KLASIFIKASI POLIMER Secara umum, polimer dibagi menjadi 2 (dua) kategori: PLASTIK dan KARET. Berdasarkan kriteria material rekayasa, polimer dikelompokkan menjadi 3 (tiga) kategori:1. TERMOPLASTIK 2. TERMOSET 3. ELASTOMER

dimana (1) dan (2) adalah plastik; sementara (3) adalah karet

TERMOPLASTIK: Berupa material padatan pada temperatur ruang tetapi berubah menjadi cairan kental ketika dipanaskan pada temperatur beberapa ratus derajat saja. Karakteristik ini menyebabkan termoplastik mudah dan ekonomis difabrikasi menjadi beragam bentuk. Dapat diberikan siklus pemanasan-pendinginan berulang kali tanpa degradasi berarti.

Contoh: Polyethylene (PE), polyvinylchloride (PVC), polypropylene (PP), polystyrene (PS), dan nylon

PlastikJenis plastik berdasarkan sifat fisiknya :1. Termoplastik. Merupakan jenis plastik yang bisa didaur-ulang/dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang. Contoh: polietilen (PE), polistiren (PS), ABS, polikarbonat (PC) 2. Termoset. Merupakan jenis plastik yang tidak bisa didaur-ulang/dicetak lagi. Pemanasan ulang akan menyebabkan kerusakan molekul-molekulnya. Contoh: resin epoksi, bakelit, resin melamin, urea-formaldehida

Jenis plastik berdasarkan kinerja dan penggunaannya Plastik komoditas sifat mekanik tidak terlalu bagus tidak tahan panas Contohnya: PE, PS, ABS, PMMA, SAN Aplikasi: barang-barang elektronik, pembungkus makanan, botol minuman

Plastik teknik Tahan panas, temperatur operasi di atas 100 C Sifat mekanik bagus Contohnya: PA, POM, PC, PBT Aplikasi: komponen otomotif dan elektronik

Plastik teknik khusus Temperatur operasi di atas 150 C Sifat mekanik sangat bagus (kekuatan tarik di atas 500 Kgf/cm) Contohnya: PSF, PES, PAI, PAR Aplikasi: komponen pesawat

Polietilena (PE)Polietilena terdiri dari berbagai jenis berdasarkan kepadatan dan percabangan molekul. Sifat mekanis dari polietilena bergantung pada tipe percabangan, struktur kristal, dan berat molekulnya. Polietilena bermassa molekul sangat tinggi (Ultra high molecular weight polyethylene) (UHMWPE) Polietilena bermassa molekul sangat rendah (Ultra low molecular weight polyethylene) (ULMWPE atau PE-WAX) Polietilena bermassa molekul tinggi (High molecular weight polyethylene) (HMWPE) Polietilena berdensitas tinggi (High density polyethylene) (HDPE) [[Polietilena cross-linked berdensitas tinggi]] (High density cross-linked polyethylene) (HDXLPE) [[Polietilena cross-linked]] (Cross-linked polyethylene) (PEX atau XLPE) Polietilena berdensitas menengah (Medium density polyethylene) (MDPE) Polietilena berdensitas rendah (Low density polyethylene) (LDPE) Polietilena linier berdensitas rendah (Linear low density polyethylene) (LLDPE) Polietilena berdensitas sangat rendah (Very low density polyethylene) (VLDPE)

UHMWPE adalah polietilena dengan massa molekul sangat tinggi, hingga jutaan. Biasanya berkisar antara 3.1 hingga 5.67 juta. Tingginya massa molekul membuat plastik ini sangat kuat, namun mengakibatkan pembentukan rantai panjang menjadi struktur kristal tidak efisien dan memiliki kepadatan lebih rendah dari pada HDPE. UHMWPE bisa dibuat dengan teknologi katalis, dan katalis Ziegler adalah yang paling umum. Karena ketahanannya terhadap penyobekan dan pemotongan serta bahan kimia, jenis plastik ini memiliki aplikasi yang luas. UHMWPE digunakan sebagai onderdil mesin pembawa kaleng dan botol, bagian yang bergerak dari mesin pemutar, roda gigi, penyambung, pelindung sisi luar, bahan anti peluru, dan sebagai implan pengganti bagian pinggang dan lutut dalam operasi.

