Makalah Ammonia Dan Formaldehid

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1

Latar belakang

Amonia merupakan senyawa nitrogen yang terpenting dan paling banyak di  produksi.Antara tahun 1908 sampai 1913, Fritz Haber (1868-1934) dari Jerman  berhasil mensintesis amonia langsung langsung dari unsur-unsurnya, yaitu dari gas nitrogen (N2) dan gas hidrogen (H 2). (J. Goenawan 153).  Nitrogen adalah salah satu unsur golongan VA yang merupakan unsur nonlogam, dan gas yang paling banyak di atmosfir bumi (sekitar 78%). Nitrogen merupakan unsur yang relatif stabil, tetapi dapat membentuk isotop-isotop yang 4 diantarnya bersifat radioaktif. Di alam nitrogen terdapat dalam bentuk gas N 2 yang tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa dan tidak beracun. Pada suhu yang rendah nitrogen dapat membentuk cairan atau bahkan Kristal padat yang tak  berwarna (bening). Selain itu nitrogen juga terdapat dalam bentuk senyawa nitrat, amonia, protein dan beberapa mineral penting seperti (KNO 3) dan senyawa chili (Na NO  NO3). Formaldehid berasal dari formika Latin, yang berarti semut (semut menghasilkan asam format sebagai pertahanan alami). Ini adalah gas tidak berwarna, tetapi biasanya didistribusikan sebagai larutan (umumnya disebutsebagai formalin), dan dikenal sebagian besar orang dalam rumah sakitsebagai desinfektan penting, yang telah digunakan sejak akhir 1800an.Formaldehida juga merupakan senyawa dalam kimia industri yangsangat  p e n t i n g , d i m a n a j u t a a n t o n f o r m a l d e h i d d i g u n a k a n s e t i a p tahundan diproduksi dengan bahan kimia lain. Adapun fungsi dari formaldehid

adalah

dalam

pembuatan

berbagai

plastik,

desinfektan dan perekat untuk membuat partikel, dll. kayu lapis untuk furnitur dan konstruksi Industri . 1.2

Tujuan

1. Untuk mempelajari dan mengetahui lebih lanjut tentang sifat dan cara  pembuatan amonia amonia dan formaldehid formaldehid dalam kehidupan kehidupan manusia.

2. Untuk mengetahui lebih mendalam tentang kegunaan amonia dan formaldehid bagi kehidupan manusia. 3. Untuk mengetahui suatu ikatan dalam senyawa amonia dan formaldehid

BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengertian Amonia

Amonia adalah senyawa kimia dengan rumus  NH3.  Biasanya senyawa ini didapati berupa gas dengan bau tajam yang khas (disebut bau amonia). Amoniak (NH3) diperoleh dari reaksi H 2 dan N2. N2 diperoleh dari udara bebas, sedangkan H2 diperoleh dari proses reform gas alam (CH 4). Gas karbon dioksida berasal dari  produk samping proses pembuatan amoniak tadi. Dan karena gas alam merupakan komponen vital dalam industri pupuk maka biasanya  Industri Fertilizer   itu pasti  berada di lokasi yang dekat dengan lapangan gas : seperti di Aceh, Palembang, Gresik, Cikampek dan Bontang. Walaupun amonia memiliki sumbangan penting bagi keberadaan nutrisi di  bumi,  Amonia yang digunakan secara komersial dinamakan amonia anhidrat. Istilah ini menunjukkan tidak adanya air pada bahan tersebut. Karena amonia mendidih di suhu -33 °C, cairan amonia harus disimpan dalam tekanan tinggi atau temperatur amat rendah. Walaupun begitu, kalor penguapannya amat tinggi sehingga dapat ditangani dengan tabung reaksi  biasa di dalam sungkup asap. "Amonia rumah" atau amonium hidroksida adalah larutan NH3 dalam air. Konsentrasi larutan tersebut diukur dalam satuan  baumé.  Produk larutan komersial amonia berkonsentrasi tinggi biasanya memiliki konsentrasi 26 derajat  baumé (sekitar 30 persen berat amonia pada 15.5 °C). Amonia yang berada di rumah biasanya memiliki konsentrasi 5 hingga 10 persen berat amonia. Amonia umumnya bersifat  basa (pKb = 4.75), namun dapat juga bertindak sebagai asam yang amat lemah (pKa = 9.25). Amonia dapat dibuat dengan mereaksikan gas nitrogen (N 2) dengan gas hodrogen (H2) melalui proses reaksi eksoterm, yang dapat membentuk keseimbangan sebagai berikut :  N2 (g) + 3H2 (g) Û 2NH3 (g) DH = -92,2kJ..................................................(1) Berdasarkan asas Le Chateiler, untuk memperoleh jumlah hasil yang banyak dalam suatu reaksi, maka reaksi tesebut harus dilakukan pada tekanan yang tinggi

