OBAT GENERIK

PROSES KATALIS

Katalis adalah suatu bahan kimia yang dapat meningkatkan laju suatu

reaksi tanpa bahan tersebut menjadi ikut terpakai; dan setelah reaksi

berakhir, bahan tersebut akan kembali kebentuk awal tanpa terjadi

perubahan kimia.

Penggunaan katalis dapat menurunkan tingkat aktivasi energi yang dibutuhkan, membuat reaksi terjadi lebih cepat atau pada suhu yang lebih rendah.

Katalis terutama banyak dipergunakan untuk membantu dalam proses industri seperti dalam pengilangan minyak bumi dan proses produksi bahan kimia umum atau kimia khusus.

Selain dikedua jenis industri tersebut, katalis juga dipergunakan dalam proses produksi produk makanan, pembangkit listrik tenaga nuklir, kendaraan, dan untuk kegiatan pengendalian pencemaran.

Dalam proses di kilang minyak bumi, katalis yang banyak dipergunakan adalah katalis reforming, isomerasi dan hydrocracking

. Fungsi katalis-katalis tersebut pada dasarnya untuk membantu memecah rantai senyawa karbon.

Dengan bantuan katalis tersebut minyak mentah (crude oil) dapat diproses sehingga dapat diperoleh variasi turunannya seperti premium, kerosin, avtur, dan produk lainnya tergantung tingkat pemutusan rantai karbonnya.

Cara Kerja Katalis.

Berdasarkan cara reaksinya, katalis dapat dibagi menjadi dua tipe, heterogen dan homogen.

Dalam reaksi heterogen, katalis memiliki fasa yang berbeda dengan reaktan (bahan yang bereaksi).

Pada reaksi homogen, katalis memiliki fasa yang sama dengan reaktannya.

Pada reaksi heterogen, pertama-tama reaktan akan terjerap (adsorption) pada permukaan aktif katalis, selanjutnya akan terjadi interaksi baik berupa reaksi sebenarnya pada permukaan katalis, atau terjadi pelemahan ikatan dari molekul yang terjerap.

Setelah reaksi terjadi, molekul hasil reaksi (produk) dilepas dari permukaan katalis. Oleh karena itu, katalis yang baik perlu memiliki kemampuan menjerap dan melepaskan yang baik.

Pada reaksi homogen, biasanya proses terjadi dalam bentuk gas atau terjadi dalam satu fasa cair tunggal.

Katalis logam mulia.

Logam mulia seperti platinum, palladium, ruthenium, rhodium, Au, Ag, baik tunggal atau kombinasi merupakan jenis katalis yang banyak dipergunakan sebagai katalis.

Keuntungan penggunaan katalis logam mulia karena memiliki tingkat aktivitas yang tinggi, selektifitas yang baik, dan daya tahan yang baik sehingga jangka waktu penggantiannya lama.

Logam mulia yang banyak digunakan sebagai katalis antara lain:

Platinum: merupakan katalis logam mulia yang paling banyak dipergunakan. Katalis ini memiliki aktivitas yang tinggi dalam proses hidrogenasi, dehidrogenasi, oksidasi, dll.

Biasanya merupakan katalis pertama yang dipilih sebelum memperoleh katalis yang lebih tepat.

Saat ini penggunaannya makin meluas, termasuk dibidang kimia khusus untuk reduksi alkilasi, hidrogenasi karbonil dan hidrogenasi selektif senyawa nitro tanpa dehalogenasi.

Ruthenium: katalis ruthenium memiliki aktivitas yang tinggi dalam hidrogenasi senyawa karbonil alifatik dan cincin aromatik pada kondisi medium tanpa reaksi sampingan.

Jika terdapat air dalam system reaksi, katalis ini akan memberikan aktivitas yang lebih tinggi lagi. Katalis ini tahan senyawa sulfuric yang biasanya merupakan racun bagi katalis logam mulia.

Katalis ini stabil dalam pelarut asam dan basa, dan dapat digunakan untuk reaksi dalam asam kuat.

Rhodium: merupakan katalis yang memiliki aktivitas tinggi dalam hidrogenasi senyawa aromatik.

