MAKALAH PROSES INDUSTRI OLEOKIMIA
“GLISEROL”
Disusun Oleh: 1. Mohd. !"hlu# A##!$$i%ie
11&'11())&
). Pu*#! +ell, Nu-#!h!
11&'11()()
. Muh!//!d R!h/!n
11&'11()(0
(. In*!n i*#! M!#*in
11&'11()')
. Ann! A2#,!n!
11&'11(&
3. Gede Ind#! L 4
11&'11(1)
'. 4,d! 4,d! N S!#!-i S!#!-i
11&'1 11&'11 1(0 (0
PROGRAM SAR5ANA TEKNIK KIMIA AKULTAS TEKNIK UNI6ERSITAS RIAU PEKAN7ARU )&1
7A7 I PENDAHULUAN
1.1 L!*!# L!*!# 7el!8! 7el!8!nn-
Glisero Gliseroll adalah adalah senyawa senyawa murni murni yang yang merupa merupakan kan alcohol alcohol trihidr trihidrat at C3H5(OH)3,
yang
lebih
tepatnya
dinamai
1,,3!propanatriol"
CHOHCHOHCHOH adalah sebuah alkohol trihidrat berupa cairan higroskopis, kental, kental, bening bening dengan dengan rasa manis pada suhu kamar diatas titik lelehnya" Gliserol pertama kali ditemukan oleh #cheele pada tahun 1$$%, dengan memanaskan campuran minyak &aitun (oli'e oil) dan litharge, kemudian membilasnya dengan air" ilasan dengan air tersebut, menghasilkan suatu larutan berasa manis, yang diseb disebut utny nyaa sebag sebagai ai *he *he #weet #weet +rin +rincip ciple le O -ats -ats." ." #e/ak #e/ak 1$0 1$0,, #che #cheele ele membuktikan bahwa substansi yang sama dapat diperoleh dari minyak nabati dan lemak hewan seperti lard dan butter" +ada tahun 1011, Che'reul memberi nama hasil temuan #cheele ini dengan sebutan gliserol, yang berasal dari bahasa 2unani yaitu glyceros, yang berarti manis" emudian pada 103, Che'reul mendapatkan paten untuk pertama kalinya atas manuaktur gliserol, yang kemudian berkembang men/adi industri lemak dan sabun" *ahun 1034, ormulasi gliserol berhasil ditemukan oleh +elou&e, dan tahun 1003, erthelot dan uce mempublikasikan rumus struktur dari gliserol" #e/arah glise glisero roll cuku cukup p berk berkait aitan an deng dengan an se/ar se/arah ah pemb pembuat uatan an sabu sabun, n, kare karena na sumb sumber er komersil komersil gliserol gliserol yang diketemukan diketemukan selan/utnya adalah berasal dari pemanaatan pemanaatan ulang (reco'ery) sabun alkali (soap lyes)" 6etode ini dipatenkan di 7merika se/ak 10$8, 10$8, dan mengal mengalami ami perkem perkemban bangan gan pada pada tahun tahun 1003 1003 yang yang dilaku dilakukan kan oleh oleh 9uncorn" +ada dekade selan/utnya, industri sabun mulai me.reco'ery. gliserol dari dari operasi operasi pembua pembuatan tan sabun sabun dalam dalam skala skala besar, besar, sehing sehingga ga membua membuatt glisero gliseroll sebagai sebagai komodi komoditas tas yang yang bernil bernilai" ai" (#wern (#wern,:" ,:",, ailey ailey;s ;s
egunaan gliserol sangat banyak, terutama adalah sebagai > resin sintetis? getah ester? obat @ obatan? kosmetika? dan pasta gigi" +roses pengolahan tembakau dan makanan /uga mengkonsumsi gliserol dalam /umlah besar sebagai bahan pembantu" #alah satu /enis bahan baku yang dapat digunakan sebagai bahan pembuat gliserol adalah Cotton #eed Oil" +abrik Cotton #eed Oil terdapat di beberapa negara, seperti di negara 7merika,
).1 Ru/us!n M!s!l!h −
7pa yang dimaksud gliserolB
−
agaimana karakteristik gliserolB
−
6etoda apa sa/a yang digunakan dalam produksi gliserolB
−
7pa sa/a kegunaan gliserol dalam kehidupan sehari!hariB
.1 Tu9u!n Penulis!n
7dapun tu/uan penulisan makalah ini yaitu agar kita lebih memahami siat isik dan siat kimia gliserol, proses pembuatannya serta aplikasinya dalam kehidupan
7A7 II PEM7AHASAN
).1 Pen-e#*i!n Glise#ol
