Polimer
atau makromolekul adalah molekul raksasa (giant) dimana paling sedikit seribu
atom terikat bersama oleh ikatan kovalen. Makromolekul ini mungkin rantai
linear, bercabang, atau jaringan tiga dimensi.
Makromolekul
dibagi atas dua material yaitu
1.
Material biologis (makromolekul alam)
Contoh
: karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes
2.
Material non biologis (makromolekul sintetik)
Contoh
: plastik, serat sintetik, elastomer sintetik
Material
biologis dapat menunjang tersediaanya pangan dan dibahas dalam biokimia sedang
material non biologis mencakup bahan sintetik. Banyak makromolekul sintetik
memiliki struktur yang relatif sederhana, karena mereka terdiri dari unit
ulangan yang identik (unit struktural). Inilah sebabnya mereka disebut polimer.
Polimer
sangat penting karena dapat menunjang tersedianya pangan, sandang, transportasi
dan komunikasi (serat optik). Saat ini polimer telah berkembang pesat.
Berdasarkan kegunaannya polimer digolongkan atas :
- Polimer komersial (commodity polymers)
Polimer
ini dihasilkan di negara berkembang, harganya murah dan banyak dipakai dalam
kehidupan sehari hari. Kegunaan sehari-hari dari polimer ini ditunjukkan dalam
tabel 1.1
Tabel
1.1 Contoh dan kegunaan polimer komersial
Polimer
komersial
|
Kegunaan
atau manfaat
|
Polietilena
massa jenis rendah(LDPE)
Polietilena
massa jenis rendah(HDPE)
Polipropilena
(PP)
Poli(vinil
klorida) (PVC)
Polistirena
(PS)
|
Lapisan
pengemas, isolasi kawat, dan kabel, barang mainan, botol yang lentur, bahan
pelapis
Botol,
drum, pipa, saluran, lembaran, film, isolasi kawat dan kabel
Tali,
anyaman, karpet, film
Bahan
bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantaui, isolasi kawat dan kabel
Bahan
pengemas (busa), perabotan rumah, barang mainan
|
2.
Polimer
teknik (engineering polymers)
Polimer
ini sebagian dihasilkan di negara berkembang dan sebagian lagi di negara maju.
Polimer ini cukup mahal dan canggih dengan sifat mekanik yang unggul dan daya
tahan yang lebih baik. Polimer ini banyak dipakai dalam bidang tranportasi
(mobil, truk, kapal udara), bahan bangunan (pipa ledeng), barang-barang listrik
dan elektronik (mesin bisnis, komputer), mesin-mesin industri dan barang-barang
konsumsi
Contoh
: Nylon, polikarbonat, polisulfon, polyester
3.
Polimer
fungsional (functional polymers)
Polimer
ini dihasilkan dan dikembangkan di negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus
dengan produksinya dalam skala kecil
Contoh
: kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus dan foton, polimer peka
cahaya, membran, biopolimer
Sifat-sifat khas bahan
polimer :
n Mampu
cetak adalah baik
n Produk
yang ringan dan kuat dapat dibuat.
n Isolasi
listrik yang baik. Dan dapat juga dibuat konduktor dengan campuran logam.
n Baik
sekali dalam ketahanan air dan ketahanan zat kimia.
n Produk
cukup berbeda sifatnya.
n Polimer
lebih murah.
n Kurang
tahan terhadap panas
n Kekerasan
permukaan yang sangat kurang.
n Kurang
tahan terhadap pelarut.
n Mudah
termuati listrik secara elektrostatik.
n Beberapa
bahan tahan abrasi, atau mempunyai koefisien gesek yang kecil.
Klasifikasi
Polimer
Polimer dapat
diklasifikasikan atas dasar asalnya (sumbernya), dan strukturnya.
- a. Asal atau sumbernya
1. Polimer Alam :
- tumbuhan
: karet alam, selulosa
- hewan
: wool, sutera
- mineral
2. Polimer
Sintetik :
- hasil
polimerisasi kondensasi
- hasil polimerisasi
adisi
b.
