(Chapter IV - Polymer) Laporan Praktikum Pembuatan Rosin Ester

LAPORAN RESMI

Praktek Tekonologi Polimer

“Pembuatan Rosin Ester”

Disusunoleh :

Kelompok : 6 A

1.      Antonius Yunian Wicaksono  112002

2.      Novitalia                                 112028

AKADEMI KIMIA INDUSTRI SANTO PAULUS

SEMARANG

2014

TUJUAN                               :

~        Dapat mengetahui pembuatan rosin ester.

DASAR TEORI                    :

Rosin adalah gabungan primer dari berbagai bahan organic yang terdiri dari rantai karbon yang panjang,hydrogen,dan oksigen,serta elemen lain.Resin merupakan komponen terpenting dari cat dan varnish.Karena dapat mengeras pada pengeringan,adhesiyang baik,kedap air,dan kesan mengkilap.

Resin ini digunakan dalam industri varnish dapat dibedakan menjadi 3 kelas,yaitu:

1.      Rosin Alam

Didapat dari spesies pohon yang meleleh seperti cairan lengket, bilamana kulit kayu dirusak resin alam biasanya stabil dan belum siap direaksikan oleh asam atau basa. Resin alam tidak larut dalam minyak Pengering. Dalam pemanasan, resin melunak dan kemudian menjadi larut atau melebur ,tetapi pemanasan selanjutnya menyebabkan dekomposisi (depolimerisasi dan kehilangan CO2) Untuk menghasilkan produk larut minyak,resin alam biasanya digunakan untuk pembentuk varnish seperti kaori kopal,congo copal, manila copal, east India copal, dammar ,batu,dll

·         Kaori Copal

Diproduksi oleh Agathis Australy yaitu hutan terbesar di New Zealand utara,kaori hamper sama dengan kongo boea.Kaori mempunyai kadar asam yang rendah dari fosil kopal(60-80 an)dan tidak seperti yang melihatkan kelarutanya dalam alcohol dan keton sebagaimana pada solven vernis. Pada umumnya kaori digunakan sebagai varnishes untuk furniture. Varnis ini lebih membutuhkan waktu yang lama untukdapat kering, tetapi dapat memberikan lapisan yang lebih baik.

·         Congo Copal

Termasuk jenis kopal yang keras ,yang berasal dari negada Kongo di Afrika Resin ini tidak larut  dalam pelarut organic tetapi larut dalam alcohol dan solven panas dan membentuk cairan gelatin atau transparan. Ketika sedang diproses congo larut dalam kebanyakan solven pesioleum atau seluruh variabelnya. Alkohol seperto butanol ,terpen,keton,dan eter ,sama seperti asam lemak dan minyak sayuran .Congo Resin dapat meleleh pada suhu 650 R dan waktunya 60-80’.

·         Manila Copal

Manila resin berasal dari Agathis Alba yang terdapat di Filiphina dan Belanda. Manila ditemukan dengan mengambil getah dari pohon agathis alba. Manila copal digunakan minyak dan spirit varnishes dan cat, juga beberapa aplikasi pada pembentukan lak, bahan sizing, plastic, pengering ,minyak, komposisi anti air, tinta print,perekat,dan kegunaan lainya.

·         East India

Rosin yang termasuk dalam golongan east indias seperti batu, black east india ,dan pale east india. East india umumnya sama untuk setiap sifat dari dammar.East india tak diambil dari pohonya ,tapi dari getahnya.East india rosin digunakan sebagai spirit dan oleo rosin varnishes.

·         Damar

Diantara resin yang ada ,dammar yang banyak digunakan. Damar ditemukan dari shorea dan Hopiatress. Damar adalah tipe hidrokarbon yang larut dalam petroleum dan coaltar solven,hidrogenasi papthons,teroesies dan solven clorinasi.Hanya sebagian partikel yang larut dalam alcohol .Beberapa tipe lapisan dibuat dari dammar.Lapisan pada dammar berwarna kuning ketika digunakan sebagai varnishes.Resin dammar juga digunakan untuk produksi varnish dengan berbagai kualitas.

·         Accrordes

Resin yang berwarna gelap, yang dikenal dengan yacca ,pohon gumatau red gum dan ditemukan berbagai dari beberapa variesay member xantorilea. Rosin ini tampak berwarna kuning hingga merah.kegunaan untuk pembuatan binder dari wallboard

·         Elemi

Produk resin dari pohon canarium lozonilum. Elemi digunakan plastizer, meningkatkan adhesi pada permukaan logam.

·         Shellac

Salah satu jenis dan digunakan sebagai pelapis.Shellac diproduksi dari keringat serangga atau kutu.Shellac digunakan untuk pelapisan varnish pada lantai ,furniture dan partikel kayu lainya.Sebab shellac cepat kering kuat,keras,dan tahan digunakan .Adapun kekuranganya:harga mahal,jumlah terbatas ,asam dalam shellac dapat bereaksi dengan alcohol membentuk ester dan keluar dari larutan.

·         Batu

Rosin ini sangat mirip dengan karakteristik east india.Rosin batu larut dalam petroleumdan solven coal tar dan dapat dimasak bersana dengan minyak pengering tanpa pemanasan untuk membuat varnish datar .Aliran batu dapat diigunakan bersama minyak pengering cepat serta resistensibasa yang baik.

