Upload
mochammad-alfian-ramadhianto
View
137
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
hyfyf
Citation preview
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Umum Polimer
Benda hidup, baik binatang maupun tumbuhan sebagai besar terdiri dari bahan
polimer. Para ahli kimia telah berhasil menggali pengetahuan yang dapat digunakan
untuk membuat polimer yang sesuai dengan tujuan tertentu dan pengetahuan tentang
hal itu menyebabkan industry polimer berkembang pesat dalam 40 tahun terakhir ini.
Polimer seperti halnya selulosa, pati dan protein telah dikenal dan digunakan
manusia berabad-abad lamanya untuk keperluan pakaian dan makanan, sedangkan
industri polimer merupakan hal yang baru. Hal ini membuktikan bahwa dasar
kehidupan didominasi oleh polimer. Karet alam digunakan dalam tenun berkaret
sebelum Goodyear menemukan proses vulkanisasi pada tahun 1839 dengan cara
memanaskan campuran karet belerang, selulosa nitrat (dihasilkan dari reaksi kertas
dengan asam nitrat) pertama kali dibuat secara industry pada tahun 1870, damar
fenolik ditemukan pad atahun 1907, dan polyphenyletene atau polystyrene ditemukan
pada sekitar 1930. Polyethene dan polyethylene pertama kali ditemukan di
laboratorium Imperial Chemical Industries (ICI) di WInnington, Cheshrine pada
tahun 1933. Sejak saat itu sejumlah terobosan baru banyak dilakukan untuk
menciptakan berbagai sistem polimer baru maupun pengembangan sistem polimer
yang telah ada. Hasilnya tampak sebagai produk industry yang begitu beragam
sebagaimana yang terlihat sekarang.
Polimer merupakan molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan
kimia yang kecil dan sederhana. Kesatuan-kesatuan berulang itu setara dengan
monomer, yaitu bahan dasar pembuat polimer (lihat tabel 2.1). Akibatnya, molekul-
molekul polimer umumnya mempunyai berat molekul yang sangat besar. Sebagai
contoh, polimer yaitu poli(feniletena) mempunyai berat molekul mendekati 300.000
gram/mol. Hal ini menjadi sebab mengapa polimer memperlihatkan sifat yang
berbeda dari molekul-molekul yang memiliki berat molekul rendah, sekalipun
susunan kedua jenis polimer itu sama (Cowd,M.A.1982).
Tabel 2.1 Bahan dasar pembuat polimer
Polimer Monomer Kesatuan Berulang
Poli(etena) CH2=CH2 -( CH2 – CH2 )-
Poli(kloroetena) CH2=CHCl -( CH2 – CHCl )-
Selulosa C6H12O6 -( C6H12O6 )-
Polimer berasal dari bahasa Yunani yaitu poly yang berarti banyak dan mer
yang berarti bagian. Dari kedua kata tersebut dapat didefinisikan bahwa polimer
adalah penggabungan bagian-bagian rantai kecil (monomer) yang berjumlah banyak
menjadi suatu rantai panjang. Unit berulang dari suatu polimer biasanya berasa dari
monomer yang sama, namun tidak menutup kemungkinan polimer terbentuk dari dua
jenis atau lebih monomer.
Reaksi pembentukan suatu polimer dari monomer disebut polimerisasi. Jenis
monomer penyusun polimer dapat mempengaruhi kelarutan, fleksibilitas, dan daya
tahan dari polimer tersebut. Panjang rantai dan berat molekul polimer yang terbentuk
dapat dinyatakan dalam derajat polimerisasi. Derajat polimerisasi (DP) merupakan
jumlah kesatuan berulang dalam rantai polimer (Ali, 2005). Sedangkan berat molekul
(BM) polimer merupakan hasil kali BM kesatuan berulang dengan DP-nya. Derajat
polimerisasi mempengaruhi sifat polmer. Semakin besar derajat polimerisasi, polimer
akan semakin keras atau kaku. Sebaliknya, jika semakin kecil derajat polimerisasi
maka polimer akan semakin elastis
2.1.1 Pembagian Polimer
Polimer dapat diklasifikasikan menjadi beberapa kriteria, antar lain :
Berdasarkan asalnya (Ali,M.F.etc.,2005)
a. Polimer alami, yaitu polimer yang berasal dari alam.
