PROSES PEMBUA PEMBUAT TAN SABUN DAN DETERGENT November 24, 2012 By vii afida alhafsah posted nov, 24 2012 by..afida_al-hafsah^^ PROSES PEMBUATAN SABUN DAN DETERGENT BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia merupakan negara heterogen dari segi aktifitas perindustriannya, meskipun bukan termasuk negara perindustrian di Dunia. Perindustrian di Indonesia mulai dari industri rumah tangga, industri dengan beraggotakan komunitasnya saja, hingga industri global dengan berbagai kerjasama dan cabang-cabang dari negara lain. Adapun kota-kota besar di Indonesia yang merupakan kota industri terbesar adalah Surabaya, Sidoarjo dan Bekasi. Beberapa perusahaan di kota tersebut merupakan cabang/ kerjasama dari negara lain misalnya PT. Kao Indonesia, yang salah satu hasil produksinya adalah Sabun dan Detergent. Tidak hanya perusahaan tersebut yang memproduksi sabun di Indonesia, namun juga PT. Wings Indonesia, PT. Unilever dan lain sebagainya. Proses pembuatan Sabun dan Detergent pada skala industri rumah tangga atau konvensional memang tidak terlalu rumit, namun apabila produksi ini dilakukan pada skala besar/ sekitar beberapa ton perhari tentulah membutuhkan ilmu khusus untuk melakukannya. Hal yang harus dilakukan pada proses pembuatan Sabun dan Detergent adalah persiapan raw material (bahan baku), pengendalian proses, pengendalian alat, dan treatment hasil produksi. Semua hal tersebut akan dibahas pada makalah yang berjudul “Proses Pembuatan Sabun dan Detergent” ini. 1.2. Rumusan Masalah
1. 2. 3. 4.
Bagaimana sejarah pembuatan Sabun dan Detergent? Bagaimana kegunaan dan Ekonomi Sabun dan Detergent? Bagaimana Proses Pembuatan Detergent? Bagaimana Proses Pembuatan Sabun?
1.3. Tujuan
1. 2. 3. 4.
Mengetahui sejarah pembuatan Sabun dan Detergent. Mengetahui kegunaan dan Ekonomi Sabun dan Detergent. Mengetahui Proses Pembuatan Detergent. Mengetahui Proses Pembuatan Sabun.
BAB II PEMBAHASAN
5. 2.1. Sejarah Pembuatan Sabun dan Detergen. Sabun sendiri sebenarnya tidak pernah ditemukan, tetapi terus dikembangkan dari campuran mentah basa dan lemak. Pada abad pertama, Pliny, sang pencetus menjelaskan proses pembuatan sabun, hingga pada abad ke-13, sabun diproduksi secara industri. Sampai awal abad ke-18, sabun diyakini campuran lemak dan basa secara mekanis; hingga Chevruel, ahli kimia Perancis, menunjukkan bahwa pembuatan sabun sepenuhnya melibatkan reaksi kimia. Domeier menemukan bahwa gliserin dapat diperoleh dari proses saponifikasi. Leblanc juga menemukan bahwa natrium karbonat dapat diproduksi dengan harga yang murah dari natrium klorida. Bahan mentah yang semakin menipis pada PD I menyebabkan Jerman mengembangkan “sabun sintetik” atau detergen yang terbuat dari rantai pendek alkil naphtalene sulfonates sebagai wetting agent yang baik. Pada tahun 1920-an dan 1930-an, rantai pendek penyusun detergen dikembangkan menjadi rantai panjang alkohol sulfat dan pada tahun 1950-an dikembangkan menjadi senyawa rantai bercabang. Selama tahun 1960-an, syarat biodegradability menjadi penting untuk diperhatikan sehingga senyawa penyusun detergen kembali ke rantai panjang tidak bercabang karena rantai tidak bercabang dapat dengan mudah diuraikan. 2.2. Kegunaan dan Ekonomi
