BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 II-1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tetradecene Senyawa tetradecene merupakan suatu cairan yang tidak berwarna yang diperoleh melalui proses cracking senyawa asam palmitat. Senyawa ini bereaksi dengan oksidan yang kuat. Tetradecene digunakan sebagai bahan tambahan di dalam pembuatan suatu produk yang memiliki sifat mengeraskan (mempercepat pengeringan). Tetradecene termasuk ke dalam kelompok drying oil. Drying oil termasuk ke dalam golongan asam lemak yang polyunsaturated. Golongan asam lemak yang polyunsaturated adalah golongan lemak yang mempunyai 2 rantai karbon yang rangkap. Salah satu alat ukur yang menunjukkan sifat pengeringan (drying) dari suatu bahan adalah dengan melihat jumlah bilangan iodinnya. Tetradecene merupakan minyak dengan jumlah bilangan iodin yang lebih besar dari 130, sehingga termasuk kelompok minyak yang bersifat sebagai pengering (drying). ( 2006) Berdasarkan sifat drying suatu produk dapat dibedakan menjadi 3 yaitu: 1. Non-drying Non-drying adalah bahan yang memiliki sifat volatilitas yang sangat rendah sehingga kelompok minyak ini sangat sukar mengguap dan menggering. Selain itu, minyak jenis ini juga memiliki jumlah bilangan iodin kurang dari Semi-drying Semi-drying adalah bahan yang memiliki sifat volatilitas yang rendah sehingga kelompok minyak ini lebih mudah mengguap dari pada kelompok minyak non-drying dan sifat menggeringkan dari kelompok minyak ini juga lebih besar sehingga kelompok minyak ini lebih mudah menggering. Selain itu, minyak jenis ini juga memiliki jumlah bilangan iodin antara Drying Drying adalah bahan yang memiliki sifat volatilitas yang sangat tinggi sehingga kelompok minyak ini lebih mudah mengguap dari pada kelompok

2 II-2 minyak yang lainnya dan sifat menggeringkan dari kelompok minyak ini juga lebih besar sehingga kelompok minyak ini cepat dan mudah menggering. Berdasarkan jumlah bilangan iodinnya, kelompok minyak jenis ini memiliki jumlah bilangan iodin lebih besar dari 130. Drying oil (tetradecene) sangat banyak digunakan dalam dunia industri. Drying oil adalah bahan tambahan yang memiliki sifat mengeraskan (mempercepat pengeringan). Aplikasi dari pemanfaatan senyawa ini terutama adalah dalam industri pembuatan tinta, bahan tambahan pada industri cat dan varnish, pelarut pada industri parfum, industri obat-obatan, dan sebagainya. Dengan adanya penambahan tetradecene pada cat dan varnish maka cat akan lebih mudah menggering dan lebih mudah melekat pada permukaan bahan. 2.2 Thermal Cracking Proses perengkahan thermal (thermal Cracking) adalah suatu proses pemecahan rantai hydrocarbon dari senyawa rantai panjang menjadi hydrocarbon dengan rantai yang lebih kecil melalui bantuan panas. Suatu proses perengkahan thermal bertujuan untuk mendapatkan fraksi minyak dengan boiling range yang lebih rendah dari feed (umpannya). Dalam proses ini dihasilkan: gas, gasoline (naphtha), gas oil (diesel),dan residue. Feednya dapat berupa gas oil atau residue. Setelah mengalami pemanasan awal dan ditampung dalam akumulator, proses pemanasan selanjutnya dilakukan dalam suatu furnace (dapur) sampai mencapai temperatur rengkahnya. Keluar dari furnace, minyak yang sudah pada suhu rengkah tadi dimasukkan dalam suatu soaker, yaitu suatu alat berbentuk drum tegak yang berguna untuk memperpanjang reaksi perengkahan yang terjadi. Selanjutnya hasil perengkahan dimasukkan kedalam suatu menara / kolom pemisah (fractionator) dimana berikutnya akan dipisahkan masing-masing fraksi yang dikehendaki. Ada juga bagian yang dikembalikan lagi untuk direngkah lebih lanjut yang disebut recycle stock. Selain menghasilkan produk minyak dan gas, dalam proses perengkahan thermal juga dihasilkan cokes. Cokes yang diharapkan hanya terbentuk di dalam chamber (coke drum) dapat pula terbentuk di dinding tubes heater/furnace dan transfer line (pipa transfer). Cokes tersebut terbentuk sedikit demi sedikit dan

3 II-3 pada akhirnya akan terakumulasi. Jika akumulasi sudah dianggap mengganggu jalannya operasi, maka unit perengkahan thermal tersebut harus dihentikan untuk proses penghilangan akumulasi cokes atau SAD (Steam Air Decoking). Untuk memperkirakan apakah akumulasi cokes sudah berlebihan dan mengganggu operasi atau belum biasanya dilihat dari tanda-tanda sbb : 1. Penurunan tekanan antara inlet dan outlet furnace sampai tingkat maksimum tertentu. 2. Tekanan soaker/reaction chamber yang makin tinggi sampai tingkat maksimum tertentu. 3. Temperatur tube metal (tube skin) makin naik. 2.3 Sifat sifat Senyawa Bahan Baku Asam Palmitat (C 16 H 32 O 2 ) (Perry, 1999) Sifat sifat asam palmitat adalah : 1. Berat molekul : 256,42 2. Titik didih : 271,5 o C 3. Titik lebur : 63,4 o C 4. Spesific gravity : 0,849 70/4 5. Kelarutan dalam alkohol (20 o C) : 9 gr/ 100 ml 6. Berupa larutan yang tidak berwarna 7. Pada suhu ruang, asam ini berwujud padat berwarna putih Produk A. Tetradecene (DO) (C 14 H 28 ) (MSDS, 2005) Sifat sifat tetradecene adalah : 1. Berat molekul : Titik didih : 251 o C 3. Titik lebur : -13 o C 4. Densitas (25 o C) : 0,775 gr/ml 5. Titik nyala : 115 o C 6. Densitas uap : 6,8

