Polimer: Pengertian Pembetukan Polimer Adisi Kondensasi Contoh Rumus Struktur Kopolimer Homopolimer Termoplas Thermosetting Manfaat Polimer

Pengertian makromolekul: Makromolekul atau polimer adalah molekul besar, terdiri atas sejumlah satuan pembentuk. Satuan pembentuk disebut monomer.


Pengertian Polimer.

Istilah polimer diambil dari bahasa Yunani yaitu poly yang berarti banyak dan kata meros yang berarti unit. Dengan demikian, senyawa polimer dapat diartikan sebagai senyawa besar yang terbentuk dari penggabungan unit unit molekul kecil yang disebut monomer (mono = satu).

Jumlah monomer yang bergabung dapat mencapai puluhan ribu sehingga massa molekul relatifnya bisa mencapai ratusan ribu, bahkan jutaan. Itulah sebabnya mengapa polimer disebut juga sebagai makromolekul.

Plastik, karet, serat, kapas, protein, dan selulosa merupakan istilah umum dalam perbendaharaan kata modern yang digunakan untuk menyatakan bahan yang terbuat dari polimer.

Jenis Jenis Polimer

Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan menjadi dua jenis, yaitu polimer alam dan polimer sintetis atau buatan.

1). Polimer Alam

Polimer alam mencakup protein (seperti sutera, serat otot, dan enzim), polisakarida (pati dan selulosa), karet, dan asam- asam nukleat. Beberapa contoh polimer alam yang lain adalah protein, amilum, dan glikogen.

Penggunaan polimer alam seringkali kurang memuaskan untuk penggunaan-penggunaan yang khas, seperti karet alam akan kehilangan kekenyalan setelah terlalu lama terkena bensin.

Contoh Polimer Alam

Beberapa contoh polimer alam yang lain adalah protein, amilum, selulosa, glikogen, dan asam nukleat.

2). Polimer Sintesis Buatan

Karena polimer alam kurang memberikan sifat sifat yang dinginkan, kemudian para ilmuwan kimia mengembangkan polimer sintesis yang mempunyai sifat khas dan dapat dicetak sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Jadi Polimer sintetis atau polimer buatan dibuat sebagai tiruan.

Contoh Polimer Sintetis Buatan

Polimer sintetis meliputi plastik, karet sintetis, dan serat sintetis. Contoh dari polimer sintesis adalah  plastik polietilena, PVC, polipropilena, teflon, karet neoprena, karet SBR, nilon, dan tetoron.

Berdasarkan Jenis Monomer

Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, polimer dibedakan menjadi kopolimer dan homopolimer.

a). Homopolimer

Homopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang sama (tunggal).  Polietilen adalah contoh homopolimer, dibentuk hanya dari monomer etilena.

Conoth Homopolimer

Contoh homopolimer diantaranya adalah PVC tersusun dari monomer vinil klorida. Contoh homopolimer yang lain adalah polipropilena, polietilena, teflon, PVA

b). Kopolimer

Kopolimer adalah polimer yang dibentuk oleh lebih dari satu jenis monomer. Jika etilena (CH2=CH2) dan propilena (CH2=CH–CH3) digabungkan membentuk polimer, akan terbentuk kopolimer.

Kopolimer dapat digolongkan kembali berdasarkan pada cara momoner disusun sepanjang rantai polimer. Ada kopolimer blok, ada juga kopolimer cangkok baik random maupun teratur.

Kopolimer random mengandung satuan berulang secara acak. Kopolimer teratur mengandung satuan berulang yang bergantian secara teratur. Kopolimer blok terjadi dalam blok- blok tertentu dengan Panjang berbeda. Kopolimer cangkok mempunyai rantai satu satuan berulang yang dicangkokkan pada rantai utama polimer lain.

Contoh Kopolimer

Contoh: Dacron tersusun dari monomer asam tereftalat dan etanadiol. Contoh kopolimer yang lain adalah saran, polietilena tereftalat, bakelit, nilon, dan karet nitril.

Reaksi Pembentukan Polimer

Reaksi pembentukan polimer disebut dengan istilah reaksi polimerisasi. Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana (monomer) menjadi polimer (makromolekul).

Reaksi pembentukan polimer dikelompokkan menjadi dua, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.

Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi adalah penggabungan molekul- molekul yang berikatan rangkap membentuk rantai molekul yang panjang (polimer).

Polimerisasi adisi terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan rangkap (senyawa tak jenuh). Pada pembentukan ini, jumlah monomer yang bergabung membentuk polimer jumlah atom tetap.

Polimerisasi terjadi dengan bantuan suatu katalisator (misalnya peroksida), maka ikatan rangkapnya terbuka dan monomer- monomer dapat langsung berikatan.

Contoh Pelomerisasi Adisi

Reaksi polimerisasi adisi dari alkena membentuk polialkena. Secara umum, reaksi polimerisasi adisi dapat dirumuskan sebagai berikut.