Gliserol adalah suatu senyawa yang terdiri dari 3 gugus hidroksil (!OH) yang berikatan pada masing @ masing 3 atom karbon (C) sehingga gliserol sering disebut dengan gula alkohol" Aama perdagangan dari gliserol adalah gliserol" eberadaan gugus hidroksil ini menyebabkan gliserol memiliki siat larut dalam air atau yang la&im disebut hidroilik" Gliserol terdapat di alam dalam bentuk kombinasi gliserida dalam semua lemak hewani dan minyak nabati, dan didapatkan sebagai produk samping saat minyak tersebut disaponiikasi pada pabrik sabun, atau pemisahan langsung dari minyak dalam produksi asam minyak" Gliserol di alam /arang ditemukan dalam bentuk bebas dalam lemak, tetapi biasanya sebagai trigliserida yang berkombinasi dengan asam minyak seperti stearat, oleat, palmitat dan laurat, dan merupakan campuran atau kombinasi gliserida dari berbagai asam minyak" eberapa minyak nabati seperti minyak kelapa, inti sawit, kapas, kedelai, dan &aitun mampu menghasilkan gliserol dalam /umlah yang lebih besar dibandingkan dengan lemak hewani seperti lemak babi" Gliserol terdapat di alam sebagai trigliserida dalam sel @ sel tumbuhan dan hewan berupa lipida seperti lechitin dan cephalin" omplek lemak ini berbeda dari lemak biasa, dimana kandungannya cukup 'ariati seperti asam phosphat dalam residu asam lemak" T!el ).1 arakteristik Gliserol
9umus kimia Aama kimia erat molekul :ensity pada 5 oC, kgm3 oiling point, oC, $5%,$5 mmHg 6elting point, oC Diskositas pada 8oC, kgm"s -ire point, oC Heat o -ormation, kcalmol
C3H0O3 propane 1,,3!triol %,18 14,1 %8 10,$ 1,%% 8 15%,480
indsay (1%05) menyatakan bahwa gliserol memiliki siat mudah larut dalam air, tidak berwarna, dan tidak berbau" Gliserol /uga memililki kekentalan tertentu sehingga /ika digunakan bersama bahan pangan dapat meningkatkan 'iskositas bahan pangan tersebut" #truktur gliserol dapat dilihat gambar berikut>
G!/!# ).1 S*#u8*u# Glise#ol
).) P#oses Pe/en*u8!n Glise#ol
Gliserol dapat diproduksi melalui beberapa metode proses" eberapa /enis proses untuk menghasilkan gliserol dengan kemurnian tinggi yang umum digunakan dalam dunia industri adalah > A. P#oses hid#olis! !*!u “$!* s2li**in-”
-at #plitting menurut bahasa berarti pemecahan lemak" #edangkan secara deinisi berarti proses pemecahan lemak atau minyak (*rigliserida) men/adi -atty 7cid (7sam lemak) serta gliserol sebagai produk samping" erikut mekanisme reaksi> 9COOCH
9COOH
CHOH E 9FCOOCH
E
3HO
9FCOOH
E
CHOH E
9FFCOO CH
9FFCOOH
CHOH
*igliserida
7ir
7sam emak
Gliserol
*erdapat metode pemisahan (splitting) minyak yang diketahui yaitu +roses *witchell, +roses atch 7utocla'e, +roses ontinyu, +roses n&imatis (#wern, :", aileyFs
" atch 7utocla'e +roses ini adalah metode komersial yang paling awal untuk hidrolisis umpan minyaklemak dengan kualitas yang lebih baik untuk menghasilkan asam lemak yang warnanya baik (light!colored)" +roses ini lebih cepat dibandingkan dengan proses *witchell, butuh waktu selama 4!18 /am sampai selesai" Hidrolisis menggunakan katalis &inc, 6g atau kalsium oksida" :ari semua katalis yang paling akti adalah &inc" #ekitar ! = katalis digunakan dan se/umlah dari serbuk &inc ditambahkan untuk meningkatkan warna dari asam lemak" 7utocla'e merupakan silnder yang tinggi, dengam diameter 18!10% mm dan tinggi 4!1 m dibuat dari alloy yang tahan terhadap korosi (corrosion! resistant
alloy)
dan
terlindungi
secara
penuh"
+engin/eksian
steam
menyebabkan ter/adinya pengadukan, meskipun pada beberapa kondisi digunakan mesin pengaduk"
:alam operasi, autocla'e diisi dengan lemak dan air yang /umlahnya (sekitar J K dari lemak) dan katalis" #team dihembuskan guna menggantikan udara terlarut dan autocla'e ditutup" #team yang digunakan untuk menaikkan tekanan sampai 1135 k+a dan diin/eksikan secara kontiniu, sementara sebagian kecil kisi!kisi men/aga agitasi dan tekanan operasi" on'ersi dapat dicapai lebih dari %5= setelah 4!18 /am"
3" Continuous +roses kontinu merupakan proses pemisahan lemak dengan menggunakan suhu dan tekanan yang tinggi" +roses hidrolisis ini lebih dikenal dengan proses Coltage!mery, merupakan metode yang paling eisien dalam hidrolisis lemak" #uhu dan tekanan tinggi dipergunakan untuk mempercepat waktu reaksi" 7liran counter current dipenuhkan oleh minyak dan air guna menghasilkan suatu dera/at hidrolisis yang maksimal tanpa memerlukan katalis, tetapi katalis /uga dapat digunakan untuk meningkatkan la/u reaksi" 6enara pemisah merupakan bagian utama dari proses ini" ebanyakan dari menara pemisah mempunyai konigurasi sama dan dioperasikan dengan cara yang sama" *ergantung dari kapasitas, menara bisa berkapasitas pad diameter 580!18 mm dengan tinggi 10!5 m dan terbuat dari bahan tahan korosi seperti ba/a stainless 314 atau campuran logam yang dirancang untuk beroperasi pada tekanan sekitar 5888 k+a"
G!/!# ).) #ingle #tage Counter Current #plitting
Gambar " menun/ukkan suatu rancangan #ingle!stage Countercurrent splitting, lemak terdeaerasi dimasukkan dengan cincin sparge (sparge ring) sekitar 1 meter dari dasar dengan sebuah pompa bertekanan tinggi" 7ir terdapat pada bagian atas dengan perbandingan 8!58= dari berat lemak" *emperatur pemisahan yang tinggi (58!48 oC) cukup men/amin agar air dapat melarut dalam minyak, sehingga tidak diperlukan lagi alat untuk membuat air dan minyak berkontak" Dolume kosong menara digunakan sebagai tempat reaksi" emak mentah lewat sebagai ase yang saling bersentuhan dari dasar atas menara, sementara cairan lebih berat mengalir turun sebagai ase terdispersi melewati campuran lemak dan asam" :era/at pemisahan dapat dicapai hingga %%=" +roses continiu countercurrent tekanan tinggi memecah lemak dan minyak dengan lebih eisien dari pada proses lain dengan lama reaksi !3 /am"
" +roses en&imatis emak atau minyak dapat terhidrolisis denagn adanya en&im alami" +roses hidrolisis dengan en&im ini memakan biaya yang besar dan waktu reaksi yang lama" Hidrolosis en&imatik menggunakan en&im lipase dari Candida 9ugosa,
7spergillus niger, dan 9hi&opus arrhi&us pada kondisi suhu 4!4 dengan waktu 0!$ /am" +roses ini dapat mencapai kon'ersi %0 ="
T!el ).) elebihan :an ekurangan +roses n&imatis 5enis P#oses +roses twitchell
Keleih!n - iaya murah
-
Ke8u#!n-!n - onsumsi steam energi
dan
operasi
cukup besar"
- kualitas produk rendah"
mudah
- 6enggunakan katalis" - Laktu +roses
batch on'ersi J %5="
autocla'e +roses kontinyu
reaksi
cukup
pan/ang (34@0 /am)" - Laktu reaksi cukup lama (4 @ 18 /am)"
- on'ersi
- 6enggunakan katalis" mencapai - ondisi operasi sulit
%%="
(tekanan 5888 pa dan
- Laktu reaksi @ 3 /am"
suhu 58 @ 48 oC)"
- isa tanpa menggunakan - onsumsi steam tinggi" +roses en&imatis
katalis" - on'ersi J %0=
- iaya tinggi" - Laktu reaksi cukup lama (0 @ $ /am)"
- 6asih
dalam
tahap
eksperimental"
Contoh -lowchart pembuatan gliserol dari cotton seed oil dengan proses hidrolisa kontinyu >
+ada proses ini, minyak bi/i kapas dan air sebagai bahan baku utama direaksikan dengan bantuan kukus di menara splitting secara counter current pada suhu 58 oC dan tekanan 58 atm selama !3 /am" +ada menara splitting ini ter/adi hidrolisasi antara minyak bi/i kapas dengan air" emudian terpisah antara lemak dengan air, lemak masuk ke dalam lash tank < dan menghasilkan asam minyak" #ementara airnya masuk ke dalam lash tank <<" +ada lash tank ini ter/adi perpisahan antara gas dan cair" emudian C4H0O3 masuk ke decanter, setelah itu masuk ke tangki penetralan dengan menambahkan katalis kaustik soda" 9eaksi yang ada dalam netralisasi ini dinetralkan dengan AaOH kemudian masuk ke centriuge" +ada proses ini bagian yang yang terendapkan menghasilkan sabun kemudian gliserol dan sabun cair masuk ke dalam e'aporator" +ada e'aporator ter/adi pemisahan antara gliserol dengan sabun cair dan menghasilkan hasil sampingnya air" kemudian gliserol masuk ke dalam lash tank untuk mengeluarkan gas!gas dan masuk ke dalam tangki bleaching untuk pemberian warna untuk gliserol kemudain masuk ke ilter prosses untuk mendapatkan gliserol yang murni dan hasil sampingnya berupa cake"
7. P#oses S!$oni$i8!si
#aoniikasi lemak dengan AaOH, menghasilkan gliserol dan sabun CH9COO CH9COO
CHOH 3 AaOH
39!COOAa
CH9COO *riasilgliserol
CHOH
CHOH #odium hidroksida
#abun
Gliserol
