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