Netralisasi

BAB I

PENDAHULUAN

A.     Latar Belakang

Reaksi netralisasi berawal dari teori tentang teori asam basa yang di kemukakan oleh Arhennius, bronted lowry dan Lewis.menurut arhenius asam adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion H+ dan basa adalah suatu senyawa yang jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion OH-. Menurut  bronsted lowry asam adalah suatu zat yang memberikan proton sedangkan basa adalah akseptor proton.

Titrasi asam basa adalah penetapan kadar suatu zat (asam atau basa) berdasarkan atas reaksi asam basa.bila titran digunakan lrutan asam baku maka penetapan tersebut dinamakan ASIDIMETRI, sedangkan apabila larutan bakunya basa sebagai titran maka penetapan itu disebut ALKALIMETRI.

Reaksi netralisasi adalah suatun reaksi antara senyawa asam dan senyawa basa dengan menggunakan indikator tertentu untuk menjadikannya suatu senyawa netral. Pada percobaan netralisasi ini lakukan percobaan asidimetri,alkalimetri dan titrasi bebas air.           

Minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar, misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), Kloroform (CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya yang polaritasnya sama.Minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti “triester dari gliserol”. Jadi minyak juga merupakan senyawa ester. Hasil hidrolisis minyak adalah asam karboksilat dan gliserol. Asam karboksilat ini juga disebut asam lemak yang mempunyai rantai hidrokarbon yang panjang dan tidak bercabang.

                       

B.     Tujuan

1.       Untuk mengetahui definisi netralisasi

2.       Untuk mengetahui cara netralisasi

3.       Untuk mengetahui contoh aplikasi netralisasi minyak

C.     Manfaat

1.       Dapat mengetahui definisi netralisasi

2.       Dapat mengetahui cara netralisasi

3.       Dapat mengetahui contoh aplikasi netralisasi minyak

BAB II

PEMBAHASAN

A.     NETRALISASI

Netralisasi ialah suatu proses untuk memisahkan asam lemak bebas dari minyak atau lemak, dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun (soap stock). Pemisahan asam lemak bebas dapat juga dilakukan dengan cara penyulingan yang dikenal dengan istilah de-asidifikasi.

Tujuan proses netralisasi adalah untuk menghilangkan asam lemak bebas (FFA) yang dapat menyebabkan bau tengik.

B.     CARA NETRALISASI

Ada beberapa cara netralisasi. Yaitu:

1.       Netralisasi dengan Kaustik Soda (NaOH)

Secara mekanis, maka netralisasi dengan menggunakan kaustik soda dapat menghilangkan fosfatida, protein, rennin, dan suspense dalam minyak yang tidak dapat dihilangkan dengan proses pemisahan gum. Komponen minor (minor component) dalam minyak berupa sterol, klorofil, vitamin E, dan karotenoid hanya sebagian kecil dapat dikurangi dengan proses netralisasi.

Netralisasi menggunakan kaustik soda akan menyabunkan sejumlah kecil trigliserida. Molekul mono dan digliserida lebih mudah bereaksi dengan persenywaan alkali. Reaksi penyabunan mono dan digliserida dalam minyak terjadi sebagai berikut:

Di Amerika, netralisasi dengan kaustik soda dilakukan terhadap minyak biji kapas dan minyak kacang tanah dengan konsentrasi larutan kaustik soda 0,1 – 0,4 N pada suhu 70- 95^oC. Penggunaan larutan kaustik soda 0,5 N pada suhu 70 ^oC akan menyebabkan trigliserida sebanyak 1%.

Efisiensi netralisasi dinyatakan dalam refining factor, yaitu perbandingan antara kehilangan karena netralisasi dan jumlah asam lemak bebas dalam lemak kasar. Sebagai contoh ialah netralisasi kasar yang mengandung 3% asam lemak bebas, menghasilkan minyak netral dengan rendemen sebesar 94%, maka akan mengalami kehilangan total (total loss) sebesar (100-94)% = 6%.

Makin kecil nilai refining factor, maka efisiensi netralisasi makin tinggi. Pemakaian larutan kaustik soda dengan kensentrasi yang terlalu tinggi akan bereaksi sebagian dengan trigiserida sehingga mengurangi rendemen minyak dan menambah jumlah sabun yang terbentuk. Oleh karena itu, harus dipilih konsentrasi dan jumlah kaustik soda yang tepat untuk menyabunkan asam lemak bebas dalam minyak. Dengan demikian penyabunan trigliserida dan terbentuknya emulsi dalam minyak dapat dikurangi, sehingga dihasilkan minyak netral dengan rendemen yang lebih besar dan mutu minyak yang lebih baik.

Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam memilih konsentrasi larutan alkali yang digunakan dalam netralisasi adalah sebagai berikut:

a)       Keasaman dari Minyak Kasar

Konsentrasi dari alkali yang digunakan tergantung dari jumlah asam lemak bebas atau derajat keasaman minyak. Makin besar jumlah asam lemak bebas, makin besar pula konsentrasi alkali yang digunakan.

Secara teoritis, untuk menetralkan 1 kg asam lemak bebas dalam minyak (sebagai asam oleat), dibutuhkan sebanyak 0,142 kg kaustik soda Kristal, atau untuk menetralkan 1 ton minyak yang mengandung 1% asam lemak bebas (10 kg asam lemak bebas) dibutuhkan sebanayk 1,42 kg kaustik soda Kristal. Pada proses netralisasi perlu ditambahkan kaustik soda berlebih yang disebut excess dari jumlahnya terantung dari sifat-sifat khas minyak; misalnya untuk minyak kelapa sebanyak 0,1 – 0,2% kaustik soda didasarkan pada berat minyak.

b)      Jumlah Minyak Netral (Trigliserida) yang Tersabunkan Diusahakan Serendah Mungkin

Makin besar konsentrasi larutan alkali yang digunakan, maka kemungkinan jumlah trigliserida yang tersabunkan semakin besar pula sehingga angka refining factor bertambah besar.

c)       Jumlah Minyak Netral yang Terdapat dalam Soap Stock

Makin encer larutan kaustik soda, maka makin besar tendensi larutan sabun untuk membentuk emulsi dengan trigliserida. Umumnya minyak yang mengandung kadar asam lemak bebas yang rebdah lebih beik dinetralkan dengan alkali encer (konsentrasi lebih kecil dari 0,15 N atau 5^oBe), sedangkan asam lemak bebas dengan kadar tinggi, baik dinetralkan dengan larutan alkali 10-24^oBe. Dengan menggunakan larutan alkali encer, kemungkinan terjadinya penyabunan trigliserida dapat diperkecil, akan tetapi kehilangan minyak bertambah besar karena sabun dalam minyak akan membentuk emulsi.

d)      Suhu Netralisasi

Suhu netralisasi dipilih sedemikian rupa sehingga sabun (soap stock) yang terbentuk dalam minyak mengendap dengan kompak dan cepat. Pengendapan yang lambat akan memperbesar kehilangan minyak karena sebagian minyak akan diserap oleh sabun.

e)       Warna Minyak Netral

Makin encer larutan alkali yang digunakan, makin besar jumlah larutan yang dibutuhkan untuk netralisasi dan minyak netral yang dihasilkan berwarna lebih pucat.

2.       Netralisasi dengan Natrium Karbonat (Na₂CO₃)

Keuntungan menggunakan persenyawaan karbonat adalah karena trigliserida tidak ikut tersabunkan, sehingga nilai refining factor dapat diperkecil. Netralisasi menggunakan natrium karbonat biasanya disusul dengan pencucian menggunakan kaustik soda encer, sehingga memperbaiki mutu, terutama warna minyak. Hal ini akan mengurangi jumlah absorben yang dibutuhkan pada proses pencucian.

Pada umumnya netralisasi minyak menggunakan natrium karbonat dilakukan di bawah suhu 50oC, sehingga seluruh asam lemak bebas yang bereaksi dengan natrium karbonat akan membentuk sabun dan asam karbonat, dengan reaksi sebagai berikut:

Pada pemanasan, asam karbonat yang terbentuk akan terurai menjadi gas CO₂ dan H₂O. gas CO₂ yang dibebaskan akan membentuk busa dalam sabun yang terbentuk dan mengapungkan partikel sabun di atas permukaan minyak. Gas tersebut dapat dihilangkan dengan cara mengalirkan uap panas atau atau dengan cara menurunkan tekanan udara di atas permukaan minyak dengan pompa vakum.

Cara netralisasi adalah dengan minyak dinetralkan, dipanaskan pada suhu 35-40^oC dengan tekanan lebih rendah dari 1 atmosfir. Selanjutnya ditambahkan larutan natrium karbonat, kemudian diaduk selama 10-15 menit dengan kecepatan pengadukan 65-75 rpm. Kemudian kecepatan pengadukan dikurangi 15-20 rpm dan tekanan vakum diperkecil selama 20-30 menit. Dengan cara tersebut, gas CO₂ yang terbentuk akan menguap dan asam lemak bebas yang tertinggal dalam minyak kurang lebih sebesar 0,05%. Sabun yang terbentuk dapat diendapkan dengan menambahkan garam, misalnya natrium sulfat atau natrium silikat, atau mencucinya dengan air panas. Setelah sabun dipisahkan dari minyak selanjutnya dilakukan proses pemucatan.