dan suhu yang rendah. Akan tetapi, semakin rendah suhu, semakin lambat reaksi tersebut. Oleh karena itu, kita dihadapkan pada dua pilihan, yaitu kita memperoleh amonia dalam jumlah sedikit secara cepat atau amonia dalam jumlah yang banyak dalam waktu yang lama. Pada dasarnya, kedua pilihan tersebut tidak ekonomis. Lalu bagaimana cara untuk memperoleh amonia yang ekonomis tersebut.Dalam industri, amonia dibuat dengan dengan mencampur gas N 2 yang diperoleh melalui udara dan gas H 2 yang diperoleh dari reaksi antara gas metana dan air. Campuran gas N2 dan H2 dengan perbandingan N 2 : H2 = 3 : 1 tersebut kemudian dialirkan melalui pompa bertekanan tinggi (250 atm) ke dalam tabung pemurnian gas. Dalam tabung inilah kemudian diperoleh gas N 2 dan H2 murni yang dialirkan ke dalam reaktor katalisis. Reaksi pembuatan amonia merupakan reaksi eksoterm, sehingga untuk menghasilkan amonia dalam jumlah besar, maka reaksi tersebut harus dilakukan  pada suhu yang rendah. Akan tetapi, pada suhu rendah reaksi akan berlangsung lambat. Oleh karena itu, untuk mengimbanginya, maka reaksi dalam pembuatan amonia dilakukan pada suhu tinggi (sekitar 500°C) dan tekanan yang tinggi (200  –  400 atm). Suhu dan tekanan tersebut memungkinkan reaksi pembuatan amonia dapat berlangsung cepat dan amonia yang dihasilkannya dalam jumlah besar (reaksi bergeser ke kanan). Amonia yang dihasilkan dalam proses industri berupa amonia cair. Hal ini karena campuran gas H 2, N2 dan NH3 dialirkan melalui kondensor. Karena  NH3  mempunyai titik didih lebih tinggi dibanding H 2 dan N2, maka NH3 akan segera mencair dan ditampung dalan bejana tertentu, sedangkan gas H 2 dan  N2 didaur ulang kembali untuk menghasilkan amonia pada proses berikutnya. 2.2.1

Sifat Fisika dan Kimia amonia

2.2.1.1 Sifat fisika amonia

a. Amonia adalah gas yang tidak berwarna dan baunya sangat merangsang sehingga gas ini mudah dikenal melalui baunya.  b. Sangat mudah larut dalam air, yaitu pada keadaan standar, 1 liter air terlarut 1180 liter amonia.

c. Merupakan gas yang mudah mencair, amonia cair membeku pada suhu -780C dan mendidih pada suhu -33 0

2.2.1.2 Sifat Kimia amonia

a. Stablilitas Termal Amonia termasuk senyawa yang sangat stabil. Akan tetapi ia masih dapat diuraikan atau didekomposisi menjadi unsur nitrogen dan hidrogen dengan katalis logam panas dan dialiri arus listrik. Reaksinya : 2NH 3 → N 2 + 3H 2  b. Keterbakaran Amonia mudah terbakar di udara. Ia akan terbakar oleh oksigen di atmosfer menurut reaksi di bawah ini dan menghasilkan gas nitrogen dan uap air : 4NH 3 + 3O2 → 2N 2 + 6H 2O