Reaksi polimerisasi adisi dari alkena membentuk polialkena
Reaksi polimerisasi adisi dari alkena membentuk polialkena

Contoh Polimerisasi Adisi adalah pembentukan polietilena (polietena)

Polimerisasi adisi dapat berlangsung dengan bantuan katalisator.  Contoh Reaksi Pembentukan Polimer dari etena menjadi polietilena seperti berikut

Etena –> Polietilena

CH2=CH2 –> —CH2-CH2

Contoh Reaksi Polimerisasi Pembentukan Teflon dari Terafluoroetilena.

Terafluoroetilena –> Teflon

nCF2=CF2 –> —CF2-CF2

Reaksi polimerisasi adisi banyak dimanfaatkan pada industry plastic dan karet. Polimer- polimer yang terbentuk melalui reaksi polimerisasi adisi antara lain polietena (PE), polivinil klorida (PVC), karet alam, teflon, dan polipropena.

Tabel Contoh Reaksi Pembentukan Polimerisasi Adisi

Tabel Contoh Reaksi Pembentukan Polimerisasi Adisi
Tabel Contoh Reaksi Pembentukan Polimerisasi Adisi

Tahap Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi terjadi dalam tiga tahap, yaitu pemicuan, perambatan, dan pengakhiran. Oleh karena pembawa rantai dapat berupa ion atau radikal bebas maka polimerisasi adisi digolongkan ke dalam polimerisasi radikal bebas dan polimerisasi ion.

1) Radikal Bebas

Radikal bebas biasanya dibentuk melalui penguraian zat kurang stabil dengan energi tertentu. Radikal bebas menjadi pemicu pada polimerisasi. Zat pemicu berupa senyawa peroksida, seperti dibenzoil peroksida dan azodiisobutironitril.

Jika radikal bebas dinyatakan dengan R• dan molekul monomer dinyatakan dengan CH2=CHX maka tahap pemicuan dapat digambarkan sebagai berikut.

R• + H2C = CHX → R – CH2 – CHX•

Tahap perambatan adalah perpanjangan (elongasi) radikal bebas yang terbentuk pada tahap pemicuan dengan monomer-monomer lain:

R – CH2 – CHX• + CH2=CHX → R – CH2 – CHX – CH2 – CHX•

Tahap pengakhiran dapat terjadi dengan cara berikut.

R —CH2 – CHX• + • XHC – H2C—R → R—CH2– CHX – XHC – H2C—R

atau melalui reaksi disproporsionasi:

R—CH2–CHX• + •XHC–H2C—R → R—CH2–CH2X + XHC=HC—R

2) Polimerisasi Ionik

Polimerisasi adisi dapat terjadi melalui mekanisme yang tidak melibatkan radikal bebas. Dalam hal ini, pembawa rantai dapat berupa ion karbonium (polimerisasi kation) atau ion karbanion (polimerisasi anion).

Katalis Polierisasi Kation

Dalam polimerisasi kation, monomer pembawa rantai adalah ion karbonium. Katalis untuk reaksi ini adalah asam Lewis, seperti AlCl3, BF3, TiCl4, SnCl4, H2SO4, dan asam kuat lainnya.

Polimerisasi radikal bebas memerlukan energi atau suhu tinggi, sebaliknya polimerisasi kation paling baik dilakukan pada suhu rendah. Misalnya, polimerisasi 2–metilpropena berlangsung optimum pada –100oC dengan adanya katalis BF3 atau AlCl3.

Polimerisasi kation terjadi pada monomer yang memiliki gugus yang mudah melepaskan elektron. Dalam polimerisasi yang dikatalis oleh asam, tahap pemicuan dapat digambarkan sebagai berikut.

Katalis Asam, Tahap Pemicuan Polimerisasi Kation
Katalis Asam, Tahap Pemicuan Polimerisasi Kation

HA adalah molekul asam, seperti HCl, H2SO4, dan HClO4. Pada tahap pemicuan, proton dialihkan dari asam ke monomer sehingga menghasilkan ion karbonium (C+).

Perambatan berupa adisi monomer terhadap ion karbonium, prosesnya hampir sama dengan perambatan pada radikal bebas.

Tahap Perambatan Polimerisasi Kation
Tahap Perambatan Polimerisasi Kation

Pengakhiran (berakhirnya Reakasi) rantai dapat terjadi melalui berbagai proses. Proses paling sederhana adalah penggabungan ion karbonium dan anion pasangannya (disebut ion lawan).

Tahap Pengakhiran polimerisasi kation
Tahap Pengakhiran polimerisasi kation

Polimerisasi Anion

Dalam polimerisasi anion, monomer pembawa rantai adalah suatu karbanion (C). Dalam hal ini, monomer pembawa rantai adalah yang memiliki gugus dengan keelektronegatifan tinggi, seperti propenitril (akrilonitril), 2–metilpropenoat (metil metakrilat), dan feniletena (stirena).