Minyak dalam sabun yang telah mengendap dapat dipisahkan dengan cara menyaring menggunakan filter press. Asam lemak bebas yang telah membentuk sabun (soap stock) dapat diperoleh kembali jika sabun tersebut direaksikan dengan asam mineral.

Keuntungan netralisasi menggunakan natrium karbonat adalah sabun yang terbentuk bersifat pekat dan mudah dipisahkan, serta dapat dipakai langsung untuk pembuatan sabun bermutu baik. Minyak yang dihasilkan mmlebih baik, terutama setelah mengalami proses deodorisasi. Di samping itu trigliserida tidak ikut tersabunkan sehingga rendemen minyak netra yang dihasilkan lebih besar.

Kelemahannya adalah karena cara tersebut sukar dilaksanakan dalam praktek, dan di samping itu untuk minyak semi drying oil seperti minyak kedelai, sabun yang terbentuk sukar disaring karena adanya busa yang disebabkan oleh gas CO₂.

3.       Netralisasi Minyak dalam Bentuk “miscella”

Cara netralisasi ini digunakan pada minyak yang diekstrak dengan menggunakan pelarut menguap (solvent extraction). Hasil ekstraksi merupakan campuran antara pelarut dan minyak disebut miscella.

Asam lemak bebas dalam miscella dapat dinetralkan dengan menggunakan kaustik soda atau natrium karbonat.

4.       Netralisasi dengan Etanol Amin dan Amonia

Etanol amin dan ammonia dapat digunakan untuk netralisasi asam lemak bebas. Pada proses ini asam lemak bebas dapat dinetralkan tanpa menyabunkan trigliserida, sedangkan ammonia yang digunakan dapat diperoleh kembali dari soap stock dengan cara penyulingan dalam ruang vakum.

5.       Pemisahan Asam (de-acidification) dengan Cara Penyulingan

Proses pemisahan asam dengan cara penyulingan adalah proses penguapan asam lemak bebas, langsung dari minyak tanpa mereaksikannya dengan larutan biasa, sehingga asam lemak yang terpisah tetap utuh. Minyak kasar yang akan disuling terlebih dahulu dipanaskan dalam alat penukar kalor (heat exchanger). Selanjutnya minyak tersebut dialirkan secara kontinu ke dalam alat penyuling, dengan letak horizontal.

C.     CONTOH APLIKASI NETRALISASI MINYAK

1.       Proses Pembuatan Minyak Ikan

Proses netralisasi dilakukan dengan menambahkan larutan alkali atau pereaksi lainnya untuk membebaskan asam lemak bebas dengan membentuk sabun dan membentuk koagulasi bahan-bahan yang tidak diiinginkan. Penambahan larutan alkali ke dalam minyak mentah akan menyebabkan reaksi kimia maupun fisik, yaitu:

a)       Alkali akan bereaksi dengan asam lemak bebas dan membentuk sabun,

b)       Gum menyerap air dan menggumpal melaliu reaksi hidrasi,

c)       Bahan-bahan warna terdegradasi, terserap oleh gum atau larutan oleh alkali,

d)       Bahan-bahan yang tidak terlatur yang terdapat dalam minyak akan menggumpal.

Selanjutnya minyak yang telah dinetralkan dibiarkan beberapa saat supaya terjadi pemisahan sabun yang terbentuk. Lapisan sabun berada pada lapisan bawah dan lapisan minyak pada bagian bawah. Kemudian sabun tersebut diambil. Untuk menghilangkan sabun-sabun yang masih tersisa, pada minyak ikan ditambahkan air panas sambil diaduk dan kemudian dibiarkan supaya terjadi pemisahan minyak dan air. Setelah itu air yang terpisah dibuang.

2.       Proses Pembuatan Minyak Sawit

Proses netralisasi konvensional dengan penambahan soda kaustik merupakan proses yang paling luas digunakan dan juga proses purifikasi terbaik yang dikenal sejauh ini. Penambahan larutan alkali ke dalam CPO menyebabkan beberapa reaksi kimia dan fisika sebagai berikut:

a)       Alkali bereaksi dengan Free Fatty Acid (FFA) membentuk sabun.

b)       Fosfatida mengabsorb alkali dan selanjutnya akan terkoagulasi melalui proses hidrasi.

c)       Pigmen mengalami degradasi, akan terabsorbsi oleh gum.

d)       Bahan-bahan yang tidak larut akan terperangkap oleh material terkoagulasi.