Molekul dari senyawa amonia memiliki kecenderungan kuat untuk menymbangkan

sepasang

elektron

dari

atom

nitrogen

ketika

 bereaksi. Dengan dimikian menurut teori asam basa lewis ia adalah basa kuat. Akan tetapi dalam larutannya amonia adalah basa yang lemah. Ketika dilarutkan dengan air ammonia terionisasi menurut reaksi

Derajat ionisasi amonia dalam larutan tersebut sangat rendah sehingga larutan amonia adalah basa lemah. c. Reaksi dengan Logam Amonia akan teroksidasi ketika direaksikan dengan oksida logam pada suhu tinggi nampak seperti rekasi oksida dari tembaga dan oksida  plumbum dengan amonia di bawah ini

d. Reaksi dengan Klorin Ketika amonium direaksikan dengan klorin terbatas akan menghasilkan amonium klorida dan jika direaksikan dengan klorin berlebih akan menghasilkan nitrogen triklorida. Berikut reaksinya 8NH 3+3Cl 2(terbatas)→6NH 4Cl+N 2  NH 3 + 3Cl 2 (berlebih) → NCl 3 + 3HC

e. Reaksi dengan Karbon Dioksida Sobat tahu apa itu urea? ternyata urea dihasilkan dari reaksi antara amonium dengan karbon dioksida. Ketika amonium dipanaskan (suhu 200ºC) bersama gas karbondioksida pada tekanan tertentu (80-200 atm) akan menghasilkan urea menurut reaksi 2NH 3 + CO2 → NH 2CONH 2 + H 2O

Jika sobat penasaran dengan senyawa urea silahkan baca  apa rumus kimia urea. f. Reaksi dengan Logam Alkali Ketika amonia direaksikan dengan logam alkali seperti natrioum atau kalium akan menghasilkan senyawa amida dan hidrogen. Dengan natrium akan menghasilkan natrium amida dengan kalium akan menghasilkan kalium amida. Reaksinya sebagai berikut:  2Na+2NH  3→2NaNH   2+H   2  2K + 2NH   3 → 2KNH   3 + H   2

Logam alkali ketika di masukkan ke dalam amonia cair akan larut dan menghasilkan larutan berwarna biru diiringi dengan pelepasan nitrogen. Warna biru mucul karena adanya elektron terlarut misalnya elektron yang  berasal dari unsur natrium atau kalium. Masih banyak lagi sifat kimia dari

amonia, jika sobat menemukan salah satu atau salah dua diantaranya silahkan dituliskan di kolom komentar di bawah. 2.2.1.3 Proses Pembuatan amonia

Pada zaman pertengahan, pembuatan amonia dengan cara memanaskan tanduk dan kuku binatang ternak. Sampai saat perang dunia I, pembuatan amonia dipelopori oleh Amerika Serikat melalui proses sianamida dengan reaksi dibawah ini : CaO(s) + 3 C(s)

CaC2(s) + CO(g)

Kemudian, kalsium karbida dialirkan gas nitrogen (N 2) untuk membentuk kalsium sianamida (CaCN2). CaC2(s) + N2(g)

CaCN2(s) + C(s)

Akhirnya, kalsium sianamida dialiri uap air sehingga menghasilkan amonia. CaCN2(s) + 3 H2O(g) 

CaCO3(s) + 2NH3(g)

1. Proses Haber-Bosch Antara tahun 1908 sampai 1913, Fritz Haber (1868-1934) dari Jerman  berhasil mensintesis amonia langsung dari unsur-unsurnya, yaitu dari gas nitrogen dan gas hidrogen. Kemudian proses pembentukan amonia ini disempurnakan oleh rekan senegaranya, Karl Bosch (1874-1940) dengan metode tekanan tinggi sehingga proses pembuatan amonia tersebut dikenal sebagai proses Haber-Bosch. Proses ini mendesak proses sianamida karena  proses Haber-Bosch adalah proses pembuatan amonia yang lebih murah. Dalam proses haber-Bosch, bahan baku berupa N 2  dan H2.N2  diperoleh dari hasil destilasi bertingkat udara cair , H2  diperoleh dari gas alam (metana) yang dialirkan bersama uap air dengan katalisator nikel pada suhu tinggi dan tekanan tinggi. CH4(g) + H2O(g)

