Makalah Polimer

BAB I

PENDAHULUAN

A.  Latar Belakang

Seringkali kita mendengarnya, namun mungkin belum tahu apa yang dimaksud secara mendetail mengenai polimer. Kadang bayangan kita, polimer identik dengan plastik.

Polimer adalah sebuah molekul panjang yang mengandung rantai-rantai atom yang dipadukan melalui ikatan kovalen yang terbentuk melalui proses polimerisasi. Pada umumnya polimer dikenal sebagai materi yang bersifat non-konduktif atau isolator.

Kemajuan dalam riset polimer telah menemukan berbagai polimer yang bersifat konduktif maupun semikonduktif. Salah satu cara untuk membuat polimer menjadi konduktif adalah dengan menambahkan karbon aktif sebagai dopping, sehingga terbentuk bahan komposit polimer-karbon. Komposit polimer-karbon yang terbentuk mempunyai karakteristik resistansi yang berubah apabila terkena gas karena mampu mengikat molekul-molekul gas yang dideteksinya sehingga mempengaruhi sifat konduktifitasnya. Karena sifat inilah komposit polimer bisa dijadikan sebagai bahan sensor gas.

Sifat konduktifitas dari komposit polimer-karbon ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu :

·      Jenis gas yang dideteksi,

·      Volume gas,

·      Suhu,

·      Kelembaban.

Untuk mengetahui karakteristik resistansi dari komposit polimer-karbon, telah dibuat sensor polimer dari 6 jenis bahan, yaitu :

Ø PEG6000,

Ø PEG20M,

Ø PEG200,

Ø PEG1540,

Ø Silikon,

Ø Squelene untuk diuji karakteristik resistansinya.

Sensor komposite polimer yang telah dibuat akan diuji dengan beberapa jenis gas, yaitu;

o  Aseton,

o  Aseton Nitril,

o  Benzena,

o  Etanol,

o  Metanol,

o  Etil Aseton,

o  Kloroform,

o  n-Hexan dan

o  Toluena.

Pengujian ini meliputi, selektifitas (pengaruh jenis gas), sensitifitas (pengaruh volume gas), pengaruh suhu dan pengaruh kelembaban.

Metode yang akan digunakan untuk mengolah data hasil pengujian adalah correspondence analysis untuk melihat korelasi antara polimer dan gas. komposit polimer-karbon, selektifitas, sensitifitas, correspondence analysis, regresi.

Salah satu pengembangan bahan polimer pada saat ini adalah komposit polimer-karbon. Komposit polimer-karbon merupakan bahan polimer yang didoping dengan bahan karbon aktif sehingga polimer tersebut bisa bersifat konduktor. Karena sifat konduktor inilah menjadikan komposit polimer-karbon suatu zat yang berbeda dengan polimer pada umumnya dan bisa digunakan sebagai sensor gas dengan perubahan resistansinya apabila terkena gas.  Komposit polimer-karbon yang dipakai sebagai bahan sensor ini mempunyai karakteristik konduktifitas yang berbeda-beda tergantung dari jenis polimer yang dipakai. Karakteristik konduktifitas dari komposit polimer-karbon ini terdiri dari karakteristik sensitifitas dan selektifitas. Karakteristik sensitifitas adalah sifat konduktifitas dari komposit polimer-karbon dalam pengaruhnya terhadap volume gas yang dideteksinya, sedangkan karakteristik selektifitas adalah sifat konduktifitas dari komposit polimer-karbon dalam pengaruhnya terhadap jenis gas yang dideteksinya.

B.  Tujuan

Tujuan dalam kaya tulis ini adalah untuk meningkatkan ilmu pengetahuan siswa kelas XII pada mata pelajaran kimia tentunya tentang polimer, mulai dari definisi polimer, mengetahui penggolongan polimer, Mengetahui sifat-sifat polimer, dan Mengetahui kegunaan & dampak polimer dalam kehidupan sehari-hari.

BAB II

PEMBAHASAN

Sejumlah besar polimer alam dan sintetik telah diklasifikasikan menurut beberapa cara. Berbagai bentuk penting di perkenalkan dalam ilmu dan teknologi polimer.

A.  Pengertian Polimer

Kata polimer berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari dua kata yaitu Poly dan meros. Poly artinya banyak sedangkan Meros berarti unit atau bagian. Polimer merupakan senyawa yang besar yang terbentuk dari hasil penggabungan sejumlah (banyak) unit-unit molekul yang kecil. Unit molekul kecil pembentuk senyawa ini disebut monomer. Ini artinya senyawa polimer terdiri dari banyak monomer.

