Makalah Fisika Material (Polimer)

37
Tugas makala Fisika Material Disusun Oleh : KELOMPOK III NASRUL MUHAMMAD ZULKIFLI ANDI RISKA SALEHA FITRIA PEBRIYANTI SAN ANDI ANITA ROSARI A FITRAWATY KAMBUNGU RIRIN IMBARWATI FISIKA C Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

description

makalah

Transcript of Makalah Fisika Material (Polimer)

Page 1: Makalah Fisika Material (Polimer)

Tugas makala

Fisika Material

Disusun Oleh :

KELOMPOK III

NASRUL

MUHAMMAD ZULKIFLI

ANDI RISKA

SALEHA

FITRIA PEBRIYANTI SAN

ANDI ANITA ROSARI A

FITRAWATY KAMBUNGU

RIRIN IMBARWATI

FISIKA C

Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Makassar

2014

Page 2: Makalah Fisika Material (Polimer)

POLIMER

Kata polimer berasal dari bahasa yunani polymer, poly berarti banyak dan mer berarti

bagian atau unit. Jadi polimer tersusun atas banyak unit yang disebut monomer. Kombinasi dari

monomer disebut diner dan kombinasi dari tiga monomer disebut trimer. Misalkan A adalah

molekul monomer, dan –A- menyatakan satuan dasar, maka sebuah molekul polimer dapat

dinyatakan oleh :

-A - A – A – A - A atau [-A-]n

Notasi n menyatakan bilangan bulat dan disebut sebagai derajat polimerisasi molekul tersebut, dan

[-A-]n disebut unit perulangan [1]

Monomer adalah senyawa yang terdiri atas sejumlah molekul kecil sederhana yang dapat

bereaksi satu sama lain atau dengan molekul yang lain[2].

Polimer meliputi bahan plastik dan karet. Polimer yang paling umum dikenal adalah polimer

organik yang tersusun dari rantai karbon yang panjang, Hidrogen dan unsur-unsur non-logam.

Polimer pada umumnya memiliki rapat massa yang kecil dan sangat lentur. Selain polimer organik

dikenal pula polimer anorganik yang penyusun utamanya tidak terdiri dari atom karbon[2].

A.Jenis-Jenis Polimer

Polimer terbentuk dari reaksi sejumlah monomer dan membentuk rantai panjang

hidrokarbon (hydrocarbon) yang sering disebut molekul makro (macromolecule).

1. Polimer 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.Berdasarkan asal polimer , dikenal polimer alami

dan polimer sintetik.

2. Polimer Sintetis

Berdasarkan pada sumbernya, polimer dibedakan atas polimer organik sintetik,

biopolimer, polimer semi-sintetik, dan polimer anorganik . Polimer organik sintetik (polimer)

adalah kelas utama material makromolekul. Kebanyakan material organik tergolong

hidrokarbon, yakni tersusun atas hodrogen dan karbon.

Page 3: Makalah Fisika Material (Polimer)

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.

3. Polimer alam

Laboratorium bukan satu-satunya tempat mensintesis polimer. Selsel 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.

Banyak polimer-polimer sintesis dikembangkan sebagai pengganti sutra. Gagasan untuk

proses tersebut adalah benang-benang sintesis yang dibentuk di pabrik diambil dari laba-laba.

Karet merupakan polimer alam yang terpenting dan dipakai secara luas. Bentuk utama dari

karet alam, terdiri dari 97% cis-1,4-poliisoprena, dikenal sebagai hevea rubber. Karet ini

diperoleh dengan menyadap kulit sejenis pohon (hevea brasiliensis) yang tumbuh liar.

Hampir semua karet alam diperoleh sebagai lateks yang terdiri dari sekitar 32 – 35% karet dan

sekitar 5% senyawa lain, termasuk asam lemak, gula, protein, sterol, ester dan garam. Polimer

alam lain adalah polisakarida, selulosa dan lignin yang merupakan bahan dari kayu.

4. Polimer Berdasarkan Jenis monomernya

Berdasarkan jenis monomernya, polimer dibedakan atas homopolimer dan kopolimer.

Homopolimer terbentuk dari sejenis monomer, sedangkan kopolimer terbentuk lebih dari

sejenis monomer. Uraian berikut menjelaskan perbedaan dua golongan polimer tersebut.

a. Homopolimer

Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer, dengan struktur polimer. . .

– A – A – A – A – A – A -. 

Page 4: Makalah Fisika Material (Polimer)

b. Kopolimer

Kopolimer merupakan polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih monomer.

Contoh: polimer SBS (polimer stirena-butadiena-stirena). Jenis-jenis kopolimer

1. Kopolimer acak, yaitu kopolimer yang mempunyai sejumlah satuan berulang yang

berbeda tersusun secara acak dalam rantai polimer. Strukturnya: . . . – A – B – A – A

– B – B – A – A -. . . .

2. Kopolimer bergantian, yaitu kopolimer yang mempunyai beberapa kesatuan ulang

yang berbeda berselang-seling adanya dalam rantai polimer. Strukturnya:. . . – A – B

– A – B – A – B – A – B – . . .

3. Kopolimer balok (blok), yaitu kopolimer yang mempunyai suatu kesatuan berulang

berselang-seling dengan kesatuan berulang lainnya dalam rantai polimer. Strukturnya:

. . . – A – A – A – A – B – B – B – B – A – A – A – A -. . .

4. Kopolimer tempel/grafit, yaitu kopolimer yang mempunyai satu macam kesatuan

berulang menempel pada polimer tulang punggung lurus yang mengandung hanya

satu macam kesatuan berulang dari satu jenis monomer. 

B. Struktur Polimer

Karakteristik fisik polimer tidak hanya bergantung pada bentuk dan berat molekulnya, tetapi

juga pada perbedaan struktur rantai molekul. Teknik sistesis polimer modern memungkinkan kita

untuk mengendalikan struktur polimer. Pada bagian ini akan ditinjau sejumlah struktur molekul,

seperti struktur linier, cabang (branched), bersilangan (crosslinked) atau jaringan (network)[1].

Salah satu bentuk pengelompokan polimer adalah dengan struktur molekulnya.berdasarkan

struktur molekulnya polimer dibedakan menjadi polimer linier, polimer bercabang, dan polimer

berikatan silang.