CO(g) + 3 H2(g)

CO(g) + H2O(g)

CO2(g) + H2(g)

Ada pembuatan amonia yang dilaksanakan pada industri(PT PUSRI) secara garis besar dibagi menjadi 4 Unit dengan urutan sebagai berikut : 

Feed Treating Unit Gas alam yang masih mengandung kotoran (impurities), terutama senyawa belerang sebelum masuk ke Reforming Unit harus dibersihkan dahulu di unit ini, agar tidak menimbulkan keracunan pada Katalisator di Reforming Unit. Untuk menghilangkan senyawa  belerang yang terkandung dalam gas alam, maka gas alam tersebut dilewatkan dalam suatu bejana yang disebut Desulfurizer. Gas alam yang bebas sulfur ini selanjutnya dikirim ke Reforming Unit. Jalannya  proses melalui tahapan berikut : a. Sejumlah H2S dalam feed gas diserap di Desulfurization Sponge Iron dengan sponge iron sebagai media penyerap. Persamaan Reaksi

:

Fe2O3.6H2O + H2S → Fe2S3 6 H2O  + 3 H2O

 b. CO2 Removal Pretreatment Section Feed Gas dari Sponge Iron dialirkan ke unit CO2 Removal Pretreatment

Section

Untuk

memisahkan

CO2

dengan

menggunakan larutan Benfield sebagai penyerap. Unit ini terdiri atas CO2 absorber tower, stripper tower dan benfield system c. ZnO Desulfurizer Seksi ini bertujuan untuk memisahkan sulfur organik yang terkandung dalam feed gas dengan cara mengubahnya terlebih dahulu mejadi Hydrogen Sulfida dan mereaksikannya dengan ZnO. Persamaan Reaksi : H2S + ZnO → ZnS + H2O



Reforming Unit Di Reforming Unit gas alam yang sudah bersih dicampur dengan uap air, dipanaskan, kemudian direaksikan di Primary Reformer, hasil reaksi yang berupa gas-gas Hydrogen dan Carbon Dioksida dikirim ke

Secondary Reformer dan direaksikan dengan udara sehingga dihasilkan gas-gas hidrogen, nitrogen dan karbon dioksida gas-gas hasil reaks dikirim keunit purifikasi dan methanasi untuk dipisahkan gas karbon dioksidanya. Tahap-tahap reforming unit adalah : a.

Primary Reformer Seksi ini bertujuan untuk mengubah feed gas menjadi gas sintesa secara ekonomis melalui dapur reformer dengan tube-tube berisi katalis nikel sebagai media kontak feed gas dan steam pada temperature (824 oC)dan tekanan (45  –   46 kg/cm2) tertentu . Adapun kondisi operasi acuan adalah perbandingan steam to carbon ratio 3,2 : CH4+H2O→CO+3H2

∆H=-Q

CO+H2O→CO2+H2

∆H=+Q

Secara overall reaksi yang terjadi adalah reaksi endothermic sehingga membutuhkan burner dan gas alam sebagai fuel. b.

Secondary Reformer Gas yang keluar dari primary reformer masih mengandung kadar CH4 yang cukup tinggi, yaitu 12  –   13 %, sehingga akan diubah menjadi H2 pada unit ini dengan perantaraan katalis nikel pada temperatur 1002,5 oC.Persamaan Reaksi : CH4+H2O→3H2+CO

Kandungan CH4 yang keluar dari Secondary reformer ini diharapkan sebesar 0.34 % mol dry basis. Karena diperlukan N2 untuk reaksi pembentukan Amoniak . Persamaan Reaksi : 2H2+O2→2H2O CO + O2 → 2CO2 