Efisiensi pemisahan sabun dari minyak yang sudah dinetralisasi, yang biasanya dilakukan dengan bantuan separator sentrifugal, merupakan faktor yang signifikan dalam netralisasi kaustik. Netralisasi kaustik konvensional sangat fleksibel dalam memurnikan minyak mentah untuk menghasilkan produk makanan.

D.     INDUSTRI YANG MENGGUNAKAN NETRALISASI

1.       Industri garam

Setiap asam atau h = garam memiliki ion lawannya, dan reaksi asam basa melibatkan ion-ion ini. Dalam reaksi netralisasi khas seperti antara HCl dan NaOH,

HCl + NaOH –> NaCl + H2O

asam basa        garam     air

Selain air, terbentuk NaCl dari ion khlorida, ion lawan dari proton, dan ion natrium, ion lawan basa. Zat yang terbentuk dalam netralisasi semacam ini disebut dengan garam. Asalkan reaksi netralisasinya berlangsung dalam air, baik ion natrium dan ion khlorida berada secara independen sebagai ion, bukan sebagai garam NaCl. Bila air diuapkan, natrium khlorida akan tinggal. Kita cenderung percaya bahwa garam bersifat netral karena garam terbentuk dalam netralisasi. Memang NaCl bersifat netral.

2.       Proses Netralisasi minyak

Proses netralisasi atau deasidifikasi pada pemurnian minyak mentah bertujuan untuk menghilangkan asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak mentah. Asam lemak bebas (FFA) dapat menimbulkan bau yang tengik. Proses netralisasi yang paling sering digunakan dalam industri kimia adalah proses netralisasi dengan soda kostik, dengan prinsip reaksi penyabunan antara asam lemak bebas dengan larutan soda kostik, yang reaksi penyabunannya sebagai berikut :

R----COOH + NaOH                        R-COONa + H2O

Kondisi reaksi yang optimum pada tekanan atmosfir adalah pada suhu 70 oC, dimana reaksinya merupakan reaksi kesetimbangan yang akan bergeser ke sebelah kanan. Soda kostik yang direaksikan biasanya berlebihan, sekitar 5 % dari kebutuhan stokiometris. Sabun yang terbentuk dipisahkan dengan cara pengendapan. Soda kostik disamping berfungsi sebagai penetralisir asam lemak bebas, juga memiliki sifat penghilang warna (decoulorization).

3.       Industri NaBr

NaBr adalah sejenis garam yang berfungsi sebagai pelarut, membuat pasta gigi, dan penenang saraf.

NaOH + HBr NaBr

4.       Industri sabun

Reaksi saponifikasi pada sabun adalah contoh reaksi netralisasi.

RCOOR+NaOH = RCOONa+ROH

5.       Industri KCl

KCl berfungsi sebagai pembuat pupuk.

K+ + Cl- = KCl

BAB III

PENUTUP

A.     KESIMPULAN

Netralisasi ialah suatu proses untuk memisahkan asam lemak bebas dari minyak atau lemak, dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun (soap stock). Pemisahan asam lemak bebas dapat juga dilakukan dengan cara penyulingan yang dikenal dengan istilah de-asidifikasi. Tujuan proses netralisasi adalah untuk menghilangkan asam lemak bebas (FFA) yang dapat menyebabkan bau tengik.

Minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid, yaitu senyawa organik yang terdapat di alam serta tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik non-polar, misalnya dietil eter (C2H5OC2H5), Kloroform (CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya yang polaritasnya sama.Minyak merupakan senyawaan trigliserida atau triasgliserol, yang berarti “triester dari gliserol”. Jadi minyak juga merupakan senyawa ester. Hasil hidrolisis minyak adalah asam karboksilat dan gliserol. Asam karboksilat ini juga disebut asam lemak yang mempunyai rantai hidrokarbon yang panjang dan tidak bercabang.

B.     SARAN

Penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Maka penulis mohon kritik dan saran guna perbaikan untuk masa yang akan datang.

DAFTAR PUSTAKA

Arghainc. 2008. Minyak Sawit. http://arghainc.wordpress.com/2008/11/21/minyak-sawit/.

Ketaren, S. 2008. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. UI-Press. Jakarta.

Fauzi, M. 2008. Proses Pembuatan Minyak Ikan. http://ozenjoy.blogspot.com/2008/06/proses-pembuatan-minyak-ikan_28.html.

Riyadi, Kris. 2010. Industri Minyak Nabati. http://kuliah.wikidot.com/minyak-nabati.

Share :