Proses Pembuatan Detergen Bubuk di
PT. KAO Indonesia
1. Pengertian Detergen
Detergen yaitu gabungan berbagai materi, yang dipakai untuk menolong pencucian dan terbuat dari materi-materi turunan minyak bumi. Dibanding dengan sabun, detergen memiliki keunggulan antara lain mempunyai daya basuh yang lebih baik serta tidak terpengaruh oleh kesadahan air.
2. Sifat-Sifat Deterjen:
1. Dapat melarutkan lemak
2. Tak dipengaruhi kesadahan air
3. Detergen adalah garam alkali alkil sulfat atau sulfoniat.
4. Molekul detergen harganya lebih murah dan sulit terdegradasi oleh basil pengurai.
5. Molekul detergen tidak bereaksi dengan ion Ca2+ dan ion Mg2+
6. Deterjen adalah adonan zat kimia dari sintetik ataupun alam yang mempunyai sifat yang mampu menarik zat pengotor dari media.
7. Deterjen digunakan selaku sabun cuci busana
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
3. Kegunaan detergen:
Deterjen dan sabun dipakai sebagai pembersih alasannya adalah air murni tidak mampu meniadakan atau menetralisir kotoran pakaian/barang yang berminyak, atau terkena pengotor organik yang lain. Pada dasarnya, sabun dan deterjen memungkinkan minyak dan air untuk bercampur sehingga kotoran berminyak dapat dihilangkan selama pencucian.
4. Proses Pembuatan Detergen Bubuk
Spray-drying merupakan proses modern dalam pembuatan deterjen debu
sintetik dimana dalam spray-drying terjadi proses pengabutan dan dilanjutkan
proses pengeringan.
Tahap-tahap dalam proses spray-dryingdapat diperlihatkan pada gambar berikut:
Gambaran proses pembuatan slurry yakni selaku berikut :
a. Alat pengangkut ( conveyor ) mengumpulkan terus – menerus padatan yang telah ditimbang sebelum menenteng padatan tersebut ke crutcher slurry.
b. Crutcher slurry juga menerima unsur– bagian liquid yang mengalir secara tetap dari damper yang menghimpun berbagai umpan.
c. Ketika formula padat, meliputi senyawa sulfon anionic dan sabun, asam lemak dan asam sulphonic dinetralisasikan dengan alkali dalam mixer sebelum umpan dikirim/dimasukkan ke dalam crutcher slurry. Dalam beberapa kasus, ketika tidak ada reaksi yang dibutuhkan dari unsur lain, asam menjadi umpan dan dinetralisaikan secara eksklusif didalam crutcher slurry yang dalam masalah ini bab dalam dari crutcher slurry harus terbuat dari bahan – materi stainless steel supaya bagian dalamnya tidak rusak akibat asam.
d. Crutcher slurry merupakan mixer dengan kecepatan putaran yang tinggi yang didesain untuk penguraian fine dan membuat gabungan menjadi homogen. Pengoperasian crutcher juga mencegah penumpukkan dan pembentukan gumpalan– gumpalan padat yang mampu menyumbat pipa pedoman umpan.
e. Dari crutcher, slurry kemudian di transfer menuju vessel aging, dimana gabungan tersebut dihomogenasasi lebih lanjut dan diatur menurut derajat hidrosin yang dari garam anorgonik yang dibutuhkan seperti soda ash, natrium sulfat, dan sodium tripolyphosphate yang ada dalam formula.
f. Selanjutnya sehabis slurry terbentuk barulah masuk ke spray drying tower. Produk yang dikeringkan dalam bentuk hollow bead dikumpulkan pada bab atas menara Sprayd rying dan didinginkan serta dikristalisasikan melalui sistim pembawa airlift dengan aliran udara cuek.
g. Setelah pengankutan udara abu dasar disaring dan diberikan pengharum dan jadinya diaduk dengan komponen-unsur yang sensitive terhadap suhu atau zat adiktif yang lalu di simpan dalam silos dan akhirnya dibawa ke mesin pengepak poduk.