Purification & Methanasi

Karbon dioksida yang ada dalam gas hasil reaksi Reforming Unit dipisahkan dahulu di Unit Purification, Karbon dioksida yang telah dipisahkan dikirim sebagai  bahan baku Pabrik Urea. Sisa Karbon dioksida yang terbawa dalam gas proses, akan menimbulkan racun pada katalisator Ammonia Converter, oleh karena itu sebelum gas proses ini dikirim ke Unit Synloop & Refrigeration terlebih dahulu masuk ke Methanator. Tahap-tahap proses Purification dan methanasi adalah sebagai berikut : a. High Temperature Shift Converter (HTS) Setelah mengalami reaksi pembentukan H2 di Primary dan Secondary Reformer maka gas proses didinginkan hingga temperature 371 oC untuk merubah CO menjadi CO2 dengan persamaan reaksi sebagai berikut : CO + H2O → CO2 + H2

 b. Low Temperature Shift Converter (LTS) Karena tidak semua CO dapat dikonversikan menjadi CO2 di HTS, maka reaksi tersebut disempurnakan di LTS setelah sebelumnya gas proses didinginkan hingga temperature 210 oC. Diharapkan kadar CO dalam gas proses adalah sebesar 0,3 % mol dry basis. c. CO2 Removal Karena CO2 dapat mengakibatkan degradasi di Amoniak Converter dan merupakan racun maka senyawa ini harus dipisahkan dari gas synthesa melalui unit CO2 removal yang terdiri atas unit absorber, striper serta benfield system sebagai media  penyerap. System penyerapan di dalam CO2 absorber ini berlangsung secara counter current, yaitu gas synthesa dari bagian bawah absorber dan larutan

 benfield dari bagian atasnya. Gas synthesa yang telah dipisahkan CO2-nya akan keluar dari puncak absorber, sedangkan larutan benfield yang kaya CO2 akan diregenerasi di unit CO2 stripper dan dikembalikan ke CO2 absorber. Sedangkan CO2 yang dipisahkan digunakan sebagai bahan baku di pabrik urea. Adapun reaksi penyerapan yang terjadi : K2CO3 + H2O + CO2 → 2KHCO3

d. Methanasi Gas synthesa yang keluar dari puncak absorber masih mengandung CO2 dan CO relative kecil, yakni sekitar 0,3 % mol dry basis yang selanjutnya akan diubah menjadi methane di methanator pada temperature sekitar 316 oC.Dari persamaan sebagai berikut : CO+3H2→CH4+H2O CO2 + 4H2 → CH4 + 2H2O 

Synthesa loop dan Amonik Refrigerant Gas proses yang keluar dari Methanator dengan perbandingan Gas Hidrogen dan Nitrogen = 3 : 1, ditekan atau dimampatkan untuk mencapai tekanan yang diinginkan oleh Ammonia Converter agar terjadi reaksi pembentukan, uap ini kemudian masuk ke Unit Refrigerasi sehingga didapatkan amoniak dalam fasa cair yang selanjutnya digunakan sebagai bahan  baku pembuatan urea. Tahap-tahap poses Synthesa loop dan Amonik Refrigerant adalah : a. Synthesis Loop Gas synthesa yang akan masuk ke daerah ini harus memenuhi  persyaratan perbandingan H2/N2 = 2,5  –   3 : 1. Gas synthesa  pertama-tama akan dinaikkan tekanannya menjadi sekitar 177.5 kg/cm2 oleh syn gas compressor dan dipisahkan kandungan airnya melalui sejumlah K.O. Drum dan

diumpankan ke Amoniak Converter dengan katalis promoted iron. PersamaanReaksi: 3H2+N2→2NH3

.

Kandungan Amoniak yang keluar dari Amoniak Converter adalah sebesar 12,05-17,2 % mol.  b. Amonia Refrigerant Amoniak cair yang dipisahkan dari gas synthesa masih mengandung sejumlah tertentu gas-gas terlarut. Gas-gas inert ini akan dipisahkan di seksi Amoniak Refrigerant yang berfungsi untuk Mem-flash amoniak cair berulangulang dengan cara menurunkan tekanan di setiap tingkat flash drum untuk melepaskan gas-gas terlarut, sebagai  bagian yang integral dari refrigeration, chiller mengambil  panas dari gas synthesa untuk mendapatkan pemisahan  produksi amoniak dari Loop Synthesa dengan memanfaatkan tekanan dan temperature yang berbeda di setiap tingkat refrigeration 

Produk Amoniak Produk Amoniak yang dihasilkan terdiri atas dua, yaitu Warm Ammonia Product (30 oC) yang digunakan sebagai bahan  baku untuk pabrik urea, Cold Ammonia Product (-33 oC) yang disimpan dalam Ammonia Storage Tank.