Katalis Polimerisasi Anion

Seperti polimerisasi kation, reaksi polimerisasi anion optimum pada suhu rendah. Katalis yang dapat dipakai adalah logam alkali, alkil, aril, dan amida logam alkali.

Contohnya adalah kalium amida (KNH2) yang dalam pelarut ammonia cair dapat mempercepat polimerisasi monomer CH2=CHX dalam amonia.

Kalium amida akan terionisasi kuat sehingga pemicuan dapat berlangsung seperti berikut.

Reaksi Tahap Pemicuan Polimerisasi Anion
Reaksi Tahap Pemicuan Polimerisasi Anion

Perambatan merupakan adisi monomer pada karbanion yang dihasilkan, yaitu

Reaksi Tahap Perambatan Polimerisasi Anion
Reaksi Tahap Perambatan Polimerisasi Anion

Proses pengakhiran (berakhirnya reakasi) pada polimerisasi anion tidak begitu jelas seperti pada polimerisasi kation. Hal ini disebabkan penggabungan rantai anion dengan ion lawan (K+) tidak terjadi. Namun demikian, jika terdapat sedikit air, karbon dioksida, atau alkohol akan mengakhiri pertumbuhan rantai.

  1. Polimerisasi Kondensasi

Pada polimerisasi kondensasi, monomer- monomer saling berkaitan dengan melepas molekul kecil, seperti H2O dan metanol. Polimerisasi ini terjadi pada monomer yang mempunyai gugus fungsi pada kedua ujung rantainya.

Jadi Polimer kondensasi disusun oleh monomer yang mempunyai gugus fungsional. Karena pembentukannya melepaskan molekul air, maka jumlah atom monomer tidak sama dengan jumlah atom yang terdapat dalam polimer. Pada polimer kondensasi monomer pembentuknya homopolymer dan dapat juga kopolimer.

Contoh Polimerisasi Kondensasi

Contoh Reaksi Polimerisasi Kondensasi adalah Pembentukan Polietilen glikol dari etilen glikol. Reaksinya adalah sebagai berikut

Etilen Glikol –> Polietilen Glikol + Air

HOCH2-CH2OH –> —OCH2-CH2— + H2O

Ciri khas dari reaksi polimerisasi kondensasi adalah monomernya mengandung gugus fungsi dan dihasilkannya produk samping, seperti H2O, HCl, NH3, dan CH3COOH. Produk samping ini merupakan gabungan dari gugus fungsi setiap monomer.

Senyawa yang diproduksi melalui reaksi polimerisasi kondensasi, di antaranya adalah protein, nilon, dan plastik polietilentereftalat (PET).

Pada polimerisasi kondensasi tidak terjadi pengakhiran. Polimerisasi berlangsung terus sampai tidak ada lagi gugus fungsi yang dapat membentuk polimer.

Namun demikian, reaksi polimerisasi dapat dikendalikan dengan mengubah temperatur. Misalnya, reaksi dapat dihentikan dengan cara pendinginan, namun reaksi polimerisasi dapat terjadi lagi ketika temperatur dinaikkan.

Tabel  Contoh Reaksi Pembentukan Polimerisasi Kondensasi

Tabel Contoh Reaksi Pembentukan Polimerisasi Kondensasi
Tabel Contoh Reaksi Pembentukan Polimerisasi Kondensasi

Penggolongan Jenis Polimer

Polimer dapat digolongkan berdasarkan asalnya, jenis monomer pembentuk, sifat dan kegunaan.

Berdasarkan Asalnya

Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan menjadi polimer alam dan polimer sintetis.

1). Polimer Alam

Polimer alam adalah polimer yang telah tersedia di alam dan terbentuk secara alami.

Contoh: Karet alam (poliisoprena)

Rumus Struktur Polimer Alam Poliisoprena
Rumus Struktur Polimer Alam Poliisoprena

Beberapa contoh polimer alam yang lain adalah protein, amilum, selulosa, glikogen, dan asam nukleat.

2). Polimer Sintetis

Polimer sintetis atau polimer buatan dibuat sebagai tiruan. Polimer sintetis meliputi plastik, karet sintetis, dan serat sintetis.

Contohnya plastik polietilena, PVC, polipropilena, teflon, karet neoprena, karet SBR, nilon, dan tetoron.

Berdasarkan Jenis Monomer

Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, polimer dibedakan menjadi kopolimer dan homopolimer.

1). Kopolimer

Kopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang berbeda.

Contoh: Dacron tersusun dari monomer asam tereftalat dan etanadiol. Contoh kopolimer yang lain adalah saran, polietilena tereftalat, bakelit, nilon, dan karet nitril.

