1Praktikum Kimia Organik/8/S.Genap

Bab 1. Pendahuluan1.1Latar Belakang Etil asetat merupakan senyawa yang dihasilkan dari pertukaran gugus hidroksil pada asam karboksilat dengan gugus hidrokarbon yang terdapat pada etanol. Etil asetat seringkali disintesis dengan mengunakan katalisator cair berupa asam sulfat. Penggunaan katalisator asam sulfat dapat menghasilkan konversi yang cukup tinggi yaitu dapat mencapai 98% (Nuryoto, 2008).

Di Indonesia, konsumsi etil asetat sebagian besar digunakan dalam industri percetakan, yaitu sebesar 51,4%; 31,7% untuk industri cat dan thiner; 4,4% untuk industri film dan PVC dan sisanya untuk bahan perekat, farmasi dan pelarut. Kebutuhan akan etil asetat ini semakin besar seiring dengan berkembangnya industri kimia dan teknologi yang berkembang di Indonesia. Kerena kebutuhan etil asetat semakin meningkat, maka perlu peningkatan pula dalam memproduksi etil asetat (Absori, 2011).Pembuatan etil asetat dalam skala industri bisa menggunakan beberapa proses diantaranya adalah proses tischenco, proses esterifikasi dengan asam sulfat dan etil asetat dari etilene dan asam asetat. Dalam percobaan ini akan dilakukan pembuatan etil asetat dalam skala labor guna untuk mengetahui proses pebuatannya menggunakan cara esterifkasi dengan katalisator asam sulfat. 1.2Tujuan Percobaan 1.Mempelajari reaksi esterifikasi terhadap asam karboksilat 2.Membuat etil asetat dalam skala labor

Bab 2. Tinjauan Pustaka2.1Etanol

2.1.1Pengertian Etanol

Etanol adalah alkohol 2-karbon dengan rumusmolekulCH3CH2OH. Rumus molekul dari etanol itu sendiri adalah CH3CH2OH dengan rumus empirisnya C2H6O. Etanol, disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol saja adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikoaktif dan dapat ditemukan pada minuman beralkohol dan termometer modern (Yuni, 2012). Tabel 2.1 Identitas Etanol

Massa molekul relatif46,07 gr/mol

Titik didih normal78,320C

Titik beku144,1OC

(Sumber: Ananda, 2012)2.1.2Sifat dan Kegunaan EtanolEtanol disebut juga etil alkohol dengan rumus kimia C2H5OH atau CH3CH2OH dengan titik didihnya 78,4C. Etanol memiliki sifat tidak berwarna, volatil dan dapat bercampur dengan air. Ada 2 jenis etanol, etanol sintetik sering disebut metanol atau metil alkohol atau alkohol kayu, terbuat dari etilen, salah satu derivat minyak bumi atau batu bara. Bahan ini diperoleh dari sintesis kimia yang disebut hidrasi, sedangkan bioetanol direkayasa dari biomassa (tanaman) melalui proses biologi (enzimatik dan fermentasi). Mengingat pemanfaatan etanol beraneka ragam, sehingga grade etanol yang dimanfaatkan harus berbeda sesuai dengan penggunaannya. Untuk etanol yang mempunyai grade 90-96,5% dapat digunakan pada industri, sedangkan etanol yang mempunyai grade 96-99,5% dapat digunakan sebagai campuran untuk miras dan bahan dasar industri farmasi. Besarnya grade etanol yang dimanfaatkan sebagai campuran bahan bakar untuk kendaraan sebesar 99,5-100%. Perbedaan besarnya grade akan berpengaruh terhadap proses konversi karbohidrat menjadi gula (glukosa) larut air.

Etanol banyak digunakan sebagai pelarut berbagai bahan-bahan kimia yang ditujukan untuk konsumsi dan kegunaan manusia. Contohnya adalah pada parfum, perasa, pewarna makanan, dan obat-obatan. Dalam kimia, etanol adalah pelarut yang penting sekaligus sebagai stok umpan untuk sintesis senyawa kimia lainnya. Dalam sejarahnya etanol telah lama digunakan sebagai bahan bakar (Yuni, 2012).2.2Asam Asetat2.2.1Pengertian Asam Asetat