Digunakan dalam produk laundry, sabun toilet, sampo, sabun cuci piring, dan produk pembersih pada rumah tangga. Kegunaan pada industri yaitu bahan pembersih, surfaktan khusus untuk anti kuman di rumah sakit, pengemulsi pada kosmestik, flowing dan wetting agent untuk bahan kimia pertanian, dan digunakan pada proses pengolahan karet. Secara umum, sabun dan detergen digunakan untuk menghilangkan minyak. Tabel 1. Produksi dan Penjualan Sabun dan Detergen
1940 1945 1950 1960 1970 1980
Sabun 10 $ 313 527 540 376 427 1030
kt 1455 1717 1308 558 567 545
Surfaktan 10 $ kt 7 13 35 68 294 655 953 1789 1379 2565 8430 2663
Total 10 $ 320 562 834 1329 1806 9460
Kt 1468 1785 1963 2347 3132 3208
sumber: Austin, 1984
2.3. Detergen
2.3.1. Pengertian
Detergen berbeda dengan sabun dalam kerjanya pada air sadah. Sabun membentuk senyawa tidak larut dengan ion air sadah (Ca dan Mg) yang menyebabkan endapan dan mengurangi busa dan cleaning actionnya. Detergen bereaksi dengan ion air sadah yang hasil produknya larut atau terdispersi secara koloid dalam air. Detergen dibagi dalam 4 kelompok utama, yaitu anionik, kationik, nonionik dan amfoterik. Kelompok terbesarnya adalah anionik yang biasanya adalah garam natrium dari sulfonat (organik sulfat). Pengotor dapat dihilangkan melalui proses pembasahan, pengemulsian, pendispersian dan atau pelarutan noda oleh cleaning agent. Molekul detergen yang berkelompok dalam air dinamakan micelles. Bagian hidrokarbon dari molekul detergen berkelompok dengan micelles dinamakan hidrofobik (tidak suka air) sedangkan bagian polar berada di luar micelles dinamakan hidrofilik (suka air). Senyawa yang tidak dapat larut dalam air kemudian terlarut ke dalam bagian tengah micelles yang ditarik oleh grup hidrokarbon. Proses ini dinamakan solubilisasi. Dewasa ini, komposisi detergen diubah ke komposisi yang lebih ramah lingkungan. Hal ini dikarenakan detergen memiliki fosfat yang menyebabkan eutrofikasi dalam air alam. 2.3.2. Raw Material (Bahan Mentah)
Bahan aktif detergen adalah surfaktan. Kebanyakan menggunakan bahan inorganik, seperti oleum, caustic soda, natrium fosfat dan additives yang 3% dari detergen.
2.3.2.1. Surfaktan
Surfaktan adalah bahan yang dapat meningkatkan sifat rambatan suatu cairan pada suatu objek. Sifat zat seperti ini dimanfaatkan untuk menurunkan tegangan permukaan suatu cairan atau pada larutan dimana antara dua larutan memiliki efek interfacial tension. Proses pencucian meliputi : 1. Dengan membasahi kotoran dan permukaan kotoran yang ingin dicuci dengan larutan detergen 2. Memindah kotoran dari permukaan 3. Memelihara kotoran pada larutan stabil Dalam air cucian, detergen mempunyai wetting agent yang dapat mempermudah menembus ke serat pakaian dan mengangkat kotoran. Setiap molekul larutan pencuci dapat dianggap sebagai rantai panjang. Ujung rantainya adalah hidrofobik dan ujung yang lainnya adalah hidrofilik. Bagian hidrofobik bekerja menyelubungi dan mengikat noda. Pada waktu yang bersamaan, bagian hidrofilik dari detergen berikatan dengan air sehingga noda dapat terangkat dari serat pakaian mengikuti aliran air.