Rumus Struktur Kopolimer Dacron Dari Monomer Asam Tereftalat Dan Etanadiol
Rumus Struktur Kopolimer Dacron Dari Monomer Asam Tereftalat Dan Etanadiol

2). Homopolimer

Homopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang sama

Contoh: PVC tersusun dari monomer vinil klorida. Contoh homopolimer yang lain adalah polipropilena, polietilena, teflon, PVA

Berdasarkan Sifatnya terhadap Panas

Berdasarkan sifatnya terhadap panas, polimer dibedakan menjadi polimer termoseting dan polimer termoplas.

1). Polimer Termoseting

Polimer termoseting artinya hanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya sehingga apabila pecah tidak dapat disambung Kembali dengan pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoseting terdiri atas ikatan silang antarrantai sehingga terbentuk bahan yang keras dan lebih kaku.

Contoh polimer termoseting adalah bakelit, melamin, Plastik urea formaldehida, Plastik bakelit (fenol metanal).

2). Polimer Termoplas

Polimer termoplas dapat dipanaskan berulang-ulang karena polimer ermoplas melunak bila dipanaskan dan mengeras bila didinginkan sehingga apabila pecah dapat disambung kembali dengan pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoplas terdiri dari molekul-molekul rantai lurus atau bercabang dan tidak ada ikatan silang antarrantai seperti pada polimer termoseting.

Contoh: polietena, PVC, polistirena.

Fungsi Manfaat Polimer

Beberapa polimer dan kegunanaannya diantaranya adalah:

Plastik

Polimerisasi adisi dari monomer-monomer berikatan rangkap menghasilkan bermacam-macam plastik

1). Polietilena

Polietilena merupakan polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi etena.

Rumus Umum Struktur Polietilena
Rumus Umum Struktur Polietilena

Sifat-sifat dan kegunaan polietilena adalah:

–  titik leleh 110°C,

–  melunak dalam air panas,

–  digunakan untuk botol fleksibel, film, pembungkus, dan isolator listrik.

2). Polipropilena

Polipropilena memiliki sifat hampir sama dengan polietilena, hanya polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Polipropilena tersusun dari molekul-molekul propena seperti berikut

Rumus Struktur Pembentuk Polimer Polipropilena
Rumus Struktur Pembentuk Polimer Polipropilena

Sifatnya polipropilena adalah kerapatan besar sehingga banyak digunakan untuk bahan tali plastik, fiber, botol, karung, bahan perahu.

3). PVC (PolyvinilChloride)

PVC (polivinilklorida) merupakan polimer jenis plastik yang tersusun dari vinil klorida melalui polimerisasi adisi.

Polimer PVC merupakan polimer yang dibentuk oleh monomer kloro etilen (CH2=CHCl) dapat ditunjukkan seperti reaksi berikut

Rumus Struktur Pembentuk Polimer PVC (Polyvinil Chloride)
Rumus Struktur Pembentuk Polimer PVC (Polyvinil Chloride)

PVC merupakan plastik yang keras, kaku, dan mudah rusak, dapat digunakan untuk membuat pipa, tongkat, dan pelapis lantai.

Sifatnya PVC adalah lebih tahan api daripada politena, lebih kuat dari politena, sehingga lebih banyak sebagai bahan pembungkus kabel, piringan hitam.

4). Teflon (PTFE)

Nama ilmiah dari teflon adalah politetrafluoroetilena yang disingkat dengan PTFE. Dipasaran, polimer PTEE diperdagangkan dengan nama Teflon.

Polimer Teflon dihasilkan dari proses polimerisasi adisi senyawa turunan etilen yaitu tetrafluoroetilena (CF2 = CF2).

Teflon yang terbentuk dari monomer- monomer tetrafluorotena dapat dinyatakan dengan reaksi seperti berikut

Rumus Struktur Penyusun Polimer Teflon PTFE Politetrafluoroetilena
Rumus Struktur Penyusun Polimer Teflon PTFE Politetrafluoroetilena

Teflon bersifat sangat ulet, kenyal, tahan terhadap zat kimia, tak mudah terbakar, isolator listrik yang baik, dan mampu melumasi diri serta tidak menempel.

Panci untuk memasak/menggoreng menggunakan pelapis teflon, sehingga tidak memerlukan minyak yang banyak, tidak mudah gosong, serta mudah mencucinya.

Sifat teflon adalah  titik leleh 327°C, tahan terhadap panas, sangat stabil, sangat keras, gesekan kecil dan lentur, tahan terhadap zat kimia,

Karena sifat yang dimilikinya,  maka Teflon banyak digunakan untuk alat-alat yang tahan terhadap bahan kimia, misalnya pelapis tangki bahan kimia, pelapis panci antilengket (untuk salutan alat masak).

5). Polistirena

Polistirena adalah polimer yang tersusun atas monomer stirena seperti ditunjukkan pada persamaan reaski berikut

Reaksi Rumus Struktur Pembentukan Polimer Polistirena
Reaksi Rumus Struktur Pembentukan Polimer Polistirena

Sifat Polistirena adalah rapuh, kenyal, digunakan untuk pembungkus/ isolasi.

