6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
TIN107 – Material Teknik
Materi #13
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a nDefinisi
2 Polimer (Polymer) merupakan molekul raksasa
(makromolekul) yang terbentuk dari susunan ulang molekul kecil yang terikat melalui ikatan kimia.
Poly = banyak Mer = bagian
Suatu polimer akan terbentuk bila seratus atau seribu unit
molekul yang kecil yang disebut monomer, saling berikatan dalam suatu rantai.
Jenis-jenis monomer yang saling berikatan membentuk
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Pengelompokkan Polimer … (1)
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 3 Polimer berdasarkan asalnya.
Polimer Alam Polimer Sintetis
Polimer berdasarkan Proses Pembentukan.
Reaksi pembentukan polimer dinamakan polimerisasi,
jadi reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul kecil (monomer) membentuk molekul yang besar (polimer). Ada dua jenis polimerisasi, yaitu:
Polimer adisi Polimer kondensasi h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Pengelompokkan Polimer … (2)
4 Polimer berdasarkan jenis monomernya.
Homopolimer Kopolimer
Polimer berdasarkan sifatnya terhadap panas.
Polimer termoplas Polimer termosting
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Polimer Alam
Adalah polimer yang terdapat di alam dan berasal dari
makhluk hidup.
Contoh polimer alam dapat dilihat pada table berikut:
Materi #13
5
6623 - Taufiqur Rachman
No. Polimer Monomer Polimerisasi Contoh 1 Pati/Amilum Glukosa Kondensasi Biji-bijian, akarumbi 2 Selulosa Glukosa Kondensasi Sayur, Kayu, Kapas 3 Protein Asam Amino Kondensasi Susu, daging, telur, wol, sutera 4 Asam Nukleat Nukleotida Kondensasi Molekul DNA danRNA (sel) 5 Karet alam Isoprena Adisi Getah pohon karet
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Kekurangan Polimer Alam
6
Umumnya polimer alam mempunyai sifat hidrofilik (suka
air), sukar dilebur dan sukar dicetak, sehingga sangat sukar mengembangkan fungsi polimer alam untuk tujuan-tujuan yang lebih luas dalam kehidupan masyarakat sehari-hari.
Contoh:
Karet alam kadang-kadang cepat rusak, tidak elastis,
dan berombak. Hal tersebut dapat terjadi karena karet alam tidak tahan terhadap minyak bensin atau minyak tanah serta lama terbuka di udara.
Sutera dan wol merupakan senyawa protein bahan
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Polimer Sintetis ...(1)
Atau polimer buatan adalah polimer yang tidak terdapat
di alam dan harus dibuat oleh manusia.
Contoh polimer sintesis dapat dilihat pada tabel berikut:
Materi #13
7
6623 - Taufiqur Rachman
No. Polimer Monomer Terdapatpada 1. Polietena Etena Kantung, kabel plastik 2. Polipropena Propena Tali, karung, botol plastik 3. PVC Vinil klorida Pipa paralon, pelapis lantai 4. Polivinil Alcohol Vinil alcohol Bak air
5. Teflon Tetrafluoroetena Wajan atau panci anti lengket 6. Dakron Metil tereftalatdan etilena glikol Pipa rekam magnetik, kainatau tekstil wol sintetis)
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Polimer Sintetis ...(2)
8No. Polimer Monomer Terdapatpada 7. Nilon Asam adipat danheksametilena diamin Tekstil
8. Polibutadiena Butadiena Ban motor 9. Poliester Ester dan etilena glikol Ban mobil
10. Melamin Fenol formaldehida Piring dan gelas melamin 11. Epoksi resin Metoksi benzena danalcohol sekunder Penyalut cat (cat epoksi)
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Polimer Adisi
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 9
Reaksi adisi adalah reaksi pemecahan ikatan
rangkap menjadi ikatan tunggal sehingga ada
atom yang bertambah di dalam senyawa yang
terbentuk.
Polimerisasi adisi adalah reaksi pembentukan
polimer dari monomer-monomer yang berikatan
rangkap (ikatan tak jenuh).
