C. Pemilihan Proses
Data kondisi proses pembuatan vanilin dari beberapa alternative disajikan pada Tabel 8. Prinsip pembuatan isoeugenol adalah reaksi
isomerisasi eugenol dimana ikatan rangkap pada grup alkenil pindah ke posisi konjugasi pada cincin benzena.
Tabel 8 Resume kondisi proses kimia pembuatan vanilin dari beberapa metode
Parameter Proses
Metode kimia 1
2 3
Proses kimia dari eugenol MDC
1
Proses kimia dari eugenol MDC
2
Proses kimia dari eugenol MDC
3
Isomerisasi Isomerisasi
Isomerisasi
Reaktan KOH + asam
RhCl
3
.3H
2
O + etanol KOH + etilen glikol
+ treatanolamin Suhu
190-200
o
C 150-200
o
C 160
o
C Waktu pemanasan
8 jam 10 menit
60 menit Rendemen
- 87,90
86,33 Kemurnian
- 90
-
Oksidasi Oksidasi
Oksidasi
Oksidator Nitrobensen
Nitrobensen Ozon+V
2
O
5
-MoO
3
Suhu 120-140
o
C 60-130
o
C 25-26
o
C Waktu pemanasan
5 jam 4 menit
10 jam Rendemen
3,6 5,41
3,15 Kemurnian
25,52 91,48
-
1
Soemadhiharga et al. 1973;
2
Mulyono, 2010;
3
Sari, 2003.
Reaksi isomerisasi eugenol pada tingkat komersial umumnya dilakukan dengan cara mereaksikan eugenol dengan larutan kuat seperti KOH
atau NaOH pada suhu tinggi 140-190 yang sangat lama 5-7 jam Moestafa et al
., 1990. Kondisi dapat mengakibatkan terjadinya overheating serta dekomposisi produk yang dihasilkan Cerveny et al., 1987. Penggunaan basa
kuat sebagai katalis isomerisasi eugenol dapat digantikan oleh katalis dari golongan logam transisi. Katalis rhodium merupakan alternatif untuk proses
isomerisasi eugenol menjadi isoeugenol karena penggunaannya lebih efisien Cerveny et al., 1987; Mulyono dan Hidayat, 2006. Dibandingkan dengan
penggunaan basa kuat, pada isomerisasi eugenol dengan katalis logam transisi memiliki keuntungan antara lain: tingkat konversi eugenol tinggi, 2 proses
yang terjadi lebih mudah karena tidak terjadi pengentalan reaktan selama reaksi, 3 efisien karena jumlah reaktan yang ditambahkan relatif sedikit dan
4 rendahnya effluent berbahaya pasca reaksi Sharma et al., 2006. Katalis
rhodium memiliki keunggulan dibandingkan katalis logam transisi lainnya dimana untuk mendapatkan tingkat konversi eugenol yang setara jumlah
katalis yang digunakan lebih rendah Givaudan 1977. Oleh karena itu terlihat pada reaksi isomerisasi eugenol pada metode 2 Tabel 8 diatas lebih efisien
dari pada metode 1 dan 3. Prosedur standar yang biasa digunakan dalam sintesis vanilin dari
isoeugenol adalah jalur oksidasi dengan nitrobensene yang dilarutkan dalam DMSO. Selain dari pada itu senyawa ozon juga merupakan oksidator yang
selektif khususnya pada ikatan rangkap Fieser Fieser, 1957, sehingga pada oksidasi isoeugenol senyawa ozon tidak bereaksi gugus hidroksi maupun
metoksinya. Pada table 8 terlihat proses kimia menggunakan metode 2 lebih efisien
dari pada metode 1 dan 3. Hal ini kemungkinan disebabkan produk isoeugenol yang dihasilkan mengalami pengentalan sehingga pada saat terjadi proses
oksidasi reaksi tidak berjalan secara cepat. Dengan demikian produk vanilin yang dihasilkan menjadi lebih rendah dari pada metode 2. Selain dari pada itu
proses produksi vanilin pada metode 2 menggunakan sumber panas gelombang mikro. Penggunaan gelombang mikro dapat mempercepat waktu
reaksi, tidak memerlukan suhu tinggi dan efisiensi cukup tinggi Suwarso et al
., 2005, seperti ditunjukkan pada Tabel 8. Oleh karena itu untuk perancangan proses produksi vanilin, selanjutnya mengacu pada metode 2
yang lebih efisien dibanding metode lainnya karena menghasilkan rendemen tinggi, proses lebih cepat dan kebutuhan energi relatif rendah.
D. Pengembangan Proses D.1 Integrasi proses
Kategori