ASAM ASTETATOLEH :1.Mutia Hanif (210301141201102. Rizki Aji Pangestu (21030114120086)3. Naufa Helmi (21030114120016)4. M. Adi Setiawan (21030114120014)5. Rio sanjaya (21030114130150)6.Amoghasakti Abinawa (21030114140198)7. Ardhan Hilfiyanda (21030114120100)8. Yosia Nada (21030114120103)9. Ahsan Muhammad (21030111130089)

ASAM ASTETAT

Pengertian Asam Astetat

Rumus Molekul & Bangun

Sifat Fiska dan Kimia

Reaksi Kimia Asam Astetat

Bahan Baku Pembuatan

Proses Rancangan

ManfaatPenyimpanan Asam Astetat

Potensi Pabrik Asam Astetat

APA SIH ASAM ASTETAT ?

• Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana. Yang merupakan senyawa kimia asam organik yang dikenal sebagai pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan

• Asam asetat merupakan nama trivial atau nama dagang dari senyawa tersebut. Nama ini berasal dari kata latin acetum, yang berarti cuka. Nama IUPAC nya adalah asam etanoat

RUMUS MOLEKUL DAN RUMUS BANGUN ASAM ASETAT

Asam cuka memiliki rumus empiris C2H4O2.Rumus ini seringkali ditulis dalam bentuk CH3-COOH, CH3COOH, atauCH3CO2H. Asam Asetat

merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format.Larutan Asam Asetat dalam air merupakan sebuah

asam lemah,artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+dan CH3COO- .Dalam setahun, kebutuhan dunia akan Asam Asetat

mencapai 6,5 juta ton per tahun. 1.5 jutaton per tahun diperoleh dari hasil daur ulang, sisanya diperoleh dari industri petrokimia maupun

dari sumber hayati.

Rumus Empiris Rumus Bangun

Asam Asetat glacial (anhydrous) <16.6°C

Asam Asetat (mengandung air) <16.6°C

SIFAT-SIFATFISIKAASAM ASETAT

-RUMUS MOLEKUL : CH3COOH-BERAT MOLEKUL : 60,053 GR/GMOL-TITIK LELEH PADA 1 ATM : 16,6-TITIK DIDIH PADA 1 ATM : 117,9-SPECIFIC GRAVITY : 1,051 GR/CM3-KOEFISIEN EKSPANSI : ( 20) 1,07 X 10-3-TEMPERATUR KRITIS : ( CAIR ) 594,45K-TEKANAN KRITIS ( CAIR ) : 57,1 ATM-VOLUME KRITIS ( CAIR ) : 2,85 CC/ GR-SURFACE TENSION : (20, UDARA = 27,6 DYNE/CM); (75,

UDARA = 22,2 DYNE/CM)-VISKOSITAS : (20, UDARA = 1,22 CP); (110= 0,42 CP)-SPECIFIC HEAT : 0,487 KAL/GR-PANAS PELARUTAN DALAM AIR : ( 18) 6,3 KAL/GR

- HF : ( 25) -1.927,1 KAL/GRGF : ( 25) -1.549,9 KAL/GR

SIFAT-SIFAT KIMIA ASAM ASTETAT• Keasaman

Atom hidrogen (H) pada gugus karboksil (−COOH) dalam asam karboksilat seperti asam asetat dapat dilepaskan sebagai ion H+ (proton), sehingga memberikan sifat asam. Asam asetat adalah asam lemah monoprotik dengan nilai pKa=4.8. Basa konjugasinya adalah asetat (CH3COO−). • Sebagai Pelarut

Asam asetat cair adalah pelarut protik hidrofilik (polar), mirip seperti air dan etanol. Asam asetat memiliki konstanta dielektrik yang sedang yaitu 6.2, sehingga ia bisa melarutkan baik senyawa polar seperi garam anorganik dan gula maupun senyawa non-polar seperti minyak dan unsur-unsur seperti sulfur dan iodin.Sifat kelarutan dan kemudahan bercampur dari asam asetat ini membuatnya digunakan secara luas dalam industri kimia.• Deteksi

Garam-garam dari asam asetat bereaksi dengan larutan besi(III) klorida, yang menghasilkan warna merah pekat yang hilang bila larutan diasamkan.Garam-garam asetat bila dipanaskan dengan arsenik trioksida (AsO3) membentuk kakodil oksida ((CH3)2As-O-As(CH3)2), yang mudah dikenali dengan baunya yang tidak menyenangkan.