5. Mekanisme kerja spray drying
Prinsip dasar Spray drying adalah memperluas permukaan cairan yang hendak dikeringkan dengan cara pembentukan droplet yang berikutnya dikontakkan dengan udara pengering yang panas. Udara panas akan menunjukkan energi untuk proses penguapan dan menyerap uap air yang keluar dari materi.
Bahan (cairan) yang mau dikeringkan dilewatkan pada suatu nozzle (saringan bertekanan) sehingga keluar dalam bentuk butiran (droplet) yang sangat halus. Butiran iniselanjutnya masuk kedalam ruang pengering yang dilewati oleh pedoman udara panas. Hasil pengeringan berupa debu akan berkumpul dibagian bawah ruang pengering yang berikutnya dialirkan ke kolam penampung.
Secara biasa proses pengeringan dengan tata cara spray drying melalui 5 tahap :
a. Penentuan konsentrasi : konsentrasi bahan yang akan dikeringkan mesti tepat, kandungan materi terlarut 30% sampai 50%. Jika bahan yang dipakai sungguh encer dengan total padatan terlarut yang sangat minim maka harus dikerjakan pemekatan terlebih dahulu lewat proses evaporasi. Jika kadar air materi yang hendak dikeringkan terlalu tinggi maka proses spray drying kurang optimal dimana bubuk yang dihasilkan masih mengandung kadar air yang tinggi. Selin itu juga mengakibatkan kebutuhn energi yang tinggi dalam proses pengeringan.
Perbandingan konsumsi energy yang hendak dibutuhkan sesuai dengan Total Solid (konsentrasi) feed (bahan) yang masuk ke dalam spray drying:
– 10 % = 23.650 kJ/kg powder – 40% = 3.970 kJ/kg Powder
– 20% = 10.460 kJ/kg powder – 50% = 2.680 kJ/kg powder
– 30% = 6.170 kJ/kg powder
b. Atomization : Bahan yang hendak dimasukkan dalam alat spray drier harus dihomogenisasikan apalagi dahulu biar ukuran droplet yang dihasilkan seragam dan tidak terjadi penyumbatan atomizer. Homogenisasi dikerjakan dengan cara pengadukan. berikutnya bahan dialirkan kedalam atomizer berbentukring/wheel dengan lubang-lubang kecil yang berputar. Atomization ialah proses pembentukan droplet, dimana bahan cair yang akan dikeringkan dirubah ukurannya menjadi partikel (droplet) yang lebih halus. Tujuan dari atomizer ini yaitu untuk memperluas permukaan sehingga pengeringan mampu terjadi lebih cepat. Pada Industri kuliner, luas permukaan droplet sesudah melalui atomizer yaitu mencapai 1-400 mikrometer.
c. Kontak droplet dengan udara pengering : Pada sebagian besar spray dryer, nozzle(atomizer) tersusun melingkar mirip pada gambar 2. Dan pada tengahnya disemprotkan udara panas bertekanan tinggi dengan suhu meraih 300 0C. Udara panas dan droplet hasil atomisasi disemprotkan ke bawah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya kontak antara droplet dengan udara panas sehingga terjadi pengeringan secara simultan.
d. Pengeringan droplet : adanya kontak broplet dengan udara panas mengakibatkan evaporasi kadungan air pada droplet hingga 95% sehingga dihasilkan abu. Bubuk yang sudah kering jatuh ke bawah drying chamber (ruang pengering) yang berskala tinggi sekitar 25 m dan diameter 5 m. dari atas chamber hingga mencapai dasar hanya memerlukan waktu selama beberapa detik.
e. Separasi : udara hasil pengeringan dipisahkan dengan pengambilan udara yang mengandung potongan serbuk dalam chamber, selanjutnya udara akan memasuki separator. Udara hasil pengeringan dan pecahan serbuk dipisahkan dengan menggunakan gaya sentrifulgal. Selanjutnya udara dibuang, dan bagian materi dikembalikan dengan cara di blow sehingga bergabung lagi dengan produk dalam line proses.