Klasifikasi surfaktan : 4. hydrofobik merupakan hidrokarbon dengan jumlah 8 hingga 18 atom karbon yang berbentuk lurus ataupun bercabang. Ada juga benzene yang mengganti ikatan atom karbon tersebut, contohnya C12H25-, C9H19.C6H4-. 5. hydrofilik dapat berupa anionik, contohnya –OSO4- atau SO32-; kationik, contohnya –N(CH3)3+ atau C5H5N+; atau nonionik –(OCH2CH2)nOH. Pada senyawa anionik, senyawa yang paling banyak dipakai adalah linear alkylbenzene sulfonate (LAS) dari minyak bumi dan alkyl sulfates dari lemak hewan dan tumbuhan. Anionik dan kationik tidak cocok untuk sabun. Kondensasi etilen oksida dari fatty alkohol adalah contoh non-ionik surfaktan. Non-ionik lebih efektif dari anionik dalam mengangkat kotoran pada temperatur yang lebih rendah untuk serat kain. Rantai Lurus Alkil Benzen
n-Alkana dipisahkan dari kerosin dengan mengadsropsinya menggunakan saringan molekular. Alkana bercabang dan siklik mempunyai diameter cross-sectional yang lebih besar dari rantai lurus sehingga memungkinkan pemisahan menggunakan saringan. Metode pemisahan senyawa parafin dari rantai alkana bercabang dan rantai siklik yang bereaksi dengan urea atau thiourea. Urea akan bereaksi dengan rantai lurus hidrokarbon (≥7 atom karbon) untuk memberikan crystalline adduct yang dipisahkan dengan filtrasi. Pengadukan dapat diperoleh dengan memanaskan air pada 80 sampai 900C. Sebaliknya, thiourea akan bereaksi dengan rantai hidrokarbon bercabang tetapi tidak akan membentuk adduct dengan rantai lurus atau aromatik. Parafin yang terpisah diubah menjadi benzene alkylates atau diretakkan untuk menghasilkan α-olefin. Olefin rantai lurus dihasilkan dari dehidrogenasi parafin, p olimerisasi etilen ke α-olefin menggunakan katalis aluminum trietil (katalis pada proses perombakan lemak Ziegler), meretakkan lilin parafin atau dengan dehidrohalogenasi alkil halida. α-Olefin atau alkana halida dapat digunakan untuk alkylate benzena melalui reaksi Friedel-Crafts dengan memperkerjakan asam hidrofluorik atau aluminum florida sebagai katalis.
2.3.2.2. Fatty Alcohol
Pembuatan fatty alkohol : Prosedur katalis Ziegler untuk mengubah α-olefin menjadi fatty alkohol dan proses hidrogenasi metil ester adalah metode penting untuk menyiapkan fatty alkohol. Gambar 1. Proses alfol Sumber: Austin, 1984
Fatty alkohol dibuat dari golongan organometallic yang memiliki panjang rantai karbon berkisar antara 6 sampai 20 karbon. Proses alfol digunakan oleh Conoco dimulai dengan mereaksikan logam aluminium, hidrogen, dan etilen pada tekanan tinggi untuk memproduksi aluminium trietil. Senyawa ini kemudian dipolimerisasikan dengan etilen ke bentuk alumunium alkil. Kemudian dioksidasi dengan udara untuk membentuk alumunium alkoxides. Saat pemurnian, alkoxides dihidrolisis dengan 23-26% asam sulfat untuk memproduksi bahan mentah dan utama, alkohol rantai lurus. Kemudian dinetralisasikan dengan NaOH, dicuci dengan air dan dipisahkan dengan fraksinasi. Setiap grup etil dari aluminium trietil dapat ditambahkan etilena untuk membentuk aluminium trialkil dari 4 hingga 16 atom karbon per grup alkil. Gambar 2. Hidrogenolisis metil ester untuk mendapatkan fatty alkohol dan gliserin. Sumber: Austin, 1984 2.3.2.3. Suds Regulator
Adalah zat tambahan untuk membuat kerja surfaktan efektif pada mesin pencuci pakaian.
