BAB I - USU Institutional Repository - Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN
DESTILASI ASAM LEMAK
IR. M. YUSUF RITONGA
FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
1.1 Pengenalan Minyak Dan Lemak
Minyak dan lemak merupakan ester asam lemak dan gliserol atau gliserin. Dalam
sain dikenal juga dengan nama trigliserida. Dalam ilmu kimia dasar, strukturnya digambarkan
sebagai berikut :
H2C – O – C
HC – O – C
H2C – O – C
O
R1
O
R2
O
R3
Rumus molukulnya dikenal sebagai C3H5(COOR)3 jika gugus alkil adalah sama. Minyak dan
lemak merupakan senyawa organik yang sangat penting terdapat dalammakanan, karena
dapat langsung dicerna dalam tubuh manusia menjadi sumber energi.
Minyak dan lemak tidak hanya dikenal sebagai sumber makan bagi manusia, tetapi
merupakan bahan baku lilin, margarin, ditergent, kosmetika, obat-obatan dan
pelumas.Tentunyan diolah dengan proses yang berbeda.Untuk digunakan dasar indusri
sebagai bahan kosmetika dan konsumer produk trigliserida harus dihidrolisa yang
menghasilkan asam lemak dan gliserin. Asam lemak lanjut dihidrogenasi menjadi alkohol.
Keduanya asam lemak dan alkohol merupakan bahan baku pembuatan berbagai jenis
kosmetik dan consumer product.
Minyak dan lemak dibedakan berdasarkan titik lelehnya. Minyak merupakan cairan
pada suhu kamar, sedangkan lemak membeku berupa padatan atau semi padatan.
Perbedaan ini tidak begitu mencolok, tergantung keadaan alam dan iklim tempat minyak dan
lemak berada.

Trigliserida atau gliserida yang terbentuk dari asam lemak januh dengan rantai yang
panjang, memiliki titik didih atau titik cair lebih tinggi daripada asam-asam lemak jenuh
rantai pendek. Demikian juga dengan asam-asam lemak tak jenuh.
Titik cair asam-asam lemak yang tedapat dalam minyak dan lemak ditampilkan pada TABEL.1
berikut ini.
TABEL.1. Titik cair berbagai asam lemak pada minyak dan lemak.
Jenis
asam
Lemak
Asam
Lemak
Jenuh
Asam
emak
Tak
Jenuh
Jumlah
atom C
4
6
8
12
14
16
18
18
18
18
Nama umum dan rumuskimia Titik
cair 0 C
Asam butirat (C3H7COOH)
Asam karoat (C5H11COOH)
Asam kaprilat (C7H15COOH)
Asam laurat (C11H23COOH)
Asam muislat (C13H27COOH)
Asam palmitat (C15H31COOH)
Asam stearat (C17H35COOH)
Asam oleat
CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
Asam linoleat
CH2(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7
Asam linolenat
CH3CH27CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
Pada lemak dan minyak berasal dari tumbuh-tumbuhan terutama biji-bijian terdapat
lechitinyang dapat menyebabkan lendir. Minyak yang berasak dari tanaman yang
mengandung klorofil akan berwarna kehijauan. Besarnya kandungan bahan ini tidak sama,
kendati diperoleh dari tanaman yang sejenis, tergantung tempat tanaman dibudidayakan.
Bahan-bahan yang terkandung dalam lemak dan minyak, bukan hanya lichtindan
klorofil. Sesungguhnya masih cukup bantak bahan impuritis terkandung dengan jumlah yang
- 7,9
- 3,4
16,7
44,2
54,4
62,9
69,9
16,3
- 5
- 11

erbeda, oleh sebab iotu pengolahan lemak dan minyak adalah spesifik tergantung sifat
alami minyak dan lemak dan hasil akhiryang diinginkan.
1.2. Penggolongan Minyak dan Lemak
Perbedaan fisis sangat erat hubungannya susunan asam lemak, sehingga ddibedakan
atas tiga jenis, yaitu :
a. minyak tak mengering, adalah minyak/ lemak yang memiliki bilangan Iod (IV)
dibawah 100. Minyak kelapa, minyak sawit dan minyak inti sawit dimasukkan
dalam golongan ini.
b. minyak semi mengering, adalah minyak/lemak yang memiliki bilangan iod sekitar
100-130. Asam lemaknya terutama asam lemak tak jenuh, diantaranya linoleat dan
asam linolenat. Yang termasuk golongan ini adalah minyak kacang kedele.
c. minyak mengering, adalah minyak/lemak yang memiliki bilangan iod diatas 130.
asam lemaknya terutama asam lemak tak jenuh dan sedikit sekali asam lemak jenuh,
diantaranya asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat, biasanya jenis minyak ini
dipakai sebagai bahan baku pembuatan cat.
Asam lemak jenuh lebih stabil dibandingkan asam lemak tidak jenuh, akibatnya titik
leleh asam lemak jenuh lebih tinggi. Kestabilan asam lemak jenuh mudah dipengaruhi oleh
temperatur.