2.3 Pengertian Formaldehid Senyawa kimia formaldehida (juga disebut metanal, atau formalin), merupakan aldehida dengan rumus kimia H2CO, yang  berbentuknya gas,  atau cair yang dikenal sebagai formalin,  atau  padatan yang dikenal sebagai  paraformaldehyde  atau trioxane. Formaldehida awalnya disintesis oleh kimiawan RusiaAleksandr Butlerov tahun 1859, tapi diidentifikasi oleh Hoffman tahun 1867.

Pada umumnya, formaldehida terbentuk akibat reasi oksidasi katalitik pada metanol. Oleh sebab itu, formaldehida bisa dihasilkan dari pembakaran bahan yang mengandung karbon dan terkandung dalam asap pada kebakaran hutan, knalpot mobil, dan asap tembakau.  Dalam atmosfer  bumi, formaldehida dihasilkan dari aksi cahaya matahari dan oksigen terhadap metana dan hidrokarbon lain yang ada di atmosfer. Formaldehida dalam kadar kecil sekali juga dihasilkan sebagai metabolit kebanyakan organisme, termasuk  manusia. Formalin merupakan salah satu pengawet yang akhir-akhir ini banyak digunakan dalam makanan, padahal jenis pengawet tersebut sangat berbahaya bagi kesehatan. Formalin merupakan larutan tidak berwarna, berbau tajam, mengandung formaldehid sekitar 37% dalam air, biasanya ditambahkan metanol 10-15%. Formalin mempunyai banyak nama atau sinonim, seperti formol, morbicid, methanal, formic aldehyde, methyl oxide, oxymethylene,

methyl

aldehyde,

oxomethane,

formoform,

formalith, oxomethane, karsan, methylene glycol, paraforin, polyoxymethylene glycols, superlysoform, tetraoxymethylene dan trioxane. 2.3.1 Sifat Kimia dan fisika Forlmaldehid 2.3.1.1 Sifat fisika formaldehid Sifat fisik larutan forlmaldehid adalah cairan jernih, tidak bewarna atau hampir tidak bewarna, bau menusuk, uap merangsang selaput lender hidung dan tenggorokan dan  jika disimpan ditempat dingin dapat menjadi keruh. Disimpan dalam wadah tertutup , terlindung dari cahaya dengan suhu penyimpanan di atas 20oC 2.3.1.2 Sifat Kimia formaldehid Formalin pada umumnya memikliki sifat kimia yang sama dengan aldehid namun lebih reaktif daripada aldehid

lainnya. Formalin merupakan elektofil sehingga bisa dipakai dalam reaksi subsitusi aromatik elektrofil dan senyawa aromatik serta bisa mengalami reaksi adisi elektrofil dan alkena. Keadaan katalisis bisa mengakibatkan Formalin menjadi asam formiat, karbondioksida, metanol, dan dalam bentuk metabolit HO-CH2-alkilasi .Formalin  biasanya membentuk trimer siklik 1,3,5-trioksan atau  polimer linier polioksimetilen. Adapun beberapa reaksi dalam sifat kimka formaldehid 1. Reaksi Dengan Air : Formaldehid dengan adanya air dapat membentuk methylene glikol : CH2=O

+

H2O → HO-CH2-OH

2. Reaksi Dengan Asetaldehid : Formaldehid dengan asetaldehid dalam larutan NaOH dapat membentuk pantaerythritol dan sodium format : CH2=O + CH3-CHO + NaOH+ C(CH2-OH)2

