sayang yang telah melimp melimpahka ahkan n hidayah-Nya, hidayah-Nya, sehingga tugas kelompok dalam bentuk makalah makalah ini dapat diselesaikan diselesaikan yang berjudul “ALKOHOL LEMAK ”. ”. Ucapan terima kasih yang tidak terhingga disampaikan kepada dosen mata kuliah Industri Petro dan Oleokimia, teman-teman kelompok 3 yang telah memperjuangkan waktu, tenaga, serta bantuan baik moril maupun materil, juga terkhusus untuk teman-teman kelas C yang telah memberi masukkan dan bantuan. Kami Kami sela selaku ku penu penuli liss sang sangat at meng mengha hara rapk pkan an krit kritik ik dan dan sara saran n agar agar terc tercap apai ainy nyaa kesemp kesempurn urnaan aan dalam dalam makala makalah h ini. ini. Kami Kami berhar berharap ap makala makalah h ini bisa bisa berman bermanfaa faatt bagi bagi yang yang membacanya.
Pekanbaru,
Maret 2012
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar Daftar Isi
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang ...............................................................................................................1 Tujuan Penulisan...... Penulisan................ .................... .................... .................... .................... .................... .................... ..........................................2 ................................2
BAB II ISI
Hydrolysis lilin ester menggunakan lemak hewani.......................................................4 ........................................................................................................................................ Proses reduksi sodium mennggunakan lemak dan minyak...........................................4 ........................................................................................................................................ Proses ziegler menggunakan ethylen ............................................................................5 Proses oxo menggunakan hydrogenation olefin............................................................5 Katalitik Katalitik hidrogenasi asam lemak lemak dan metil ester dari lemak dan minyak ...... ...........6 ........ ...6 Hydrogenation lansung lemak dan minyak................................ minyak................. .............................. ..................... ........... .......... ........6 ...6 Metoda Lurgi Fatty Acid Hidrogenation.......................................................................11
BAB III PENUTUP Kesimpula Kesimpulan............. n................................ ..................................... .................................... .................................... ..................................... ...................................14 ................14
Daftar Pustaka
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang
Alkoh Alkohol ol lema lemak k meru merupa pakan kan suat suatu u dasar dasar utam utamaa oleoki oleokimi miaa yang yang memi memili liki ki laju laju pertumbuhan pertumbuhan yang berkelanjutan. berkelanjutan. Sebagai bahan baku yang utama untuk surfaktan, surfaktan, pertumbuhan pertumbuhan paralel paralel alkohol lemak meningkatkan meningkatkan kemakmuran kemakmuran ekonomi ekonomi dan kemajuan standar standar hidup. hidup. Alkohol Alkohol lemak lemak terus terus meningk meningkat at sebagai sebagai bahan bahan baku baku surfakt surfaktan an karena karena sifatnya yang dapat diurai dan dapat diperbaharui. Permintaan dunia akan alkohol lemak meningkat 4% tiap tahun, mencapai 1.500.000 MT pada tahun 2000(2). Alkohol lemak dapat diproduksi dari minyak alami, atau sintetis dari petrokimia. Persed Persediaan iaan alkohol alkohol lemak lemak dunia dunia sekara sekarang ng ini dapat dapat dibagi dibagi menjadi menjadi alami dan buatan. buatan. Bagaimanapun, Bagaimanapun, perbandingan perbandingan penggunaan penggunaan alami : sintetik sintetik bervariasi bervariasi di masing-masing masing-masing daerah. Sebagai contoh, pada tahun 1995 di Amerika Utara memiliki perbandingan 30 : 70, Eropa Barat 52,5 : 47,5, Jepang 86 : 14. keseluruhan perbandingan antara dunia tersebut di proyeksikan proyeksikan untuk menjangkau menjangkau 65 : 35 menuju alkohol lemak alami tahun 2000(2). 2000(2). Ini dapat meningkatkan persediaan dan stabilitas harga dari minyak lauric. Sumber utama dari minyak lauric terdapat di daerah Asia bagian Tenggara.
1.2.Tujuan
Tujuan dibuatnya makalah ini adalah untuk menambah pengetahuan pembaca atau mahasiwa/i mengenai Alkohol Lemak dan untuk memenuhi Tugas Makalah Kelompok yang diberikan oleh Dosen Mata Kuliah Pengilangan Industri Petro dan Oleokimia.