Tingkat sifat mengering minyak/lemak selain ditentukan oleh jumlah ikatan rangkap
asam lemaknya juga dipengaruhi oleh posisi ikatan rangkap tersebut pada eantai asam
lemak yang terikat pada gliserida, sehingga dikenal asam lemak yang berkonjugasi dan tidak
berkonjugasi.
Jenis minyak yang memiliki asam lemak tidak jenuh yang tinggi memiliki sifat
mengering yang kuat bila dibandingkan dengan minyak memiliki asam lemak tidak jenuh
yang tinggi tetapi tidak berkonjugasi.
Berikut ditampilkan asam lemak tak berkonjugasi dan berkonjugasi.
H H H H H H H H H H
H - C - C = C - C - H H - C - C = C - C = C - C - H
H H H H
Tak berkonjugasi berkonjugasi
Penggolongan minyak dan lemak seperti ini sangat diperlukan, karena sangat
mempengaruhi produk hasil hidrolisa trigliserida dan destilasi asam lemak. Dalam hal ini
salah satu parameter utama untuk menghidrolisa trigliserida adalah bilangan iod (IV),
disamping parameter lain. Hal ini disebabkan bilangan iod sangat dipengaruhi performa
proses hidrolisa trigliserida dan destilasi asam lemak. Hal ini akan dibahas lebih mendalam
pada pokok bahasan hidrolisa trigliserida.

1.3. komponen pembentukan trigliserida.
Komponen utama pembentuk minyak atau lemak adalah trigliserida. Bahan ini
merupakan hasil esterifikasi satu molekul gliserol dengan tiga molekul asam lemak yang
menghasilkan tiga molekul air dan satu molekul trigeliserida.
C3H5(OH)3 + RCOOH C3H5(COOR)3 + 3H2O
Gliserol as. Lemak Trigliserida air
Disamping trigliserida, secara alami minyak atau lemak juga mengandung digliserida dan
monogliserida. Kedua jenis ini terdapat secara alami pada minyak dan lemak. Kandungan air
pada minyak dan lemak mentah menyebabkan hidrolisa terhadap trigliserida membentuk di
dan mono gliserida dengan bantuan enzim lipase pada daging buah. Pembentukan kedua
bahan ini akan semakin erat bila suhu lingkungan semakin meningkat. Demikian juga bila
waktu hidrolisa bertambah. Reaksi kimia berikut menggambarkan tahap pembentukan di dan
mono gliserida.
a. trigliserida + air digliserida + as. Lemak bebas
C3H5(OOCR)3 + H2O C3H5(OH)(OOCR)2 + RCOOH
b. digliserida + air monogliserida + as.lemak bebas
C3H5(OH)(OOCR)2 + H2O C3H5(OH)2(OOCR) + RCOOH
Berdasarkan reaksi di atas, kandungan air pada minyak atau lemak dapat
menyebabkan kandungan as. Lemak bebas dan dua gliserida terakhir cendrung bertambah.
Ini juga berarti kandungan impuritis pada minyak dan lemak cendrung bertambah.
Beberapa jenis impuritis lain yang terdapat pada minyak dan lemak, adalah :
a. as. Lemak bebas (free fatty acid)
b. senyawa pospatida
c. senyawa tak tersabunkan
d. senyawa peroxida
e. senyawa sterol
f. sedikit logam (trace metals)
g. senyawa penyebab warna (colour bodies)
h. senyawa pestisida
Bahan impuritis atau by product di atas harus dikurangi pada tingkat tertentu agar
dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam lemak yang digunakan pada destilasi
asam lemak atas golongan asam lemak blended dan asam lemak murni.
Berikut ditampilkan komposisi beberapa minyak dan lemak untuk menggambarkan
perbedaan kandungannya dan sebagai dasar pertimbangan pemilihan bahan baku
pembuatan asam lemak untuk didestilasi.
Tabel 2. Komposisi terigliserida pada beberapa minyak dan lemak.
As. lemak Minyak kelapa sawit Minyak inti sawit Minyak kelapa
(%)
(%)
As. Kaprilat
As. Kaproat
-
-
– 4
– 7
-
-

As. Laulat
As. Mirislit
As. Palmitat
As. Stearat
As. Oleat
As. linoleat
-
1,1 – 2,5
40 – 46
3,6 – 4,7
39 – 45
7 - 11
46 – 52
14 – 17
6,5 – 9
1,0 – 2,5
13 – 19
0,5 – 2
6,3
7,3
17,5
8,3
10,2
0,2
1.4. Pengolahan awal minyak (pretreatment)
Dari ketiga golongan minyak dan lemak yang telah diuraikan di depan pada pokok
bahasan 1.2, minyak kelapa, minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit merupakan pilihan
utama sebagai bahan baku pembuatan asam lemak. Ketiganya memiliki bilangan iod di
bawah 100 serta distribusi jumlah atom C pada masing-masing lebih menyebar mulai dari C6
sampai C20 (lihat kembali tabel 2). Denganbilangan iod 100, proses hidrolisa akan dapat
berjalan lebih effisien karena reaktor hidrolisa (spliter) dapat dioperasikan sepanjang tahun.
