View
413
Download
21
Category
Preview:
Citation preview
TUGAS KULIAH KE 3
PRODUK-PRODUK TURUNAN INDUSTRI PETROKIMIA
GRUP C4 (BUTANA ,BUTILENA DAN BUTADIENA )
TUGAS UNTUK MEMENUHI PERSYARATAN MATA KULIAH
TEKNOLGI PETROKIMIA DAN GAS
NAMA : MUHAMMAD HERMANTO
NIM : 3081003008
DOSEN : LIA CUNDARI ST. MT.
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2013
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim
Segala puji syukur kita haturkkan kepada Allah S.W.T yang telah memberi anugrah
berupa ilmu pengetahuan yang sangat luas bagi umat manusia. Serta rahmat-Nya berupa
penciptaan alam semesta yang penuh dengan manfaat bagi kehidupan manusia.
Dalam industry petrokimia, produk-produk turunannya dibagi berdasarkan bahan
bakunya. Ada yang termasuk grup C1 ,C2 ,C3, C4 , dan grup aromatic. Dalam makalah ini akan
dijelaskan secara khusus grup turunan C4. Industri petrokimia dari grup C4 yang terkenal
adalah pembuatan polimer berupa karet sintetis,
Semoga makalah ini bisa menjadi bahan referensi tentang industri petrokimia. Kritik dan
saran diperlukan untuk memperbaiki makalah ini agar lebih baik.
Palembang, Februari 2013
Penyusun
DAFTAR ISI
Halaman judul…………………………………………………………………………1
Kata pengantar…………………….…………………………………………………..2
Daftar isi………………………………………………………………………………3
Bab I. PENDAHULUAN……………………………………………………………4
I.I. LATAR BELAKANG………………………………………………………4
I.II. TUJUAN …………………………………………………………………..5
I.III. RUANG LINGKUP………………………………………………………5
Bab II. PEMBAHASAN……………………………………………………………6
II.I. TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………….…6
A. BUTANA…………………………………………………………….…...7
B. BUTENA (BUTILENA)…………………………………………………..
C. BUTADIENA (1,3 BUTADIENA)……………………………………….
BAB III. PROSES PEMBUATAN PRODUK PETROKIMIA C4………………
III.I. PEMBUATAN STYRENE BUTADIENE RUBBER (SBR)………………
A. LATAR BELAKANG…………………………………………………..
B. SEJARAH PERKEMBANGAN………………………………………..
C. PROSES PEMBUATAN………………………………………………..
D. SIFAT KIMIA DAN FISIKA…………………………………………..
E. DIAGRAM PROSES…………………………………………………...
F. PENGGUNAAN SBR………………………………………………….
BAB. IV. KESIMPULAN DAN SARAN…………………………………………
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………………..
BAB I
PENDAHULUAN
I.I. LATAR BELAKANG
Industri petrokimia merupakan industri yang mengolah minyak bumi sebagai bahan
untamanya menjadi bahan-bahan kimia non-BBM(bahan bakar minyak). Artinya minyak bumi
yang di dapatkan di olah menjadi bahan lain misalnya ; bahan dasar pupuk,bahan dasar plastik,
karet sintetik, obat-obatan, dan lain sebagainya.
Perkembangan industri petrokimia didukung oleh kemajuan teknologi serta pemikiran
manusia bahwa jika minyak bumi hanya di jadikan bahan bakar saja, maka minyak bumi akan
menimbulkan masalah baik dari dampak lingkungan yaitu pencemaran dan polusi. Serta
pemanfaatannya kurang maksimal karena jika minya bumi semua di konversi menjadi BBM
maka yang tersisa nantinya hanyalah gas-gas karbon. Berbeda jika minyak bumi di olah menjadi
produk-produk petrokimia, manfaatnya sangat luas sekali, yaitu mampu memenuhi kebutuhan
secara komersil maupun industrial.
