- PENGERTIAN POLIMER
Unit ulangan polimer adalah molekul sederhana bermassa rendah yang disebut dengan monomer. Polimer terbuat dari ratusan hingga ribuan unit monomer, hampir sama dengan makromolekul. Contoh makromolekul adalah karbohidrat, lipida dan protein, sedangkan contoh polimer adalah PVC, polietena. Semua polimer merupakan makromolekul, sedangkan tidak semua makromolekul adalah polimer.
Polimer mempunyai banyak variasi sifat, dan itulah mengapa polimer mempunyai banyak sekali kegunaan dalam kehidupan sehari-hari. Di era modern, hampir setiap bagian hidup manusia melibatkan polimer. Termasuk jenis polimer antara lain plastik, elastomer, serat, cat dan bahan pelapis. Penggunaan polimer dalam perkakas rumah tangga, alat transportasi, alat komunikasi dan alat elektronika sangat besar cakupannya.
- PENGGOLONGAN POLIMER
- Polimer alam
Laboratorium bukan satu-satunya tempat mensintesis polimer. Selsel kehidupan juga merupakan pabrik polimer yang efisien. Protein, DNA, kitin pada kerangka luar serangga, wool, jaring laba-laba, sutera dan kepompong ngengat, adalah polimer-polimer yang disintesis secara alami. Serat-serat selulosa yang kuat menyebabkan batang pohon menjadi kuat dan tegar untuk tumbuh dengan tinggi seratus kaki dibentuk dari monomer-monomer glukosa, yang berupa padatan kristalin yang berasa manis. Polimer alam lain adalah polisakarida, selulosa dan lignin yang merupakan bahan dari kayu.
Contoh polimer alam dapat dilihat pada table di bawah ini
No
| Polimer | Monomer | Polimerisasi |
Contoh
|
1. | Pati/amilum | Glukosa | Kondensasi | Biji-bijian, akar umbi |
2. | Selulosa | Glukosa | Kondensasi | Sayur, Kayu, Kapas |
3. | Protein | Asam amino | Kondensasi | Susu, daging, telur, wol, sutera |
4. | Asam nukleat | Nukleotida | Kondensasi | Molekul DNA dan RNA (sel) |
5. | Karet alam | Isoprena | Adisi | Getah pohon karet |
- Polimer sintetis
Polimer sintetis yang pertama kali yang dikenal adalah bakelit yaitu hasil kondensasi fenol dengan formaldehida, yang ditemukan oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland pada tahun 1907. Bakelit merupakan salah satu jenis dari produk-produk konsumsi yang dipakai secara luas. Beberapa contoh polimer yang dibuat oleh pabrik adalah nylon dan poliester, kantong plastik dan botol, pita karet, dan masih banyak produk lain yang Anda lihat sehari-hari.
Ahli kimia telah mensintesis polimer di dalam laboratorium selama 100 tahun. Dapatkah Anda membayangkan kehidupan tanpa mengenal polimer sintesis ini? Pada musim hujan, Anda mungkin akan kehujanan saat pergi sekolah tanpa membawa jas hujan yang terbuat dari nilon, makan makanan yang basi untuk makan siang tanpa kantong plastik atau suatu wadah dari bahan polimer, dan memakai seragam olahraga yang terbuat dari bahan tekstil yang lebih berat dari buatan pabrik sintesis. Banyak polimer telah membantu kita dalam menyumbang kehidupan kita.
Banyak polimer-polimer sintesis dikembangkan sebagai pengganti sutra. Gagasan untuk proses tersebut adalah benang-benang sintesis yang dibentuk di pabrik diambil dari laba-laba.