HDPE dicirikan dengan densitas yang melebihi atau sama dengan 0.941 g/cm3. HDPE memiliki derajat rendah dalam percabangannya dan memiliki kekuatan antar molekul yang sangat tinggi dan kekuatan tensil. HDPE bisa diproduksi dengan katalis kromium/silika, katalis Ziegler-Natta, atau katalis metallocene. HDPE digunakan sebagai bahan pembuat botol susu, botol/kemasan deterjen, kemasan margarin, pipa air, dan tempat sampah.PEX adalah polietilena dengan kepadatan menengah hingga tinggi yang memiliki sambungan cross-link pada struktur polimernya. Sifat ketahanan terhadap temperatur tingi meningkat seperti juga ketahanan terhadap bahan kimia.

MDPE dicirikan dengan densitas antara 0.9260.940 g/cm3. MDPE bisa diproduksi dengan katalis kromium/silika, katalis Ziegler-Natta, atau katalis metallocene. MDPE memiliki ketahanan yang baik terhadap tekanan dan kejatuhan. MDPE biasa digunakan pada pipa gas.

LDPE dicirikan dengan densitas 0.9100.940 g/cm3. LDPE memiliki derajat tinggi terhadap percabangan rantai panjang dan pendek, yang berarti tidak akan berubah menjadi struktur kristal. Ini juga mengindikasikan bahwa LDPE memiliki kekuatan antar molekul yang rendah. Ini mengakibatkan LDPE memiliki kekuatan tensil yang rendah. LDPE diproduksi dengan polimerisasi radikal bebas.

LLDPE dicirikan dengan densitas antara 0.9150.925 g/cm3. LLDPE adalah polimer linier dengan percabangan rantai pendek dengan jumlah yang cukup signifikan. Umumnya dibuat dengan kopolimerisasi etilena dengan rantai pendek alfa-olefin (1-butena, 1heksena, 1-oktena, dan sebagainya). LLDPE memiliki kekuatan tensil yanglebih tinggi dari LDPE, dan memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap tekanan. VLDPE dcirikan dengan densitas 0.8800.915 g/cm3. VLDPE adalah polimer linier dengan tingkat percabangan rantai pendek yang sangat tinggi. Umumnya dibuat dengan kopolimerisasi etilena dengan rantai pendek alfa-olefin.

Sifat fisikMelihat kristalinitas dan massa molekul, titik leleh, dan transisi gelas sulit melihat sifat fisik polietilena. Temperatur titik tersebut sangat bervariasi bergantung pada tipe polietilena. Pada tingkat komersil, polietilena berdensitas menengah dan tinggi, titik lelehnya berkisar 120oC hingga 135oC. Titik leleh polietilena berdensitas rendah berkisar 105oC hingga 115oC.

Kebanyakan LDPE, MDPE, dan HDPE mempunyai tingkat resistansi kimia yang sangat baikdan tidak larut pada temperatur ruang karena sifat kristalinitas mereka. Polietilena umumnya bisa dilarutkan pada temperatur yang tinggi dalam hidrokarbon aromatik seperti toluena atau xilena, atau larutan terklorinasi seperti trikloroetana atau triklorobenzena.

Polivinil kloridaPolivinil klorida (IUPAC: Poli(kloroetanadiol)), biasa disingkat PVC, adalah polimer termoplastik urutan ketiga dalam hal jumlah pemakaian di dunia, setelah polietilena dan polipropilena. Di seluruh dunia, lebih dari 50% PVC yang diproduksi dipakai dalam konstruksi. Sebagai bahan bangunan, PVC relatif murah, tahan lama, dan mudah dirangkai. PVC bisa dibuat lebih elastis dan fleksibel dengan menambahkan plasticizer, umumnya ftalat. PVC yang fleksibel umumnya dipakai sebagai bahan pakaian, perpipaan, atap, dan insulasi kabel listrik. PVC diproduksi dengan cara polimerisasi monomer vinil klorida (CH2=CHCl). Karena 57% massanya adalah klor, PVC adalah polimer yang menggunakan bahan baku minyak bumi terendah di antara polimer lainnya.