Industri petrokimia dibagi berdasarkan grup hidrokarbon meliputi grup C1, C2, C3, C4,
dan grup aromatik. Untuk grup C1 produk akhirnya seperti ammonia, pupuk urea, carbon black,
methanol, da formaldehid. Grup C2 menghasilkan polietilen, etanol, plastic pembungkus,
polivinilclorida(PVC), dll. Grup C3 meliputi propane ataupun propilena menghasilkan produk-
produk polimer plastic seperti polipropilena (PP), isopropyl, dan gliserol. Untuk grup C4 seperti
butane atau butilena akan dibahas secara rinci pada makalah ini. Namun secara umum
menghasilkan karet sintetik yang merupakan bahan industry yang sangat penting. Grup aromatik
yaitu benzene, toluene, dan xylena atau yang lebih dikenal dengan sebutan BTX. Grup ini
nantinya aan menghasilkan produk seperti deterjen, TNT, nilon, dll.
Industri petrokimia dari grup C4 yang terkenal adalah pembuatan karet sintetik.
Penggunaan karet sintetik sangat penting dalam kehidupan sehari-hari
I.II. TUJUAN
Adapun tujuan penyusunan makalah ini adalah :
Mengumpulkan informasi tentang produk-produk yang dihasilkan dari industri
petrokimia. Khususnya grup C4
Memahami beberapa proses pembuatan karet sintetik yang merupakan produk turunan
dari butadiene sebagai petrokimia grup C4
Mengkaji sejauh mana perkembangan industri petrokimia grup C4 di Indonesia
I.III. RUANG LINGKUP
Makalah ini akan membahas industri petrokimia secara khusus hanya pada grup
C4 yaitu tentang turunan grup C4 sampai menjadi produk akhir yang berupa karet sintetik. Juga
membahas tentang pembuatan SBR dan karet sintetik lainnya.
BAB II
PEMBAHASAN
II.I. TINJAUAN PUSTAKA
Industri petrokimia yang merupakan industri kimia yang sangat luas cakupannya. Secara
umum industri petrokimia adalah industri kimia yang mengolah bahan baku berupa minyak bumi
dan gas alam untuk di jadikan produk dasar, produk antara, produk akhir, dan produk jadi. Pada
pembahasan makalah sebelumnya telah di jelaskan secara rinci tentang industri petrokimia dan
bahan bakunya.
Industri petrokimia grup C4 adalah industri petrokimia yang khusus mengolah bahan
baku hidrokarbon rantai C4 untuk menjadi produk-produk yang sangat luas. Hidrokarbon C4
merupakan hidrokarbon dengan jumlah atom karbon empat, baik yang berupa hidrokarbon
paraffin (butana) dann hidrokarbon olefin (butena/butilena dan butadiene ).
Hidrokarbon C4 merupakan campuran dari butana, butena(butilena) , dan butadiene.
Industri petrokimia C4 masih mengandalkan bahan bakunya dari minyak bumi dan gas alam.
Hampir semua jenis minyak bumi mengandung campuran diatas. Atau senyawa tersebut dibuat
secara sintetik, misalnya senyawa butadiene yang dibuat dari bahan baku butana.
Berikut akan kita jelaskan ketiga senyawa penting tersebut . dari cara memperolehnya,
sifat-sifatnya, produk turunan, dan lain sebagainya.
A. BUTANA
Butana (butane) adalah senyawa hidrokarbon C4 dengan rumus molekulnya C4H10 .
senyawa hidrokarbon yang termasuk stabil ini adalah senyawa penting dalam industry
petrokimia. Butana adalah gas suhu kamar dan tekanan atmosfer. Istilah dapat merujuk kepada
salah satu dari dua isomer struktural, n-butana atau isobutana (atau "metilpropana"), atau
campuran dari isomer. Dalam tatanama IUPAC, butana hanya merujuk kepada isomer n-butana
(yang merupakan isomer dengan struktur bercabang). Butana yang mudah terbakar, tidak
berwarna, gas mudah dicairkan. Gas butana di peroleh dari ekstraksi dan adsorbs gas alam.
Gas butana jika dibakar dengan oksigen berlebih akan membentuk gas karbondioksida
(CO2) dan uap air. Sedangkan jika dibakar dengan oksigen yang terbatas akan membentu jelaga
(karbon). Temperatur nyala adiabatik maksimum dari butana dengan udara adalah 2.243 K
(1.970 ° C, 3.578 ° F).
n-Butana adalah bahan baku untuk proses katalitik DuPont untuk persiapan anhidrida
maleat:
2CH3CH2CH2CH3 + 7O2 → 2C2H2(CO)2O + 8H2O
n-butana oksigen anhidrat maleat air
n-Butana, seperti semua hidrokarbon, mengalami klorinasi radikal bebas menghasilkan
baik 1-kloro-2-dan CHLOROBUTANES, serta turunannya lebih tinggi diklorinasi. Tingkat
relatif klorinasi ini sebagian dijelaskan oleh energi ikatan disosiasi yang berbeda, 425 dan 411
kJ/mol untuk dua jenis obligasi CH.