Hal ini disebabkan senyawa polimer yang terbentuk selama proses hidrolisa tidak banyak
berpengaruh dibandingkan jika menggunakan minyak dan lemak dengan bilangan iod diatas
100. Senyawa polimer yang terbentuk lebih banyak dapat mengurangi efektivitas
perpindahan panas selama proses hidrolisa, sehingga tidak ekonomis.
Pada dasarnya minyak kelapa (Crude Coconut Oil) dan minyak inti sawit (Crude Palm
Kernel Oil) yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan asam lemak lewat jalur hidrolisa
sudah diolah pada tingkat tertentu, untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan fraksifraksi
asam lemak, Crude coconut oil (CNO) dan crude palm kernel oil (CPKO) harus diolah
lebih dahulu, sehingga memenuhi kualitas yang lebih baik.
Pada pengolahan awal ini proses yang dilakukan melalui dua tahap, yaitu :
a. proses degumming
b. proses pemucatan
Proses degumming bertujuan untuk mengurangi senyawa pospolipida, protein, stack,
tsace metal Fe, Cu; garam-garam Ca dan Mg serta garam-garam pospolipida. Proses ini
berlangsung pada suhu + 120 0 C dan tekanan 25 mbar dengan menggunakan asam pospat
(H3PO4).
Proses degumming juga bertujuan untuk mengurangi pemakaian tanah pemucat atau
campuran tanah pemucat dengan arang aktif pada proses pemucatan. Dengan melalui step
ini upaya mengurangi dengan efektif senyawa pospolipida atau klarefit dan sejumlah zat-zat
pewarna (colour bodies) lain akan dapat dicapai. Warna hasil pengolahan awal ini ditetapkan
pada range 1,5R – 2R, sehingga layak digunakan sebagai bahan bakar pembuatan fraksifraksi
asam lemak yang berkualitas internasional.
Pemakaian tanah pemucat untuk masing-masing CNO dan CPKO berbeda jumlahnya.
Umumnya pemakaian tanah pemucat untuk pemucatan CNO lebih besar dibandingkan pada
pemucatan CPKO, karena kandungan impuritisnya lebih besar. Pemakaian tanah pemucat
pada proses pemucatan berkisar 5% dari jumlah minyak yang diolah. Angka ini bisa berubah
jika minyak yang digunakan mengandung komposisi yang berbeda.
1.5. Hidrolisa trigliserida
Hidrolisa trigliserida dari CNO atau CPKO merupakan awal dari pembuatan asam lemak,
fatty alkohol, surfaltant, detergen, kosmetik, konsumer product dan farmasi. Hidrolisa ini

menjadi sangat penting dalam industri oleokimia, karena dengan proses lanjutan yang
spesifik dapat dihasilkan bahan-bahan di atas dapat diproduksi.
Hidrolisa CNO atau CPKO berlangsung menurut reaksi sebagai berikut:
1. C3H5(OOCR)3 + H2O C3H5(OH)(OOCR)2 + RCOOH
trigliserida digliserida as. Lemak
2. C3H5(OH)(OOCR)2 + H2O C3H5(OH)2(OOCR) + RCOOH
digliserida monogliserida as. Lemak
3. C3H5(OH)2(OOCR) + H2O C3H5(OH)3 + RCOOH
monogliserida gliserida as. Lemak
Keseluruhan reaksi di atas akan memenuhi persamaan reaksi sebagai berikut :
C3H5(OOCR)3 + 3H2O C3H5(OH)3 + 3RCOOH
Hidrolisa ini berlangsung pada reaktoer yang disebut spliter, dengan menggunakan trafo
bertekanan 63 bar. Asam lemak yang dihasilkan dikeluarkan dari bagian atas reaktor
berdasarkan perbedaan berat jenis, sedangkan gliserin yang dihasilkan dikeluarkan dari
bagian bawaah reaktor.
Derajat hidrolisa atau splitting degree proses hidrolisa CNO atau CPKO bisa mencapai
98%. Untuk memperoleh gambaran umum hasil hidrolisa CO atau CPKO, berikut dilanjutkan
data-data sebagai berikut :
Tabel –3 BAHAN BAKU
CNO CPKO
a. derajat hidrolisa
b. pemakaian steam
98%
98%
c. kadar gliserin (%berat) 17% (min)
16% (min)
d. bilangan
lemak (AV)
asam asam 264 (min)
248 (min)
e. kadar air asam lemak 1,5% (max)
1,5% (max)
f.
