BAB 6 BAHAN POLYMER Part 1

BAB 6 BAHAN POLYMER Part 1

Polymer

Pengantar • Polymer: bahan organik dengan ciri molekul raksasa yang memiliki berat molekul lebih besar dari 10.000 g/g.mol, bahkan dapat mencapai 1.000.000 g/g.mol. • Poly = banyak dan Meros atau Mer = “ruangan”, jadi Polymer berarti banyak ruangan • Ikatan atom bahan Polymer dapat berupa ikatanikatan: ▫ ▫ ▫ ▫

IKATAN ION IKATAN LOGAM IKATAN HIDROGEN IKATAN VAN DER WAALS.

Sifat Umum • Berat molekul rendah, jadi bersifat ringan • Bahan yang mudah menyesuaikan dengan lingkungan, jadi mudah dibentuk • Untuk membentuk dan mengolah diperlukan energy sedikit dan kerja yang minimum

Bagan Terbentuknya Ikatan Atom Polymer

•Masing-masing atom menjadi satu ikatan dengan Ikatan Van Der Waals

•erbentuknya rantai panjang saling menyusun dirinya sendiri.

•Dalam menyusun rantainya dapat terjadi pula pergeseran antar atomnya.

Sumber: Diktat Ilmu Pengetahuan Bahan Industri, oleh Ir.Hastono Reksotenojo Msc.Eng.Met , Bab 6 : Hal 130

BENTUK IKATAN RANTAI “TIGA DIMENSI”


DALAM BENTUK RUANG YANG LUAS


BENTUK DUA DIMENSI MODEL RANTAI


CONTOH SEDERHANA DUA DIMENSI


Struktur • Bahan ini sukar membentuk Kristal, karena struktur berupa molekul besar tersusun dari atom tunggal. Molekul-molekulnya memiliki ikatan antar atom yang diterangkan sebelumnya yaitu kurang kuat. Pada lintasan gerak electron, tidak terdapat electron bebas, karena itu bersifat isolator.

Molekul Raksasa • Polymer memiliki molekul raksasa yang bersumber dari: 1. ALAM Bahan organik ini dapat berupa bahan: -Kayu -Minyak -Gabus -Resin -Serat -Zat perekat 2. BUATAN Dibentuk dan diproses dalam industri, membuat molekul besar dari molekul kecil, seperti: Polyvinil Chlorida. Benzen, dll.

Beberapa Contoh Bangun Atom H-C


contoh salah satu pembentukkan bangun monomer menjadi polymer suatu bahan organik.


Ukuran Molekul • molekul besar akan lebih tahan daripada bahan polymer dengan molekul kecil. • Hidrokarbon dengan rumus Cn H2n+2 juga menyatakan ukuran molekul. Jumlah mer per molekul dalam bahan polymer disebut sebagai “tingkat polimerisasi” dan simbolkan dengan huruf “n”, sehingga berlaku”: n = Jumlah “mer” per molekul n= Massa molekul polymer (g/mol) massa mer (g/mol)

Distribusi Ukuran Molekul • Untuk dapat mewakilkan molekul besar dengan ukuran mana yang tepat, haruslah dihitung “tingkat polimerisasi rata-rata”, sehingga diperoleh “indeks ukuran tunggal”. Untuk melaksanakan ini dapat dilalui 2 cara, yaitu: 1. Berat Fraksi Massa rata-rata ukuran molekuler Mn, berlaku: Ṁ = Σ ( W1 . M 1 ) W1 = Fraksi massa dalam setiap interval ukuran. M1 = Nilai representatif (tengah) dari setiap interval ukuran. 2.Jumlah Fraksi Menentukan molekul yang terdapat pada setiap interval ukuran. Mn = Jumlah rata-rata ukuran molekukler. Mn = Σ ( x 1 . M1 ) X1 = Jumlah fraksi molekul setiap interval ukuran. M1 = Harga tengah tiap interval ukuran.

Sifat-Sifat Mekanis Bahan Polymer Polymer

Structure

Tensile Strength (psi)

%Elongation

Modulus of Elastis (ksi)

Densory (g/cmᶟ)

Polyethylene Low density (LD) High density (HD)

600-3.000 3.000-5.500

50-800 15-130

15-40 60-180

0.92 0.96

Polyvinyl chloride

5.000-9.000

2-100

300-600

1.40

Polypropylene

4.000-6.000

10-700

160-220

0.90

Polystyrene

3.200-8.000

1-60

380-150

1.06

Polymethyl methacrylate

6.000-12.000

2-5

350-150

1.22

3.500-5.000

160-240

50-80

1.15

4.500-6.000

80-250

150-300

2.15

2.000-7.000

100-400

60-80

2.17


Homopolymer dan Copolymer • Homopolymer Senyawa ini terbentuk dari molekul-molekul yang sejenis yang membentuk rantai panjang bagaimanapun. Bila molekul ini diberi kode nama: A, maka bentuk senyawanya akan berupa : AAAAAAAAAA ........ AAAAAAAA


• Copolymer Senyawa ini membentuk rantai panjang, tetapi tidak dari satu jenis molekul, tetapi terdiri dari dua atau lebih jenis. Kombinasinya dapat memiliki berbagai macam, seperti pada contoh gambar F. ▫ ▫ ▫ ▫

AABABBBBAABAAB ABABABABABAB AAAAA – BBBBBB – AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA


Pembentuk Struktur Tetramedral dengan Kombinasinya Karbon tetrahedron

Metana dengan ikatan lengkap

Etana dengan ikatan lengkap

Ethylen dengan ikatan lengkap

Bangun susun unsur Polyethylene Sumber: Diktat Ilmu Pengetahuan Bahan Industri, oleh Ir.Hastono Reksotenojo Msc.Eng.Met , Bab 6 : Hal 143

Polymer Processing

Plastik 1. THERMOPLASTIK Sifat-sifat bahan ini: ▫ Dapat dipanaskan dan dipanaskan kembali tanpa terjadi perubahan besar pada sifat-sifat dan strukturnya. ▫ Ikatan rantai panjang yang terjalin adalah ikatan karbon. ▫ Pada rantai utama molekuler dapat terikat atom-atom unsur-unsur: Nitrogen,Oksigen dan Sulphur. ▫ Rantai panjang molekuler terikat satu dengan lainnya dengan cara ikatan sekunder.

2. THERMOSETTING PLASTIK Sifat-sifat bahan ini: ▫ Membentuk ikatan tetap dengan sudut tertentu dengan cara reaksi kimia. ▫ Tak dapat di cairkan lagi dan dibentuk yang baru. ▫ Untuk menghancurkan kembali diperlukan temperatur tinggi. ▫ Jaringan atom karbonnya dengan ikatan kovalen dan membentuk larutan padat sebagai kristal. ▫ Dapat mengikat atom unsur-unsur:  Oksigen, Nitrogen dan Sulphur atau atom-atom lain

BAB 6 BAHAN POLYMER Part 1

Recommend Documents