Minggu, 03 Februari 2013

KIMIA POLIMER



Bab 1
KIMIA POLIMER
polimer merupakan ilmu pengetahuan yang berkembang secara
aplikatif. Kertas, plastik, ban, serat-serat alamiah, merupakan produkproduk
polimer. Oleh karena itu,
sangat dibutuhkan pengetahuan yang baik tentang konsep-konsep dasar
polimer, guna dapat memahami dan mengembangkan ilmu polimer.
Selanjutnya, konsep dasar tersebut dapat dikembangkan untuk mengukur
dan menganalisis bobot molekul polimer. Teknik pemisahan dan
pengukuran sampel polimer merupakan pengetahuan yang tidak kalah
pentingnya untuk dikuasai.
1.1 Sejarah Polimer
Polimer, sebenarnya sudah ada dan digunakan manusia sejak berabadabad
yang lalu. Polimer - polimer yang sudah digunakan itu adalah jenis
polimer alam seperti selulosa, pati, protein, wol, dan karet. Istilah polimer
pertama kali digunakan oleh kimiawan dari Swedia, Berzelius (1833).
Nama ini diturunkan dari bahasa Yunani Poly, yang
berarti “banyak” dan mer, yang berarti “bagian”.
Industry polimer (polimer sintesis) baru dikembangkan beberapa puluh tahun
terakhir ini.
Berkembangnya industri polimer ini diawali ketika Charles Goodyear
dari Amerika Serikat berhasil menemukan vulkanisasi pada tahun 1839.
Hingga pada tahun 1970 sudah terdapat lebih dari 25 produk polimer, dan
pada tahun 1980 polimer mencapai 2 juta m3 tiap tahunnya, melebihi
produksi kayu dan baja.
Hal ini disebabkan karena industri
polimer menyerap benyak tenaga kerja. Karena sifatnya yang
karakteristik. Sifat - sifat polimer yang berkarakteristik ini antara lain:
- Mudah diolah untuk berbagai macam produk pada suhu rendah dengan
biaya murah.
- Ringan; maksudnya rasio bobot/volumnya kecil.
- Tahan korosi dan kerusakan terhadap lingkungan yang agresif.
- Bersifat isolator yang baik terhadap panas dan listrik.
- Berguna untuk bahan komponen khusus karena sifatnya yang elastis
dan plastis.
- Berat molekulnya besar sehingga kestabilan dimensinya tinggi.
 
1.2 Klasifikasi Polimer
Polimer dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Berdasarkan Sumber
Berdasarkan sumbernya polimer dapat dikelompokkan dalam 3
kelompok, yaitu:
♦ Polimer Alam, yaitu polimer yang terjadi secara alami.
Contoh: karet alam, karbohidrat, protein, selulosa dan wol.
♦ Polimer Semi Sintetik, yaitu polimer yang diperoleh dari hasil
modifikasi polimer alam dan bahan kimia.
Contoh: selulosa nitrat (yang dikenal lewat misnomer nitro
selulosa) yang dipasarkan dibawah nama - nama “Celluloid” dan
“guncotton”.
♦ Polimer sintesis, yakni polimer yang dibuat melalui polimerisasi
dari monomer - monomer polimer.
Contoh: Polietena, PVC, Teflon, nilon, polyester, bakelit, karet sintetis, kevlar
2. Berdasarkan Bentuk Susunan Rantainya
Dibagi atas 3 kelompok yaitu:
�� Polimer Linier, yaitu polimer yang tersusun dengan unit ulang
berikatan satu sama lainnya membentuk rantai polimer yang
panjang.
�� Polimer Bercabang, yaitu polimer yang terbentuk jika beberapa
unit ulang membentuk cabang pada rantai utama.
Polimer Berikatan Silang (Cross – linking), yaitu polimer yang
terbentuk karena beberapa rantai polimer saling berikatan satu
sama lain pada rantai utamanya.
3. Berdasarkan Reaksi Polimerisasi
Dibagi 2 yaitu:
• Poliadisi, yaitu polimer yang terjadi karena reaksi adisi. Reaksi
adisi atau reaksi rantai adalah reaksi penambahan (satu sama lain)
molekul-molekul monomer berikatan rangkap atau siklis
biasanya dengan adanya suatu pemicu berupa radikal bebas atau
ion.
Contohnya dapat dilihat pada reaksi berikut:
Etilena CH2 = CH2                         [CH2CH2]
Tertrafluoro- CF2 = CF2                 [CF2CF2]
• Polikondensasi, yaitu polimer yang terjadi karena reaksi
kondensasi/reaksi bertahap.

