BAB 8
Latin : Poli = BanyakMeros = Bagian
Molekul kecil Molekul raksasaMonomer
(monos = satu)Polimer
Contoh
POLIMER
Kantong plastikPiringan hitamparalon
Panci anti lengket
Politetra Fluoro Etilena (TEFLON)
Polivinil Klorida (PVC)
Polietilena
Sumber :Alami : Pati, Selulosa, Protein, Lipid, Asam Nukleat, dsbSintetik : Polietilena, Polivinil Klorida, dsb
Cara PembuatanPolimer AdisiPolimer Kondensasi
Reaksi terhadap KalorPolimer TermoplastikBila dipanaskan melunak dan dapat dibentuk dengan bantuan tekananPolimer TermosetDapat dilebur dalam pembuatannya tapi menjadi keras selamanya tidak melunak dan tidak dapat dicetak ulang
PENGGOLONGAN POLIMER
MODIFIKASI KIMIA PADA POLIMER ALAMI
Selulosa -Polimer Glukosa
1. + HNO3+ Kamfor+ Alkohol
2. + NaOH+ CS2
3. + Anhidrida Asetat
Seluloid
Selulosaxantat
RayonSelofan
Eester Asetat
dilarutkan dalam Aseton
Diekstrusi lewat Spineret
Rayon Asetat
Diekstrusi
POLIMERISASI Polimerisasi AdisiMonomer mengadisi monomer lain sehingga produk polimer mengandung semua atom yang ada pada monomer awal
C CH
H H
HC C
H
H H
H+...... + + ...... C C C C C
H H H H
H H H H H
H
Etilena Polietilena
Polimerisasi KondensasiSebagian dari molekul monomer tidak termasuk dalam polimer akhir
HOC
OCH2CH2CH2CH2CH2 N
H
H HO CO
H2C CH2CH2CH2CH2 NH
H
+
+
C
O
CH2CH2CH2CH2CH2 N
H
C
O
CH2
CH2CH2CH2CH2 N
Hx H2O+
GugusKarboksil Gugus
Amina
IkatanAmida
Asam 6-Aminoheksanoat Nilon
POLIMERISASI
Alkena Polimerisasi adisi
etilena → Polietilena
C CH
H H
HC CH
H H
H
n
nC C C C CH H H H
H H H H H
HCH
H
Propilena → Polipropilena
H2C CH
CH3 CH2
CH2
CH2
nC C C C C C
Salah
POLIMERISASI
H2C CH
CH3 C C C C C C
Rumus yang benar
C C C C C C
CH3 CH3 CH3
H
H
H
H
H H H
H
H
Rantai C bercabang
Etilena Polimer Sintetik
Melalui substitusi satu atau beberapa hidrogen dari etilena
POLIMERISASI
BEBERAPA POLIMER ADISI
Etilena Poli Etilena
H2C CH
CH3 C CCH3
H
H
H
n
Poli-Propilena
H2C CH
C CH
H
H
n
Poli-StirenaNextNextBackBack
H2C CH
Cl C CCl
H
H
H
n
F2C CF2 C CF
F
F
F
n
H2C CH
CN C CCN
H
H
H
n
Polivinil Klorida
Teflon
Poliakrilo Nitril
BEBERAPA POLIMER ADISI
BackBack
HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR
’Plastik’PolietilenaRapatan tinggiRapatan rendah
Polietilena rapatan tinggiLebih kaku Kotak radio, TVLebih kuat Mainan anak
Struktur :Molekul linear rantai tak bercabang yang panjang Kristalin teratur gaya dispersi maksimum
HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR
Polietilena rapatan rendahSetengah kakuBeningTitik leleh rendah
Contoh :
Kantong plastik Wadah makanan Instalasi pada kabel listrik
HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR
Struktur :Rantai bercabang mencegah struktur kristalinMenurunkan gaya dispersi dan melemahkan tarik menarik
HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR
Bagaimana jika kita menginginkan bahan yangSangat kerasSangat kuatSangat kakuTahan panas
Polimer Termoset SintetikBakelit
Polimer kondensasi ikat silangKombinasi monomer Fenol dan Formaldehida → Resin Fenol Formaldehida
HUBUNGAN SIFAT FISIS DENGAN STRUKTUR
OH H2C
OHOH
H+
OH H2C
OH
CH2OH
+ H2O
OH
C OH
H+ 2
OH
C OHH
H
OH
C HHOH
ParaFenol Formaldehida Orto
REAKSI PEMBUATAN BAKELIT
HO
CH2
OH
CH2
HO OH
CH2
HO
