Polimer
Apakah Polimer ? • Polimer adalah suatu material yang tersusun dari suatu rantai molekul secara berulang. • Polimer tersusun dari unit-unit yang disebut dengan monomer • Contoh-contoh polimer yang sering kita temui sehari-hari di lingkungan sekitar kita : - Plastik - Rubber atau karet - Nylon dll
Jenis-jenis polimer Berdasarkan jenis monomernya • Polimer yang tersusun dari satu jenis monomer. A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A Contoh polimer jenis ini adalah Polystyrene
• Polimer yang tersusun dari dua jenis monomer atau lebih ( disebut copolymer ) - kopolimer acak : A-B-B-A-A-B-A-B-A-B-B-B-A-A-B - kopolimer berulang : A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B - block copolymer : A-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B Contoh kopolimer adalah : - Nylon - Poliester
Jenis-jenis polimer berdasarkan sumbernya • Polimer alam (Natural Polymers) yaitu polimer yang terbentuk secara alami tanpa campur tangan manusia. Contoh : karet, protein, amilum dan cotton • Polimer buatan (Synthetic Polymers) Polimer yang dengan sengaja dibuat oleh manusia dengan menggunakan metoda atau proses tertentu. contoh : Plastik PVC, Teflon, Nylon, poliester dll
Jenis polimer berdasarkan strukturnya • Kristalin • Amorph
Unsur-unsur yang terdapat pada polimer • • • • • • • •
Hydrogen Carbon (Utama) Oxygen Nitrogen Fluorine Silicon Sulfur Chlorine
Proses pembuatan polimer 1. Proses Poliadisi +
Terjadi pengubahan ikatan tak jenuh menjadi ikatan jenuh. Contoh polimer yang dibentuk melalui proses poliadisi adalah: - Karet ban - Teflon - Plastik PVC - Plastik Polyprophylena, polyethylena
2. Polikondensasi Pada proses ini terjadi pelepasan molekul-molekul air dari monomer-monomernya ketika proses penggabungan rantai molekul. Seringkali proses ini juga disebut sebagai reaksi dehidrasi.
Klasifikasi bahan polimer • Termoplastik Meleleh/lunak bila terkena panas dan mudah dibentuk ulang. Hal ini karena ikatan yang dipergunakan hanyalah ikatan sekunder contoh: PVC • Termoset Tidak meleleh bila terkena panas dan tidak bisa dibentuk ulang. Hal ini karena ikatan yang dipergunakan adalah ikatan primer dan ikatan sekunder , contoh: melamin, compact disc dll • Elastomer • Termmoplastik elastomer
Plastik • Plastik adalah hasil polimerisasi dari monomer ethylen dengan monomer sejenis atau dengan monomer yang berbeda (kopolimer). Contoh plastik yang terbuat dari monomer tidak sejenis adalah Polyester. Plastik yang terbuat dari rantai monomer – monomer ethylen sejenis disebut dengan Polyethylen. Baik Polyester maupun Polyethylen banyak dipergunakan pada produk botol, keranjang, tempat sampah, mainan dll.
Plastik Polyethylen • Plastik jenis ini merupakan yang paling sering kita temui sehari-hari.
