TUGAS KIMIA ORGANIK II
95
PEMBUATAN TETRAHIDROFURAN DARI AMPAS TEBU
Diajukan Oleh :
Nama / NRP : Matilda Theresia R Nama / NRP : Vilomena Rosni
/ 5203017018 / 5203017028
JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA 2018
ABSTRAKS Penggunaan bahan baku kimia non-minyak bumi sudah menjadi fokus saat ini. Sebagai salah satu bentuk efisiensi dari pengolahan biomassa di Indonesia, limbah dari hasil pertanian dapat dijadikan bahan baku kimia non-minyak bumi seperti salah satunya yaitu, ampas tebu. Tebu sebagai tanaman yang banyak di Indonesia pemanfaatannya masih terfokus pada pengolahan gula dan ampas tebu sebagai limbahnya masih dapat diefiensikan pemanfaatkannya. Ampas tebu memiliki kandungan lignoselulosa yang dapat dimanfaatkan menjadi Furfural. Turunan furfural salah satunya adalah
Tetrahidrofuran dimanfaatkan
sebagai pelarut aprotik yang dapat melarutkan baik senyawa polar maupun nonpolar.
AMPAS TEBU Ampas tebu merupakan limbah padat dari pengolahan industri gula tebu yang volumenya mencapai 30-40% dari tebu giling. Ampas tebu termasuk biomassa yang mengandung lignoselulosa yang sangat dimungkinkan untuk dimanfaatkan menjadi sumber energi alternatif. Ampas tebu memiliki kandungan selulosa 52,7% , hemiselulosa 20,0% , dan lignin 24,2%. Kandungan pentosan pada ampas tebu sekitar 17-20% dapat dikonversi menjadi Furfural FURFURAL Furfural merupakan senyawa silkik dengan lima atom karbon. Aplikasi furfural yang cukup luas terutama untuk mensintesis senyawa-senyawa turunannya. Furfutral (C5H4O4) sering disebut dengan 2-furankarboksaldehid. Senyawa ini memiliki wujud cairan bening pada suhu kamar bertekstur licin. Jika terpapar udara berubah menjadi kekuningan.
Gambar 1. Sturktur Furfural Furfural dapat dihasilkan dari bahan yang mengandung lignoselulosa seperti salah satunya, ampas tebu. Furfural memanfaatkan hemiselulosa daalam ampas tebu melalui 2 tahap reaksi yaitu hidrolisi dan dehidrasi. Hemiselulosa/ pentosan/ xilan/ C5 melalui tahap hidrolisis dengan bantuan katalis asam membentuk monomernya yang dikenal sebagai pentosa/ xilosa/ gula C5 dan kemudian di-dehidrasi untuk menghasilkan Furfural. TETRAHIDROFURAN Derivasi dari Furfural sendiri sangat banyak dan miliki manfaat yang berbeda-beda. Salah satu contoh turunan dari Furfural adalah tetrahidrofuran (THF). Tetrrahidrofuran adalah pelarut aprotik dengan kepolaran sedang sehingga dapat melarutkan berbagai macam senyawa nonpolar maupun polar dan juga dimanfaatkan sebagai reagen Grignard. Tetrahidrofuran didapat dengan reaksi karbonilasi Furfural membentuk furan. Furan kemudian di-hidrolisis menjadi tetrahidrofuran.
PROSES PEMBUATAN ZAT ADITIF DARI AMPAS TEBU
Ampas tebu
Hidrolisis
Furfan
Karbonilasi
Hidrogenasi
Dehidrasi
Furfural
Tetrahidrofuran (THF)
MEKANISME REAKSI
(i)
Reaksi Hidrolisis Ampas tebu yang sudah dihaluskan kemudian akan mengalami hidrolisa asam. Asam yang digunakan adalah asam sulfat (H2SO4) dalam konsentrasi rendah yaitu, 3%. Semakin tingi suhu yang digunakan maka akan semakin memaksimalkan produksi Furfural. Suhu optimal yang dapat di gunakan ada 250 OC.
(ii)
Reaksi Dehidrasi Pemanasan yang terus berlanjut dalam suasana yang sama menghasilkan Furfural dan air. Furfural dan air menguap bersama dan berpisah dalam proses kondensasi.
(iii)
Reaksi Karbornilasi Reaksi Karbornilasi bertujuan untuk memutuskan gugus karbonil dan dilepas dalam CO2 sehingga terbentuk Furan.
(iv)
Reaksi Hidrogenasi Reaksi hidrogenasi furan menjadi Tetrahidrofuran menggunakan logam sebagai katalis. Logam yang digunakan adalah Pt, Rh dan Rt karena logam ini selektif terhadap ikatan C=C.