6. Desain Spray Dryer
a. Atomizer merupakan bagian terpenting pada spray drier dimana memiliki fungsi untuk menciptakan droplet dari cairan yang akan dikeringkan. Droplet yang terbentuk akan didistribusikan (disemprotkan) secara merata pada alat pengering biar terjadi kontak dengan udara panas. Ukuran droplet yang dihasilkan dilarang terlalu besar alasannya proses pengeringan tidak akan berjalan dengan baik. Disamping itu ukuran droplet juga tidak boleh terlalu kecil sebab menyebabkan terjadinyaover heating.
b. Chamber merupakan ruang dimana terjadi kontak antara droplet cairan yang dihasilkan oleh atomizer dengan udara panas untuk pengeringan. Kontak udara panas dengan droplet akan menghasilkan bahan kering dalam bentuk debu. Bubuk yang terbentuk akan turun ke bab bawah chamber dan akan dialirkan dalam bak penampung.
c. Heater : Heater berfungsi selaku penghangat udara yang mau dipakai sebagai pengering. Panas yang diberikan harus diatur sesuai dengan karakteristik bahan, ukuran droplet yang dihasilkan dan jumlah droplet. Suhu udara pengering yang digunakan dikelola agar tidak terjadi over heating.
d. Cyclone : Cyclone berfungsi selaku bak penampung hasil proses pengeringan. Bubuk yang dihasilkan akan dipompa menuju Cyclone.
e. Bag Filter ; Bag Filter berfungsi untuk menyaring atau memisahkan udara sesudah digunakan pengeringan dengan debu yang terbawa sehabis proses.
7. Parameter Kritis Spray Drying
a. Suhu pengering yang masuk : Semakin tinggi suhu udara yang dipakai untuk pengeringan maka proses penguapan air pada bahan akan semakin cepat, namun suhu yang tinggi memungkinkan terjadinya kerusakan secara fisik maupun kimia pada materi yang tidak tahan panas.
b. Suhu pengering yang keluar : Suhu pengering yang keluar menertibkan kadar air bahan hasil pengeringan (abu) yang terbentuk.
c. Viskositas bahan (larutan) yang masuk : Viskositas materi yang hendak dikeringkan mensugesti partikel yang keluar lewat nozel. Viskositas yang rendah menimbulkan kurangnya energi dan tekanan dalam menciptakan partikel pada atomization.
d. Jumlah padatan terlarut : Jumlah padatan terlarut pada bahan yang masuk diatas 30% biar ukuran partikel yang terbentuk sempurna.
e. Tegangan permukaan : Tegangan permukaan yang tinggi mampu menghalangi proses pengeringan, biasanya untuk menurunkan tegangan permukaan dilakukan penambahan emulsifier. Emulsifier juga mampu menjadikan ukuran partikel yang keluar dari nozzle lebih kecil sehingga mempercepat proses pengeringan.
f. Suhu materi yang masuk : Peningkatan suhu materi yang akan dikeringkan sebelum memasuki alat akan menjinjing energi sehingga proses pengeringan akan lebih cepat.
g. Tingkat volatilitas materi pelarut : bahan pelarut dengan tingkat volatilitas yang tinggi dapat mempercepat proses pengeringan. Namun dalam prakteknya air menjadi pelarrut utama dalam bahan pangan yang dikeringkan.
DAFTAR PUSTAKA
(Diakses pada tanggal 01 Oktober 2016).
Anonim.2009. Resep Dan Cara Membuat Detergen Bubuk (online). (Diakses pada tanggal 01 Oktober 2016)
(Diakses pada tanggal 01 Oktober 2016).