Butana Normal terutama digunakan untuk campuran bensin, sebagai bahan bakar gas,
baik sendiri atau dalam campuran dengan propana, dan sebagai bahan baku untuk pembuatan
etilena dan butadiena, bahan utama karet sintetis. Isobutana terutama digunakan oleh kilang
untuk meningkatkan kandungan oktan bensin motor.
Ketika dicampur dengan propana dan hidrokarbon lainnya, ini disebut sebagai komersial
LPG, untuk elpiji. Hal ini digunakan sebagai komponen bensin, sebagai bahan baku untuk
produksi petrokimia dasar dalam perengkahan uap(steam cracking), sebagai bahan bakar untuk
pemantik rokok dan sebagai propelan dalam semprotan aerosol seperti deodoran. Selain itu,
butana bertindak sebagai agen campuran untuk bensin di berbagai tingkat sepanjang tahun.
Bentuk yang sangat murni dari butana, isobutana khususnya, dapat digunakan sebagai
refrigeran dan telah banyak menggantikan lapisan ozon-depleting halomethanes, misalnya dalam
lemari es rumah tangga dan freezer. Sistem operasi tekanan lebih rendah dari butana untuk
halomethanes, seperti R-12, R-12 sehingga sistem seperti pada sistem pengkondisian udara
otomotif, bila dikonversi ke butana tidak akan berfungsi optimal. Butana juga digunakan sebagai
bahan bakar ringan ringan untuk umum atau obor butana dan dijual dalam botol sebagai bahan
bakar untuk memasak dan berkemah.
Menghirup butana dapat menyebabkan euforia, mengantuk, narkosis, asfiksia, aritmia
jantung, kehilangan memori sementara dan radang dingin, yang dapat mengakibatkan kematian
akibat sesak napas dan fibrilasi ventrikel. Butana adalah zat berbahaya yang paling sering
disalahgunakan di Inggris. Dengan penyemprotan butana langsung ke tenggorokan, jet cairan
dapat mendinginkan cepat sampai -20 ° C dengan ekspansi, menyebabkan spasme laring
berkepanjangan . "kematian sniffer mendadak itu" sindrom, pertama kali dijelaskan oleh Bass
pada tahun 1970.
Gambar 1. Turunan butane
B. BUTENA (BUTILENA)
Butena, juga dikenal sebagai butilena, adalah alkena dengan rumus C4H8. Ini adalah gas
berwarna yang hadir dalam minyak mentah sebagai konstituen kecil dalam jumlah yang terlalu
kecil untuk ekstraksi . Oleh karena itu butilena diperoleh dengan catalytic cracking dari
hidrokarbon rantai panjang kiri selama penyulingan minyak mentah. Cracking menghasilkan
campuran produk, dan butena yang diekstrak dari proses ini dengan distilasi fraksional.
Butena dapat digunakan sebagai monomer untuk polybutene tetapi polimer ini lebih
mahal daripada alternatif rantai karbon lebih pendek seperti polypropylene. Oleh karena itu
polibutilena sering digunakan sebagai co-polimer (dicampur dengan polimer lain, baik selama
atau setelah reaksi).
Di antara molekul yang memiliki rumus kimia C4H8 empat isomer adalah alkena.
Keempat hidrokarbon memiliki empat atom karbon dan satu ikatan ganda dalam molekul
mereka, tetapi memiliki struktur kimia yang berbeda. Nama-nama IUPAC dan umum, masing-
masing, senyawa kimia:
n-butana
anhidrat maleat
LPG
LNG
1,3 BUTADIENA
BUTENA
Sumber:www.wikipedia.com
Gambar 2. Isomer butilena
Dalam struktur kimia di atas, angka-angka biru kecil dalam gambar struktur
adalah penomoran dari atom dalam rantai utama dari molekul. Senyawa organik lain memiliki
rumus C4H8, yaitu cyclobutane dan methylcyclopropane. Ada juga alkena siklik dengan empat
atom karbon secara keseluruhan seperti cyclobutene dan dua isomer dari methylcyclopropene,
tetapi tidak memiliki rumus C4H8.