Asam asetat dalam ilmu kimia disebut juga acetid acid atau acidum aceticum. Akan tetapi, di kalangan masyarakat asam asetat biasa disebut cuka atau asam cuka. Asam cuka merupakan cairan yang rasanya masam yang pembuatannya melalui proses fermentasi alkohol dan fermentasi asetat yang didapat dari bahan kaya gula seperti anggur, apel, nira kelapa, malt, gula dan lain sebagainya. Asam asetat dengan kadar 25% beredar bebas di pasaran dan biasanya ada yang bermerek dan ada yang tidak bermerek. Pada cuka yang bermerek biasanya tertera atau tertulis kadar asam asetat pada etiketnya (Yuniar, 2011).Tabel 2.2 Identitas Asam Asetat

Nama sistematisAsam etanoat, asam asetat

Nama alternatifAsam metanakarboksilat, hidrogen asetat, asam cuka

Rumus molekulCH3COOH

Massa molar60,05 gr/mol

Titih lebur16,5 oC

(Sumber: Ananda, 2012)2.2.2Sifat Fisika dan Kimia Asam Asetat

a.Sifat fisika

Sifat fisika dari asam asetat adalah berbentuk cairan jernih, tidak berwarna, berbau menyengat, berasa asam mempunyai titik beku 16,50C, titik didih 118,10C dan larut dalam alkohol, air dan eter. Asam asetat tidak larut dalam karbon disulfida. Asam asetat dibuat dengan fermentasi alkohol oleh bakteri Acetobacter pembuatan dengan cara ini biasa digunakan dalam pembuatan dalam cuka makan. Asam asetat mempunyai rumus molekul CH3COOH dan bobot molekul 60,05 (Yuniar, 2011).b.Sifat kimia

Asam asetat mengandung tidak kurang dari 36,0 % b/b dan tidak lebih dari 37,0% b/b C2H4O2. Asam asetat mudah menguap diudara terbuka, mudah terbakar, dan dapat menyebabkan korosif pada logam. Asam asetat larut dalam air dengan suhu 200C, etanol (9,5%) pekat, dan gliserol pekat. Asam asetat jika diencerkan tetap bereaksi asam. Penetapan kadar asam asetat biasanya menggunakan basa natrium hidroksida, dimana 1 ml natrium hidroksida 1 N setara dengan 60,05 mg CH3COOH (Yuniar, 2011). 2.2.3 Pembuatan Asam Asetat

Asam asetat dapat dibuat melalui : 1. Oksidasi alkohol dengan pengaruh bakteri. Asam asetat dengan oksidasi alkohol dibuat dengan pengaruh bakteri yaitu bakteri acetobacter dan dibuat dengan bantuan udara pada suhu 350C. Reaksinya :

C2H5OH + O2 acetobacter (350C) CH3COOH + H2OGambar 2.1 Oksidasi Alkohol (Yuniar, 2011)2.Dengan destilasi kayu kering. Cara pembuatnya yaitu kayu dipanaskan secara kering dalam ruangan tertutup maka akan terjadi gas dan cairan seperti air yang mengandung aseton, metanol dan asetat. Lalu didalam cairan itu ditambahkan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dan akan terjadi kalsium asetat. Kemudian cairan tersebut didestilasi dan diperoleh destilat berupa metanol, aseton, dan air, sedangkan yang tertinggal kalsium asetat. Kalsium asetat jika ditambah asam sulfat akan menghasilkan asam asetat.

3.Pembuatan yang diperoleh dari etuna.

C2H2 + H2O CH2=C(OH)H CH3CHO (reaksi hidrolisis)

CH3CHO + O2 CH3COOH (reaksi oksidasi)

Gambar 2.2 Reaksi dengan Etuna (Yuniar, 2011)Reaksi antara etuna dengan air pada T= 6000C 8000C dan katalis Merkuri (II) maka akan membentuk etanol yang kemudian berubah menjadi aldehid. Pada hasil akhir aldehida dioksidasi maka akan diperoleh asam asetat (Yuniar, 2011).2.2.4Manfaat Asam Asetat

Asam asetat merupakan sumber utama dalam pembuatan garam, derivat dan ester asam asetat. Asam asetat dapat digunakan sebagai pelarut zat organik yang baik dan untuk membuat selulosa asetat yang dibutuhkan untuk pembuatan film, rayon, dan selofan. Asam asetat dapat juga digunakan sebagai pengawet, bumbu-bumbu masak atau penambah rasa masakan, untuk membuat aneka ester, zat warna dan propanon (Yuniar, 2011).2.3Asam Sulfat2.3.1Pengertian Asam Sulfat

