A. PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang
Alkohol
begitu erat hubungannya dengan kehidupan manusia sehari-hari sehingga orang
awam pun kenal akan istilah-istilah ini, etanol (alkohol tapi atau cukup
“alkohol”) digunakan dalam minuman keras, 2 – propanol (isopropil alkohol atau
alkohol gosok) digunakan sebagai zat pembunuh kuman (bakteriosida), metanol
(metil alkohol atau alkohol kayu, komponen utama dalam spiritus), digunakan
sebagai bahan bakar dan pelarut. Dalam laboratorium dan industri, semua senyawa
ini digunakan sebagai pelarut dan reagensia. Semua alkohol bersifat toksik (beracun),
tetapi etanol tidak terlalu beracun karena tubuh dapat menguraikannya dengan
cepat.
Alkohol
memiliki ikatan yang mirip air. Alkohol memiliki rumus CnH2n+1OH.
Gugus fungsional alkohol adalah gugus hidroksil. Dalam kasus ini, oksigen
berada dalam keadaan hibrida –sp3 . Dua orbital sp3
(dari) atom oksigen terikat pada atom lain, dan dua orbital –sp3
lainnya terisi masing-masing dengan sepasang elektron. Alkohol terdiri dari
molekul polar (karena memiliki gugus hidroksil). Alkohol termasuk ke dalam asam
lemah.
Dalam
makalah ini, penulis akan lebih spesifik membahas mengenai methanol (salah satu
senyawa alkohol (ROH). Karena metanol termasuk ke dalam senyawa alkohol, maka
metanol memiliki titik didih yang tinggi, yaitu 64,5º C. Alkohol berbobot
molekul rendah larut dalam air. Kelarutan dalam air ini langsung disebabkan
oleh ikatan hidrogen antara alkohol dengan air.
2. Rumusan Masalah
Adapun
yang yang akan dibahas dalam makalah ini, diantaranya:
a.
Bagaimana Sejarah Methanol?
b.
Apa yang dimaksud dengan Methanol?
c.
Bagaimana Cara pembutan Methanol dari Hidrogenasi Katalitik CO2?
d.
Apa kegunaan Methanol dalam kehidupan
sehari-hari?
3.
Tujuan Masalah
a.
Untuk mengetahui sejarah methanol.
b.
Untuk mengetahui apa yang dimaksud
dengan methanol.
c.
Untuk mengetahui bagaimana cara
pembuatan methanol dari hidrogenasi katalitik CO2..
d.
Untuk mengetahui apa kegunaan methanol
dalam kehidupan sehari-hari
B. PEMBAHASAN
1. Sejarah Methanol
Dalam proses pengawetan mayat, orang Mesir kuno menggunakan berbagai macam
campuran, termasuk di dalamnya metanol, yang mereka peroleh dari pirolisis kayu. Methanol murni, pertama kali
berhasil diisolasi tahun 1661 oleh Robert Boyle, yang menamakannya spirit of
box, karena ia menghasilkannya melalui distilasi kotak kayu. Nama itu
kemudian lebih dikenal sebagai pyroxylic spirit (spiritus). Pada tahun
1834, ahli kimia Perancis Jean-Baptiste Dumas dan Eugene Peligot
menentukan komposisi kimianya. Mereka juga memperkenalkan nama methylene
untuk kimia organik, yang diambil dari bahasa Yunani methy = "anggur") + hyle = kayu (bagian dari pohon). Kata itu semula
dimaksudkan untuk menyatakan "alkohol dari (bahan) kayu", tetapi
mereka melakukan kesalahan.
Kata methyl pada tahun 1840 diambil dari methylene,
dan kemudian digunakan untuk mendeskripsikan "metil alkohol". Nama
ini kemudian disingkat menjadi "methanol" tahun 1892 oleh
International Conference on Chemical Nomenclature. Suffiks [-yl] (indonesia
{il}) yang digunakan dalam kimia organik untuk membentuk nama radikal-radikal,
diambil dari kata "methyl".
Pada tahun 1923, ahli kimia Jerman, Matthias Pier, yang bekerja untuk BASF mengembangkan cara
mengubah gas
sintesis (syngas
/ campuran dari karbon dioksida and hidrogen) menjadi metanol. Proses ini
menggunakan katalis zinc chromate (seng kromat), dan memerlukan kondisi
ekstrem tekanan sekitar 30–100 MPa (300–1000 atm), dan temperatur sekitar
400 °C. Produksi metanol modern lebih
effisien dengan menggunakan katalis tembaga yang mampu beroperasi pada tekanan
relatif lebih rendah.