Ketiga isomer adalah berbentuk gas pada suhu kamar dan tekanan, namun dapat
dicairkan dengan menurunkan suhu atau menaikkan tekanannya, dengan cara yang mirip dengan
butana bertekanan. Gas butena yang tidak berwarna, tetapi memiliki bau yang berbeda, dan
sangat mudah terbakar. Meskipun tidak secara alami hadir dalam minyak bumi dalam persentase
yang tinggi, butena dapat diproduksi dari petrokimia atau catalytic cracking minyak bumi.
Meskipun butena merupakan senyawa yang stabil, karbon-karbon ikatan ganda membuat butena
lebih reaktif daripada alkana yang sama, yang merupakan senyawa yang lebih inert.
Karena butena berikatan ganda, hidrokarbon C4-karbon alkena dapat bertindak sebagai
monomer dalam pembentukan polimer, serta memiliki kegunaan lain sebagai produk antara
petrokimia. butilena digunakan dalam produksi karet sintetis. Tapi 1-butena(a-butilena) adalah
linear atau normal alfa-olefin dan isobutylene adalah bercabang alpha-olefin. Dalam persentase
yang agak rendah, 1-butena digunakan sebagai salah satu komonomer(co-monomer), bersama
dengan alpha-olefin, dalam produksi polyethylene densitas tinggi dan polietilen densitas rendah
linier. Karet Butil dibuat dengan polimerisasi kationik dari isobutylene dengan sekitar 2 - 7%
isoprena. Isobutylene juga digunakan untuk produksi metil tert-butil eter (MTBE) dan isooctane,
yang keduanya meningkatkan pembakaran bensin.
Gambar 3. Turunan butilena
C. BUTADIENA
Butadiena adalah senyawa kimia dengan rumus C4H6. Butadiena berfase gas dan
merupakan gas yang beracun,berwarna dan berbau tajam.Butadiena menghasilkan butana yang
terkonjugasi sederhana. Salah satu alkadiena, yang melalui reaksi polomerisasi akan membentuk
polibutadiena(karet sintetis). Butadiena digunakan untuk bahan kimia lain yang digunakan dalam
memproduksi industry 4-vinylcloryhexene melalui reaksi dimerisasi dan cyclododecatriene
melalui raksi trimerization. Butadiena juga berguna dalam sintetis sikloalkana dan cycloalkenes.
Prinsip yang digunakan sebagai monomer dalam pembuatan karet sintetis, terutama Akrilonitril
butadiene stirena(ABS) dan polybutadiene.
Butadiena mempunyai dua isomer, yaitu 1,2 butadiena dan 1,3 butadiena. Di Indonesia,
butadiena dikonsumsi oleh Industri Styrene butadiene Latex (SBL), Industri Acrylonitrile
Butadiena Styrene (ABS) dan Industri Styrene Butadiene Rubber (SBR). Sehingga peningkatan
konsumsi butadiena di Indonesia baru terlihat setelah muncul pabrik – pabrik baru di ketiga
sector industri pengkomsumsi butadiene tersebut di atas. Namun dari ketiga industry tersebut,
penyerapan butadiena pada tahun 2008 oleh industry SBR adalah yang paling besar yakni
butilena
isobutilena
karet butil
MTBE ETBE
Mathacrolein
BHTBHA
mencapai 29.027 ton. Sedangkan penyerapan butadiena oleh industri SBL 9.510 ton dan ABS
3.703 ton.
1,3 butadiena membentuk struktu H2-C=CH-HC=C-H2 . 1,3-Butadiene adalah diena
terkonjugasi sederhana dengan rumus C4H6. Ini adalah bahan kimia industri petrokimia penting
yang digunakan sebagai monomer dalam produksi karet sintetis. Bila kata butadiena digunakan,
sebagian besar mengacu pada 1,3-butadiena.