Contohnya : asam nukleat, protein, selulosa, karet alam, wool
b. Polimer sintetik, yaitu polimer-polimer yang dibuat dari reaksi kimia
Contohnya : Polyethylene, polyvinyl, polyester.
Berdasarkan strukturnya (Ali,M.F.etc.,2005)
a. Polimer berstruktur tiga dimensi, yaitu polimer yang memiliki susunan rantai
yang saling mengikat membentuk struktur tiga dimensi.
Contohnya : urea formaldehyde.
b. Polimer berstruktur linear, yaitu polimer yang mempunyai rantai berstruktur
lurus.
Contohnya : polyethylene.
c. Polimer bercabang, yaitu polimer yang mempunyai cabang yang berikatan
dengan rantai utamanya.
Berdasarkan respon polimer terhadap suhu panas (Rosen, S.L., 1976)
a. Polimer Termoset
Polimer termoset akan mengalami reaksi curing yang membentuk suatu ikatan
silang (crosslink). Apabila polimer ini dipanaskan tidak akan kembali ke keadaan
semula karena sudah terbentuk ikatan crosslink tersebut. Akan tetapi, apabila polimer
tersebut dipanaskan lebih lanjut, maka suatu saat akan terjadi proses degradasi yang
dapat merusak polimer sehingga polimer tidak dapat melunak kembali. Penyebabnya
adalah bila energi termal yang diberikan melebihi energy disosiasi dari ikatan-ikatan
kovalen primer antar atom, maka rantai utama dan ikatan sekunder akan terbebas
secara acak dan polimer mengalami degradasi.
Contoh : phenol formaldehyde.
b. Polimer termoplastik
Polimer termoplastik merupakan polimer yang bila dipanaskan akan melunak
dan setelah didinginkan akan mengeras dan dapat dikembalikan ke bentuk semula.
Bila temperature dinaikkan, maka akan dicapai suatu titik dimana gaya yang
mengikat antar rantai menjadi tidak berarti, sehingga rantai-rantai tersebut saling
terlepas dari yang lainnya. Oleh karena itu, polimer tersebut dapat terurai kembali
menjadi bentuk semula. Polimer yang dapat kembali ke bentuk semula tersebut
dikenal dengan polimer termoplastik.
Contoh : polyethylene, polyvinyl chloride.
Berdasarkan monomer pembentuknya (Dokumen PT. CAP Tbk.)
a. Homopolimer
Yaitu polimer yang tersusun oleh monomer-monomer yang berasal dari satu
jenis monomer yang sama.
Contoh : polyethylene, polyvinyl chloride.
b. Kopolimer
Yaitu polimer yang tersusun oleh penggabungan dua atau lebih monomer
yang berbeda.
Contoh : styrene maleic anhydrate.
2.1.2 Karakteristik Polimer
Proses pertumbuhan rantai selama polimerisasi bersifat acak yang
mengakibatkan rantai-rantai polimer yang berbeda akan mempunyai panjang dan
berat molekul yang berbeda-beda pula. Berat molekul hanya merupakan salah satu
factor yang menentukan sifat polimer. Factor penting lainnya ialah susunan rantai di
dalam polimer. Penelitian sinar x terhadap polimer menunjukkan bahwa dala mbahan
polimer terdapat daerah yang di dalamnnya rantai-rantai polimer tersusun secara
teratur. Daerah itu disebut daerah berkristal atau kristalit. Di antara daerah-daerah
teratur terdapat daerah nirbentuk, yang didalamnya rantai-rantai polimer berada
dalam keadaan tidak teratur. Daerah berkristal dapat terbentuk jika rantai-rantai
mampu saling mendekati sampai jarak sedemikian dekat sehingga menyebabkan gaya
tarik antar rantai bekerja. Tetapi, rantai-rantai lurus dapat saling mendekati dengan
jarak yang lebih pendek daripada rantai-rantai bercabang dalam polimer yang sama.
Derajat kekristalan berpengaruh besar pada sifat polimer. Misalnya, polimer
dengan kesatuan berulang dan gaya antari rantai tinggi, dapat digunakan untuk
membentuk serat yang mempunyai kekristalan dan daya regang tinggi. Sebaliknya.
Plastic yang mempunyai derajat kekristalan lebih rendah, jika tidak banyak
mengandung sambung-silang, dapat dilunakkan dan dibentuk pada suhu tinggi.