2. Pengertian Methanol
Methanol adalah salah
satu senyawa hidrokarbon dari golongan
alkohol (CnH2n+2O) dengan gugus alkil hidroksil (-OH). Alkohol memiliki keisomeran
fungsi dengan eter. Rumus
umum methanol adalah CH4O atau sering ditulis CH3-OH. Ia
merupakan bentuk alkohol paling sederhana. Pada “keadaan atmosfer” ia berbentuk
cairan yang ringan, mudah menguap, tidak berwarna, mudah terbakar, dan beracun
dengan bau yang khas (berbau lebih ringan daripada etanol).
Methanol diproduksi
secara alami oleh metabolisme anaerobik oleh bakteri. Hasil proses tersebut
adalah uap metanol (dalam jumlah kecil) di udara. Setelah beberapa hari, uap
metanol tersebut akan teroksidasi oleh oksigen dengan bantuan sinar matahari
menjadi karbon dioksida dan air.
3. Pembuatan
Metanol dari Hidrogenasi Katalitik CO2
Untuk mengurangi efek
CO2 terhadap lingkungan, dibutuhkan usaha memanfaatkan gas tersebut
menjadi produk yang berguna. Salah satu alternatif memanfaatkan CO2
adalah hidrogenasi katalitik gas CO2 menjadi metanol.
Metanol dapat dibuat
dari hidrogenasi katalitik CO2, dengan reaksi sebagai berikut :
CO2 + 3H2 CH3OH + H2O
Melalui reaksi ini,
CO2 dapat dikonversi menjadi metanol. Konversi tersebut dapat
ditingkatkan dengan penggunaan katalis yang berperan mempercepat jalannya
reaksi dan mengarahkan reaksi sesuai yang diinginkan.
Metanol adalah salah
satu produk pemanfaatan CO2 yang dapat diubah menjadi bahan bakar
hidrokarbon cair melalui teknologi konversi yang tersedia pada saat ini.
Metanol juga merupakan salah satu produk kimia utama yang dalam jumlah besar
digunakan sebagai bahan baku pada berbagai industri seperti formaldehida,
klorometana, amina asetat dan juga sebagai alternative energi baru yang ramah
lingkungan. Dilihat dari cukup bervariasinya penggunaan metanol, maka perlu
dilakukan studi mengenai konversi gas CO2 menjadi metanol.
Kendala yang dihadapi
dalam sintesis metanol melalui reaksi hidrogenasi katalitik CO2
diantaranya yaitu:
a.
Kondisi
operasi tekanan dan temperatur sintesis metanol relatif tinggi. Hal ini
menyebabkan tingginya biaya investasi dan operasional.
b. Konversi CO2 dan
selektivitas yang rendah sehingga membutuhkan investasi besar untuk mendaur
ulang umpan CO2 yang tidak terkonversi.
c.
Belum
ditemukannya katalis yang optimal untuk mengkonversi CO2 dengan
selektivitas yang tinggi terhadap metanol.
Untuk mengatasi kendala tersebut,
peneliti terfokus pada pengembangan katalis berbasis Cu dan Zn karena kedua
komponen tersebut telah dilaporkan aktif dalam sintesis metanol. Usaha untuk
meningkatkan aktivitas katalis agar dapat digunakan pada kondisi operasi yang
lebih rendah, dilakukan dengan menambahkan aditif seperti Al, Cr, Mn, Pd, Zr
dan Ga untuk membentuk katalis multi komponen. Penelitian ini difokuskan untuk
mengetahui pengaruh aditif Zr pada kinerja katalis CuO/ZnO/Al2O3..
4. Kegunaan
Methanol dalam Kehidupan Sehari-hari
a. Methanol
Sebagai Bahan bakar
Methanol adalah bahan
bakar yang ramah lingkungan,
pembakaran methanol jika dibakar akan menghasilkan karbon dioksida dan air.
Metanol bisa
digunakan sebagai sebuah aditif petrol untuk meningkatkan pembakaran, atau
kegunaannya sebagai sebuah bahan bakar independen (sekarang sementara diteliti).
Jika dibandingkan
dengan bensin, yang biasanya ditambah zat antiketuk untuk menambah nilai oktan.