2.      Resin dan Derivat Sintetisnya

Rosin disebut juga cemar adalah residu bekas yang masih bilamana oleorosin dari pohon pinus yang didestilasi untuk menghasilkan terpentin residu ini sering disebut gondorukem.

a)      Gum Rosin

Didapat dengan operasi destilasi terhadap getah yang diikeluarkan pohon pinus.Sebelum dilakukan operasi destilasi,getah ini di panaskan terlebih dahulu sampai 120 C dengan mencampurkanlarutan yang digunakan untuk melarutkan kotoran yang ada di dalam rosin.Selanjutnya kotoran disaring dan dibuang ,kemudian cairan didestilasi dan akan didapatkan terpentine ,residu adalah gondorukem.

b)      Wood Rosin

Didapat dengan memotong-motong kayu ranting pinus menjadi chips,kemudian dilakukan operasi steam distilasi ,maka akan diperoleh minyak pinus dan teppentine sedangkan sisa wood chipsnya di ekstraksi dengan suatu zat pelarut untuk mendapatkan rosin(wood rosin)pelarut yang digunakan petroleum,eter.

c)      Tall Oil Rosin

Didapat dari black liquor (limbah pada pembuatan pulp),yang mengandung 4-6%rosin.Hasil yang diperoleh kira-kira adalah 45%rosin acid,10%bahan netral,untuk mendapat hasil yang murni maka dilakukan operasi tambahan yaitu destilasi,ekstraksi,dan penambahan bahan kimia lain.,maka akan diperoleh rosin(tall oil rosin),asam-asamlemak sterol,dalam keadaan terpisah tetapi kurang ekonomis karena biaya operasi yang mahal.

ALAT&BAHAN       :

A.    ALAT

1.      Reaktor

2.      Pengaduk

3.      Bunsen

4.      Mekanik stirer

5.      Termometer raksa

6.      Pendingin udara

B.     BAHAN

a.       Gondorukem

b.      Glycerol

c.       ZnCl₂

CARA KERJA                     :

1.      Merangkai alat serta menimbang kebutuhan bahan.

2.      Masuk gondorukem ke dalam reaktor (kaleng) dipanaskan hingga mencapai suhu 200^oC.

3.      Kemudian suhu diturunkan 150 – 180^oC, ZnCl₂ dimasukan dan glycerol mulai ditambahkan sedikit demi sedikit .

4.      Setelah semua glycerol masuk campuran dipanaskan kembali 180 – 220^oC selama ± 2 jam.

5.      Hentikan pemanasan dan dinginkan hasil.

6.      Lakukan uji kelarutan dan kemurnian pada hasil

DATA PENGAMATAN     :

Pada saat gondorukem dipanaskan suhu 200^oC menjadi mencair dan timbul suara percik-percik. Suhu diturunkan antara 150-180^oC lalu ditambah ZnCl₂ dan glycerol sedikit demi sedikit sambil terus dilakukan pengadukan, kemudian  direaksikan pada suhu 180-220 ^oC selama 2 jam. Pada tahap reaksi suhu reaksi cenderung konstan pada 1,5 jam . Namun setelah mencapai 1,5 jam suhunya turun menjadi 180 ^oC dan saat dikeluarkan dari tangki reactor warnanya coklat tua dan berbentuk cair kental. Setelah mengalami pendinginan hasilnya menjadi padat .Uji kelarutan dengan Aceton larut pada 2 menit 30 detik dan dengan alkohol tidak larut.

PEMBAHASAN                   :

Dalam praktek rosin ester ini cara pengreaksiannya adalah gondorukem dengan glycerol ditambah dengan ZnCl₂. Pada saat pengreaksikan suhu 220 ^oC terjadi reaksi polimerisasi dimana gondorukem terlebih dahulu dicairkan terlebih dahulu lalu pada awal inilah proses reaksi berlangsung dengan bantuan katalis untuk mempercepat reaksi proses antara gondorukem dan glycerol yang menyebabkan reaksi berjalan secara endotermis sehingga pemanasan dan pengreaksian ini tidak diperlukan kondensor karena yang diinginkan uapnya hilang sehingga tidak perlu ada proses kondensasi. Karena endotermis reaksinya maka suhu tinggi (220 ^oC) sehingga proses polimerisasi berjalan dengan cepat dan baik. Setelah lebih dari 1 jam reaksi suhu reaksi mulai tidak stabil penurunan suhu terjadi hingga 180^oC sehingga suhu reaksi berkisar antara 180^oC-220^oC. Setelah 2 jam, reaksi dihentikan hasil cairan kental berwarna coklat . Namun setelah dilakukan pendinginan menjadi padat sehingga lakukan uji kelarutan dan Melting pointnya.

KESIMPULAN                    :

Modifikasi rosin menjadi rosin ester menghasilkan yang larut pada aseton dan tidak larut alkohol dengan bentik kristal  berwarna coklat.

DAFTAR PUSTAKA                      :

Elvers, Barbara dkk. 1991. Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. New York: VCH vol A.23 hal 73-110

Martens, Charles R. 1968.Technology of Paints, Varnishes and Lacquers.New York : Robert E. Krieger Publishing Compeny Huntington. Hal 102-107

Semarang, 1 April 2014

     Pembimbing                                                             Praktikan

(Ir. Sri Sutanti, M.Eng.)                              (Antonius Y. W) (Novitalia)

LAMPIRAN              :

Basis    : 75 gram gondorukem

Ekses alcohol 30%

ZnCl₂ 2% dari berat gondorukem

Gondorukem

            Asam Abietic 90% :  = 67,5 gram

Mol gondorukem :     = 0,2235 gram

Mol glycerol :  = 0,0745 gmol

Massa glycerol = 0,0745 gmol x 92 gram/gmol = 6,854 gram

Volume glycerol =  = 5,44 ml

ZnCl₂ = 2% x  75 gram = 1,5 gram

Massa Ester Gum  = 0,0745gmol x 992 gram/grmol = 73,9 gram

Massa Hasil Praktek = 70,28 gram

Rendeman =  100 % = 95,1 %