Nama butadiena juga dapat merujuk pada isomer, 1,2-butadiena, yang merupakan diena
cumulated. Namun, Alkena jarang digunakan dalam industri. Diena ini juga tidak diharapkan
untuk bertindak sebagai diena dalam reaksi Diels-Alder karena strukturnya. 1,2 butadiena
membetuk struktur H2-C=C=CH-CH3
Butadiena diperoleh dari steam creacking. Di Amerika Serikat, Eropa Barat, dan Jepang,
butadiena diproduksi sebagai produk sampingan dari proses steam creacking. yang digunakan
untuk memproduksi ethylene dan olefin lainnya. Ketika dicampur dengan uap dan sebentar
dipanaskan sampai suhu yang sangat tinggi (seringkali lebih dari 900 ° C), hidrokarbon alifatik
melepas hidrogen untuk menghasilkan campuran kompleks hidrokarbon tak jenuh, termasuk
butadiena. Jumlah butadiena dihasilkan tergantung pada hidrokarbon yang digunakan sebagai
bahan baku. Feed ringan, seperti etana akan membentuk etilena,feed berat pembentukan olefin
berat, butadiena, dan hidrokarbon aromatik.
1.Klasifikasi proses pembuatan butadiene
a.DEHIDROGENASI dari Butana (houdry)
Merupakan proses pembuatan yang menggunakan Butana (C4H10), sehingga pada
reaksi yang terjadi akan terbentuk Butadiene (C4H6) dan menghasilkan gas Hidrogen.
Selain itu juga dapat menghasilkan reaksi samping yakni C4H8.
Reaksi utama :
C4H10 CH2=CHCH=CH2 + 2H2 (endoterm) ∆H=+32.2 Kcal
Reaksi samping :
C4H10 C4H8 + H2
b. DEHIDROGENASI dari Butylenes
Merupakan proses pembuatan dengan menambahkan gas Oksigen pada Butana yang
merupakan feed utama dari pembuatan Butadiene.
C4H10 + O2 C4H6 + 2H2O
c.UAP CRACKING dari HIDROKARBON
Pembuatan butadiene dengan uap yang dialirkan pada temperature tinggi. Pada
Industri Pembuatan Butadiena,proses yang dipakai adalah proses Dehidrogenasi dari
bahan Butana.
2.Penggunaan butadiena di industri petrokimia
Pada Industri Plastik adalah sebagai berikut:
untuk menambah fleksibilitas dari plastic
sebagai bahan sintetis sulfolanil eter yang digunakan sebagai aditif cairan
hidrolisis pada industry plastik dimana butadienasulfone atau 3- sulfolen.
Sebagai bahan baku untuk membuat bahan kimia lain yang digunakan dalam
memproduksi industri 4-vinylcyclohexene melalui reaksi dimerisasi dan
cyclododecatriene melalui reaksi trimerization.
untuk sintesis Sikloalkana dan cycloalkenes.
sebagai monomer dalam pembuatan karet sintesis, terutama Akrilonitril
butadiene stirena dan polybutadiene.
Pada obat-obatan :
Turunannya juga digunakan untuk pembuatan kosmetik (Kirk and Othmer, 1978).
BAB III
PROSES PEMBUATAN PRODUK PETROKIMIA C4
III.I. PEMBUATAN STYRENE BUTADIENE RUBBER (SBR)
A. Pembahasan umum
Styrene-Butadiene atau-Rubber (SBR) adalah karet sintetis kopolimer terdiri
dari stirena dan butadiena. Karet Stirena Butadiena adalah karet sintetik yang paling populer,
merupakan kopolimer acak dari butadiena dan stirena (25% stirena dan 75% butadiena) yang
diproduksi dengan cara polimerisasi emulsi.