Asam sulfat (H2SO4) merupakan asam mineral (anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat mempunyai banyak kegunaan dan merupakan salah satu produk utama industri kimia. Walaupun asam sulfat yang mendekati 100% dapat dibuat, ia akan melepaskan SO3 pada titik didihnya dan menghasilkan asam 98,3%. Asam sulfat 98% lebih stabil untuk disimpan dan merupakan bentuk asam sulfat yang paling umum. Asam sulfat 98% pada umumnya disebut sebagai asam sulfat pekat (Ananda, 2012).Tabel 2.3 Identitas Asam Sulfat

Nama sintesisAsam sulfat

Rumus molekulH2SO4

Massa molar98,078 gr/mol

Densitas1,84 gr/cm3

Titik didih2900C

(Sumber: Ananda, 2012)2.3.2Sifat Asam SulfatAsam sulfat sangat korosif dan reaksi hidrasi dengan air sangat eksotermis. Selalu tambahkan asam ini ke air untuk mengencerkannya, jangan sekali-kali menuang air ke dalam asam sulfat. Asam sulfat juga sangat kuat sebagai dehidrator dan harus dilakukan dengan sangat hati-hati. Sifat korosif asam sulfat dapat merusak benda-benda dari logam, karena logam akan teroksidasi baik dengan asam sulfat encer maupun pekat. 2.4 Ester

2.4.1 Pengertian Ester

Ester adalah suatu senyawa organik yang terbentuk melalui penggantian satu (atau lebih) atom hidrogen pada gugus karboksil dengan suatu gugus organik (biasa dilambangkan dengan R'). Ester diturunkan dari asam karboksilat. Sebuah asam karboksilat mengandung gugus COOH, dan pada sebuah ester hidrogen digugus ini digantikan oleh sebuah gugus hidrokarbon dari beberapa jenis. Misalnya, gugus alkil dan gugus aril/cincin benzen (Alfi, 2013).Tabel 2.4 Rumus Molekul, Rumus Umum dan Nama dari Ester

Rumus MolekulRumus StrukturNama

C3H6O2CH3COCH3

OMetil etanoat

C5H10O2CH3CH2COCH2CH3

OEtil propanoat

C4H8O2CH3CH2CCH3

OMetil propanoat

(Sumber: Maria, 2011)2.4.2 Sifat Fisika dan Kimia Ester a. Sifat Fisika 1.Titik didih

Ester-ester yang kecil memiliki titik didih yang mirip dengan titik didih aldehid dan keton yang sama jumlah atom karbonnya. Seperti halnya aldehid dan keton, ester adalah molekul polar sehingga memiliki interaksi dipol-dipol serta gaya dispersi van der Waals. Akan tetapi, ester tidak membentuk ikatan hidrogen, sehingga titik didihnya tidak menyerupai titik didih asam yang memiliki atom karbon sama (Clark, 2007). Sebagai contoh:Tabel 2.5 Perbedaan Titik Didih Asam Karboksilat dan Ester

MolekulTipeTitik didih

CH3CH2CH2COOHAsam karboksilat164

CH3COOCH2CH3Ester77,1

(Sumber: Clark, 2007)2. Kelarutan dalam air

Ester-ester yang kecil cukup larut dalam air tapi kelarutannya menurun seiring dengan bertambah panjangnya rantai. Sebagai contoh: Tabel 2.6 Kelarutan Ester Dalam Air

EsterRumus molekulKelarutan (g/100g air)

Etil metanoatHCOOCH2CH310,5

Etil etanoatCH3COOCH2CH38,7

Etil propanoatCH3CH2COOCH2CH31,7

(Sumber: Clark, 2007)

