BAB II
DASAR TEORI
2.1 Pengertian Etilen Glikol
Etilen (etena H2C=H2) dengan berat molekul 62,07 merupakan senyawa hidrokarbon olefinik yang paling ringan, cairan tidak berwarna, gas yang mudah terbakar, berbau manis. Senyawa ini terdapat dalam gas alam, minyak bumi kotor, atau deposit bahan bakar fosil lainnya. Namun etilen dapat juga diperoleh dalam jumlah besar dari berbagai proses thermal dan katalitik suhu tinggi dengan fraksi– fraksi gas alam dan minyak bumi sebagai bahan bakunya.
Etilen glikol atau yang disebut monoetilen glikol, dihasilkan dari reaksi etilen oksida dengan air, merupakan agent antibeku yang digunakan pada mesin– mesin, juga digunakan untuk bahan baku produksi polietilen terephthalate (PET) dan sebagai cairan penukar panas. Etilen glikol ini merupakan senyawa organik yang dapat menurunkan titik beku pelarutnya dengan mengganggu pembentukan kristal es pelarut. Etilen Glikol berupa cairan jenuh, tidak berwarna, tidak berbau, berasa manis, dan larut sempurna dalam air. Secara komersial, etilen glikol di Indonesia digunakan sebagai bahan baku industri polyester (tekstil) sebesar 97,34%.
Video alat-alat kimia mampu di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Video alat-alat kimia mampu di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Etilen Glikol (1,2-etandiol, HOCH2CH2OH) dengan Mr 62,07 merupakan senyawa diol yang simpel. Etilen Glikol berupa cairan tak berwarna, dengan aroma yang manis. Senyawa ini higroskopis dan larut sempurna dalam berbagai pelarut polar, seperti air, alkohol, eter glikol, dan aseton. Sedikit larut dalam pelarut nonpolar, seperti benzene, toluene, dikloroetan, dan klorofom. Etilen glikol sulit dikristalkan ketika dingin, beliau berbentuk senyawa yang sangat kental.
2.2 Sifat Fisik dan Sifat Kimdia Bahan Baku
2.2.1 Etilen Karbonat
A. Sifat Fisik
Rumus Molekul : C3H4O3
Berat Molekul : 88,06
Wujud dalam kondisi kamar : Cair
Titik didih pada 1 atm : 243 °C
Titik Lebur pada 1 atm : 35 °C
Titik beku : 36 °C
Densitas : 1,3210 gr/cm3
Flash point : 150oC
Viskositas ( 40oC ) : 1,5 cp
Spesifik gravity : 1,3
B. Sifat Kimbeliau
Etilen karbonat adalah salah satu ester dari etilen glikol dan asam karbonik. Pada umumnya reaksi etilen karbonat bersifat eksotermis. Etilen karbonat dihasilkan oleh reaksi antara etilena oksida dan karbon dioksida . Reaksi ini dikatalisis oleh berbagai kation dan kompleksEtilen karbonat juga digunakan sebagai peliat , dan sebagai prekursor vinilen karbonat , yang digunakan dalam polimer dan sintesis organik.