Katalis ini menghidrogenasi banyak senyawa aromatik pada suhu ruang dan tekanan normal.

Katalis ini juga memiliki aktivitas lebih tinggi dibanding katalis logam palladium yang biasa dipergunakan dalam hidrogenasi olefin.

Iridium: meskipun katalis iridium memiliki aktivitas yang rendah dan aplikasi yang terbatas mengingat kelangkaannya, katalis ini mulai mendapat perhatian karena sifat reaksinya yang unik

Logam-logam lain seperti Sn, Pb, Ni, Co, Ge digunakan sebagai promotor.

Logam-logam ini dilapisi berbagai carrier/pembawa seperti alumina, silica, zeolit dan karbon.

Bentuk Katalis.

Selain tergantung pada bahan katalitik, bahan promotor dan bahan pembawa (carrier), efektifitas fungsi katalitik juga ditentukan oleh bentuk dan ukuran katalis.

Katalis dapat berbentuk pellet, granular, sarang lebah, atau serat agar memiliki kinerja yang optimum disesuaikan dengan tahapan proses produksi yang dijalani.

Penyebab Kerusakan Aktivitas Katalis.

Berbeda dengan spent katalis yang merupakan katalis yang telah kehilangan fungsinya akibat berakhirnya umur pemakaian, kerusakan aktivitas katalis biasanya terjadi pada katalis baru atau katalis yang sebenarnya belum habis umur pemakaiannya.

Kerusakan aktivitas katalis ditunjukkan dengan adanya peningkatan aktivitas berlebih atau penghambatan aktivitas. Kerusakan aktivitas katalis dapat disebabkan karena adanya kerusakan fisik atau kerusakan kimia katalis.

Solusi aktivasi katalis

1. Analisis terhadap kandungan sulfur sebagai zat yang meracuni pada katalis. 

2. Regenerasi katalis akibat deposit coke.

katalis yang telah kehilangan fungsinya akibat berakhirnya umur

pemakaian, kerusakan aktivitas katalis biasanya terjadi pada katalis

baru atau katalis yang sebenarnya belum habis umur pemakaiannya.

Kerusakan aktivitas katalis ditunjukkan dengan adanya peningkatan

aktivitas berlebih atau penghambatan aktivitas. Kerusakan aktivitas

katalis dapat disebabkan karena adanya kerusakan fisik atau

kerusakan kimia katalis yang diakibatkan oleh kandungan sulfur

sebagai zat yang meracuni katalis tersebut

ASIDIMETRI DAN ALKALIMETRI

ANALISIS KUANTITATIF : ASIDIMETRI DAN ALKALIMETRI

Titrasi adalah proses penentuan banyaknya suatu larutan dengan konsentrasi yang diketahui dan diperlukan untuk bereaksi secara lengkap dengan sejumlah contoh tertentu yang akan di analisis. Contoh yang akan dianalisis dirujuk sebagai (tak diketahui, unknown). Prosedur analitis yang melibatkan titrasi dengan larutan-larutan yang konsentrasinya diketahui disebut analisis volumetri. Dalam analisis larutan asam dan basa, titrasi melibatkan pengukuran yang seksama, volume-volume suatu asam dan suatu basa yang tepat saling menetralkan (Keenan, 1998: 422-423).

Pada proses titrasi ini digunakan suatu indikator yaitu suatu zat yang ditambahkan sampai seluruh reaksi selesai yang dinyatakan dengan perubahan warna. Perubahan warna menandakan telah tercapainya titik akhir titrasi (Brady, 1999 : 217-218).

Larutan basa yang akan diteteskan (titran) dimasukkan ke dalam buret (pipa panjang berskala) dan jumlah yang terpakai dapat diketahui dari tinggi sebelum dan sesudah titrasi. Larutan asam yang dititrasi dimasukkan kedalam gelas kimia (erlenmeyer) dengan mengukur volumenya terlebih dahulu denga memekai pipet gondok. Untuk mengamati titik ekivalen, dipakai indikator yang warnanya disekitar titik ekivalen. Dala titrasi yang diamati adalah titik akhir bukan titik ekivalen (syukri, 1999 : 428).