Penurunan kelarutan ini disebabkan oleh fakta bahwa walaupun ester tidak bisa berikatan hidrogen satu sama lain, tetapi bisa berikatan hidrogen dengan molekul air. Salah satu atom hidrogen yang sedikit bermuatan positif dalam sebuah molekul air bisa cukup tertarik ke salah satu dari pasagan elektron bebas pada sebuah atom oksigen dalam sebuah ester sehingga sebuah ikatan hidrogen bisa terbentuk. Tentu akan ada juga gaya dispersi dan gaya-tarik dipol-dipol antara ester dan molekul air. Pembentukan gaya tarik ini melepaskan energi. Ini membantu menyuplai energi yang diperlukan untuk memisahkan molekul air dari molekul air lainnya dan molekul ester dari molekul ester lainya sebelum bisa bercampur. Apabila panjang rantai bertambah, bagian-bagian hidrogen dari molekul ester mulai terhindari dari energi tersebut. Dengan menekan diri diantara molekul-molekul air, bagian-bagian hidrogen ini memutus ikatan hidrogen yang relatif lemah antara molekul-molekul air tanpa menggantinya dengan ikatan yang serupa. Ini menjadikan proses ini kurang menguntungkan dari segi energi, sehingga kelarutan berkurang. 3.Titik lelehTitik leleh menentukan apakah sebuah zat adalah lemak (sebuah padatan pada suhu kamar) atau minyak (sebuah cairan pada suhu kamar). Lemak biasanya mengandung rantai-rantai jenuh. Ini memungkinkan terbentuknya gaya dispersi van der Waals yang lebih efektif antara molekul-molekulnya. Ini berarti bahwa diperlukan lebih banyak energi untuk memisahkannya, sehingga meningkatkan titik leleh. Semakin besar tingkat ketidakjenuhan molekul, semakin rendah kecenderungan titik leleh karena gaya dispersi van der Waals kurang efektif. b.Sifat Kimia 1.Mengalami reasksi hidrolisis

Ester merupakan senyawa yang bersifat netral. Biasanya ester mengalami reaksi kimia di gugus alkoksi (OR') digantikan oleh gugus yang lain. Hidrolisis dipercepat dengan adanya asam atau basa. Hidrolisis dalam suasana asam merupakan kebalikan dari esterifikasi. Ester direfluks dengan air berlebih yang mengandung katalis asam yang kuat. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi kesetimbangan, sehingga reaksi tidak pernah berhenti.

O

O

H+ RCOR + HOH RCOH + ROH

Ester air asam karboksilat alkoholGambar 2.3 Reaksi Hidrolisis (Puri, 2011)Jika suatu basa (NaOH atau KOH) digunakan untuk menghidrolisis ester maka reaksi tersebut sempurna. Asam karboksilat dilepaskan dari kesetimbangan dengan mengubahnya menjadi garam. Garam organik tidak bereaksi dengan alkohol sehingga reaksi tersebut merupakan reaksi tidak dapat balik. RCOR + NaOH RCONa+ + ROH

O

O

Ester basa garam organik alkoholGambar 2.4 Reaksi Tidak Dapat Balik (Puri, 2011)Reaksi hidrolisis ini digunakan untuk menghidrolisa lemak atau minyak guna menghasilkan gliserol dan suatu garam (sabun). Reaksi ini lebih dikenal dengan reaksi saponifikasi (Puri, 2011).2.Mengalami Reaksi Reduksi

Reaksi suatu ester menghasilkan alkohol.

Ester alkohol

alkohol Gambar 2.5 Reaksi Reduksi (Puri, 2011)2.4.3Pembuatan Ester 1.Pembuatan ester menggunakan asam karboksilat dan alkohol

Metode ini bisa digunakan untuk mengubah alkohol menjadi ester, tetapi metode ini tidak berlaku bagi fenol senyawa dimana gugus OH terikat langsung pada sebuah cincin benzen. Fenol bereaksi dengan asam karboksilat dengan sangat lambat sehingga reaksi tidak bisa digunakan untuk tujuan pembuatan. Ester dihasilkan apabila asam karboksilat dipanaskan bersama alkohol dengan bantuan katalis asam. Katalis ini biasanya asam sulfat pekat. Gas hidrogen klorida kering terkadang digunakan, tetapi penggunaannya cenderung melibatkan ester-ester aromatik (ester dimana asam karboksilat mengandung sebuah cincin benzen). Reaksi pengesteran (esterifikasi) berjalan lambat dan dapat balik (reversibel). Persamaan untuk reaksi antara asam RCOOH dengan alkohol ROH (Clark, 2007). Contoh sebagai berikut: RCOH + ROH RCOR + H2O

O

O

Asam karboksilat alkohol ester air

Gambar 2.6 Reaksi dengan Asam Karboksilat (Clark, 2007)2.Pembuatan ester menggunakan asil klorida (klorida asam)