Tabel beberapa contoh polimer sintetis
No. | Polimer | Monomer | Polimerisasi | Terdapat pada |
1. | Polietena | Etena | Adisi | Kantung,kabel plastik |
2. | Polipropena | Propena | Adisi | Tali,karung,botol plastik |
3. | PVC | Vinil klorida | Adisi | Pipa pralon,pelapis lantai, kabel listrik |
4. | Polivinil alkohol | Vinil alkohol | Adisi | Bak air |
5. | Teflon | Tetrafluoro etena | Adisi | Wajan,panci anti lengket |
6. | Dakron | Metal tereftalat dan etilen glikol | Kondensasi | Pita rekam magnetik, kain,tekstil,wol sintetis |
7. | Nilon | Asam adipat dan heksametilen diamin | Kondensasi | Tekstil |
8. | Polibutadiena | Butadiena | Adisi | Ban motor, mobil |
Berdasarkan jenis monomernya, polimer dapat terdiri atas homopolimer dan kopolimer.
- Homopolimer
Gambar Homopolimer
Pada polimer adisi homopolimer, ikatan rangkapnya terbuka lalu berikatan membentuk polimer yang berikatan tunggal.- Kopolimer
Gambar kopolimer
Kopolimer tidak beraturan pada proses pembentukan polimer yang digunakan katalis, struktur molekul yang terbentuk akan beraturan. Contoh struktur rantai molekul polimer teratur (produk polimerisasi dengan katalis) adalah sebagai berikut :- Sistem blok :
- Kopolimer blok
- Kopolimer berseling
c. Penggolongan polimer berdasarkan sifatnya terhadap panas
Berdasarkan sifatnya terhadap panas, polimer dapat dibedakan atas polimer termoplas (tidak tahan panas, seperti plastik) dan polimer termosting (tahan panas, seperti melamin).
- Polimer termoplas
- Polimer termosting
d. Penggolongan polimer berdasarkan strukturnya
Berdasarkan strukturnya polimer dibedakan atas :
- Polimer linear
Contoh : Polietilena, poli(vinil klorida) atau PVC, poli(metil metakrilat) (juga dikenal sebagai PMMA, Lucite, Plexiglas, atau perspex), poliakrilonitril (orlon atau creslan) dan nylon 66.
Gambar polimer linear
- Polimer bercabang
Gambar polimer bercabang
- Polimer jaringan tiga dimensi (three-dimension network)
Gambar polimer tiga dimensi
Polimer linear dan bercabang memiliki sifat :- Lentur
- Berat Molekul relatif kecil
- Termoplastik
- Polimer komersial (commodity polymers)
Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS), polivinilklorida (PVC), melamin formaldehid
Tabel Contoh dan kegunaan polimer komersial
Polimer komersial | Kegunaan atau manfaat |
Polietilena massa jenis rendah(LDPE) Polietilena massa jenis rendah(HDPE) Polipropilena (PP) Poli(vinil klorida) (PVC) Polistirena (PS) | Lapisan pengemas, isolasi kawat, dan kabel, barang mainan, botol yang lentur, bahan pelapis Botol, drum, pipa, saluran, lembaran, film, isolasi kawat dan kabel Tali, anyaman, karpet, film Bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantaui, isolasi kawat dan kabel Bahan pengemas (busa), perabotan rumah, barang mainan |
- Polimer teknik (engineering polymers)
Contoh : Nylon, polikarbonat, polisulfon, polyester
- Polimer fungsional (functional polymers)
Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus dan foton, polimer peka cahaya, membran, biopolymer
- SIFAT-SIFAT POLIMER
Sifat-sifat polimer sintetik sangat ditentukan oleh struktur polimernya seperti; panjangnya rantai; gaya antar molekul; percabangan; dan ikatan silang antar rantai polimer.