Dibanding karet alam, karet Stirena Butadiena memiliki beberapa kelebihan seperti :
tidak memerlukan proses mastikasi, lebih toleran terhadap extender oil tanpa menyebabkan
terjadinya penurunan sifat (deteoriozation in properties), dan ketahanan terhadap penuaan dan
abrasi seperti karet alam, karet Stirena Butadiena juga tidak tahan terhadap minyak api, karena
gugus sisi (stirena) yang besar, maka karet Stirena Butadiena merupakan polimer amorfus yang
tidak menguat sendiri (self reinforced rubber), sehingga perlu penambahan pengisi penguat saat
komponding. Seperti karet alam, karet Stirena Butadiena juga divulkanisasi dengan
mengguanakan sistem vulkanisasi sulfur terakselerasi, oleh karena ikatan gandanya lebih sedikit
dibandingkan karet alam maka jumlah hidrogen alilik juga lebih sedikit, sehingga jumlah sulfur
yang dipakai tidak sebanyak yang digunakan untuk karet alam, tetapi bahan pencepat digunakan
lebih banyak
B. Sejarah dan Perkembangannya
Pada tahun 1930-an, emulsi pertama terpolimerisasi SBR dikenal sebagai Buna S dibuat
oleh IG Farbenindustrie di Jerman. Pemerintah AS pada tahun 1940 mendirikan Perusahaan
Karet Reserve untuk memulai program persediaan karet alam dan karet sintetis . Program-
program ini diperluas ketika Amerika Serikat memasuki Perang Dunia II. Upaya karet sintetis
awalnya difokuskan pada berpolimer panas (41°C) E-SBR. Produksi dari stirena 23,5% dan
76,5% kopolimer butadiena dimulai pada tahun 1942. Dipolimerisasikan secara dingin E-SBR
(5 ° C), yang memiliki sifat fisik secara signifikan lebih baik daripada SBR dipolimerisasi panas,
dikembangkan pada tahun 1947. Antara 1946 dan 1955 tanaman karet sintetis yang dimiliki oleh
Pemerintah AS dijual ke industri swasta atau tertutup.
Pada awalnya SBR dinamakan Buna-S sebagai nama dagangnya. . Namanya berasal Bu
untuk butadiena dan Na untuk sodium (natrium dalam beberapa bahasa termasuk Latin, Jerman
dan Belanda), dan S untuk styrene. SBR mulai di produksi sebelum perang Dunia II di jerman.
SBR sebagai pengganti karet alam yang pada saat itu pasokan karet alam dari asia telah di kuasai
oleh jepang. Sehingga menyebabkan produksi SBR sebagai karet sintetik semakin terkenal di
dunia.
C. PROSES PEMBUATAN
Reaksi pembuatan SBR adalah reaksi polimerisasi :
3n[H2-C=CH-CH=CH2] + n[H2-C=CH(C6H5)]
1,3 butadiena stirena
SBR
Proses polimerisasi yang umum digunakan untuk memproduksi SBR (Styrene Butadiene
Rubber) yaitu :
1. Solution polymerization (polimerisasi larutan)
2. Emulsion polymerization (polimerisasi emulsi)
1. Polimerisasi larutan
Polimerisasi ini melibatkan monomer dan inisiator yang direaksikan secara bersamaan di
dalam medium pelarut yang sesuai. Penambahan pelarut inert dapat mengurangi kecenderungan
autoacceleration pada adisi radikal bebas seperti yang terjadi pada polimerisasi curah (bulk
polymerization). Pengencer inert meningkatkan kapasitas panas campuran reaksi tanpa
memberikan kontribusi pada pembangkitan panas, dan juga mengurangi viskositas massa reaksi
pada konversi tertentu.
Selain itu panas polimerisasi dapat dihilangkan secara mudah dan efisien dengan
merefluks pelarut tersebut menggunakan jaket-jaket pendingin atau dengan alat pemindah panas
eksternal, atau kombinasi dari berbagai cara tersebut, sehingga bahaya akibat reaksi yang
berlebihan dapat dihindari. Bila produk yang diinginkan merupakan suatu polimer kristalin,
reaksi dapat dilaksanakan pada temperatur yang cukup rendah sehingga polimer langsung
mengendap saat terbentuk menghasilkan slurry, bukan suatu larutan homogen. Recovery pelarut
dan monomer yang tidak bereaksi dilakukan pada proses stripping menggunakan air panas dan
kukus (steam), menyisakan slurry polimer yang kemudian dikeringkan sehingga berbentuk
“remah-remah” atau disebut crumb rubber . Bila bahan berupa karet, remah-remah tersebut
dipadatkan lalu digulung, sedangkan bahan plastiknya biasanya dicetak dalam bentuk pelet.
Adapun keunggulan polimerisasi larutan antara lain :
Pengendalian dan pemindahan panas lebih mudah,
Perancangan sistem reaktor akan lebih mudah, karena reaksi-reaksi yang
terjadi mengikuti hubungan-hubungan kinetika yang lebih dikenal,
larutan polimer yang diinginkan untuk beberapa aplikasi tertentu, misalnya pernis, yang
dapat langsung diperoleh dari reaktor.