Metode ini hanya berlaku bagi alkohol dan fenol. Untuk fenol, reaksi terkadang dapat ditingkatkan dengan pertama-tama mengubah fenol menjadi bentuk yang lebih reaktif. Jika kita menambahkan sebuah asil klorida kedalam sebuah alkohol, maka reaksi yang terjadi cukup progresif (bahkan berlangsung hebat) pada suhu kamar menghasilkan sebuah ester dan awan-awan dari asap hidrogen klorida yang asam dan beruap. Sebagai contoh, jika kita menambahkan etanol krlorida ke dalam etanol, maka akan terbentuk banyak hidrogen klorida bersama dengan ester cair etil etanoat.CH3COCl + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + HCl

Asil klorida alkohol ester asam

Gambar 2.7 Reaksi dengan Asil Klorida (Clark, 2007)Zat yang biasanya disebut "fenol" adalah zat yang paling sederhana dari golongan fenol. Fenol memiliki sebuah gugus -OH terikat pada sebuah cincin benzen dan tidak ada lagi selain itu. Reaksi antara etanoil klorida dengan fenol mirip dengan reaksi etanol walaupun tidak begitu progresif. Fenil etanoat terbentuk bersama dengan gas hidrogen klorida (Clark,2007).3.Pembuatan ester menggunakan anhidrida asam

Reaksi ini juga bisa digunakan untuk membuat ester baik dari alkohol maupun fenol. Reaksinya berlangsung lebih lambat dibanding reaksi sebanding yang menggunakan asil klorida, dan campuran reaksi biasanya perlu dipanaskan. Untuk fenol, kita bisa mereaksikan fenol dengan larutan natrium hidroksida pertama kali, yang menghasilkan ion fenoksida yang lebih reaktif. Mari kita mengambil contoh etanol yang bereaksi dengan etanoat anhidrida sebagai sebuah reaksi sederhana yang melibatkan sebuah alkohol. Reaksi yang berlangsung pada suhu kamar cukup lambat (atau lebih cepat jika dipanaskan). Tidak ada perubahan yang dapat diamati pada cairan tidak berwarna, tetapi sebuah campuran antara etil etanoat dengan asam etanoat terbentuk (Clark, 2007).(CH3CO)2O + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + CH3COOH anhidrida asam alkohol ester asam karboksilatGambar 2.8 Reaksi dengan anhidrida asam (Clark, 2007)2.4.4Kegunaan Ester1. Senyawa ester dengan rantai pendek (ester yang berasal dari asam karboksilat suku rendah dengan alkohol suku rendah) banyak terdapat dalam buah-buahan yang menimbulkan aroma dari buah tersebut, sehingga disebut ester buah-buahan. Senyawa ester ini banyak digunakan sebagai penyedap atau esens. Tabel 2.7 Senyawa Ester dan AromanyaCH3COOC2H5Etil asetat berbau pisang selai

CH3COOC8H17Oktil asetat berbau buah jeruk

C4H9COOC5H11Amil valerat berbau buah apel

(Sumber: Maria, 2011)Aroma pisang pada makanan atau minuman dapat diperoleh dengan menambahkan ester amil asetat. Benzilasetat memberikan aroma strawberry pada makanan atau minuman. Di samping itu digunakan juga sebagai pelarut pada pembuatan cat, cat kuku, dan perekat. 2. Ester yang berasal dari gliserol dengan asam karboksilat suku rendah atau tinggi (minyak dan lemak), digunakan sebagai bahan baku untuk pembuatan sabun dan mentega (margarin).

3.Ester dari alkohol suku tinggi dan asam karboksilat suku tinggi. Ester ini disebut lilin (wax), lilin ini berbeda dengan lilin hidrokarbon (lilin parafin). Kegunaannya ialah untuk pemoles mobil dan lantai (Maria, 2011).2.5Esterifikasi

Esterifikasi adalah tahap konversi dari asam lemak bebas (senyawa asam karboksilat) yang direaksikan dengan alkohol sehingga menjadi ester menggunakan katalis asam kuat dengan produk samping berupa air. Esterifikasi fischer adalah reaksi pembentukan ester dengan cara merefluks sebuah asam karboksilat bersama sebuah alkohol dengan katalis asam. Asam yang biasa digunakan sebagai katalis adalah asam sulfat.