2.3.2.4. Builders
Kompleks fosfat, seperti natrium tripolifosfat banyak digunakan karena dapat mencegah menempelnya kembali noda dari air cucian ke serat kain. Polifosfat mempunyai aksi sinergis dengan surfaktan sehingga meningkatkan efektifitas dalam proses pembersihan dan mengurangi biaya keseluruhan. Peningkatan cepat produksi detergen dikarenakan penggunaan polifosfat. Selama tahun 1960-an, pertumbuhan alga dan eutrofikasi di danau berhubungan dengan adanya fosfat di detergen sehingga banyak negara menganjurkan zat pengganti fosfat. Senyawa yang pertama kali disarankan untuk mengganti fosfat adalah nitrilotriacetic acid (NTA), tetapi sen yawa tersebut dinyatakan karsinogen pada tahun 1970. Builders lainnya aalah sitrat, karbonat, dan silikat. Pengganti fosfat terbaru yang menjanjikan adalah zeolit. Di tahun 1982, 136 kt/tahun zeolit digunakan sebagai builders detergen. Di tahun 1980, builder mengandung 50% fosfat, 12% zeolit, 13% silikat, 12% karbonat, serta NTA dan sitrat masing-masing 2%. 2.3.2.5. Aditif
Penghambat korosi, seperti natrium silikat melindungi logam dan alat pencuci dari kerja detergen dan air. Karboksimetil selulosa digunakan sebagai antiredeposition. Penghilang noda, contohnya benzotriazole bekerja bersama penghambar korosi untuk melindungi logam seperti stainless steel. Zat untuk membuat serat kain lebih bercahaya adalah pewarna fluorescent karena memiliki kemampuan untuk mengubah sinar ultraviolet ke cahaya tampak. Bluings meningkatkan putihnya kain dengan menangkal kencenderungan kain untuk menjadi kuning secara alami. Agen antimikroba meliputi carbanilides,
salicylanilides, dan kationik. Type pemutih peroxygen (sejenis enzym) digunakan untuk menguraikan kotoran dan membuat partikel kotoran tersebut lebih mudah untuk terangkat dari serat pakaian. 2.3.3. Proses pembuatan detergent
6. Sulfonasi Alkylbenzene 1. Reaksi utama R
+ H2SO4.SO3 à
Alkylbenzene
oleum
R
SO3H + H2SO4
alkylbenzene sulfonat
H = -420 kj/kg
asam sulfat
7. SO3H 8. Reaksi ke dua R
SO3H + H2SO4.SO3 à R
Alkylbenzen sulfinat oleum R SO3H + R1 àR
SO3H + H2SO4 disulfonat SO2
asam sulfat R1 + H2O
Alkylbenzene sulfonat Alkyl benzene
sulfone 1%
water
Proses pembuatan detergen dapat dijelaskan melalui gambar berikut ini. Gambar 3. Proses pembuatan detergen Sumber: Austin, 1984 2.3.3.1 Fatty Alcohol Sulfonation
9. Reaksi utama R-CH2OH + SO3.H2O
R’OSO3H + H2O
H = -325 sampai -350 kj/kg
10. Reaksi sekunder R-CH2OH + R’-CH2-OSO3H à R-CH2-O-CH2-O-CH2-R’ +H2SO4 R’-CH2-CH2OH + SO3 à R’-CH=CH2 + H2SO4
R-CH2OH + SO3 à RCHO + H2O + SO2 R-CH2OH + 2SO3 à RCOOH + H2O + 2SO2 Susunan proses pembuatan detergen adalah sebagai berikut: 11. Sulfonation-sulfation Alkilbenzen yang dimasukkan ke dalam sulfonator dengan penambahan sejumlah oleum, menggunakan dominant bath principle (yang ditunjukanpada gambar 29.8) untuk mengontrol panas pada proses sulfonasi dan menjaga temperature tetap pada 550C. di dalam campuran sulfonasidimasukkan fatty tallow alcohol dan oleum. Semuanya dipompa menuju sulfater, beroperasi juga dalam dominant bath principle untuk menjaga suhu agar tetap pada kisaran 500 hingga 550C, pembuatan ini campuran dari surfactant. 12. Netralization Produk hasil dari sulfonasi-sulfasi dinetralisasi dengan larutan NaOH diba wah temperature yang terkontrol untuk menjaga fluiditas bubur surfaktan. Surfaktan dimasukkan dalam penyimpanan. Berikut ini merupakan diagram alir pembuatan surfaktan: Gambar 4. Pembuatan surfaktan Sumber: Austin, 1984
Bubur surfaktan, sodium tripolipospat , dan bermacam-macam bahan aditif masuk ke dalam crutcher . Sejumlah air dipindahkan, dan pasta campuran ini menebal oleh tripolipospat yang terhidrasi. Na5P3O10
+
Sodium tripolipospat
6H2O
à
Na5P3O10.6H2O sodium tripolipospat hexahydrate
