18
TUGAS PAPER INDUSTRI PABRIK SABUN FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI Disusun oleh : Geby Otivriyanti 2311121027

Paper industri pabrik sabun

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Paper industri pabrik sabun

TUGAS PAPER INDUSTRI PABRIK SABUN

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK KIMIA

UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI

Disusun oleh : Geby Otivriyanti

2311121027

Page 2: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Industri kimia merupakan suatu industri yang mengembangkan berbagai proses , baik sistem

nya , hasil dan sesuatu yang bias dijadikan bernilai guna yang tinggi, disamping bertujuan

menghasilkan suatu produk yang bermanfaat bagi kemaslahatan umat, industri kimia juga

mengharapkan keuntungan dibidang finansial. Suatu penelitian kimia secara laboratorium yang

menghasilkan suatu produk, metoda atau cara yang baru yang lebih baik, dapat diangkat menjadi

ide pendirian suatu industri kimia. Namun sebelum pendirian suatu industri kimia tersebut

direalisasikan, perlu dilakukan perhitungan awal, atau yang disebut dengan prarancangan industri

kimia.

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 atau 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.

Sabun merupakan salah satu hasil industri yang cukup penting dan diproduksi selama lebih

dari 2000 tahun, karena merupakan salah satu kebutuhan pokok bagi masyarakat. Produksi ini

berkembang dalam abad ke-19 dengan dikenalkannya bahan-bahan kimia dan proses pembuatan

yang lebih efisien. Di Indonesia sudah ada industri sabun yang ditunjang dengan semakin

berkembangnya banyak kota dan pertumbuhan penduduk yang juga semakin cepat.

Page 3: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 2

Sehubungan dengan hal tersebut penulis akan mencoba mengajukan sebuah judul paper yang

dapat mengatasi masalah diatas, dalam proses pembuatan sabun dan detergent pada skala industri

rumah tangga atau konvensional memang tidak terlalu rumit, namun apabila produksi ini dilakukan

pada skala besar atau 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 paper yang berjudul “Industri Pabrik Sabun”

ini.

B. Tujuan

1. Mengetahui sejarah pembuatan Sabun.

2. Mengetahui kegunaan dan manfaat pembuatan sabun yang bias bernilai ekonomis.

3. Mengetahui Proses Pembuatan Sabun skala industry

4. Mengetahui Penanganan Limbah Pabrik Sabun

Page 4: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. INDUSTRI KIMIA

Industri kimia merupakan suatu sistem organisasi usaha yang “profit oriented”, artinya,

disamping bertujuan menghasilkan suatu produk yang bermanfaat bagi kemaslahatan umat,

industri kimia juga mengharapkan keuntungan dibidang finansial. Suatu penelitian kimia secara

laboratorium yang menghasilkan suatu produk, metoda atau cara yang baru yang lebih baik, dapat

diangkat menjadi ide pendirian suatu industri kimia. Namun sebelum pendirian suatu industri

kimia tersebut direalisasikan, perlu dilakukan perhitungan awal, atau yang disebut dengan

prarancangan industri kimia. Hasil prarancangan ini akan digunakan sebagai pertimbangan apakah

ide tersebut menarik untuk direalisasikan dan berprospek baik secara komersial atau disebut

dengan layak untuk didirikan. Setelah prarancangan selesai, baru diikuti dengan penyusunan

proyek perancangan industri, dan langkah terakhir berupa pembangunan fisik. Prarancangan ini

meliputi beberapa tahap, yang berakhir pada evaluasi ekonomi untuk mengetahui kelayakan suatu

industri untuk didirikan.

Langkah- langkah prarancangan industri kimia meliputi : (1). Tujuan didirikannya industri

kimia; (2) Menentukan jenis dan mekanisme proses yang ada di dalamnya (termasuk proses kimia

dan proses fisika); (3) Menentukan kapasitas produksi; (4) Menghitung banyaknya bahan atau zat

yang keluar dan masuk dari dan ke dalam suatu alat proses ( dengan menggunakan konsep neraca

bahan); (5) Menghitung banyaknya panas yang keluar dan masuk dari dan ke dalam suatu alat

(menggunakan konsep neraca panas); (6) Merancang alat- alat produksi ( reaktor, alat pemurnian,

alat penukar kalor dll.); (7) Menghitung utilitas yang diperlukan ( meliputi : air, udara, bahan

bakar, uap air); (8) Melakukan evaluasi ekonomi untuk menentukan kelayakan didirikannya

industri kimia tersebut.

