BAB I
P E N D A H U L U A N
1.1. Latar Belakang
Penggunaan senyawa polihidroksi alkohol poliol untuk berbagai jenis keperluan banyak dibutuhkan seperti halnya ester poliol dari turunan sakarida dengan asam
lemak telah umum digunakan sebagai bahan surfaktan dalam formulasi bahan makanan, kosmetik maupun bahan keperluan farmasi seperti obat-obatan Seino dan
Uchobari, 1984; Joung, dkk, 1998. Demikian juga dalam industri polimer senyawa poliol digunakan untuk pembuatan berbagai bahan material seperti polivinil klorida
PVC, polietilenpolipropilen, poliamida, poliéster dan poliéter baik dimanfaatkan sebagai bahan monomer pembentuk polimer, pemantap, pemelastis, maupun sebagai
bahan aditif lainnya Piazza, dkk, 2001: Goud, dkk, 2006. Senyawa poliol ini dapat diperoleh dari hasil olahan industri petrokimia maupun langsung dari hasil alam
seperti selulosa, amilum, sukrosa, lignin dan juga hasil trasformasi lipida atau turunannya seperti asam lemak pada gliserida dalam olahan industri oleokimia.
Senyawa poliol hasil olahan industri oleokimia yang berasal dari minyak nabati memiliki keunggulan dibandingkan dengan bahan yang telah lama digunakan yakni
hasil olahan industri petrokimia, karena disamping sumbernya dapat diperbaharui dan mudah untuk diperoleh juga lebih akrab dengan lingkungan demikian juga biaya
energi pengolahannya jauh lebih murah Narine, dkk, 2007c. Dalam industri polimer untuk pembuatan poliuretan pada tahun 2000 tercatat
penggunaan poliol dunia sebanyak 4,85 million ton dan pemakaiannya tetap meningkat hinggá sekarang dimana bahan bakunya 95 masih mengandalkan hasil
olahan petrokimia Randall dan Lee, 2002. Konsumsi poliuretan dunia mengalami peningkatan dari tahun ke tahun dengan kenaikan rata-rata 5,1 sampai tahun 2005.
Universitas Sumatera Utara
Pasar poliuretan dunia untuk aplikasi coatings, adhesives, sealents dan elastomers mencapai 3,1 juta ton pada tahun 2000 dengan total isosianat sekitar 900 ribu ton dan
poliol 1,5 juta ton dimana pemakaiannya tertinggi adalah untuk aplikasi cat coating 44 IAL Consultant, 2002; Harjono,2008. Sementara di Indonesia tercatat dari
tahun 1989 sampai dengan tahun 1995 mengalami kenaikan kurang lebih 37 dari 1.160 ton menjadi 6.159 ton, dan kebutuhan poliuretan Indonesia pada tahun 2004
lebih mencapai 17.465 ton tahun serta diprediksi mencapai 35 ribu ton pertahun pada tahun 2014, di mana seluruh kebutuhan poliuretan tersebut termasuk senyawa
poliol masih dipenuhi melalui impor dari luar negeri Wijanarkoto dkk, 2004 ; Harjono, 2008.
Dalam pengembangan sintesis pada kimia organik salah satu upaya untuk menghasilkan senyawa poliol dapat dilakukan melalui transformasi ikatan
π terhadap senyawa hidrokarbon tidak jenuh melalui proses oksidasi adalah merupakan
metoda yang telah umum digunakan maupun diterapkan dalam industri dan terus diteliti dari berbagai sumber untuk dikembangkan dalam pengadaan senyawa poliol
termasuk reaksi epoksidasi terhadap ikatan π yang dilanjutkan hidrólisis Gua, dkk
2002; Goud dkk, 2006. Dalam industri oleokimia pada minyak nabati dengan
adanya ikatan π dalam trigliserida ataupun turunannya yang dijumpai pada asam
lemak tidak jenuh seperti oleat C
18:1
, linoleat
C18:2
dan linolenat
C18:3
telah dikembangkan sebagai sumber poliol seperti halnya dilakukan pembentukan
senyawa epoksida untuk pembuatan poliol dari minyak kedelei Parriene. dkk, 2002; Lin dkk, 2008, poliol dari minyak jarak deLuca, 2006; Ogunleye dkk,
2008, demikian juga terhadap metil linoleat yang diperoleh dari minyak kedelai yang memiliki dua ikatan
π untuk menghasilkan poliol turunan asam lemak yang memiliki empat buah gugus hidroksi atau bentuk tetraol Godung dkk, 2004.