1. Polimer linier

Polimer linear adalah polimer yang satuannya mer-nya berkaitan antara yang satu

dengan yang lainnya dalam satu rantai. Polimer yang memiliki struktur linier antara lain

polyethylene, polyvinyl chlorida, polystyrene, polymethil methacylate, nylon, dan

fluorocartons. Polimer linier umumnya berikatan dengan ikatan Van der Waals [1].

Gambar 1. struktur polimer linier

2. Polimer bercabang

Polimer Bercabang, yaitu polimer yang terbentuk jika beberapa unit ulang

membentuk cabang pada rantai utama.

Page 5: Makalah Fisika Material (Polimer)

Gambar 2. struktur polimer bercabang

3. Polimer berikatan silang

Pada polimer crosslinked, rantai linier yang berdekatan saling berhubungan pada

titik tertentu dengan ikatan kovalen. Crosslinked terbentuk melalui proses kimia

nonreversible pada suhu tinggi. Bahan elastis seperti karet (vulcanisasi) umumnya

merupakan polimer crosslinked [1].

Gambar 3. struktur Polimer Berikatan Silang

Berdasarkan struktur molekul polimer maka terdapat konfigurasi molekul dari polimer

linier dan polimer bercabang. Polimer yang memiliki satu atau sekelompok atom terikat pada

rantai utama, keterauran dan simetrinya mempengaruhi sifat polimer seluruhnya. Perhatikan

satuan mer berikut

R menyatakan atom atau kelompok atom sisi selain hydrogen (mis. Cl,CH3 ). Salah satu susunan

yang mungkin adalah cisi group R dari R yang berurutan menggantikan atom karbon, sebagai

berikut:

Page 6: Makalah Fisika Material (Polimer)

Konfigurasi ini disebut konfigurasi “kepala-ekor” (head to tail). Selanjutnya, konfigurasi

“kepala-kepala (head to head), terjadi bila group R berikatan dengan atom rantai terdekat,

Konfigurasi “kepala–ekor” mendominasi konfigurasi polimer. Kadangkala terjadi gaya

tolak polar antara group R pada konfigurasi “kepala – kepala”. Isomerisme juga didapatkan pada

molekul polimer seperti halnya pada molekul hydrocarbon. Dikenal 2 jenis isomerism pada

molekul polimer yakni streoisomerism dan geometrical isomerism[2].

1. Streoisomerism

Streoisomerism adalah keadaan di mana atom – atom saling berkaitan pada urutan

yang sama (kepala-ekor) tetapi berbeda pada susunan spasialnya. Salah satu jenis

stereoisomerism adalah konfigurasi isotactic,

Bila R terletak bergantian pada sisi rantai, disebut konfigurasi syndiotatic,

Page 7: Makalah Fisika Material (Polimer)

bila letak R tidak beraturan, di sebut konfigurasi atactic,

2. Geometrical isomerism

Konfigurasi ini mungkin terjadi pada mer yang berikatan ganda. Sebuah atom sisi

atau atom radikal terikat pada atom C, seperti pada mer isoprene berikut ini,

CH3 dan H terletak pada sisi yang sama. Kondisi ini disebut struktur cis, dan polimer yang

dihasilkan disebut cis-isoprene, yakni karet alam. Bila CH3 dan H terletak pada sisi yang

berbeda, konfigurasinya disebut trans, misalnya trans-isoprene.

Page 8: Makalah Fisika Material (Polimer)

Polimer dapat mengandung lebih dari satu jenis monomer. Polimer ini disebut

kopolimer[4]. klasifikasi kopolimer yaitu bergantian, secara acak, blok, dan grafit.

1. Kopolimer bergantian

Kopolimer bergantian yaitu kopolimer yang mempunyai beberapa kesatuan ulang yang

berbeda berselang-seling adanya dalam rantai polimer[5]. Struktur kopolimer

bergantian di tunjukkan pada gambar 4.a.

2. Kopolimer acak

Kopolimer acak yaitu kopolimer yang mempunyai sejumlah satuan berulang yang

berbeda tersusun secara acak dalam rantai polimer[5]. Struktur kopolimer acak di

tunjukkan pada gambar 4.b.

3. Kopolimer balok (blok).

Kopolimer blok yaitu kopolimer yang mempunyai suatu kesatuan berulang berselang-

seling dengan kesatuan berulang lainnya dalam rantai polimer[5]. Struktur kopolimer

blok di tunjukkan pada gambar 4.c.

4. Kopolimer grafit

Kopolimer grafit yaitu kopolimer yang mempunyai satu macam kesatuan berulang

menempel pada polimer tulang punggung lurus yang mengandung hanya satu macam

kesatuan berulang dari satu jenis monomer[5]. Struktur kopolimer grafit di tunjukkan

pada gambar 4.d.

Gambar 4. klasifikasikopolimer: (a) bergantian , (b) secara acak, (c) blok, dan (d) grafit.

Page 9: Makalah Fisika Material (Polimer)

C. Bentuk-bentuk polimer (organik)

a. Elastomer ( Karet )

Proses lain yang sering terjadi pada gabungan reaksi dengan reaksi adisi atau reaksi

kondensasi merupakan gabungan/ikatan bersama dari banyak rantai polimer. Hal ini disebut

ikatan silang, dan ikatan silang ini memberikan kekuatan tambahan terhadap polimer. Pada

tahun 1844, Charles Goodyear telah menemukan bahwa lateks dari pohon karet yang

dipanaskan dengan belerang dapat membentuk ikatan silang antara rantai-rantai hidrokarbon

di dalam lateks cair. Karet padat yang dibentuk dapat digunakan pada ban dan bola-bola karet.

Proses ini disebut vulkanisasi, untuk menghormati dewa Romawi yang bernama Vulkan.

Kekuatan rantai dalam elastomer (karet) terbatas, akibat adanya struktur jaringan, tetapi

energi kohesi harus rendah untuk memungkinkan peregangan. Contoh elastomer yang banyak

digunakan adalah poli (vinil klorida), polimer stirena-butadiena-stirena (SBS) merupakan

jenis termoplastik elastomer.

