kim organik

7
BAB I PENDAHULUAN 1.1.  Latar belakang Alkohol begitu erat hubungannya dengan kehidupan manusia sehari-hari sehingga orang awam pun kenal akan istilah-istilah ini, etanol (alkohol tapi atau cukup “alkohol”) digunakan dalam minuman keras, 2 –  propanol (isopropil alkohol atau alkohol gosok) digunakan sebagai zat pembunuh kuman (bakteriosida), metanol (metil alkohol atau alkohol kayu, komponen utama dalam spiritus), digunakan sebagai bahan  bakar dan pelarut. Dalam laboratorium dan industri, semua senyawa ini digunakan sebagai pelarut dan reagensia. Semua alkohol bersifat toksik (beracun), tetapi etanol tidak terlalu beracun karena tubuh dapat menguraikannya dengan cepat. Alkohol memiliki ikatan yang mirip air. Alkohol memiliki rumus C n H 2n+1 OH. Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil. Dalam kasus ini, oksigen berada dalam keadaan hibrida    sp 3  . Dua orbital sp 3  (dari) atom oksigen terikat pada atom lain, dan dua orbital    sp 3  lainnya terisi masing-masing dengan sepasang elektron. Alkohol terdiri dari molekul polar (karena memiliki gugus hidroksil). Alkohol termasuk ke dalam asam lemah. Dalam makalah ini, penulis akan lebih spesifik membahas mengenai methanol (salah satu senyawa alkohol (ROH). Karena metanol termasuk ke dalam senyawa alkohol, maka metanol memiliki titik didih yang tinggi, yaitu 64,5º C. Alkohol berbobot molekul rendah larut dalam air. Kelarutan dalam air ini langsung disebabkan oleh ikatan hidrogen antara alkohol dengan air. 1.2.  Rumusan Masalah 1. Bagaimana mekanisme pembuatan alkohol? 2. Apa derivatif dari alkohol? 3. Apa saja penerapan alkohol dalam industri? 3.3. Tujuan 1. Mahasiswa dapat mengetahui mekanisme pembuatan alkohol 2. Mahasiswa dapat mengetahui derivatif dari alkohol 3. Mahasiswa dapat mengetahui penerapan alkohol dalam industri.

Upload: mayarajindrahafif

Post on 13-Oct-2015

9 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

organik

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN1.1. Latar belakangAlkohol begitu erat hubungannya dengan kehidupan manusia sehari-hari sehingga orang awam pun kenal akan istilah-istilah ini, etanol (alkohol tapi atau cukup alkohol) digunakan dalam minuman keras, 2 propanol (isopropil alkohol atau alkohol gosok) digunakan sebagai zat pembunuh kuman (bakteriosida), metanol (metil alkohol atau alkohol kayu, komponen utama dalam spiritus), digunakan sebagai bahan bakar dan pelarut. Dalam laboratorium dan industri, semua senyawa ini digunakan sebagai pelarut dan reagensia. Semua alkohol bersifat toksik (beracun), tetapi etanol tidak terlalu beracun karena tubuh dapat menguraikannya dengan cepat.Alkohol memiliki ikatan yang mirip air. Alkohol memiliki rumus CnH2n+1OH. Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil. Dalam kasus ini, oksigen berada dalam keadaan hibrida sp3 . Dua orbital sp3 (dari) atom oksigen terikat pada atom lain, dan dua orbital sp3 lainnya terisi masing-masing dengan sepasang elektron. Alkohol terdiri dari molekul polar (karena memiliki gugus hidroksil). Alkohol termasuk ke dalam asam lemah.Dalam makalah ini, penulis akan lebih spesifik membahas mengenai methanol (salah satu senyawa alkohol (ROH). Karena metanol termasuk ke dalam senyawa alkohol, maka metanol memiliki titik didih yang tinggi, yaitu 64,5 C. Alkohol berbobot molekul rendah larut dalam air. Kelarutan dalam air ini langsung disebabkan oleh ikatan hidrogen antara alkohol dengan air.1.2. Rumusan Masalah1. Bagaimana mekanisme pembuatan alkohol?2. Apa derivatif dari alkohol?3. Apa saja penerapan alkohol dalam industri?

3.3. Tujuan 1. Mahasiswa dapat mengetahui mekanisme pembuatan alkohol2. Mahasiswa dapat mengetahui derivatif dari alkohol3. Mahasiswa dapat mengetahui penerapan alkohol dalam industri.