Elastomer atau karet dengan derajat kekristalan sangat rendah, bersifat Kenya dan
berdaya regang besar.
Setiap polimer memiliki karakteristik tersendiri yang menggambarkan sifat
fisik dan kimianya. Karakteristik itu misalnya kekristalan, daya tahan terhadap panas,
percabangan, dan taktisitas (Schwartz, 1982).
1. Crystallinity
Kristalinitas menggambarkan susunan dari molekul polimer. Semakin tinggi
derajat kristalisasi suatu polimer maka cahaya yang dapat melewati polimer tersebut
akan semakin sedikit.
2. Thermosetting dan Thermoplastic
Polimer memiliki perbedaan dalam ketahanannya terhadap panas. Polimer
yang lunak bila dipanaskan disebut polimer termoplastik sedangkan polimer yang
tidak dapat melunak bila dipanaskan disebut termosetting. Polimer termoplasik dapat
dibentuk ulang karena polimer ini terdiri dari atas molekl rantai lurus atau bercabang
dengan gaya tarik yang lemah. Contohnya polyethylene, PVC, dan polypropylene.
Sedangkan polimer thermosetting tidak dapat dibentuk ulang karena polimer ini
terdiri dari atas ikatan silang antar rantai. Contohnya bakelit. Sifat tahan terhadap
panas ini akan mempengaruhi penggunaan polimer seperti insulasi listrik atau insulasi
panas.
3. Branching (percabangan)
Pada pembentukan polimer dapat terbentuk percabangan. Densitas polimer
akan semakin kecil apabila cabang pada rantai polimer semakin banyak. Semakin
banyak cabang, gaya ikatan intermolekularnya semakin lemah sehingga polimer akan
semakin mudah meleleh.
4. Tacticity (taktisitas)
Taktisitas adalah susunan isomerik fungsional dari rantai karbon. Ada 3
macam taktisitas yaitu isotaktik, ataktrik dan sindiotaktik. Isotaktik memiliki gugus
substituent yang terletak pada satu sisi yang sama. Ataktik memliki gugus subtituen
yang terletak pada sisi yang acak. Sindiotaktik memiliki gugus subsituen yang
terletak pada kedua sisi.
2.2 Ethylene (Speight, J.G., 2002)
Ethylene merupakan gas tidak berwarna, mudah terbakar dan memiliki bau
yang harum. Ethylene dapat diperoleh melalui proses distilasi bertingkat dari gas
alam. Akan tetapi, sebagian besar ethylene diproduksi dengan proses thermal
cracking pada petroleum (hidrokarbon) pada temperature tinggi dan tidak
menggunakan katalis. Berlawanan dengan catalytic cracking yang digunakan oleh
industry petroleum untuk memperoleh yield yang tinggi dari gasoline, thermal
cracking digunakan untuk menghasilkan yield yang lebih besar dari ethylene,
propylene, dan butenes. Naphta dan gas alam dari petroleum dapat digunakan sebagai
sumber bahan baku untuk proses pembuatan ethylene.
Thermal cracking berlangsung di dalam furnace dimana proses cracking
tersebut berlangsung pada suhu 815-870oC. enam sampai dua puluh furnace dipasang
secara paralel untuk meningkatkan produksi ethylene. Steam digunakan sebagai
diluent untuk menghambat penyumbatan pada pipa dan untuk meningkatkan
persentase ethylene yang terbentuk. Jumlah steam yang dibutuhkan tergantung pada
berat molekul hidrokarbo dan bervariasi dari 0.3 kg steam/kg ethane sampai 0.9 kg
steam/kg gas alam. Gas keluarannya langsung didinginkan di dalam quench tower,
kemudian dikompresi sampai tekanan 500 psi dengan menggunakan kompresor.
Monoethanolamine atau larutan caustic soda digunakan untuk menghilangkan
hydrogen sulfide dan karbondioksida. Demethanizer, deethanizer, dan debutanizer
merupakan kolom fraksionasi yang berfungsi untuk memisahkan komponen ringan
dari komponen berat.
Hidrokarbon dengan molekul rendah seperti ethane dan propane memberikan
persentase ethylene paling tinggi. Sedangkan untuk hidrokarbon dengan berat
molekul tinggi seperti naphta dan gas alam, digunakan hanya jika produk propylene
juga diinginkan. Biasanya ethylene dijual dengan kemurnian sebesar 95-99,9 %.
