Pembahasan Materi #13

(1)

6 6 2 3 -T a u fi q u r R a ch m a n 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

TIN107 – Material Teknik

Materi #13

1

TIN107 - Material Teknik

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

Pembahasan Materi #13

2 

Definisi



Pengelompokkan Polimer



Homopolimer dan Kopolimer



Polimer Buatan

(2)

Definisi

Materi #13 TIN107 - Material Teknik

3

 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 monomer yang saling berikatan membentuk

suatu polimer, terkadang sama atau berbeda.

Pengelompokkan Polimer

… (1) 4

 Polimer berdasarkan asalnya.

Polimer Alam Polimer Sintetis

 Polimer berdasarkan jenis monomernya.

Homopolimer Kopolimer

 Polimer berdasarkan sifatnya terhadap panas.

Polimer termoplas Polimer termosting

(3)

Pengelompokkan Polimer

… (2) Materi #13 TIN107 - Material Teknik

5

 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

Polimer Alam

 Adalah polimer yang terdapat di alam dan berasal dari

makhluk hidup.

 Contoh polimer alam dapat dilihat pada tabel berikut:

6

No. Polimer Monomer Polimerisasi Contoh

1 Pati/Amilum Glukosa Kondensasi Biji-bijian, akar_umbi

2 Selulosa Glukosa Kondensasi Sayur, Kayu,

Kapas

3 Protein Asam Amino Kondensasi Susu, daging, _{telur, wol, sutera}

4 Asam Nukleat Nukleotida Kondensasi Molekul DNA _{dan RNA (sel)}

(4)

Kekurangan Polimer Alam

7

 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 makanan bakteri, sehingga wol dan sutera cepat rusak. 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:

8

No. Polimer Monomer Terdapat pada 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)

Polimer Sintetis

...(2) Materi #13 TIN107 - Material Teknik

9

No. Polimer Monomer Terdapat pada 6. Dakron Metil tereftalat dan_{etilena glikol} Pipa rekam magnetik, _{tekstil wol sintetis} 7. Nilon Asam adipat & heksametilena

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 & _{alcohol sekunder} Penyalut cat (cat _epoksi)

Polimer Adisi

10

 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.

(6)

Contoh Polimer Adisi

11

Nama Polimer Kegunaan

Polietilena Tas plastik, botol, mainan, isolasi listrik Polipropilena Karpet plastik, botol

Polistirena Pernis kayu, sterofoam, isolasi plastik, _{gelas plastik, 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

Polimetilmetakrilat Bahan pembuat gelas, pembuat bola _bowling

Polimer Kondensasi

12

 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)

(7)

Pembentukan Nilon

13



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.

Pembentukan Polyester

14



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).

(8)

Homopolimer

15



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.

Kopolimer

16

 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.

(9)

Polimer Termoplas

17



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.

Polimer Termosting

18



Adalah polimer yang tahan panas.



Polimer tersebut apabila dipanaskan

tidak akan meleleh (sukar melunak),

dan sukar didaur ulang.



Contoh:



Melamin



Bakelit

(10)

Polimer Buatan

19



Dalam kehidupan sehari-hari, kita pasti

banyak menggunakan polimer buatan.



Beberapa contoh polimer buatan di sekitar

kita :



Karet Sintetis



Serat Sintetis



Orlon



Plastik

Karet Sintetis

20



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.

(11)

Serat Sintetis

21

 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.

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.

22

Orlon

(12)

Kegunaan Polimer

23

1)

Plastik Polietilentereftalat (PET)

2)

Plastik Polietena/Polietilena (PE)

3)

Polivinil Klorida (PVC)

4)

Plastik Nilon

5)

Karet Sintetik

6)

Wol

7)

Kapas

Plastik Polietilentereftalat (PET)

24

 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.

(13)

Plastik Polietena/Polietilena (PE)

25

 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.

Polivinil Klorida (PVC)

26

 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).

(14)

Plastik Nilon

27

 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.

Karet Sintetik

28



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.

(15)

Wol

29

 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.