4 II-4 7. Bilangan Iodin : Berupa larutan yang tidak berwarna B. Asam Asetat (CH 3 COOH) (MSDS, 2005) Sifat-sifat asam asetat adalah : 1. Berat molekul : 60,05 2. Titik didih : 118,1 o C 3. Titik lebur : 16,7 o C 4. Tekanan uap (20 o C) : 1,5 kpa 5. Densitas uap : 2,1 6. Spesific gravity : 1,049 20/4 7. Berbentuk cairan yang tidak berwarna C. Octacosene (Gum) (C 28 H 56 ) (MSDS, 2005) Sifat-sifat octacosene adalah : 1. Berat molekul : Titik didih : 431,6 o C 3. Titik lebur : 23 o C 4. Temperatur kritis : 576 K 5. Faktor asentris : 0, Densitas padatan Pada temperatur minimum : 11,8 kmol/ m 3 (277,4 K) 2.4 Uraian Proses Tahap Persiapan Umpan Senyawa tetradecene (drying oil) diproduksi melalui proses cracking thermal asam palmitat pada temperatur yang tinggi. Umpan asam palmitat dari tangki (T-01) pada temperatur 300 o C dengan tekanan 110 kpa dicampur dengan recycle asam palmitat hasil produk bawah kolom distilasi (D-01) pada temperatur 170,03 o C dengan tekanan 65 kpa.

5 II-5 Pada mixer (M 01), campuran asam palmitat ini mempunyai temperatur 128,87 o C dengan tekanan 105 kpa. Kemudian diumpankan ke dalam Reboiler III (E- 09) menggunakan pompa untuk didapatkan temperatur dan tekanan yang sesuai pada reaksi. Pemanasan bertujuan untuk mengubah asam palmitat cair menjadi gas, karena proses cracking dapat terjadi pada fasa gas. Keluaran yang dihasilkan berada pada temperatur 340 o C dengan tekanan 230 kpa. Selanjutnya diumpankan ke dalam reaktor (R-01). Di dalam reaktor terjadi reaksi : C 16 H 32 O 2 CH 3 COOH + C 14 H 28 asam palmitat tetradecene 2C 14 H 28 C 28 H 56 gum selama reaksi diatas dilakukan pada suhu yang tinggi, maka reaksi tersebut tidak menggunakan katalis. Reaksi diatas dapat berlangsung pada temperatur antara 300 o C sampai 380 o C. Pada temperatur yang lebih besar dari 380 o C, menyebabkan kualitas minyak yang dihasilkan tidak bagus. Pada proses cracking, reaksi terjadi secara endotermis dalam reaktor. Produk yang diperoleh dari keluaran reaktor adalah asam asetat, asam palmitat, tetradecene, dan gum pada temperatur 340 o C dan tekanan 183 kpa Tahap Pemisahan dan Pemurnian Produk Produk keluaran reaktor didinginkan sampai suhu 210,7 o C dengan menggunakan kondensor IV (E-03) dengan tekanan 148 kpa. Selanjutnya memasuki filter press (F-01) untuk memisahkan octacosene yang dihasilkan sebagai produk samping. Diasumsikan octacosene terpisah semua. Produk keluaran dari filter press yaitu octacosene yang langsung dialirkan ke tangki pengumpul octacosene (T-04) pada temperatur 210,7 o C dan tekanan 136 kpa dan campuran asam asetat, asam palmitat, tetradecene selanjutnya diteruskan ke kolom distilasi (D-01) pada temperatur 210,7 o C dan tekanan 136 kpa. Kolom distilasi akan memisahkan asam palmitat dari campuran tersebut. Keluaran bawah kolom distilasi (D-01) pada temperatur 245,31 o C dan tekanan 90 kpa terdiri dari 99,8 % asam palmitat dan sisanya tetradecene yang akan direcycle kembali menjadi bahan baku. Keluaran atas kolom pada temperatur 189,18 o C dan tekanan 125 kpa terdiri dari asam asetat, asam

6 II-6 palmitat, dan tetradecene. Selanjutnya keluaran atas ini akan diteruskan ke kolom distilasi (D-02) untuk pemurnian produk. Produk keluaran atas pada temperatur 135,89 o C dan tekanan 105 kpa terdiri dari 99,8 mol % asam asetat dan sisanya tetradecene. Selanjutnya ditampung di tangki pengumpul asam asetat (T-02). Untuk produk keluaran bawah pada temperatur 230,1 o C dan tekanan 125 kpa terdiri dari 99 mol % tetradecene dan sisanya asam palmitat dan asam asetat dalam jumlah yang sebanding. Selanjutnya ditampung di tangki pengumpul tetradecene (T-03).