BAB 8

POLIMERLatin : Molekul kecil Monomer (monos = satu) Contoh Polietilena Poli = Banyak Meros = Bagian Molekul raksasa Polimer

Polivinil Klorida (PVC)

Politetra Fluoro Etilena (TEFLON)

Kantong plastik

Piringan hitam paralon

Panci anti lengket

PENGGOLONGAN POLIMER Sumber : Alami : Pati, Selulosa, Protein, Lipid, Asam Nukleat, dsb Sintetik : Polietilena, Polivinil Klorida, dsb Cara Pembuatan Polimer Adisi Polimer Kondensasi Reaksi terhadap Kalor Polimer Termoplastik Bila dipanaskan melunak dan dapat dibentuk dengan bantuan tekanan Polimer Termoset Dapat dilebur dalam pembuatannya tapi menjadi keras s elamanya tidak melunak dan tidak dapat dicetak ulang

MODIFIKASI KIMIA PADA POLIMER ALAMI Selulosa 1. -Polimer Glukosa + HNO3 + Kamfor + Alkohol + NaOH + CS2 + Anhidrida Asetat dilarutkan dalam Aseton Diekstrusi lewat Spineret Rayon Asetat Seluloid

2. 3. Eester Asetat

Selulosa xantat Diekstrusi

Rayon Selofan

POLIMERISASIPolimerisasi Adisi Monomer mengadisi monomer lain sehingga produk polimer mengandung semua atom yang ada pada monomer awalH H H ...... + C C + C C + ...... H H H H H

H H H H H C C C C C H H H H H

Etilena

Polietilena

Polimerisasi Kondensasi Sebagian dari molekul monomer tidak termasuk dalam polimer akhir

POLIMERISASIO C CH2CH2CH2CH2CH2 N HO H + HO C H2C CH2CH2CH2CH2 N H O H H +

Gugus Karboksil

Gugus AminaH O H

O

C CH2CH2CH2CH2CH2 N

C C CH2CH2CH2CH2 N H2

+ x H2O

Ikatan Amida

Asam 6-Aminoheksanoat

Nilon

POLIMERISASIAlkena Polimerisasi adisi

etilena PolietilenaH H n C C H H H H C C H H H H H H H H C C C C C C H H H H H H

n

Propilena PolipropilenaH2C C H CH3 C C C H2 H2 H2 nC C C C C C

Salah

POLIMERISASIRumus yang benarH2C C CH3 H C C C C C C

Rantai C bercabangH C H H C H C H C H C H C CH3

CH3H

CH3H

Etilena

Polimer Sintetik

Melalui substitusi satu atau beberapa hidrogen dari etilena

BEBERAPA POLIMER ADISI Etilena Poli EtilenaH H C C H CH3 n

H2C C CH3 H

Poli-PropilenaH2C C H H H C C H

n

Poli-StirenaBack Back Next Next

BEBERAPA POLIMER ADISIH2C C Cl H H H C C H Cl

n

Polivinil KloridaF2C CF2 F F C C F F

n

TeflonH2C C CN HBack Back

H H C C H CN n

Poliakrilo Nitril

HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR

PlastikPolietilena Rapatan tinggi Rapatan rendah Polietilena rapatan tinggi Lebih kaku Kotak radio, TV Lebih kuat Mainan anak

HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR

Struktur : Molekul linear rantai tak bercabang yang panjang Kristalin teratur gaya dispersi maksimum

HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR Polietilena rapatan rendah Setengah kaku Bening Titik leleh rendah

Contoh :

Kantong plastik

Wadah makanan

Instalasi pada kabel listrik

HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR Struktur : Rantai bercabang mencegah struktur kristalin Menurunkan gaya dispersi dan melemahkan tarik menarik

HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR Bagaimana jika kita menginginkan bahan yang Sangat keras Sangat kuat Sangat kaku Tahan panas Polimer Termoset Sintetik Bakelit Polimer kondensasi ikat silang Kombinasi monomer Fenol dan Formaldehida Resin Fenol Formaldehida

REAKSI PEMBUATAN BAKELITOHOH H + 2 C O H OH H C OH H

FenolOH

FormaldehidaH2 C OH OH + H

OrtoOH H2 C

H C H OH

ParaOH

+CH2OH

H2O

STRUKTUR BAKELIT

HO CH2 OH HO CH2 HO CH2 CH2

OH

HO CH2 C H2 H2C OH

OH

HO

Struktur Bakelit

ELASTROMER Bukan cuma sifat kekerasan dan kekakuan yang diinginkan dari polimer Diperlukan Kelenturan dan Elastisitas Polimer karet alamCH2 H2Cn H2C C