BAB II ISI
Fatty alkohol (lemak alkohol) adalah alkohol alifatis yang merupakan turunan dari lemak alam ataupun minyak alam. Fatty alkohol merupakan bagian dari asam lemak dan fatty aldehid. Fatty alkohol biasanya mempunyai atom karbon dalam jumlah genap. Molekul yang kecil digunakan dalam dunia kosmetik, makanan dan pelarut dalam industri. Molekul yang lebih besar penting sebagai bahan bakar. Karena sifat amphiphatic mere mereka, ka, fatty fatty alkoh alkohol ol berke berkelak lakuan uan sepe sepert rtii nonio nonionic nic surfa surfakt ktan. an. Fatt Fatty y alko alkohol hol dapat dapat digunaka digunakan n sebagai sebagai emulsi emulsifier fier,, emolli emollient ents, s, dan thicken thickeners ers dalam dalam industr industrii kosmet kosmetik ik dan makanan. Contoh fatty alkohol : 1. Capryl Capryl alko alkohol hol (1-oct (1-octanol anol)) -- 8 carb carbon on atoms atoms 2. Pelarg Pelargonic onic alkoho alkoholl (1-nona (1-nonanol nol)) -- 9 carbo carbon n atoms atoms 3. Capric Capric alkohol alkohol (1-de (1-decanol canol,, decyl alkohol alkohol)) -- 10 carbon carbon atoms atoms 4. 1-dodec 1-dodecanol anol (laury (lauryll alkohol alkohol)) -- 12 carbo carbon n atoms atoms 5. Myrist Myristyl yl alkohol alkohol (1-tet (1-tetrade radecanol canol)) -- 14 carbon carbon atoms 6. Cetyl Cetyl alkohol alkohol (1-hex (1-hexade adecano canol) l) -- 16 16 carbon carbon atoms atoms 7. Palmit Palmitoley oleyll alkohol alkohol (cis-9(cis-9-hexa hexadec decan-1 an-1-ol) -ol) -- 16 carbon carbon atoms, atoms, unsatur unsaturated ated,, CH3(CH2)5CH=CH(CH2)8OH 8. Stearyl Stearyl alkoho alkoholl (1-octa (1-octadeca decanol) nol) --- 18 carbon carbon atoms atoms 9. Isoste Isostearyl aryl alkohol alkohol (16-meth (16-methylhe ylheptad ptadecan ecan-1-1-ol) ol) -- 18 carbon atoms, atoms, branched branched,, (CH3)2CH-(CH2)15OH 10. Elaidyl Elaidyl
alkohol alkohol
(9E-octa (9E-octadece decen-1n-1-ol) ol)
--
18
carbon carbon
atoms, atoms,
unsatur unsaturate ated, d,
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8OH 11. Oleyl alkohol (cis-9-octade (cis-9-octadecen-1-ol cen-1-ol)) -- 18 carbon atoms, unsaturated unsaturated 12. Linoleyl Linoleyl alkohol (9Z, 12Z-octadecadie 12Z-octadecadien-1-ol) n-1-ol) -- 18 carbon atoms, atoms, polyunsaturated polyunsaturated 13. Elaidolinoleyl Elaidolinoleyl alkohol (9E, 12E-octadecadie 12E-octadecadien-1-ol) n-1-ol) -- 18 carbon atoms, Polyunsaturated 14. Linolenyl Linolenyl alkohol (9Z, 12Z, 15Z-octadecatrien 15Z-octadecatrien-1-ol) -1-ol) -- 18 carbon atoms, Polyunsaturated
15. Elaidolinolenyl Elaidolinolenyl alkohol (9E, 12E, 15-E-octadecatrien-1-o 15-E-octadecatrien-1-ol) l) -- 18 carbon atoms, atoms, polyunsaturat polyunsaturated ed 16. Ricinoleyl Ricinoleyl alkohol (12-hydroxy-9-octade (12-hydroxy-9-octadecen-1-ol cen-1-ol)) -- 18 carbon atoms, atoms, unsaturated, unsaturated, diol, CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)8OH 17. Arachidyl Arachidyl alkohol (1-eicosanol) (1-eicosanol) -- 20 carbon carbon atoms 18. Behenyl alkohol alkohol (1-docosanol) (1-docosanol) -- 22 carbon carbon atoms 19. Erucyl Erucyl