Aplikasi PVC Pakaian PVC telah digunakan secara luas pada bahan pakaian, yaitu membuat bahan serupa kulit. PVC lebih murah dari karet, kulit, atau lateks sehingga digunakan secara luas. PVC juga waterproof sehingga dijadikan bahan pembuatan jaket, mantel, dan tas.

Kabel listrik PVC yang digunakan sebagai insulasi kabel listrik harus memakai plasticizer agar lebih elastis. Namun jika terpapar api, kabel yang tertutup PVC akan menghasilkan asap HCl dan menjadi bahan yang berbahaya bagi kesehatan. Aplikasi di mana asap adalah bahaya utama (terutama di terowongan), PVC LSOH (low smoke, zero halogen) adalah bahan insulasi yang pada umumnya dipilih.

Perpipaan Secara kasar, setengah produksi resin PVC dunia dijadikan pipa untuk berbagai keperluan perkotaan dan industri. Sifatnya yang ringan, kekuatan tinggi, dan reaktivitas rendah, menjadikannya cocok untuk berbagai keperluan. Pipa PVC juga bisa dicampur dengan berbagai larutan semen atau disatukan dengan pipa HDPE oleh panas,menciptakan sambungan permanen yang tahan kebocoran.

PolistirenaPolistirena : Kepadatan1050 kg/m3 Konduktivitas listrik()10-16 S/m Konduktivitas panas0.08 W/(mK) Temperatur transisi gelas100 C Polistirena adalah sebuah polimer dengan monomer stirena, sebuah hidrokarbon cair yang dibuat secara komersial dari minyak bumi. Pada suhu ruangan, polistirena biasanya bersifat termoplastik padat, dapat mencair pada suhu yang lebih tinggi. Stirena tergolong senyawa aromatik.

karekteristik Stabilitas dimensi yang tinggi dan shrinkage yang rendah Temperatur operasi maksimal < 90 C Tahan air, bahan kimia non-organik, alkohol Rapuh ( perpanjangan 1-3%) Tidak cocok untuk aplikasi luar ruangan Mudah terbakar

TERMOSET: Tidak dapat menerima siklus pemanasan-pendinginan seperti termoplastik: Ketika dipanaskan pada tahap awal, termoset melunak dan mampu mengalir di dalam cetakan. Tapi pada temperatur yang tinggi, terjadi reaksi kimia yang mengeraskan material sehingga akhirnya menjadi padatan yang tidak mampu lebur kembali (infusible solid). Jika dipanaskan ulang, tidak mampu melunak kembali melainkan akan terdegradasi menghasilkan arang.

Contoh: phenolics, epoxies, dan beberapa jenis polyesters

SIFATNYA TERHADAP PANAS

1.

TERMOPLAS Polimer yang melunak bila dipanaskan dan dapat dibentuk ulang. Contoh : PE PP PVC

2.

TERMOSETING Polimer yang tidakmelunak bila dipanaskan, sehingga tidak dapat dibentuk ulang. Contoh : Bakelit (peralatan listrik)

ELASTOMER: Material yang mampu memanjang secara elastis ketika dikenakan tegangan mekanis yang relatif rendah. Lebih umum dikenal sebagai karet (rubber). Beberapa elastomer dapat diregangkan hingga 10 kali lipat dan masih mampu kembali sempurna ke ukuran asal. Meskipun perilakunya cukup berbeda dengan termoset, namun elastomer memiliki struktur yang lebih mirip dengan termoset, dibandingkan dengan termoplastik.

Contoh: Karet alam: vulcanized natural rubber. Karet sintetis: Styrene-Butadiene (SBR), Nitrile butadiene rubber (NBR), Silicone rubber.

Elastomer Karet (Elastomer) Karet atau elastomer merupakan salah satu jenis polimer yang memiliki perilaku khas yaitu memiliki daerah elastis (mudah berubah bentuknya dan mudah kembali ke bentuk asal) non-linear yag sangat besar. Perilaku tersebut ada kaitannya dengan struktur molekul karet yang memiliki ikatan silang (cross link) antar rantai molekul. Ikatan silang ini berfungsi sebagai pengingat bentuk (shape memory) sehingga karet dapat kembali ke bentuk dan dimensi asalnya pada saat mengalami deformasi dalam jumlah yang sangat besar.