4. Fakta Produksi Natrium Hidroksida (NaOH)
2.10 LOGAM SENG (ZINC)
Seng (bahasa Belanda: zink), zink, atau timah sari adalah unsur kimia dengan lambang kimia Zn, bernomor atom 30, dan massa atom relatif 65,39. Ia merupakan unsur pertama golongan 12 pada tabel periodik. Beberapa sifat kimia seng mirip dengan magnesium (Mg). Hal ini dikarenakan ion kedua unsur ini berukuran hampir sama. Selain itu, keduanya juga memiliki keadaan oksidasi +2. Bijih seng yang paling banyak ditambang adalah sfalerit (seng sulfida). Berikut dapat dilihat dibawah ini (Wikipedia, 2017):
Nomor atom: 30
Massa atom: 65,37 g/mol
Elektronegativitas menurut Pauling: 1,6
Densitas: 7,11 g/cm3 pada 20 °C
Titik lebur: 420 °C
Titik didih: 907 °C
Radius Vanderwaals: 0,138 nm
Radius ionik: 0,074 nm (+2)
Isotop: 10
Energi ionisasi pertama: 904,5 kJ/mol
Energi ionisasi kedua: 1723 kJ/mol
Potensial standar: – 0,763 V
Ditemukan: Andreas Marggraf tahun 1746
1. Sifat Kimia dan Fisika Seng (Zn):
a. Seng merupakan logam putih kebiruan berkilau dan berada dalam kelompok IIb tabel periodik.
b. Seng bersifat getas pada suhu normal, tetapi berubah menjadi ulet dan bisa ditempa ketika dipanaskan antara 110 °C hingga 150 °C.
c. Unsur ini merupakan logam cukup reaktif yang akan bereaksi dengan oksigen dan non-logam, serta bereaksi dengan asam encer untuk melepaskan hidrogen.
d. Seng merupakan unsur umum di alam dengan sejumlah makanan mengandung konsentrasi tertentu seng.
e. Air minum juga mengandung sejumlah seng, yang mungkin akan semakin tinggi bila disimpan dalam wadah logam.
f. Limbah industri berpotensi menyebabkan peningkatan jumlah seng dalam air minum sehingga memicu masalah kesehatan.
g. Seng terjadi secara alami di udara, air dan tanah, tetapi peningkatan konsentrasi seng umumnya disebabkan oleh aktivitas manusia.
h. Sebagian seng ditambahkan ke alam selama kegiatan industri, seperti pertambangan, pembakaran batu bara, dan pengolahan baja.
i. Seng merupakan unsur ke-23 paling melimpah di kerak bumi. Bijih utama seng dikenal sebagai sfalerit. Bijih seng lainnya adalah wurzite, smithsonite, dan hemimorphite.
2. Penggunaan Seng (Zn) (Wikipedia, 2017):
a. Seng terutama digunakan dalam proses peleburan besi serta sebagai campuran paduan logam.
b. Seng terutama digunakan dalam proses peleburan besi serta sebagai campuran paduan untuk atap dan selokan dalam konstruksi bangunan, serta dalam die casting di industri otomotif.
c. Seng oksida digunakan sebagai pigmen putih dalam cat air atau cat dan sebagai aktivator dalam industri karet.
d. Sebagai pigmen, seng juga digunakan dalam industri plastik, kosmetik, kertas fotokopi, wallpaper, tinta cetak dan lain-lain.
2.11 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 (Hartika, 2011).
a. Teknologi polimer berdasarkan sumbernya dapat dikelompokkan dalam 3 kelompok, yaitu:
1. Polimer Alam yang terjadi secara alami seperti karet alam, karbohidrat, protein, selulosa, dan wol.
2. Polimer Semi Sintetik yang diperoleh dari hasil modifikasi polimer alam dan bahan kimia seperti serat rayon dan selulosa nitrat.