Saat perang dunia II, persediaan karet alam berkurang, industri polimer tumbuh

dengan cepat karena ahli kimia telah meneliti untuk pengganti karet. Beberapa pengganti yang

berhasil dikembangkan adalah neoprena yang kini digunakan untuk membuat selang/pipa air

untuk pompa gas, dan karet stirena – buatdiena (SBR /styrene – butadiene rubber), yang

digunakan bersama dengan karet alam untuk membuat ban-ban mobil. Meskipun pengganti –

pengganti karet sintesis ini mempunyai banyak sifatsifat yang diinginkan, namun tidak ada

satu pengganti karet sintesis ini yang mempunyai semua sifat-sifat dari karet alam yang

dinginkan.

b. Serat

Serat adalah polimer yang perbandingan panjang terhadap diameter molekulnya kira-

kira 100:1. Sifat serat ditentukan oleh struktur makromolekul dan teknik produksinya. Supaya

dapat dibuat menjadi serat, polimer harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

1. Polimer harus linier dan mempunyai berat molekul lebih dari 10.000, tetapi tidak boleh

terlalu besar karena sukar untuk dilelehkan atau dilarutkan.

2. Molekul harus simetris dan dapat mempunyai gugus-gugus samping yang besar yang

dapat mencegah terjadinya susunan yang rapat.

3. Polimer harus memberi kemungkinan untuk mendapatkan derajat orientasi yang tinggi,

yang dengan cara penarikan mempunyai kekuatan serat yang tinggi dan kurang elastik.

4. Polimer harus mempunyai gugus polar yang letaknya teratur untuk mendapatkan kohesi

antar molekul yang kuat dan titik leleh yang tinggi.

5. Mudah diberi zat warna, apabila serat diberi zat warna maka sifat fisika serat tidak boleh

mengalami perubahan yang mencolok dan warna bahan makanan jadinya harus tetap

tahan terhadap cahaya dan pencucian.

Page 10: Makalah Fisika Material (Polimer)

Sejarah perkembangan serat sintetis dimulai dengan dibuatnya serat poliamida oleh

Dupont pada tahun 1938 dengan nama nilon, dan oleh IG Farben pada tahun 1939 dengan

nama perlon. Serat dapat juga diperoleh dari hasil pengolahan selulosa secara kimiawi.

Selulosa merupakan serat alami dan merupakan bagian terbesar yang terdapat dalam tumbuh-

tumbuhan. Serat diperoleh dari hasil pengolahan selulosa adalah rayon. Serat banyak

digunakan dalam industri tekstil.

Dengan ditemukannya beberapa macam serat sintetis, perkembangan selanjutnya

diarahkan pada memperbaiki cara pembuatan dan pengubahan bahan serat untuk

mendapatkan kualitas hasil akhir yang lebih baik. Serat poliamida (nilon) mempunyai banyak

jenis antara lain: nilon 66, nilon 6, nilon 610, nilon 7, nilon 11 (krislan). Nomor yang ada di

belakang nama nilon menunjukkan jumlah atom karbon monomer pembentuknya.

c. Plastik

Meskipun istilah plastik dan polimer seringkali dipakai secara sinonim, namun tidak

berarti semua polimer adalah plastik. Plastik merupakan polimer yang dapat dicetak menjadi

berbagai bentuk yang berbeda. Umumnya setelah suatu polimer plastik terbentuk, polimer

tersebut dipanaskan secukupnya hingga menjadi cair dan dapat dituangkan ke dalam cetakan.

Setelah penuangan, plastik akan mengeras jika plastik dibiarkan mendingin.

Sifat plastik pada dasarnya adalah antara serat dan elastomer. Jenis plastik dan

penggunaannya sangat luas. Plastik yang banyak digunakan berupa lempeng, lembaran dan

film. Ditinjau dari penggunaannya plastik digolongankan menjadi dua yaitu plastik keperluan

umum dan plastik untuk bahan konstruksi (engineering plastics). Plastik mempunyai berbagai

sifat yang menguntungkan, diantaranya:

a. Umumnya kuat namun ringan.

b. Secara kimia stabil (tidak bereaksi dengan udara, air, asam, alkali dan berbagai zat

kimia lain).

c. Merupakan isolator listrik yang baik.

d. Mudah dibentuk, khusunya dipanaskan.

e. Biasanya transparan dan jernih.

f. Dapat diwarnai.

g. Fleksibel/plastis

h. Dapat dijahit.

i. Harganya relatif murah.

Beberapa contoh plastik yang banyak digunakan antara lain polietilen, poli(vinil

klorida), polipropilen, polistiren, poli(metil pentena), poli (tetrafluoroetilen) atau teflon.

1) Polietilen

Polietilen adalah bahan termoplastik yang kuat dan dapat dibuat dari yang

lunak sampai yang kaku. Ada dua jenis polietilen yaitu polietilen densitas rendah

Page 11: Makalah Fisika Material (Polimer)

(low-density polyethylene / LDPE) dan polietilen densitas tinggi (high-density

polyethylene / HDPE). Polietilen densitas rendah relatif lemas dan kuat, digunakan

antara lain untuk pembuatan kantong kemas, tas, botol, industri bangunan, dan lain-

lain.

Polietilen densitas tinggi sifatnya lebih keras, kurang transparan dan tahan

panas sampai suhu 1000C. Campuran polietilen densitas rendah dan polietilen densitas

tinggi dapat digunakan sebagai bahan pengganti karat, mainan anak-anak, dan lain-

lain.

2) Polipropilen

Polipropilen mempunyai sifat sangat kaku; berat jenis rendah; tahan terhadap

bahan kimia, asam, basa, tahan terhadap panas, dan tidak mudah retak. Plastik

polipropilen digunakan untuk membuat alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci,

komponen mobil, pembungkus tekstil, botol, permadani, tali plastik, serta bahan

pembuat karung.

3) Polistirena

Polistiren adalah jenis plastik termoplast yang termurah dan paling berguna

serta bersifat jernih, keras, halus, mengkilap, dapat diperoleh dalam berbagai warna,

dan secara kimia tidak reaktif. Busa polistirena digunakan untuk membuat gelas dan

kotak tempat makanan, polistirena juga digunakan untuk peralatan medis, mainan,

alat olah raga, sikat gigi, dan lainnya.