BAB IIPEMBAHASAN2.1. Mekanisme Pembuatan AlkoholMethanol adalah salah satu senyawa hidrokarbon dari golongan alkohol (CnH2n+2O) dengan gugus alkil hidroksil (-OH). Alkohol memiliki keisomeran fungsi dengan eter. Rumus umum methanol adalah CH4O atau sering ditulis CH3-OH. Ia merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Pada keadaan atmosfer ia berbentuk cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol). Methanol diproduksi secara alami oleh metabolisme anaerobik oleh bakteri. Hasil proses tersebut adalah uap metanol (dalam jumlah kecil) di udara. Setelah beberapa hari, uap metanol tersebut akan teroksidasi oleh oksigen dengan bantuan sinar matahari menjadi karbon dioksida dan air.Metanol merupakan salah satu senyawa yang paling serbaguna dikembangkan dan merupakan dasar untuk ratusan bahan kimia, dan ribuan produk dikehidupan kita sehari-hari. Metanol merupakan komoditas kedua terbanyak yang dikirim dan diangkut di seluruh dunia setiap tahun. Metanol merupakan komoditas global, dan merupakan kunci dari kehidupan modern dan aplikasi baru. Hampir sebagian besar metanol digunakan sebagai produk antara untuk menghasilkan produk akhir lainnya. Namun metanol juga dapat digunakan sebagai bahan bakar, dan media pengolahan limbah. Metanol atau yang lebih dikenal dengan spiritus dan etanol yang dikenal juga dengan alkohol sudah diketahui dapat digunakan sebagai bahan bakar, yaitu metanol untuk bahan pemanas makanan (chafing dish fuel) pada industri catering, bahan pemanas ruangan dan untuk camping pengganti kayu bakar, dan etanol sebagai campuran bahan bakar pada kompor gas (kompor combi). Namun sifat volatilitasnya yang tinggi menjadikan bahan bakar cair ini tidak praktis digunakan sebagai bahan bakar rumah tangga untuk sehari-hari. Selain itu, terdapat kendala yang harus dihadapi agar dapat digunakan oleh masyarakat secara luas. Yaitu etanol dan metanol hanya diproduksi di daerah tertentu, tidak setiap daerah terdapat pabrik atau produsen etanol dan metanol. Etanol dan metanol yang berbentuk cair berisiko tumpah dan menguap saat didistribusikan ke daerah lain. Hal ini karena biasanya etanol dan metanol tersebut didistribusikan dalam drum-drum yang kurang aman dalam pengangkutannya. Oleh karena itu alkohol cair tersebut diubah menjadi alkohol gel yang lebih aman dalam proses pengangkutan dan penggunaannya.Proses produksi methanol dalam industri terdiri atas : Produksi gas sintesis Sintesis MethanolProduksi methanol dimulai dengan produksi gas sintesis yang terdiri dari hidrogen dan karbonmonoksida. Teknologi yang sering digunakan dalam proses gas sintesi antara lain: Steam Reforming Oksidasi Parsial Gasifikasi BatubaraSelanjutnya hasil dari syn-gas menjadi feedstock pada methanol plant, dimana reaksi sintesis methanol adalah:CO + 2H2 CH3OH H298 = -21.684 kkal/molReaksi pembentukan methanol ini memiliki konversi yang rendah. Hal ini diakibatkan karena reaksi mudah untuk mencapai kesetimbangan. Untuk mendapatkan konversi yang lebih tinggi biasanya reaksi dilakukan pada tekanan yang cukup tinggi dan temperatur yang rendah. Perkembangan teknologi reaksi sintesis methanol pada tekanan tinggi mulai ditinggalkan dengan ditemukannya katalis yang lebih reaktif dan jenis reaktor yang sesuai.Produksi methanol secara komersial dapat dilakukan melalui berbagai macam proses. Proses yang paling banyak digunakan di industri methanol adalah ICI.Reaksi-reaksi alkohol:1. DeprotonasiMelalui proses deprotonasi, alkohol dapat berperan sebagai asam lemah yang dapat menghasilkan garam alkoksida dari reaksi dengan basa kuat seperti natrium hidrida atau senyawa logam aktif seperti natrium. Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut:2 R-OH + 2 NaH 2 R-O-Na++ 2H22 R-OH + 2 Na 2 R-ONa++ H22. Substitusi NukleofilikSecara umum gugus hidroksil pada alkohol bukan termasuk gugus pergi (leaving group). Agar reaksi substitusi nukleofilik dapat terjadi, alkohol memerlukan bantuan dari oksigen yang diprotonasi.3. DehidrasiAlkohol yang dipanaskan dengan katalis asam sulfat pekat akan melepaskan molekul air (mengalami dehidrasi) membentuk eter dan alkena. Adapun yang membedakan produk yang dihasilkan adalah suhu pemanasan, dimana pemanasan pada suhu sekitar 130oC akan menghasilkan eter sedangkan pemanasan pada suhu sekitar 180oC akan menghasilkan alkena.Reaksi dehidrasi alkohol menjadi eter dapat dituliskan sebagai:2C2H5OH C4H10O + H2O (2 etanol dietil eter + air)Reaksi dehidrasi alkohol menjadi alkena dapat dituliskan sebagai:C2H5OH C2H4 + H2O (etanol etena + air)