Ethylene tersebut dapat didistribusikan dengan menggunakan saluran pipa tank car.
Ethylene dapat digunakan dalam industri kimia secara luas, misalnya untuk
pembuatan polyethylene, styerene, alcohol, ethyleneoxide dan vinyl chloride.
2.3 Polyethylene
Polyethylene merupakan polimer yang paling sederhana, terbentuk dari
monomer-monomer ethylene. Produk polyethylene mempunyai berbagai macam
grade yang ditentukan dengan menggunakan densitas dan Melt Index. Densitas
menunjukkan kerapatan partikel-partikel dalam suatu polimer. Semakin banyak
cabang yang terbentuk, maka susunannya menjadi renggang sehingga densitas
semakin kecil. Densits ditunjukkan dalam satuan g/cm3.
Produk PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk yang memiliki densitas paling
adalah HDPE dengen densitas sebesar 0,94 – 0,97 g/cm3, diikuti LLDPE dan LDPE.
Melt Index (MI) menunjukkan kemudahan meleleh (sifat kekerasan) dari suatu
polimer. Semakin pendek rantai polimer yang terbentuk maka polimer tersebut
semakin mudah mengalir. Dengan demikian, MI semakin besar. Melt Index
ditunjukkan dala msatuan g/10 menit.
Produk polyethylene memiliki variasi grade yang luas dan memiliki beberapa
karakteristik yang menguntungkan antara lain:
Pada temperature kamar tahan terhadap air dan tidak bereaksi dengan larutan
garam anorganik.
Mudah dibentuk atau diproses
Kuat dan fleksibel pada temperature rendah
Tidak berbau dan beracun
Harga murah
Tidak berwarna sehingga dapat digunakan untuk membuat lapisan tipis.
Adapun keterbatasan dari produk polyethylene adalah sebagai berikut:
Produk dengan berat molekul rendah mempunyai ketahanan yang rendah
terhadap tekanan lingkungan dan gampang pecah.
Penampakannya seperti lilin
Titik leleh rendah sehingga produknya terbatas
Pada temperatur tinggi memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap
oksidasi disbanding dengan jenis polimer yang lain.
Dapat teroksidasi, namun memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap
oksidasi disbanding dengan jenis polimer yang lain.
Kurang kaku, daya tarik rendah dan permukaan mudah tergores.
Produk polyethylene yang dihasilkan PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk, dapat
diolah menjadi beberapa jenis berdasarkan perbedaan densitasnya, yaitu:
a. Low Density Polyethylene
LDPE memiliki banyak cabang, rantai polimer lurus dan struktur tidak serapat
HDPE (High Density Polyethylene). Reaksi polimerisasi LDPE merupakan reaksi
eksotermik dengan kondisi operasi pada tekanan dan temperatur tinggi. Sifat fisik
LDPE antara lain adalah memiliki densitas 0,91 – 0,94 g/cm3, titik leleh 98 – 115oC.
b. Very Low Density Polyethylene (VLDPE)
VLDPE memiliki rantai polimer pendek, cabang banyak dan merupakan
bentuk khusus LLDPE. Sifat fisik VLDPE antara lain memiliki densitas 0,86 – 0,9
g/cm3.
c. High Density Polyethylene (HDPE)
HDPE dihasilkan dengan menggunakan katalis Ziegler Natta. Sifat fisik
HDPE antara lain adalah memiliki densitas 0,94 – 0,97 g/cm3, titik leleh 125 – 132oC.
d. Low Linear Density Polyethylene (LLDPE)
LLDPE mempunyai sifat tidak mudah robek, tahan terhadap panas sifat fisik
LLDPE antara lain adalah memiliki densitas 0,91 – 0,9125 g/cm3.