4) Polivinil klorida (PVC)

Plastik jenis ini mempunyai sifat keras, kuat, tahan terhadap bahan kimia, dan

dapat diperoleh dalam berbagai warna. Jenis plastik ini dapat dibuat dari yang keras

sampai yang kaku keras. Banyak barang yang dahulu dapat dibuat dari karet sekarang

dibuat dari PVC. Penggunaan PVC terutama untuk membuat jas hujan, kantong

kemas, isolator kabel listrik, ubin lantai, piringan hitam, fiber, kulit imitasi untuk

dompet, dan pembalut kabel.

5) Potetrafluoroetilena (teflon)

Teflon memiliki daya tahan kimia dan daya tahan panas yang tinggi (sampai

2600C) Keistimewaan teflon adalah sifatnya yang licin dan bahan lain tidak melekat

padanya. Penggorengan yang dilapisi teflon dapat dipakai untuk menggoreng telur

tanpa minyak.

6) Polimetil pentena (PMP)

Plastik poli metil pentena adalah plastik yang ringan dan melebur pada suhu

2400C. Barang yang dibuat dari PMP bentuknya tidak berubah bila dipanaskan sampai

2000C dan daya tahannya terhadap benturan lebih tinggi dari barang yang dibuat dari

polistiren.Bahan ini tahan terhadap zat-zat kimia yang korosif dan tahan terhadap

Page 12: Makalah Fisika Material (Polimer)

pelarut organik, kecuali pelarut organik yang mengandung klor, misalnya kloroform

dan karbon tetraklorida. PMP cocok untuk membuat alatalat laboratorium dan

kedokteran yang tahan panas dan tekanan, tanpa mengalami perubahan, Barang-

barang dari bahan ini tahan lama.

D. Bentuk Polimer Anorganik

1. Kaolin

Kaolin merupakan mineral tanah lempung yang berwarna putih atau agak keputihan.

Kata kaolin berasal dari bahasa cina yang berarti tanah yang berwarna putih. Kandungan kaolin

itu sendiri terdiri dari Al2Si2O5(OH )4 yaitu mineral alumina silikat. Mineral kaolin memiliki

struktur kristal yang tidak reaktif terhadap larutan aktivator. Untuk membuat kaolin menjadi

lebih reaktif, maka fase kristal kaolin diubah menjadi fase amorf dengan cara dipanaskan pada

suhu 600-800 selama 4-6 jam dan berubah menjadi metakaolin [12].

Pengeringan Di bawah 100 ° C, paparan udara kering perlahan akan menghapus air dari

kaolin Antara 100 ° C dan sekitar 550 ° C, air cair yang tersisa dikeluarkan dari kaolinit.

Kaolin Dehidrasi endotermik kaolinit dimulai pada 550-600 ° C memproduksi menjadi

metakaolin , tapi terus menerus hidroksil kerugian diamati hingga 900 ° C. Meskipun secara

historisada banyak ketidak sepakatan tentang sifat fase metakaolin [12].

E. Metode Sintesis Polimer

Pada dasarnya, ada dua teknik polimerisasi yang dapat digunakan untuk memproduksi

polimer, yaitu teknik homogen dan teknik heterogen. Teknik homogen dapat dilakukan secara

polimerisasi massa dan larutan, sedangkan teknik heterogen dilaksanakan secara emulsi dan

suspense [11].

1) Teknik Polimerisasi Homogen

Dalam teknik polimerisasi homogen, terdiri dari 2 sub polimerisasi, yaitu polimerisasi

massa dan polimerisasi larutan.

a. Polimerisasi Massa

Teknik polimerisasi massa atau yang sering disebut bulk polimerisation adalah

teknik yang bertujuan untuk pembuatan polimer kondensasi, reaksinya bersifat

eksotermis dengan viskositas campuran yang rendah sehingga panas dapat berpindah

Page 13: Makalah Fisika Material (Polimer)

melalui pengeluaran gelembung. Sistem pada polimerisasi massa jarang digunakan

secara komersil untuk pembuatan polimer visual, kecuali untuk membuat polimetil

metakrilat tuang [11].

Penentuan bobot molekul polimer dapat dilakukan dengan fraksinasi polimer

yakni untuk memisahkan sampel polimer tertentu ke dalam beberapa golongan

bermassa molekul sama. Umumnya cara yang digunakan dalam fraksinasi didasarkan

pada kenyataan bahwa kelarutan polimer berkurang dengan naiknya massa molekul.

Cara - cara melakukan fraksinasi:

1. Pengendapan bertingkat

Langkah-langkahnya:

i. Sampel dilarutkan dalam pelarut yang cocok sehingga membentuk larutan

yang berkonsentrasi 0,1 persen.

ii. Kedalam larutan ini ditambahkan bukan pelarut setetes demi setetes sambil

diaduk cepat. Bahan bermassa molekul paling tinggi menjadi tak larut dan

segan terpisah.

iii. Tambahkan lagi bukan - pelarut sebagai pengendap untuk mengendapkan

polimer bermassa molekul tertinggi berikutnya.

iv. Tata kerja ini dilakukan berulang - ulang sampai terpisah menjadi beberapa

fraksi yang kian berkurang massa molekulnya.

2. Elusi bertingkat

Langkah-langkahnya:

i. Polimer diekstraksi dari zat padat kedalam larutan.

ii. Kolom diisi dengan bahan polimer dan diisi sampel, lalu dielusi dengan

campuran pelarut dan bukan pelarut secara bertahap. Jadi polimer yang

bermassa molekul rendah keluar dari kolom pertama kali, diikuti oleh fraksi

yang mengandung bahan bermassa molekul lebih besar.

3. Kromatografi Permiasi Gel (KPG)

Cara kerja:

i. Kolom diisi dengan beberapa bentuk bahan kemasan polimer.

ii. Larutan sampel polimer yang sedang diteliti dilewatkan ke dalam kolom dan

dielusi dengan lebih banyak pelarut.

b.      Polimerisasi Larutan

Contoh dari polimerisasi larutan ialah konversi polivinil asetat menjadi

polivinil alcohol ester akrilik. Polimerisasi monomer vinil, berlangsung dalam

larutan untuk memudahkan perpindahan panas dan control. pada pembuatan

Page 14: Makalah Fisika Material (Polimer)

polimerisasi monomer vinil, diperlukan pelarut yang benar sehingga tidak terjadi

chain transfer, dan polimer yang akan dihasilkan dapat digunakan dalam larutan.

