ALKILASI DAN POLIMERISASI
Alkilasi adalah suatu reaksi penambahan gugus alkil pada suatu senyawa hidrokarbon, biasanya diartikan dengan reaksi antara olefin dengan iso-parafin untuk membentuk isoparafin yang lebih besar. Dalam proses ini menggunakan katalis asam kuat seperti H2SO4, HCl, AlCl3 (suatu asam kuat Lewis). Reaksi secara umum adalah sebagai berikut: RH + CH2=CR’R’’ R-CH2-CHR’R” R-CH2-CHR’R”
Secara kimia reaksi alkilasi dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu : 1. Alkilasi Katalis
Suhu reaksi berkisar antara 30 – 105 dan tekanan 1 atm – 150 psig. Berikut merupakan proses alkilasi dengan menggunakan katalis yang banyak digunakan, yaitu : a. Proses Alkilasi Asam Fluorida diperkenalkan oleh Phillips PetroleumCompany pada tahun 1942. b. Proses Alkilasi Aluminium Khlorida di operasikan oleh Phillip selama Perang Dunia. c. Proses Alkilasi Katalis Asam Sulfat telah di mulai di Amerika Serikat pada tahun 1938 oleh Shell Oil Company. Pada proses ini, komponen gasoline dengan angka oktan tinggi dibuat melalui reaksi sobutana dengan olefin. Butilen merupakan senyawa yang paling umum dipakai, karena produk yang dihasilkan mempunyai kualitas tinggi dan dapat diperoleh hanya dengan sedikit Asam Sulfat dibandingkan dengan olefin lainnya, jika diproses pada kondisi operasi yang sama.
2. Alkilasi Termis
Alkilasi termis adalah alkilasi yang mengolah Etilen yang diikuti oleh Propilene, Butane dan Isobutilene dengan bantuan panas. Suhu reaksi berkisar 950 dan tekanan sekitar 3000-5000 psia. Proses Alkilasi termis yang komersil telah dibangun oleh Phillips Petroleum Co untuk membuat neoheksana. neoheksana. Alkilasi ini menggunakan Etilene dan Isobutana sebagai reaktan untuk membuat neoheksana.
Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul-molekul kecil menjadi molekul besar. Reaksi umumnya adalah sebagai berikut : M CnH2n Cm+nH2(m+n)
Contoh polimerisasi yaitu penggabungan senyawa isobutena dengan senyawa isobutana menghasilkan bensin berkualitas tinggi, yaitu isooktana.
Dua jenis utama dari reaksi polimerisasi adalah polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi
1. Polimerisasi adisi
Polimerisasi adisi adalah polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomermonomernya yang membentuk ikatan tunggal . Dalam reaksi ini tidak disertai terbentuknya molekul-molekul kecil seperti
H2O atau NH3.
Dalam reaksi polimerisasi adisi, umumnya melibatkan reaksi rantai. Mekanisme polimerisasi adisi dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu:
Sebagai contoh mekanisme polimerisasi adisi dari pembentukan polietilena a) Inisiasi, untuk tahap pertama ini dimulai dari penguraian inisiator dan adisi molekul monomer pada salah satu radikal bebas yang terbentuk. Bila kit a nyatakan radikal bebas yang terbentuk dari inisiator sebagai R’, dan molekul monomer dinyatakan dengan CH2 = CH2, maka tahap inisiasi dapat digambarkan sebagai berikut:
b) Propagasi, dalam tahap ini terjadi reaksi adisi molekul monomer pada radikal monomer yang terbentuk dalam tahap inisiasi
Bila proses dilanjutkan, akan terbentuk molekul polimer yang besar, dimana ikatan rangkap C= C dalam monomer etilena akan berubah menjadi ikatan tunggal C – C pada polimer polietilena
Terminasi, dapat terjadi melalui reaksi antara radikal polimer yang sedang tumbuh
c)
dengan radikal mula-mula yang terbentuk dari inisiator (R’) CH2 – CH2 + R
CH2 – CH2-
R atau antara radikal polimer yang sedang tumbuh dengan radikal polimer lainnya, sehingga akan membentuk polimer dengan berat molekul tinggi R-(CH2)n-CH2° + °CH2-(CH2)n- R’
R-(CH2)n-CH2CH2-(CH2)n-R’, contoh polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi dan
reaksinya yakni:
Polistirena
2. Polimerisasi Kondensasi
Pada polimerisasi kondensasi penggabungan monomer membentuk polimer dengan melepaskan molekul kecil seperti air (H2O) atau ammonia (NH3). Untuk mempermudah ilustrasi dari reaksi polimerisasi kondensasi dapat kita amati pada persamaan reaksi dibawah ini :
Gambar ilustrasi dari reaksi polimerisasi kondensasi
Pada polimerisasi kondensasi, banyak monomer pembentuk polimer lebih dari satu jenis atau terbentuk dari bermacam-macam monomer, sehingga disebut kopolimer. Struktur umum kopolimer adalah – A – B – A – B – A – B – A – B – . Berikut merupakan contoh pembentukan polimer yang dimaksud pada pembuatan karet sintetik:
Contoh kopolimer untuk senyawa stirena dengan butadiene
Polimerisasi dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu :
1. Polimerisasi Termis Proses polimerisasi termis terdiri dari perengkahan fasa uap senyawa propana dan butana diikuti dengan memperpanjang waktu reaksi polimerisasi pada suhu 950 – 1100
,
selanjutnya diikuti dengan reaksi dekomposisi, depolimerisasi dan sebagainya. Polimerisasi termis mengubah C4 dan gas – gas kilang yang lebih ringan menjadi produk cair hasil kondensasi.
2. Polimerisasi Katalis Katalis yang digunakan adalah Asam Sulfat dan Asam Phosfat dalam berbagai bentuk. Demikian juga dengan silika Alumina, Aluminium Khlorida, Boron Trifluorida dan Bauksit aktif.
Proses polimerisasi katalis dibagi menjadi 2, yaitu :
a. Polimerisasi Selektif Polimerisasi Selektif merupakan proses polimerisasi yang menggunakan umpan hanya fraksi C4 saja (Propilene – propilene) atau fraksi C3 saja(Butilene – Butilene) yang berlangsung pada suhu yang lebih rendah dibandingkan dengan polimerisasi tak selektif.
b. Polimerisasi Tak Selektif Polimerisasi Tek Selektif adalah suatu proses Polimerisasi yang terjadi pada suhu dan tekanan tinggi dengan umpan berupa campuran Hidrokarbon C3 dan C4 menggunakan katalis Asam Phosfat.
DAFTAR PUSTAKA
Madja. 2009. Polimerisasi. Diakses pada 20 Maret 2012 dari website smk3ae.wordpress.com /2009/05/28/polimerisasi/ Novita Sari, Anisa, Kortina Fitri. 2011. Al ki las i, Pol im er isasi, Isom er isas i . diak ses pada 19 Maret 2012 dari website www.scribd.com/doc/73466501/Al kilasi-Polimerisasi-Dan-Isomesrisasi?olddoc=1 Zulfikar. 2010. Polimerisasi. diakses pada 19 Maret 2012 dari website www.chem-is-try.org /materi_kimia/kimia-kesehatan/makromolekul/polimerisasi-kondensasi/