Page 5: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 4

B. PABRIK SABUN

1. Sejarah Sabun

Sejarah kemunculan sabun sesungguhnya dimulai di Roma. Sebelumnya, sabun dipakai

sebagai obat atau semacam hair gel oleh bangsa Babilonia dan Mesir Kuno. Orang-orang Romawi

mengenal sabun inipun secara kebetulan. Menurut legenda mereka, lemak dari korban bakaran

Gunung Sapo tersapu hujan, terus tercampur dengan abu kayu bakar, dan tanah liat. Ternyata

campuran ini membuat pakaian lebih bersih sewaktu dicuci. Dengan adanya ini, kebiasaan

berendam (bathing) jadi populer disana. Tapi sejak kekalahan Roma, kebiasaan berendam jadi

terhapus. Kebersihan umum pun jadi turun drastis Seni membuat sabun muncul kembali di Eropa

pada abad ke-7. Para pembuat sabun menyimpan rahasia mereka erat-erat. Sabun dulu termasuk

benda eksklusif karena pajaknya tinggi dan bahan-bahannya sulit didapat. Bahkan di

pemerintahan King James I di Inggris tahun 1622, pembuat sabun dikasih hak monopoli. Baru

pada abad -19, sabun menjadi benda yang merakyat. Usaha pembuatan sabun terus berkembang

yang tadinya dibuat dalam skala industri rumah tangga (bahkan katanya setiap orang bisa bikin

sabun sendiri), akhirnya mulai dibuat jadi produk masala tau sekala industri. Hal itu bisa terjadi

karena tahun 1791, Nicholas Leblanc menemukan suatu alkali yang bisa membentuk sabun waktu

dicampur dengan lemak. Bahan pembentuk sabun yang tadinya langka, jadi mudah didapat.

Dengan penemuan-penemuan kimia berikutnya ditambah operasi pabrik yang makin

canggih, makin industri sabun jadi sangat berkembang tahun 1850-an. Seiring dengan ini pula

sabun mulai dibedakan fungsinya. Yang campurannya lebih lembut dipakai untuk mandi. Industri

sabun mengalami kemunduran sewaktu jaman perang dunia I. Bahan-bahan pembentuknya,

seperti lemak dan minyak jadi langka karena difokuskan untuk perang. Pada waktu inilah mulai

dikenal sabun sintetis menjadi deterjen. Lama-kelamaan deterjen malah jadi letbih populer

daripada sabun natural yang dibuat dari campuran lemak dan minyak alami. Deterjen dibuat jadi

sabun cuci, sabun cair, dan tentunya sabun mandi yang kita kenal sekarang.

Page 6: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 5

2. Macam-Macam Industri Sabun

1. Industri Detergent

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 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.

a. 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.

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.

Page 7: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 6

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 :

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-.

hydrofilik dapat berupa anionik, contohnya –OSO4- atau SO3

2-; 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.

Page 8: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 7

- 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, polimerisasi 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.

- 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. 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.

Page 9: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 8

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.

- Suds Regulator

Suds Regultor adalah zat tambahan untuk membuat kerja surfaktan efektif pada mesin

pencuci pakaian.

- 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 senyawa 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%.

- 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.

Page 10: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 9

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. Sabun

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.

a. Raw Material (bahan baku pembuatan sabun)

Bahan dasar sabun adalah minyak atau 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.

Page 11: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 10

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.

b. 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 dinetralisasikan menjadi sabun. Proses kimia

dasar dalam pembuatan sabun disebut saponifikasi, dengan reaksi sebagai berikut:

3NaOH + (C17H35COOH)3C3H5 à 3C17H35COONa + C3H5(OH)3

Caustic soda gliseril stearat sodium stearat gliserin

Prosedur ini untuk merombak atau menghidrolisis lemak dan kemudian setelah terpisah dari

gliserin, asam lemak dinetralisasikan dengan larutan soda kaustik:

Page 12: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 11

(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 table

sebagai berikut :

Hot water Distillate receiver

Fats and catalyst Fatty acid

Blend tank Mixer neutralizer

Steam Caustic soda

Flash tank Cooling water

Heat excanger Soap blender

Fatty acid Conventional soap finishing: bar, flake

or power

Steam High pressure pump

evaporator Heat exchanger

Crude glycerin Flash tank

High vacuum still Steam

condensor Air

Bottoms to storage and

recovery Freezer

Steam Cutter, pack off

Aerated bar soap

Page 13: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 12

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 Distilation roots

Crude glycerin settling

tank Product tanks

DR CP glicerol

Caustic HG glycerin

HP steam TD glycerin

For skimmings Activated charcoal

Condensers Bleaching tank

To ejector Filter

Still feed tank Refined glycerin (95-99% glycerol)

Heat exchanger

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 asam 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.

Page 14: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 13

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:

1. Pengangkutan lemak dan minyak.

2. Pengangkutan dan pembuatan soda kaustik.

3. Pencanpuran katalis, ZnO, dengan leburan lemak dan pemanasan pada tanki pencampur.

4. Lemak panas dan katalis masuk ke dalam menara hidrolisis melalui bagian bawah.

5. Perombakan lemak terjadi secara countercurrent di dalam pada suhu 2500C dan tekana 4,1

MPa. butiran lemak akan naik ke atas berlawanan dengan fase cairnya.

6. Fasa cairnya (H2O) akan melarutkan rombakan gliserin (±12%), jatuh ke bawah dan terpisah.

7. Kemudian fasa gliserin-air di uapkan dan dimurnikan. Didapatkan gliserin.

8. Fasa asam lemak yang keluar dari bagian atas hydrolizer dikeringkan dalam flash tank

menggunakan cahaya kilasan dan dipanaskan dengan cepat.

