Poli Propilena (PP)
Carrie Meiriza Virriysha Putri (1131410071) Deby Safitri Primadani
(1131410079)
Endro Priyo Raharjo
(1131410072)
Rianti Widi Andari
(1131410023)
Teknik Kimia Politeknik Negeri Malang
Pengertian Polipropilena atau polipropena (PP) adalah sebuah polimer termo-plastik yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan, tekstil (contohnya tali, pakaian dalam termal, dan karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan labolatorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer. Polypropylene mempunyai ketahanan terhadap bahan kimia (chemical resistance ) yang tinggi tetapi ketahanan pukul (impact strength ) nya rendah. Polipropilena dapat mengalami degradasi rantai saat terkena radiasi ultra violet dari sinar matahari
Sintesis PP Polipropena adalah hasil polimerisasi propena. Polimerisasi adalah pengabungan molekul – molekul sejenis menjadi molekul raksasa sehingga berantai karbon sangat panjang. Molekul yang bergabung disebut monomer – monomer. Sedangkan molekul raksasa yang terbentuk disebut polimer. nCH2
= CH – CH2 → (- CH2 – CH -)n CH3
Mekanisme Reaksi Mekanisme reaksi yang terjadi terdiri dari 3 tahapan, yaitu: 1. Inisiasi 2. Propagasi, dan 3. Terminasi
Sebelum terjadi ketiga tahapan reaksi diatas. Katalis TiCl4 diaktifkan terlebih dahulu oleh ko – katalis Al(C2H5)3 sehingga akan terbentuk pusat aktif ( active center ) katalis seperti pada rekasi berikut:
Inisiasi Setelah katalis diaktifkan oleh ko-katalis membentuk radikal bebas Ti, maka monomer propilen akan menyerang bagian aktif ini dan berkoordinasi dengan logam transisi, selanjutnya ia menyisip antara metal dan grup alkil, sehingga mulailah terbentuk rantai polipropilen.
Propagasi Radikal propilen yang terbentuk akan menyerang monomer propilen lainnya terus menerus dan mementuk radikal polimer yang panjang. Pada tahap ini tidak terjadi pengakhiran, polimerisasi terus berlangsung sampai tidak ada lagi gugus fungsi yang tersedia untuk bereaksi. Cara penghentian reaksi yang biasa dikenal adalah dengan penghentian ujung atau dengan menggunakan salah satu monomer secara berlebihan.
Terminasi Pada tahap ini diinjeksikan sejumlah hidrogen yang berfungsi sebagai terminator. Hidrogen sebagai terminator akan bergabung dengan sisi aktif katalis sehingga terjadi pemotongan radikal polimer yang akan menghentikan polimerisasi propilen.
Bahan Baku Pembuatan Pada pembuatan Polipropilena (PP) bahan baku yang digunakan dibagi menjadi dua, yaitu: 1. Bahan baku utama, dan 2. Bahan baku penunjang
Bahan Baku Utama Bahan baku utama ( feedstock ) dari PP adalah Propena yang diambil dari minyak bumi untuk menjadi Polipropilena
Bahan Baku Penunjang Bahan baku penunjang antara lain: 1. Katalis (Kaminsky/ Ziegler-Natta/ metallocene ) 2. Kokatalis (TEAL) 3. Selectivity Control Agent (NPTMS) 4. Hidrogen 5. Nitrogen 6. Carbon Monoxide, dan 7. Aditif
Polipropilen dapat dibuat dari monomer propilen melalui proses polimerisasi menggunakan katalis ZieglerNatta, Kaminsky atau katalis metallocene. Pembuatan propena terdiri dari 4 tahap besar. Pertama, persiapan bahan baku dari minyak mentah untuk mendapatkan monomer. Kedua, monomer mengalami polimerisasi pada produksi yang lebih besar. Ketiga, hasil dari polimerisasi terbentuk resin – resin (pelet / butiran). Keempat, Produk resin yang tebentuk akan diolah lebih lanjut untuk menjadi produk baru.
Reaktor Reaktor dimana dalam reaktor terjadi reaksi polimerisasi propilen menjadi resin propilena dengan menggunakan fluidized bed reactor fasa gas, reaksi ini terjadi didalam unggun resin polipropilen yang terfluidakan dengan menggunakan unggun resin.
Product Discharge System Dimana suatu sistem yang digunakan untuk mengeluarkan resin yang terbentuk didalam reaktor dan dikirim ke product receiver .
Product Receiver Product receiver ini terjadi proses pemisahan campuran gas hidrokarbon, hidrogen dan nitrogen dengan resin polipropilen, dari bagian bawah product receiver dimasukan gas nitrogen yang berasal dari nitrogen surge tank.
Product Purge Bin Purge bin dimana untuk menetraliser sisa katalis dan kokatalis (TEAL) serta menghilangkan sisa-sisa gas yang masih terdapat didalam resin.
Pelletizing System Pelletizing system dimana untuk proses pembuatan pellet polipropilen dari resin polipropilen. Resin polipropilen yang berasal dari product purge bin dan aditif masuk ke dalam polipropilen dan additive dicampur dan dilelehkan didalam long continious mixer , lelehan didalam long continous mixer masuk kedalam melt pump yang berfungsi untuk menaikan tekanan polimer agar polimer melewati transition piece 1 , screen changer transition piece 2 dan die plate.