Transesterifikasi (biasa disebut dengan alkoholisis) adalah tahap konversi dari trigliserida (minyak nabati) menjadi alkyl ester, melalui reaksi dengan alkohol, dan menghasilkan produk samping yaitu gliserol. Di antara alkohol-alkohol monohidrik yang menjadi kandidat sumber/pemasok gugus alkil, metanol adalah yang paling umum digunakan, karena harganya murah dan reaktifitasnya paling tinggi (sehingga reaksi disebut metanolisis). Jadi, di sebagian besar dunia ini, biodiesel praktis identik dengan ester metil asam-asam lemak (Irdoni HS, 2014).

2.6Katalis2.6.1Pengertian Katalis

Katalis adalah suatu zat yang dapat meningkatkan laju reaksi dan setelah reaksi selesai, terbentuk kembali dalam kondisi tetap. Katalis ikut terlibat dalam reaksi, memberikan mekanisme baru dengan energi pengaktifan yang lebih rendah dibanding reaksi tanpa katalis (Etna, 2011).2.6.2Penggolongan Katalis Berdasarkan Fase 1.Katalis homogenYakni jika fase katalis sama dengan fase reaktan dan fase produk reaksi (atau fase katalis = fase reaksi). Yang paling umum berupa fase cair, dengan katalis dan reaktan berada dalam larutan. Keunggulannya adalah aktivitas dan selektivitasnya tinggi, tidak mudah teracuni oleh keberadaan pengotor, mudah dioperasikan, mudah dimodifikasi, mudah untuk dipelajari. Sedangkan kekurangannya adalah sulit dipisahkan dari campuran reaksi, kurang stabil pada suhu tinggi. Karena alasan-alasan tersebut, katalisis homogen terbatas penggunaannya di industri, biasanya dalam pembuatan zat kimia khusus, obat-obatan, dan makanan kecuali pada produksi asam asetat, proses alkilasi olefin, dan hidroformilasi. Contohnya adalah katalis fase cair dan katalis fase gas.

CO (g) + O2(g) CO2(g) katalis: NO (g)CH3CHO (g) CH4(g) + CO(g) katalis: uap I2Gambar 2.9 Katalis fase gas (Dy, 2007)C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 katalis: asam

CH3COOCH2CH3 + H2O CH3COOH + C2H5OH katalis: asam

Gambar 2.10 Katalis fase cair (Dy, 2007) 2.Katalis heterogenYakni jika fase katalis tidak sama dengan fase reaktan dan/atau fase produk reaksi (atau fase katalis fase reaksi). Sifat katalis ini adalah mudah dipisahkan dari campuran reaksi, tahan dan stabil terhadap suhu relatif tinggi, mudah disiapkan dalam bentuk pellet katalis padat dan konstruksinya sederhana. Katalis padat Fe untuk Proses Haber pada pembuatan amoniaN2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Katalis padat Fe2O BiO2 untuk oksidasi amonia pada pembuatan asam nitrat:4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(g)

Gambar 2.11 Contoh Katalis Heterogen (Dy, 2007)2.6.2Penggolongan Katalis Berdasarkan Keberadaan di Alam 1.Katalis biokimia

Katalis bokimia disebut juga enzim. Merupakan senyawa protein berukuran koloid yang dapat ditemukan dalam sistem biokimia mahkluk hidup. Misalnya, enzim-enzim dalam sistem pencernaan tubuh manusia dan enzim-enzim dalam tubuh manusia. Ketalis ini bekerja pada suhu ambient. Setiap enzim mempunyai suhu optimum (suhu operasi ketika aktivitasnya mencapain maksimum). Peningkatan suhu diatas suhu optimumnya akan mengakibatkan kerusakan enzim (denaturasi protein). 2.Katalis yang dibuat oleh manusia (man-made catalyst)

Katalis ini bekerja pada suhu tinggi yang sebaian besar berwujud padat. Contohnya sebagai berikut:Katalis V2O5 untuk reaksi oksidasi SO2 SO2(g) + O2(g) SO3(g)

Katalis Fe-base untuk reaksi sintesis amonia N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)

Katalis oksida Cu-Zn untuk reaksi sintesis metanol

CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g)Gambar 2.12 Man Made Cataliyst (Dy, 2007)2.7Pemurnian2.7.1Pengertian Pemurnian