2.2.2 Air
A. Sifat Fisik
Rumus Molekul : H2O
Berat Molekul : 18,02 g/mol
Titik Leleh : 0 °C
Titik Didih : 100°C
Titik Beku pada 1 atm : 0 °C
Kalor Penguapan : 40,63 kJ/mol
Kalor Pembentukan : 6,013 Kj/mol
Temperatur Kritis : 647 K
Viskositas : 1,002 cp
2.3 Sifat Fisik dan Sifat Kimdia Produk Utama (Etilen Glikol)
A. Sifat Fisik
Berat Molekul : 62,07
Titik didih, ( 101,3kPa ) : 197,6 °C
Titik beku : – 13°C
Densitas, pada 20 °C : 1,1135 gr/ml Viskositas, pada 20 °C : 19,83 cp Temperatur kritis : 372 0C Tekanan kritis : 6515,73 kPa Density kritis : 0,186 L/mol
Panas penguapan, ( 101,3kPa ) : 52,24 kJ/mol
Panas pembakaran, ( 101,3kPa ) : 19,07 MJ/kg
Panas pembentukan : – 108,1 kkal/mol
Tegangan permukaan, 20 C : 48,4 dyne/cm
2017)
B. Sifat Kimbeliau
Etilen glikol dapat dengan mudah dioksidasi menjadi bentuk aldehid dan asam karboksilat oleh oksigen., asam nitrit, dan agen pengoksidasi lainnya. Kondisi reaksi yang bervariasi dapat mempengaruhi (menentukan) formasi dari hasil oksidasi yang diinginkan. Oksidasi fase gas dengan udara membentuk glioksal, dengan penambahan katalis Cu. Etilen glikol dapat mengalami oksidasi membentuk glioksal. Reaksi sbb :
C2H4(OH)2 + O2àCH2O2 + 2H2O ……………………………………………….. (1.1) Etilen glikol bereaksi dengan etilen oksida membentuk di-, tri–, tetra–, dan polietilen glikol ( Encyclopeia, Sixth Edition, volume 12, halaman 595 ).
2.4 Sifat Fisik dan Sifat Kimbeliau Produk Samping (Karbondioksida)
A. Sifat Fisik
Rumus molekul : CO2
Massa molar : 44,0095 (14) g/mol
Penampilan : Gas tidak berwarna
Densitas : 1.600 g/L (padat)1,98 g/L (gas)
Titik lebur : -57 
(216 K)
(216 K) Titik didih : -78 (195 K)
(195 K) Kelarutan dalam air : 1,45 g/L
Keasaman (pKa) : 6,35 dan 10,33
Viskositas : 0,07 Cp pada –78 ℃
B. Sifat Kimdia
Karbon sangat tidak reaktif pada suhu biasa. Apabila karbon bereaksi, tidak ada kecenderungan dari atom-atom karbon untuk kehilangan elektron– elektron terluar dan membentuk kation sederhana seperti C4+. Ion ini akan mempunyai rapatan–rapatan muatan begitu tinggi sehingga eksistensinya tidaklah mungkin. Karbondioksida adalah senyawa kovalen dengan bentuk molekul linear (O = C = O), karbondioksida merupakan oksida yang bersifat asam dan dapat bereaksi dengan air menghasilkan asam karbonat, dan karbondioksida bereaksi dengan basa menghasilkan senyawa karbonat dan bikarbonat.
2.5 Kegunaan Produk Etilen Glikol
Tabel 2.1 Produk Utama Etilen Glikol
|
Sifat/Karakteristik
|
Aplikasi/Kegunaan
|
|
Senyawa intermediet dari resin
|
· Resin poliester (fibers, containers,
· films)
· Resin ester sebagai plasticizers
· (adhesive, pernis, dan pelapis)
· Alkyd type resins (karet sintetis, adhesive, pelapis permukaan)
|
|
Solven coupler (pasangan pelarut)
|
Sebagai penstabil pada formasi gel
|
|
Penurunan titik pembekuan (Freezing
point depression)
|
· Fluida penghilang es pada pesawat
· terbang dan landasannya
· Sebagai fluida penghantar panas pada kompresor gas, pemanas, pendingin udara, pendinginan
· Anti beku pada kendaraan dan pendingin
· *Formulasi berdasarkan air seperti adesif, cat latex, dan emulsi aspal
|
Aplikasi Etilen glikol dalam industri, khususnya di Indonesia, sebagian besar digunakan sebagai bahan baku industri poliester. Poliester yang merupakan senyawa polimer jenis thermoplastik ini digunakan sebagai bahan baku industri tekstil dan plastik. Disamping dapat dibentuk serat yang kemudian dipintal menjadi benang, juga mampu dibuat langsung menjadi benang filament untuk produk tekstil. Selain itu, poliester ini dapat juga dibentuk (dicetak) sebagai bahan molding seperti pada pembuatan botol plastik. Etilen glikol yang mempunyai kandungan besi dan klorida bebas tinggi digunakan sebagai kapasitor karena tekanan uap rendah, tidak korosif terhadap aluminium dan bersifat elektrik.