Polimer adisi ini biasanya identik dengan plastik,
karena hampir semua plastik dibuat dengan
polimerisasi adisi.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a nContoh Polimer Adisi
10
Nama Polimer Kegunaan
Polietilena Tas plastik, botol, mainan, isolasi listrik Polipropilena Karpet plastik, botol
Polistirena Pernis kayu, sterofoam, isolasi plastik, gelasplastik, mainan, bahan pengepakkan Polivinil klorida Pipa, genteng plastik
Polivinil dienklorida Plastik wrap
Politetraetilena (teflon) Alat masak, isolasi listrik (penutup kabel) Poliakrilonitril Wig (rambut palsu), cat, benang
Polivinilasetat Tekstil, gumresin, cat
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Polimer Kondensasi
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 11
Adalah reaksi pembentukan polimer dari
monomer-monomer yang mempunyai dua gugus fungsi.
Misalnya, senyawa polipeptida (protein) dan
polisakarida, merupakan senyawa biomolekul
yang
dibentuk
oleh
reaksi
polimerisasi
kondensasi.
Contoh pembentukan polimerisasi kondensasi:
Pembentukan Nilon
Pembentukan Polyester (Polietilena Tereftalat)
atau Dakron.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a nPembentukan Nilon
12
Nilon merupakan suatu polimer yang ditemukan
oleh Wallace Hume Carothers di tahun 1934
sewaktu bekerja di perusahaan Du- Pont.
Polimer nilon dibentuk dari monomer asam
6-aminoheksanoat (HOOCCH2(CH2)3CH2NH2).
Dalam polimerisasi ini, gugus karboksil dari
monomer berikatan dengan gugus amino dari
monomer tersebut.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Pembentukan Polyester
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 13
Atau Polietilena Tereftalat atau Dakron.
Sama halnya pada nilon-66, Polyester
Dakron dibentuk oleh 2 polimer berlainan,
yaitu:
Etilena Glikol (Polialkohol), dengan
Dimetil Tereftalat (Senyawa Ester).
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Homopolimer
14
Adalah polimer yang monomernya sejenis.
Contohnya, selulosa dan protein.
(-P-P-P-P-P-P-P-P-)n
Pada polimer adisi homopolimer, ikatan
rangkapnya
terbuka
lalu
berikatan
membentuk
polimer
yang
berikatan
tunggal.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Kopolimer
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 15
Atau disebut juga Heteropolimer adalah polimer
yang monomernya tidak sejenis.
Pembentukan polimer berlangsung dengan suhu
dan tekanan tinggi atau dibantu dengan katalis.
Jika tanpa katalis, strukur molekul yang terbentuk
tidak beraturan.
Fungsi katalis adalah untuk mengendalikan proses
pembentukan struktur molekul polimer agar lebih
teratur sehingga sifat-sifat polimer yang diperoleh
sesuai dengan yang diharapkan.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Polimer Termoplas
16
Adalah polimer yang tidak tahan panas.
Apabila polimer tersebut dipanaskan akan
meleleh (melunak), dan dapat dilebur untuk
dicetak kembali (didaur ulang).
Contohnya:
Polietilene,
Polipropilena, dan
PVC.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Polimer Termosting
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 17
Adalah polimer yang tahan panas.
Polimer tersebut apabila dipanaskan tidak
akan meleleh (sukar melunak), dan sukar
didaur ulang.
Contoh:
Melamin Bakelit h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a nPolimer Buatan
18
Dalam kehidupan sehari-hari, kita pasti banyak
menggunakan polimer buatan.
Beberapa contoh polimer buatan di sekitar kita :
Karet Sintetis
Serat Sintetis
Orlon
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Karet Sintetis
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 19
Dengan semakin meningkatnya kebutuhan
akan ban mobil dan motor, ahli-ahli kimia
organik telah mengembangkan pembuatan
karet
sintetis
untuk
mempercepat
perolehan kebutuhan tersebut.
Karet-karet sintetis tersebut dibuat dengan
menggunakan bahan dasar monomer,
seperti Butadiene dan Stirena dengan cara
kopolimerisasi.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a nSerat Sintetis
20
Kapas merupakan serat alam yang merupakan
polimer dari karbohidrat (selulosa), dan polimer
dari protein (wol dan sutera). Seperti halnya
karet, serat memiliki polimer sintetis, yaitu nilon
dan poliester (dakron).
Dakron atau Tetoron merupakan Polyester.
