1. PENGERTIAN POLIMER
Polimer adalah rantai berulang dari atom
yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut monomer. Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai
karbon), ada juga banyak polimer inorganik. Contoh terkenal dari polimer adalah plastik dan DNA.
Polimer didefinisikan sebagai substansi yang
terdiri dari molekul-molekul yang menyertakan rangkaian satu atau lebih dari
satu unit monomer. Manusia sudah berabad-abad menggunakan polimer dalam bentuk
minyak, aspal, damar, dan permen karet. Tapi industri polimer modern baru mulai
berkembang pada masa revolusi industri. Di akhir 1830-an, Charles Goodyear
berhasil memproduksi sebentuk karet alami yang berguna melalui proses yang
dikenal sebagai “vulkanisasi”. 40 tahun kemudian, Celluloid (sebentuk plastik
keras dari nitrocellulose) berhasil dikomersialisasikan. Adalah
diperkenalkannya vinyl, neoprene, polystyrene, dan nilon pada tahun 1930-an
yang memulai ‘ledakan’ dalam penelitian polimer yang masih berlangsung sampai
sekarang
2. PENGGOLONGAN
POLIMER
A.penggolongan polimer berdasarkan asalnya
1. Polimer alam
Polimer alam adalah senyawa yang dihasilkan dari
proses metabolisme mahluk hidup. jumlahnya yang terbatas dan sifat polimer alam
yang kurang stabil, mudah menyerap air, tidak stabil karena pemanasan dan sukar
dibentuk menyebabkan penggunaanya amat terbatas. Contoh sederhana polimer alam
seperti ; Amilum dalam beras, jagung dan kentang , pati , Selulosa dalam kayu ,
Protein terdapat dalam daging dan Karet alam diperoleh dari getah atau lateks
pohon karet . Karet alam merupakan polimer dari senyawa hidrokarbon, yaitu
2-metil-1,3-butadiena (isoprena). Karet merupakan polimer alam yang terpenting
dan dipakai secara luas. Bentuk utama dari karet alam, terdiri dari 97%
cis-1,4-poliisoprena, dikenal sebagai hevea rubber. Karet ini diperoleh
dengan menyadap kulit sejenis pohon (hevea brasiliensis) yang tumbuh
liar. Hampir semua karet alam diperoleh sebagai lateks yang terdiri dari
sekitar 32 – 35% karet dan sekitar 5% senyawa lain, termasuk asam lemak, gula,
protein, sterol, ester dan garam.
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
|
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
|
2. Polimer sintetis
Polimer buatan dapat berupa polimer regenerasi
dan polimer sintetis. Polimer regenerasi adalah polimer alam yang
dimodifikasi.
Contoh polimer
sintetis:
|
NO
|
POLIMER
|
MONORER
|
CONTOH
|
|
1
|
Polietena
|
Etena
|
Kantung,kabel plastik
|
|
2
|
Polipropena
|
Propena
|
Tali,karung,botol plastik
|
|
3
|
PVC
|
Vinil klorida
|
Pipa paralon,pelapis lantai
|
|
4
|
Polivinil alkohol
|
Vinil alkohol
|
Bak air
|
|
5
|
Teflon
|
Tetrafluoroetena
|
Wajan dan panci anti lengket
|
|
6
|
Dekron
|
Metil teteftalat dan etilena glikol
|
Pipa rekam magnetik,kain/wol sintetis
|
|
7
|
Nilon
|
Asam adipat dan heksa metilena diamin
|
Tekstil
|
|
8
|
Polibutadiena
|
Butadiena
|
Ban motor
|
|
9
|
Poliester
|
Ester danetilena glikol
|
Ban mobil
|
|
10
|
melamin
|
Fenol formaldehida
|
Piring,gelas melamin
|
B.Penggolongan polimer berdasarkan jenis monomernya
Berdasarkan jenis monomernya, polimer dapat
terdiri atas homopolimer dan kopolimer.
- Homopolimer
Homopolimer
adalah polimer yang monomernya sejenis. Contohnya, selulosa dan protein.
(-P-P-P-P-P-P-P-P-)n
Pada
polimer adisi homopolimer, ikatan rangkapnya terbuka lalu berikatan membentuk
polimer yang berikatan tunggal.