alkohol alkohol
(cis-1 (cis-13-do 3-docos cosen-1 en-1-ol -ol))
--
22
carbon carbon
atoms, atoms,
unsatu unsaturate rated, d,
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)12OH 20. Lignoceryl Lignoceryl alkohol (1-tetracos (1-tetracosanol) anol) -- 24 carbon atoms 21. Ceryl alkohol alkohol (1-hexacosanol) (1-hexacosanol) -- 26 carbon atoms atoms 22. Montanyl Montanyl alkohol, cluytyl alkohol (1-octacosano (1-octacosanol) l) -- 28 carbon atoms 23. Myricyl Myricyl alkohol, melissyl melissyl alkohol (1-triacontanol) (1-triacontanol) -- 30 carbon atoms 24. Geddyl alkohol alkohol (1-tetratriaco (1-tetratriacontanol) ntanol) -- 34 carbon atoms
Alkohol lemak, berdasarkan sumber terbentuknya, terbagi menjadi 2 macam, yaitu : 1. Alkohol Lemak Alami (Natural Fatty Alkohol) Alkoh Alkohol ol lema lemak k alam alamii beras berasal al dari dari bahan bahan baku baku yang yang dapat dapat dipe diperb rbaha aharu ruii yang yang terdapat di alam. Alkohol Jenis ini selalu berada dalam bentuk gabungan dari pada rantai bebas (senyawa (senyawa murni). murni). Alkohol gabungan gabungan yang penting adalah gliserol gliserol TAG (triasilgliserol) yang mengandung asam lemak yang memilki panjang rantai karbon C12-C18 yang di pertukarkan (metil ester menjadi alkohol lemak). Contoh : Lemak, minyak dan lilin dari tumbuhan dan hewan, seril sesoat dalam lilin erna dan mirisil palmit dalam lilin lebah.
2. Alkohol Lemak Dari Sumber Lainnya Untuk mendapatkan Alkohol Lemak dengan bentuk seperti ini, dapat menggunakan beberapa metode berikut berikut : 1.
Hydro ydroly lysi siss lil lilin in este esterr me menggu ngguna naka kan n lem lemak ak hewa hewani ni
2.
Pros Proses es redu reduks ksii sod sodiu ium m me menngg nnggun unak akan an lem lemak dan dan min minya yak k
3.
Proses zi ziegler me menggunakan et ethylen
4.
Pros Proses es oxo oxo meng menggu guna naka kan n hydr hydrog ogeenat nation ion ole olefi fin n
5.
Kata Katali liti tik k hid hidro roge genas nasii asam asam lema lemak k dan dan meti metill este esterr dar darii lem lemak ak dan minya minyak k
6.
Hydro drogena genattion ion lans ansung ung lemak dan dan minya inyak k
Walaupun bukan minyak kelapa yang digunakan, deskripsi tentang metoda pertama dalam dalam acuan acuan histo histori ries es;; deskr deskrip ipsi si tenta tentang ng metod metodaa kedua kedua dam dam metod metodaa keenam keenam juga juga dimasuk dimasukkan. kan. Metoda Metoda ketiga ketiga dan keempat keempat menggu menggunaka nakan n bahan bahan baku yang berasa berasall dari petrokimia petrokimia dan tidak akan dibahas disini. Bagaimanapun, Bagaimanapun, harus h arus diketahui bahwa kira-kira kira-kira 50% 50% pers persedi ediaa aan n alkoh alkohol ol lema lemak k dunia dunia di prod produks uksii mela melalu luii dua cara cara ini. ini. Agar Agar lebi lebih h terperinci, diskusi dari metoda kelima diberikan kemudian.