Tabel 3.2 Struktur HDPE, LDPE, LLDPE
2.4 Konsep Proses Polimerisasi
2.4.1 Macam Proses Polimerisasi
Macam-macam proses pembuatan polyethylene antara lain :
a) Polimerisasi tekanan tinggi
Polimerisasi terjadi pada tekanan tinggi (1000 – 2500 atm) dan temperature
100 – 300oC dengan bantuan katalis peroksida menghasilkan ethylene dengan
kemurnian tinggi. Proses pembentukkannya dimulai dengan fraksionasi methane dan
ethane menjadi ethylene pada kondisi operasi diatas. Ethylene yang terbentuk
memiliki kemurnian 90 – 95%. Ethylene yang tidak bereaksi dan polyethylene yang
terbentuk dipisahkan dengan separator. Cairan polyethylene dipadatkan dengan
proses pendingin. Polyethylene yang terbentuk memiliki berat molekul 25000 dan
densitas antara 0.915 – 0.95 kg/m3.
b) Polimerisasi tekanan rendah (Ziegler process)
Polimerisasi terjadi pada tekanan rendah dan temperature dibawah 100oC
dengan katalis TiCl4 menghasilkan ethylene dengan kemurnian 97%. Ethylene dapat
dipolimerisasi menjadi polimer dengan densitas tinggi (0,97%), berat molekul tinggi
dan polimer padat.
c) Polimerisasi tekanan rendah (Phillips process)
Polimerisasi terjadi pada tekanan rendah dengan temperatur antara 130 –
160oC dengan bantuan katalis oksida logam menghasilkan polimer polyethylene
dengan densitas tinggi sekitar 0.98 kg/m3.
2.5 Konsep Polimerisasi High Density Polyethylene PT. Chandra Asri
Petrochemical Tbk
Plant High Density Polyethylene (HDPE) menggunakan lisensi Showa Denko
yaitu teknologi dari Jepang. Proses pembuatan polyethylene ini didasarkan atau reaksi
polimerisasi dalam fase slurry yaitu sifatnya eksotermis. Jenis reactor yang
digunakan pada plant HDPE ini adalah Jacketed Vertical Loop Reactor pada
temperatur ± 80o – 90oC dan tekanan 43 kg/cm3 G.
Pada proses pembuatan HDPE, mekanisme proses yang digunakan adalah
proses radikal bebas. Katalis yang digunakan adalah katalis B campuran TiCl4,
MgCl2, AlCl3, katalis B disimpan dalam drum dalam bentuk isoparaffin slurry. TiCl4
yang ditambahkan Triisobuthyl Alumina (TIBAL) dapat mempercepat reaksi
polimerisasi ethylene menjadi polyethylene. Dalam hal ini TiCl4 bertindak sebagai
katalis dan TIBAL bertindak sebagai co-catalyst.
Katalis yang digunakan pada proses polimerisasi polyethylene adalah katalis
tipe Ziegler Natta, dimana strukturnya dapat dilihat dari gambar 3.1
C2H5 C2H5 Cl Cl
Al Ti
C2H5 Cl Cl
Gambar 3.1 Struktur katalis tipe Ziegler Natta
Dengan polimerisasi dengan Ziegler Natta, proses polimerisasi dapat
berlangsung pada temperatur dan tekanan relatif rendah. Tahap dalam proses
polimerisasi polyethylene dibagi menjadi 3 tahap, yaitu :
1. Tahap inisiasi
Tahap ini merupakan tahap awal terjadinya reaksi polimerisasi. Pada tahap ini
akan terbentuk radikal bebas untuk memicu terjadinya polimerisasi.
H H
H2C = H2C 80−90 0 C C C●
H H
2. Tahap propagasi
Pada tahap propagasi ini terjadi pemanjangan rantai polimer, hal ini dapat
terjadi karena inisiator yang telah terbentuk pada tahap inisiasi ternyata sangat reaktif
dan dengan cepat bereaksi dengan monomer ethylene membentuk rantai yang
berkelanjutan. Reaksinya dapat digambarkan sebagai berikut :
H H H H H H
C C● + H2C = H2C C C C C●
H H H H H H
3. Tahap terminasi
Tahap terminasi adalah tahap penghentian reaksi polimerisasi. Pada reaksi
polimerisasi ethylene hydrogen bertindak sebagai terminator (zat yang menghentikan
polimerisasi). Reaksinya dapat dituliskan sebagai berikut:
H H H H H H H H
C C● + C C C C C C
H H H H H H H H
Pada polimerisasi di PT. Chandra Asri Petrochemical Tbk, HDPE dibuat
dengan menggunakan metode polimerisasi bimodal. Pada proses polimerisasi
bimodal, digunakan dua buah reaktor tetapi dengan karakteristik produk polimer yang
berbeda di masing-masing reaktor, sehingga karakteristik produk polimer yang
dihasilkan memiliki keunggulan dibandingkan polimerisasi monomodal, yaitu selain
memiliki kekuatan mekanik juga mudah diproses.