Polimer bisa tersusun dari beribu-ribu atau bahkan dari jutaan monomer, sehingga dapat disebut sebagai senyawa makromolekul

Polimer merupakan senyawa-senyawa yang tersusun dari molekul sangat besar yang terbentuk oleh penggabungan berulang dari banyak molekul kecil. Molekul yang kecil disebut monomer, dapat terdiri dari satu jenis maupun beberapa jenis.

Polimer adalah sebuah molekul panjang yang mengandung rantai-rantai atom yang dipadukan melalui ikatan kovalen yang terbentuk melalui proses polimerisasi dimana molekul monomer bereaksi bersama-sama secara kimiawi untuk membentuk suatu rantai linier atau jaringan tiga dimensi dari rantai polimer.

Polimer didefinisikan sebagai makro molekul yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana yang setara dengan monomer, yaitu bahan pembuat polimer. Akibatnya, molekul-molekul polimer umumnya mempunyai massa molekul yang sangat besar. Hal inilah yang menyebabkan polimer memperlihatkan sifat sangat berbeda dari molekul-molekul biasa meskipun susunan molekulnya sama.

Pada umumnya polimer dikenal sebagai materi yang bersifat non-konduktif atau isolator. Kemajuan dalam riset polimer telah menemukan berbagai polimer yang bersifat konduktif maupun semikonduktif. Pemakaian polimer sebagai bahan sensor dipilih jenis polimer yang bersifat konduktif agar memenuhi sejumlah kriteria yang dituntut oleh suatu sensor. Salah satunya adalah bahwa polimer itu harus mampu mengikat molekul-molekul yang dideteksinya sehingga mempengaruhi sifat konduktifitasnya.

B.  Klasifikasi Polimer

1.    Berdasarkan Asalnya :

Berdasarkan asalnya, polimer dapat dikategorikan menjadi tiga jenis, yaitu:

1)      Polimer Alam, yaitu polimer yang secara alami tersedia di alam.

Contoh :   karet, selulosa, protein dan amilum. Biasanya polimer ini terbentuk dari proses kondensasi.

2)      Polimer Semisintetis, yaitu polimer yang diperoleh dari hasil modifikasi polimer alam dan bahan kimia.

Contoh :  selulosa asetat, yang merupakan turunan dari selulosa yang terbentuk dari asetilasi selulosa dan digunakan untuk membuat kaca film.

3)      Polimer Sintetis, yaitu polimer yang dibuat oleh manusia dan sering ditemukan pada kehidupan sehari-hari. 

Contoh :  serat, plastik dan karet buatan.  Polimer jenis ini biasanya terbentuk dari proses polimerisasi adisi.

2.    Berdasarkan Jenis monomernya :

a)    Homopolimer atau disebut juga polimer Linear, yaitu polimer yang tersusun atas monomer yang sama atau sejenis. Misalnya polivinil klorida adalah polimer adisi yang mengandung monomer yang sama yaitu vinil klorida.

b)   Kopolimer, yaitu polimer yang tersusun atas polimerisasi monomer yang berbeda jenis membentuk suatu polimer. Contohnya, nilon 66 yang terbentuk dari polimerisasi adipat dan heksametilendiamin.

3.    Berdasarkan sifat terhadap pemanasan atau sifat kekenyalannya ( Gaya Intermokuler ) :

·      Termoplastik, yaitu Polimer yang melunak bila dipanaskan dan dapat dibentuk ulang. Termoplastik mempunyai gaya intermolekuler yang sedang. Polimer termoplastik jika mempunyai struktur linier bertekstur keras, sedangkan jika bercabang akan lunak. Pada saat dipanaskan, termoplasik akan menjadi lembut, dan kembali mengeras saat didinginkan.

Proses melembur saat pemanasan dan pendinginan dapat diulangi beberapa kali sesuai keinginan tanpa mengubah komposisi kimia polimer. Contoh : PE, PP, polivinil klorida (PVC), teflon, dan polistirena.

·      Termosetting, yaitu Polimer yang tidak melunak bila dipanaskan, sehingga tidak dapat dibentuk ulang. Tidak seperti termoplastik, termoset dapat mengalami perubahan komposisi kimia saat mengalami pemanasan. Jika dipanaskan, termoset akan mengeras dan tidak bisa lembut seperti sedia kala.

Pengerasan saat pemanasan adalah karena ikatan silang yang membentuk jaringan polimer tiga dimensi dan maka dari itu hanya bisa dipanaskan sekali. Sebagai contoh termoset adalah kantung plastik kemasan, Bakelit, resin urea-formaldehida, dll.

·      Elastomer, yaitu polimer yang dapat mulur jika ditarik, tapi akan kembali seperti semula jika gaya tarik ditiadakan, mempunyai gaya tarik menarik paling lemah. Bentuk elastomer adalah amorf, dengan derajat elastisitas sangat tinggi. Elastomer mempunyai kekuatan untuk memanjang sepuluh kali lipat panjang semula dan kembali lagi ke bentuk asal.

