o leo chemical

Upload: stephanie-chan

Post on 16-Oct-2015

48 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 5/26/2018 o Leo Chemical

    1/8

    TUGAS MAKALAH MATA KULIAH PERANCANGAN PABRIK KIMIA

    PEMBUATAN FATTY ALKOHOL DENGAN PROSES HIDROGENASI METIL

    ESTER

    O l e h :

    Winandyo Mangkoto NIM L2C009013

    JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS DIPONEGORO

    SEMARANG

    2013

  • 5/26/2018 o Leo Chemical

    2/8

    BAB I

    PENDAHULUAN

    I.1.Latar BelakangIndonesia sebagai produsen minyak sawit (palm oil) terbesar di dunia (hampir 20 juta

    ton/tahun, 70 % diekspor masih dalam bentuk CPO) ingin mengurangi ekspor Crude

    Palm Oil (CPO) dengan mengembangkan industri oleokimia-nya sendiri sehingga

    didapat nilai tambah ekspor yang lebih tinggi.

    Alkohol lemak merupakan suatu dasar utama oleokimia yang memiliki laju

    pertumbuhan yang berkelanjutan. Sebagai bahan baku yang utama untuk surfaktan,

    pertumbuhan paralel alkohol lemak meningkatkan kemakmuran ekonomi dankemajuan standar hidup. Alkohol lemak terus meningkat sebagai bahan baku

    surfaktan 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 (Leri Priadinanta dkk.).

    I.2. Tujuan PenulisanTujuan dari ditulisnya makalah ini untuk menambah wawasan pembaca tentang

    industri oleokimia dan sebagai tugas dari mata kuliah Perancangan Pabrik Kimia.

  • 5/26/2018 o Leo Chemical

    3/8

    BAB II

    LANDASAN TEORI

    II.1. Minyak Kelapa Sawit (Palm Oil)Minyak kelapa sawit diperoleh dari pengolahan buah kelapa sawit (Elaeis guinensis

    JACQ}. Secara garis besar buah kelapa sawit terdiri dari serabut buah (pericarp) dan

    inti (kernel). Serabut buah kelapa sawit terdiri dari tiga lapis yaitu lapisan luar atau

    kulit buah yang disebbut 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

    sebanyak 56%, inti (kernel) mengandung minyak sebesar 44%, dan endocarp tidakmengandung minyak (Nurhida Pasaribu).

    Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah merupakan

    senyawa yang tidak larut dalam air, sedangkan komponen penyusunnya yang utama

    adalah trigliserida dan nontrigliserida (Nurhida Pasaribu).

    II.2. OleokimiaOleokimia adalah bahan kimia yang berasal dari tanaman dan hewan lemak . Mereka

    analog dengan petrokimia berasal dari minyak bumi . Pembentukan zat oleokimia

    dasar seperti asam lemak , ester metil asam lemak (FAME), alkohol lemak , lemak

    amina dan gliserol yang oleh berbagai bahan kimia dan reaksi enzimatik. Bahan kimia

    Menengah dihasilkan dari zat zat oleokimia dasar termasuk etoksilat alkohol , alkohol

    sulfat, alkohol eter sulfat, garam amonium kuartener , monoacylglycerols (MAG),

    diacylglycerols (DAG), terstruktur trigliserida (TAG), ester gula, dan produk

    oleokimia lainnya.

    Karena harga minyak mentah naik pada akhir tahun 1970, produsen beralih dari

    petrokimia ke oleokimia karena minyak laurat nabati olahan dari minyak inti sawit

    yang lebih murah. Sejak itu, minyak inti sawit terutama digunakan dalam produksi

    deterjen dan barang-barang perawatan pribadi seperti pasta gigi, sabun bar, shower

    krim dan sampo. (http://en.wikipedia.org/wiki/Oleochemical)

    II.3. Fatty AlcoholFatty 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

    http://en.wikipedia.org/wiki/Oleochemicalhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oleochemicalhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oleochemicalhttp://en.wikipedia.org/wiki/Oleochemical
  • 5/26/2018 o Leo Chemical

    4/8

    genap. Molekul yang kecil digunakan dalam dunia kosmetik, makanan dan pelarut

    dalam industri. Molekul yang lebih besar penting sebagai bahan bakar. Karena sifat

    amphiphatic mereka, fatty alkohol berkelakuan seperti nonionic surfaktan. Fatty

    alkohol dapat digunakan sebagai emulsifier, emollients, dan thickeners dalam industri

    kosmetik dan makanan.