2.6 Sifat Fisik dan Kimia Bahan Baku
Bahan baku utama untuk HDPE plant adalah gas ethylene 99,9% volum
dengan 0,1 % merupakan kehilangan berat. Gas ethylene yang digunakan merupakan
utama dari ethylene plant yang masih mengandung pengotor yang jumlahnya dalam
ppm, komposisi ethylene yang disuplay ke HDPE plant tersaji dalam 2.5didalam
HDPE plant, ethylene berfungsi sebagai monomer (main block building)
Tabel 2.6 komposisi bahan baku ethylene
Komponenpersentase
(% volume)
C2H4 99,9
C2H2 0,0001
CO 0,00002
CO2 0,00002
O2 0,09966
H2O 0,0001
S 0,0001
Ethylene dapat diubah menajdi senyawa etana melalui proses Hidrogenasi
langsung dengan katalis nikel pada temperatur 300 0C. Oksidasi ethylene secara
langsung dapat menghasilkan vinyl Asetat. Ethylene memiliki sifat fisik sebagai
berikut:
Rumus Molekul : CH2=CH2
Berat Molekul : 28,052 gr/mol
Fasa : Gas atau Cair
Titik Didih : -103,9 0C
Densitas : 0,610 g/cm3
Titik Leleh : -169 0C
Temperatur kritis : 9,15 0C
Tekanan Kritis : 50,4 bar
Volume Kritis : 131 cm3/mol
2.7 Sifat Fisik dan Kimia bahan baku penunjang
2.7.1 Sifat fisik dan kimia Comonomer
Comonomer yang digunakan terdiri dari dua jenis, yaitu butene-1 dan hexene-1.
comonomer berfungsi untuk mengontrol densitas produk polyethylene. Semakin
besar konsentrasi comonomer dalam reaktor maka densitas produk polyethylene yang
dihasilkan semakin kecil. comonomer membetuk rantai cabang pada rantai utama
ethylene, apabila konsentrasi comonomer makin tinggi akan mengakibatkan
percabangan yang dihasilkan semakin banyak, maka jarak antar molekul polyethylene
yang dihasilkan makin rendah.
Butene-1
sifat fisik dan kimia untuk butene-1 dan hexene-1 adalah:
Rumus Molekul : CH2=CHCH2CH3
Fasa : Cair
Titik Didih : -6,1 0C (2669,9 K)
Specifik gravity : 0,6013
Titik Leleh : -185,2 0C
Kelarutan : 13748 g/m3
Hexene-1
hexene tidak larut dalam air, larut dalam alkohol, sangat mudah terbakar,
berbahaya, beracun dan menyebabkan iritasi.
Rumus Molekul : CH3CH2CH2CH2CH=CH2
Fasa : Cair/tak berwarna
Titik Didih : 68,88 0C (341,88 K)
Specifik gravity : 0,6633
Titik Leleh : -95,16 0C
Kelarutan : 14987,99 g/m3
2.7.2 Sifat fisik dan kimia Hidrogen
Pada pembuatan polyethylene, hidrogen berfungsi untuk mengontrol melt
index (MI). melt index ini merupakan indikator besarnya berat molekul polyethylene,
besarnya MI dapat diatur berdasarkan pada perbandingan jumlah hidrogen terhadap
ethylene (H2/C2H4) yang terdapatpada reaktor. Semakin besar jumlah hidrogen dapat
menyebabkan pemutusan rantai karbon pada reaksi polimerisasi sehingga rantai
karbon yang dihasilkan relatif pendek, akibatnya berat molekul polyethylene yang
dihasilkan rendah dan dapat mengurangi kekuatannya (polyethylene dengan harga
viskositas yang rendah). Hidrogen dari ethylene plant dan masuk kereaktor pada
konsentrasi 99% volume tanpa mengalami proses pemurnian di HDPE plant.