3. Polimer Sintesis, yaitu polimer yang dibuat melalui polimerisasi dari monomer-monomer polimer, seperti formaldehida.
b. Berdasarkan sumber dayanya polimer, yaitu:
1. Polimer alami: kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut.
2. Polimer semisintetis: karet alam tervulkanisir.
3. Polimer sintetis:
a. Tidak terdapat secara alami: nylon, poliester, polipropilen, polistiren.
b. Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis.
c. Polimer alami yang dimodifikasi: seluloid, cellophane (bahan dasarnya dari selulosa tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya).
2.11.1 Jenis- jenis Polimer
Poimer dapat dibedakan dalam beberapa jenis diantaranya, yaitu (Primadianto, 2013):
1. Poly Ethylene (PE) adalah barang plastik yang digunakan sebagai packing minuman atau barang cairan.
2. Poly Propylene (PP) adalah bahan plastik yang digunakan untuk dipakai pada packing makanan kering atau snack.
3. Poly Vinly Chlorine (PVC) adalah bahan plastik yang dipergunakan untuk packing botol minyak, daging, pipa air dan jendela plastik.
4. Oriented Polystyrene (OPP): Sangat bening, kurang tahan panas.
5. High Density Polyethylene (HDPE) adalah bahan plastik yang berwarna putih susu atau putih bersih.
6. Karet Bahan adalah karet yang berupa karet gelang bersifat transparant, kuat dan elastis.
7. Low Density Polyethylene (LDPE) adalah bahan plastik yang digunakan untuk pelapis kaleng.
8. Polyethylene Terephthalate (PET) adalah polimer jernih dan kuat dengan sifat-sifat penahan gas dan kelembaban.
9. Polystyrene (PS): bersifat berubah bentuk dan berbunyi.
10. Lunchbox Polystyrene adalah bahan plastik yang digunakan untuk packing makanan ringan, nasi, dan lain-lain.
11. Plastik Cor adalah bahan plastik yang bisa dipergunakan untuk pengecoran bangunan.
2.11.2 Reaksi Pembentukan Polimer
Reaksi pembentukan polimer dikelompokkan menjadi dua, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi.
1. Polimerisasi Adisi
Polimerisasi adisi adalah perkaitan langsung antar monomer berdasarkan reaksi adisi.
Polimerisasi adisi terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan rangkap, di mana dengan bantuan suatu katalisator (misalnya peroksida), maka ikatan rangkapnya terbuka dan monomer-monomer dapat langsung berkaitan. Contohnya pembentukan polietilena (polietena) (Hartika, 2011):
CH2 = CH2 + CH2 = CH2 → CH2-CH2-CH2-CH2 - → (-CH2-CH2-)
2 monomer dimer polimer
2. 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.
2.12 TETRAHYDROFURFURYL ACRYLATE (THFA)
Tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA) adalah membran yang akan digunakan pada sistem baterai logam udara, mengingat permasalahan yang sering terjadi pada sistem baterai logam udara adalah korosi terhadap anoda. Maka kebanyakan penelitian terdahulu mengatasinya dengan suatu material polimer dengan membuat padatan atau Ionic Liquid.
Membran padatan yang biasa dipakai oleh penelitian terdahulu yaitu menggunakan polimer, namun masalah dengan polimer sekarang ini adalah dari segi pembuatannya (preparation) lambat bahkan susah. Maka ditemukan alternatif polimer lain yaitu dengan menggunakan tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA) dengan sifat seperti biocompatible (Tanaka et al., 2014). Tetapi masalahnya polimer yang ada saat inipun seperti tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA) peyediaannya menggunakan pengaliran (reflux) dengan sistem pemanasan yang waktunya 7 sampai 8 jam atau dengan waktu yang tidak sebentar (Mochizuki et al., 2009). Untuk itu digunakanlah cara foto polimer karena waktu dalam penyediaannya poly tetrahydrofurfuryl acrylate (pTHFA) lebih singkat. Hal ini didasarkan kepada bahwa beberapa jenis acrylate itu bisa di foto polimerkan seperti potassium ion sensor berdasarkan photocured (Alva & Lee, 2011).
Berdasarkan uraian tentang tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA), maka dapat dilihat struktur dari tetrahydrofurfuryl acrylate (THFA) pada Gambar 2.13.
CH3 CH2
C O
O CH2
O
Gambar 2.12 Struktur monomer THFA