#aponiikasi menghasilkan sabun dan alkali yang mengandung 0!1= gliserol" emak dan minyak bisa disaoniikasi 'ia proses pendidihan" Campuran lemak atau minyak yang sudah dimurnikan dimasukan ke dalam ketel dan kaustik soda yang telah diketahui konsentrasinya dan ditambahkan garam" Campuran didihkan menggunakan steam di dalam /aket pemanas tertutup hingga saoniikasi hampir selesai"
;. T#!nses*e#i$i8!si le/!8 den-!n /e*!nol
*ransesteriikasi lemak dengan metanol menggunakan katalis AaOCH3 (sodium methoMide), menghasilkan gliserol dan metil ester CH9COO CH9COO
CHOH 3 CH3OH
3 9COOCH3 CHOH
CH9COO *rigliserida
CHOH 6etanol
6etil ester
Gliserol
*rigliserida bisa dengan cepat ditransesteriikasi secara batch pada tekanan atmoser dan temperatur 48!$8 oC dengan metanol berlebih dan katalis alkali" #ebelum ditransesteriikasi, lemak atau minyak harus dibersihkan dari 7sam emak ebas (7)" +erlakuan ini tidak dibutuhkan /ika reaksinya dilakukan pada tekanan hingga %888 k+a dan temperatur yang tinggi (8 oC) dibawah kondisi ini esteriikasi dan transesteriikasi ber/alan secara simultan" Campuran pada akhir reaksi dialirkan ke settle" apisan sebelah bawah adalah gliserol dikeluarkan, sementara lapisan atas metil ester dicuci untuk membuang sisa gliserol dan untuk diproses lebih /auh" elebihan metanol didapatkan kembali dikondensor, dikirim ke kolom pembersihan untuk pemurnian, dan kemudian di recycle"
T!el ). #eleksi +roses +embuatan Gliserol 5enis P#oses #aponiikasi
Keleih!n Ke8u#!n-!n - andungan gliserol 18 @ - +roduk gliserol merupakan
5="
produk samping industri
- emurnian produk akhir J
- 6embutuhkan
%8="
- ahan Hidrolisa kontinyu
sabun"
baku
murah
dan
pemurnian
tahap dan
bahan
pembantu yang banyak mudah didapatkan" - andungan gliserol 1 ! 8= - iaya awal cukup tinggi
- emurnian produk akhir J - ondisi %%="
operasi
pada
tekanan dan suhu tinggi
- Hasil produk atas berupa
( J 58 atm dan 58 oC)"
asam lemak mempunyai nilai ekonomis"
- 6embutuhkan pemurnian singkat saponiikasi *ransesteriikasi
tahap yang
dari dan
lebih proses sedikit
bahan pembantu" - andungan gliserol 5 @ - 6enggunakan katalis" 38="
- ahan baku mahal"
- emurnian produk akhir J - +roduk gliserol merupakan %%="
produk samping industri metil ester"
- *ahap pemurnian pan/ang dan
mahal
(dengan
metode penukaran ion)" ). Me*od! Pen
Gliserol diperoleh melalui proses produksi di atas belum lagi murni dan harus melelui proses pemurnian konsentrasinya" 7da dua proses pemurnian yang dipakai"
1" 6etoda kon'ensional 2aitu dengan cara memisahkan cairan sabun dari gliserol dengan aluminium atau besi klorida dengan cara e'aporasi, distilasi deodorisasi dan bleaching " +ada dasarnya, langkah!langkah memproduksi gliserol berkadar tinggi dengan kemurnian %%= sama sa/a" +enghasilan cairan sabun atau gliserol ditambah asam mineral untuk pemecahan berbagai molekul sabun dan pembebasannya dari asam lemak" pH disesuaikan dan alumunium atau besi klrida sebagai loccolant ditambahkan untuk mendapatkan kemurnian, yang setelah itu disaring" emudian disesuaikan pHnya 4,5 ke atas, sebelum diumpankan ke dalam e'aporator" *ipe e'aporator yang memakai single atau multiple eek berdasarkan 'olume material yang diproses" Gliserol kasar setelah e'aporasi punya konsentrasi 08!00=" Garam yang dipisahkan dan dikeluarka selama e'aporasi dari perlakuan cairan sabun gliserol" 7kumulasi dalam tepat garam di bawah e'aporator" asa direco'er dan direcycle ke pembuatan sabun" Gliserol kasar dari e'aporator didistilasi dalam keadaan 'akum 448!1338 +a" panas didalamnya di/aga selama e'aporasi agar temperature di bawah 88 8 C" ini dilakukan untuk mencegah polimerisasi dan dekomposisi gliserol" 2ang dimulai pada suhu 8 8 C" pengontrolan kondensaai dari pemisahan uap gliserol dari uap air" ondensasi gliserol yang mencapai %%= kemurnian melalui deodorisasi dengan memasukkan panas kedalamnya pada penampung deodorisasi keadaan 'akum" Gliserol akhirnya dibleaching dengan karbon akti dan disaring untuk menghasilkan konsentrasi lebih dari %%="