Polimer ini sangat kuat, sangat lentur dan
transparan. Polimer ini juga digunakan untuk
membuat sintetis dan membuat lembaran film
tipis yang dalam perdagangan disebut Mylar.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Orlon dan Plastik
Merupakan polimer adisi dari monomer akrilonitril. Polimer ini merupakan serat sintetis, seperti wol.
Digunakan dalam tekstil sebagai campuran wol, karpet,
dan kaus kaki.
Merupakan polimer sintetis yang paling populer, karena
banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Materi #13 21 6623 - Taufiqur Rachman
Orlon
Plastik
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a nKegunaan Polimer
221)
Plastik Polietilentereftalat (PET)
2)
Plastik Polietena/Polietilena (PE)
3)
Polivinil Klorida (PVC)
4)
Plastik Nilon
5)
Karet Sintetik
6)
Wol
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Plastik Polietilentereftalat (PET)
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman
23
Merupakan serat sintetis poliester (dakron) yang
transparan dengan daya tahan kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh.
Dalam hal penggunaannya, plastik PET menempati urutan
pertama. Penggunannya sekitar 72% sebagai kemasan minuman dengan kualitas yang baik.
Plastik PET merupakan poliester yang dapat dicampur
dengan polimer alam, seperti: sutera, wol dan katun, untuk menghasilkan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudah perawatannya. h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Plastik Polietena/Polietilena (PE)
24
Terdapat dua jenis plastik PE, yaitu Low Density
Polyethylene
(LDPE)
dan
High
Density
Polyethylene (HDPE). Plastik LDPE banyak
digunakan
sebagai
kantung
plastik
serta
pembungkus makanan dan barang.
Plastik HDPE banyak digunakan sebagai bahan
dasar membuat mainan anak-anak, pipa yang
kuat, tangki korek api gas, badan radio dan
televisi, serta piringan hitam.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Polivinil Klorida (PVC)
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 25 Plastik PVC bersifat termoplastik dengan daya tahan kuat.
Plastik ini juga bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organik. Ada dua tipe plastik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel.
Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi
bangunan, mainan anak-anak, pipa PVC (paralon), meja, lemari, piringan hitam, dan beberapa komponen mobil. Adapun plastik bentuk fleksibel, jenis ini digunakan untuk membuat selang plastik dan isolasi listrik.
Dalam hal penggunaannya, plastic PVC menempati urutan
ketiga dan sekitar 68% digunakan untuk konstruksi bangunan (pipa saluran air).
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Plastik Nilon
26
Merupakan
polimer
poliamida
(proses
pembentukannya seperti pembentukan protein).
Plastik Nilon ditemukan pada tahun 1934 oleh
Wallace Carothers dari Du Pont Company. Ketika
itu, Carothers mereaksikan asam adipat dan
heksametilendiamin.
Plastik bersifat sangat kuat (tidak cepat rusak)
dan halus, banyak digunakan untuk pakaian,
peralatan kemah dan panjat tebing, peralatan
rumah tangga serta peralatan laboratorium.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Karet Sintetik
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 27
Karet Sintetik yang terkenal adalah Styrene
Butadiene Rubber (SBR), suatu polimer yang
terbentuk dari reaksi polemerisasi antara stirena
dan 1,3–butadiena.
Karet sintetik ini banyak digunakan untuk
membuat
ban kendaraan karena
memiliki
kekuatan yang baik dan tidak mengembang
apabila terkena minyak atau bensin.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Wol
28
Adalah serat alami dari protein hewani (keratin)
yang tidak larut.
Struktur protein wol yang lentur menghasilkan
kain dengan mutu yang baik, namun
kadang-kadang menimbulkan masalah karena dapat
mengerut dalam pencucian.
Oleh karena itu, wol dicampur dengan PET untuk
menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak
mengerut pada saat pencucian.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n
Kapas
Materi #13 6623 - Taufiqur Rachman 29
Merupakan serat alami dari bahan nabati
(selulosa) yang paling banyak digunakan (hampir
50% pemakaian serat alami berasal dari kapas).
Kain katun dibuat dari serat kapas dengan
perlakuan kimia sehingga menghasilkan kain yang
kuat, enak dipakai, dan mudah perawatannya.
h t t p : / / t a u f i q u r r a c h m a n . w e b l o g . e s a u n g g u l . a c . i d 6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n