Pembentukan Polyethylen H
H
C H
H
-
-
C
C
H
H
-
-
-
-
-
-
-
-
H
-
-
C
H
-
-
Jenis plastik Polyethylen Plastik yang terbuat dari Polyethylene berdasarkan berat molekulnya (panjang rantai molekulnya) terbagi menjadi 2 jenis, yaitu : • HDPE (High Density Polyethylene) Polimer ini memiliki panjang rantai karbon 20000 – 35000 atom karbon yang tersusun secara lurus. • LDPE (Low Density Polyethylene) Polimer ini dibuat dengan cara rantai monomer ethylennya disusun secara bercabang sehingga satu dengan yang lainnya tidak berdekatan (mengurangi densitas)
• HDPE
LDPE
Plastik HDPE lebih tangguh dan lebih kaku dibandingkan plastik LDPE yang bersifat ringan dan fleksibel
Contoh plastik LDPE
Polyvinyl Chloride (PVC)
Monomer ethylen
Monomer vinyl Chloride
Plastik PVC bisa berbahaya bagi kesehatan jika terbakar karena akan menghasilkan gas CO dan gas HCl yang mana bila terkena air di dalam tubuh kita akan berubah menjadi asam HCl (CH2CHCl)n + O2 CO2 + CO + HCl + H2O
Monomer vinylchloride
Polystyrene • Polystyrene adalah polimer sintetik yang terbuat dari monomer styrene yang berupa cairan petrokimia. • Polystyrene bisa dibuat dalam bentuk rigid ataupun busa. • Sifat umum polydtyrene adalah getas, temperatur cairnya rendah, tidak tahan terhadap uap air. • Secara alami, polystyrene tidak berwarna (bening). • Plastik jenis ini biasanya dipakai sebagai kemasan pelindung barang elektronik • Sebutan lain untuk plastik jenis ini adalah Polystyrol atau styrofoam. • Unsur penyusunnya adalah C dan H • Memiliki rumus molekul monomer (C8H8)n
Monomer styrene
• Reaksi polimerisasi
Susunan seperti ini disebut isotactic
• Polystyrene terbentuk dari monomernya secara isostatic, sindiotactic dan atactic (acak)
Isotactic Sindiotactic Atactic
Polypropylene • Monomer polypropylene berbeda dari monomer polyethylena
Ethylen
Propylene
Polyester Polyester terbuat dari rangkaian monomer asam terepthalate dan ethylen glycol. Hasil polimerisasi ini juga sering dikenal dengan PETE (Polyethylene Terepthalate).
Reaksi pembentukan Polyester melalui proses polikondensasi.
PETE
O H O C
ESTER groups formed
Hence the name POLYESTER
Karakteristik Plastik • • • • • • •
Tidak terkorosi oleh lingkungan Isolator terhadap listrik Fleksibel Handal Ringan Tidak tahan panas Tidak dapat terurai secara alami sehingga harus didaur ulang
Macam-macam plastik berdasarkan susunan monomernya
Polytetrafluoro Ethylene (Teflon)
Nylon • Nylon tersusun dari monomer asam tetramethylene dicarboxylic dan monomer hexamethylen diamine
methylene x 6 (hexa)
amine x 2 (di)
• Proses pembentukannya melalui kondensasi
Sifat-sifat Nylon Nylon merupakan polimer sintetis Tidak dapat menyerap air sehingga mudah kering Kuat dan tahan gesekan Pemuluran elastisnya besar hingga 8% Kenyal Pada umumnya tidak tahan panas, sehingga kalau disetrika harus mulai dari temperatur rendah • Tahan air garam • Tahan ngengat / cendawan • Jika dibakar hanya terlihat meleleh, tidak menimbulkan api. Ujung yang terbakar berwarna coklat. • • • • • •
Aplikasi nylon Beberapa penggunaan bahan nylon : • Pakaian renang • Senar raket • Senar gitar • Bulu sikat gigi • Kain bendera • Kain parasut ( dimulai sejak PD II ) • jala / jaring • kain terpal • Stoking, pakaian dalam dll.
Cotton • Cotton terbuat dari kapas yaitu serat halus yang menyelubungi biji sejenis tanaman semak yang berasal dari daerah tropika dan subtropika. Serat ini kemudian dapat dipintal menjadi benang. • jadi polimer ini termasuk jenis polimer alami (organik) • Bahan kimia penyusun cotton ini adalah polimer selulosa
Sifat-sifat katun • Memiliki daya serap terhadap air • Tekstil yang terbuat dari bahan ini bersifat menghangatkan saat dingin dan menyejukkan saat udara panas (menyerap keringat). • Kenyal • Bila berbentuk kain, mudah kusut • Dapat disetrika dengan temperatur tinggi • Pada kondisi basah kekuatannya bertambah sekitar 25% • Aplikasi : kain bahan pakaian, jaring ikan, tenda