Sedangkan kekurangan polimerisasi larutan antara lain :
Penggunaan pelarut akan menurunkan laju reaksi dan panjang rata-rata rantai, karena laju
dan sekaligus panjang rata-ra ta rantai polimer sebanding dengan [M] (dalam adisi radikal
bebas). Penurunan Xn juga akan terjadi jika pelarut berperan sebagai bahan pemindah
rantai (chain-transfer agent),
Pelarut yang mahal, mudah terbakar, bahkan mungkin beracun, diperlukan dalam jumlah
besar,
Pemisahan polimer dan recovery pelarut memerlukan teknologi ekstra,
Pemisahan sisa pelarut dan monomer mungkin akan sulit dilakukan,
Penggunaan pelarut inert dalam massa reaksi mengurangi yield per volum reaktor.
2 Polimerisasi Emulsi ( emulsion polymerization)
Beberapa tahun belakangan ini, polimerisasi emulsi pernah tergeser oleh jenis proses
polimerisasi yang lain. Meskipun demikian, pengetahuan mengenai sisa monomer yang dalam
jumlah sangat kecil sekalipun dapat menimbulkan efek efek yang secara fisiologis berbahaya,
membuat orang kembali tertarik untuk menggunakan polimerisasi emulsi. Partikel-partikel lateks
yang berukuran sangat kecil memberikan jalur difusi yang sangat pendek untuk menyingkirkan
molekul-molekul kecil dari polimer dengan cara, misalnya, stripping menggunakan
steam, memperkecil residu monomer yang tertinggal. Lateks kemudian dikoagulasi dengan
menambahkan suatu asam, misalnya asam sulfat, yang akan mengubah sabun menjadi bentuk
hidrogen yang tidak larut, atau dengan menambahkan garam elektrolit yang akan mencegah
stabilizing double layers pada partikel, sehingga memungkinkan partikel tersebut dapat
menggumpal oleh tarikan-tarikan elektrostatik. “Remah-remah” polimer yang terkoagulasi
kemudian dicuci, dikeringkan dan dikemas atau diproses lebih lanjut.
Keunggulan polimerisasi emulsi adalah :
Pengendalian mudah, viskositas massa reaksi jauh lebih kecil dibandingkan dengan
larutan dengan konsentrasi yang sebanding, air dapat menambah kapasitas panas dan
massa reaksi dapat direfluks,
Dapat diperoleh laju polimerisasi dan panj ang rantai rata-rata rantai yang tinggi,
Produk lateks sering dapat langsung digunakan, juga dapat menjadi bahan pembantu
untuk mendapatkan senyawa-senyawa yang seragam melalui master-hatching,
Ukuran partikel lateks yang kecil akan menurunkan jumlah residu monomer.
Kekurangan polimerisasi emulsi antara lain:
Sulit untuk memperoleh polimer yang murni. Permukaan partikel-partikel kecil yang
sangat luas memberikan ruang yang sangat besar bagi zat-zat pengotor yang teradsorbsi,
meliputi penarikan air oleh sisa sabun, yang dalam jumlah sangat kecilpun dapat
menimbulkan masalah,
Air dalam massa reaksi menurunkan yield per volume reaktor.
D. Sifat-sifat fisika dan Kimia
Bahan baku
a. 1,3 Butadiena
Sifat Fisika :
Rumus Kimia : C4H6
BM : 54
Titik Didih (1 atm), TB : -4.4 °C, 269 K, 24 °F
Titik Beku (1 atm), Tf : -108.9 °C, 164.3 K, -164.0 °F
Densitas (liquid) : 0.64 g/cm3 at -6 °C, liquid
Sifat kimia :
1. 1,3 butadiena tidak korosif dan tidak berwarna
2. Butadiena dapat sedikit larut dalam air, sedikit larut dalam metanol dan etanol serta larut
dalam pelarut organik seperti dietil eter, benzena, dan karbon tetraklorida
b. stirena
c. stirena butadiene rubber (SBR)
E. DIAGRAM PROSES
Diagram alir proses emulsi untuk pembuatan stirena-butadiena rubber (SBR). Butadiena
dan stirena murni , disimpan, dan dicampurkan antara butadiena dan stirena. Kedua bahan kimia
ini , bersama dengan katalis dan sabun, yang dipompa ke reaktor polimerisasi . Setelah tahap
short-stop, di mana agen ditambahkan ke campuran untuk menghentikan reaksi, butadiena dan
stirena yang tidak bereaksi untuk daur ulang dan dipompa kembali ke tangki penyimpanan. Pada
tahap berikutnya, lateks dilucuti(stripper) diakumulasikan untuk pencampuran. Lateks tersebut
kemudian digumpalkan dan diubah menjadi remah(grains) dan disaring (filter), dicuci didalam
washing tank , dan disaring kembali . Kelebihan air akan dihilangkan dengan cara dipanaskan
dengan pengering udara panas.