Hidrolisis dari lilin ester
Alkohol lemak pertama kali diperoleh dari hidrolisis lilin ester yang berasal dari binatang, binatang, terutama spermaceti spermaceti dari sperma sperma ikan paus. Karena Karena kutukan di seluruh seluruh dunia atas ikan paus yang diburu, sehingga sumber ini tidak lagi tersedia. Lilin spermaceti dipisahkan dengan cara pemanasan menggunakan NaOH pekat diata diatass 300 3000C, lalu lalu alko alkohol hol didi didist stil ilas asii dari dari sabun sabun sodiu sodium. m. Hasil Hasil Suli Sulinga ngan n (dis (disti tilat lat)) mengandung alkohol tak jenuh C16-C20. Untuk mencegah terjadinya auto-oksidasi, distilat ini dikeraskan dengan hidrogenasi katalitik.. Alkohol yang diperoleh jika minyak sperma hanya mengandung 70 % wax ester, mencapai yield 35 %, kemudian hasilnya dipisahkan dalam distilasi vakum dari sabun dan air yang terbentuk. Produk utama terdiri dari : cetyl, oceyl, dan alkohol arachidyl
Proses reduksi sodium
Pada tahun 1909, Beauvault dan Blanc menemukan proses reduksi sodium untuk memproduksi memproduksi alkohol lemak dari kelapa ester. Pabrik alkohol lemak yang dibentuk pada tahun 1930an menggunakan proses ini. Sedangkan proses dasarnya relative sederhana, sebenarnya operasi pabrik banyak menangani produk dan reaktan yang kompleks. Larutan sodium didispersikan dalam pelarut inert lalu ditambahkan ester kering dan alkohol dengan hati-hati. Saat reaksinya komplit, oksidanya dipecah dengan pengadukan dalam air, kemudian alkoholnya dicuci dan didistilasi.
Penambahan Alkohol R’ (sebaiknya alkohol sekunder), bertindak sebagai donor hydrogen. Karena adanya reaksi samping , pemakaian sodium bias jadi di atas 20 % dari kebutuha kebutuhan n stoikio stoikiomet metri. ri. Reduksi Reduksi berjal berjalan an selekt selektif if tanpa tanpa pembuat pembuatan an hidroka hidrokarbo rbon n dari dari isomerisasi atau hidrogenasi ikatan rangkap.
Proses Zieglar Menggunakan Etilen
Alkohol lemak dari proses ii mempunyai struktur yang sama dengan alkohol lemak alami. Proses ini dibagi dalam dua proses yaitu proses alfol dan proses Epal. 1. Pros Prosees Alfo Alfol. l. Hidrokarbon digunakan sebagai pelarut. Proses Proses ini melalui melalui lima tahap yaitu : 1). Hidrogenasi 2 Al(CH2CH3)3 + Al + 1,5 H2 → 3 Hal(CH2CH3)3 2). Etilasi 3 HAl(CH2CH3)3 + 3 CH2=CH2 →3 Al(CH2CH3)3 2/3 dari dari hasil prose prosess ini di recycle recycle lagi lagi ke proses proses hidrogen hidrogenasi asi dan sisanya sisanya lansung masuk ke reaksi perkembangan 3). Reaksi perkembangan (growth Reaction) 4). Oksidasi 5). Hidrolisa
2. Prose oses Epal Proses ini mempunyai langkah-langkah yang hampir sama dengan proses alfol. Fleksibilitas Proses ini lebih besar dibandingkan dengan prose alfol. Alkohol dan α- olefin yang terbentuk bias dipasarkan. Namun modal dan biaya yang dibutuh dibutuhkan kan jjuga jjuga lebih lebih besar besar , karena karena membut membutuhka uhkan n proses proses control control yang lebih kompleks dan penambahan olefin dan alkohol rantai bercabang.
Proses Oxo menggunakan Olefin
Proses oxo (hidroformilasi) terdiri dari reaksi antara olefin dengan campuran gas H2-CO dan katalis yang cocok.. Reaksi ini ditemukan oleh O.Roelen pada tahun 1938.
CH3
2R – CH=CH2 + 2CO + 2H2 → R-CH2CH2-CHO + R-CH-CHO Yiel Yield d α- olefi olefin n dipe diperk rkir iraka akan n
sama sama denga dengan n juml jumlah ah alde aldehid hid ranta rantaii lurus lurus dan dan
bercabangnya. bercabangnya. Proses Proses oxo dapat dapat dilakukan dilakukan dengan dengan tiga cara cara berikut berikut : o
Proses klasik dengan menggunakan katalis HCO(CO)4
o
Proses Shell berdasarkan kompleks kobalt karbonil – phosphine
o
Proses menggunakan Katalis Rhodium
LangkahLangkah- langkah langkah pada pada proses proses klasik klasik yaitu yaitu reaksi reaksi oxo, pemisa pemisahan han katali kataliss dan regenerasi, hidrogenasi aldehid dan distilasi alkohol.