Salah satu zat antiketuk yang digunakan untuk menambah nilai oktan bensin
adalah TEL (Tetra Ethyl Lead). Lead = Timbal / Pumblum (Pb) tidak
bereaksi dengan oksigen sehingga emisi pembakaran kendaraan yang menggunakan
bensin ber-TEL adalah timbal (Pb), dan efek dari timbal adalah kerusakan
permanen pada otak bagi orang yang menghirupnya. Sehingga sekarang TEL dilarang
penggunaannya dan diganti dengan bensin super TT (Tanpa Timbal). Pada
bensin super TT MTBE (Methyl Tertiary Buthyl Ether).
Methanol dapat digunakan sebagai senyawanya sendiri atau
direaksikan dengan minyak seperti triolein (minyak zaitun) menjadi ester (metil
oleat) dengan katalis NaOH dan hasil samping gliserol. Sebagai senyawanya
sendiri, metanol pada suhu 15 oC dapat dicampurkan dengan BBM yang
disebut dengan bioalkohol. Bioalkohol mampu menghasilkan panas yang lebih besar
daripada BBM.
Kandungan metanol dalam BBM tidaklah dapat melewati 15 %
untuk campuran homogen tanpa menggunakan zat-zat tambahan (Fitrayadi, 2008)..
Hal ini karena produk alkana bersifat nonpolar sedangkan metanol bersifat polar
sehingga kelarutan metanol adalah rendah dalam senyawa alkana (Tim Dosen Kimia
Dasar, 2009).. Tetapi pencampuran metanol pada BBM dengan kadar 15 % juga
menimbulkan masalah terutama di daerah dingin. Hal ini karena pada suhu 0 oC,
metanol tidak larut sepenuhnya dan tampak memisah dengan BBM (Fitrayadi, 2008).
Semakin rendah suhu, maka kelarutan senyawa akan semakin rendah. Tetapi,
metanol 15 % pun jika dibiarkan beberapa menit, ia akan memisah. Hal ini
biasanya terjadi selama proses pembakaran .
Metanol merupakan bagian sederhana dari alkohol yang mudah
menarik uap air yang terdapat di atmosfer. Oleh karena itu, jika kandungannya
pada BBM besar, maka akan menyebabkan korosi besi pada komponen mesin sehingga
dapat merusak komponen mesin. Selain itu, karena pembakarannya yang terlalu
cepat, maka memperbesar terjadinya knocking pada mesin kendaraan.
Kandungan metanol paling irit dimana bahan bakar
menghasilkan karbonmonoksida paling sedikit dengan kandungan air seminimal
mungkin adalah pada konsentrasi 5 %. Semakin rendah kadar metanol dalam BBM,
maka gas buangan karbonmonoksida semakin besar tetapi kandungan airnya semakin
kecil. Sebaliknya, semakin tinggi kadar metanol dalam BBM, maka gas buangan
karbonmonoksida semakin kecil tetapi kandungan airnya semakin besar .
Pembakaran semakin sempurna dengan bertambah pendeknya
rantai karbon. Dengan mencampurkan metanol ke dalam bahan bakar minyak, maka
akan meningkatkan bilangan oktan dari bahan bakar minyak tersebut. Bahan aditif
yang dapat ditambahkan dengan metanol agar kelarutannya dalam BBM semakin
tinggi antara lain yang terbaik adalah sabun atau detergen (Zenta, 2009).Hal
ini karena sabun dan detergen dapat mengikat metanol yang polar pada bagian abu
alkalinya sekaligus mengikat senyawa hidrokarbon pada bahan bakar minyak yang
nonpolar pada bagian asam lemak atau gliserolnya. Hal ini memungkinkan
dibuatnya metanol 20 % atau bahkan lebih. Namun, perlu diingat bahwa semakin
banyak kandungan metanol dalam BBM juga mendorong semakin besar terjadinya
korosi dan knocking.
Kelarutan suatu senyawa berkurang dengan menurunnya suhu.
Akibatnya, pada daerah dingin, kita tidak dapat membuat metanol 15 % dalam BBM.
Selain itu, metanol 15 % dapat dengan sendirinya memisah dengan BBM selama
proses pembakaran. Hal ini mungkin karena selama proses pembakaran, metanol
mengadakan kontak dengan udara yang mengandung uap air. Metanol akan menyerap
uap air sehingga metanol semakin dijenuhkan oleh kandungan air. Akibatnya,
dalam beberapa menit, metanol akan memisah dari BBM.