 Karakteristik Polimerisasi Larutan :

1. Dapat dilakukan untuk polimerisasi vinil dengan pelarut yang sesuai

2. Keuntungan: panas dapat dipindahkan kepelarut.

3. Kesukaran: dapat terjadi pemindahan rantai kepelarut

4. Sukar menghilangkan pelarut

2) Teknik Polimerisasi Heterogen

Dalam teknik polimerisasi hoterogen, terdiri dari 2 sub polimerisasi, yaitu

polimerisasi emulsi dan polimerisasi suspensi.

 

 Contoh : The high pressure free radical process for the manufacture of Low Density

Polyethylene

 Polyethylene membentuk cabang karena proses self-branching. Cabang yang lebih

panjang dari metil tidak dapat masuk ke kisi kristal polyethylene, sehingga polimer padat

yang dihasilkan kurang bersifat kristal (tidak transparan) dan lebih kaku daripada HDPE

(0.935-0.96 g cm-3) yang dibuat dengan reaksi coordination polymerization.

a. Polimerisasi Emulsi

Polimerisasi jenis ini, dapat menghasilkan polimer dengan laju dan berat

molekul yang tinggi. Sistem pada polimerisasi emulsi merupakan dua fase cairan

yang tidak larut, Fase pertama ialah fase kontinu aqueous, yang merupakan inisiator,

sedangkan fase kedua ialah fase diskontinu nonaqueous yang merupakan bentuk

monomer dan polimer. Contoh teknik polimerisasi ini adalah pada pembuatan karet

SBR.

Page 15: Makalah Fisika Material (Polimer)

Pada tahun 1998 kebutuhan dunia akan polimer emulsi sebesar 7,4 juta metrik

ton dan diramalkan kebutuhan tersebut pada tahun 2007 akan meningkat menjadi 10,1

juta metrik ton dengan pertumbuhan per tahun sebesar 3,6% . Salah satu faktor yang

menentukan sifat/karakter polimer emulsi adalah ukuran partikel. Polimer emulsi

mengandung partikel dengan diameter berkisar antara 10 sampai dengan 1.500 nm.

Pada umumnya ukuran partikel polimer emulsi berkisar antara 100 sampai dengan

250 nm. Ukuran partikel sangat menentukan sifat polimer emulsi seperti sifat aliran

dan kestabilan polimer. Sebagai contoh suatu bahan pelapis dengan ukuran partikel

yang kecil akan memberikan hasil coating yang halus, kekuatan adhesi yang baik,

ketahanan terhadap air yang cukup baik serta kestabilan lateks yang cukup lama.

Disamping itu ukuran diameter partikel polimer yang kecil dapat menyebabkan bahan

pelapis akan lebih glossy atau transparan karena partikel-partikel polimer dari pelapis

akan lebih rapat, jadi tidak ada ruang untuk ditempati partikel lain.

Karakteristik Polimerisasi Emulsi :

a. Ada 2 fasa cair saling bercampur :

Fasa luar = fasa kontinu = medium pendispersi = air

Fasa dalam = fasa terkontinu = medium terdispersi = monomer + polimer

b. Inisiator berada dalam fsa cair. Partikel monomer – polimer = 0,1µm

c. Dispersi cair-cair = emulsi memerlukan stabilisator (emulgator).

d. Disperse padat-cair = suspensi

Polimerisasi emulsi polimer menghasilkan nilai yang tinggi dengan biaya rendah,

ramah lingkungan proses. Dorongan untuk mengembangkan metode produksi ramah

lingkungan untuk polimer telah mengakibatkan luas dalam pengembangan dan

implementasi dari teknik polimerisasi emulsi. Selain itu, bila dikombinasikan dengan

mekanisme polimerisasi novel proses dapat menimbulkan berbagai produk polimer

dengan polimerisasi properties.Emulsion sangat berguna adalah proses yang kompleks,

diatur oleh interaksi dari kedua kimia dan sifat fisik termasuk kinetika polimerisasi dan

stabilitas dispersi. aplikasi industri yang sukses bergantung pada pemahaman dan

pengendalian properti tersebut.

b. Polimerisasi Suspensi

Teknik pada polimerisasi suspensi berlangsung dalam system aqueous dengan

monomer sebagai fase terdispersi sehingga menghasilkan polimer yang berada fase solid

terdispersi. Metode polimerisasi ini digunakan secara komersil untuk menghasilkan

polimer vinil yang keras, contohnya polistirena, polimetil metaklirat, polivinil klorida

serta poliakrilonitril. Contoh teknik polimerisasi suspense adalah pada proses pembuatan

PMMA.

Page 16: Makalah Fisika Material (Polimer)

Polimerisasi Suspensi :

Diagram alir polimerisasi suspensi untuk pembuatan methyl methacrylate

Dalam polimerisasi suspensi, monomer + inisiator yang terlarut didispersikan dalam

bentuk tetesan kecil ke dalam air yang mengandung sedikit suspension agent. Begitu

polimerisasi berlangsung, tetesan monomer berubah menjadi kental dan lengket. Hasil akhir

reaksi mengandung polimer 25-50% yang terdispersi dalam air. Jika polimerisasi sudah selesai,

suspensi polimer dialirkan ke blowdown tank atau stripper untuk memisahkan sisa monomer.

Slurry dipompa ke centrifuge atau filter untuk menyaring, mencuci, dan mengeringkan polimer.

Polimer basah (30% air) dikeringkan dengan udara hangat (66 to 149°C) dalam dryer. Polimer

kering dikirim ke storage.

F. Termodinamika

Karakteristik termal  memegang peranan penting terhadap sifat suatu bahan karena

berkaitan erat dengan struktur dalam bahan itu sendiri. Suatu bahan bila dipanaskan akan terjadi

perubahan struktur yang mengakibatkan adanya perubahan dalam kapasitas panas atau energi

termal bahan tersebut. Teknik analisa termal digunakan untuk mendeteksi perubahan fisika

(penguapan) atau kimia (dekomposisi) suatu bahan yang ditunjukkan dengan penyerapan panas

(endotermik) dan pengeluaran panas (eksotermik). Proses termal meliputi antara lain proses

perubahan fase (transisi gelas), pelunakan, pelelehan, oksidasi, dan dekomposisi.