Campuran ini dipompa ke upper story, dimana campuran ini disemprotkan dibawah tekanan tinggi ke dalam high spray tower setinggi 24m, melawan udara panas dari tungku api. Butiran kering ini adalah bentuk yang dapat diterima, ukuran dan densitas yang sesuai dapat dibentuk. Butiran yang sudah dikeringkan di alirkan ke upper story lagi melalui lift yang dapat mendinginkan mereka dari 1150C dan menstabilkan butiran. Butiran ini dipisahkan dalam goncangan, dilapisi, diharumkan dan menuju pengemasan. 2.4 . Sabun
2.4.1. Pengertian
Sabun merupakan zat yang jika bereaksi dengan air sadah akan membentuk endapan. Sabun terbentuk dari garam sodium atau potassium dari asam karboksilat panjang (seperti asam stearat, asam oleat atau palmitat dan asam myristat) sebagai hasil hidrolisis terhadap minyak atau lemak oleh basa (NaOH atau KOH). Sabun berfungsi sebagai emulgator terhadap kotoran, minyak dan oli sehingga kotoran-kotoran ini mudah terlepas dan terbawa melalui pembilasan dengan air. Sifat sabun ini menjadi kurang berfungsi apabila air untuk pencuci atau pembilasnya bersifat sadah. 2.4.2. Raw Material (bahan baku pembuatan sabun)
Bahan dasar sabun adalah minyak/ lemak dan NaOH (soda kaustik) dan KOH dengan bahan tambahan berupa pengharum, pewarna, bahan pengisi dan lain-lain. Lemak merupakan komponen utama dalam pembuatan sabun. Lemak ini mengandung campuran gliserida yang didapat dari lemak padat yang diberi pemanasan. Lemak padat dirombak dengan dipanaskan, yang setelah itu membentuk lapisan diatas permukaan air sehingga dapat diambil dengan mudah. Lemak ini biasanya dicampur dengan minyak kelapa di ketel sabun atau penghidrolisis untuk meningkatkan kelarutan sabun tersebut. Dalam pembuatan sabun, fatty grases (± 20%) adalah bahan baku yang paling penting setelah lemak. Lemak greases dapat didapatkan dari babi dan hewan domestik dimana bahan ini penting sebagai sumber gliserin dari asam karboksilat. Penambahan minyak kelapa pada pembuatan sabun sangatlah penting. Sabun dengan bahan dasar minyak kelapa bertekstur kuat dan terlihat lebih mengkilat. Minyak kelapa sebagian besar mengandung gliserida dari asam laurtat dan asam myristat. Bahan baku pembuatan sabun sangat banyak konsumennya, terutama soda kausatik, garam, soda ash, dan kausatik potassium, begitu pula sodium silikat, sodium bikarbonat, dan trisodium pospat. Bahan anorganik yang ditambahkan pada pembuatan sabun disebut Builders. Tetrasodium piropospat dan sodium Tripolipospat merupakan bahan tambahan pada sabun yang dinamakan Builders.
2.4.3. Proses produksi sabun
Teknologi pembuatan sabun semakin berkembang. Computer mengontrol otomatisasi pabrik dalam saponifikasi continuous oleh NaOH dan lemak, untuk berproduksi dalam waktu 2 jam sama dengan pembuatan sabun secara keseluruhan (lebih dari 300 t/ day) debuat dengan 2-5 hari dengan metode traditional batch. Prosedur ini melibatkan proses perombakan secara kontinyu, atau hidrolisis yang dapat ditunjukkan pada tabel berikut ini. Tallow + Hydrolysis (splitting fats) à tallow fatty acid
Tallow fatty acid + NaOH à sodium salt Tallow of fatty acid + Builders, etc à soap Setelah terjadi pemisahan gliserin, asam karboksilat d inetralisasikan menjadi sabun. Proses kimia dasar dalam pembuatan sabun disebut saponifikasi, dengan reaksi sebagai berikut: 3NaOH + (C17H35COOH)3C3H5 Caustic soda
gliseril stearat
3C17H35COONa
+ C3H5(OH)3
sodium stearat
gliserin
Prosedur ini untuk merombak atau menghidrolisis lemak dan kemudian setelah terpisah dari gliserin, asam lemak dinetralisasikan dengan larutan soda kaustik: (C17H35COO)3C3H5 + 3H2O à 3C17H35COOH +C3H5(OH)3 C17H35COOH + NaOH à C17H35COONa + H2O Biasanya lemak dan minyak dijual tidak terkomposisi gliserin dari asam lemak satu pun, tetapi dalam bentuk campuran. Namun demikian, beberapa asam lemak dengan kemurnian 90% atau lebih dapat ditempuh dengan proses yang khusus. Selanjutnya, perombakan secara countercurrent lemak ini dikondisikan dalam keadaan vacuum untuk mencegah terjadinya oksidasi selama proses. Ini terisi dari bawah dari menara hidrolisis yang berbentuk seperti palung dengan kecepatan yang terkontrol yang akan memecah lemak menjadi tetesan tetesan. Menara mempunyai ukuran dengan tinggi 20 meter dan berdiameter 60 cm, dirancang dengan bahan stailess steel tipe 316. Lihat gambar dibawah ini. MPa 4 ,C 250Hydrolizer Hot water Fats and catalyst Blend tank Steam Flash tank Heat excanger Fatty acid Steam Evaporator Crude glycerin High vacuum still Condensor Bottoms to storage and recovery Steam Distillate receiver