Berdasarkan
fakta-fakta di atas, baik metanol maupun dalam bentuk metil esternya sebaiknya
digunakan dalam konsentrasi 5 % sampai kurang dari 15 % saja untuk menjaga
keawetan mesin kendaraan dan untuk menjaga kemungkinan metanol dan BBM tidak
akan memisah pada penurunan suhu.
b. Methanol
Sebagai Bahan Dasar Formalin
Formalin, adalah
sebutan dari senyawa kimia formaldehida (juga disebut metanal),
merupakan aldehida berbentuknya gas dengan rumus kimia H2CO.
Formaldehida bisa
dihasilkan dari pembakaran bahan yang mengandung karbon. 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.
Secara industri,
formaldehida dibuat dari oksidasi katalitik metanol. Katalis yang paling sering
dipakai adalah logam perak atau campuran oksida besi dan molibdenum serta
vanadium. Dalam sistem oksida besi yang lebih sering dipakai (proses Formox),
reaksi metanol dan oksigen terjadi pada 250 °C dan menghasilkan
formaldehida, berdasarkan persamaan kimia :
2 CH3OH +
O2 → 2 H2CO + 2 H2O.
Formaldehida dapat
digunakan untuk membasmi sebagian besar bakteri, sehingga sering digunakan
sebagai disinfektan dan juga sebagai bahan pengawet. Sebagai disinfektan,
Formaldehida dikenal dengan nama formalin dan dimanfaatkan sebagai
pembersih; lantai, kapal, gudang dan pakaian.
Formaldehida juga
dipakai sebagai pengawet dalam vaksinasi. Dalam bidang medis, larutan
formaldehida dipakai untuk mengeringkan kulit, misalnya mengangkat kutil.
Larutan dari formaldehida sering dipakai dalam membalsem untuk mematikan
bakteri serta untuk sementara mengawetkan bangkai.
Dalam industri,
formaldehida kebanyakan dipakai dalam produksi polimer dan rupa-rupa bahan
kimia. Jika digabungkan dengan fenol, urea, atau melamina, formaldehida menghasilkan
resin termoset yang keras. Resin ini dipakai untuk lem permanen, misalnya yang
dipakai untuk kayulapis/tripleks atau karpet. Juga dalam bentuk busa-nya
sebagai insulasi. Lebih dari 50% produksi formaldehida dihabiskan untuk
produksi resin formaldehida.
Untuk mensintesis
bahan-bahan kimia, formaldehida dipakai untuk produksi alkohol polifungsional
seperti pentaeritritol, yang dipakai untuk membuat cat bahan peledak. Turunan
formaldehida yang lain adalah metilena difenil diisosianat, komponen penting
dalam cat dan busa poliuretana, serta heksametilena tetramina, yang dipakai
dalam resin fenol-formaldehida untuk membuat RDX (bahan peledak).
Sebagai formalin,
larutan senyawa kimia ini sering digunakan sebagai insektisida serta bahan baku
pabrik-pabrik resin plastik dan bahan peledak.
Secara umum formalin
mempunyai kegunaan sebagai berikut;
1)
Pengawet
mayat
2)
Pembasmi
lalat dan serangga pengganggu lainnya.
3)
Bahan
pembuatan sutra sintetis, zat pewarna, cermin, kaca
4)
Pengeras
lapisan gelatin dan kertas dalam dunia Fotografi.
5)
Bahan
pembuatan pupuk dalam bentuk urea.
6)
Bahan
untuk pembuatan produk parfum.
7)
Bahan
pengawet produk kosmetika dan pengeras kuku.
8)
Pencegah
korosi untuk sumur minyak
9)
Dalam
konsentrasi yang sangat kecil (kurang dari 1%), Formalin digunakan sebagai
pengawet untuk berbagai barang konsumen seperti pembersih barang rumah tangga,
cairan pencuci piring, pelembut kulit, perawatan sepatu, shampoo mobil, lilin,
dan pembersih karpet.
c. Methanol Sebagai Zat Antibeku
Di negara yang
bermusim dingin, methanol digunakan sebagai zat antibeku/antifreeze pada
radiator mobil. Pada musim dingin jika cairan yang digunakan pada radiator
adalah air, maka air tersebut akan membeku dan berdampak pada kerusakan mesin.
Untuk mengatasinya digunakan methanol.
C. PENUTUP
1. Simpulan
Dari sekian banyak pembahasan, maka
capat disimpulkan sebagai berikut:
a.