Tanpa adanya pengetahuan data-data termal, pemrosesan suatu bahan akan sangat sulit

dilakukan. Sifat termal suatu bahan menggambarkan kelakuan dari bahan tersebut jika dikenakan

perlakuan termal (dipanaskan / didinginkan). Dengan demikian pengetahuan tentang sifat termal

suatu bahan menjadi sangat penting dalam kaitannya dengan pemrosesan bahan menjadi barang

jadi maupun untuk kontrol kualitas. Dengan memahami jenis perubahan struktur yang terjadi,

dapat ditentukan langkah proses yang sesuai. Berdasarkan kriteria material rekayasa, polimer

dikelompokkan menjadi 3 (tiga) kategori:

Page 17: Makalah Fisika Material (Polimer)

1. Termoplastik

Polimer termoplastik adalah polimer yang mempunyai sifat tidak tahan terhadap

panas. Jika polimer jenis ini dipanaskan, maka akan menjadi lunak dan didinginkan akan

mengeras. Proses tersebut dapat terjadi berulang kali, sehingga dapat dibentuk ulang dalam

berbagai bentuk melalui  cetakan yang berbeda untuk mendapatkan produk polimer yang

baru.Polimer yang termasuk polimer termoplastik adalah jenis polimer plastik. Jenis plastik

ini tidak memiliki ikatan silang antar rantai polimernya, melainkan dengan struktur molekul

linear atau bercabang. Bentuk struktur termoplastik sebagai berikut.

Bentuk struktur bercabang termoplastik

Sifat polimer termoplastik

Karakteristik yang menentukan suatu polimer termoplastik adalah bahwa ia dapat

dipanaskan dari keadaan padat ke keadaan cair viskos dan kemudian didinginkan kembali ke

padat, dan bahwa ini siklus pemanasan dan pendinginan dapat diterapkan beberapa kali

tanpa degradasi polimer. Alasan untuk ini adalah bahwa karakteristik polimer TP terdiri dari

linear (dan / atau bercabang) makromolekul yang tidak bercabang pada pemanasan.

Polimer termoplastik memiliki sifat – sifat khusus sebagai berikut:

-         Berat molekul kecil

-         Tidak tahan terhadap panas.

-         Jika dipanaskan akan melunak.

-         Jika didinginkan akan mengeras.

-         Mudah untuk diregangkan.

-         Fleksibel.

-         Titik leleh rendah.

-         Dapat dibentuk ulang (daur ulang).

-         Mudah larut dalam pelarut yang sesuai.

-         Memiliki struktur molekul linear/bercabang.

Page 18: Makalah Fisika Material (Polimer)

2. Termoset

Polimer termoseting adalah polimer yang mempunyai sifat tahan terhadap panas.

Jika polimer ini dipanaskan, maka tidak dapat meleleh. Sehingga tidak dapat dibentuk ulang

kembali. Susunan polimer ini bersifat permanen pada bentuk cetak pertama kali (pada saat

pembuatan). Bila polimer ini rusak/pecah, maka tidak dapat disambung atau diperbaiki lagi.

Plomer termoseting memiliki ikatan – ikatan silang yang mudah dibentuk pada

waktu dipanaskan. Hal ini membuat polimer menjadi kaku dan keras. Semakin banyak

ikatan silang pada polimer ini, maka semakin kaku dan mudah patah. Bila polimer ini

dipanaskan untuk kedua kalinya, maka akan menyebabkan rusak atau lepasnya ikatan silang

antar rantai polimer.

Bentuk struktur ikatan silang sebagai berikut

Sifat polimer termoseting sebagai berikut.

-         Keras dan kaku (tidak fleksibel)

-         Jika dipanaskan akan mengeras.

-         Tidak dapat dibentuk ulang (sukar didaur ulang).

-         Tidak dapat larut dalam pelarut apapun.

-         Jika dipanaskan akan meleleh.

-         Tahan terhadap asam basa.

-         Mempunyai ikatan silang antarrantai molekul.

3. elastomer

Elastomer adalah polimer mampu deformasi elastis besar ketika mengalami tekanan

yang relatif rendah. Beberapa elastomer dapat menahan perpanjangan dari 500% atau lebih

dan masih kembali ke bentuk aslinya. Istilah yang lebih populer untuk elastomer adalah,

tentu saja, karet. Kita dapat membagi karet ke dalam dua kategori: (1) karet alam, yang

berasal dari tanaman biologis tertentu, dan (2) Polimer sintetik, yang dihasilkan oleh proses

polimerisasi serupa dengan yang digunakan untuk termoplastik dan polimer termoseting.

Sebelum membahas alam dan karet sintetis, marilah kita mempertimbangkan karakteristik

umum elastomer.

Page 19: Makalah Fisika Material (Polimer)

G. Kinetika polimerisasi

Reaksi polimerisasi umumnya dikelompokkan kedalam reaksi kondensasi dan reaksi

adisi, tergantung pada alam dimana monomer bereaksi satu sama lain atau dengan penumbuhan

rantai polimer untuk membentuk struktur molekul yang lebih tinggi dan berat. Reaksi kondensasi

dikarakterisasikan oleh reaksi dari dua kelompok fungsional yang mengakibatkan hilangnya

sebuah molekul kecil. Dengan demikian, unit selanjutnya memiliki rumus molekul yang berbeda

dari monomer ketika monomer itu dibentuk. Molekul kecil yang terbentuk selama kondensasi

kebanyakan adalah air, meskipun pembentukan spesifik air bukanlah suatu keharusan untuk

reaksi kondensasi. Sebaliknya, polimerisasi adisi tidak terjadi kehilangan molekul kecil seperti

polimerisasi kondensasi. Jenis reaksi polimerisasi ini biasanya membutuhkan pusat yang aktif,

seperti radikal bebas atau ion, untuk memulai. Analisis kinetik untuk dua reaksi ini memberikan

beberapa perbedaan yang menarik tidak hanya dalam bagaimana polimer terbentuk, tapi

bagaimana reaksi dapat dikontrol[4].

1. Kinetika dari polimerisasi kondensasi

Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada monomer yang sama

atau monomer yang berbeda. Dalam polimerisasi kondensasi kadang-kadang disertai dengan

terbentuknya molekul kecil seperti H2O, NH3, atau HCl. Di dalam jenis reaksi polimerisasi

yang kedua ini, monomer-monomer bereaksi secara adisi untuk membentuk rantai. Namun

demikian, setiap ikatan baru yang dibentuk akan bersamaan dengan dihasilkannya suatu

molekul kecil – biasanya air – dari atom-atom monomer. Pada reaksi semacam ini, tiap

monomer harus mempunyai dua gugus fungsional sehingga dapat menambahkan pada tiap

ujung ke unit lainnya dari rantai tersebut. Jenis reaksi polimerisasi ini disebut reaksi

kondensasi.

