Polimer

POLIMER

Indicator
§    Mengidentifikasi polimer alam dan polimer sintetik (karet, karbohidrat, protein, plastik)
§    Menjelaskan sifat fisik dan sifat kimia polimer
§    Menuliskan reaksi pembentukan polimer (adisi dan kondensasi) dari monomernya
§    Mendeskripsikan kegunaan polimer dan mewaspadai dampaknya terhadap lingkungan

A. Reaksi Polimerisasi

Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana (monomer) menjadi polimer (makromolekul). Reaksi polimerisasi dibedakan menjadi dua macam, yaitu sebagai berikut.

Gambar 1  Polimer terbentuk dari monomer melalui reaksi polimerisasi

1. Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi adalah penggabungan molekul-molekul yang berikatan rangkap membentuk rantai molekul yang panjang (polimer). Polimerisasi adisi dapat berlangsung dengan bantuan katalisator. Contoh : Pembentukan polietilena dari etena.

 

Pembentukan teflon atau politetra fluoroetilena

2. Polimerisasi Kondensasi
Polimerisasi kondensasi adalah reaksi antara dua gugus fungsional pada molekul-molekul monomer yang berinteraksi membentuk polimer dengan melepaskan molekul kecil (H2O, NH3).

Contoh: Pembentukan nilon 66.

Nilon 66 mempunyai massa molekul relatif ± 10.000 dan titik lelehnya ±250°C.

B. Penggolongan Polimer
Polimer dapat digolongkan berdasarkan asalnya, jenis monomer pembentuk, sifat dan kegunaan.
1. Berdasarkan Asalnya
Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan menjadi polimer alam dan polimer sintetis.

a. Polimer Alam
Polimer alam adalah polimer yang telah tersedia di alam dan terbentuk secara alami. Contoh: Karet alam (poliisoprena)

Gambar 2  Penyadapan getah pohon karet

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

b. 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.

2. Berdasarkan Jenis Monomer
Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, polimer dibedakan menjadi kopolimer dan homopolimer.
a. Kopolimer
Kopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang berbeda. Contoh: Dacron tersusun dari monomer asam tereftalat dan etanadiol.

Contoh kapolimer yang lain adalah saran, polietilena tereftalat, bakelit, nilon, dan karet nitril.

b. 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

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

a. 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 dan melamin.

b. Polimer Termoplas

Polimer termoplas dapat dipanaskan berulang-ulang karena polimer termoplas 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.

C. Beberapa Polimer dan Kegunanaannya

1. Plastik
Polimerisasi adisi dari monomer-monomer berikatan rangkap menghasilkan bermacam-macam plastik.
a. Polietilena
Polietilena merupakan polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi etena.

Sifat-sifat dan kegunaan polietilena adalah:
1) titik leleh 110°C,
2) melunak dalam air panas,
3) digunakan untuk botol fleksibel, film, pembungkus, dan isolator listrik.

b. Polipropilena

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

Polipropilena digunakan untuk membuat tali, botol, karung, dan sebagainya.

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

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

d. Teflon (PTFE)
Teflon tersusun dari monomer-monomer tetrafluorotena.

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 dan kegunaan teflon adalah

1) titik leleh 327°C,
2) tahan terhadap panas,
3) tahan terhadap zat kimia, digunakan untuk alat-alat yang tahan terhadap bahan kimia, misalnya pelapis tangki bahan kimia, pelapis pancI antilengket.

e. Polistirena
Polistirena tersusun atas monomer stirena

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

f. PVA
PVA (polivinil asetat) tersusun dari monomer-monomer vinil asetat.

PVA digunakan untuk pengemulsi cat.

g. Polimetil Metakrilat (PMMA)
Polimetil metrakilat tersusun dari ester metil metakrilat.

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

h. Bakelit
Bakelit merupakan polimer termoseting yang tersusun dari fenol dan formaldehid.

Bakelit digunakan untuk pembuatan peralatan listrik.

2. Karet
a. Karet Alam
Karet alam tersusun dari monomer-monomer isoprena atau 2 metil 1,3 betadiena.

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.

Gambar 3   Ban karet hasil ekstraksi lateks



b. Karet Sintetis

1) Neoprena (Kloroprena)
Neoprena tersusun dari monomer-monomer 2 kloro1,3 butadiena

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 tersusun dari monomer butadiena dan akrilonitril

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

3) SBR
SBR (Styrena Butadiena Rubber) tersusun dari monomer stirena dan butadiena.

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

3. Serat Sintetis

a. Nilon 66
Nilon 66 merupakan kopolimer dari heksa metilen diamina dengan asam adipat melalui polimerisasi kondensasi. Disebut nilon 66 karena masingmasing 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. Dacron
Dacron (polietilen tereftalat) merupakan kopolimer dari glikol dengan asam tereftalat melalui polimerisasi kondensasi.

c. Orlon
Orlon atau poliakrilonitril tersusun dari molekul akrilonitril.

Sifat dan kegunaan orlon adalah memiliki sifat yang kuat digunakan untuk karpet dan pakaian (kaos kaki, baju wol).

D. Dampak dan Penangan Limbah Polimer

Penggunaan polimer sintetis terutama plastik dapat menimbulkan masalah. Meskipun tidak beracun pembuangan limbah pabrik sangat mencemari tanah karena tidak terurai oleh mikroorganisme. Pembakaran plastik dan karet dapat mencemari udara karena menghasilkan gas-gas yang bersifat racun korosi seperti HCl, oksida-oksida belerang dan oksida-oksida karbon.

Untuk mencegah pencemaran akibat limbah polimer dapat dilakukan 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.


sumber : buku KIMIA 3 (bse) , Teguh Pangajuanto dan Tri Rahmidi