Pertambahan panjang rantai utama polimer diikuti dengan meningkatnya gaya antar molekul monomer. Hal ini yang menyebabkan meningkatnya kekuatan dan titik leleh sebuah polimer. Contohgambar polimer yang berantai panjang dan linier. Polimer yang memiliki banyak cabang, kekuatannya menurun dan hal ini juga menyebabkan titik lelehnya semakin rendah, contoh gambar untuk polimer bercabang
Gambar Polimer polietilen yang memiliki rantai linier dan panjang
Gambar polimer yang memiliki cabang
Beberapa polimer memiliki ikatan silang antar rantai, hal ini akan membuat polimer yang bersifat kaku dan membentuk bahan yang keras. Makin banyak ikatan. silang makin kaku polimer yang dihasilkan dan polimer akan semakin mudah patah.Jenis polimer yang memiliki ikatan silang ini merupakan plastik termoseting. Jenis plastik ini hanya dapat dipanaskan satu kali yaitu hanya pada saat pembuatannya. Jika plastik ini pecah atau rusak tidak dapat disambung kembali. Pemanasan selanjutnya menyebabkan rusaknya atau terbongkarnya ikatan silang antar rantai polimer, sehingga susunan molekul polimer berubah atau rusak. Contoh untuk plastik termoseting adalah polimer bakelit yang memiliki ikatan silang antar rantai polimernya.
Gambar Polimer Bakelit yang memiliki ikatan silang antar rantai polimernya
Plastik jenis yang lain memiliki sifat sebagai termoplastik, yaitu plastik yang dapat dipanaskan secara berulang-ulang. Sifat ini disebabkan karena tidak adanya ikatan silang antar rantai polimernya. Jika polimer ini rusak atau pecah, kita dapat menyambungnya kembali dengan cara dipanaskan, contoh polimer termoplastik adalah polietilen.Sifat polimer:
- Sifat Thermal
Contohnya : plastik yang digunakan untuk kantong dan botol plastik.
Sedangkan polimer yang menjadi keras jika dipanaskan disebut termoset, contohnya melamin
- Sifat Kelenturan
- Ketahanan terhadap Mikroorganisme
- Sifat Lainnya
- Toksisitasnya
- Daya tahan terhadap air, minyak atau panas
- Daya tembus udara (oksigen)
- Kelenturan
- Transparan
- REAKSI POLIMERISASI DAN POLIMERISASI ADISI
Polimerisasi— ini terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan tak jenuh (ikatan rangkap dengan melakukan reaksi dengan cara membuka ikatan rangkap (reaksi adisi) dan menghasilkan senyawa polimer dengan ikatan jenuh. Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada— monomer yang sama atau monomer yang berbeda. Dalam polimerisasi kondensasi kadang-kadang disertai dengan terbentuknya molekul kecil seperti H2O, NH3, atau HCl.
Di dalam jenis reaksi polimerisasi— yang kedua ini, monomer-monomer bereaksi secara adisi untuk membentuk rantai. Namun demikian, setiap ikatan baru yang dibentuk akan bersamaan dengan dihasilkannya suatu molekul kecil –biasanya air –dari atom-atom monomer. Pada reaksi semacam ini, tiap monomer harus mempunyai dua gugus fungsional sehingga dapat menambahkan pada tiap ujung ke unit lainnya dari rantai tersebut. Jenis reaksi polimerisasi ini disebut reaksi kondensasi.
- JENIS – JENIS POLIMER
Barang Plastik Yang Digunakan Sebagai Packing Minuman Atau Barang Cairan.
b. Poly Propylene (PP)
Bahan Plastik Yang Digunakan Untuk Dipakai Pada Packing Makanan Kering Atau Snack.
c. Poly Vinly Chlorine (PVC)
Bahan Plastik Yang dipergunakan Untuk Packing Botol Minyak,Daging,Pipa Air Dan Jendela Plastik.
d. Oriented Polystyrene (OPP)
Sangat Bening,Kurang Tahan Panas.
e. High Density Polyethylene (HDPE)
Bahan Plastik Yang Berwarna Putih susu Atau Putih Bersih.
f. Karet Bahan
Adalah Karet Yang Berupa Karet Gelang Bersifat Transparant,Kuat dan Elastis.
g. Low Density Polyethylene (LDPE)
Bahan Plastik Yang digunakan Untuk Pelapis Kaleng.
h. Polyethylene Terephthalate (PET)
Adalah Polimer Jernih Dan kuat Dengan Sifat-sifat Penahan Gas Dan Kelembaban.
i. Polystyrene(PS)
Bersifat Berubah Bentuk Dan Berbunyi.
j. Lunchbox Polystyrene
Bahan Plastik Yang Digunakan Untuk Packing Makanan Ringan,Nasi,Dll.
k. Plastik Cor
Adalah Bahan Plastik Yang Bisa dipergunakan Untuk Pengecoran Bangunan.