G!/!#
). +encucian
Gliserol
:engan
6etode
on'ensional
" 6etoda
+ertukaran
ion
dari
pemurnian
gliserol
merupakan
hal la&im dan
diterima luas karena operasi yang sederhana dan energy konsumsi yang
rendah"mtode ini didasarkan pada penggunaan resin penukar ion yang cocok dan partikel yang sesuaiuntuk menyaring gliserol dari pemecahan lemak atau transesteriikasi" Nika khaddar garam tinggi,pada saponiikasi perlu proses untuk merubah garam tersebut" +emurnian
dengan
pertukaran
ion,
tergantung
lan/utan
sebelum
penyaringan material berdasarkan hasil dengan memakai kation kuat, anion lemah dan tempat campuran anion!kation kuat" +ertukaran ion beroperasi secara eisien dengan cairan !8= gliserol" Caranya berdasarkan eliminasi permukaan resin bekas asam lemak bebas, lemak hewan dan mineral lain yang akan dimurnikan" 6akanya konsentrasi pemurnian cairan gliserol didasarkan pada e'aporasi (penguapan) memakai multiple!eek e'aporator untuk memproduksi gliserol dengan kemurnian lebih dari %%=" 7khir dekolorisasi berdasarkan dengan mengaktikan permukaan karbon atau perlakuan dengan karbon akti berdasarkan iltrasi menghasilkan gliserol yang bagus" +erbandingan metode kon'ensional dengan metoda pertukaran ion" 6etoda kon'ensional butuh leksibilitas lebih besar tapi memkai energi lebih banyak, berdasarkan hal itu maka air harus diuapkan dan gliserol tersebut di distilasi pada temperature yang lebih tinggi" 6etoda pertukaran ion tidak memakai energi tapi tidak bias dipakai untuk gliserol bila terdiri dari klorida yang tinggi" lorida kotor berada pada resin pertukaran ion"
G!/!# ).( +encucian Gliserol :engan 6etode +ertukaran
).( Pen,ulin-!n Glise#ol !. Dis*il!si -lise#ol
:istilasi gliserol dilakukan denagn menggunakan steam dibawah 'akum tinggi dan peningkatan temperatur" *ekanan uap gliserol pada tekanan udara $48 mmHg pada %8 oC, dan karena gliserol mulai berpolimerisasi pada 88 oC, distilasi harus dilakukan pada tekanan rendah" #aat distilasi berlangsung pada steam tekanan parsial gliserol dikurangi, untuk men/aga tekanan total" :engan persamaan sebagai berikut>
=
:istilasi gliserol dioperasikan pada tekanan absolute 5!4 mmHg dan temperature 145oC" 9eaksi kimia yang tidak diinginkan dapat ter/adi dalam gliserol mentah atau kasar" +embentukan komponen Aitrogen dari proteinoeus pada gliserol kasar (tidak dipindahkan dalam proses treatment) dengan gangguan suhu" ersama dengan produk dekomposisi yang rusak, impuritis di dalam gliserol ikut disuling" Oleh karena itu, sangat penting membatasi waktu pada saat temperatur maksimum" +embentukan gliserol ester oleh reaksi sabun (erat 6olekul rendah) dengan reaksi sebagai berikut > C3H5(OH)3 9!COOAa
C3H5(OH)!O!CO!9
AaOH
+embentukan polygliserol dengan bantuan AaOH yang sangat penting untuk mengontrol alkalinity dari gliserol kasar ke le'el optimum" +embentukan
acrolein
(CHCHCHO),
dimana
digunakan
dalam
menghilangkan bau &at yang terkotaminasi" Numlah total stripping stream dari distilasi sekitar 8= dari /umlah gliserol yang diproses" Numlah ini lebih besar dengan kualitas umpan yang kurang baik" agaimanapun tidak semua steam diin/eksi, seperti air yang berasal dari gliserol kasar (08=) mengalir menu/u steam dan dibagi sesuai kebutuhan"
.
Pen!#i8!n d!n Pe/u!n-!n Residu
9esidu yang terakumulasi pada dasarnya masih mengandung sedikit gliserol, gliserol polimer, aldehid resin, produk organik dari dekomposisi dan garam" #edikitnya ada dua metode untuk memindahkan residu > a) +enerima residu yang ditempatkan sedemikian rupa untuk menampung residu, yang secara periodic akan dipindahkan kedalam tangki cairan untuk diproses ulang" b) Gliserol dipindahkan secara kontinu dan disaring kembali untuk mendapatkan gliserol +enyulingan
gliserol
cara
The
Crown
Iron
Work
Co.