4.    Berdasarkan Aplikasinya :

o  Polimer komersial, yaitu polimer yang disintetis dengan biaya murah dan diproduksi dalam jumlah banyak

o  Polimer teknik, yaitu polimer yang memiliki sifat unggul dan harganya mahal

o  Polimer dengan tujuan khusus, yaitu polimer yang memiliki sifat keunggulan dan sengaja dibuat untuk kepentingan khusus.

5.    Berdasarkan bentuk susunan rantainya :

§  Polimer Linear, yaitu polimer yang tersusun dengan berulang, berkaitan satu sama lain dan membentuk rantai polimer panjang. Sebagai contoh adalah polietena, polivinil klorida, dsb. Polimer linier mempunyai titik leleh, kuat tarik dan densitas yang tinggi.

§  Polimer bercabang, yaitu polimer linier yang mempunyai cabang berbeda panjang pada rantai utama.  Karena adanya percabangan pada rantai utama, polimer jenis ini mempunyai titik leleh, kuat tarik dan densitas yang rendah. Contoh polimer bercabang adalah glikogen.

§  Polimer jaringan tiga dimensi atau polimer rantai silang, yaitu Polimer jenis ini merupakan polimer linier yang bergabung bersama membentuk jaringan tiga dimensi. Sifatnya sangat keras, kaku, dan rapuh. Contoh polimer rantai silang adalah Bekelite, resin urea formaldehida.

6.    Berdasarkan Pembentukannya :

Ø Polimer Adisi, yaitu polimer yang terbentuk karena molekul monomer yang berikatan rangkap bergabung dengan yang lain ( tidak menghasilkan suffing ).

Ø Polimer kondensasi, yaitu apabila monomernya bergabung dan membebaskan molekul sederhana ( misalnya, air ).

7.    Berdasarkan jumlah rantai karbonnya

·      1 ~ 4 Gas (LPG, LNG)

·      5 ~ 11 Cair (bensin)

·      9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah

·      16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk)

·      25 ~ 30 Padat (parafin, lilin)

·      1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen, dll)

C.    Sumber Polimer

Sumber Polimer dibedakan menjadi 2, yaitu :

1)   Polimer Alam

Telah dikenal sejak ribuan tahun lalu seperti amilum,selulosa,kapas,karet,wol,dan sutra.

2)   Polimer Buatan.

Dapat berupa polimer regenerasi dan polimer sintesis. Polimer regenerasi adalah polimer yang dimodifikasi.

Contohnya rayon, yaitu serat sintesis yang dibuat dari kayu(selulosa). Polimer sintesis adalah polimer yang dibuat dari molekul sederhana(monomer) dalam pabrik.

D.  Kegunaan Polimer

Dalam kehidupan sehari-hari banyak barang-barang yang terbuat dari  polimer sintetis mulai dari kantong plastik untuk belanja, plastik pembungkus makanan dan minuman, kemasan plastik, alat-alat listrik, alat-alat rumah tangga, dan alat-alat elektronik. Setiap kita belanja dalam jumlah kecil, misalnya diwarung, kita akan selalu mendapatkan pembungkus untuk membawa belanjaan kita yang berupa plastik atau kantong plastik (keresek).

Barang-barang tersebut merupakan polimer sintetis yang tidak dapat diuraikan oleh mikroorganisme. Akibatnya, barang-barang tersebut akan menumpuk dalam bentuk sampah yang tidak dapat membusuk. Akibatnya akan menyumbat saluran air yang menyebabkan banjir. Sampah polimer sintetis tidak boleh dibakar, karena akan menghasilkan senyawa dioksin. Senyawa dioksin adalah suatu senyawa gas yang sangat beracun dan bersifat karsinogenik (menyebabkan kanker).

Plastik vinyl chloride tidak berbahaya, tetapi monomer vinyl chloride sangat beracun dan karsinogenik yang mengakibatkan cacat lahir.Plastik yang digunakan sebagai pembungkus makanan, jika terkena panas dikhawatirkan monomernya akan terurai dan akan mengontamiasi makanan.

E.  Contoh Polimer

1.    Karet Alam

·      Monomernya   : Isoprena (2-metil-1,3-butadiena)

·         Sifat                : Elastis, lunak, dan lengket jika kena panas

·        Kegunaan        : Vulkanisasi, Proses penambahan belerang sehingga sifatnya menjadi keras karena terbentuk ikatan silang disulfida antar rantai. Ditemukan oleh Charles Goodyear (USA, 1884).