REAKSI-REAKSI KIMIA

Asam cuka bersifat korosif terhadap banyak logam seperti besi, magnesium, dan seng, membentuk gas

hydrogen dan garam-garam asetat

1. Reaksi Asam Basa

Menghasilkan garam dan air

2. Reaksi Reduksi

dengan katalis litium alumunium hidrida menghasilkan alkohol primer.

3. Reaksi dengan Tionil Diklroda

Menghasilkan klorida asam, hydrogen klorida dan gas belerang dioksida.

4. Reaksi Esterifikasi

membentuk ester.Reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan.

5. Reaksi dengan Amonia

membentuk amida dan air.

6. Reaksi Dekarboksilasi

Pada suhu tinggi, asam asetat terdekarboksilasi membentuk alkana.

7. Reaksi Halogenasi

bereaksi dengan halogen dengan katalis phosphor membentuk asam trihalidakarboksilat

dan hydrogen halida.

RANCANGAN PROSES

1.MethanolSpesifikasi :Wujud : CairanBAU : Alkohol kuatWarna : Tidak BerwarnaMassa Jenis : 786.6 KG/M3Titik Beku/Didih : -97.88/64.76 CTemperatur penyalaan :455 °CKelarutan di dalam air :(20 °C)Massa molar :32.04 g/mol

BAHAN BAKU PEMBUATAN ASAM ASTETAT

2. Karbon Monoksida (CO)Spesifikasi :Wujud :GasBau : Tidak BerbauMassa Molar : 28,010 g / molTitik Lebur : 68 KTitik Didih : 82 KKelarutan dalam H2O : 27,6 mg / 1 L (25 ° C)

3. Iodida Peran iodida adalah hanya untuk mempromosikan konversi methanol menjadi metil iodide:

MaOH + HI MeI + H2O

[Rh(CO)2I2]-

[MeRh(CO)I3]-

3. Rhodium (cis−[Rh(CO)2I2]−)berperan sebagai katalis dalam proses pembuatan asam asetat dalam skala industri.

4. Iridium ([Ir(CO)2I2]−) berperan sebagai katalis dalam proses pembuatan asam asetat dalam skala industri.

Proses Pembuatan

Proses Mosanto

Proses Cativa

PROSES PEMBUATAN ASAM ASTETAT

PROSES MOSANTO

CH3OH direaksikan dengan HI

(CH3OH + HI → CH3I + H2O) CH3I yang terbentuk direaksikan dengan katalis [Rh(CO)2I2]-

sehingga terbentuk [CH3Rh(CO)I3]- Dengan cepat CO berikatan dengan CH3 membentuk kompleks

seperti gambar 3 Setelah direalisasikan dengan CO, gas CO berkoordinasi

sebagai ligan dalam kompleks Rh, kemudian menjadi kompleks acid-rhodium (III) gambar 4

Kompleks pada gambar 4 mengakibatkan gugus CH3COI mudah lepas, kemudian gugus tersebut direduksi menghasilkan asetil iodida dan katalis rhodium yang terpisah. Asetil iodida yang tebentuk dihidrolisis dengan H2O membentuk CH3COOH dan HI. HI digunakan untuk mereaksikan methanol sedangkan asam asetat dimurnikan

Diagram Alir Proses Monsato

Sumber:http://www.slideshare.net/meidina_yellisa/produksi-asam-asetat

Sumber:http://www.slideshare.net/meidina_yellisa/produksi-asam-asetat

Keuntungan Proses Mosanto

Dapat dijalankan pada tekanan rendah Memiliki efisiensi mencapai 100% Memiliki hasil yang tinggi sekitar 98% Menggunakan bahan baku methanol

yang lebih murah dibandingkan dengan nafta atau butane

Reaksi yang cepat dan memiliki umur yang panjang

Kekurangan Proses Mosanto

Rhodium merupakan logam yang sangat mahal

Rhodium dan bentuk garam iodida larut seperti RHI3,sehingga air dalam tangki reaksi harus relatif tinggi