Pemurnian adalah proses dimana kotoran yang tidak diinginkan, seperti hidrogen sulfida, dikeluarkan dari campuran gas. Pemurnian gas dilakukan dengan dua metode utama. Metode kering di mana gas dilewatkan melalui beberapa materi pemurnian seperti oksida besi dicampur dengan serutan kayu, dan metode basah di mana gas dibawa dalam kontak dengan cairan yang mengandung zat aktif seperti pemurnian etanolamin atau arsenik trioksida (Zoellucky, 2011).2.7.2DestilasiDestilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan. Secara sederhana destilasi dapat diartikan sebagai proses penguapan cairan kemudian mengkondensasikannya ke dalam suatu wadah dengan bantuan kondensor. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Zat yang memiliki titik didih lebih rendah akan menguap lebih dulu. Metode ini merupakan termasuk unit operasi kimia jenis perpindahan massa. Penerapan proses ini didasarkan pada teori bahwa pada suatu larutan, masing-masing komponen akan menguap pada titik didihnya.

Distilasi juga bisa dikatakan sebagai proses pemisahan komponen yang ditujukan untuk memisahkan pelarut dan komponen pelarutnya. Hasil distilasi disebut distilat dan sisanya disebut residu. Jika hasil distilasinya berupa air, maka disebut sebagai aquadestilata (disingkat aquades). Contoh: pemisahan minyak atsiri dari bahan baku misal minyak nilam, minyak kenanga, minyak cengkeh dan lain-lain. Destilasi uap adalah istilah yang secara umum digunakan untuk destilasi campuran air dengan senyawa yang tidak larut dalam air, dengan cara mengalirkan uap air ke dalam campuran sehingga bagian yang dapat menguap berubah menjadi uap pada temperatur yang lebih rendah (Junaidi, 2010).2.7.3Pemurnian AirPemurnian Air adalah menghilangkan Kontaminan pada air untuk menghasilkan air yang murni. Zat yang dipisahkan dalam proses pengolahan air antara lain padatan tersuspensi, bakteri, ganggang, virus, jamur, mineral (seperti besi, mangan dan sulfur) dan buatan kimia polutan termasuk pupuk (Zoellucky, 2011).2.7.4Na2CO3

Natrium bikarbonat atau hidrogen karbonat atau asam karbonat dengan rumus kimia Na2CO3 adalah bahan kimia berbentuk kristal putih yang larut dalam air, yang banyak dipergunakan di dalam industri makanan/biskuit (sebagai baking powder), pengolahan kulit, farmasi, tekstil, kosmetika, pembuatan pasta gigi, pembuatan permet (candy) dan industri pembuatan batik. Sepanjang sejarah industri kimia, persediaan natrium karbonat Na2CO3, soda, merupakan isu penting. Soda adalah bahan dasar penting bukan hanya untuk keperluan sehari-hari (seperti sabun) tetapi juga untuk produk industri yang lebih canggih (seperti gelas). Pada percobaan ini, Na2CO3 berperan sebagai pengestrak asam sisa dari etil asetat yang akan diubah menjadi garam natrium yang larut dalam air. Garam natrium ini merupakan zat pengotor yang terdapat didalam etil asetat (Ananda, 2012). 2.7.5CaCl2Cairan kalsium klorida (CaCl2) adalah senyawa ionik yang terdiri dari unsur kalsium (logam alkali tanah) dan klorin. CaCl2 tidak berbau, tidak berwarna, solusi tidak beracun, yang digunakan secara ekstensif di berbagai industri dan aplikasi di seluruh dunia. Berlaku sebagai ion khalida yang khas dan padat pada suhu kamar. Sebuah senyawa yang terjadi secara alami,Kalsium Klorida cair dapat ditemukan paling sering dalam air laut dan mata air mineral. Kemampuan klorida kalsium untuk menyerap banyak cairan merupakan salah satu kualitas yang membuatnya begitu serbaguna. Ada beberapa kekurangan dengan aplikasi ini, karena ada beberapa bukti bahwa produk mungkin lebih berbahaya bagi hidup tanaman dari garam batu. Banyak kolam menggunakan produk yang mengandung kalsium klorida, terutama di daerah di mana ada kalsium relatif sedikit ditemukan di dalam air.Penggunaan produk ini membantu meningkatkan kadar kalsium air, yang pada gilirannya meminimalkan potensikorosi pada pompa.Produk juga membatasi korosi dengan berbagai jenis peralatan kolam renang, serta kelengkapan kolam apapun yang dibuat dengan logam.Kalsium klorida juga digunakan dalam sejumlah aplikasi lain.Misalnya, percikan produk pada jalan-jalan di iklim kering, khususnya padang pasir, dapat membantu untuk meminimalkan jumlah debu yang ditendang ke atas karena lalu lintas.Produk ini dapat digunakan untuk mengeringkanrumput laut , sehingga membantu dalam produksisoda ash .Hal ini dapat digunakan sebagai bahan dalam berbagai jenis produk plastik, serta membantu pelembut kain tipis cair (Ahfi, 2011).2.8Etil Asetat

