MAKALAH KIMIA POLIMER
“Klasifikasi Polimer”
Disusun Oleh:
1. Putri Bungsu (RSA1C114010) 2. Rini Alfiahas (RSA1C114011)
3. Ririn Eka Yuliana (RSA1C114012) 4. Aminah (RSA1C114015)
5. Neli Astuti (RSA1C114016) 6. Mardhyati Albanjari (RRA1C114002)
Dosen Pengampu:
Nazaruddin, S.Si, M.Si, Ph.D M. Haris Efendi, S.Pd, M.Si, Ph.D
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS JAMBI
KATA PENGANTAR
Assalamu’alaikum wr. wb.
Puji syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Allah swt karena dengan ridha-Nya makalah ini dapat terselesaikan tepat waktu.
Makalah ini kami tulis guna memenuhi tugas mata kuliah Kimia Polimer pada semester 5 tahun 2016 ini. Semoga dengan terselesaikannya makalah ini dapat menjadi manfaat bagi pembaca sekalian.
1. Bapak Nazaruddin, S.Si, M.Si, Ph.D dan M. Haris Efendi, S.Pd, M.Si, Ph.D selaku dosen pengampu mata kuliah Kimia Polimer Jurusan PMIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Jambi
2. Rekan-rekan kelas Pendidikan Kimia PGMIPAU dan MANDIRI , REGULER
3. Secara khusus penulis mengucapkan terimakasih kepada keluarga tercinta yang telah memberi dorongan dan bantuan dalam penyelesaian makalah ini.
4. Semua pihak yang tidak mungkin kami sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian makalah ini.
Penulis menyadari bahwa makalah ini jauh dari kata sempurna, maka kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan guna penyempurnaan makalah ini.
2.1.1.4. Berdasarkan komposisinya 2.1.1.5. Berdasarkan fasenya
2.1.1.6. Berdasarkan Reaksi Pembentukannya………...
BAB III
PENUTUP………1
3.1Kesimpulan...16 DAFTAR PUSTAKA...17
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering menggunakan berbagai bahan kimia. Sebagian besar dari masyarakat tidak menyadari akan bahaya dari bahan-bahan kimia tersebut, bahan kimia yang banyak digunakan didalam kehidupan sehari-hari memang tidak memberikan akibat secara langsung dan cepat namun, membutuhkan waktu lama. Kita mungkin tahu polimer yang merupakan suatu golongan bahan kimia yang banyak digunakan dalam kehidupan kita sehari-hari maupun dalam industri. Polimer meliputi plastik, karet, serat, dan nilon. Beberapa senyawa penting dalam tubuh makhluk hidup, yaitu karbohidrat (polisakarida), protein, dan asam nukleat, juga merupakan polimer.
Apakah Anda pernah melihat ibu Anda menggoreng telur dengan menggunakan penggorengan teflon? Bila struktur teflon ditentukan, maka molekul teflon ditemukan mengandung rantai karbon dengan mengikat atom-atom fluorin. Tetra fluoroetena (tetra fluoroetilena) merupakan molekul yang sangat non polar dan relatif kecil ukurannya serta cenderung berupa gas pada suhu kamar.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas maka dapat di rangkai sebuh rumusan masalah sebagai berikut:
1.2.1 apa saja klasifikasi polimer berdasarkan termoplastik dan termoset
1.2.2 apa saja klasifikasi polimer berdasarkan skema polimerisasi
1.2.3 apa saja klasifikasi polimer berdasarkan struktur polimerisasi
1.3 Tujuan
1.3.2 Mengetahui klasifikasi polimer berdasarkan skema polimerisasi
1.3.3 Mengetahui klasifikasi polimer berdasarkan struktur polimerisasi
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Pengertian Polimer
Polimer merupakan rangkaian molekul panjang yang tersusun dari pengulangan kesatuan molekul yang kecil dan sederhana. Molekul kecil dan sederhana penyusun polimer disebut dengan monomer. Polimer dengan massa molekul yang besar disebut dengan polimer tinggi. Polimer tinggi terdapat di alam seperti pati, selulosa, protein, dan kitosan serta yang dapat disintesis di laboratorium misalnya : polivinil klorida, polivinil alkohol, poliasam laktat, polimetil metakrilat, polietilena. Plastik merupakan salah satu contoh polimer tinggi karena memiliki massa molekul yang besar yaitu di atas 10.000 (Oktaviana, 2002).