Proses antara ketiga proses tersebut dapat dilihat pada table berikut ini : Perbandingan
Klasik
Katalis
Cobalt Carbonil
Konsentrasi katalis CO2 : H2 Temperatur (0C) Tekanan (MPa) LHSV Produk Primer Linearitas (%)
0,1 – 1,0 1,1 – 1,2 150 – 180 20 – 30 0,5 – 1,0 Aldehid 40 – 50
Proses OXO Shell Cobalt Carbonil
Unio Carbide Rhodium Carbonil
Phosphine Complex 0,5 1,2 – 2,5 170 – 210 5 – 10 0,1 – 1,2 Alkohol 80 – 85
Phospine complex 0,001 - 0,1 Excess hidrogen 100 - 120 2-4 0,1 – 0,25 aldehid 90
Pada Pada proses proses shell, shell, alkohol alkohol dipero diperoleh leh lansung lansung karena karena bagusnya bagusnya aktifi aktifitas tas katalis katalis sehingga sehingga tahap hidrogenasi hidrogenasi aldehid tidak di perlukan lagi, lagi, kelemahan proses ini adalah, adanya olefin yang hilang dari proses. Sedangkan proses yang menggunakan katalis Rhodium dapat dilakukan pada P dan T yang rendah, karena tingginya aktifitas katalis . Kelemahannya adalah memerlukan biaya yang tinggi karena mahalnya harga Rhodium.
Hidrogenasi Katalistik dari asam lemak dan metil Ester
Proses ini biasanya digunakan untuk memproduksi alkohol lemat tak jenuh pada skala besar. Katalis yang digunakan dalam kompleks dari Cu 2+ dan Cu 3+ Adapun reaksinya reaksinya adalah sebagai berikut : RCOOCH3 +2 H2 → RCH2OH + CH3OH dengan katalis CuCr RCOOH + 2H2 → RCH2OH + H2O dengan katalis CuCr
Hidrogenasi Langsung dari minyak dan Lemak
Suatu Suatu proses proses yang terakhi terakhir, r, yang dikemban dikembangka gkan n dan dipate dipatenkan nkan oleh oleh Henkel Henkel KGaA, yaitu direct hydrogenation dari minyak alami atau trigliserida. Proses ini melalui dua tahap reaksi, yaitu : 1). Esterifikasi asam lemak dan alkohol lemak menghasilkan Ester dan Air 2). Hidrogenasi ester menghasilkan dua mol Alkohol lemak Kedua Kedua reaks reaksii ini berl berlans ansung ung simu simult ltan an pada pada reakt reaktor or yang yang sama sama.. Reakt Reaktor or yang yang digunaka digunakan n adalah adalah reaktor reaktor berteka bertekanan nan tinggi tinggi yang berguna berguna sebagai sebagai pemanas pemanas awal awal bagi material – umpan asam lemak ; Resirkulasi alkohol lemak dan katalis Slurry , dan gas hydrogen yang diumpankan secara terus menerus . proses ini berlansung pada kondisi P = 30.000 30.000 KPa dan T = 2800C 1. Reak Reaksi si Hid Hidro roge gena nasi si Hidroge Hidrogenasi nasi metil ester ester dan asam asam lemak lemak menjadi menjadi alkohol alkohol lemak dapat dapat terjadi terjadi melalui reaksi berikut: katalis
RCOOCH 3
+
metil ester
2 H 2
hidrogen
⇔ CuCr
RCH 2 OH
CH 3OH
+
alkohol lemak
me tan ol
katalis
RCOOH
+
2 H 2
Asam lemak hidrogen
⇔ CuCr
RCH 2 OH
alkohol lemak
+
H 2 O air
Hidroge Hidrogenasi nasi langsu langsung ng asam asam lemak lemak tidak tidak digunaka digunakan n dalam dalam skala skala industr industrii besar besar karena karena kebutuh kebutuhan an temper temperatur aturee reaksi reaksi yang lebih lebih tinggi tinggi menghasi menghasilka lkan n yield yield yang lebih lebih rendah dan karena dapat merusak katalis. Secara konvensional, asam lemak dikonversi terlebih dahulu menjadi ester sebelum dihidrogenasi.