Polistirena digunakan untuk membuat gelas minuman ringan, isolasi, dan untuk kemasan makanan.

6). PVA (Polivinil Asetat)

PVA (polivinil asetat) adalah polimer yang tersusun dari monomer-monomer vinil asetat. Rumus struktur pembentukan PVA adalah seperti berikut

Rumus Struktur Pembentukan Polimer PVA (Polivinil Asetat)
Rumus Struktur Pembentukan Polimer PVA (Polivinil Asetat)

PVA digunakan untuk pengemulsi cat dan untuk lem. Lem yang secara luas banyak digunakan adalah kayu dan lem pada percetakan buku.

7). Polimetil Metakrilat (PMMA)

Polmetilmetakrilat (PMMA) merupakan senyawa homopolimer yang dibentuk dari reaksi polimerisasi adisi senyawa metil metakrilat.  Senyawa ini juga dikenal dengan nama dagang flexiglass (gelas yang fleksibel).

Polimetil metrakilat yang tersusun dari ester metil metakrilat memenuhi persamaan reaksi berikut

Rumus Struktur Pembentuk Polimer Polimetil Metakrilat (PMMA)
Rumus Struktur Pembentuk Polimer Polimetil Metakrilat (PMMA)

Polimetil metakrilat merupakan plastik bening, keras, tetapi ringan sehingga digunakan untuk pengganti gelas, misalnya kaca jendela pesawat terbang.

Pemanfaatannya sebagai bahan pencampur gelas dan pencampur logam, dan yang paling mudah dikenali adalah bahan digunakan untuk lampu belakang mobil ataupun kaca jendela pesawat terbang.

8). Bakelit

Polimer bakelit merupakan plastik termoseting yang dihasilkan dari suatu kopolimer kondensasi antara metanal dan fenol.

Bakelit merupakan polimer termoseting yang tersusun dari fenol dan formaldehid dan rumus struktur serta reaksinya dapat dinyatakan seperti berikut

Rumus Struktur Pembentukan Polimer Bakelit
Rumus Struktur Pembentukan Polimer Bakelit

Sifat bakelit diantaranya adalah jenis termoset, tahan guncangan.

Bakelit digunakan untuk pembuatan peralatan listrik atau  digunakan untuk kaca kendaraan perang atau kapal.

Karet

Karet merupakan  polimer yang mempunyai daya pegas atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat.

Karet digunakan sebagai perekat, ban mobil, barang mainan, dan sebagainya. Contoh selain karet alam juga terdapat karet sintesis seperti nitril, silikon, dan polibutadiena.

Karet Alam

Karet alam tersusun dari monomer-monomer isoprena atau 2 metil 1,3 betadiena. Rumus struktur monomer dan polimer karet alam adalah seperti berikut

Rumus Struktur Pembentuk Karet Alam Poliisoprena
Rumus Struktur Pembentuk Karet Alam Poliisoprena

Karet alam bersifat lunak, lekat, dan mudah dioksidasi. Agar menjadi lebih keras dan stabil dilakukan vulkanisasi, yaitu karet alam dipanaskan pada suhu 150°C, dengan sejumlah kecil belerang.

Dengan cara ini ikatan rangkap pada karet terbuka kemudian terjadi ikatan jembatan belerang di antara rantai molekulnya.

Karet diekstraksi dari lateks (getah pohon karet), hasil vulkanisirnya digunakan untuk ban kendaraan.

Karet Sintetis

Karet sintetik merupakan kopolimer yang terbentuk dari dua monomer yaitu stirena dan 1,3 butadiena disingkat dengan SBR.

Rantai polimer senyawa karet sintetis dapat berikatan membentuk ikatan silang dengan atom belerang (sulfide) melalui proses vulkanisasi, sehingga karet sintetik memiliki sifat keras dan kuat. Cocok untuk ban mobil

1). Neoprena (Kloroprena)

Neoprena adalah polimer yang dibuat  dari monomer -monomer 2 kloro1,3 butadiena seperti ditunjukkan pada reaksi berikut

Rumus Struktur Monomer Dan Pembentuk Polimer Neoprena (Kloroprena)
Rumus Struktur Monomer Dan Pembentuk Polimer Neoprena (Kloroprena)

Sifat dan kegunaan neoprena adalah tahan terhadap bensin, minyak tanah, dan lemak sehingga digunakan untuk membuat selang karet, sarung tangan, tapak sepatu, dan sebagainya.

2). Karet Nitril

Karet nitril adalah plomer yang tersusun dari monomer butadiena dan akrilonitril. Rumus struktur karet nitril adalah sebagai berikut

Rumus Struktur Monomer dan Pembentuk Polimer Karet Nitril
Rumus Struktur Monomer dan Pembentuk Polimer Karet Nitril

Karet nitril memiliki sifat tahan terhadap bensin, minyak dan lemak, digunakan untuk membuat selang.