CH3

C H

CH2 H3C

C

C Hn

Isoprena

Dapat menggulung, memuntir, dan saling jalin dengan rantai lainnya

VULKANISASI Proses pengikat silangan rantai hidrokarbon dengan atom-atom Belerang (S)

S S

S

S

Karet tervulkanisasi Lebih keras Lebih kuat Cocok untuk ban mobil

KARET SINTETIKn H2C C Cl CH2 H2C C Cl C H n

C H

CH2

Polikloroprena (Neoprena) Kopolimerisasi Campuran dua monomer membentuk polimer yang rantai utamanya mengndung kedua jenis polimer Karet SBR = Koplimerisasi Stirena 25 % dan Butadiena 75 % Molekul SBR

KARET SINTETIK Molekul SBRCH2 C H H2C C H H2 C CH H H2 C C C H H2 C

Unit Butadiena

Unit Stirena

Unit Butadiena

Lebih tahan terhadap oksidasi dan abrasi dibandingkan karet alam tapi sifat mekanis kurang memuaskan Poliisoprena Sama dengan karet alam Tidak dipanen dari kebun karet

SERAT DAN TEKSTIL Kapas Wol Sutera Dipintal Ditenun

Tekstil Poliakrilonitril Orlon Acrilon Creslan Polimer Adisi

H H C C H CN n

SERAT DAN TEKSTIL Poliester -Polimer kondensasi Dacron Milar : Pita kaset, Video Sutera Wol Serat Spandeks Pakaian renang Pakaian dalam Tekstil mudah terbakar Poliamida -Polimerisasi Kondensasi Nilon Nilon 66

Serat protein alami Poliamida Gabungan sifat elastisitas karet dan kekuatan tarik serat Tekstil Tekstil tahan api tahan api

Berbahaya Berbahaya

PEMLASTIS Bahan kimia berupa cairan Bersifat atsiri Bekerja sebagai pelumas internal Contoh : PCB Ftalat Keras Rapuh Lembut seperti kulit

PVC

PVC + Pemlastis

PEMLASTIS Ftalat Ester turunan dari asam FtalatO C C O OH OH C O O C OCH2CH2CH2CH3 OCH2CH2CH2CH3

Asam Ftalat DMEP DOP

DBP = Dibutil Ftalat Dimetoksietil Ftalat Dioktil talat = DEHP

Kantong PVC wadah darah

BIODEGRADABLE POLIMERPolimer yang dapat terurainya secara alami menjadi senyawa yang lebih sederhana Penyebab Cahaya (fotodegradasi) Hidrolisis (degradasi kimiawi) Bakteri/jamur Enzim (degradasi enzimatik) Angin, Abrasi (degradasi mekanik) Sumber Alami : BSA,HAS, kolagen, gelatin Sintetik : PLA, PGA, PMMA, poliakrilamida, dsb

BIODEGRADABLE POLIMERAplikasi : Benang bedah Organ buatan Drugs Delivery Sistem Plastik biodegradable

MANUSIA DENGAN ORGAN PLASTIK Pencangkokan bahan sitetik Sendi pinggul buatan Klep jantung plastik Tabung Dacron rajutan menggantikan arteri tersumbat Payudara plastik Pendekatan lain Menggunakan zat alami untuk membangun polimer biomedis Polimer Asam Glikolat Asam Laktat Film sintetik untuk membalut luka bakar

PEMBUANGAN PLASTIK Polimer sintetik Fungsi terlalu baik Fungsi terlalu baik

Terlalu awet Terlalu awet Sampah plastik Sampah plastik

Dikubur? Dikubur? Barang sekali pakai Barang sekali pakai

PENDAURULANGAN BAHAN SINTETIK Polimer termoplastik dapat dilelehkan dan dicetak ulang Polimer Termoset telah dikembangkan Pembakaran Poliakrilonitril Gas beracun Hidrogen Sianida

SOAL LATIHAN

1. Tuliskan persamaan reaksi a. Adisi hidrogen pada Etilena membentuk Etana b. Adisi Hidrogen pada Asetilena membentuk Etana c. Pembakaran sempurna Metana membentuk Karbon Dioksida dan Air d. Pembakaran sempurna Propana membentuk Karbon dioksida dan Air 2. Tuliskan persamaan reaksi untuk produksi Etil Alkohol dengan cara penambahan air kepada Etilena. Berapa banyak Etil Alkohol dapat dibuat dari 14 ton Etilena?