Lurgi Lurgi telah telah menemu menemukan kan cara untuk untuk mengata mengatasi si masala masalah h ini dengan dengan esterif esterifikas ikasii bersama bersama asam lemak lemak dengan dengan alkohol dan dan hidrogenasi hidrogenasi ester ester dalam reaktor reaktor yang sama sama : katalis
RCH 2 OH
+
RCOOH
RCH 2 COOR
⇔
alkohol lemak As. lemak
ester
+
H 2 O air
katalis
RCH 2 COOR ester
+
2 H 2
hidrogen
2 RCH 2 OH
⇔
alkohol lemak
Asam lemak dimasukkan ke dalam alkohol lemak bervolume besar yang sedang berputar. berputar. Volume alkohol lemak adalah lebih dari 250 kali volume asam lemak, sehingga sehingga esterifikasi berpengaruh cepat tanpa adanya efek merusak oleh katalis.
2. Proses Proses Hidrog Hidrogenas enasii Tekan Tekanan an Tinggi Tinggi Metil ester yang telah difraksionasi dapat diubah menjadi alkohol lemak dengan proses hidrogenasi hidrogenasi dengan dengan tekanan tekanan tinggi dengan dengan menggunakan menggunakan katalis CuCr. CuCr. CuCr juga membentuk carbon berikatan ganda yang tidak jenuh sehingga hanya alkohol lemak jenuh yang terbentuk. terbentuk. Jika diinginkan hasil berupa alkohol lemak tak jenuh, diperlukan katalis zinc. Proses hidrogenasi terjadi pada tekanan 25.000-30.000 kPa dan temperature antara 2500C-3000C di dalam dalam sebuah sebuah kolom kolom tubular tubular.. Berdas Berdasarka arkan n perlaku perlakuan an terhada terhadap p katali katalis, s, proses hidrogenasi hidrogenasi dibedakan dibedakan atas atas suspension suspension process process dan dan fixed bed bed process. process.
3. Susp Suspen ensi sion on Pro Proce cess ss Katalis dan sejumlah kecil metil ester diumpankan ke dalam reaktor bersamaan dengan sisa ester. Metil ester dan gas hydrogen dipanaskan secara terpisah. Katalis CuCr yang direaksikan direaksikan dengan sejumlah kecil metil metil ester dimasukkan dimasukkan bersamaan dengan metil ester dan gas hydrogen hydrogen yang telah dipanaskan, dipanaskan, ke dalam reaktor reaktor tubular, tubular, konsentrasi konsentrasi katalis dalam system setidaknya 2 % umpan yang digunakan kira-kira 20 mol gas hydrogen
per mol ester. Gas hydrogen hydrogen mengakibatkan mengakibatkan gelembung gelembung yang membantu membantu proses proses agitasi agitasi reaktan. Reaksi dijaga pada tekanan 25.000-30.000 kPa dan suhu 2500-3000C. selama proses eksotermik berlabgsung, suhu reaksi harus dijaga untuk mengurangi reaksi samping berupa pembentukan pembentukan hidrokarbon hidrokarbon yang tidak diinginkan. diinginkan. Dari kolom, campuran campuran reaksi didinginkan, memisahkan gas hydrogen dari campuran alkohol-metanol. Gas hydrogen di recycle, dan campuran alkoho-metanol dialirkanke unit methanol stripping, pada tekanan yang lebih lebih rendah, rendah, methanol methanol dipisa dipisahkan hkan,, di recycle recycle untuk untuk proses proses esterif esterifikas ikasi. i. Alkohol Alkohol lemak mentah disaring untuk memisahkan katalisnya sebagian besar katalis di recycle, sehingga terpakai rata-rata 0,5-0,7% alkohol yang dihasilkan. Alkohol yang disaring kemudian ditreatment ditreatment dengan soda pekat untuk membentuk sabun sabun denga dengan n este esterr yang yang tidak tidak bere bereaks aksi. i. Alkoh Alkohol ol didi didist stil ilas asii untuk untuk mengh menghil ilang angkan kan hidrokarbon yang terbentuk. Sabun tertinggal di dasar kolom
Gambar Hidrogenasi Metil Ester dengan Proses Suspensi
4.