Rhodium juga mengkatalisis reaksi-reaksi samping seperti: CO + H2O → CO2 + H2

hal tersebut mengurangi tekanan parsial karbon monoksida, sehingga campuran dibuang dari tangki reaksi dan diganti dengan lebih banyak karbon monoksida

PROSES CATIVA

Methanol direaksikan dengan asam iodida menghasilkan metil iodida

Metil iodida direaksikan dengan katalis kompleks iridium membentuk [Ir(CO)2I3CH3]-

Reaksi dengan gas CO menghasilkan bentuk kompleks baru [Ir(CO)3I] (gambar 3)

Struktur tersebut kurang stabil, maka untuk menstabilkan CO dimutasi berikatan dengan CH3

Kompleks pada gambar 4 mengakibatkan gugus CH3COI mudah lepas, kemudian gugus tersebut direduksi menghasilkan asetil iodida dan katalis rhodium yang terpisah. Asetil iodida yang tebentuk dihidrolisis dengan H2O membentuk CH3COOH dan HI. HI digunakan untuk mereaksikan methanol sedangkan asam asetat dimurnikan

Diagram Alir Proses Cativa

Keuntungan Proses Cativa

Memiliki efisiensi 100% Lebih ekonomis karena penggunaan iridium yang

lebih murah daripada rhodium Proses lebih cepat dan efektif, hanya

membutuhkan sedikit katalis Iridium lebih selektif terhadap methanol,

sehingga meningkatkan hasil dan mengurangi produk samping, sehingga mengurangi biaya pemurnian dan limbah

Iridium kompleks lebih larut dalam campuran reaksi daripada kompleks rhodium. Artinya katalis tidak hilang oleh air hujan dan tidak harus diganti

MANFAAT

1.      Dalam industri makanan asam asetat digunakan sebagai pengatur keasaman, pemberi rasa asam dan aroma dalam makanan, serta untuk menambah rasa sedap pada masakan.

2.      Asam asetat digunakan sebagai pereaksi kimia untuk menghasilkan berbagai senyawa kimia. Sebagian besar (40-45%) dari asam asetat dunia digunakan sebagai bahan untuk memproduksi monomer vinil asetat (vinyl acetate monomer, VAM).

3.      Asam asetat juga digunakan dalam produksi anhidrida asetat dan juga ester. Penggunaan asam asetat lainnya, termasuk penggunaan dalam cuka relatif kecil. Sekitar larutan 12,5% untuk makanan.

4.      Reagen untuk analisa.5.      Untuk membuat putih timbal, dll.

PENYIMPANAN ASAM ASETAT

 Jauhkan bahan dari nyala api.  Tutup wadah dengan rapat dan hati-hati bila membuka

tutup wadah.  Simpan dalam wadah yang kuat dan tahan bocor dalam

ruangan yang berventilasi pada suhu diatas 16oC (titik beku).

 Jauhkan dari bahan inkompatibel: Oksidator (Kromat, Permanganat, Perklorat, basa kuat seperti NaOH dan logam).

 Simpan dalam area terpisah dan disetujui.  Simpan wadah tertutup rapat dan disegel sampai siap

untuk digunakan.  Hindari semua sumber-sumber pengapian (percikan atau

api)

PERLUNYA PABRIK ASAM ASETAT DI INDONESIA

Perkembangan ilmu disertai dengan kemajuan telah menuntut bangsa Indonesia menuju ke arah industrialisasi. Untuk menuju kemandirian di bidang industri berfokus pada bidang kimia, maka kebutuhan akan bahan-bahan kimia di dalam negeri perlu ditumbuhkan dan dikembangkan dalam pembangunan sektor industri. Seperti asam asetat yang menempati posisi penting dalam industri hulu maupun hilir. PT Indo Acidatama merupakan produsen tunggal asam asetat lokal, belum mampu memenuhi semua kebutuhan asam asetat dalam negeriPendirian pabrik asam asetat di dalam negeri memiliki beberapa keuntungan, antara lain: 1. Dapat memenuhi kebutuhan asam asetat dalam negeri dan mengurangi impor 2. Menghemat devisa karena asam asetat diperoleh dari industri lokal 3. Memacu dan mendukung perkembangan industri dengan bahan baku asam asetat di dalam negeri 4. Membuka lapangan kerja baru.  