(%berat)
warna asam lemak (Red /
Yellow)
2,5R (max)
2,5R (max)
g. komposisi
(%berat)
asam lemak
C6 = 1,0 % C14 = 17,5 %
C8 = 9,1 % C16 = 8,3 %
C10 = 6,3 % C18 = 10,2 %
C12 = 47,3 % C20 = 0,2 %
Asam lemak dari hasil hidrolisa di atas, tidak hanya mengandung trigliserida pada
TABEL-3, tetapi tetap mengandung impuritis atau by product dalam jumlah kecil. Dengan
penjelasan ini kualitas asam lemak hasil hidrolisa sangat menentukan kualitas fraksi-fraksi
asam lemak dari proses destilasi.

Untuk lebih memahami proses hidrolisa CNO dan CPKO secara umum, di bawah ini
digambarkan diagram blok proses pretreatment dan hidrolisa.
AS. LEMAK
B. EARTH/A.CARBON KE UNIT
H3PO4 DISTILASI
DRIER RETENTION SPLI
CNO/
VESSEL
TER
STEAM BER-
CPKO TEKANAN
63 BAR
GLISERIN
WATER
KEUNITPETREAT
MEN GLISERIN
PROSES DEGUMMING DAN PEMUCATAN PROSESHIDROLISA
UNIT – A UNIT – B
Gbr 1. Blok diagram proses degumming, pemucatan dan hidrolisa CNO/CPKO
Bahan baku CNO, sebelum dihidrolisa selalu terlebih dahulu harus diolah pada unit-A.
Berbeda dengan CPKO yang tidak selalu harus diolah pada unit-A. Hal ini disebabkan CNO
secara alami memang lebih banyak mengandung impuritis dibandingkan dengan CPKO,
sehingga jarang memenuhi kualitas CNO yang layak dihidrolisa untuk menghasilkan fraksifraksi
asam lemak yang bermutu tinggi.
DISTILASI ASAM LEMAK
2.1 Tujuan Distilasi Asam Lemak.
Seperti telah diungkapkan pada hidrolisa CNO dan CPKO, bahwa sebagian impuritis
pada CNO dan CPKO tetap terikut dalam asam lemak. Impuritis ini harus dipisahkan untuk
mendapatkan fraksi-fraksi asam lemak yang berkwalitas tinggi. Distilasi asam lemak,
disamping terutama untuk memisahkan fraksi-fraksi asam lemak, juga untuk memisahkan
impuritis dari fraksi-fraksi asam lemak.
Fraksi-fraksi asam lemak yang diperoleh pada distilasi asam lemak terbagi atas dua
fraksi utama, yakni fraksi asam lemak C6-10 dan fraksi asam lemak C12-18. Sekitar 30%
impuritis bertitik didih diatas 270 o C pada tekanan 8 mbar serta sebagian kecil asam lemak
beratom C2O, yang lazim disebut fraksi residue, dapat dihidroksi ulang pada splitter

2.2. Uraian Proses Distilasi
Diagram blok proses distilasi asam lemak atas dua bagian fraksi C6-10 dan C12-18 dapat
digambarkan sebagai berikut
As.lemak as. Lemak KOLOM as. lemak
DRIER
DISTILA
residu
SI - I
mentah mentah C12-18 +
residu
KOLOM
DISTILA
SI - II
Gambar 2. Diagram blok proses distilasi asam lemak
Pada kenyataannya distilasi asam lemak (brude fatty acid) bisa lebih kompleks dari
blok diagram di atas. Keadaan ini tergantung pada permintaan proses. Artinya kedua fraksi
utama asam lemak C6-10 dan C12-18 dapat dipisahkan atas fraksi-fraksi tunggal pembentuknya,
yaitu asam lemak C6, C8, C10, C12, C14, C16, dan C18. Untuk tujuan ini, kolom distilasi yang
dipakai lebih banyak dari blok diagram di atas dengan spesifikasi alat yang berbeda tentunya.
Kendati demikian prinsip utama tujuan proses distilasi asam lemak tidak berbeda.
Umumnya proses distilasi asam lemak dimulai dengan pengeringan. Pada proses
pengeringan ini, air yang terkandung pada asam lemak dikurangi sampai tingkat tertentu
hingga tidak mengganggu proses distilasi. Dengan melalui proses pengeringan ini, air yang
terkandung pada asam lemak dapat dikurangi sampai lebih dari sebagian besar kandungan
awal. Kadar air asam lemak yang layak untuk proses distilasi sekitar 2% berat. Pengeringan
asam lemak tidak hanya bertujuan untuk mengurangi kadar air, tetapi juga untuk
mengurangi kandungan impuritis yang bertitik didih sekitar 100 o C pada tekanan 8 mbar.