4. Berdasarkan Jenis Monomer
Dibagi atas dua kelompok:
Homopolimer, yakni polimer yang terbentuk dari penggabungan
monomer sejenis dengan unit berulang yang sama.
Kopolimer, yakni polimer yang terbentuk dari beberapa jenis
monomer yang berbeda.
Kopolimer ini dibagi lagi atas empat kelompok yaitu:
�� Kopolimer acak.
Dalam kopolimer acak, sejumlah kesatuan berulang yang
berbeda tersusun secara acak dalam rantai polimer.
�� Kopolimer silang teratur.
Dalam kopolimer silang teratur kesatuan berulang yang
berbeda berselang - seling secara teratur dalam rantai
polimer.
�� Kopolimer blok.
Dalam kopolimer blok kelompok suatu kesatuan berulang
berselang - seling dengan kelompok kesatuan berulang
lainnya dalam rantai polimer.
�� Kopolimer cabang
Yaitu kopolimer dengan rantai utama terdiri dari satuan
berulang yang sejenis dan rantai cabang monomer yang
sejenis.

1.3 Ruang Lingkup Kimia Polimer
Ruang lingkup kimia polimer ada 4 yaitu:
1. Resin, yaitu bahan baku yang diperoleh dari industri petrokimia.
Beberapa hal yang perlu diketahui mengenai resin antara lain:
�� Analisis
�� Sifat
�� Kelarutan
�� Berat Molekul
�� Polimerisasi.
2. Aditif, yaitu bahan tambahan dalam teknologi polimer.
Yang termasuk aditif antara lain:
- Pewarna; - Pelumas; - Fragnances; - Stabilizer; - Antioksidan; -
Plastisier; - Emulsifer; - Anti UV
3. Sains dan teknologi polimer. Dukungan ilmu pengetahuan dan
teknologi dilakukan dengan mengandalkan kemajuan teknologi, guna menghasilkan mesin -mesin yang dapat membuat produk polimer yang dibutuhkan oleh masyarakat.
4. Komoditi/Produk. Industri polimer, menghasilkan produk atau
komoditi dari hasil sekian banyak proses produksi polimer. Komoditi
yang dihasilkan, merupakan tuangan dari semua inovasi dan
keunggulan teknologi


1.4 Manfaat dan dampak Polimer terhadap lingkungan sekitar
Kita hidup dalam era polimer, plastik, serat, elastomer, karet, protein,
selulosa semuanya ini merupakan istilah umum yang merupakan bagian
dari polimer.
Adapun manfaat dari polimer ini antara lain sebagai berikut:
1. Dalam bidang kedokteran: banyak diciptakan alat-alat kesehatan
seperti: termometer, botol infus, selang infus, jantung buatan dan
alat transfusi darah.
2. Dalam bidang pertanian: dengan adanya mekanisasi pertanian.
3. Dalam bidang teknik: diciptakan alat-alat ringan seperti peralatan pesawat.
4. Dalam bidang otomotif: dibuat alat-alat pelengkap mobil.

Dampak polimer terhadap lingkungan sekitar adalah sebagai berikut:
- Tercemarnya tanah, air tanah dan makhluk bawah tanah.
- Racun - racun dari partikel plastik yang masuk ke dalam tanah akan membunuh hewan     pengurai di dalam tanah seperti cacing.
- PCB yang tidak dapat terurai meskipun termakan oleh binatang maupun tanaman akan menjadi racun berantai sesuai urutan rantai makanan.
- Kantong plastik akan mengganggu jalur air yang teresap ke dalam tanah.
- Menurunkan kesuburan tanah karena plastik juga menghalangi sirkulasi udara di dalam tanah.
- Kantong plastik yang sukar diurai, mempunyai umur panjang, dan ringan akan mudah diterbangkan angin hingga ke laut sekalipun.
- Hewan - hewan laut seperti lumba - lumba, penyu laut, dan anjing laut menganggap kantong - kantong plastik tersebut makanan dan akhirnya mati karena tidak dapat mencernanya.
- Ketika hewan mati, kantong plastik yang berada di dalam tubuhnya tetap tidak akan hancur menjadi bangkai dan dapat meracuni hewan lainnya.

1.5 Struktur Rantai Polimer
Pengulangan bahan polimer dipengaruhi oleh sifat polimer.
Sifat-sifat polimer tersebut antara lain:
1. Pertumbuhan rantai polimer bersifat acak.
Penyusunan molekul polimer mempunyai sifat struktur yang
berbeda pengaruhnya, dikarenakan massa atom relatif polimer
merupakan nilai rata-rata dari monomer-monomer penyusunnya,
sehingga mengakibatkan pertumbuhan rantai menjadi acak.
2. Dalam satu bahan polimer dimungkinkan terdapat 2 daerah yaitu:
- Daerah teratur
- Daerah tidak teratur
Kalau rantai teratur disebut: kristal. Kalau rantai tidak teratur
disebut: amorf. Salah satu cara untuk mengetahui kristal dan amorf
yaitu (secara visual): kristal: keras dan amorf: tak keras
3. Rantai polimer yang keras dapat saling mendekati dengan jarak
yang lebih pendek dibandingkan dengan rantai polimer yang
bercabang.
4. Polimer dengan kesatuan yang teratur dengan gaya antaraksi yang
tinggi akan memiliki kekristalan dan gaya tegang.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar