potensi minyak sawit sebagai bahan tambahan … · turunan minyak sawit untuk bahan polimer 1)...

POTENSI MINYAK SAWIT SEBAGAI BAHAN

TAMBAHAN INDUSTRI COATING DAN

POLIMER

Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik

Universitas Gadjah Mada

Rochmadi

TURUNAN MINYAK SAWIT UNTUK BAHAN

POLIMER

1) ALKYD RESIN Bahan baku cat (selain vinyl/akrilat)

PFAD, gliserol, asam polikarboksilat (anhidrida ftalat, maleat), dan

tambahan bahan lain

Bisa langsung minyak sawit (trigliserida) dengan gliserol, asam

polikarboksilat

2) PLASTICIZER Epoksidasi ikatan rangkap di trigliserida, menjadi senyawa epoksi

3) BIOPLASTIK Potensi ikatan rangkap C=C di asam lemak bebas (oleat, linoleat)

menjadi senyawa lain, -OH, untuk bisa menjadi poliester

ALKYD RESIN

1. Pada dasarnya senyawa (poly)ester

2. Bahan baku:

PFAD, gliserol, asam polikarboksilat (anhidrida ftalat,

maleat), dan tambahan bahan lain

Bisa langsung minyak sawit (trigliserida) dengan

gliserol, asam polikarboksilat

3. Langkah reaksi: 2 step Step 1. Membuat monogliserida:

PFAD + gliserol dengan katalisator

Trigliserida + gliserol: interesterifikasi

Step 2. Alkyd resin

Mono gliserida + asam polikarboksilat (ftalat anhidrida)

Sumber: PT Alkindo Mitraraya

Sumber: PT Alkindo Mitraraya

Sumber: PT Alkindo Mitraraya

JENIS ALKYD RESIN

KARAKTER ALKYD RESIN

STRUKTUR IDEAL ALKYD RESIN

Mekanisme pengeringan dengan udara

Alat yang digunakan

Keterangan :

1. Labu leher tiga

2. Pemanas mantel

3. Pengaduk merkuri

4 Termometer raksa 360oC

5. Motor pengaduk

6. Pendingin balik

7. Pemisah air

Tekanan atmosferis

5

1

2

3

4

7

6

HASIL PENELITIAN

1). Sintesis satu Tahap/Langkah

Gliserol + PFAD + Anhidrida ftalat

PFAD dan gliserol dengan perbandingan sebesar 1 : 2

+ katalis dimasukkan ke dalam labu leher tiga.

Phthalic anhydride dan xylene dicampur ke dalam labu

leher tiga. Campuran dipanaskan pada suhu 160°C

selama 4-6 jam. Kecepatan pengaduk diatur 500 rpm.

Percobaan diulangi untuk perbandingan mol PFAD dan

gliserol tertentu. Percobaan yang sama dilakukan untuk

suhu reaksi 180°C - 220°C.

HASIL PENELITIAN

Suhu, oC Komposisi

PFAD:Gliserol:PA

Perbandingan

Tanpa Pemanasan Dengan Pemanasan

20:80 40:60 60:40 80:20 20:80 40:60 60:40 80:20

180

0,8:1:1 v x x x v x x x

0,9:1:1 v x x x v x x x

1,1:1:1 v x x x v x x x

1,2:1:1 v x x x v x x x

190

0,8:1:1 v x x x v x x x

0,9:1:1 v x x x v x x x

1,1:1:1 v x x x v x x x

1,2:1:1 v x x x v x x x

200

0,8:1:1 v x x x v x x x

0,9:1:1 v x x x v x x x

1,1:1:1 v x x x v x x x

1,2:1:1 v x x x v x x x

2). Sintesis dua tahap/langkah

Sintesis monogliserol dari gliserol dan PFAD

Hasil monogliserol dimasukkan ke dalam labu leher

Phthalic anhydride dan xylene dicampur ke dalam labu

leher tiga. Campuran dipanaskan pada suhu 180oC selama

4-6 jam. Kecepatan pengaduk diatur 500 rpm.

Percobaan diulangi untuk perbandingan mol PFAD dan

gliserol yang divariasi. Percobaan yang sama dilakukan

untuk suhu reaksi 180oC - 200oC.

No. Suhu

(oC)

Rasio

Gliserol :

PFAD : PA

(mol:mol:mol)

kekeringan alami (AR : styrene),

%Wt

Kekeringan Pemanas,

P=0.5 bar, T=70oC

(AR : styrene), %Wt

20:80 40:60 60:40 80:20 20:80 40:60 60:40 80:20

1 180 1:0,7:1 v - - - v - - -

2 1:0,75:1 v - - - v - - -

3 1:0,8:1 v - - - v - - -

4 1:0,9:1 v - - - v - - -

5 190 1:0,7:1 v - - - v - - -

6 1:0,75:1 v - - - v - - -

7 1:0,8:1 v - - - v - - -

8 1:0,9:1 v - - - v - - -

9 200 1:0,7:1 v - - - v - - -

10 1:0,75:1 v - - - v - - -

11 1:0,8:1 v - - - v - - -

12 1:0,9:1 v - - - v - - -

ALKYD RESIN DAN AMINO RESIN

1) Alkyd resin dari PFAD

2) Urea formaldehid terbutilasi

EPOKSIDASI MINYAK SAWIT

1) Pada dasarnya reaksi adisi ikatan rangkap C=C

Ikatan Epoksi juga disebut oxirane

2) Bahan:

minyak nabati (mengandung ikatan rangkap)

H2O2

Asam asetat glasial atau asam formiat

Reaksi samping yang bisa terjadi

BIOPLASTIK

Basisnya monomer ester, dibuat dari asam lemak tak

jenuh (oleat, linoleat)

------CH(OH)—CH2------COOH dalam satu rantai

Reaksi antara –OH dengan –COOH poliester

Kendala: posisi gugus –OH berada di tengah molekul,

sehingga menghalangi reaksi –OH dengan -COOH.