Impuritis yang bertitik didih di atas 100 o C, dikurangi sampai pada tingkat tertentu
pada suhu sekitar 235 o C pada tekanan sekitar 48 mbar pada kolom pertama. Kondisi ini juga
merupakan temperatur yang ideal untuk memisahkan asam lemak C6-10 dengan campuran
asam lemak C12-18 dengan residu. Sebagian kecil air yang terkandung pada asam lemak
ditekan sampai tingkat tertentu. Dengan kondisi ini pula, dapat diharapkan kwalitas asam
lemak C6-10 sebagai berikut :
a. bilangan asam (AV) = 255 - 370
b. bilangan Iod (IV) = 1.0 (maksimum)
c. warna = 0.5 – 1.0 R
d. kadar air (%berat) = 0.1 % (maksimal)
e. komposisi (%berat)
C6 = 5% (maksimal)
C8 = 56 –58%
C10 = 37 – 39%
C12 = 1.0 (maksimal)

Pada kolom pertama asam lemak C6-10 yang dihasilkan besarnya (secara kwantitatif)
berkisar 7 – 9 % dari bahan baku asam lemak yang dipergunakan. Jika asam lemak berasal
dari hidrolisa CPKO. Harga diatas akan berubah menjadi 13-15% dari asam lemak yang
dipergunakan, jika asam lemak berasal dari hidrolisa CNO. Secara alami kandungan C6-10
pada CNO lebih banyak 0.67-0.86 dari jumlah C6-10 pada CPKO. Kwantitas ini memberikan
sedikit dampak terhadap perencanaan pabrik proses distilasi asam lemak berbahan baku
asam lemak dari hidrolisa CNO. Perbedaan ini dapat diperhatikan pada diagram alir proses
distilasi asam lemak dari hidrolisa CNO dan CPKO pada gambar 3. dan gambar 4.
Berbeda dengan asam lemak C6-10 dari asam lemak CPKO, asam lemak C6-10 dari
asam lemak CNO akan berkwalitas lebih rendah, jika jumlah C6 yang lebih banyak pada asam
lemak CNO tidak dipisahkan dan dikurangi pada jumlah tertentu. Khususnya terhadap
penampilan warna dan kandungan ikatan rangkap pada rantai atom C asam lemak C6-10
cenderung menurunkan kwalitas alkohol dari asam lemak (fatty alkohol).
Untuk menghasilkan asam lemak C6-10 dari asam lemak CNO yang setara dengan
kwalitas asam lemak C6-10 dari asam lemak CPKO, jumlah asam lemak C6 yang harus diambil
berkisar 0.15-0.4% dari asam lemak yang dipergunakan. Pada fraksi inilah sebagian besar
impuritis penyebab warna dipisahkan. Tentu saja bercampur sedikit dengan asam lemak C6-10
dalam jumlah kecil.
Asam lemak C12-18 yang bercampur dengan residu dikeluarkan dari bagian bawah
kolom distilasi dan selanjutnya dipisahkan pada kolom kedua. Pemisahan pada kolom ini
berlangsung pada suhu 188-266 o C dan tekanan 15-18 mbar. Pada kolom ini impuritis yang
masih terkandung pada C12-18 dipisahkan dari bagian atas dan bawah kolom distilasi. Dengan
proses ini diharapkan dapat dihasilkan asam lemak C12-18 dengan spesifikasi sebagai berikut :
a. bilangan asam (AV) = 355-370
b. bilangan Iod (IV) = 0.1 (maksimum)
c. warna = 0.82 (maksimum)
d. kadar air (% berat) = 0.1% (maksimum)
e. komposisi (% berat)
C8 = 0.1 %
C10 = 1.0 % (maksimum)
C12 = 53-56 %
C14 = 19-21 %
C16 = 10-11 %
C18 = 12-14 %
C20 = 0.1 % (maksimum)

LAH
5-0103
LIC
5-0102
2
5D1
22
16
WC WC
3
5G2
4
5E1
5D4
TR
5-0105
TIC
5-0104
18
TIC
5-0111
FRC
5-0110
22 24
23
5G11
TR
5-0115
PR
5-0118
PR
5-0122
33
5D2
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
8
5E4
29
9
TR
5-0125
TR
5-0121
10
7
FR
5-0127
FRC
5-0123
39
5G3
44
TR
5-0100
5G3
5
5D5
TR
5-0100
TIC
5-0123
40
WC WC
TR
5-0188
5D7
43
5G4
5G1
5F2
LC
5-0135
1
5E9
TRC
5-0214
13
6
5E8
5D3
PR
5-0255
5E10
11
S
12
TR
5-0241
5G5
30
TR
5-0255
15 28 34
19
5D6
5G9
TIC
5-0259
TR
5-0261
WCT
5G13
25
41
5G12
26 27
21
PR
5-0266
TR
5-0268
TIC
5-0262
5G15-2
LIC
5-0271
LAH
5-0263
5F3
565
28 31 37 36
RESIDUE
TO TANK 10T14
OR TANK 10T16
5G15-3
45
5E11
WCT
35
RESIDUE CO
SH
FAT 2101
FAT TRAP

LAH
5-0103
LIC
5-0102
2
5D1
22
16
WC WC
3
5G2
4
5E1
5D4
TR
5-0105
TIC
5-0104
18
TIC
5-0111
FRC
5-0110
22 24
23
5G11
TR
5-0115
PR
5-0118