4. EsterifikasiReaksi ini disebut esterifikasi karena menghasilkan produk berupa ester, dimana agar alkohol dapat menghasilkan ester, diperlukan asam karboksilat. Reaksi ini juga disebut sebagai esterifikasi Fischer. Selain asam karboksilat, reaksi ini juga memerlukan katalis berupa asam sulfat pekat melalui proses yang disebut refluks. Umumnya reaksi esterifikasi dilakukan dengan bantuan alat yang disebut Aparatus Dean-Stark. Reaksi esterifikasi dapat dituliskan sebagai:R-OH + R-COOH R-COOR + H2O5. OksidasiAlkohol sederhana dapat terbakar membentuk gas karbon dioksida dan uap air. Salah satu contoh alkohol sebagai bahan bakar adalah etanol yang dikenal dengan nama spiritus. Adapun reaksinya adalah:C2H5OH(l) + 3O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(g) + kalor

Alkohol dapat teroksidasi menjadi beberapa senyawa, yaitu: Alkohol primer dapat membentuk aldehida dan dapat teroksidasi lebih lanjut menjadi asam karboksilat Alkohol sekunder dapat membentuk keton Alkohol tersier tidak dapat teroksidasi karena tidak adanya atom karbon karbinol, yaitu atom karbon yang mengikat gugus OH-2.2. Derivatif dari Alkohol Alkohol adalah derivat dari hidroksi yang mempunyai ikatan langsung maupun rantai cabang dari alifatik hidrokarbon. Bentuk rantai alkohol yang sering ditemukan adalah yang mengandung tiga gugus hidroksil dengan ikatan satu gugus hidroksi dalam satu rantai karbon. Sedangkan jenis alkohol lainnya ialah alkohol yang mengandung lebih dari satu gugus hidroksi dalam satu atom karbon. Jenis alkohol yang kedua inilah yang bersifat toksik yaitu ethanol (ethyl alkohol), methanol (methyl alkohol) dan isipropanol (isoprophyl alkohol). Pada umumnya semakin panjang rantai karbon maka semakin tinggi daya toksisitasnya. Tetapi ada kekecualian dalam teori ini ialah methanol lebih toksik daripada ethanol.Dihidroksi alkohol disebut juga glikol (dari asal kata glyc atau glyco yang artinya manis), ini mencerminkan rasa dari glikol yang terasa manis. Dihidroksi ethan disebut juga ethylen glycol adalah merupakan bentuk sederhana dari glikol. Etylen glikol ini juga merupakan cairan anti beku, dan juga merupakan cairan yang toksik. Glikol jenis lain ialah trihidroksipropan (prophylen glycol), cairan ini merupakan bentuk produk farmasi yang relatif tidak toksik.

2.3. Aplikasi Alkohol

a. Aplikasi Metanol Pada Industri Sementara berbagai aplikasi mengubah metanol menjadi produk penting dan komoditas yang mendorong kehidupan modern, metanol juga digunakan langsung dalam sejumlah aplikasi.