- KEGUNAAN POLIMER
Polietilena (disingkat PE) (IUPAC: Polietena) adalah termo plastik atau merupakanpolimer plastik yang sifatnya ulet (liat), massa jenis rendah, lentur, sukar rusak apa bila lama dalam keadaan terbuka di udara maupun apabila terkena tanah lumpur, tetapi tidak tahan panas. Kegunaan polietena adalah untuk memproduksi lembaran untuk kantong plastik, pembungkus halaman, ember, dsb.
b. Polipropena
Polipropilena atau polipropena (PP) adalah sebuah polimer termo-plastik yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan,tekstil (contohnya tali, pakaian dalam termal, dan karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan labolatorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer. Plastik ini juga digunakan untuk membuat botol plastik, karung, bak air, tali, dan kanel listrik (insulator). Polimer adisi yang terbuat dari propilena monomer, permukaannya tidak rata serta memiliki sifat resistan yang tidak biasa terhadap kebanyakan pelarut kimia, basa dan asam.Polipropena biasanya didaur-ulang, dan simbol daur ulangnya adalah nomor "5": nomor 5 yang dkelilingi sebuah simbol daur ulang, dengan huruf "P P" di bawah.Polipropena mempunyai sifat yang sama dengan polietena. Oleh karena plastik ini juga banyak diproduksi, hanya kekuatannya lebih besar dari polietena dan lebih tahan panas serta tahan terhadap reaksi asam dan basa.
c. PVC
Polivinil klorida(IUPAC: Poli(kloroetanadiol)), biasa disingkat PVC, Plastik PVC bersifat termo plastik dengan daya tahan kuat. Plastik ini juga bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organik. Ada dua tipe plastik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel.Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, pipa PVC (paralon), meja, lemari, piringan hitam, dan beberapa komponen mobil. Adapun plastik bentuk fleksibel, jenis ini digunakan untuk membuat selang plastik dan isolasi listrik.Dalam hal penggunaannya, plastic PVC menempati urutan ketiga dan sekitar 68% digunakan untuk konstruksi bangunan (pipa saluran air).
d. Teflon
Teflon merupakan nama lain dari Politetrafluoroetena (PTFE).Teflon merupakan lapisan tipis yang sangat tahan panas dan tahan terhadap bahan kimia.Teflon digunakan untuk pelapis wajan (panci anti lengket), pelapis tangki di pabrik kimia, pipa anti patah, dan kabel listrik.
e. Polibutaena
Polibutadien adalah karet sintetis yang merupakan polimer terbentuk dari proses polimerisasidari monomer 1,3-butadiena. Memiliki resistensi yang tinggi terhadap aus dan digunakan terutama dalam pembuatan ban.Ini juga telah digunakan untuk melapisi atau merangkum rakitan elektronik, menawarkan tahanan listrik yang sangat tinggi.Polibutadiena paling banyak digunakan untuk membuat ban mobil. Karet ini juga dapat digunakan pada bantalan kereta api, blok jembatan, bola golf,selang air, dll.