PR
5-0122
33
5D2
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
8
5E4
29
9
TR
5-0125
TR
5-0121
10
7
FR
5-0127
FRC
5-0123
39
5G3
44
TR
5-0100
5G3
5
5D5
TR
5-0100
TIC
5-0123
40
WC WC
TR
5-0188
5D7
43
5G4
5G1
5F2
LC
5-0135
1
5E9
TRC
5-0214
13
6
5E8
5D3
PR
5-0255
5E10
11
S
12
TR
5-0241
5G5
30
TR
5-0255
15 28 34
19
5D6
5G9
TIC
5-0259
TR
5-0261
WCT
5G13
25
5G12
41
26 27
21
PR
5-0266
TR
5-0268
TIC
5-0262
5G15-2
LIC
5-0271
LAH
5-0263
5F3
565
28 31 37 36
RESIDUE
TO TANK 10T14
OR TANK 10T16
5G15-3
45
5E11
WCT
RESIDUE
FAT 2101
FAT TRAP
35
CO SH

Impuritis yang dipisahkan pada bagian bawah kolom kedua berupa :
a. digliserida
b. monogliserida
c. asam lemak C18-20
d. trigliserida
e. colour bodies
Gliserida yang terkandung pada residu, merupakan bagian yang tidak
terkonversi seutuhnya menjadi asam lemak dan gliserin pada hidrolisa trigliserida CNO
atau CPKO, oleh sebab ini fraksi residu ini dapat diolah kembali menjadi asam lemak
dan gliserin.
Disamping memenuhi kwalitas asam lemak C12-18, residu yang dihasilkan
merupakan pembatas pada distilasi ini. Proses pemisahan asam lemak C12-18 dengan
fraksi residu baru ideal jika harga bilangan asamnya lebih kecil atau sama dengan 10
dan jumlah residu yang dihasilkan berkisar sebanyak 3% dari asam lemak yang
digunakan. Jika jumlah residu lebih besar dari 3%, maka proses ini menjadi sedikit
kurang fisible. Keadaan ini akan menyebabkan kapasitas produksi menurun, akibat
asam lemak C12-18 yang dihasilkan akan semakin berkurang dan rentang waktu
pengolahan kembali residu menjadi lebih pendek. Hidrolisa residu dan distilasi asam
lemak dari residu secara keseluruhan lebih mahal dan jumlah perolehan produk adalah
relatif jauh lebih kecil.
2.3. Tekanan vakum
Pada uraian ringkas proses distilasi asam lemak pada pokok bahasan 2.2,
kondisi tekanan selalu dibawah 1 atm. Besar tekanan vakum rata-rata dibawah 50
mbar.
Terdapat 2 hal pokok yang melatar belakangi kondisi vakum ini, antara lain :
2.3.1. effisiensi pemakaian energi
2.3.2. meningkatkan mutu asam lemak yang dihasilkan.
Untuk lebih memahami kedua hal di atas, masing-masing dibahas pada
subpokok bahasan tersendiri.
2.3.1. Effisiensi pemakaian energi.
Proses distilasi pada prinsipnya adalah pemisahan suatu bahan cair atas
komponen-komponennya atas perbedaan titik didihnya. Untuk tujuan ini tentu saja
bahan cair tersebut harus dipanaskan, diuapkan lalu dipisahkan pada suhu dan
tekanan tertentu, sesuai dengan produk yang diinginkan.
Penguapan bahan cair tentu saja menyangkut titik didih dan tekanan
lingkungan bahan cair yang diuapkan atau dipisahkan dan ini berarti menyangkut
energi panas yang dibutuhkan untuk penguapan. Sekarang timbul pertanyaan :
“bagaimana tekanan vakum dapat menurunkan pemakaian energi panas pada proses
distilasi asam lemak ?” Jawabannya sangatlah sederhana.
Secara alami bahan cair dapat mendidih pada suhu yang berbeda-beda. Bisa
lebih tinggi atau lebih rendah dari titik didihnya pada tekanan atmosfer. Bagaimana hal
ini bisa jadi kenyataan ? Tekanan lingkungan bahan cair diatur lebih rendah atau lebih
tinggi dari tekanan udara luar. Jika tekanan lingkungan dibuat lebih rendah dari satu
atmosfer, bahan cair akan mendidih dan menguap pada suhu yang lebih rendah.
Sebaliknya bahan cair akan mendidih dan menguap pada suhu yang lebih tinggi, jika

tekanan lingkungan dibuat lebih tinggi dari tekanan udara luar (1 atm). Apakah artinya
ini, jika dikaitkan dengan pemakaian energi panas untuk menaikkan dan menurunkan
suhu bahan cair pada proses penguapan ?. dari penjelasan sederhana di atas, dapat
disimpulkan pemakaian energi panas akan semakin kecil jika tekanan lingkungan
bahan cair dibuat semakin rendah.
