Transcript
Page 1: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 2: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 3: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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……………………………………………………………..

Page 4: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 5: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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.

Page 6: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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.

Page 7: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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.

Page 8: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 9: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 10: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 11: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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.

Page 12: TUGAS KULIAH KE 3.docx

            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).

Page 13: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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,

Page 14: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 15: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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,

Page 16: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 17: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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 :

Page 18: TUGAS KULIAH KE 3.docx

Gambar : proses pembuatan SBR

Flow chart

Page 19: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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 :

Page 20: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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

Page 21: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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.

Page 22: TUGAS KULIAH KE 3.docx

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/


Top Related