f. Poliester
Poliester adalah suatu kategori polimer yang mengandung gugus fungsional ester dalam rantai utamanya. Meski terdapat banyak sekali poliester, istilah "poliester" merupakan sebagai sebuah bahan yang spesifik lebih sering merujuk pada polietilena tereftalat (PET). Poliester termasuk zat kimia yang alami, seperti yang kitin dari kulit ari tumbuhan, maupun zat kimia sintetis seperti polikarbonat dan polibutirat.Dapat diproduksi dalam berbagai bentuk seperti lembaran dan bentuk 3 dimensi, poliester sebagai termoplastik bisa berubah bentuk sehabis dipanaskan. Walau mudah terbakar di suhu tinggi, poliester cenderung berkerut menjauhi api dan memadamkan diri sendiri saat terjadi pembakaran. Serat poliester mempunyai kekuatan yang tinggi dan E-modulus serta penyerapan air yang rendah dan pengerutan yang minimal bila dibandingkan dengan serat industri yang lain.Poliester digunakan untuk membuat botol, film, tarpaulin, kano, tampilan kristal cair,hologram,penyaring, saput (film) dielektrik untuk kondensator, penyekat saput buat kabel dan pita penyekat.Kain poliester tertenun digunakan dalam pakaian konsumen dan perlengkapan rumah seperti seprei ranjang, penutup tempat tidur, tirai dan korden. Poliester industri digunakan dalam pengutan ban, tali, kain buat sabuk mesin pengantar (konveyor), sabuk pengaman, kain berlapis dan penguatan plastik dengan tingkat penyerapan energi yang tinggi.Fiber fill dari poliester digunakan pula untuk mengisi bantal dan selimut penghangat.
g. Nilon 66
Nylon 6-6, juga disebut sebagai nilon 6,6, adalah jenis nilon.Nylon terdapat dalam berbagai jenis, dua yang paling umum untuk industri tekstil dan plastik adalah: nilon 6 dan nilon 6,6.Nilon digunakan untuk banyak hal, seperti serat karpet, pakaian, airbag, ban, tali, selang, stoking, parasut, dll.
h. Polistirena
Polistirena adalah sebuah polimer dengan monomer stirena, sebuah hidrokarbon cairyang dibuat secara komersial dari minyak bumi. Pada suhu ruangan, polistirena biasanya bersifat termoplastik padat, dapat mencair pada suhu yang lebih tinggi. Stirena tergolong senyawa aromatik.Polistirena padat murni adalah sebuah plastik tak berwarna, keras dengan fleksibilitas yang terbatas yang dapat dibentuk menjadi berbagai macam produk dengan detil yang bagus.Penambahan karet pada saat polimerisasi dapat meningkatkan fleksibilitas dan ketahanan kejut.Polistirena jenis ini dikenal dengan nama HighImpact Polystyrene (HIPS). Polistirena murni yang transparan bisa dibuat menjadi beraneka warna melalui proses compounding Polistirena banyak dipakai dalam produk-produk elektronik sebagai casing, kabinet dan komponen-komponen lainya. Peralatan rumah tangga yang terbuat dari polistirena, a.l: sapu, sisir, baskom, gantungan baju, ember.
i. Fleksiglas
Polimetil Metakrilat disingkat PMMA mempunyai nama dagang flexiglass. Polimetil metakrilat merupakan polimerisasi adisi dari monomer metil metakrilat(H2C = CH-COOH3). PMMA merupakan plastik yang kuat dan transparan. Polimer ini digunakan untuk jendela pesawat terbang dan lampu belakang mobil (kaca alkrilik).
- DAMPAK PENGGUNAAN POLIMER
b. Pembakaran polimer sistensis akan menghasilkan senyawa dioksin, yaitu senyawa gas yang beracun dan bersifat karsinogenik, yang akan mneyebabkan kanker.
c. Monomer vinil klorida bersifat racun, karsinogenik dan dapat menyebabkan cacat lahir meskipun plastik polivinilklorida tidak berbahaya.
d. Apabila tetrkena panas plastik pembungkus makanan kemungkinan akan menyebabkan monomernya terurai dan mencemari atau mengkontaminasi makanan.
Cara pencegahan plastik dapat dilakukan dengan cara :
- Mengurangi pemakaian plastik.
- Tidak membuang plastik secara sembarangan.
- Jangan membakar sampah plastik.
- Sampah plastik didaur ulang.
0 komentar:
Posting Komentar