2.8.1Pengertian Etil Asetat

Etil asetat adalah cairan jernih, tak berwarna, berbau khas, yang bagian ter-besarnya terdiri dari etil asetat dengan rumus CH3COOCH2CH3 dan terutama digunakan sebagai pelarut tinta, perekat dan resin. 2.8.2Sifat Etil Asetat

Etil asetat adalah pelarut polar menengah yang volatil (mudah menguap), tidak beracun, dan tidak higroskopis. Etil asetat merupakan penerima ikatan hidrogen yang lemah, dan bukan suatu donor ikatan hidrogen karena tidak adanya proton yang bersifat asam yaitu hidrogen yang terikat pada atom elektronegatif seperti flor, oksigen, dan nitrogen. Etil asetat dapat melarutkan air hingga 3%, dan larut dalam air hingga kelarutan 8% pada suhu kamar. Kelarutannya meningkat pada suhu yang lebih tinggi. Namun demikian, senyawa ini tidak stabil dalam air yang mengandung basa atau asam. 2.8.3Fungsi Etil Asetat

Asam asetat sebagian besar digunakan dalam industri percetakan, yaitu sebesar 51,4%; 31,7% untuk industri cat dan thiner; 4,4% untuk industri film dan PVC dan sisanya untuk bahan perekat, farmasi dan pelarut (Absori, 2011).2.8.4Pembuatan Etil Asetat Skala Industri 1.Proses Tischenco

Proses ini pertama kali dikembangkan oleh Tischenco, dengan yield sebesar 61%. Bahan baku yang digunakan adalah asetaldehid dengan memakai katalis alumunium etoksida pada temperatur 200C. Proses ini dikembangkan pada industri di Eropa selama satu setengah abad dimana asetaldehid menjadi bahan intermediet yang penting dibanding etilene. Reaksi yang terjadi :

2CH3CHO CH3COOCH2CH3Gambar 2.13 Reaksi Tischenco (Absori, 2011) 2.Proses Esterifikasi dengan katalis asam sulfat

Reaktan yang dipakai dalam proses ini adalah etanol dan asam asetat dengan menggunakan katalis asam sulfat. Proses ini berlangsung pada suhu 1000C dengan yield etil asetat yang dapat diperoleh sebesar 99%. Reaksi yang terjadi :

CH3COOH + CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 + H2OGambar 2.14 Reaksi Esterifikasi dengan Katalis Asam Sulfat (Absori, 2011) 3.Etil asetat dari etilene dan asam asetat

Reaktan yang dipakai dalam proses ini adalah asam asetat dan etilene, dengan memakai katalis fungsto phosporic acid, 10 90 %. Suhu 1000C 3000C tekanan 10 atm dan yield 43,6%. Reaksi yang terjadi : CH3COOH + C2H4 CH3COOCH2CH3 Gambar 2.15 Reaksi Etil Asetat dari etilene dan Asam Asetat (Absori, 2011) 4.Proses esterifikasi dengan Reactive Destillation Reaksi yang terjadi :

CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2OGambar 2.16 Esterifikasi dengan Reactive Destillation (Absori, 2011) Reactive Distillation merupakan suatu alat yang menggabungkan antara proses reaksi kimia dan proses distilasi ke dalam satu unit proses. Dalam beberapa penggunaan khusus di banyak kasus, ketika keseimbangan reaksi termodinamika dapat membatasi konversi yang diperoleh, sehingga produk reaksi meninggalkan zona reaksi dan dapat meningkatkan konversi dan selektivitas secara signifikan. Katalis yang digunakan dalam aplikasi Reactive Distillation adalah resin aktif yang mempunyai ion H+. Ion ini berperan dalam mempercepat reaksi esterifikasi sebagai contoh adalah amberlyst-35. Proses dijalankan pada suhu antara 90-1100C, konversi maksimal yang di dapat juga lebih besar yaitu mendekati 100% (Absori, 2011).Reaksi Esterifikasi Pembuatan Etil Asetat