Dalam polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen dari satu ujung monomer

bergabung dengan gugus-OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air.

Reaksi kondensasi yang digunakan untuk membuat satu jenis nilon ditunjukkan pada

Gambar 9 dan Gambar 10.

Gambar 9. Kondensasi terhadap dua monomer yang berbeda yaitu 1,6 –

diaminoheksana dan asam adipat yang umum digunakan untuk

membuat jenis nylon. Nylon diberi nama menurut jumlah atom karbon

pada setiap unit monomer. Dalam gambar ini, ada enam atom karbon di

setiap monomer,

Page 20: Makalah Fisika Material (Polimer)

Mengingatreaksihexametilen diamindanasam adipat:

Perhatikan bahwa dakarakteristik molekul kecil yang hilang dari reaksikondensasi,

dalam hal iniadalahair, dan hilangnya air itu menghasilkan rantai amida (HN-CO); maka

polimer yang dihasilkan disebut poliamida. Poliamida khusus ini sangat umum dan lebih

dikenal dengan nama dagang nilon. Ada banyak jenis nilon, tergantung pada formula yang

tepat dari diamina dan asam bervalensi dua yang digunakan untuk membentuk poliamida,

tetapi dalam kasus ini, ada enam unit karbon antara nitrogen dalam diamina dan ada enam

unit karbon (termasuk karbon yang mengandung oksigen ganda berikat) diasam bervalensi

dua, sehingga poliamida ini disebut Nylon66[4].

2. Kinetika dari polimerisasi adisi

Seperti namanya, polimerisasi adisi berasal daripenam bahan banyak unit monomer

ke pusat aktif tunggal pada rantai polimer yang berkembang. Meski pun ada banyak jenis

pusa aktif, dengan demikian banyak pula jenispolimerisasiadisi,sepertianionik, kationik,

danpolimerisasikoordinasi, pusat aktif yang paling umumadalahradikal, biasanya terbentuk

padaikatan ganda dalam monomer, seperti vinilklorida. Akibatnya, polimerisasi adisi

kadang-kadang disebut polimerisasi radikal bebas, atau bahkan polimerisasi vinil, meskipun

perlu dicatat bahwa masing-masing istilah ini semakin sempit dalam definisi. Namun,

analisis dari polimerisasi vinil memberikan contoh yang baik bagaimana kinetika dari

polimerisasi adisi[4].

Reaksi pembentukan teflon dari monomer-monomernya tetrafluoroetilen, disebut

reaksi adisi. Perhatikan Gambar 7 yang menunjukkan bahwa monomer etilena mengandung

ikatan rangkap dua, sedangkan di dalam polietilena tidak terdapat ikatan rangkap dua.

Page 21: Makalah Fisika Material (Polimer)

Gambar 7. Monomer etilena mengalami reaksi adisi membentuk polietilena yang

digunakan sebagai tas plastik, pembungkus makanan, dan botol. Pasangan elektron ekstra

dari ikatan rangkap dua pada tiap monomer etilena digunakan untuk membentuk suatu

ikatan baru menjadi monomer yang 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 monomermonomernya yang membentuk ikatan tunggal. Dalam reaksi

ini tidak disertai terbentuknya molekul-molekul kecil seperti H2O atau NH3.

Dalam reaksi polimerisasi adisi, umumnya melibatkan reaksi rantai. Mekanisme

polimerisasi adisi dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu:

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, dalam tahap ini terjadi reaksi adisi molekul monomer pada radikal monomer

yang terbentuk dalam tahap inisiasi

Page 22: Makalah Fisika Material (Polimer)

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, dapat terjadi melalui reaksi antara radikal polimer yang sedang tumbuh

dengan radikal mula-mula yang terbentuk dari inisiator (R’) CH2 – CH2 + R � CH2 –

CH2- R atau antara radikal polimer yang sedang tumbuh dengan radikal polimer lainnya,

sehingga akan membentuk polimer dengan berat molekul tinggi R-(CH2)n-CH2° + °CH2-

(CH2)n-R’ � R-(CH2)n-CH2CH2-(CH2)n-R’ Beberapa contoh polimer yang terbentuk

dari polimerisasi adisi dan reaksinya antara lain.

Polivinil klorida

n CH2 = CHCl   →   [ - CH2 - CHCl - CH2 - CHCl - ]n Vinil klorida polivinil klorida

Poliakrilonitril

n CH2 = CHCN →  [ - CH2 - CHCN - ]n

Polistirena

Pada tahun 1930, Paul Flory menunjukkan bahwa polimerisasi radikal umumnya

terdiri dari tiga langkah yang berbeda: inisiasi, propagasi, dan terminasi. Radikal bebas pada

awalnya diinisiasi, maka harus diperbanyak melalui penambahan rantai monomer, dan

akhirnya harus di hentikan ,baik melalui konsumsi monomeratau melalui penambahana gen

yang membunuh radikal bebas. Ada banyak cara untuk menginisiasi radikal, seperti radiasi

ultraviolet, inisiasi elektrokimia, atau reaksi oksidasi-reduksi, tetapi yang paling umum

adalah melalui penambahan sebuah inisiator yang mentransfer radikalnya kemonomer untuk

Page 23: Makalah Fisika Material (Polimer)

memulai polimerisasi. Peroksida organik, sepertibenzoil peroksida, adalah ini siator umum

yang dapat mentransfer radikal mereka ke unit monomer:

di mana φ adalah kelompok fenol. Sebagian besar inisiator ini memiliki efisiensi

antara 60% dan hampir 100%, rekombinasi dari pasangan radikal merupakan penyebab

paling umum dari rendahnya efisiensi[4].

Setelah monomer radikal diinisiasi, polimer tinggi dibentuk melalui penambahan

unit monomer dengan radikal dalam fase propagasi dari polimerisasi. Setiap kali sebuah unit

monomer ditambahkan, transfer radikal sampai ke akhir rantai untuk memungkinkan

polimerisasi berlanjut:

Reaksi propagasi menghasilkan kelipatan radikal sampai monomer habis, atau sampai salah

satu dari dua jenis umum dari reaksi pemutusan terjadi: baik kombinasi atau

disproporsionasi[4].