CH2
OH
CH2
OH
HO
HO
CH2
H2C
STRUKTUR BAKELIT
Struktur Bakelit
ELASTROMER
Bukan cuma sifat kekerasan dan kekakuan yang diinginkan dari polimer
Diperlukan Kelenturan dan ElastisitasPolimer karet alam
H2C C
CH3
CH
CH2n C CCH2
H3C
H2C
H n
Dapat menggulung, memuntir, dan saling jalin dengan rantai lainnya
Isoprena
VULKANISASI
Proses pengikat – silangan rantai hidrokarbon dengan atom-atom Belerang (S)
Karet tervulkanisasi
Lebih kerasLebih kuat
Cocok untuk ban mobil
S S S
S
KARET SINTETIK
H2C C
Cl
CH
CH2nC C
CH2
Cl
H2C
H n
KopolimerisasiCampuran dua monomer membentuk polimer yang rantai utamanya mengndung kedua jenis polimer
Karet SBR = Koplimerisasi Stirena 25 % dan Butadiena 75 %Molekul SBR
Polikloroprena (Neoprena)
Molekul SBR
C CCH2
H
H2CCH
H2C
H
H2C
C C
H2C
HH
Unit Butadiena
Unit Butadiena
Unit Stirena
Lebih tahan terhadap oksidasi dan abrasi dibandingkan karet alam tapi sifat mekanis kurang memuaskan
PoliisoprenaSama dengan karet alamTidak dipanen dari kebun karet
KARET SINTETIK
SERAT DAN TEKSTIL
DipintalDitenun
Kapas WolSutera
Tekstil
PoliakrilonitrilOrlonAcrilonCreslan
Polimer Adisi
C CH
H
H
CN n
Poliester -Polimer kondensasi
DacronMilar : Pita kaset, Video
Poliamida -Polimerisasi Kondensasi
NilonNilon 66
SuteraWol
Serat protein alamiPoliamida
Serat SpandeksPakaian renangPakaian dalam
Gabungan sifat elastisitas karet dan kekuatan tarik serat
BerbahayaBerbahayaTekstil
tahan apiTekstil
tahan apiTekstil mudah terbakar
SERAT DAN TEKSTIL
Bahan kimia berupa cairanBersifat atsiriBekerja sebagai pelumas internal
Contoh : PCBFtalat
PVC KerasRapuh
PVC + Pemlastis Lembutseperti kulit
PEMLASTIS
FtalatEster turunan dari asam Ftalat
C
C
O
OH
O
OH
C
C
O
OCH2CH2CH2CH3
O
OCH2CH2CH2CH3
Asam Ftalat DBP = Dibutil Ftalat
DMEP Dimetoksietil FtalatDOP Dioktil talat = DEHP
Kantong PVC wadah darah
PEMLASTIS
BIODEGRADABLE POLIMER
Polimer yang dapat terurainya secara alami menjadi senyawa yang lebih sederhana
PenyebabCahaya (fotodegradasi)Hidrolisis (degradasi kimiawi)Bakteri/jamur Enzim (degradasi enzimatik) Angin, Abrasi (degradasi mekanik)
SumberAlami : BSA,HAS, kolagen, gelatinSintetik : PLA, PGA, PMMA, poliakrilamida, dsb
Aplikasi :Benang bedahOrgan buatanDrugs Delivery SistemPlastik biodegradable
BIODEGRADABLE POLIMER
MANUSIA DENGAN ORGAN PLASTIK
Pencangkokan bahan sitetik
Sendi pinggul buatanKlep jantung plastikTabung Dacron rajutan menggantikan arteri tersumbatPayudara plastik
Pendekatan lain
Menggunakan zat alami untuk membangun polimer biomedis
Polimer Asam GlikolatAsam Laktat
Film sintetik untuk membalut luka bakar
PEMBUANGAN PLASTIK
Polimer sintetikFungsi terlalu baikFungsi terlalu baik
Terlalu awetTerlalu awet
Sampah plastikSampah plastik
Dikubur?Barang sekali pakai
Dikubur?Barang sekali pakai
Polimer termoplastik dapat dilelehkan dan dicetak ulangPolimer Termoset telah dikembangkan
Pembakaran Gas beracunPoliakrilonitril Hidrogen Sianida
PENDAURULANGAN BAHAN SINTETIK
1. Tuliskan persamaan reaksi
a. Adisi hidrogen pada Etilena membentuk Etanab. Adisi Hidrogen pada Asetilena membentuk Etanac. Pembakaran sempurna Metana membentuk Karbon
Dioksida dan Aird. 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?
SOAL LATIHAN