Fatty acid Mixer neutralizer Caustic soda Cooling water Soap blender Conventional soap finishing: bar, flake or power High pressure pump Heat excanger Flash tank Steam Air Freezer Cutter, pack off Aerated bar soap Gambar 5. Cara pembuatan sabun, produksi asam lemak dan gliserin (proses kontinyu). Sumber: Austin, 1984
Minyak dimasukkan melalui bagian bawah tanki menara, karena densitasnya relative kecil (lebih kecil dari densitas air), maka lemak akan terangkat keatas dan sebagian kecil bahan lemak akan terlarut menjadi cairan gliserin. Pada waktu yang sama, H2O murni dimasukkan ke dalam menara melalui bagian atas, sehingga inilah yang disebut dengan proses hidrolisis lemak secara countercurret dimana proses ini akan mengekstrak gliserin yang terlarut dalam lemak. Kedua aliran ini bereaksi dalam keadaan tekanan dan suhu tinggi. setelah perombakan selesai, asam lemak keluar dari bagian atas menara, sedangkan larutan gliserin keluar dari bawah menara yang otomatis akan terkontrol pada settling tank . Lihat gambar berikut ini (gliserin proses). Flash tank Sweet water from hydrolyzer 12 glycerol To ejector Crude glycerin settling tank ST DR Crude glycerin (78% glycerol) Caustic Glycerin still HP steam For skimmings Condensers To ejector Steam Still feed tank
Heat exchanger Distilation roots Product tanks CP glicerol HG glycerin TD glycerin Activated charcoal Bleaching tank Filter Refined glycerin (95-99% glycerol) Gambar 6. Flowsheet pembuatan gliserin dari hidrolisis sweet water. Sumber: Austin, 1984
Meskipun campuran asam lemak yang dihasilkan dari metode di atas digunakan sebagai bahan pembuatan sabun, asam lemak dapat diproduksi sebagai produk keluaran, dan dapat dipisahkan lagi menjadi komponen yang berguna. Komposisi asam lemak dari perombakan tergantung pada lemak atau minyak yang dimasukkan. Pada umumnya yang digunakan untuk produksi asam lemak meliputi lemak hewani, minyak kelapa, palm, biji kapas dan minyak kedelai. Proses lama yang banyak digunakan adalah panning dan pressing. Proses kristalisasi fraksional ini terbatas pada campuran asa m lemak dimana yang siap untuk dipadatkan seperti Tallow Fatty Acid. Lelehan asam lemak mengalir ke panic, didinginkan, dibungkus dengan kain goni, dan ditekan. Pengekstrakan ini dapat direalisasikan pada penghasilan minyak merah (umumnya oleic acid ) dari padatan asam stearat. Total angka penekanan dapat mengindikasikan kemurnian produk. Untuk memisahkan asam lemak dari rantai panjang yang berbeda dapat ditempuh dengan cara distilasi, vacuum distillation adalah yang umum digunakan. Dibawah ini merupakan susunan prinsip pembuatan sabun padat: 13. Pengangkutan lemak dan minyak. 14. Pengangkutan dan pembuatan soda kaustik. 15. Pencanpuran katalis, ZnO, dengan leburan lemak dan pemanasan pada tanki pencampur. 16. Lemak panas dan katalis masuk ke dalam menara hidrolisis melalui bagian bawah. 17. Perombakan lemak terjadi secara countercurrent di dalam hydrolyzer pada suhu 2500C dan tekana 4,1 MPa. butiran lemak akan naik ke atas berlawanan dengan fase cairnya. 18. Fasa cairnya (H2O) akan melarutkan rombakan gliserin (±12%), jatuh ke bawah dan terpisah. 19. Kemudian fasa gliserin-air di uapkan dan dimurnikan. Didapatkan gliserin. 20. Fasa asam lemak yang keluar dari bagian atas hydrolizer dikeringkan dalam flash tank menggunakan cahaya kilasan dan dipanaskan dengan cepat. 21. Di dalam high-vacuum still, asam lemak didistilasi dari bawah.