2. Kopolimer
Kopolimer atau disebut juga heteropolimer
adalah polimer yang monomernya tidak sejenis. Contoh dakron, nilon-66, melamin
(fenol formaldehida). Proses pembentukan polimer berlangsung dengan suhu dan
tekanan tinggi atau dibantu dengan katalis, namun tanpa katalis strukyur
molekul yang terbentuk tidak beraturan. Jadi, fungsi katalis adalah untuk
mengendalikan proses pembentukan striktur molekul polimer agar lebih teratur
sehingga sifat-sifat polimer yang diperoleh sesuai dengan yang diharapkan.
Contoh struktur rantai molekul polimer tidak beraturan (produk polimerisasi
tanpa katalis) adalah sebagai berikut :
(-P-S-S-P-P-S-S-S-P-S-P-)n
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 :
(-P-P-P-S-S-S-P-P-P-S-S-S-)n
Kopolimer blok
Sistem
berseling :
(-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-)n
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).
1. Polimer termoplas
Polimer
termoplas adalah polimer yang tidak tahan panas. Polimer tersebut apabila
dipanaskan akan meleleh (melunak), dan dapat dilebur untuk dicetak kembali
(didaur ulang). Contohnya polietilene, polipropilena, dan PVC.
2. Polimer termosting
Polimer
termosting adalah polimer yang tahan panas. Polimer tersebut apabila dipanaskan
tidak akan meleleh (sukar melunak), dan sukar didaur ulang. Contohnya melamin
dan bakelit.
D.Penggolongan
polimer berdasarkan strukturnya
Berdasarkan strukturnya polimer dibedakan atas :
- Polimer linear
Polimer linear terdiri dari rantai panjang
atom-atom skeletal yang dapat mengikat gugus substituen. Polimer ini biasanya
dapat larut dalam beberapa pelarut, dan dalam keadaan padat pada temperatur
normal. Polimer ini terdapat sebagai elastomer, bahan yang fleksibel (lentur)
atau termoplastik seperti gelas).
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.
2. Polimer bercabang
Polimer
bercabang dapat divisualisasi sebagai polimer linear dengan percabangan pada
struktur dasar yang sama sebagai rantai utama.
3.
Polimer jaringan tiga dimensi (three-dimension network)
Polimer
jaringan tiga dimensi adalah polimer dengan ikatan kimianya terdapat
antara rantai, seperti digambarkan pada gambar berikut. Bahan ini biasanya
di”swell” (digembungkan) oleh pelarut tetapi tidak sampai larut. Ketaklarutan
ini dapat digunakan sebagai kriteria dari struktur jaringan. Makin besar persen
sambung-silang (cross-links) makin kecil jumlah penggembungannya (swelling).
Jika derajat sambung-silang cukup tinggi, polimer dapat menjadi kaku, titik
leleh tinggi, padat yang tak dapat digembungkan, misalnya intan
(diamond).
Polimer linear dan bercabang memiliki sifat :
1. Lentur
3. Berat Molekul relatif kecil
4. Termoplastik
E.Penggolongan
polimer berdasarkan kegunaanya
- Polimer komersial (commodity polymers)
Polimer ini dihasilkan di negara berkembang,
harganya murah dan banyak dipakai dalam kehidupan sehari hari. Kegunaan
sehari-hari dari polimer ini ditunjukkan dalam tabel 1.1
Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP),
polistirena (PS), polivinilklorida (PVC), melamin formaldehid
Tabel 1.1 Contoh dan kegunaan 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)
Polimer ini sebagian dihasilkan di negara
berkembang dan sebagian lagi di negara maju. Polimer ini cukup mahal dan
canggih dengan sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik.
Polimer ini banyak dipakai dalam bidang transportasi (mobil, truk, kapal
udara), bahan bangunan (pipa ledeng), barang-barang listrik dan elektronik
(mesin bisnis, komputer), mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi
Contoh : Nylon, polikarbonat, polisulfon,
poliester
- Polimer fungsional (functional polymers)
Polimer ini dihasilkan dan dikembangkan di
negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus dengan produksinya dalam skala kecil
Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer
penghantar arus dan foton, polimer peka cahaya, membran, biopolime
Tidak ada komentar:
Posting Komentar