Proses ini dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar : proses pembuatan SBR
Flow chart
F. PENGGUNAAN SBR
1. Bahan baku pembuatan ban mobil yang mana dicampur dengan karet.
2. Radiator
3. Heater
4.Coating kertas
5. coating karpet
6. adhesive keramik
7. Untuk permen karet
8. sol sepatu
Beberapa pabrik yang memproduksi SBR adalah sebagai berikut :
1. Sumitomo Chemical , sebuah perusahaan kimia asal Jepang, akan membangun sebuah pabrik
styrene-butadiene rubber (S-SBR) di Singapura dengan kapasitas produksi 40,000 ton per
tahun.
2. The dow chemical company telah membangun sebuah perusahaan styrene butadiene di
Schkopau, jerman yang mana pabrik itu telah siap pada semester 2 tahun 2008. Dengan
produksi skala dunia yaitu 60 kiloton per tahun.
3. Pada tanggal 8 desember 2008 Bridgestone (Huizhou) Synthetic Rubber Co., Ltd.
(“BSRC”), yang merupakan salah satu unit Bridgestone Corporation secara resmi telah
dioperasikan pabrik synthetic rubber di Huizhou, Propinsi Guangdong, Cina. Pabrik terbaru
ini memproduksi styrene-butadiene rubber (SBR). Kapasitas produksi di proyeksikan akan
mencapai 50,000 ton per tahunnya
4. PT. Chandra Asri (anak perusahaan PT petrokimia butadieneIndonesia) akan segera
membangun pabrik butadiene di Cilegon, Bnaten, Indonesia. dengan biaya investasi 100 juta
US dolar dengan kapasitas produksi 100 ribu ton pertahun. Yang mana butadiene ini akan
bisa diolah menjadi Styrene butadiene Rubber, ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), SBL
(Styrene Butadiene Latex) dan lain-lain.
Gambar : produk unggulan dari SBR
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
IV.I KESIMPULAN
Dari pembahasan makalah ini adabeberapa hal yang dapat disimpulkan yaitu
sebagai berikut :
a. Industry petrokimia terdiri dari bahan baku dari butane , butilena dan butadiene
b. Produk grup C4 yang paling popular adalah stirena butadiene rubber atau karet sintetik
c. Pembuatan SBR berlangsung secara emulsi dan polimerisasi
d. Butadiena merupakan senyawa Hidrokarbon yang mempunyai rumus C4H6 .Butadiena
memiliki bentuk gas yang beracun,berwarna dan berbau tajam. Butadiena dihasilkan dari
butane yang terkonjugasi yang dilakukan melalui reaksi dehidrogenasi. Butadiena
digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan senyawa lain dan juga sebagai monomer
dalam pembuatan karet sintetis.
IV.II. SARAN
Makalah ini jauh dari kata sempurna, oleh karena itu perlu banyak diperbaiki agar
informasi yang di dapat jadi maksimal. Maka kritik dan saran yang membangun sangat
penting guna penyusunan makalah sejanjutnya. Dalam makalah ini terlihat belum tersusun
secara sistematis dan beberapa data masih belum bisa di cantumkan.
DAFTAR PUSTAKA
http:www.wikipedia.com/hidrokarbon
http://metrotvnews.com/metromain/newscat/ekonomi/2010/12/19/37288/Chandra-Asri-Segera-
Bangun-Pabrik-Butadiena
http://www.bridgestone.co.id/05_news_activity/01_news_detil.php?id=83
: http://industrikimia.com/berita/sumitomo-chemical-bangun-pabrik-styrene-butadiene-rubber-
di-singapura
http://www.dow.com/news/prodbus/2009/20090310b.htm
http://www.sriconsulting.com/CEH/Public/Reports/525.3600/
Recommended