Orang Mesir kuno menggunakan berbagai macam campuran, termasuk di
dalamnya methanol untuk pengawetan mayat yang mereka peroleh dari pirolisis kayu. Methanol murni, pertama kali
berhasil diisolasi tahun 1661 oleh Robert Boyle, yang dinamakan spirit of
box, karena ia menghasilkannya melalui distilasi kotak kayu.
Kemudian
pada tahun 1840 kata methyl diambil
dari methylene, yang digunakan untuk mendeskripsikan "metil
alkohol". Nama ini kemudian disingkat menjadi "methanol" tahun
1892 oleh International Conference on Chemical Nomenclature. Suffiks [-yl]
(indonesia {il}) yang digunakan dalam kimia organik untuk membentuk nama
radikal-radikal, diambil dari kata "methyl".
b.
Methanol adalah salah satu senyawa hidrokarbon
dari golongan alkohol (CnH2n+2O)
dengan gugus alkil hidroksil (-OH). Alkohol memiliki keisomeran fungsi dengan eter. Rumus umum methanol adalah CH4O
atau sering ditulis CH3-OH.
c.
Metanol
dapat dibuat dari hidrogenasi katalitik CO2, dengan reaksi sebagai
berikut :
CO2 + 3H2 CH3OH
+ H2O
Melalui reaksi ini, CO2
dapat dikonversi menjadi metanol. Konversi tersebut dapat ditingkatkan dengan
penggunaan katalis yang berperan mempercepat jalannya reaksi dan mengarahkan
reaksi sesuai yang diinginkan.
d.
Kegunaan
methanol dalam kehidupan sehari-hari, beberapa diantaranya yaitu: sebagai bahan
bakar, sebagai bahan dasar formalin dan sebagai zat anti beku.
2. Saran
Alhamdulillah hirabbil’alamin, hanya kata itu yang bisa penulis
ucapkan karena atas karunia-Nya penulis bisa menyelesaikan makalah ini.
Terima kasih juga kepada dosen Pembina mata kuliah Kimia
Dasar II yang tek henti-hentinya memberikan pengarahan dalam penyususnan
makalah ini. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi
penulis dan umumnya bagi para pembaca.
Dan Penulis memohon kepada Dosen Pembina khususnya, umumnya
para pembaca barang kali menemukan kesalahan atau kekurangan dalam makalah ini,
baik dari segi bahasa maupun isinya harap maklum. Selain itu, penulis
mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pembaca agar
makalah selanjutnya lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Fitrayadi,
D., 2008, Penggunaan Metanol sebagai
Bahan Aditif untuk Meningkatkan Angka Oktan pada Bensin yang Ramah Lingkungan (online),
diakses pada tanggal 15 Mei 2011 pukul 11.00 WIB.
Nelly,
Fransiska, A., Nyoto, H., dan Utomo, J., 2004, Perancangan Awal Pabrik Biodiesel dari Minyak Jelantah Sawit, Prosiding
(online), 10, 101-106, http:// www.google.co.id, diakses pada tanggal 15 Mei
2011 pukul 11.05 WIB.
Tim
Dosen Kimia Dasar. 2009. Kimia Organik Dasar.
Makassar : UPT MKU Unhas.
Zenta,
F. 2009. Teknik Laboratorium Kimia
Organik. Makassar : Unhas press.
http://ilmukelasberat.wordpress.com/2010/06/23/cara-mengurangi-kadar-formalin-pada-bahan-makanan/, diakses pada tanggal 15 Mei 2011
pukul 14.43 WIB.
http://seno008.blogspot.com/2009/06/manfaat-senyawa-hidrokarbon-alkohol.html, diakses pada tanggal 15 Mei 2011
pukul 10.30 WIB.
http://takdir.blog.com/2011/03/metanol/, diakses pada tangggal 15 Mei 2011
pukul 12.00 WIB.
http://www.chem-istry.org/materi_kimia/sifat_senyawa_organik/alkohol1/_
alkohol/, diakses pada tanggal 15 Mei 2011 pukul 10.40
WIB.
http://zyzaethanolchemical.wordpress.com/product/metanol/, diakses pada tanggal 15 Mei 2011
pukul 11.30 WIB.
makasih yah
BalasHapusjudi bola online 2014 | tangki timbun cpo murah | SenangPoker.com Agen Judi Poker Online Terpercaya
terima kasih atas info nya
BalasHapus