Rumus Molekul : H2
Berat Molekul : 2,02 gr/mol
Constan gas : 4124,5 J/kg K
Tekanan kritis : 13 bar
Specific gravity : 0,07
Kapasitas panas : 14,270 kJ/kg K
Temperatur kritis : -1240 0C
Cp/Cv : 1,41
Kelarutan : 6647,8 gr/m3
2.6.3 Sifat Fisik dan Kimia Nitrogen
Nitrogen yang digunakan disuplai dari PT.Air Liquid dan PT. Prax Air, yang
akan mengalami pemurnian sebelum digunakan. Pemurnian nitrogen berfungsi untuk
mengurangi kandungan uap air dan oksigen, dimana keberadaannya akan
mempengaruhi reaksi di reaktor.
sifat fisik nitrogen
Rumus Molekul : N2
Berat Molekul : 28,02 gr/mol
Constan gas : 269,8 J/kg K
Tekanan kritis : 34 bar (abs)
Specific gravity : 0,07
Kapasitas panas : 1,038 kJ/kg K
Temperatur kritis : -147 0C
Cp/Cv : 1,40
Kelarutan : 6647,8 gr/m3
Sifat Kimia Nitrogen
merupakan unsur yang paling ringan
molekul hidrogen terdiri dari dua bentuk, yaitu orto H dan para H
orientasi spin atom H tetapi sifat keduanya sama
2.6.4 Sifat fisik dan Kimia dari Isobutane
sifat fisik dan kimia dari isobutane adalah sebagai berikut:
Rumus Molekul : (CH3)2CHCH3
Berat Molekul : 58,12 gr/mol
Bentuk : Gas/tidak berwarna
Tekanan kritis : 35,996 atm
Temperatur kritis : 135 0C
Titik Leleh : -95,31 0C
Titik didih : 68,73 0C
2.6.5 Sifat Fisik dan Kimia Fouling preventer
Fouling preventer yang digunakan adalah 12 L ethylene diamine yang
dilarutkan dalam 200 L toluene.
Sifat fisik dari toluene adalah sebagi berikut:
Rumus Molekul : C7H12
Berat Molekul : 92 gr/mol
Densitas : 0,864-0,868 g/ml (20 0C)
Tekanan kritis : 41,51 atm
Temperatur kritis : 220,6 0C
Titik Leleh : -95 0C
Titik didih : 110,6 0C
Sifat fisik dari ethylenediamine adalah:
Rumus Molekul : C2H8N6
Berat Molekul : 60,099 gr/mol
Bentuk : tidak berwarna
Tekanan kritis : 62,0775 atm
Titik Leleh : 11,14 0C
Titik didih : 117,26 0C
2.6.7 Aditif
Penambahan aditif bertujuan untuk meningkatkan kualitas suatu produk yang
ditambahkan yaitu:
Pelumas (lubricant), lubricant berfungsi untuk membantu proses reaksi
polimerisasi di long continous mixer
Anti blok, anti blok ditambahkan kedalam polimer agar produk plastik yang
dihasilkan tidak saling menempel
Anti oksidan berfungsi untuk mencegah polimer teroksidasi
Slipping agent, sliping agent digunakan untuk mengurangi kelicinan pada
permukaan plastik
UV stabilizer, stabilizer ini digunakan untuk produk yang digunakan dibawah
sinar matahari
Zat aditif yang biasa digunakan diantaranya:
CAST (calsium stearate)
Rumus Molekul : C18H36O.1/2 Ca
Berat Molekul : 586
Titik Leleh : 130-175 0C
Bulk Density : 150-500 g/L
pH value (20 0C) : 7-9
Irganox 1010
Titik didih : 110-125 0C
Tekanan uap : <0,01 Pa at 20 0C
Density : 1,1-1,2 g/cm3 at 25 0C
Hostanox O 10 FF
Titik leleh : 110-125 0C
Tekanan uap : <0,01 Pa at 20 0C
Density :1,15 g/cm3 at 20 0C
pH value (20 0C) : 5,9 (20 0C, 10 g/l)
2.6.8 Sifat fisik dan Kimia katalis
Catalyst CH-T (Titanium tetrachloride)
Rumus Molekul : TiCl4
Tekanan uap : 1,33 kPa
Titik Leleh : -25 0C
Titik didih : 136 0C
spesifik gravity : 1,726 (20 0C)
Co-Catalyst (TIBAL)
Rumus Molekul : TiCl4
Density : 781 kg/m3 (25 0C)
Titik Leleh : 32 0F
Titik didih : 38 0C (100,1 Kpa)
Spesifik gravity : 1,726 (20 0C)
Viskositas : 1,9 mPa.s (25 0C)