H. Proses mekanik polimer

Sifat mekanik polimer adalah salah satu aspek yang sering banyak dipelajari. Dengan

mengetahui sifat polimer, maka akan diketahui polimer tersebut cocok untuk digunakan dalam

Page 24: Makalah Fisika Material (Polimer)

bidang apa saja. Sifat mekanik polimer yang paling penting yaitu kuat tarik dan elastisitas

modulus Young. Penggolongan kualitas mekanik polimer biasanya dilakukan dengan

menggunakan parameter kuat putus, kuat tekan, dan modulus Young. Pada umumnya sifat

mekanik penting untuk bahan polimer bentuk film adalah kuat lumer (yield strength), kuat putus

(strength at break), perpanjangan saat putus (elongation at break), dan modulus Young[6].

Menurut lis sopyan (2002), sifat mekanik polimer dibedakan menjadi:

1. Kekuatan (Strength)

Kekuatan merupakan salah satu sifat mekanik dari polimer. Menurut Lis Sopyan

(2002), Ada beberapa macam kekuatan dalam polimer, diantaranya yaitu sebagai berikut:

a. Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

Kekuatan tarik adalah tegangan yang dibutuhkan untuk mematahkan suatu sampel.

Kekuatan tarik penting untuk polymer yang akan ditarik, contohnya fiber, harus

mempunyai kekuatan tarik yang baik.

b. Compressive strength

Adalah ketahanan terhadap tekanan. Beton merupakan contoh material yang memiliki

kekuatan tekan yang bagus. Segala sesuatu yang harus menahan berat dari bawah harus

mempunyai kekuatan tekan yang bagus.

c. Flexural strength

Adalah ketahanan pada bending (flexing). Polimer mempunyai flexural strength jika

dia kuat saat dibengkokkan

d. Impact strength

Adalah ketahanan terhadap tegangan yang datang secara tiba-tiba. Polimer mempunyai

kekuatan impak jika dia kuat saat dipukul dengan keras secara tiba-tiba seperti dengan

palu.

2. Elongatio

Semua jenis kekuatan memberitahu kita berapa tegangan yang dibutuhkan untuk

mematahkan sesuatu, tetapi tidak memberitahu kita tentang apa yang terjadi pada sampel

kita saat kita mencoba untuk mematahkannya, itulah kenapa kita mempelajari elongation

dari polimer. Elongasi merupakan salah satu jenis deformasi. Deformasi merupakan

perubahan ukuran yang terjadi saat material di beri gaya.

% Elongasi adalah panjang polimer setelah di beri gaya (L) dibagi dengan panjang

sampel sebelum diberi gaya (Lo) kemudian dikalikan 100.

Elongation-to-break (ultimate elongation) adalah regangan pada sampel pada saat

sampel patah.

3. Modulus

Modulus diukur dengan menghitung tegangan dibagi dengan elongasi. Satuan

modulus sama dengan satuan kekuatan (N/cm2)

Page 25: Makalah Fisika Material (Polimer)

4. Ketangguhan (Toughness)

Ketangguhan adalah pengukuran sebenarnya dari energi yang dapat diserap oleh

suatu material sebelum material tersebut patah.

Stabilitas panas

Ketika zat-zat organik dipanaskan sampai suhu tinggi mereka memiliki kecenderungan

untuk membentuk senyawa-senyawa aromatik. Agar suatu polimer layak dianggap “stabil panas”

atau “tahan panas”, polimer tersebut harus tidak terurai di bawah suhu 4000 C dan dapat

mempertahankan sifat-sifatnya yang bermanfaat pada suhu-suhu dekat suhu dekomposisi

tersebut.

Stabilitas panas merupakan fungsi dari energi ikatan. Ketika suhu naik ke titik di mana

energi getaran menimbulkan putusnya ikatan, polimer tersebut akan terurai. Dalam kasus unit-

unit ulang siklik putusnya satu ikatan dalam suatu cincin tidak menghasilkan penurunan berat

molekul. Dengan demikian, polimer-polimer tangga atau semitangga diharapkan memiliki

stabilitas panas yang lebih tinggi dari pada polimer-polimer dengan rantai terbuka.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Subaer. 2012. Pengantar Fisika Geopolimer. Makassar: Direktorat Jenderal Pendidikan

Tinggi.

[2]Subaer & Haris,Abdul. 2007. Fisika Material 1. Makassar: Badan Penerbit UNM

[3] Tri Windarti. 2007. Kimia Polimer. Semarang: Jurusan Kimia FMIPA UNDIP

[4] Mitchell, Brian. 1962 . An Introduction To Materials Engineering And Science. Canada :

wiley-intercience

[5] Anonim. 2014. Klasifikasi polimer berdasarkan jenis monomernya. http://www.chem-is-

try.org/materi_kimia/kimia-polimer/klasifikasi-polimer/berdasarkan-jenis-

monomernya/. Diakses pada tanggal 18 November 2014

[6] Lis Sopyan, 2002. Polimer. Jakarta: cetakan pertama, PT Pradnya Paramita.

[7] Anonim. 2008 . Sifat Senyawa Polimer. Universitas Sumatera Utara.

[8] Anonim .2014 . Makala termal polimer. http://www.HIMKA POLBAN.com . Diakses

pada tanggal 16 November 2014.

Page 26: Makalah Fisika Material (Polimer)

[9] Anonim. 2014. Polimer .http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-polimer/klasifikasi-

polimer/polimer-termoplastik-dan-termosetting/ . Diakses pada tanggal 16 November

2014.

[10] Anonim. 2014. Polimer Berdasarkan Reaksi Pembentukannya.

http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-polimer/klasifikasi-polimer/polimer-

termoplastik-dan-termosetting/ . Diakses pada tanggal 16 November 2014.

[11] Anonim. 2014. TEKNIK POLIMERISASI.

http://polychem.kaist.ac.kr/bk_home/lecture2005/Chap4.pdf . Diakses pada tanggal

16 November 2014.

[12] Anonim. 2014. Kaolin. http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-polimer/klasifikasi-

polimer/polimer-termoplastik-dan-termosetting/ . Diakses pada tanggal 16 November

2014.