2.1.1. Klasifikasi Polimer 2.1.1.1. Berdasarkan asalnya
Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan atas polimer alam dan polimer buatan. Polimer alam telah dikenal sejak ribuan tahun yang lalu, seperti amilum, selulosa, kapas, karet, wol, dan sutra. Polimer buatan dapat berupa polimer regenerasi dan polimer sintetis. Polimer regenerasi adalah polimer alam yang dimodifikasi. Contohnya rayon, yaitu serat sintetis yang dibuat dari kayu (selulosa). Polimer sintetis adalah polimer yang dibuat dari molekul sederhana (monomer) dalam pabrik.
a) Polimer Alam
Laboratorium bukan satu-satunya tempat mensintesis polimer. Sel- sel kehidupan juga merupakan pabrik polimer yang efisien. Protein, DNA, kitin pada kerangka luar serangga, wool, jaring laba-laba, sutera dan kepompong ngengat, adalah polimer-polimer yang disintesis secara alami. Serat-serat selulosa yang kuat menyebabkan batang pohon menjadi kuat dan tegar untuk tumbuh dengan tinggi seratus kaki dibentuk dari monomer-monomer glukosa, yang berupa padatan kristalin yang berasa manis. menggambarkan kesamaan antara pemintalan dari laba-laba dan pemintalan secara industri.
Banyak polimer-polimer sintesis dikembangkan sebagai pengganti sutra. Gagasan untuk proses tersebut adalah benang-benang sintesis yang dibentuk di pabrik diambil dari laba-laba. Amati Gambar 6 yang 13
b) Polimer Sintetik
Polimer sintetik adalah polimer yang dibuat melalui reaksi kimia sepeti karet fiber, nilon, poliester, polisterena, polietilen.
Polimer sintetis yang pertama kali yang dikenal adalah bakelit yaitu hasil kondensasi fenol dengan formaldehida, yang ditemukan oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland pada tahun 1907. Bakelit merupakan salah satu jenis dari produk-produk konsumsi yang dipakai secara luas. Beberapa contoh polimer yang dibuat oleh pabrik adalah nylon dan poliester, kantong plastik dan botol, pita karet, dan masih banyak produk lain yang Anda lihat sehari-hari. Ahli kimia telah mensintesis polimer di dalam laboratorium selama 100 tahun. Dapatkah Anda membayangkan kehidupan tanpa mengenal polimer sintesis ini? Pada musim hujan, Anda mungkin akan kehujanan saat pergi sekolah tanpa membawa jas hujan yang terbuat dari nilon, makan makanan yang basi untuk makan siang tanpa kantong plastik atau suatu wadah dari bahan polimer, dan memakai seragam olahraga yang terbuat dari bahan tekstil yang lebih berat dari buatan pabrik sintesis. Banyak polimer telah membantu kita dalam menyumbang kehidupan kita.
2.1.1.2. Berdasarkan struktur rantainya, polimer dapat dibagi menjadi tiga jenis struktur yaitu :
a) Polimer Rantai Lurus
Jika pengulangan kesatuan berulang itu lurus (seperti rantai) maka molekulmolekul polimer seringkali digambarkan sebagai molekul rantai atau rantai polimer.
b) Polimer Bercabang
Beberapa rantai lurus atau bercabang dapat bergabung melalui sambungan silang membentuk polimer bersambung silang.
c) Polimer Tiga Dimensi atau Polimer Jaringan
2.1.1.3. Berdasarkan sifat termal polimer
Plastik adalah salah satu bentuk polimer yang sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa plastik memiliki sifat-sifat khusus, antara lain lebih mudah larut pada pelarut yang sesuai, pada suhu tinggi akan lunak, tetapi akan mengeras kembali jika didinginkan dan struktur molekulnya linier atau bercabang tanpa ikatan silang antar rantai. Proses melunak dan mengeras ini dapat terjadi berulang kali. Sifat ini dijelaskan sebagai sifat termoplastik. Bahan-bahan yang bersifat termoplastik mudah untuk diolah kembali karena setiap kali dipanaskan, bahan-bahan tersebut dapat dituangkan ke dalam cetakan yang berbeda untuk membuat produk plastik yang baru. Polietilen (PE) dan polivinilklorida (PVC) merupakan contoh jenis polimer ini.
a) Polimer Termoplastik
Polimer ini mempunyai sifat fleksibel, dapat melunak bila dipanaskan dan kaku (mengeras) bila didinginkan. Contoh: polietilen (PE), polipropilen (PP), polivinil klorida (PVC), nilon, dan poliester.
b) Polimer Termoset
Polimer jenis ini mempunyai berat molekul yang ringgi, tidak melunak, dan sukar Larut. Contoh : polimetan sebagai bahan pengemas dan melamin formaldehida (formika).