Silo and Bagging Silo dan bagging system dimana pellet yang dihasilakan kemudian dimasukan kedalam silo dan untuk proses pengantongan produk.
Diagram Alir Propylene
Persiapan Bahan Baku Reaktor Product Discharge System Product Receiver Product Purge Bin Pelletizing System Silo and Bagging System Product
Resin atau biji plastik yang terbentuk kemudian diproses lebih lanjut untuk dijadikan produk baru. Salah satu caranya adalah dengan metode ekstrusi. Proses ekstrusi adalah proses mengubah bentuk dari bahan baku bijih plastik menjadi gulungan – gulungan atau roll plastik. Pertama-tama bijih plastik dilelehkan pada Ekstruder, kemudian diinjeksikan melalui cetakan, setelah keluar dari cetakan yang sesuai dengan profil yang diinginkan dinasukkan ke dalam alat kalibrasi. Keluar dari alat kalibrasi masuk tangki air untuk didinginkan, setelah dingin dimasukkan ke ban penarik kemudian dipotong-potong sesuai dengan ukuran yang diminta pada alat potong dan disusun pada alat penyusun.
Sifat Fisik Propilena Parameter
Nilai
Berat molekul (g/mol)
42.078
Titik didih (P: 1013 kPa dlm oC )
47.7
Titik leleh (oC)
190-20
Temperatur kritik (oC)
92
Densitas kritik (g/ml)
0.233
Tekanan kritik (MPa)
4.3
Lower explosion limit (% V udara)
2.4
Upper explosion limit (% V udara)
11.1
Temperatur autoignition (oC)
224
Kelarutan dalam air (T: 20 oC; P: 101.3 kPa)
44.6
Bau
Bau gas alam (sweet odor)
Titik nyala (oC)
108
Densitas uap
1.5
Spesific Gravity
0.516
Tekanan uap (20oC dlm psig)
132
Sifat Fisik Polipropilena Parameter
Nilai
Indeks bias
1.49
Tensile strenght (psi)
4300-5500
Elongation (%)
200-700
Tensile modus (103, psi)
1.6 – 2.3
Impact strenght (ft-lb/in of notch)
0.5 – 2.0
Densitas
0.855 gr/ cm3
Titik leleh
160oC
Sifat Kimia Propilena 1. Propilen diproduksi melalui sistem cracking pada proses pemurnian minyak bumi yang juga menghasilkan etilen, metana dan hydrogen. Rx: 2CH3CH2CH3 → CH3CH=CH2 + CH2=CH2 + CH4 + H2 2. Reaksi propilen dengan Ammonia menghasilkan akrilonitrit pada industri asam akrilit Reaksi : CH3CH=CH2 + NH3 + 3/2 O2 → CH2=CHCN + 3H2O 3. Pada temperature tinggi klorinasi propilen dengan klorida memproduksi gliserol Reaksi : CH3CH=CH2 + Cl2 770K→ CH2=CH2Cl + HCl
Produsen di Dunia Pada tahun 2000 pasar polipropilena di dunia mencapai 26.6 juta ton. Meningkat 3.6 % sepanjang tahun 2000-2009 & pada tahun 2009 mencapai 36.5 juta ton. Diharapkan pertumbuhannya meningkat 4.6 % sepanjang tahun 2009 – 2020 dan mencapai target 59.6 juta tahun pada tahun 2020. Sekitar 51.9% kebutuhan PP didunia dipenuhi oleh produsen di negara ASIA di tahun 2009 dan akan terus meningkat
Produsen di Indonesia
Salah satu produsen plastik jenis PP yang ada di Indonesia adalah PT Tri Polyta Indonesia dengan kapasitas produksi 380.000 ton per tahun. PT Tri Polyta Indonesia Tbk menguasai pangsa pasar dalam negeri sebesar 57%. Sisanya oleh PT Polytama Propindo sebesar 15%, Pertamina 5% dan sisanya 24% produk import.
Terima Kasih
Referensi 1.
http://digilib.its.ac.id/ITS-NonDegree-3100011044967-/17098/pabrik-polipropilenbiodegradable-dari-propilen-dan-etilen-dengan-proses-polimerisasi-fasa-gasteknologi-unipol
2.
http://science.howstuffworks.com/plastic5.htm
3.
http://www.scribd.com/doc/32365599/Proses-Pengerjaan-Plastik#download
4.
http://www.scribd.com/doc/100684978/kelompok-7#download
5.
http://curiosity.discovery.com/question/how-industrial-plastics-made
6.
http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/41072/BAB%20I_2009abl2.pdf?sequence=2
7.
http://sumarnijwabtb.files.wordpress.com/2011/08/senyawa-polimer.ppt
8.
http://www.tripolyta.com/UserFiles/200912141051490.BukuSaku-Catatan5Teknologi%20Proses%20Extrusion.pdf
9.
http://digilib.its.ac.id/public/ITS-Master-8483-1407201718-CHAPTER1.pdf
10.
http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._FISIKA/196204261987031PARLINDUNGAN_SINAGA/MATERIAL__PLASTIK.pdf
11.
http://mesinunimus.files.wordpress.com/2008/02/sifat-karakteristik-materialplastik.pdf