3). SBR Styrena Butadiena Rubber

SBR (Styrena Butadiena Rubber) adalah polimer yang tersusun dari monomer stirena dan butadiena. Reaksi dan rumus struktur dari polimer SBR seperti berikut

Rumus Struktur Monomer dan Pembentuk Polimer SBR Styrena Butadiena Rubber
Rumus Struktur Monomer dan Pembentuk Polimer SBR Styrena Butadiena Rubber

SBR merupakan karet sintetis yang paling banyak diproduksi untuk ban kendaraan bermotor.

Karet Vulkanisir

Sifat karet alam kurang elastis dan mudah dioksidasi karena rantai karbon berikatan rangkap. Bila karet alam dipanaskan dengan sejumlah kecil belerang akan berubah sifatnya menjadi elastis dan stabil.

Proses demikian disebut karet vulkanisir. Karet vulkanisir banyak digunakan untuk pembuatan ban kendaraan.

Serat

Polimer ini dicirikan oleh modulus dan kekuatannya yang tinggi, daya rentang yang baik, stabilitas panas yang baik, dan spinabilitas (kemampuan untuk diubah menjadi filamen-filamen). Contoh selulosa sintesis, kapas, dan wol untuk bahan pakaian.

a). Nilon 66

Nilon 66 merupakan kopolimer dari heksa metilen diamina dengan asam adipat melalui polimerisasi kondensasi. Disebut nilon 66 karena masing masing monomernya mengandung 6 atom karbon

Nilon 66 bersifat kuat, ringan, dan dapat ditarik tanpa retak sehingga digunakan untuk membuat tali, jala, parasit, dan tenda.

b). Orlon

Orlon atau poliakrilonitril tersusun dari sejumlah n molekul akrilonitril yang dibentuk dengan  reaksi berikut:

Reaksi Rumus Struktur Monomer dan Pembentukan Polimer Orlon atau Poliakrilonitril
Reaksi Rumus Struktur Monomer dan Pembentukan Polimer Orlon atau Poliakrilonitril

Sifat orlon adalah kuat dan bersifat fiber, sehingga lebih banyak digunakan untuk karpet dan pakaian (kaos kaki, baju wol) atau untuk bahan serat tekstil lainnya.

Poliester

Poliester merupakan polimer yang disusun oleh monomer ester. Penggunaan dari polimer ini adalah pengganti bahan pakaian yang berasal dari kapas. Produk yang dikenal adalah Dacron dan tetoron nama dagang sebagai serat tekstil. Polimer ini juga dapat dikembangkan lagi dan dipergunakan sebagai pita perekam magnetic dengan nama dagang mylar.

Dacron

Dacron (polietilen tereftalat) merupakan kopolimer dari glikol dengan asam tereftalat melalui polimerisasi kondensasi.

Rumus Struktur Reaksi Monomer Pembentukan Polimer Dacron (polietilen tereftalat
Rumus Struktur Reaksi Monomer Pembentukan Polimer Dacron (polietilen tereftalat

Dacron adalah sebuah bahan sintetis yang cukup populer dalam kebutuhan tekstile sebagai bahan untuk pengisian boneka, guling dan juga bantal.

Dacron merupakan nama merek dagang bahan yang terbuat dari serat tekstile yang di buat oleh perusahaan dari inggris.

4). Selulosa Xantat (Rayon)

Selulosa xantat dibuat dari selulosa direaksikan dengan NaOH dan CS2. Untuk mendapatkan rayon digenerasi dengan larutan asam sulfat encer.

Kegunaan Fungsi Polimer Pada Industri Polimer

Konsumsi polimer sintesis dunia sekarang ini diperkirakan sebesar 70 juta metrik ton per tahun. Hampir 56 % diantaranya terdiri atas plastik, 18 % serat, dan 11 % karet sintesis. Adapun klasifikasi utama dari industri polimer adalah plastik komoditi, plastik teknik, serat dan karet.

1). Plastik Komoditi

Plastik komoditi jumlahnya relative tinggi, harganya murah, dan dipakai dalam bentuk barang yang bersifat pakai buang (disposable), seperti lapisan pengemas, barang mainan, perabotan, pipa, botol, dan karpet.

Contoh Plastik Komoditi

a). Polietilena untuk lapisan pengemas, botol, dan mainan.

b). Polipropilena untuk tali, karpet, dan film.

c). Polistirena untuk bahan pengemas, isolasi busa, dan perabotan rumah.

2) .Plastik Teknik

Plastik teknik lebih mahal harganya, jumlahnya relatif rendah, memiliki sifat mekanik yang unggul, dan memiliki daya tahan yang lebih baik. Plastik teknik banyak digunakan dalam bidang transportasi, perumahan, mesin bisnis, mesinmesin industri, dan instalasi pipa ledeng.