Press.,
direpresentasikan secara kontinu pada proses destilasi menggunakan lebih banyak suplai sweet water atau bahan sabun gliserol mentah" Gliserol kasar dipanaskan secara regenerat dengan destilasi gliserol" Cairan (liPuor) kemudian masuk dan dipanaskan sampai mencapai suhu 145oC dan disirkulasikan oleh pompa sirkulasi" Cairan (liPuor) yang disirkulasikan adalah sebagian uap air yang diuapkan dengan bantuan 'acum (4 mmHg) dan sparging uap air dalam suhu kamar" Iap air naik melalui bagian separasi menu/u alat kondensasi" :isitu uap air dikondensasikan dalam suatu lapisan dan diedarkan kembali, didinginkan dan gliserol disuling" Iap yang tersisa masuk kembali ke dalam kondensor scavenging dan gliserol yang terpadatkan atau terkondensasi (08!%8=) gliserol, yang akan dikirim ke gudang penyimpanan" Gliserol dibawah standar adalah gliserol refined yang /umlahnya dikumpulkan !3 hari dalam tiap bulannya" iasanya gliserol dibawah standar diolah men/adi gliserol yang dibawah standar" 9esidu yang berada yang ada di bagian bawah merupakan residu yang kaya akan gliserol (Q5=)" :alam /umlah kecil (8"5!1=) asam osat ditambahkan untuk men/aga residu lembut dengan menurunkan pH untuk men/aga dan menghambat pembentukan poligliserol" emudian, residu dipanaskan dengan resirkulasi pemanas eksternal hingga suhu 1$5 oC dan secara parsial diuapkan dibawah 'acum dan 5= stripping steam" ebih banyak uap yang terkondensasi pada kaki kondensornya dan kemudian menghasilkan gliserol kasar" 9esidu yang berada dibawah kaki kondensor dipindahkan kedalam drum untuk disimpan" Gliserol didestilasi dari gliserol kasar akan die'aporasi ulang
dalam deodori&er pada temperatur 138oC!18oC dengan 'acuum tinggi dan stripping steam dan panas luar" Intuk men/aga perpindahan agar tetap optimal dari material yang bersiat odoriferous dan kelembaban residu" Gliserol didinginkan sebelum di alirkan kekolom karbon akti, kemudian warna dan bau! bauan material dihilangkan" Gliserol yang sudah melalui proses bleaching disaring kemudian dipindahkan ke butir partikel karbon untuk didinginkan lebih lan/ut dan dikirim ke gudang penyimpanan"
G!/!# ). -lowsheet Lurster R +erencanaan #anger +emurnian Gliserol
Courtesy O Crown
<. Al!* Penu8!# P!n!s Pe#/u8!!n
#ebuah metode alternati penyulingan gliserol adalah dengan menggunakan sistem ilm!tipis dengan system pengeringan" C< Corp menggambarkan proses sebagai berikut" +roses ini menggunakan metode berlawan untuk memisahkan uap yang mengalir ke atas melalui pengering ilm tipis dari umpan cair yang mengalir ke bawah" +engering tipis!ilm terdiri dari dua bagian utama> badan pemanas dan rotor" Gliserol mentah dipanaskan memasuki pengering tangensial di bagian atas, di bagian atas adalah &ona pemanasan, dan didistribusikan secara merata selama keliling bagian dalam dinding badan pemanas dengan rotor" +roduk spiral ke dinding sementara busur gelombang dikembangkan oleh bilah rotor menghasilkan
arus yang sangat turbulen dan luks panas yang optimal" komponen 'olatil, seperti gliserol dengan cepat menguap" #uhu pemanasan dipilih untuk penguapan dari gliserol yang kental dalam penukar panas yang terpisah" +enguapan berlangsung kondisi 'akum tinggi" oncondensables dihapus oleh sistem 'akum" Gliserol kental dipompa dari sistem ke tahap pemurnian tambahan /ika diperlukan" omponen terbang atau residu dibuang dari bagian bawah pengering sebagai bubuk" 9otor menghilangkan materi padat atau kental encrusting (biasanya kaya garam) dari