+

HCOONa 3. Reaksi Dengan Asetilen Asetilen akan bereaksi dengan formaldehid membentuk 2 butyne-1.4-diol. Ketika terhidrogenasi akan membentuk 1.4-butanediol. 2CH2=O + C2H2 → HOCH2C=C-CH2OH HOCH2C=C-CH2O + 2H2 → HO(CH2)4OH 2.3.2 Proses pembuatan Formaldehid Proses pembuatan formalin dari metanol dan udara dapat dilakukan dengan tiga proses yaitu proses hidrokarbon, proses

 silver catalyst,

dan proses metal oxide catalyst . Ketiga proses ini

memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Reaktor fixed  bed multitube Beroperasi pada suhu 473 K dan tekanan 1 - 1,5 atm dilengkapi

dengan

reaksieksotermis

pendingin.

antara

Di

metanol

dalam dengan

reaktor

terjadi

oksigen.

Hasil

keluarandari reaktor ini kemudian dimurnikan menggunakan kolomabsorpsi sehingga diperoleh formaldehid dengan kemurnian minimal 37,1%. 1.

Proses Hidrokarbon Proses hidrokarbon ini adalah proses yang dikembangkan pada awal perkembangan industri formaldehid. Proses ini merupakan  proses oksidasi langsung dari hidrokarbon yang lebih tinggi. Biasanya bahan baku yang digunakan adalah etilen dengan katalis asam borat atau asam phospat atau garamnya dari campuran

clay

atau

tanah

diatoma.

Proses

ini

mempunyai kelemahan, yang merupakan alasan mengapa proses ini tidak dikembangkan lagi, yaitu dihasilkan beberapa hasil samping yang terbentuk bersama-sama formaldehid, antara lain asetaldehid, propane, dan asam-asam organik. Sehingga tentu saja diperlukan pemurnian untuk mendapatkan formaldehid dengan kemurnian tertentu. Dengan demikian proses menjadi mahal dan hasilnya kurang memuaskan. 2.

Proses Silver Catalyst Proses ini menggunakan katalis perak dengan reaktor  fixed bed multitube. Katalis  spherical

ini berbentuk kristal-kristal perak atau

yang ditumpuk pada tube. Katalis ini mempunyai umur

sekitar 8 – 12 bulan dan mudah teracuni oleh sulfur dan beberapa logam dari golongan transisi. Raksi yang terjadi adalah: a. Reaksi oksidasi metanol CH3OH + ½ O2 → CH2O + H2O

-37 kcal/mol

 b. Dehidrogenasi metanol CH3OH → CH2O + H2

+21 kcal/mol

Katalis perak dalam reaksi ini berfungsi untuk mengarahkan reaksi  pada formaldehid. Proses oksidasi metanol dengan katalis perak banyak digunakan dalam pabrik secara komersial karena katalis perak (Ag) memiliki beberapa kelebihan, yaitu: 1. Katalis dapat diregenerasi. 2. Proses berlangsung pada tekanan rendah. 3. Produk yang dihasilkan stabil karena kandungan metanol cukup. 4. Mampu menghasilkan produk formalin 37 – 55 %.

Gambar 2.1 Diagram alir proses Silver Catalyst 3.

Proses Metal Oxide Catalyst  Proses ini mula-mula menggunakan katalis Vanadium Penta Oksida yang diikuti dengan katalis Oksida besi dan oksida molibdenum yang direaksikan dengan oksigen. Jenis katalis metal oxide

mempunyai umur efektif 12 – 18 bulan. Proses

 pembuatan formaldehid menggunakan metanol dan udara dengan katalis oksidasi besi-molibdenum. Proses ini beroperasi pada

suhu 250 – 400 0C, dan tekanan 1 – 1,5 atm. Metanol direaksikan dengan udara dengan bantuan katalis oksidasi besi-molibdenum dalam sebuah reaktor  fixed bed multitube. Konversi yang diperoleh mencapai 95% dengan yield formaldehid 94,4% . a. Reaksi utama dalam proses metal oxide catalyst

 b. Reaksi samping proses metal oxide catalyst

2.3.3 Proses pembentukan formaldehid 1. Tahap penyiapan bahan baku Mengkondisikan tekanan umpan sehingga sesuaikondisi reaktorb. Mengubah fase metanol menjadi gas di dalam alat vaporizerc. Mengkondisikan temperatur umpan metanol danoksigen sehingga sesuai dengan kondisi reaktor. 2. Tahap pembentukan formaldehid Pada

tahap

ini

umpan

metanol

dan

oksigen

yang

telahdikondisikan akan bereaksi di dalam reaktor fixed  bedmultitube.