2.1.1.4. Berdasarkan komposisinya polimer terdiri dari dua jenis yaitu:
a) Homopolimer
Polimer yang disusun oleh satu jenis monomer dan merupakan polimer yang paling sederhana.
Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer, dengan struktur polimer. . . – A – A – A – A – A – A –. . . Salah satu contoh pembentukan homopolimer dari polivinil klorida adalah sebagai berikut.
vinil klorida polivinil klorida
b) Heteropolimer (kopolimer)
Polimer yang terbuat dari dua atau lebih monomer. Terdapat beberapa jenis kopolimer yaitu:
1) Kopolimer acak yaitu sejumlah kesatuan berulang yang berbeda tersusun secara acak pada rantai polimer. Strukturnya: . . . – A – B – A – A – B – B – A – A –. . . .
2) Kopolimer berselang-seling yaitu beberapa kesatuan berulang yang berbeda berselang-seling dalam rantai polimer. Strukturnya:. . . – A – B – A – B – A – B – A – B – . . .
3) Kopolimer cangkuk/graf/tempel yaitu kelompok satu macam kesatuan berulang tercangkuk pada polimer tulang punggung lurus yang mengandung hanya satu macam kesatuan berulang.
Strukturnya: . . . – A – A – A – A – B – B – B – B – A – A – A – A –. . .
2.1.1.5. Berdasarkan fasenya, polimer terdiri dari dua jenis yaitu:
a) Kristalin
Susunan antara rantai yang satu dengan rantai yang lain adalah teratur dan mempunyai titik leleh (melting point).
b) Amorf
Susunan antara rantai yang satu dengan yang lain orientasinya acak dan mempunyai temperatur transisi gelas (Billmeyer, 1984).
2.1.1.6. Berdasarkan Reaksi Pembentukannya
Apakah Anda pernah berpikir mengenai banyaknya perbedaan dari jenis-jenis polimer yang dibentuk? Polimerisasi merupakan suatu jenis reaksi kimia dimana monomer-monomer bereaksi untuk membentuk rantai yang besar. Dua jenis utama dari reaksi polimerisasi adalah polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Jenis reaksi yang monomernya mengalami perubahan reaksi tergantung pada strukturnya. Suatu polimer adisi memiliki atom yang sama seperti monomer dalam unit ulangnya, sedangkan polimer kondensasi mengandung atom-atom yang lebih sedikit karena terbentuknya produk sampingan selama berlangsungnya proses polimerisasi.
1. Polimerisasi Adisi
Polimerisasi ini melibatkan reaksi rantai dan dapat berupa radikal bebas atau beberapa ion yang menghasilkan polimer yang memiliki atom sama seperti monomer dalam gugus ulangnya. Polimer ini melibatkan reaksi adisi dari monomer yang memiliki ikatan rangkap. Contoh polimer ini yakni polietilen, polipropilen, polivinil klorida, dan lain-lain.
Menurut jenis reaksi adisi ini, monomer-monomer yang mengandung ikatan rangkap dua saling bergabung, satu monomer masuk ke monomer yang lain, membentuk rantai panjang. Produk yang dihasilkan dari reaksi polimerisasi adisi mengandung semua atom dari monomer awal. Berdasarkan Gambar 7, yang dimaksud polimerisasi adisi adalah polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomer-monomernya yang membentuk ikatan tunggal. Dalam reaksi ini tidak disertai terbentuknya molekul-molekul kecil seperti H2O atau NH3. Contoh lain dari polimer adisi diilustrasikan pada Gambar 8.
Gambar 8
Polietilen dan polivinil asetat adalah contoh polimer yang dibuat melalui polimerisasi adisi.
Suatu film plastik yang tipis terbuat dari monomer etilen dan permen karet dapat dibentuk dari monomer vinil asetat.
Lelehan polietilen yang mempunyai massa jenis rendah dapat dibentuk menjadi suatu film. Plastik ini digu- nakan untuk pembungkus dan me - nyimpan makanan.