Berikut kegunaan langsung metanol: Bahan Bakar TransportasiMetanol adalah alkohol yang paling dasar. Sangat mudah dibawa, tersedia, dan memiliki nilai oktan tinggi untuk performa kendaraan yang unggul dibandingkan dengan bensin. Banyak negara telah mengadopsi atau sedang mengembangkan metanol, akibatnya pertumbuhan pasar metanol sangat cepat. Hal ini sebagian besar didorong oleh harga rendah metanol ini dibandingkan dengan bensin atau etanol, dan biaya tambahan yang sangat kecil untuk memodifikasi kendaraan agar dapat menerima bahan bakar metanol. Methanol juga menghasilkan emisi yang tidak beracun dibandingkan bensin reformulasi, dengan partikel dan emisi asap yang sedikit. Denitrifikasi Limbah Metanol juga digunakan oleh fasilitas pengolahan air limbah kota dan swasta untuk membantu menghilangkan nitrogen dari aliran limbah. Air limbah yang terkumpul di fasilitas pengolahan, mengandung banyak amonia. Melalui proses degradasi bakteri amonia ini diubah menjadi nitrat. Jika dibuang ke lingkungan, limbah yang kaya akan nutrisi nitrat dapat memiliki dampak buruk pada ekosistem air - menciptakan ganggang panjang yang mengambil oksigen dan menutup sinar matahari dari kehidupan air. Methanol, yang cepat terbiodegradasi, adalah cara yang hemat biaya untuk membantu merevitalisasi saluran air tercemar oleh efek nitrat. Fuel Cell Hydrogen Carrier Metanol digunakan sebagai komponen kunci dalam pengembangan berbagai jenis sel bahan bakar - yang dengan cepat berkembang untuk memainkan peran lebih besar dalam perekonomian energi kita. Sel bahan bakar digunakan untuk kendaraan listrik atau memberikan cadangan energi untuk peralatan remote, untuk sel bahan bakar portabel untuk elektronik dan penggunaan pribadi. Metanol adalah pembawa hidrogen yang ideal. Dengan rumus kimia CH3OH, memiliki atom hidrogen lebih dalam setiap galonnya daripada cairan lain yang stabil dalam kondisi normal. Biodiesel Transesterification Dalam proses pembuatan bahan bakar biodiesel, metanol digunakan sebagai komponen kunci dalam proses yang disebut transesterifikasi. Metanol digunakan untuk mengkonversi trigliserida dalam berbagai jenis minyak menjadi bahan bakar biodiesel yang dapat digunakan. Pada proses transesterifikasi, metanol bereaksi dengan minyak trigliserida yang terkandung dalam minyak nabati, lemak hewan, atau gemuk daur ulang, membentuk asam lemak ester alkil (biodiesel) dan gliserin sampingan. Produksi biodiesel terus tumbuh di seluruh dunia. Pencampuran bahan bakar ini ramah lingkungan untuk penggunaan sehari-hari di mesin diesel. Pembangkit ListrikPerusahaan yang berbeda juga menjajaki penggunaan metanol untuk menggerakkan turbin untuk menciptakan listrik. Ada sejumlah proyek sedang berlangsung yang menggunakan metanol sebagai sumber bahan bakar untuk membuat uap untuk turbin drive - yang merupakan pilihan yang sangat baik untuk daerah yang kaya akan sumber selain sumber listrik tradisional.b. Aplikasi Metanol Sebagai Produk Antara Metanol merupakan komponen kunci dari ratusan bahan kimia yang merupakan bagian integral dari kehidupan kita sehari-hari. Metanol paling sering diubah menjadi formaldehid, asam asetat dan olefin. Ada sejumlah produk yang dikembangkan dari metanol, terlalu banyak untuk didata, tapi metanol ada di sekitar kita dan merupakan komponen penting dari kehidupan modern. Berikut adalah beberapa jenis bahan yang terbuat dari metanol: 1. Plastik 2. Serat sintetis 3. Cat 4. Resin 5. Magnetic Film 6. Kaca pengaman laminasi 7. Perekat 8. Pelarut 9. Permadani 10. Isolasi 11. Refridgerants 12. Pencuci kaca depan cairan 13. Papan partikel 14. Pigmen dan pewarna Contoh penggunaan alkohol dalam kehidupan sehari-hari: Metanol sebagai pelarut kimia, campuran untuk bahan bakar mesin, dan bahan pembuatan formalin/formaldehida (HCHO) untuk pengawet mayat dan bahan baku pembuatan polimer plastik, dll.

BAB IIIPENUTUP3.1. Simpulan1. Proses produksi methanol dalam industri terdiri atas : Produksi gas sintesis Sintesis MethanolProduksi methanol dimulai dengan produksi gas sintesis yang terdiri dari hidrogen dan karbonmonoksida. Teknologi yang sering digunakan dalam proses gas sintesi antara lain: Steam Reforming Oksidasi Parsial Gasifikasi BatubaraSelanjutnya hasil dari syn-gas menjadi feedstock pada methanol plant, dimana reaksi sintesis methanol adalah:CO + 2H2 CH3OH H298 = -21.684 kkal/mol2. Alkohol adalah derivat dari hidroksi yang mempunyai ikatan langsung maupun rantai cabang dari alifatik hidrokarbon. Bentuk rantai alkohol yang sering ditemukan adalah yang mengandung tiga gugus hidroksil dengan ikatan satu gugus hidroksi dalam satu rantai karbon. Sedangkan jenis alkohol lainnya ialah alkohol yang mengandung lebih dari satu gugus hidroksi dalam satu atom karbon. Jenis alkohol yang kedua inilah yang bersifat toksik yaitu ethanol (ethyl alkohol), methanol (methyl alkohol) dan isipropanol (isoprophyl alkohol). Pada umumnya semakin panjang rantai karbon maka semakin tinggi daya toksisitasnya. Tetapi ada kekecualian dalam teori ini ialah methanol lebih toksik daripada ethanol.c. Aplikasi Metanol Pada Industri Bahan Bakar Transportasi Denitrifikasi Limbah Fuel Cell Hydrogen Carrier Biodiesel Transesterification Pembangkit Listrik