22. Sabun di bentuk dengan melanjutkan penetralisasian menggunakan 50% soda kaustik dalam mixer-neutralizer dengan kecepatan tinggi. 23. Sabun murni ini dibebaskan pada suhu 93oC kedalam tanki pencampuran dengan digoncangkan secara perlahan untuk keluar dari penetralisasian. Pada saat ini sabun murni dapat dianalisis: 0.002 hingga 0.10 % NaOH, 0.3 hingga 0.6% NaCl, dan ±30% H2O. sabun murni ini dapat diolah, dipotong atau dikeringkan, tergantung pada permintaan produk. Diagram alir pada gambir 29.3 menggambarkan proses finishing sabun padat. 24. Proses finishing ini dapat di detailakan: tekanan yang dilakukan pada sabun murni mencapai 3.5 MPa, dan sabun dipanaskan pada suhu 200oC dalam steam exchanger dengan tekan tinggi. Sabun panas ini, dilepaskan pada tanki yang bertekanan atmosfer, dimana dikeringkan (hingga mencapai 20 %) karena larutan sabun dapat terbentuk diatas titik didihnya pada tekanan atmosfer. Pada hubungan ini, pasta sabun dicampur dengan udara dalam mesin, dimana sabun juga didinginkan oleh sirkulasi air laut, yang kemudian keluar dari 105oC menjadi 65oC. Pada temperatur ini, sabun dilanjutkan dengan pemotongan dengan ukuran sabun padat. Lalu segera didinginkan, dicap, dan dibungkus dengan operasi mesin. Proses ini berlangsung selama 6 jam.
BAB III PENUTUP 3.1.Kesimpulan
25. Pembuatan detergen dan sabun pada skala industri merupakan gabungan dari ilmu-ilmu exact sebegitu rupa, dan memerlukan alat-alat yang perlu pengendalian khusus dan mempunyai spesifikasi tertentu. 26. Pada proses pembuatan detergen, yang pertma kali dilakukan adalah dengan pembuatan surfaktan. Lalu hasil surfaktan ini, untuk membuat detergent dicampur dengan phospat, silikat dan dry scrap. Adapun komposisi surfaktan adalah alkyl benzene sulfonat, fatty alcohol, oleum dan larutan NaOH. Proses pembuatan detergen melalui alat crutcer yang dilanjutkan ke drop tank setelah itu dipompa ke spray tower untuk pembentukan serbuk. Serbuk ini di angkat dengan lift udara dan diberi aroma (parfum) kemudian menuju packing. 27. Pada proses pembuatan sabun, raw material (bahan baku) yang digunakan adalah lemak, basa kausatik (NaOH atau KOH), dan katalis. Pertama-tama lemak dan katalis dimasukkan sebagai feed awal menuju ke blend tank , setelah itu menuju Hidrolizer. Pada hidrolizer lemak dihidrolisis yang dapat membentuk asam lemak (gas) dan gliserin. Setelah itu asam lemak menuju heat exchanger , lalu ke high vacuum still yang dilanjutkan ke kondensor dan distillate receiver. Pada distillate receiver muncul hasil samping berupa asam lemak. Kemudian dari distillate receiver dilanjutkan ke mixer neutralizer dimana ditambahkannya soda kausatik yang setelah itu menuju soap blender dan menghasilkan sabun padat. Untuk produksi sabun cair, maka proses tidak cukup sampai disini, dilanjutkan menuju high pressure pump lalu heat exchanger , flash tank dan packing. Selain sabun yang diproduksi pada proses ini, gliserin dan asam lemak merupakan hasil samping yang cukup besar pemroduksiannya. LAMPIRAN Pertanyaan 1 (Dwi)
Mengapa bentuk alat pada pembuatan pembuatan detergen (spray tower) berbentuk seperti corong? Jawab:
bentuk alat yang didesain seperti corong mempunyai tujuan/ fungsi tersendiri. Kita mengetahui bahwa detergent yang telah di spray akan menjadi serbuk, seperti detergen yang kita ketahui sehari-hari. Bentuk tersebut merupakan fluida, dengan desain seperti itu, maka fluida tersebut tetap mengalir namun sedikit demi sedikit. Selain alasan tersebut, terdapat 1 faktor lagi yang menyebabkan desain bentuk seperti itu, yaitu agar detergen yang keluar dari alat ini sedikit demi sedikit karena akan melalui lift udara, dimana lift udara pastilah hanya dapat mengangkat serbuk detergen sedikit demi sedikit.