permukaan panas, dengan demikian mempertahankan kondisi aslinya perpindahan panas tinggi untuk waktu yang lama tanpa mematikan untuk pembersihan" elebihan dari /enis proses yang berkelan/utan selama distilasi batch atau kontinyu dalam S still pot S termasuk waktu tinggal rendah (sekitar 1 menit) dan perbedaan kecil antara suhu uap dan suhu ilm cair" 6encermati kontrol suhu gliserol sangat penting, seperti gliserol sensiti terhadap panas yang tinggi yang menyebabkan bau, warna, dan masalah kualitas lainnya" #elain itu adanya uap stripping diperlukan yang mengurangi biaya modal dan operasional dari sistem 'akum dan konsumsi energi secara keseluruhan"
G!/!# ).3 -lowsheet o 6a&&oni Glycerine 9ecycling +lant" Countersy O
6a&&oni
d. Pe#*u8!#!n ion
9esin pertukaran ion dapat digunakan untuk memurnikan gliserol dalam proses yang beredar di gliserol mentah melalui kolom resin kation dan anion" :isana, kation (Aa , Ca, dan 6g) yang ditukar dengan ion H dan anion (Cl ! dan #O!) dikeluarkan oleh resin" 9esin kation ini diregenerasi dengan asam mineral (HCl atau H#O) sedangkan resin anion diregenerasi dengan kaustik soda" 6eskipun proses ini eekti, belum terbukti secara ekonomis eisien, karena biaya yang terlibat dengan regenerasi resin dan dengan pembuangan sampah"
e. #istem Dakum
#istem
'akum
untuk
pabrik
distilasi
adalah
sistem
umum
untuk
menghilangkan bau dan masih terdapat endapan (/ika tersedia)" Intuk mencapai kekosongan 18!1 mm Hg diperlukan dalam peralatan penyulingan, sistem 'akum biasanya dirancang untuk 4!0 mm Hg mutlak, untuk memungkinkan tekanan peralatan perbedaan, kerugian pipa, kebocoran, dll" ebanyakan sistem memiliki kondensor permukaan atau kondensor barometric, diikuti oleh /et booster atau pompa multi!tahap 'akum" 7ir pendingin dan kondensasi dengan pemanasan yang baik tersebut biasanya berkualitas baik, karena hampir semua condensables dikeluarkan oleh bagian kondensasi"
). S*!ilis!si D!n Pen,i/2!n!n
Gliserol kasar dan encer mengandung sedikitnya beberapa materi suspensi (endapan garam) yang harus dibuang selama proses penyimpanan" emudian untuk menghindari bercampurnya material ini kedalam proses ketika luPuor diambil direkomendasikan untuk menggantikan no&el yang terletak dibawah le'el terendah tanki serta pengosongan dan pencucian tanki secara periodik" arutan gliserol encer (T58=) merupakan sub/ek untuk ermentasi yang akan mengurangi yield dan mengakibatkan kemunduran produk gliserol yang dihasilkan" :an gliserol di/aga pada suhu $8 oC dan atau pada konsentrasi tinggi yang akan mencegah masalah ini" +ertambahan konsentrasi gliserol akan menyebabkan kesulitan dalam pemompaan" +ada suhu yang rendah karena mamiliki 'iskositas yang tinggi maka direkomendasikan agar gliserol dipompa
pada suhu 8 oC!58oC, temperatur yang rendah akan menyebabkan kesulitan saat pemompaan dan suhu yang tinggi akan mengakibatkan perubahan warna gliserol" Nika menggunakan coil pemanas atau steam, penting untuk menggunakan tekanan steam rendah sehingga tidak terlalu memanaskan gliserol dan mengakibatkn rusaknya produk 'esel basa direkomendasikan untuk mencegah pembentukan asam lemak terdapat didalam tanki tersebut karena gliserol bersiat higrokopis maka kelembaban dapat dihilangkan dari tanki penyimpanan gliserol" Gliserol yang dipanaskan /angan disimpan didalam tanki yang terbuat dari tembaga atau besi karena garam tembaga atau besi dapat mengkatalis reaksi oksidasi terhadap gliserol pada kondisi tertentu"
).3 A#o/! D!n 4!#n!
