Selain dimanfaatkan dalam skala besar melalui proses steam cracking, etilena juga dikenal dalam dunia pertanian karena kemampuannya mempercepat pematangan buah. Proses produksi dan perannya di berbagai industri menjadi aspek penting yang perlu diketahui, karena berpengaruh pada keberlanjutan pasokan untuk industri plastik dan kimia turunan.
Apa Itu Etilena?
Etilena adalah senyawa alkena hidrokarbon tak jenuh yang memiliki struktur C2H4 atau H2C=CH2. Secara kimiawi, etilena termasuk gas yang sangat mudah terbakar, tidak berwarna, tidak korosif, memiliki bau, dan rasa manis.
Senyawa ini banyak digunakan untuk produk dasar dalam industri petrokimia, cat, plastik, pelarut, kemasan, kosmetik, pneumatik, dan lain sebagainya. Plastik yang terbuat dari etilena cenderung lebih kuat dan tahan lama, ringan dan fleksibel, tahan air dan bahan kimia, serta murah dan mudah diproduksi. Menariknya, plastik dari etilena juga dapat didaur ulang.
Semantara itu, dalam dunia pertanian dan biologi tumbuhan etilena berperan sebagai hormon tumbuhan alami yang mengatur proses pematangannya. Senyawa ini membantu perubahan warna buah dengan cara merangsang degradasi klorofil (zat hijau daun).
Etilena mengaktifkan enzim yang melarutkan pektin (zat yang merekatkan dinding sel buah) untuk membantu pelunakan buah. Saat buah matang, senyawa tersebut memicu proses pengubahan pati menjadi gula sederhana dan pengurangan asam organik. Hasilnya, buah terasa lebih manis dan tingkat keasamannya menurun.
Proses Produksi Etilena
1. Feedstock yang Digunakan
Bahan baku utama untuk produksi etilena adalah etana, propana, dan nafta. Dalam proses produksi, hasil etilena ditentukan oleh bahan baku.
Misalnya, bahan baku yang ringan seperti etana umumnya menghasilkan lebih banyak etilena (hingga 80%). Sementara bahan baku yang lebih berat seperti nafta menghasilkan lebih banyak produk sampingan, seperti benzena, butadiena, dan propilena.
Produksi etilena di setiap negara menggunakan bahan baku berbeda-beda. Hal ini tergantung pada ketersediaan di daerah tertentu, harga, dan hasil produk yang diinginkan. Di Amerika Utara, etilena lebih banyak diproduksi dari gas serpih, sedangkan di Eropa dan Asia etilena relatif diproduksi dari nafta.
2. Steam Cracking
Steam cracking adalah proses kimia yang memecah molekul hidrokarbon besar menjadi molekul lebih kecil dengan bantuan uap air (steam) pada suhu sangat tinggi. Sederhananya, steam cracking merupakan tahap pencampuran bahan baku hidrokarbon dengan uap air bersuhu sangat tinggi (steam).
Fungsinya adalah untuk mengurangi pembentukan kokas (coke), mengencerkan campuran agar reaksi lebih terkendali, dan membantu pemindahan panas. Proses ini menghasilkan hidrokarbon tak jenuh (seperti etilena dan propilena) dan hidrokarbon jenuh (seperti etana).
3. Proses Pemurnian
Sebelum proses pemurnian, produk etilena dipanaskan terlebih dahulu dalam tungku reaksi hingga 850°C. Kemudian, produk melalui proses pemurnian yang mencakup beberapa tahapan sebagai berikut.
- Pendinginan (quenching) – gas hasil cracking didinginkan untuk menghentikan reaksi lanjutan dan mencegah penguraian berlebih.
- Kompresi dan gas asam – gas dikompresi dan melewati pencucian kaustik untuk menghilangkan CO2 dan H2S.
- Pengeringan (drying) – gas melalui molecular sieve untuk menghilangkan air guna mencegah pembentukan hidrat pada suhu kriogenik.
- Distilasi kriogenik yang berlangsung dalam tiga tahap:
- Demethanizer – proses pemisahan metana dan hidrogen pada suhu sangat rendah.
- Deethanizer – proses pemisahan komponen C2 (etilena dan etana) dari C3 dan yang lebih berat.
- Ethylene Fractionator – proses pemisahan etilena dari etana melalui distilasi presisi tinggi.
Fungsi dan Peran Etilena dalam Industri
Di Industri petrokimia, etilena digunakan untuk memproduksi plastik, kemasa, tekstil, deterjen, dan persediaan medis lainnya. Struktur molekulnya yang sederhana, memungkinkannya fleksibel untuk diubah menjadi polimer dan bahan kimia yang dapat mendukung industri perawatan kesehatan, konstruksi, hingga barang konsumsi.
Di industri transportasi, etilena menjadi bahan penting untuk memproduksi karet sintetis dan polimer khusus. Material ini mampu membuat karet lebih tahan lama dan lebih kuat terhadap cuaca, sehingga digunakan hampir di semua spare part atau aksesoris. Mulai dari ban mobil hingga komponen mesin.
Etilena juga banyak digunakan dalam produksi plastik. Senyawa ini sangat diandalkan, karena memiliki daya tahan yang baik, bersifat ringan, dan kemampuan direkayasa untuk fungsi tertentu. Hasil olahannya, banyak ditemukan di lingkungan sekitar, seperti kemasanan makanan, pipa air, hingga peralatan medis.
Penutup
Etilena adalah pondasi bagi banyak produk petrokimia. Dari satu senyawa itu, dapat dihasilkan berbagai turunan, seperti polietilena (plastik), etilen oksida, etilen glikol, dan PVC.
Fleksibilitas ini memberikan peluang bagi industri untuk tidak bergantung pada banyak bahan baku, karena satu bahan dasar dapat diolah menjadi beragam produk. Rantai produksi lebih efisien, biaya lebih terkendali, dan proses manufaktur lebih terintegrasi.
Kunjungi blog Solar Industri untuk mendapatkan informasi dan wawasan industri lainnya. Jika perusahaan Anda membutuhkan kerja sama atau konsultasi lebih lanjut, hubungi kami melalui laman kontak.