Pertanyaan 2. (Lilis Triyowati)
Untuk mengendalikan tekanan pada hidrolizer (pada pembuatan sabun) yang terlihat bahwa suhu dan tekanannya cukup besar yaitu 2500C dan 4 MPa? Jawab:
Untuk mengendalikan alat tersebut adalah dengan mengontrol alat dengan melihat meteran pada alat tersebut sehingga jika terjadi tekanan yang lebih besar dapat diatur pada tekanan dan suhu yang diinginkan. Selama proses indutri lancar, dan terkendali dengan tekanan yang cukup besar tersebut pastilah alat tersebut tetap terkendali. Selain itu alat tersebut tentulah dari produsen alatnya sudah terdesain sedemikian rupa sehingga tahan pada suhu dan tekanan sebesar itu. Pertanyaan 3. (Ayu Indah Wibowo)
Proses apakah dan dimanakah sehingga detergent dapat berbentuk serbuk? Jawab:
Untuk detergent dapat berbentuk serbuk adalah melalui proses pada spray tower. Campuran (Bubur surfaktan, sodium tripolipospat , dan bermacam-macam bahan aditif ) dari crutcher lalu dihidrolisis menggunakan air. Setelah itu untuk pembentukan menjadi serbuk, disemprotkan dibawah tekanan tinggi ke dalam high spray tower setinggi 24m, melawan udara panas dari tungku api. Ukuran dan densitas yang sesuai dapat dibentuk. Butiran yang sudah dikeringkan di alirkan ke upper story lagi melalui lift yang dapat mendinginkan mereka dari 1150C dan menstabilkan butiran (Austin, 1984) Pertanyaan 4. (Ridhani Rida)
Mengapa dikehidupan sehari-hari ada sabun yang berbentuk batang dan adapula yang berbentuk cair. Bagaimana proses pembuatan sabun yang berbentuk cair? Jawab:
Pada dasarnya, proses pembuatan sabun pada makalah ini adalah proses pembuatan sabun yang berbentuk padatan. Namun untuk proses pembuatan sabun cair memang terdapat prosesnya tersendiri. Bahan bakunya pun terdapat perbedaan antara pembuatan sabun dan detergen. Yaitu kalau bahan baku sabun cair selain lemak dan basa, ditambahkan juga EDTA. Berdasarkan bahan baku yang digunakan untuk membuat sabun cair maka sampai saat ini telah dikenal tiga macam proses pembuatan sabun cair, yaitu proses saponifikasi trigliserida, netralisasi asam lemak dan proses saponifikasi metil ester asam lemak. Perbedaan antara ketiga proses ini terutama disebabkan oleh senyawa impurities (hasil samping) yang ikut dihasilkan pada reaksi pembentukan sabun cair , proses pemurnian sabun, senyawa impurities ini harus dihilangkan untuk memperoleh sabun yang sesuai dengan standar mutu yang diinginkan tentu saja unit operasi yang terlibat dalam
pemurnian ini berbeda tiap proses yang dipakai disebabkan berbedanya sifat masing – masing proses (www.ristek.co.id). DAFTAR PUSTAKA
Austin, George T. 1984. Shreve’s Chemical Process Industries. Singapore: McGraw-Hill International Book Company. Iqbal, Ahmad. 2009. Pembuatan sabun cair. http://www.riset.com . diakses pada tanggal 2 oktober 2012 pukul 15.54.
Sumber: http://viidislamlovers.wordpress.com/2012/11/24/proses-pembuatan-sabun-dan-detergent/ (diakses tgl 1 September!