Suatu proses didalam laboratorium untuk mengukur jumlah suatu reaktan yang bereaksi sempurna dengan sejumlah reaktan lainnya, dimana reaktan pertama ditambahkan secara kontinu ke dalam reaktan kedua disebut titrasi. Reaktan yang ditambahkan tadi disebut sebagai titrant dan reaktan yang ditambahkan titrant kedalamnya disebut titree. Didalam beberapa titrasi, titik ekivalen adalah titik selama proses titrasi dimana tepatnya titrat telah cukup ditambahkan untuk bereaksi dengan titree. Salah satu masalah tekhnis dalam titrasi adalah titik dimana suatu perubahan dapat diamati, terjadi yang untuk mengindikasikan pendekatan yang paling baik ke titik ekivalen. Secara ideal, titik akhir dan titik ekivalen seharusnya identik, tetapi dalam prakteknya jarang sekali ada orang yang mampu membuat kedua titik tersebut tepat sama, meskipun ada beberapa hal dimana perbedaan antara kedua hal tersebut dapat diabaikan (Snyder, 1996 : 597-599).

Kadang-kadang kita perlu mengetahui tidak hanya atau sekedar pH, akan tetapi perlu kita ketahui juga berapa banyak asam atau basayang terdapat didalam sampel. Sebagai contoh, seorang ahli kimia lingkungan mempelajari suatu danau dimana ikan-ikannya mati. Dia harus mengetahui secara pasti seberapa banyak asam yang terkandung dalam suatu sampel air danau tersebut. Titrasi melibatkan suatu proses penambahan suatu larutan yang disebut tirant dari buret ke suatu flask yang berisi sampel dan disebut analit. Berhasilnya titrasi asam-basa tergantung pada seberapa akurat kita dapat mendeteksi titik stoikiometri. Pada titik tersebut, jumlah mol dari H₃O⁺ dan OH^- yang ditambahkan sebagai titrant adlah sama dengan jumlah mol dari OH- atau H3O+  yang terdapat dalam analit. Pada titik stoikiometri, larutan terdiri dari garam dan air. Larutan tersebut adalah asam apabila ion asam yang terkandung didalamnya, dan basa apabila ion basa yang terkandung didalamnya (Atkins, 1997 : 550).

Seperti yang telah diketahui sebelumnya, dalam stoikiometri titrasi, titik ekivalen dari reaksi netralisasi adalah titik pada reaksi dimana asam dan basa keduanya setara, yaitu dimana keduanya tidak ada yang berlebihan. Dalam titrasi, suatu larutan yang akan dinetralkan, misal asam, ditempatkan di dalam flask bersamaan dengan beberapa tetes indikator asam basa. Kemudian larutan lainnya (misal basa) yang terdapat didalam buret, ditambahkan ke asam. Pertama-tama ditambahkan cukup banyak, kemudian dengan tetesan hingga titik ekivalen. Titik ekivalen terjadi pada saat terjadinya perubahan warna indikator. Titik pada titrasi dimana indikator warnanya berubah disebut titik akhir (Petrucci, 1997 : 636).

Misalkan kita ingin menentukan molaritas dari suatu larutan HCl yang tidak diketahui konsentrasinya. Kita bisa menentukan konsentrasi HCl tersebut melalui suatu prosedur yang disebut titrasi, dimana kita menetralisasi suatu asam dengan suatu basa yang telah diketahui konsentrasinya. Pada titrasi, pertama-tama kita menempatkan suatu asam yang volumenya telah ditentukan ke dalam suatu flask. Dan tambahkan beberapa tetes indikator seperti penolftalein, kedalam larutan asam. Dalam larutan asam, penolftalein tidak berwarna. Kemudian, buret kita isi dengan larutan NaOH yang konsentrasinya telah diketahui. dan dengan hati-hati NaOH ditambahkan ke asam pada flask. Kita bisa mengetahui bahwa netralisasi telah berlangsung ketika penolftalein dalam larutan berubah warna menjadi merah muda. Ini disebut titik akhir netralisasi. Dari volume yang ditambahkan dan molar NaOH, kita dapat menentukan konsentrasi asam (Timberlake, 2004 : 354-355).