KIMIA POLIMER - Spada UNS

(1)

Copyright by ® mmasykuri@yahoo.com

Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret

Klasifikasi Polimer

Dr. M. Masykuri, M.Si.

Chemistry Education Study Program Teacher Training and Education Faculty Sebelas Maret University (UNS)

Website: http://mmasykuri.wordpress.com email: [email protected]

(2)

Program Studi Pendidikan Kimia

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Berdasarkan Berdasarkan

Sumber

Polimer alam

Polimer buatan

Bentuk rantai

Susunan monomer

Sifat termal

Polimer linear

Polimer bercabang Homopolimer

Kopolimer

Polimer

termoplastis Polimer termoset

11

22

33

44

(3)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Berdasarkan Sumbernya:

Polimer alam Polimer

alam

Polimer buatan Polimer

buatan

Plastik jagung

Keberadaannya sudah tersedia di alam.

Misalnya:

selulosa, protein, karet alam, serat alam.

Polimer yang dibuat dari senyawa kimia.

Misalnya:

• LDPE dibuat dari minyak bumi

• Poliester dibuat dari etilena glikol dan asam tereftalat

• Nylon 66 dari asam adipat dan heksametilena diamina

(4)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Berdasarkan Sumbernya:

Polimer alam Polimer

alam

Polimer buatan Polimer

buatan

Monomer Polimer Serat

Glukosa Selulosa Kapas, rami, jute, rayon, viskosa

Asam amino Protein Sutera, wool Asam amino Zein Serat jagung

Monomer Polimer Serat

Etilenatereftalat Poliester Dacron Heksametilena diamina Poliamida Nilon Vinil sianida Poliakrilonitril Akrilat

Uretan Poliuretan Spandex

Contoh polimer alam penyusun serat:

Contoh polimer sintetik penyusun serat:

Serat alam

Serat sintetik

(5)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Pembuatan nilon 66:

Kondensasi dua monomer yang berbeda yaitu 1,6 – diaminoheksana dan asam adipat digunakan untuk membuat nylon.

Nylon diberi nama menurut jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Dalam gambar ini, ada enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nylon ini disebut

nylon 66

(6)

&

Hasil Isolasi

Identifikasi Struktur Kimia Bioplastik Zein

Larutan zein:

• Ekstraktan : ethanol 95%

• Suhu ekstraksi: 75 ^oC

• Warna : kecoklatan

• Rendemen : 3,74 %

Larutan Zein Bioplastik Zein

Karakter fisik:

• Transparan

• Permukaan mengkilap

• Dapat ditekuk, tetapi patah ketika dilipat

Hasil-hasil

Hasil Riset

(7)

&

Hasil Isolasi

Identifikasi Struktur Kimia Zein

produk bioplastik dengan semakin bertambahnya konsentrasi plasticizer, semakin lentur bioplastik yang dihasilkan

Bioplastik Zein Variasi plasticizer

• asam oleat

• gliserol

• tanpa plasticizer

Variasi konsentrasi plasticizer/

zein (w/w)

• 0/1; 0,2/1; 0,4/1;

0,6/1 dan 0,8/1

Hasil-hasil

Hasil Riset

(8)

Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret

Hasil-hasil

Hasil Riset

Morfologi Lintang (Cross-sectional)

Scanning Electron Microscopy (SEM)

Metode : Secondary Electron Image (SEI)

Preparasi : coating emas

Kondisi operasi : - tegangan 15 kV, - arus 0,55 mA

- perbesaran 2000X

Struktur ber- lubang/pori

Fragmen berlapis

Blanko Plasticizer Gliserol

Plasticizer As. Oleat

(9)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Berdasarkan bentuk rantainya:

Polimer linear Polimer

linear

Polimer Bercabang Polimer Bercabang

Tersusun atas satu rantai panjang yang kontinu, tanpa adanya percabangan dari rantai tersebut

Polimer linear tidak selalu berbentuk lurus. karena atom karbon dalam ikatannya dapat bebas berotasi dalam molekul, shg polimer linear bisa didapatkan dlm berbagai bentuk atau konformasi.