    Contoh fatty alkohol :

    1. Capryl alkohol (1-octanol) -- 8 carbon atoms

    2. Pelargonic alkohol (1-nonanol) -- 9 carbon atoms

    3. Capric alkohol (1-decanol, decyl alkohol) -- 10 carbon atoms

    4. 1-dodecanol (lauryl alkohol) -- 12 carbon atoms

    5. Myristyl alkohol (1-tetradecanol) -- 14 carbon atoms

    6. Cetyl alkohol (1-hexadecanol) -- 16 carbon atoms

    7.Palmitoleyl alkohol (cis-9-hexadecan-1-ol) -- 16 carbon atoms, unsaturated,

    CH3(CH2)5CH=CH(CH2)8OH

    8. Stearyl alkohol (1-octadecanol) -- 18 carbon atoms

    9. Isostearyl alkohol (16-methylheptadecan-1-ol) -- 18 carbon atoms, branched,

    (CH3)2CH-(CH2)15OH

    10.Elaidyl alkohol (9E-octadecen-1-ol) -- 18 carbon atoms, unsaturated,

    CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8OH

    11. Oleyl alkohol (cis-9-octadecen-1-ol) -- 18 carbon atoms, unsaturated

    12. Linoleyl alkohol (9Z, 12Z-octadecadien-1-ol) -- 18 carbon atoms, polyunsaturated

    13. Elaidolinoleyl alkohol (9E, 12E-octadecadien-1-ol) -- 18 carbon atoms,

    Polyunsaturated

    14. Linolenyl alkohol (9Z, 12Z, 15Z-octadecatrien-1-ol) -- 18 carbon atoms,

    Polyunsaturated

    15.Elaidolinolenyl alkohol (9E, 12E, 15-E-octadecatrien-1-ol) -- 18 carbon atoms,

    polyunsaturated

    16.Ricinoleyl alkohol (12-hydroxy-9-octadecen-1-ol) -- 18 carbon atoms, unsaturated,

    diol, CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)8OH

    17. Arachidyl alkohol (1-eicosanol) -- 20 carbon atoms

    18. Behenyl alkohol (1-docosanol) -- 22 carbon atoms

    19.Erucyl alkohol (cis-13-docosen-1-ol) -- 22 carbon atoms, unsaturated,

    CH3(CH2)7CH=CH(CH2)12OH

    20. Lignoceryl alkohol (1-tetracosanol) -- 24 carbon atoms

  • 5/26/2018 o Leo Chemical

    5/8

    21. Ceryl alkohol (1-hexacosanol) -- 26 carbon atoms

    22. Montanyl alkohol, cluytyl alkohol (1-octacosanol) -- 28 carbon atoms

    23. Myricyl alkohol, melissyl alkohol (1-triacontanol) -- 30 carbon atoms

    24. Geddyl alkohol (1-tetratriacontanol) -- 34 carbon atoms

    Alkohol lemak, berdasarkan sumber terbentuknya, terbagi menjadi 2 macam, yaitu :

    1. Alkohol Lemak Alami (Natural Fatty Alkohol)

    Alkohol lemak alami berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui yang terdapat

    di alam. Alkohol Jenis ini selalu berada dalam bentuk gabungan dari pada rantai bebas

    (senyawa murni). Alkohol gabungan yang penting adalah 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 :