Polivinilasetat merupakan plastik yang lain yang dibuat melalui reaksi polimerisasi adisi. Bila dicampur dengan gula, pewangi, gliseroll (untuk pelunak), dan unsur-unsur penyusun lainnya, maka akan menjadi permen karet
Lelehan polietilen yang mempunyai massa jenis rendah dapat dibentuk menjadi suatu film. Plastik ini digu- nakan untuk pembungkus dan me - nyimpan makanan.
Tahap reaksi polimeriasi adisi:
a) Inisiasi
Pembentukan pusat aktif hasil peruraian suatu inisiator. Peruraian suatu inisiator dapat dilakukan menggunakan panas, sinar UV, dan sinar gamma (radiasi).
Sebagai contoh mekanisme polimerisasi adisi dari pembentukan polietilena a) Inisiasi, untuk tahap pertama ini dimulai dari penguraian inisiator dan adisi molekul monomer pada salah satu radikal bebas yang terbentuk. Bila kita nyatakan radikal bebas yang terbentuk dari inisiator sebagai R’, dan molekul monomer dinyatakan dengan CH2 = CH2, maka tahap inisiasi dapat digambarkan sebagai
berikut:
b) Propagasi (perambatan)
Tahapan dimana pusat aktif bereaksi dengan monomer secara adisi kontinyu (berlanjut).
Bila proses dilanjutkan, akan terbentuk molekul polimer yang besar, dimana ikatan rangkap C= C dalam monomer etilena akan berubah menjadi ikatan tunggal C – C pada polimer polietilena.
c) Terminasi (pengakhiran)
transfer suatu atom dari satu ujung rantai ke ujung rantai lainnya. Berikut contoh reaksi polimer adisi pada Gambar 1.
2. Polimerisasi Kondensasi
Polimerisasi kondensasi adalah reaksi yang terjadi antara dua molekul bergugus fungsi banyak yang menghasilkan molekul besar dengan disertai pelepasan molekul kecil seperti air melalui reaksi kondensasi. Contoh reaksi polimerisasi kondensasi dapat dilihat pada Gambar 2.
Ciri-ciri polimerisasi kondensasi:
1. Berlangsung secara bertahap melalui reaksi antara pasangan-pasangan gugus fungsi ujung. 2. Berat molekul polimer bertambah secara bertahap.
3. Kereaktifan suatu gugus fungsi dalam bentuk polimernya sama dengan dalam bentuknya sewaktu dalam bentuk monomer.
4. Dapat membentuk struktur cincin, bergantung pada keluwesan gugus yang terlibat dan ukuran cincin yang terbentuk.
6. Dalam tahap tertentu terbentuknya struktur jaringan, maka terjadi perubahan sifat polimer yang mendadak misalnya campuran reaksi berubah dari cairan menjadi bentuk gel.
7. Derajat polimerisasi dikendalikan dengan variasi waktu dan suhu.
BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan
1. Polimer merupakan senyawa makromolekul yang terbentuk dari susunan ulang molekul kecil (monomer). Reaksi penggabungan dari monomer menjadi polimer disebut reaksi polimerisasi. Polimer umumnya diklasifikasikan menjadi beberapa kelompok antara lain atas dasar jenis monomer, asal, sifat thermal, dan reaksi pembentukannya.
2. Berdasarkan jenis monomernya, polimer dibedakan atas homopolimer dan kopolimer. Homopolimer merupakan polimer yang tersusun dari satu macam monomer, sedangkan kopolimer merupakan polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih monomer.
3. Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan atas polimer alam dan polimer sintesis.
4. Berdasarkan sifat thermalnya, polimer dibedakan atas polimer termoseting yaitu polimer tidak dapat larut dalam pelarut apapun, tidak meleleh jika dipanaskan, lebih tahan terhadap asam dan basa, jika dipanaskan akan rusak dan tidak dapat kembali seperti semula dan struktur molekulnya mempunyai ikatan silang antar rantai, dan polimer termoplastik yang bersifat mudah larut pada pelarut yang sesuai, pada suhu tinggi akan lunak, tetapi akan mengeras kembali jika didinginkan dan struktur molekulnya linier atau bercabang tanpa ikatan silang antar rantai.
DAFTAR PUSTAKA
Goldberg, David E. 2004. Fundamentals of Chemistry. Fourth Edition. New York The McGraw
Hill Companies, Inc.
Kelter, Paul B. , Carr, James D. , and Scott, Andrew. 2003. Chemistry A World of Choices.
Boston: Mc Graw Hill.