Struktur
Berdasarkan strukturnya
polimer dibedakan atas :
Polimer linear terdiri
dari rantai panjang atom-atom skeletal yang dapat mengikat gugus substituen.
Polimer ini biasanya dapat larut dalam beberapa pelarut, dan dalam keadaan
padat pada temperatur normal. Polimer ini terdapat sebagai elastomer, bahan yang
fleksibel (lentur) atau termoplastik seperti gelas).
Contoh :Polietilena,
poli(vinil klorida) atau PVC, poli(metil metakrilat) (juga dikenal sebagai
PMMA, Lucite, Plexiglas, atau perspex), poliakrilonitril (orlon atau creslan)
dan nylon 66
2.
Polimer
bercabang
Polimer bercabang dapat
divisualisasi sebagai polimer linear dengan percabangan pada struktur dasar
yang sama sebagai rantai utama. Struktur polimer bercabang diilustrasikan
sebagai berikut
Rantai utama(terdiri
dari atom-atom skeletal)
3.
Polimer
jaringan tiga dimensi (three-dimension network)
Polimer jaringan tiga
dimensi adalah polimer dengan ikatan kimianya terdapat antara rantai, seperti
digambarkan pada gambar berikut. Bahan ini biasanya di”swell” (digembungkan)
oleh pelarut tetapi tidak sampai larut. Ketaklarutan ini dapat digunakan
sebagai kriteria dari struktur jaringan. Makin besar persen sambung-silang
(cross-links) makin kecil jumlah penggembungannya (swelling). Jika derajat
sambung-silang cukup tinggi, polimer dapat menjadi kaku, titik leleh tinggi,
padat yang tak dapat digembungkan, misalnya intan (diamond).
Ikatan kimia polimer
linear dan bercabang memiliki sifat :
1. Lentur
2. Berat Molekul relatif
kecil
3. Termoplastik
Kopolimer
Kopolimer adalah suatu polimer yang dibuat
dari dua atau lebih monomer yang berlainan. Berikut ini adalah jenis jenis
kopolimer yang terbentuk dari monomer pertama (A) dan monomer ke dua (B).
Jenis kopolimer :
- Kopolimer blok
Kopolimer blok
mengandung blok dari satu monomer yang dihubungkan dengan blok monomer yang
lain. Kopolimer blok biasanya terbentuk melalui proses polimerisasi ionik.
Untuk polimer ini, dua sifat fisik yang khas yang dimiliki dua homopolimer
tetap terjaga.
-A-A-A-A-A———-B-B-B-B-B-
Poli(A-b-B)
- Kopolimer
graft (tempel/cangkok)
Kopolimer graft biasanya
dibuat dengan mengikatkan bersama dua polimer yang berbeda. Untuk contoh,
homopolimer yang diturunkan dari monomer A dapat diinduksi untuk bereaksi
dengan homopolimer yang diturunkan dari monomer B untuk menghasilkan kopolimer
graft, yang ditunjukkan pada gambar berikut:
Poli(A-g-B)
Perkembangan selanjutnya
ada yang berbentuk kopolimer sisir (comb copolymer) dan bintang (star
copolymer).
- Kopolimer bergantian (alternating)
Kopolimer yang teratur
yang mengandung sequensial (deretan) bergantian dua unit monomer. Polimerisasi
olefin yang terjadi lewat mekanisme jenis ionik dapat menghasilkan kopolimer
jenis ini.
Poli(A-alt-B)
- Kopolimer Acak
Dalam kopolimer acak, tidak
ada sequensial yang teratur. Kopolimer acak sering terbentuk jika jenis monomer
olefin mengalami kopolimerisasi lewat proses jenis radikal bebas. Sifat
kopolimer acak sungguh berbeda dari homopolimernya.
Poli(A-co-B)
No comments:
Write komentar