    1. Hydrolysis lilin ester menggunakan lemak hewani

    2. Proses reduksi sodium mennggunakan lemak dan minyak

    3. Proses ziegler menggunakan ethylen

    4. Proses oxo menggunakan hydrogenation olefin

    5. Katalitik hidrogenasi asam lemak dan metil ester dari lemak dan minyak

    6. Hydrogenation langsung lemak dan minyak

    Adapun alkohol lemak dapat digunakan secara luas pada industri sebagai berikut :

    Plasticizer (C6 C10) Detergen (C11 keatas) Pengemulsi dan Pelumas Softener Kosmetik , untuk pembuatan macam-macan cream Makanan sebagai anti oksidan Surfaktan Bahan anti Busa Produk Intermediate Parfum Farmasi

  • 5/26/2018 o Leo Chemical

    6/8

    BAB III

    DESAIN PROSES

    Fatty alcohol diperoleh dengan cara hidrogenasi metil ester atau asam lemak.

    R-COOCH3 + 2 H2 Katalis,CuCr R-CH2 OH + CH3 OH

    RCOOH + 2 H2 Katalis, CuCr RCH2OH + H20

    Dalam proses pembuatan fatty alcohol banyak dilakukan dengan bahan dasar metil ester,

    karena dengan proses ini diperoleh persentase fatty alcohol yg tinggi. Dalam reaksi

    hydrogenasi dapat terbentuk

    RCH2COCOH + 2H2 ----------------> RCH2CH2OH + CH3OH

    RCH2COOH + RCH2CH2OH ------> RCH2COOCH2CH2R + CH3OH

    RCH2COOCH2CH2R + H2 --------> 2 RCH2OH

    Suhu tinggi menyebabkan reaksi sekunder yaitu dehydratasi

    RCH2CH2OH ----------> RHC=CH2

    RCH=CH2 + H2 ---------> RCH2CH3 (parafin)

    Fatty alcohol dengan bahan baku methyl ester atau fatty acids

    - proses ini menghendaki kelebihan H2 400 kali dari teoritis

    - kelebihan hydrogen untuk mempertahankan lapisan tipis katalis sebagai jaminan reaksi

    esterifikasi dengan fatty acids

    - suhu reaksi 230 280oC

    - tekanan reaktor 200300 bar

    - katalis copper-cromite dengan sirkulasi gas hydrogen panas

    - konversi dapat mencapai 91 %.

  • 5/26/2018 o Leo Chemical

    7/8

    Skema Pembuatan Fatty Alcohol Dari Metil Ester

    Karakteristik Fatty Alcohol

    Lurgi telah mengembangkan produksi fatty alcohol dari natural fat dan oil. Fatty acid

    dihidrogenasi menjadi fatty alcohol dengan bantuan katalis (copper chromite). Kebutuhan

    katalis dibuat serendah mungkin dengan cara recycling Produk fatty alcohol dapat

    difraksinasi melalui penerapan termal fraksinasi atau distilasi. Prinsip proses yang dilakukan

    yaitu fatty acid tanpa melalui esterifikasi dihidrogenasi dalam fase cair dengan chromite

    catalist. Proses ini sangat fleksibel sehingga dapat berlangsung untuk lemak nabati dan lemak

    hewani.

  • 5/26/2018 o Leo Chemical

    8/8

    Uraian proses :

    - Fatty acids dipanasi dalam heater (1)

    - Kemudian dipompakan ke reactor mixer (2), dipanasi dengan heater (3) dan dialirkan

    pada reaktor (4) setelah melalu Heat Exchanger (13)

    - Bersamaan dengan pemasukan fatty acid, hydrogen dialirkan pada reactor (4)

    - Bagian bawah dialirkan pada hot separator (5) dan menghasilkan 2 fraksi

    - Fraksi atas dialirkan ke cold separator (10) setelah melalui alat pendingin (12)

    - Fraksi berat dari bawah masuk ke fresh drum (6) dan diteruskan ke baffer tank (7) dan

    dilanjutkan ke separator (7a)

    - Fraksi ringan dialirkan ke filter press (9) dan menghasilkan fatty alcohol

    - Padatan dari separator (7a) dialirkan ke bak katalis (11) dan dialirkan lagi ke mixer (2)