...

(10)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

linear

Tersusun atas satu rantai panjang yang kontinu, tanpa adanya percabangan dari rantai tersebut Salah satu model untuk menyatakan hal itu adalah

Model Ulir Acak (Random Coil Model):

...

Random Coil Model;

satu rantai polimer digambar tebal

(11)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

linear

Polimer Bercabang Polimer

Bercabang

• Polimer bercabang disusun dari rantai utama dengan satu atau lebih cabang.

• Struktur rantai bercabang cenderung menurunkan tingkat kristanilitas dan densitas polymer tsb.

...

• Beberapa tipe khusus dari polimer bercabang adalah network polymer, star polymers, comb polymers, dan dendrimer

dendrimer network polymer

star polymer comb polymers

(12)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

linear

...

Struktur dendrimer dalam bentuk 3D

(13)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Berdasarkan susunan monomer:

Homopolimer Homopolimer

Kopolimer Kopolimer

Polimer yang tersusun dari satu jenis monomer

Polistirena tersusun dari monomer-monomer styrena, terkenal sebagai bahan plastik yang sangat kuat.

Gelas polistirena

Ketemu kalian lagi...

(14)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Kopolimer Kopolimer

Gelas polistirena

Kopolimer: polimer yang tersusun dari campuran lebih dari satu jenis monomer

Contoh: karet SBS atau poly(styrene-butadiene-styrene):

karet SBS

Sifat SBS mrpk campuran antara kelenturan

(polibutadiena) dengan kekuatan (polistirena)

(15)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Kopolimer Kopolimer

Gelas polistirena

Kopolimer: polimer yang tersusun dari campuran lebih dari satu jenis monomer

Contoh: karet SBS atau poly(styrene-butadiene-styrene):

karet SBS

Sifat SBS mrpk campuran antara kelenturan

(polibutadiena) dengan kekuatan (polistirena)

(16)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Berdasarkan sifat termal:

Termoplastik Termoplastik

Termoset Termoset

• Sedikit berikatan silang (crosslink)

• Mudah ditekuk

• Melunak jika dipanaskan

• Contoh: polietilena, polipropilena, polikarbonat, polistirena

7

Analogi pengaruh pemanasan pada polimer termoplastik dan termoset:

Termoplastik

Termoset

• Banyak berikatan silang (10-50% mer)

• Keras dan rapuh

• Tidak dapat melunak jika dipanaskan

• Contoh: karet tervulkanisir, epoksi, resin poliester, resin fenolik

(17)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Berdasarkan sifat termal:

Termoplastik Termoplastik

Termoset Termoset

• Sedikit berikatan silang (crosslink)

• Mudah ditekuk

• Melunak jika dipanaskan

• Contoh: polietilena, polipropilena, polikarbonat, polistirena

Callister, Fig. 16.9

T

Molecular weight

Tg Tm

mobile liquid

viscous liquid

rubber tough plastic

partially crystalline solid

crystalline solid

Sumber: Fig. 15.18, Callister 6e. (Fig. 15.18 dari F.W. Billmeyer, Jr., Textbook of Polymer Science, 3rd ed., John Wiley and Sons, Inc., 1984.)

• Banyak berikatan silang (10-50% mer)

• Keras dan rapuh

• Tidak dapat melunak jika dipanaskan

• Contoh: karet tervulkanisir, epoksi, resin poliester, resin fenolik

(18)

KIMIA POLIMER - Spada UNS

Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret

Klasifikasi Polimer

Dr. M. Masykuri, M.Si.

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Polimer buatan Polimer

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Hasil Isolasi

Hasil Isolasi

Variasi konsentrasi plasticizer/

Hasil-hasil

Scanning Electron Microscopy (SEM)

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Model Ulir Acak (Random Coil Model):

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Klasifikasi Polimer Klasifikasi Polimer

Program Studi Pendidikan Kimia Universitas Sebelas Maret

TERIMAKASIH