Penentuan Lokasi Pabrik Asam Asetat

Pemilihan lokasi secara geografis dapat memberikan pengaruh yang besar terhadap lancarnya kegiatan industri. Untuk itu pemilihan lokasi pabrik perlu dipertimbangkan agar memberikan keuntungan yang sebesar-besarnya bagi perusahaan. Adapun pertimbangan yang dipilih untuk menentukan lokasi pabrik adalah sebagai berikut:

1.Letak Sumber Bahan Baku Bahan baku utama berupa metanol dan karbon

monoksida dapat diperoleh didaerah tersebut. Hal ini karena Bontang terdapat pabrik Metanol, yaitu PT Metanol Industri dan CO dari unit CO. Bahan baku merupakan kebutuhan utama bagi suatu produksi sehingga pengadaannya harus benar-benar diperhatikan.

2. Utilitas Sarana utilitas utama yang diperlukan bagi

kelancaran produksi adalah air dan energi listrik.Untuk kebutuhan lisrik dapat dipenuhi dengan adanya jaringan PLN. Sedangkan kebutuhan air dapat dipenuhi oleh pihak pengelola kawasan industri yang diperoleh dari sumber air tanah maupun pengolahan air laut.

3.Fasilitas Transportasi Sistem transportasi yang dominan adalah laut dan

udara sedangkan untuk transportasi darat tidaklah menjadi hambatan. Mengingat Bontang dekat dengan ibukota kabupaten yang hanya ditempuh sekitar 1,5 jam melalui transportasi laut.

4.Tersedianya Lahan Faktor ini berkaitan dengan pengembangan

pabrik lebih lanjut. Bontang merupakan kawasan industri sehingga lahan didaerah tersebut telah disiapkan untuk pendirian dan pengembangan suatu pabrik.

Tinjauan Thermodinamika

Hubungan Suhu Vs Konversi Secara

Thermodinamika

Suhu (˚C) Konversi

100 0.9999999996

135 0.999999983

170 0.9999999589

205 0.9999993977

240 0.9999938250

275 0.9999535309

310 0.9997216168

345 0.9986514656

380 0.994466079

415 0.9805777332

100 135 170 215 240 2750.9999300000

0.9999400000

0.9999500000

0.9999600000

0.9999700000

0.9999800000

0.9999900000

1.0000000000

1.0000100000

Hubungan Konversi Vs Suhu Secara Kinetika

Suhu (˚C) Konversi

100 0.2159

135 0.7309

170 0.9956

205 0.999

240 1

275 1

310 1

345 1

380 1

415 1

100 135 170 215 240 275 310 345 380 4150

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Pemilihan Reaktor

Digunakan reaktor bubble karena:

• Mudah ditransisikan dari sistem kontinyu ke sistem batch.

• Kapasitas pertukaran panas baik dan mudah untuk mengkontrol suhu.

• Memiliki efektifitas dan selektifitas tinggi.• Pengantian katalis dan pemindahan katalis mudah.• Kontak antara fase gas dengan cair dan katalis lebih

mudah.• Konstruksi yang sederhana membantu pemeliharaan

yang mudah.• Tidak ada erosi karena katalis.• Biaya konstruksi dan operasi rendah.

Kondisi Operasi Optimum

-Teknik pembuatan: Karbonilasi metanol cativa-Kondisi reaksi: Eksotermis & Irreversibel-Suhu optimum: 170 oC-Tekanan: 30 atm-Rasio umpan metanol & CO 1:1-Reaktor : Reaktor Bubble-Konversi: Mencapai 99 %