9. Di dalam high-vacuum still, asam lemak didistilasi dari bawah.

10. Sabun di bentuk dengan melanjutkan penetralisasian menggunakan 50% soda kaustik dalam

mixer-neutralizer dengan kecepatan tinggi.

11. 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.

12. 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.

Page 15: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 14

C. Nilai Ekonomi Industri Sabun

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. Sabun sangat menguntungkan bagi semua

kalangan , baik masyarakat dan sekitarnya. Begitu pula sabun dapat bernilai ekonomis yang tinggi,

tetapi ada pula kerugiannya.

D. Pencemaran Limbah Pabrik

Limbah domestik kerapkali mengandung sabun dan diterjen. Keduanya merupakan sumber

potensial bagi bahan pencemar organik. Sabun adalah senyawa garan dari asam-asam lemak tinggi,

seperti natrium stearat, C17H35COO-Na+. Aksi pencucian dari sabun banyak dihasilkan dari

kekuatan pengemulsian dan kemampuan menurunkan tegangan permukaan dari air. Konsep ini

dapat dipahami dengan mengingat kedua sifat dari ion sabun. Suatu gambaran dari stearat terdiri

dari ion karboksil sebagai “kepala” dengan hidrokarbon yang panjang sebagai “ekor”. Dengan

adanya minyak, lemak dan bahan organik tidak larut dalam air lainnya, kecenderungan untuk

‘ekor” dari anion melarut dalam bahan organik, sedangkan bagian “kepala” tetap tinggal dalam

larutan air.

Oleh karena itu sabun mengemulsi atau mengsuspensi bahan organik dalam air. Dalam proses

ini, anion-anion membentuk partikel-partikel micelle seperti gambar berikut. Sabun masuk ke

dalam buangan air atau suatu sistem akuatik biasanya langsung terendap sebagai garam-garam

kalsium dan magnesium, oleh karena itu beberapa pengaruh dari sabun dalam larutan mungkin

dapat dihilangkan. Akhirnya dengan biodegridasi, sabun secara sempurna dapat dihilangkan dari

lingkungan. Oleh kerena itu terlepas dari pembentukan buih yang tidak enak dipandang, sabun

tidak menyebabkan pencemaran yang penting.

Page 16: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 15

Sampah dan buangan-buangan kotoran dari rumah tangga, pertanian dan pabrik/industri dapat

mengurangi kadar oksigen dalam air yang dibutuhkan oleh kehidupan dalam air. Di bawah

pengaruh bakteri anaerob senyawa organik akan terurai dan menghasilkan gas-gas NH3 dan H2S

dengan bau busuknya. Penguraian senyawa-senyawa organik juga akan menghasilkan gas-gas

beracun dan bakteri-bakteri patogen yang akan mengganggu kesehatan air. Ditergen tidak dapat

diuraikan oleh organisme lain kecuali oleh ganggang hijau dan yang tidak sempat diuraikan ini

akan menimbulkan pencemaran air. Senyawa-senyawa organik seperti pestisida (DDT, dikhloro

difenol trikhlor metana), juga merupakan bahan pencemar air. Sisa-sisa penggunaan pestisida yang

berlebihan akan terbawa aliran air pertanian dan akan masuk ke dalam rantai makanan dan masuk

dalam jaringan tubuh makhluk yang memakan makanan itu.

Bahan pencemar air yang paling berbahaya adalah air raksa. Senyawasenyawa air raksa dapat

berasal dari pabrik kertas, lampu merkuri. Karena pengaruh bakteri anaerob garam anorganik Hg

dengan adanya senyawa hidrokarbon akan bereaksi membentuk senyawa dimetil mekuri

(CH3)2Hg yang larut dalam air tanah dan masuk dalam rantai makanan yang akhirnya dimakan

manusia. Energi panas juga dapat menjadi bahan pencemar air, misalnya penggunaan air sebagai

pendingin dalam proses di suatu industri atau yang digunakan pada reaktor atom, menyebabkan

air menjadi panas. Air yang menjadi panas, selain mengurangi kelarutan oksigen dalam air juga

dapat berpengaruh langsung kehidupan dalam air.

Page 17: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 16

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

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. 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. 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.

B. SARAN

- Pemerintah harus lebih tanggap lagi dalam pengatasan Pencemaran dan Industripun harus

peduli terhadap lingkungan, serta menanggulangi pembuangan limbahnya.

- Sebagai masyarakat kita semua harus peduli terhadap Lingkungan.

Page 18: Paper industri pabrik sabun

|Industri Pabrik Sabun 17

DAFTAR PUSTAKA

Austin, George T. 1984. Shreve’s Chemical Process Industries. Singapore: McGraw-Hill

International Book Company.

Iqbal, Ahmad. 2009. Pembuatan sabun cair.

http://proses-pembuatan-sabun-dan-detergent/viiafidaalhafsah.htm

http://Chem-Is-Try.Org/Situs-Kimia-Indonesia.htm

http://www.riset.com