Contoh Plastik Teknik

a). Asetal untuk bahan-bahan perumahan.

b).  Poliester untuk konstruksi, lambung kapal, pipa, dan tangki.

c). Nilon 66 untuk serat dan obyek cetakan

3). Polimer Serat

Polimer serat dicirikan oleh modulus dan kekuatannya yang tinggi, daya rentang yang baik, stabilitas panas yang baik, dan spinabilitas (kemampuan untuk diubah menjadi filamen-filamen).

Contoh Polimer Serat

Contoh selulosa sintesis adalah, kapas, dan wol untuk bahan pakaian.

4). Polimer Karet

Karet adalah polimer yang memperlihatkan sifat elastiaitas tinggi atau daya pegas atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat. Karet banyak digunakan sebagai perekat, ban mobil, barang mainan, dan sebagainya. Contoh selain karet alam juga terdapat karet sintesis seperti nitril, silikon, dan polibutadiena.

Sifat Panas Polimer

Berdasarkan respon terhadap panas, polimer dapat dibedakan menjadi dua yaitu polimer termoseting dan polimer termoplas.

a). Polimer Termoseting

Polimer termoseting merupakan polimer yang hanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya. Apabila pecah tidak dapat disambung kembali dengan cara pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoseting terbentuk dari ikatan silang antarrantai sehingga terbentuk bahan yang keras dan lebih kaku.

Contoh Polimer Termoseting

Contoh Polimer Termoseting diantaranya adalah bakelit, melamin, Plastik urea formaldehida, Plastik bakelit (fenol metanal).

b). Polimer Termoplastik

Polimer termoplastik adalah polimer yang dapat dipanaskan berulang- ulang karena polimer termoplas melunak bila dipanaskan dan mengeras bila didinginkan. Apabila pecah dapat disambung kembali dengan cara pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoplas terbentuk dari molekul- molekul rantai lurus atau bercabang dan tidak ada ikatan silang antarrantai seperti pada polimer termoseting.

Contoh Polimer Termoplastik

Contoh Polimer Termoplastik diantarnya adalah  polietena, PVC, polistirena.

Dampak Penggunaan Polimer dan Penangan Limbah Polimer

Penggunaan polimer sintetis khususnya polimer jenis plastik dapat menimbulkan masalah lingkungan. Meskipun plastin tidak beracun, namun pembuangan limbah pabrik sangat mencemari tanah karena tidak terurai oleh mikroorganisme.

Sedangkan pembakaran plastik dan karet dapat mencemari udara karena menghasilkan gas-gas yang bersifat racun dan korosi seperti HCl, oksida- oksida belerang dan oksida-oksida karbon.

Untuk dapat mencegah atau mengurangi pencemaran akibat limbah polimer dapat dilakukan dengan cara daur ulang.

Limbah plastik dikumpulkan, dipisahkan, dilelehkan, dan dibentuk ulang menjadi bentuk-bantuk lain yang bermanfaat. Selain dengan daur ulang, perlu dikembangkan jenis plastik yang terbiodegradasi agar tidak menimbulkan pencemaran lingkungan.

Beberapa Singkatan Senyawa Kimia Polimer

PP = Phenolptalin

EDTA = Etilendiamintetra Asetat

TEL = Tetra Etil Lead

PVC = Polivinil Clorida

PVA = Polivinil Asetat

BHA = Butil Hidrosi Anisol

BHT = Butil Hidrosi Toluen

MSG = Monosodium Glutamat

BHC = Benzena Hekta Clorida

TNT = Trinitro Toluena

ABS = Alkil Benzena Sulfonat

Daftar Pustaka:

  1. Sunarya, Yayan, 2014, “Kimia Dasar 1, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Ketiga, Yrama Widya, Bandung.
  2. Sunarya, Yayan, 2013, “Kimia Dasar 2, Berdasarkan Prinsip Prinsip Kimia Terkini”, Cetakan Kedua, Yrama Widya, Bandung.
  3. Syukri, S., 1999, “Kimia Dasar 2”, Jillid 2, Penerbit ITB, Bandung
  4. Chang, Raymond, 2004, “Kimia Dasar, Konsep -konsep Inti”, Edisi Ketiga, Jilid Satu, Penerbit, Erlangga, Jakarta.
  5. Brady, James, E,1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Satu, Binarupa Aksara, Jakarta,
  6. Brady, James, E., 1999, “Kimia Universitas Asas dan Struktur”, Edisi Kelima, Jilid Dua, Binarupa Aksara, Jakarta.
  7. Rangkuman Ringkasan: Polimer adalah makromolekul yang biasanya memiliki bobot molekul tinggi, dibangun dari pengulangan unitunitnya.
  8. Pengklasifikasian yang paling sederhana dan sering dipergunakan didasari atas asal atau sumbernya, yaitu polimer alam dan polimer sintetik.
  9. Polimer sintetik merupakan jenis polimer yang dihasilkan melalui sintesis kimia.
  10. Polimer alam adalah senyawa yang dihasilkan dari proses metabolisme mahluk hidup.
  11. Monomer adalah unit terkecil sebagai penyusun polimer.
  12. Penggabungan molekul‐molekul kecil atau monomer menjadi molekul yang sangat besar siberi istilah reaksi polimerisasi.
  13. Pembentukan polimer atau polimerisasi terbagi menjadi dua yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi
  14. Reaksi polimerisasi adisi terjadi pada monomer-monomer tak jenuh (berikatan rangkap).
  15. Reaksi polimerisasi kondensasi terjadi pada monomer-monomer yang memiliki dua gugus fungsi atau lebih.
  16. Berdasar pada asalnya, polimer dibedakan menjadi polimer alam dan polimer sintetis.
  17. Berdasar monomer penyusunnya, polimer dibedakan menjadi homopolimer dan kopolimer.
  18. Berdasar sifatnya terhadap panas, polimer dibedakan menjadi polimer termoplas dan polimer termoseting
  19. Penamaan polimer didasari oleh atas nama monomernya baik dari nama sumber ataupun nama umum, yang kedua didasari atas taktisitas dan isomernya.
  20. Isotaktik propilen berbentuk jika gugus metil pada posisi yang sama didalam polimer.
  21. Sindiotaktik adalah polimer yang kedudukan atau posisi dari gugus alkil/ fenil kedudukan tidak sama namun berubah secara beraturan.
  22. Polimer ataktik adalah polimer yang posisi dari gugus alkil/fenil pada rantai karbonnya random.
  23. Perbedaan utama dari polimer alam dan Polimer sintetik adalah, mudah tidaknya sebuah polimer didegradasi atau dirombak oleh mikroba.
  24. Sifat‐sifat polimer sintetik sangat ditentukan oleh struktur polimernya seperti; panjangnya rantai; gaya antar molekul, percabangan, dan ikatan silang antar rantai polimer.
  25. Polimer yang memiliki ikatan silang antar rantai akan memiliki sifat kaku dan membentuk bahan yang keras dan dikenal dengan termoseting
  26. Plastik termoplas adalah plastik yang dapat dipanaskan secara berulang‐ulang.
  27. Jenis polietilena ada dua yaitu yang memiliki densitas (kerapatan) rendah dan polietilena yang memiliki densitas tinggi.
  28. Polipropilena ini mirip dengan polietilen, monomer pembentuknya adalah propilena (CH3‐CH = CH2), berbeda dalam jumlah atom C dengan etilen.
  29. PTFE adalah dihasilkan dari proses polimerisasi adisi senyawa turunan etilen yaitu tetrafluoroetilena (CF2 = CF2), polimer ini disebut juga dengan teflon.
  30. Polimer teflon merupakan polimer yang dibentuk oleh monomer kloro etilen (CH2=CHCl) dan polimer ini memiliki sifat yang lebih kuat dibandingkan dengan etilen.
  31. Polimer bakelit adalah plastik termoseting yang dihasilkan dari suatu kopolimer kondensasi antara metanal dan fenol.
  32. Jenis polimer Akrilat yang banyak dipergunakan dalam kehidupan sehari‐hari Ada dua yaitu jenis polimetil metakrilat dan jenis serat akrilat atau orlon.
  33. Polmetilmetakrilat (PMMA) adalah senyawa homopolimer yang dibuat dari reaksi polimerisasi adisi senyawa metil metakrilat.
  34. Polimer sintetik dari sutra adalah serat sintetik nylon 66 dan nylon 6. Walaupun kualitas hasilnya tidak sebaik sutra asli, namun nylon 66 dan nylon 6 sudah mendekati. Polimer ini merupakan polimer tersusun dari poliimida.
  35. Poliester adalah sebuah polimer yang terbentuk dari monomer ester. Penggunaan dari polyester adalah sebagai pengganti kapas untuk bahan pakaian.
  36. Karet sintetik adalah kopolimer yang dibuat dari dua jenis monomer yaitu stirena dan 1,3 butadiena disingkat dengan istilah SBR.
  37. Pembuangan bahan-bahan plastik dapat mencemari tanah karena sukar diuraikan oleh mikroorganisme.
  38. Untuk mencegah pencemaran akibat pembuangan bahan plastic dilakukan daur ulang.
  39. Polimer: Pengertian Pembetukan Polimer Adisi Kondensasi Contoh Rumus Struktur Kopolimer Homopolimer Termoplas Thermosetting Manfaat Polimer, Pengertian Contoh Rumus Struktur Pembentukan Polimer Polietilena Polipropilena, Pengertian Contoh Rumus Struktur PVC (PolyvinilChloride) Teflon (PTFE) Polistirena PVA (Polivinil Asetat) Polimetil Metakrilat (PMMA) Bakelit, Pengertian Contoh Karet Alam Sintetis Neoprena (Kloroprena) Karet Nitril SBR Styrena Butadiena Rubber Karet Vulkanisir, Pengertian Contoh Rumus Struktur Dacron (polietilen tereftalat) Selulosa Xantat Poliester (Rayon) Orlon Nilon 66 Serat,