Fixed Bed Process
Reaki terjadi dalam fasa uap dimana umpan organic diuapkan dalam gas hydrogen berlebih berlebih (20-25 mol) melalui melalui pemanas sebelum melewati melewati fixed catalyst catalyst bed. Hidrogenasi Hidrogenasi berlangsung berlangsung pada takanan 20.000-30.00 20.000-30.000 0 kPa dan suhu 2000-2500C. campuran reaksi yang meninggalkan reaktor didinginkan dan dipisahkan menjadi fasa gas dan cair. Fase gas,
kebanyakan berupa kelebihan hydrogen, direcycle, fasa cair diexpansi ke tangki untuk menghilangkan methanol dari alkohol lemak. Pengoperasian kondisi termasuk mudah, oleh karena itulah produksi alkohol lemak tidak tidak meme memerl rluka ukan n pros proses es sela selanju njutny tnya. a. Hasil Hasil kese keselur luruha uhanny nnyaa adala adalah h 99% denga dengan n hidrokarbon dan ester yang tidak melebihi 1,0%. Penggunaan katalis diusahakan dibawah 0,3%.
Gambar Hidrogenasi Metil Ester dengan Proses Fixed Bed
Perbandingan Alkohol Lemak hasil Proses Fixed bed dan Proses Suspensi
Proses fixed bad memerlukan sesuatu untuk menaikkan nilai karena itu dibutuhkan bejana reaksi yang besar, pompa pompa gas sirkulasi, sirkulasi, dan pipa yang tepat untuk volume yang tinggi dari penggunaan gas hydrogen. .Proses suspensi dilain sisi memerlukan penambahan peralatan peralatan untuk pelepas pelepasan an katalis, katalis, distilasi distilasi alkohol alkohol lemak lemak mentah mentah dan mengolah mengolah lagi methyl methyl ester. Dalam penggunaan bahan mentah, proses fixed bad memiliki hasil yang banyak dan penggunaan penggunaan katalis hanya setengahnya. setengahnya. Alkohol lemak yang dihasilkan dihasilkan dari proses proses fixed bad memiliki memiliki kualitas kualitas yang tinggi. Meskipun Meskipun begitu, kualitas kualitas dari alkohol lemak yang dihasil dihasilkan kan oleh oleh proses prosesss suspens suspensii bisa bisa juga juga ditingk ditingkatk atkan an ke tingkat tingkat yang sama sama dengan dengan distilasi selanjutnya.
Metoda Lurgi Fatty Acid Hidrogenation
Metoda Metoda lurgi lurgi dengan dengan proses proses suspens suspensi, i, menimbu menimbulka lkan n kemungk kemungkinan inan hidrogen hidrogenasi asi secara secara langsun langsung g asam asam lemak lemak menjadi menjadi alkohol alkohol lemak lemak yang mengat mengatasi asi efek efek kerugia kerugian n dari “fatty acid on the copper-bearing analysist”. Ini dicapai dengan dua tahap reaksi. Reaksi pertama pertama adalah esterifikasi esterifikasi dari asam lemak dengan alkohol lemak lemak menghasilkan menghasilkan ester dan air. Reaksi kedua adalah hidrogenasi ester untuk menghasilkan dua mol alkohol. Kedua reaksi memiliki “silmutaneously” di reaktor yang sama. Volume yang besar dari alkohol lemak di”recirculated” lebih dari 250 kali umpan asam lemak, dengan efektif mengurangi umpan, asal saja untuk kondisi yang optimum untuk laju dan esterifikasi yang kompleks. Hidr Hidroge ogenas nasii dile dileta takka kkan n dalam dalam reakt reaktor or berte bertekan kanan an ting tinggi gi dima dimana na mate materi rial al dipanaskan terlebih dahulu- umpan asam lemak, di sirkulasi menjadi alkohol lemak dengan menggunakan katalis, dan gas hydrogen adalah “fed continuously”. Reaksi ini berlansung kira-kira 30.000 kPa dan 2800C. Panas dari campuran campuran produk yang meninggalk meninggalkan an reaktor didapatkan didapatkan lagi dengan recirculating recirculating gas hydrogen hydrogen melalui melalui heat exchanger, exchanger, setelah setelah produk dipisa dipisahkan hkan melalui melalui sebuah sebuah “two-stage “two-stage cooling-expa cooling-expansion nsion system”. system”. Fasa gas (pada dasarnya kelebihan gas hydrogen, sedikit alkohol mendidih dan reaksi reaksi air) air) dipisahk dipisahkan an dari dari laruta larutan n alkohol alkohol didalam didalam separat separator or panas. panas. Pencamp Pencampura uran n ini didinginkan didinginkan selanjutnya di cold separator, separator, dimana “the low boiling alkohol” dan reaksi air dikondensasi dan diseparasi. Gas hydrogen yang berlebih di recycle ke system.
Larutan alkohol dari hot separator dipompakan ke flash drum dimana penguraian hydroge hydrogen n dimulai dimulai dan recycle recycled d dengan dengan pemisa pemisahan han hydroge hydrogen. n. Katali Kataliss dipisa dipisahkan hkan dan alkohol alkohol lemak lemak mentah mentah menggu menggunaka nakan n sebuah sebuah sentri sentrifuga fugall separat separator. or. Bagian Bagian dari katali kataliss diganti dengan katalis baru yang segar untuk mempertahankan aktivitas dan di recirculasi dengan dengan alkohol alkohol lemak. lemak. Fase Fase penyel penyelesa esaian ian dan sentrifu sentrifugal gal separa separator tor adalah adalah melalui melalui “a polishing polishing filter” filter” untuk menghila menghilangkan ngkan semua semua sisa dari solid solid yang didapat. didapat. Penghasilan alkohol mentah “undergoes” distilasi selanjutnya untuk menghilangkan hidrokarbon dan mungkin mengalami fraksinasi bila diinginkan Secara Umum, Proses Pembuatan Alkohol Lemak, dapat di lihat dari Skema Proses Berikut :
Gambar Pembuatan Fatty Alcohol dari Minyak dan Lemak
Bahan dan Kebutuhan Konsumsi Per Ton dari Alkohol Lemak
Data teknikal untuk kapasitas pabrik of 50+ t/day : Distilasi cocofatty acid
1050-1100 kg
Steam (ca, is bar) Pendinginan air (200C) Electric energy
170 kg 27 m3 130 kWh 1,1 x 106 Kj
Fuel gas Catalist
5 kg
Hydrogen (00C, 100 kPa, dipendinginan hydrogen
230-300 m3
Purity dan spesifikasi asam lemak) Boiler feed water
185 kg
Export steam (ca 4 bar)
120 kg
Adapun alkohol lemak dapat digunakan secara luas pada industri sebagai berikut :
Plasticizer (C6 – C10)
Detergen (C11 keatas)
Pengemulsi
Pelumas
Softener
Kosmetik , untuk pembuatan macam-macan cream
Makanan sebagai anti oksidan
Surfaktan
Bahan anti Busa
Produk Intermediate
Parfum
Farmasi
BAB III PENUTUP Kesimpulan yang dapat diambil adalah: 1. Pembu Pembuat atan an alko alkohol hol lema lemak k denga dengan n pros proses es Trans Transes este teri rifik fikasi asi lebi lebih h baik baik karena karena menghasilkan alkohol lemak yang berkualitas tinggi dengan penggunaan katalis yang tidak begitu banyak (Proses berlansung cepat). 2. Alkohol Alkohol lemak lemak dengan dengan proses proses Hydrolis Hydrolisis is , berlansu berlansung ng dengan dengan proses proses yang cukup rumit. rumit. Sedangk Sedangkan an pada pada proses proses Hidrog Hidrogenas enasii secara secara lansung lansung,, kebutuha kebutuhan n temper temperatu ature re reaksi lebih tinggi, menghasilkan yield yang lebih rendah dan dapat merusak katalis. 3. Alcohol Alcohol lemak lemak yang dihasil dihasilkan kan pada prose prosess fixed bed memili memiliki ki hasil yang yang banyak dan penggunaan katalis hanya setengahnyadan memiliki kualitas yang tinggi.
DAFTAR PUSTAKA Anonim.
Teknologi Teknologi
Oleokimia. Oleokimia.
http://ocw.usu.ac.id/course/download/4140000062-
teknologi-oleokimia/tkk-322_handout_fatty_alkohol.pdf . Diakses tanggal 16 Maret 2012 Chauvel,A. & Levebvre G., Petrochem. Processes , Tech. Ed. 1989. Hui, Y. H. Bailey’s Industrial Oil and Fat Products, fifth edition. 1996. New York: John Willey & Sons Inc