Penjelasan di ataslah yang mendasari distilasi asam lemak dilakukan pada
tekanan vakum. Jauh di bawah tekanan satu atmosfer. Akan tetapi hal ini tidak
terlepas dari kwalitas produk distilasi asam lemak yang akan dibahas pada subpokok
bahasan berikut.
Tekanan vakum pada proses distilasi asam lemak dicapai dengan
menggunakan peralatan mekanis seperti ejektor atau pompa vakum yang menjadi
bagian dari peralatan proses distilasi yang berlangsung secara berkesinambungan.
Dengan peralatan ini tekanan vakum dapat dicapai sampai 5 mbar pada kolom
distilasi, saat telah dibebani oleh penguapan bahan cair dan 10 s/d 70 mbar pada saat
dibebani oleh penguapan pada kolom yang berbeda.
2.3.2. Meningkatkan mutu asam lemak.
Asam lemak yang dihasilkan pada proses distilasi asam lemak dibedakan atas
fraksi-fraksi C6-10 dan C12-18 serta fraksi tunggal masing-masing asam lemak yang
membentuk brude fatty acid (asam lemak kasar) dari hidrolisa trigliserida CNO, seperti
asam lemak C6, C8, C10, C12, C14, C16, dan C18. Proses distilasi asam lemak kasar pada
tekanan vakum bertujuan untuk meningkatkan kwalitas asam lemak tersebut di atas.
Bagaimana tujuan di atas dicapai ?. Bukankah proses distilasi hanya untuk
memisahkan asam lemak kasar atas komponen-komponen pembentuknya ?.
Sekilas proses distilasi asam lemak kasar, hanya untuk memisahkan atas
komponen-komponen pembentuknya dengan tingkat persentase tertentu. Memang
inilah yang menjadi tujuan utama distilasi asam lemak kasar. Tetapi hal ini saja tidak
cukup, karena masih terdapat beberapa faktor lain yang menunjang mutu fraksi-fraksi
asam lemak, sehingga lebih kompetitif di pasar industri oleokimia, untuk kebutuhan
pembuatan kosmetik, detergent dan sebagainya.
Untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan di atas, kita kembali pada materi
penyusun trigliserida minyak kelapa kopra (crude coconut oil).
Selain komposisi fraksi –fraksi asam lemak, faktor-faktor berikut perlu
mendapat perhatian. Pada proses distilasi asam lemak terdapat beberapa faktor yang
harus dikontrol dengan baik untuk memisahkan kwalitas fraksi asam lemak yang baik,
adapun faktor-faktor tersebut ialah :
a. kadar air pada tiap fraksi distilasi.
b. warna pada tiap fraksi distilasi.
c. ikatan rangkap pada asam lemak jenuh.
Disamping komposisi asam lemak pembentuk tiap fraksi asam lemak serta besar
bilangan asamnya (acid value).
Dua faktor terakhir di atas yakni warna dan ikatan rangkap pada fraksi
distilasi, merupakan faktor yang dapat berubah secara fisis dan kimiawi pada saat
proses distilasi berlangsung. Terutama jika proses pemisahan berlangsung pada
tekanan udara atmosfer.
Pada proses distilasi dengan tekanan atmosfer, terdapat udara yang cukup
banyak di dalam peralatan. Udara, dalam hal ini oksigen yang cukup yang terdapat di
dalam udara akan mengoksidasi ikatan jenuh asam lemak serta ikatan tidak jenuh

pada asam lemak. Pembentukan ikatan rangkap ini dimungkinkan karena suhu proses
destilasilebih tinggi pada tekanan atmosfer. Dengan adanya ikatan rangkap pada
fraksi-fraksi destilasi asam lemak, warna fraksi destilasi cenderung bertambah.
Kecenderungan bertambahnya ikatan rangkap dan warna pada tiap fraksi akan
semakin besar bila temperatur pemisahan semakin tinggi.
Dengan tekanan vakum, destilasi asam lemak dapat dilakukan pada suhu yang
lebih rendah. Dengan tekanan vakum, kadar oksigen di dalam peralatan pemisah
dapat ditekan serendah mungkin, sehingga dapat menekan reaksi oksidasi ikatan
jenuh pada asam lemak menjadi ikatan rangkap. Pada akhirnya dapat menekan warna
pada produk destilasi asam lemak dari minyak kelapa kopra.
Inilah yang paling pokok yang mendasari proses pemisahan asam lemak
dengan destilasi, dilakukan pada tekanan vakum.