6asalah warna dan rasa dapat dihindari dengan menggunakan bahan mentah berkualitas, threating dan penyimpanan gliserol kasar dan mencegah kenaikan suhu untuk waktu yang lama pengotor dalam gliserol kasar khususnya &at organik bukan trigliserida menyebabkan turunnya kualitas dan kuantitas gliserol yang disaring" Nika &at organik bukan gliserida dikandung tinggi dari 3! 5=, masalah aroma, rasa dan warna akan timbul pada produk akhir" *rimetilen glikol yang ada bersama &at organik bukan trigliserida dapat menyebabkan perubahan warna dari gliserol dan menimbulkan masalah dalam penyimpanan"
).' Ke-un!!n Glise#ol
egunaan dari gliserol sangat enomenal, berdasarkan pengamatan hingga 1$88 kegunaan telah diketahui" Gliserol secara luas digunakan dalam > 1" +roduk alami, tidak beracun dan aman untuk dikonsumsi manusia " Gliserol adalah humectant, emulsiier dan plasticiser yang baik 3" ompatible dengan berbagai macam material dan bercampur dengan baik :i bawah ini beberapa kegunaan dari gliserol > 1" +erekat, digunakan untuk plastici&ing " 7griculture digunakan dalam bentuk spray dips 3" 7ntiri&eranti beku " +embersih dan pengkilat
5" +encegah korosi digunakan untuk melapisi permukaan logam 4" osmetik, misalnya, dalam krim kulit dan lotion, sampo dan hair condisioner, sabun dan deter/en $" ahan peledak untuk pembuatan trinitrogliserol 0" -armasi, untuk pembuatan antibiotik %" 9esin 18" *ekstil, untuk perlakuan antistik, anti shrink, dan water prooing" #elain beberapa manaat di atas, gliserol /uga berguna dalam bentuk > 1" Campuran gliserol dengan +U Gliserol kalau bercampur dengan kristal +U akan menimbulkan api kimia" *uang gliserol di selembar kertas, lalu ditaburkan kristal +, tidak lama kemudian kertas itu pasti akan mengepulkan asap putih dan lantas hangus dilahap kobaran api" Nangan lupa sediakan air untuk menyiram api" +U adalah kalium permanganat, merupakan oksidator kuat yang sering digunakan untuk mengobati penyakit ikan akibat ektoparasit dan bakteri" + kalau tercampur air, warnanya merah dan baunya seanyir darah" arutan serbuk + yang dicampur dengan air mandi biasanya digunakan untuk penderita yang menderita alergi, kudis, kurap, panu dan teman!temanya" " Aitrogliserol Aitrogliserol merupakan salah satu bahan dasar dari propelan /enis double base" Campuran nitrogliserol dan nitroselulosa merupakan bahan yang umum digunakan dalam industri bahan peledak" #ampai saat ini kebutuhan bahan peledak masih diperoleh dari luar negeri termasuk nitrogliserol yang merupakan bahan dasar utama dalam pembuatan propelan /enis double base" Aitrogliserol dapat dihasilkan melalui proses nitrasi pada kondisi tertentu dengan menggunakan campuran asam nitrat dan asam sulat" 7sam!asam tersebut pada saat ini telah dapat diproduksi di dalam negeri begitu pula gliserolnya" :ewasa merupakan hasil samping pada industri sabun telah dapat diperoleh dengan kadar 05!%%,5 =" :engan tersedianya bahan baku nitrogliserol di dalam negeri, maka Ini'ersitas
dengan memanaatkan sumber daya yang ada di dalam negeri, yang bertu/uan untuk membantu pemerintah dalam memecahkan masalah ketergantungan dari luar negeri dalam pemenhuhan kebutuhan bahan baku tersebut" :isisi lain /uga membantu industri itu sendiri di dalam pengembangan diri dalam berproduksi" :engan memperhatikan hal tersebut diatas perlu diupayakan untuk mengembangkan kemampuan yang dimiliki dalam rangka mendukung kepentingan +ertahanan dan eamanan Aegara
7A7 III KESIMPULAN
esimpulan dari makalah ini adalah> 1. Gliserin adalah suatu tribasic alkohol yang terdapat di alam dalam bentuk
trigliserida yang merupakan trigliseril ester dari asam lemak" " Cara pembuatan gliserin > •
#aoniikasi lemak dan minyak memakai soda kaustik yang merubahnya ke bentuk sabun dan gliserin"
•
Hidrolisis dari lemak dan minyak dengan bantuan katalis untuk menghasilkan asam lemak dan gliserin> air manis yang dibentuk terdiri 14!8= gliserin"
•
a"
+roses *witchell
b"
+roses 7utocla'e atch
c"
+roses ontinu
d"
+roses secara n&imatik
*ransesteriikasi yang menghasilkan gliserin dari trigliserida saat lemak dan minyak direaksikan dengan metanol dengan bantuan katalis untuk menghasilkan metil ester" :alam proses ini, konsentrasi gliserin ada sekitar %8= bisa berdasarkan saat reaksi kering"
3" +roses yang paling baik untuk pembuatan gliserin adalah transesteriikasi karena Gliserin yang dihasilkan lebih tinggi, lebih mudah dimurnikan, konsumsi energi yang rendah, dan peralatan yang tidak terlalu mahal" " 6etoda pemurnian gliserin ada dua,yaitu > 1) 6etoda on'ensional ) 6etode +ertukaran
5" 6etode penyulingan gliserin ada , yaitu> 1) :istilasi gliserin ) +enarikan dan pembuangan residu 3) 7lat penukar panas permukaan ) +ertukaran ion 5) #istem 'akum 4" #umber Gliserin
Gliserin murni !"afinat#$ gliserin ini tidak berwarna sesuai dengan kegunaannya dalam industri makanan dan kosmetik" :ihasilkan dari %5!%%"5= gliserol"
Gliserin untuk industri$ gliserin ini memberi warna kuning pucat dengan %%= gliserol"
Gliserin %intetis
•
lorinasi propilen
•
Hidrolisis pichlorchidrin