Reaksi

oksidasi

metanol

menghasilkan

formaldehidpada reaktor fixed bed multitube berlangsung dalam fase gaspada suhu 473 - 560 K dan tekanan 1  – 1,5 atm. Katalis yangdigunakan

adalah

iron

molybdenum

oxyde (Fe2O3MoO3Cr2O3)yang memliki masa aktif sampai dengan 18 bulan. 3. Tahap pemurnian produk Tahap akhir yaitu tahap pemurnian produk dimaksudkan untukmemisahkan larutan formaldehid dari gas O2dan N2

untukdiambil sebagai produk bawah, sedangkan gas O2dan  N2 dibuang sebagai off gas. Kelebihan dari penggunaan katalis logam adalah: 1. Katalis tidak mudah teracuni 2. Proses berlangsung pada tekanan rendah 3. Yield lebih besar dari 90 % 4. Hasil samping yang diperoleh sedikit 5. Selektivitas 98%

Kekurangan dari katalis logam adalah 1. Formalin yang dihasilkan kurang stabil karena kandungan metanol pada gas hasil sedikit. 2. Membutuhkan lebih banyak  scrubber dan kondensor karena  banyaknya udara yang dipergunakan. 2.4 Kegunaan dari Amonia Dan formaldehid 2.4.1 Kegunaan dari amonia Zat Amonia biasanya digunakan sebagai obat obatan, bahan campuran pupuk urea (CO(NH2)2) dan ZA (Zwvelamonia) ((NH4) 2SO4), bahan pembuatan amonium klorida(NH4Cl)pada  baterai, asam nitrat (HNO3), zat pendingin, membuat hidrazin (N2H4)sebagai bahan bakar roket, bahan dasar pembuatan bahan  peledak , kertas pelastik, dan detergen dan jika dilarutkan kedalam air maka zat tersebut akan dapat menjadi pembersih alat  perkakas rumah tangga. 2.4.2 Kegunaan dari formaldehid Formaldehida dapat digunakan untuk membasmi sebagian  besar bakteri, sehingga sering digunakan sebagai disinfektan dan  juga sebagai bahan pengawet. Sebagai disinfektan, Formaldehida

dikenal juga dengan nama formalin dan dimanfaatkan sebagai  pembersih; lantai, kapal, gudang dan pakaian.

DAFTAR PUSTAKA Banon, C., dan Suharto T.E., 2008, Adsorpsi Amoniak Oleh Adsorben Zeolit Alam Yang Diaktivasi Dengan Larutan Amonium Nitrat,  Jurnal Gradien, (Online) Fauzzia, Malida., Izza Rahmawati dan I Nyoman Widiasa. 2013. Penyisihan Amoniak dan Kekeruhan Pada Sistem Resirkulasi Budidaya Kepiting Dengan Teknologi Membran Biofilter.  Jurnal Teknologi Kimia dan Industri . Vol. 2

Goenawan J. 1999. Kimia SMA 1B. PT Gramedia Widiasarana Indonesia, Jakarta. Sunardi. 2006. 116 Unsur Kimia. Yrama Widya, Bandung. Silaban, Tio Fanta., Limin Santoso dan Suparmono. 2012. Dalam Peningkatan Kinerja Filter Air Untuk Menurunkan Konsentrasi Amonia Pada Pemeliharaan Ikan Mas ( Cyprinus carpio).  E-Jurnal  Rekayasa dan Teknologi Budidaya Perairan . Vol.

Wulfsberg, G., 1991,  Principle Of Descriptive Inorganic Chemistry, University Science Books, California