Untuk meningkatkan jumlah gugus hidroksi maupun ikatan alkoksi eter dengan bahan olahan yang sama telah dilakukan alkoksilasi senyawa epoksida dalam
menghasilkan senyawa poliol polieter seperti alkoksilasi dengan metanol terhadap
Universitas Sumatera Utara
senyawa epoksida dari gliseril trioleat Lin, 2008, alkoksilasi dengan etilenglikol eter dari senyawa epoksida minyak biji Vernonia anthelmintica Singh, 1997 serta
alkoksilasi dengan metanol, etilen glikol, 1,3-propanadiol dan eritritol terhadap senyawa epoksida dari minyak kedelai untuk pembuatan poliol eter yang
dimanfaatkan sebagai bahan film pelapis Brasil, dkk, 2007; Dsi, dkk, 2009.. Pemakaian poliol ini dalam industri polimer untuk pembuatan poliuretan
dimanfaatkan sebagai bahan busa foam, elastomer , sebagai lem, pelapis dan sebagai kaos kaki. Pembentukan poliuretan tersebut ádalah merupakan reaksi
antara gugus isosianat -N=C=O dengan gugus hidroksil dan telah dikembangkan dari bahan hasil olahan oleokimia seperti polimerisasi poliol dengan diisosianat
dimana poliol yang digunakan beberapa diantaranya diperoleh dari asam risinoleat yang dijumpai pada minyak jarak Marlina, 2002, poliol hasil tarnsformasi asal
minyak yang memiliki kandungan asam lemak tidak jenuh seperti minyak biji- bijian dari beberapa tanaman Singh, 1997; Piazza dkk, 2001, poliol asal minyak
dari sayuran Ferrer dkk, 2008, poliol asal minyak canona dan minyak kedelai Narine dkk, 2007c; Gua dkk, 2002; Dsi dkk, 2009.
Minyak kemiri sebagai trigliserida mengandung asam lemak rantai panjang atau Long Chain Fatty Acid LCFA dan kaya akan kandungan asam lemak tidak
jenuh yakni oleat C
18 : 1
, linoleat C
18 :2
dan linolenat C
18:3
serta berdasarkan hasil penelitian sebelumnya minyak kemiri asal Sumatera Utara kandungan dari
asam lemak tidak jenuhnya mencapai 90 Ginting dkk, 2002; Marbun, 2004. Senyawa ini cukup potensial untuk diepoksidasi seperti yang dilakukan oleh peneliti
sebelumnya untuk menghasilkan surfaktan alkanolamida yang merupakan turunan dari di, tetra dan heksahidroksi oktadekanoat yang diperoleh melalui amidasi metil
ester asam lemak minyak kemiri dengan etanolamina untuk menghasilkan senyawa amida dilanjutkan epoksidasi dengan tert-butil hidroperoksida dan diikuti hidrólisis
Daniel, 2007.
Universitas Sumatera Utara
Dari uraian-uraian tentang hasil penelitian terdahulu yang telah dikemukan diatas mengingat ikatan
π dari asam lemak tidak jenuh dalam minyak kemiri yang cukup tinggi seperti pada oleat, linoleat dan linolenat dan potensial untuk
diepoksidasi menjadi senyawa epoksida sebagai zat antara pembentukan poliol maka dalam penelitian ini dilakukan epoksidasi langsung terhadap ikatan
π dari asam lemak minyak kemiri tersebut sebagai trigliserida dengan menggunakan oksidator
peroksida asam performat untuk menghasikan senyawa epoksida. Selanjutnya senyawa epoksida yang diperoleh dihidrolisis dan juga dialkoksilasi dengan hasil
olahan oleokimia yakni gliserol menghasilkan senyawa poliol. Dari hasil hidolisis maupun juga alkoksilasi dengan menggunakan bahan dasar minyak kemiri tersebut
dapat dihasilkan dua jenis bentuk senyawa poliol yang memiliki jumlah gugus hidroksil serta posisi gugus hidroksil maupun bilangan hidroksil yang berbeda..
Untuk mencapai tujuan selanjutnya masing-masing senyawa poliol yang diperoleh dimanfaatkan untuk direaksikan dengan senyawa disisosianat yaitu toluen
diisosianat TDI dalam pembuatan bahan polimer poliuretan dan selanjutnya ingin diteliti untuk dikarakterisasi sejauh mana perbedaan sifat dari poliuretan yang
dihasilkan dengan menggunakan kedua jenis poliol tersebut yang juga hasil karakteriasi tersebut dibandingkan dengan menggunakan bahan poliol komersial
yang banyak beredar dipasar produk industri petrokimia yakni polietilen glikol PEG-1000.
1.2 Pemasalahan Yang menjadi permasalahan pada penelitian ini adalah :
Kategori