Faktor kadar air, berpengaruh secara tidak langsung pada perubahan warna
dan ikatan rangkap fraksi destilasi asam lemak. Jumlah kadar air di atas 1,5 % pada
asam lemakkasar, membutuhkan suhu destilasi yang lebih tinggi. Kendatipun proses
destilasi berlangsung pada tekanan vakum, kenaikan suhu tetap memungkinkan
perubahan-perubahan (kenaikan). Warna dan ikatan rangkap pada product destilasi
asam lemak. Dengan demikian kenaikan kadar air pada asam lemak kasar dapat
menaikan warna dan ikatan rangkap pada fraksi destilasi asam lemak. Tidak hanya
kedua faktor ini mengalami kenaikan, proses pemisahan pun dapat terganggu.
Kelancaran dang kapasitas produksi dapat berkurang sampai 50%, di samping terjadi
penyimpangan komposisi asam lemak pembentuk fraksi destilasi asam lemak akibat
kenaikan kadar air pada umpan asam lemak.
Dengan penjelasan singkat di atas penulis yakin para pembaca dapat
memahami alasan proses pemisahan asam lemak dari minyak kelapa sawit dari minyak
kelapa kopra dengan proses destilasi bertekanan vakum.
BILANGAN ASAM PRODUK DESTILASI
3.1. BILANGAN ASAM FRAKSI TUNGGAL ASAM LEMAK
Dalam proses destilasi, mengontrol secara berkesinambungan nilai bilangan
asam fraksi-fraksi destilasi asam lemak sangat diperlukan untuk menjaga kualitas
produk destilasi asam lemak. Pengontrolan dapat dilakukan melalui hasil analisa
laboratorium secara berkala maupun secara teoritis dari formulasi yang ada.
Pengontrolan bilangan asam dengan cara terakhir ini mutlak perlu dilakukan jika
pengontrolan lewat hasil analisa laboratorium tidak dapat dilakukan, karena kerusajkan
analisa bilangan asam.
Menentukan bilangan asam fraksi destilasi asam lemak secara praktis sangat
mudah dilakukan. Besar bilangan asam lemak tergantung dari dua hal pokok, yaitu :
1. komposisi asam lemak
2. bilangan asam fraksi tunggal asam lemak.
Secara alami bilangan asam lemak dengan rantai karbon lebih pendek adalah lebih
besar, dibanding asam lemak dengan rantai karbon lebih panjang, karena berat
molekulnya lebih kecil. Sehingga jika asam lemak merupakan campuran beberapa
asam lemak, bilangan asam campuran cenderung bertambah besar jika komposisi
lebih ringan cenderung bertambah banyak. Kecenderungan berkurangnya bilangan
asam merupakan indikasi berkurangnya komposisi asam lemak lebih ringan atau
bertambahnya komposisi asam lemak lebih berat (heavy component).

Besarnya bilangan asam untuk asam lemak fraksi tunggal dapat ditentukan
sebagai berikut :
AV = 56,108
BM
Dimana :
AV = bilangan asam fraksi tunggal asam lemak
BM = berat molekul asam lemak tunggal.
Berikut ini diberikan bilangan asam fraksi tunggal asam lemak (pure fatty acid)
.
Tabel 3.1. Bilangan Asam Fraksi Tunggal Asam Lemak
No Asam lemak AV (bilangan asam)
1.
C6 – fatty acid
483
2.
C8 – fatty acid
389
3.
C10- fatty acid
326
4.
C12- fatty acid
280
3.2. BILANGAN ASAM CAMPURAN ASAM LEMAK
Produk destilasi asam lemak dapat berupa campuran C6-10 artinya terdiri dari
sejumlah tertentu fraksi tunggal asam lemak C6, C8, C10 dan sejumlah kecil asam lemak
C12 seperti dicantumkan pada spesifikasi C6-10 asam lemak. Produk asam lemak yang
lain dapat berupa C12-18 asam lemak artinya terdiri dari sejumlah teretntu fraksi tunggal
asam lemak C10 (sangat sedikit), C12, C14, C16, C18 dan sejumlah kecil C20, seperti
dicantumkan pada spesifikasi C12-18 asam lemak.
Bilangan asam campuran asam lemak dapat ditentukan secara teoritis dengan
formula berikut :
AV = (A x a) + (B x b) + (C x c) + (D x d)
Dimana :
A, B, C dan D = bilangan fraksi tunggal asam lemak.
A, b, c dan d = komposisi masing-masing fraksi tunggal dalam campuran
(dalam % berat).
DAFTAR PUSTAKA
1. Lurgi. GmBh,” operasi manual fatty acid distilation”, frankfurt, 1989.
2. S. kataren, “Minyak dan lemak pangan “’ Universitas indonesia press, jakarta,
1986.
3. Siid chemie indonesia, “highly active bleaching eart for processing of fats and
oils”, cimapag, 1994.
4. Lurgi GmBh, “ spliting process of fats and oils”, frank furt, 1990.
5. Seminar bleaching eart, siid chemie indonesia, medan , 1994.
6. Lurgi, GmBh, “ manual prosess of hidrolisys crude palm kernel oil”, frankfurt,
1990.