2.    Karet Sintesis

Nama karet sintesi	Monomer	Sifat	kegunaan
1.    polibutadiena 2.    polikloroprena    (neoprena) 3.    SBR	1,3-butadiena 2-kloro-1,3-butadiena Stirena dan butadiena	Kurang kuat,tidak tahan panas Tahan terhadap minyak atau bensin Tahan terhadap oksidasi	Tidak baik untuk ban Selang oli/minyak Untuk ban kendaraan.

3.    Polietilena

·      Sifat                : Tidak berbau, tidak berwarna dan tidak beracun.

·      Monomernya   : Etilena (CH2=CH2)

·      Kegunaannya  : HDPE (High Density Poly Etilen) : tersusun atas molekul rantai lurus sehingga lebih padat maka sifatnya padat, kuat dan kaku digunakan untuk kantong plastik, pembungkus kabel plastik lembaran.

4.    Polipropilena

·      Sifat                : Lebih kuat daripada polietilena

·      Monomernya   : Propilena (CH2=CH-CH3)

·      Kegunaannya  : Karung plastik, tali, botol

5.    Poli Vinil chlorida (PVC)

·      Sifat                : Kuat dan keras

·      Monomernya   : Vinil Chlorida (CH2=CHCI)

·      Kegunaanya    : Pipa,pelapis lantai,selang

6.    Teflon

·      Sifat                : Kuat, tidak lengket dan tahan panas

·      Monomernya   : Tetrafloroetena (CF2=CF2)

·      Kegunaannya  : pelapis tangki di pabrik kimia, pelapis panci anti lengket

7.    Polistirena

·      Sifat                : Lebih kuat dan keras

·      Monomernya   : Stirena(C6H5-CH=CH2)

·      Kegunaannya  : Gelas minuman ringan, kemasan makanan

8.    Flexiglass / Polimetilmetakrilat (PMMA)

·      Sifat                : Bening, ringan dan keras

·      Monomernya   : Metil metakrilat ( CH2=CH-CN )

·      Kegunaannya  : Kaca jendela pesawat terbang, lampu belakang mobil

9.    Serat Akrilat / Orlon

·      Sifat                : Elastis dan kuat

·      Monomernya   : Akrilonitril ( CH2=CH-CN )

·      Kegunaanya    : Baju wol, kaos kaki, karpet

10.    Bakelit ( Leo Baekeland, USA, 1909 )

·      Sifat                : Kuat, tahan panas dapat pecah

·      Monomernya   : Hasil polimerisasi fenol dan menatal menjadi produk orto

·      Kegunaanya    : Peralatan listrik

11.    Nilon

·      Sifat                : Kuat dan elastis

·      Monomernya   : Asam adipat dan heksametilendianima

·      Kegunaanya    : Parasut, jala, jas hujan, tenda, dll

BAB III

PENUTUP

A.  Kesimpulan

Istilah polimer lebih populer menunjuk kepada plastik, tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Bahan polimer alami seperti shellac dan amber  telah digunakan selama beberapa abad. Kertas diproduksi dari selulosa, sebuah polisakarida yang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. polimer berasal dari bahasa Yunani yang terdiri dari dua kata yaitu Poly dan meros. Poly artinya banyak sedangkan Meros berarti unit atau bagian. Polimer merupakan senyawa yang besar yang terbentuk dari hasil penggabungan sejumlah (banyak) unit-unit molekul yang kecil. Contoh polimer yang paling terkenal adalah plastik dan DNA. Mengapa plastik dan DNA dikatakan polimer? Itu dapat terlihat dari struktur dan sifat benda tersebut.

Polimer adalah makromolekul yang tersusun dari monomer-monomer. Reaksi pembentukan polimer dinamakan polimerisasi. Ada dua jenis polimerisasi yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Polimerisasi adisi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer yang berikatan rangkap atau berikatan tak jenuh. Monomer tersebut membuka ikatan rangkapnya lalu berikatan dengan monomer lain sehingga menghasilkan polimer yang berikatan tunggal. Polimerisasi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang mempunyai dua gugus fungsi. Pada reaksi tersebut akan dihasilkan molekul kecil seperti air atau alkohol.

Dalam kehidupan sehari-hari banyak barang-barang yang digunakan merupakan polimer sintetis mulai dari kantong plastik untuk belanja, plastik pembungkus makanan dan minuman, kemasan plastik, alat-alat listrik, alat-alat rumah tangga, dan alat-alat elektronik.

B.  Saran

Kurangi penggunaan plastik agar tidak menimbulkan pencemaran lingkungan. Sampah plastik harus dipisahkan dengan sampah organik, sehingga dapat didaur ulang. Jangan membuang sampah plastik sembarangan.

Subscribe to receive free email updates: