BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Polimer merupakan makro molekul besar yang dibangun oleh pengulangan

kesatuan kimia yang kecil ( monomernya ) yang berakibat umumnya molekul

polimer memiliki massa molekul yang relative besar. Akhir-akhir ini

perkembangan industri tentang pemanfaatan teknologi polimer sangat pesat sekali.

Polimer memiliki banyak kegunaan dan manfaat yang luar biasa dalam kehidupan.

Polimer dikelompokkan menjadi dua yaitu, polimer alam dan polimer

sintetis. Polimer alam atau dikenal dengan biopolimer dihasilkan dari diturunkan

dari sumber daya alam yang dapat diperbaharui, dapat diuraikan dan tidak

menghasilkan racun, sedangkan polimer sintetis lebih biasa dikenal sebagai

plastik, seperti polietilena dan nilon. Polimer alam dan polimer sintetis didapatkan

dengan cara pembentukan dari monomer-monomer yang bersangkutan melalui

reaksi polimerisasi.

Ilmu tentang polimer sangat luas dan tidak dapat dibatasi pengembangan

nya, tetapi ilmu dasar polimer harus diketahui terlebih dahulu agar lebih mudah

dalam mengembangkan ilmu-ilmu polimer. Polimer adalah salah satu cabang ilmu

yang dipelajari dalam kimia organik baik terlibat dalam reaksi pembentukan dan

pemberian tata nama.

Saat ini, polimer sangat diproduksi secara besar-besaran sehingga era

kehidupan manusia saat ini merupakan era polimer. Polimer alam yang dahulu

banyak digunakan sekarang beralih kepada polimer sintetis. Pengembangan ilmu

polimer didasarkan pada sifat-sifat dari polimer tersebut. Sehingga saat ini, jenis

polimer yang sedang dikembangkan adalah polimer yang memiliki sifat

bidegradable. Dengan mempelajari lebih dalam lagi mengenai polimer maka kita

dapat menggunakan ilmu polimer untuk diterapkan dalam kehidupan sehari-hari.

Dalam makalah ini akan memaparkan gambaran secara umum tentang

1

polimer yaitu mengenai sifat polimer, tata cara penamaan polimer, struktur

polimer, reaksi pembentukan polimer, serta kegunaan dari polimer tersebut.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :

1. Dapat mengetahui tata cara penamaan dalam polimer

2. Dapat mengetahui sifat-sifat polimer

3. Dapat mengetahui klasifikasi polimer

4. Dapat mengetahui reaksi-reaksi pembentukan polimer

5. Dapat mengetahui kegunaan dan dampak dari polimer

6. Dapat mengetahui informasi terkini tentang polimer

1.3. Batasan Masalah

1. Bagaimanakah struktur dan klasifikasi dari polimer?

2. Bagaimanakah reaksi-reaksi pembentukan polimer?

3. Apa saja kegunaan dari polimer?

BAB II

ISI

2

2.1. Definisi dan Klasifikasi Polimer

2.1.1. Definisi Polimer

Polimer merupakan makromolekul besar atau makromolekul yang

tersusun oleh unit-unit molekul sederhana yang tersusun secara berulang-ulang.

Molekul sederhana penyusun polimer dinamakan monomer. Monomer merupakan

sebarang zat yang dapat dikonversi menjadi suatu polimer. Sebagai contoh, etilen

adalah monomer yang dapat dipolimerisasi menjadi polietilen. Jika hanya ada

beberapa unit monomer (3 hingga 9 monomer) yang tergabung bersama, maka

polimer dengan berat molekul kecil yang terbentuk, polimer hasil penyusunan

beberapa monomer ini disebut oligopolimer.

2.1.2. Definisi Monomer

Monomer adalah sebarang zat yang dapat dikonversi menjadi satu polimer.

Sebagai contoh adalah etilena yang dapat mengalami reaksi polimerisasi menjadi

polimer polietena atau poli etilena. Selain itu adalah asam amino yang dapat

mengalami reaksi polimerisasi menjadi polipeptida dengan pelepasan air.

Reaksinya adalah sebagai berikut :

Monomer Polimer

Gambar 2.1. Reaksi Polimerisasi Etilena

3

Polimerisasi

n H2N C C N C C

OR

H

HR O

H

OH

n

- H2O

asam amino polipeptida

Gambar 2.2. Reaksi Polimerisasi Asam Amino

Unit ulangan dapat memiliki struktur linear atau bercabang. Unit ulangan

bercabang dapat membentuk polimer jaringan tiga dimensi. Tabel berikut adalah

beberapa contoh polimer, monomer, dan unit pengulangannya.

Tabel 2.1. Contoh Polimer, Monomer, dan Unit Pengulangannya

Polimer Monomer Unit Pengulangan

Polietilena CH2 = CH2 -CH2 = CH2-

Poli(vinil klorida) CH2 = CHCl - CH2CHCl –

Poliisobutilena

Polistirena CH2 CH CH2 CH

Polikaprolaktam

(nylon-6)

H - N(CH2)5C - OH

H O

- N(CH2)5C -

H O

2.1.3. Klasifikasi Polimer

4

CH2 C

CH3

CH3

CH2 C

CH3

CH3

Polimer dapat diklasifikasikan beberapa bagian. Berikut ini adalah

beberapa klasifikasi polimer berdasarkan sumbernya, kegunaannya, sifat

termalnya, dan strukturnya.

a. Klasifikasi Polimer Berdasarkan Sumbernya

Polimer dapat dibedakan menjadi tiga, yaitu berdasarkan asalnya atau

sumbernya.

1. Polimer Alam

Polimer alam adalah polimer yang terjadi secara alami. Contoh :

Karet alam, karbohidrat, protein, selulosa, dan wol.

2. Polimer Semi Sintetik

Polimer semi sintetik adalah polimer yang diperoleh dari hasil

modifikasi polimer alam dan bahan kimia. Contoh : selulosa nitrat

(yang dikenal lewat misnomer nitroselulosa) yang dipasarkan dibawah

nama - nama “Celluloid” dan“guncotton”.

3. Polimer Sintetis

Polimer sintetis adalah polimer yang dibuat melalui polimerisasi

dari monomer - monomer polimer. Polimer sintesis sesungguhnya

yang pertama kali digunakan dalam skala komersial adalah dammar

Fenol formaldehida. Dikembangkan pada permulaan tahun 1900-an

oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland (yang telah

memperoleh banyak sukses dengan penemuanya mengenai kertas foto

sensitif cahaya), dan dikenal secara komersial sebagai bakelit. Sampai

dekade 1920-an bakelitmerupakan salah satu jenis dari produk -

produk konsumsi yang dipakai luas, dan penemuannya meraih

visibilitas yang paling mewah, yakni dimunculkan di kulit muka

majalah Time.

b. Klasifikasi Polimer Berdasarkan Kegunaannya

1. Polimer Komersial

5

Polimer komersial adalah polimer yang disintesis dengan biaya

murah dan diproduksi secara besar-besaran. Polimer ini dihasilkan di

negara berkembang, harganya murah dan banyak dipakai dalam

kehidupan sehari hari. Polimer komersial pada prinsipnya terdiri dari 4

jenis polimer utama yaitu: Polietilena, Polipropilena, Poli(vinil

klorida), dan Polisterena. Kegunaan sehari-hari dari polimer ini

ditunjukkan pada tabel 1 dibawah ini.

Tabel 2.2. Contoh dan kegunaan polimer komersial

Polimer komersial Kegunaan atau manfaat

Polietilena massa jenis

rendah(LDPE)

Lapisan pengemas, isolasi kawat, dan kabel,

barang mainan, botol yang lentur, bahan

pelapis

Polietilena massa jenis

rendah(HDPE)

Botol, drum, pipa, saluran, lembaran, film,

isolasi kawat dan kabel

Polipropilena (PP) Tali, anyaman, karpet, film

Poli(vinil klorida)

(PVC)

Bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk

lantaui, isolasi kawat dan kabel

Polistirena (PS) Bahan pengemas (busa), perabotan rumah,

barang mainan

2. Polimer Teknik

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 transportasi (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, poliester.

6

3. Polimer Fungsional

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.

c. Klasifikasi Polimer Berdasarkan Sifat Termalnya.

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 :

Gambar 2.3 Bentuk Struktur Termoplastik

Bentuk struktur bercabang termoplastik dapat dilihat dibawah ini :

Gambar 2.4. Bentuk Struktur Bercabang Termoplastik

7

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.

Contoh plastik termoplastik yaitu sebagai berikut :

Polietilena (PE)

Contohnya : Botol plastik, mainan, bahan cetakan, ember, drum, pipa

saluran isolasi kawat dan kabel, kantong plastik dan jas hujan.

Polivinilklorida (PVC) 

Contohnya : Pipa air, pipa plastik, pipa kabel listrik, kulit sintetis, ubin

plastik, piringan hitam, bungkus makanan, sol sepatu, sarung tangan dan

botol detergen.

Polipropena (PP) 

Contohnya : Karung, tali, botol minuman, serat, bak air, insulator, kursi

plastic, alat-alat rumah sakit, komponen mesin cuci, pembungkus tekstil,

dan permadani.

Polistirena 

Contohnya : Insulator, sol sepatu, penggaris, gantungan baju.

2. Termosetting8

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 atau pecah, maka tidak dapat disambung atau diperbaiki

lagi.

Polimer 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 :

Gambar 2.5. Bentuk Struktur Ikatan Silang Polimer Termosetting

d. Klasifikasi Polimer Berdasarkan Strukturnya

Berdasarkan strukturnya polimer dibedakan atas :

1. Polimer Linear

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 dari rantai utama polimer linear ini

adalah :

9

Gambar 2.6. Struktur Polimer Linear

2. Polimer Bercabang

Polimer bercabang yaitu polimer yang terbentuk jika beberapa unit

ulang membentuk cabang pada rantai utama. Polimer bercabang dapat

divisualisasi sebagai polimer linear dengan percabangan pada struktur

dasar yang sama sebagai rantai utama. Struktur polimer bercabang

diilustrasikan sebagai berikut.

Gambar 2.7. Struktur Polimer Bercabang

3. Polimer Berikatan Silang (Cross-Linking)

Polimer berikatan silang adalah polimer yang terbentuk karena

beberapa rantai polimer yang saling berikatan satu sama lain pada rantai

utamanya. Makin besar persen sambung-silang (cross-links) maka 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). Berikut adalah contoh

struktur dari struktur polimer berikatan silang.

Gambar 2.8. Struktur Polimer Berikatan Silang

Jika sambungan silang terjadi ke berbagai arah maka akan

terbentuk sambung silang tiga dimensi yang disebut polimer jaringan. Ada

10

kalanya pembentukan sambungan silang dilakukan dengan sengaja

melaluli proses industri untuk mengubah sifat polimer, sebagaimana

terjadi pada proses vulkanisasi karet. Banyak sistem polimer sifatnya

sangat ditentukan oleh pembentukan jaringan tiga dimensi, seperti

misalnya bakelit yang merupakan damar mengeras – bahang fenol –

metanal.

e. Berdasarkan Jenis Monomer

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 –.

Salah satu contoh pembentukan homopolimer dari polivinil klorida adalah

sebagai berikut.

b. Kopolimer

Kopolimer adalah polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih

monomer. Contoh: polimer SBS (polimer stirena-butadiena-stirena).

11

Gambar 2.9. Polimer SBS

Jenis-jenis kopolimer :

Kopolimer acak

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 –. . . .

Kopolimer bergatian

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 – . . .

Kopolimer balok (blok)

Kopolimer 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

–. . .

Kopolimer tempel/grafit

Kopolimer tempel 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.

Struktur dari kopolimer tempel adalah :

12

2.2. Tata Nama Polimer

a. Tata Nama Nomenklatur

Jumlah yang sangat besar dari struktur polimer menuntut adanya sistem

tata nama yang masuk akal. Berikut ini adalah aturan pemberian nama polimer

vinil yang didasarkan atas nama monomer (nama sumber atau umum), taktisitas

dan isomer :

Nama monomer satu kata :

Ditandai dengan melekatkan awalan poli pada nama monomer

Contoh :

Polistirena

polietilena

Politetrafluoroetilena

(teflon, merk dari du Pont)

Nama monomer lebih dari satu kata atau didahului sebuah huruf atau angka

Nama monomer diletakkan dalam kurung diawali poli

Contoh :

Poli(asam akrilat)

13

CHCH2

CH2CH2

CF2CF2

CH2CH

CO2H

Poli(-metil stirena)

Poli(1-pentena)

Untuk taktisitas polimer

- diawali huruf i untuk isotaktik atau s (sindiotaktik) sebelum poli

Contoh : i-polistirena (polimer polistirena dengan taktisitas isotaktik)

Untuk isomer struktural dan geometrik

- Ditunjukkan dengan menggunakan awalan cis atau trans dan 1,2- atau

1,4- sebelum poli

Contoh : trans-1,4-poli(1,3-butadiena)

b. Tata Nama IUPAC

IUPAC merekomendasikan nama polimer diturunkan dari struktur unit

dasar, atau unit ulang konstitusi (CRU singkatan dari constitutional repeating unit)

melalui tahapan sebagai berikut :

1. Pengidentifikasian unit struktural terkecil (CRU)

2. Sub unit CRU ditetapkan prioritasnya berdasarkan titik pengikatan dan

ditulis prioritasnya menurun dari kiri ke kanan (lihat penulisan nama

polistirena)

14

CH2CH

CH2CH2CH3

CH2C

CH3

CH CH2

3. Substituen-substituen diberi nomor dari kiri ke kanan

4. Nama CRU diletakkan dalam kurung biasa (atau kurung siku dan

kurung biasa kalau perlu), dan diawali dengan poli

Tabel 2.3. Contoh pemberian beberapa nama polimer menurut sumber

monomernya dan IUPAC

Nama Sumber Nama IUPAC

Polietilena

Politetrafluoroetilena

Polistirena

Poli(asam akrilat)

Poli(-metilstirena)

Poli(1-pentena)

Poli(metilena)

Poli(difluorometilena)

Poli(1-feniletilena)

Poli(1-karboksilatoetilena)

Poli(1-metil-1-feniletilena)

Poli[1-(1-propil)etilena]

Untuk tata nama polimer non vinil seperti polimer kondensasi umumnya

lebih rumit dari pada polimer vinil. Polimer polimer ini biasanya dinamai sesuai

dengan monomer mula-mula atau gugus fungsional dari unit ulangan.

Contoh : nylon, umumnya disebut nylon-6,6 (66 atau 6/6), lebih deskriptif

disebut poli (heksametilen adipamida) yang menunjukkan poliamidasi

heksametilendiamin (disebut juga 1,6-heksan diamin) dengan asam adipat. Lihat

reaksi berikut.

n HO - C - (CH2)4 - C - OH + n H2N - (CH2)6 - NH2

asam adipat heksametilediamin

C - (CH2)4 - C - NH - (CH2)6 - NH

O O

nylon-6,6

n

15

Mengikuti rekomendasi IUPAC, kopolimer (polimer yang diturunkan dari

lebih satu jenis monomer) dinamai dengan cara menggabungkan istilah konektif

yang ditulis miring antara nama nama monomer yang dimasukkan dalam kurung

atau antara dua atau lebih nama polimer. Istilah konektif menandai jenis

kopolimer sebagaimana enam kelas kopolimer yang ditunjukkan dalam tabel 1.4

berikut

Tabel 2.4. Berbagai jenis kopolimer

Jenis kopolimer Konektif Contoh

Tak dikhususkan -co- Poli[stirena-co-(metil metakrilat)]

Statistik -stat- Poli(stirena-stat-butadiena)

Random/acak -ran- Poli[etilen-ran-(vinil asetat)]

Alternating (bergantian) -alt- Poli(stirena-alt-(maleat

anhidrida)]

Blok -blok- Polistirena-blok-polibutadiena

Graft (cangkok/tempel) -graft- Polibutadiena-graft-polistirena

2.3. Sifat-Sifat Polimer

Secara umum sifat-sifat dari bahan polimer adalah :

1. Pencetakan yang mudah. Pada temperature relative rendah, bahan

dapat dicetak dengan penyuntikan, penekanan, ekstrusi, dan seterusnya

yang menyebabkan ongkos pembuatan lebih rendah daripada untuk

logam dan keramik.

2. Sifat produk yang ringan dan kuat. Berat jenis polimer rendah

dibandingkan dengan logam dan keramik, yaitu berkisar 1,0 – 1,7 ;

yang memungkinkan membuat produk yang ringan dan kuat.

3. Kurang tahan terhadap panas. Hal ini sangat berbeda dengan logam

dan keramik, karena ketahanan panas bahan polimer tidak sekuat

logam dan keramik pada penggunaannya harus cukup diperhatikan.

4. Produk-produk dengan sifat yang cukup berbeda dapat tergantung pada

cara pembuatannya. Dengan mencampur zat pemplatis, pengisi, dan

16

sebagainya. Sifat – sifat dapat berubah dalam daerah yang luas.

Misalnya plastic diperkuat serat gelas (FRP = Fiberglass Reinforced

Plastics)

5. Baik sekali dalam ketahanan air dan ketahanan zat kimia. Pemilihan

bahan yang baik akan menghasilkan produk yang mempunyai sifat-

sifat baik sekali.

6. Banyak diantara polimer isolasi listrik yang baik. Polimer mungkin

juga dibuat konduktor dengan cara mencampurnya dengan serbuk

logam, butiran karbon dan lainnya.

7. Umumnya bahan polimer lebih murah.

8. Kekerasan permukaan yang sangat kurang. Bahan polimer yang keras

ada, tetapi masih jauh dibawah kekerasan logam dan keramik.

9. Kurang tahan terhadap pelarut. Umumnya larut dalam zat pelarut

tertentu kecuali beberapa bahan khusus. Jika tidak dapat larut, mudah

retak karena kontak yang terus menerus dengan pelarut dan disertai

adanya tegangan.

10. Mudah termuati listrik secara elektrostatik, kecuali bahan yang khusus

dibuat agar menjadi hantaran listrik.

11. Beberapa bahan tahan terhadap abrasi, atau mempunyai koefisien

gesek kecil.

Berdasarkan sifat-sifat dari bahan polimer diatas, maka sifat dari polimer

tersebut adalah :

1. Termoplas

Termoplas bersifat lunak jika dipanaskan dan dapat dicetak

kembali menjadi bentuk lain. Hal ini dikarenakan termoplas memiliki

banyak rantai panjang yang terikat oleh gaya antar molekul yang lemah.

Contoh polimer yang memiliki sifat termoplas adalah PVC, polietena,

nilon 6,6 dan polistirena.

17

2. Termoset

Termoset mempunyai bentuk permanen dan tidak menjadi lunak

jika dipanaskan. Penyebabnya adalah thermoset memiliki banyak ikatan

kovalen yang sangat kuat diantara rantai-rantainya. Ikatan kovalen akan

terputus serta terbakar jika dilakukan pemanasan yang tinggi. Polimer

yang mempunyai sifat thermoset adalah bakelit.

3. Elastomer

Elastomer merupakan polimer yang elastic atau dapat mulur jika

ditarik, tetapi kembali ke awal jika gaya tarik ditiadakan. Penyebanya

adalah tumpang tindih antara polimer yang memungkinkan rantai-rantai

ditarik dan ikatan silang yang akan menarik kembali rantai-rantai tersebut

ke susunan tumpang tindihnya. Contoh elastomer adalah karet sintetis

SBR.

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi sifat-sifat polimer tersebut,

yaitu:

1. Panjang rantai / jumlah monomer

Kekuatan polimer akan bertambah dengan semakin panjangnya

rantai/jumlah monomer karena terdapat semakin banyak gaya antar molekul

antara rantai-rantai penyusunnya.

2. Susunan rantai satu dengan lainnya

Susunan rantai satu terhadap lainnya dapat bersifat teratur membentuk

daerah kristalin dan acak membentuk daerah amorf. Polimer yang membentuk

daerah kristalin akan lebih kuat karena rantai-rantainya tersusun rapat, meski

kurang fleksibel. Sedangkan polimer yang membentuk daerah amorf akan bersifat

lemah dan lunak.

3. Tingkat percabangan pada rantai

Ketidakteraturan rantai-rantai polimer disebabkan oleh banyak cabang

sehingga akan mengurangi kerapatan dan kekerasan polimer itu sendiri, namun

akan menaikkan fleksibilitasnya. Terdapat dua contoh polimer yang dibedakan

berdasarkan fleksibilitasnya yaitu LDPE ( low density polyethene ) dan HDPE

( high density polyethene ) . Sesuai dengan namanya LDPE lebih fleksibel tapi

18

kurang tahan panas dengan titik didih 105oC, sendangkan HDPE lebih kaku, tetapi

kuat dan tahan panas pada kisaran suhu 135oC.

4. Gugus fungsi pada monomer

Adanya gugus fungsi polar seperti hidroksida – OH dan amina – NH2 pada

monomer dalam polimer akan mengakibatkan terbentuknya ikatan hydrogen.

Akibatnya, kekuatan gaya antar molekul polimer meningkat dan akan menaikkan

kekerasan polimer.

5. Ikatan silang (cross linking) antar rantai polimer

Termoplas tidak memiliki cross linking, hanya gaya antar molekul yang

lemah sehingga bersifat lunak. Sebaliknya termoset memiliki cross linking yang

kuat berupa ikatan kovalen sehingga bersifat keras dan sulit meleleh. Sementara

itu sifat elestomer dipengaruhi selain oleh tumpang tindih rantai, juga cross

linking yang lebih sedikit disbanding termoset.

6. Penambahan zat aditif

Sangat sedikit polimer yang digunakan dalam bentuk murninya,

kebanyakan ditambah zat aditif untuk memperbaiki atau memperoleh sifat yang

diinginkan. Zat plastis ( plasticizer ) yang digunakan untuk melunakkan polimer

pada jenis polimer termoset; zat pengisi/penguat untuk menaikkan kekuatan

polimer; stabilitator untuk menaikkan ketahanan terhadap dekomposisi oleh

panas, sinar UV, dan oksidator; pigmen untuk pewarnaan; dan penghambat nyala

api yang digunakan untuk mengurangi sifat mudah terbakar dan materi.

2.3.1. Sifat-sifat Mekanik Polimer

a. Kekuatan ( Strength)

Kekuatan merupakan salah satu sifat mekanik dari polimer. Ada beberapa

macam kekuatan dalam polimer, diantaranya yaitu sebagai berikut:

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.

19

Compressive strength

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.

Flexural strength

Flexural adalah ketahanan pada bending (flexing). Polimer mempunyai

flexural strength jika dia kuat saat dibengkokkan.

Impact strength

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.

b. Elongation

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.

c. Modulus

Modulus diukur dengan menghitung tegangan dibagi dengan elongasi.

Satuan modulus sama dengan satuan kekuatan (N/cm2).

d. Ketangguhan (Toughness)

Ketangguhan adalah pengukuran sebenarnya dari energi yang dapat diserap

oleh suatu material sebelum material tersebut patah.

20

e. Stabilitas Panas

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.

Berbagai jenis polimer-polimer aromatik dan organometalik yang stabil

panas telah dikembangkan. Karena struktur rangkanya yang kaku, polimer-

polimer aromatik secara karakteristik memperlihatkan suhu-suhu transisi gelas

yang sangat tinggi, viskositas leburan yang sangat tinggi, dan kelarutan rendah.

Sehingga lebih menyulitkan dari pada sebagian besar jenis polimer lainnya.

Adapun pendekatan-pendekatan yang dikembangkan untuk berbagai jenis polimer

memiliki stabil panas yang tinggi antara lain :

1. Untuk mengintrodus variasi-variasi struktur yang memungkinkan lebih

baiknya kemampuan proses Inkorporasi gugus-gugus “fleksibilatir” seperti

eter atau sulfon ke dalam rangka polimer. Meskipun aksi-aksi ini sering

menghasilkan lebih besarnya kelarutan dan lebih rendahnya viskositas,

stabilitas panas biasanya akan berkurang.

2. Untuk mengintrodusir gugus-gugus aromatik siklik yang terletak tegak

lururs terhadap rangka aromatik datar, sebagaimana dalam

polibenzimidazola. Struktur-struktur demikian yang dinyatakan sebagai

polimer cardo, yaitu memperlihatkan kelarutan yang lebih baik tanpa

mengorbankan sifat-sifat termalnya.

3. Pendekatan ketiga yaitu paling produktif adalah sintesis oligomer dan

prapolimer aromatic yang ditutupi dengan gugus –gugus ujung reaktif.

Oligomer-oligomer yang tertutup gugus ujung tersebut melebur pada suhu

yang relative rendah dan dapat larut dalam berbagai polimer.

21

f. Daya Nyala dan Ketahanan Nyala

Polimer-polimer sintetik makin dipakai dalam transportasi dan konstruksi,

banyak usaha telah ddilakukan untuk mengembangkan polimer-polimer tak dapat

nyala. Usaha-usaha ini bertujuan untuk pengurangan gas-gas berasap dan beracun

yang terbentuk selama pembakaran dan pengembangan serat-serat yang tidak

dapat nyala.

Beberapa polimer pada dasarnya tidak dapat nyala, misalnya poli(vonil

klorida) dan polimer-polimer yang memiliki kandungan halogen tinggi. Namun,

leinnya seperti polikarbonat dan poliuretana, akan terbakar sepanjang sumber

nyala tettap hidup, tetapi pembakaran terhenti ketika sumber nyala dimatikan.

Polimer-polimer ini disebut pemadam sendiri.

Pembakaran terjadi dalam serangkaian tahap-tahap, yaitu “Sumber panas

luar menaikkan suhu polimer tersebut ke suatu suhu dimana polimer itu mulai

terurai dan melepaskan gas-gas yang mudah terbakar. Gas-gas yang mudah

terbakar tersebut berupa monomer yang terjadinya disebabkan depolimerisasi

rantai polimer yang diinduksi panas”

Dalam memperbaiki ketahanan nyala bahan polimer terdapat 3 strategi,

yaitu:

1. Menahan proses pembakaran dalam fase uap.

2. Menimbulkan pembentukan ‘arang’ dalam daerah pirolisis.

3. Menambah bahan-bahan yang terurai baik untuik memberikan gas-gas tak

dapat nyala atau secara endotermik untuk mendinginkan zona pirolisis.

2.3.2. Sifat Termal Polimer

Sifat khas bahan polimer sangat berubah oleh perubahan temperatur. Hal

ini disebabkan apabila temperatur berubah, pergerakan molekul karena termal

akan mengubah struktur (terutama struktur yang berdimensi besar). Selanjutnya,

karena panas, oksigen dan air bersama-sama memancing reaksi kimia pada

molekul, terjadilah depolimerisasi, oksidasi, hidrolisa dan seterusnya, yang lebih

hebat terjadi pada temperatur tinggi. Keadaan tersebut jelas akan mempengaruhi

22

sifat-sifat mekanik, listrik, dan kimia. Pada bagian ini, dalam daerah terbatas dari

sifat-sifat termalnya akan dibahas mengenai hantaran termal, kapasitas termal dan

panas jenis, koefisien pemuaian sebagai akibat dari pergerakan molekul oleh

panas dan temperatur transisi gelas (Tg) yang berupa indeks penting bahan, titik

cair lunak (Tm) dan ketahanan panas.

1. Koefisien Pemuaian Termal

Koefisien pemuaian panjang karena panas sederhana apabila bahan

bersifat isotropi, tapi apabila struktur bahan berbeda di setiap arah maka

diperlukan suatu pertimbangan khusus. Jadi pada setiap pembahasan koefisien

panjang perlu diingat bahwa film dan serat sering terjadi penyusutan karena

panas, karena apabila temperatur naik, cara pengumpulan molekul berubah oleh

pergerakan termal dan molekul.

Tabel berikut menunjukkan koefisien pemuaian panjang bahan polimer

yang berubah karena keadaan. Polietilen bercabang dengan kristalitas rendah

mempunyai koefisien lebih besar. Pada kopolimer, harga tersebut berubah

tergantung pada perbandingan kopolimerisasi dan banyaknya zat pemlastis yang

dibutuhkan. Pada nilon berkristal, jika kristalnya besar, harga koefisien muainya

kira-kira 6 x 10 1-5 /oC, jika kristalnya kecil menjadi kira-kira 10 x 10 1-5/oC yang

lebih besar dari pada koefisien muai untuk logam dan keramik.

Tabel 2.5. Koefisien Pemuaian Panjang Polimer

Polimer Koefisien pemuaian panjang/oC

x 10 1-5

Polietilen (masa jenis rendah) 16-18

Polietilen (masa jenis medium) 14-16

Polietilen (masa jenis tinggi) 11-13

Polipropilen 6-10

Polistirene 6-8

ABS (tahan impak) 9-10

ABS (tahan panas) 6-8

Polivinil Klorida 5-18

23

Polivinil Klorid (dengan pemlatis) 7-25

2. Panas Jenis

Panas Jenis bahan polimer kira-kira 0,25-0,55 cal/g/oC yang lebih besar

dibandingkan dengan bahan logam, juga lebih besar dibandingkan dengan

keramik. Hal ini disebabkan karena panas jenis adalah panas yang diperlukan

untuk pergerakan termal dari molekul-molekul dalam strukturnya, sedangkan

energi kinetik termal molekul lebih besar dari energi relaksasinya kisi kristal.

Tabel berikut menunjukkan panas jenis beberapa bahan polimer. Perbedaan pada

harga panas jenis tergantung pada perbedaan komposisi.

Tabel 2.6. Panas Jenis Bahan Polimer

Polimer Panas Jenis (cal/oC)

Polietilen 0.55

Polipropilen 0.46

Polistiren 0.32

ABS 0.3-0.4

Polivinil Klorida 0.2-0.3

Polikarbonat 0.3

Poliamid 0.4

Polimetil Metalkrilat 0.35

Politetrafluoroetilen 0.25

Poliasetal 0.35

3. Koefisien Hantaran Termal

Koefisien hantaran termal adalah harga yang terpenting bagi bahan

polimer sehubungan dengan panas pencetakan dan penggunaan produknya.

Mekanisme penghantar panas pada bahan polimer juga merupakan akibat

propagasi panas dari pergerakan molekul. Koefisien hantaran termal berubah

karena gelembung-gelembung di dalam busa berhubungan atau bebas satu sama

lain, macam gas dalam gelembung, ukuran gelembung, fraksi volume, dan

seterusnya.

24

4. Titik Tahan Panas

Jika temperatur bahan polimer naik, pergerakan molekul menjadi aktif ke

titik transisi yang menyebabkan modulus elastik dan kekerasannya rendah,

sedangkan tegangan patahnya lebih kecil dan perpanjangannya lebih besar.

Bersamaan dengan itu, sifat listrik, ketahanan volume dan tegangan putus

dielektrik menjadi lebih kecil dan pada umumnya konstanta dielektrik menjadi

besar. Berikut ini adalah tabel ketahanan panas polimer.

Tabel 2.7. Ketahanan Panas Polimer

Polimer Ketahanan panas (oC)

Polietilen (masa jenis rendah) 80-100

Polietilen (masa jenis medium) 105-120

Polistiren 66-75

Polivinil klorida 66-75

Resin fenol 150

Resin melamin 160

Resin urea 90

Polietilen (masa jenis tinggi) 120

Polipropilen 120

Polikarbonat 120

Poliamid 80

Polisulfan 100

2.3.3. Konsep Strain dan Stress

Sifat mekanik polimer ditandai dengan menggunakan parameter yang

sama dengan logam, yaitu modulus elastisitas yield dan tensile strength.

Kebanyakan material polimer diuji dengan tes sederhana untuk mengetahui

karakteristik stress-strain untuk beberapa parameter yang sama. Sifat mekanik

polimer sebagian besar memiliki sensitivitas yang tinggi terhadap deformasi (laju

strain), suhu, dan sifat alami lingkungan (kesediaan unsur air oksigen dan pelarut

organik). Beberapa modifikasi untuk pengujian dan spesimen yang biasa 25

digunakan untuk logam juga digunakan untuk polimer khususnya untuk material

yang memiliki elastisitas tinggi seperti karet.

Ada tiga jenis stress–strain yang biasa ditemukan pada polimer, seperti

ditampilkan pada gambar di atas. Kurva A mengilustrasikan karakteristik stress-

strain untuk polimer rapuh. Kurva B mengilustrasikan karakteristik stress–strain

untuk plastik. Kurva C mengilustrasikan karakteristik stress-strain untuk material

karet. Modulus elastisitas (tensile modulus) dan persen elongasi ditentukan oleh

kesamaan sifat antara polimer dan logam.

Untuk polimer plastik, titik yield diambil dari nilai maksimal kurva yang

terjadi diluar wilayah linear elastis. Stress pada nilai maksimal ini disebut dengan

yield strength (σy). Selain itu tensile strain (TS) menerangkan tegangan yang

terjadi di fraktura. Tensile stress nilainya mungkin lebih besar atau lebih kecil

dari σy. Strength untuk polimer plastik biasanya diambil dari nilai tensile stress.

Gambar 2.10. Kurva sistematik stress–strain untuk polimer plastik

Sifat mesin polimer secara umum lebih sensitif terhadap perubahan suhu.

Penambahan suhu mengakibatkan penurunan elastisitas, pengurangan tegangan

tensile stress dan peningkatan ductility pada 4oC, material sangat rapuh ketika

memperhatikan defomasi plastik pada suhu 50-60oC. Pengaruh deformasi pada

sifat mekanik sangat penting. Umumnya, pengurangan deformasi memiliki

pengaruh yang sama dengan sifat stress–strain seiring penambahan suhu dimana

material akan menjadi lebih lunak dan dapat dibentuk.

26

2.4. Reaksi Pembentukan Polimer

Polimerisasi merupakan suatu jenis reaksi kimia dimana monomer-

monomer bereaksi untuk membentuk rantai yang besar. Dua jenis utama dari

reaksi polimerisasi adalah polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Jenis

reaksi yang monomernya mengalami perubahan reaksi tergantung pada

strukturnya. Suatu polimer adisi memiliki atom yang sama seperti monomer

dalam unit ulangnya, sedangkan polimer kondensasi mengandung atom-atom

yang lebih sedikit karena terbentuknya produk sampingan selama berlangsungnya

proses polimerisasi.

a) Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi adalah polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi

disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomer

monomernya yang membentuk ikatan tunggal.

Gambar 2.11. Reaksi Adisi Polimer Polietilen

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. Dalam reaksi

polimerisasi adisi, umumnya melibatkan reaksi rantai. Mekanisme polimerisasi

adisi dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu:

27

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.

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

28

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.

a. Polivinil klorida

n CH2 = CHCl [ - CH2 – CHCl – CH2 – CHCl – ]n

Vinil klorida polivinil klorida

b. Poliakrilonitril

n CH2 = CHCN [ - CH2 – CHCN – ]

c. Polistirena

d. Teflon

b) Polimer 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

29

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. Salah satu contoh reaksi kondensasi adalah dalam pembuatan

nilon 6,6, yaitu sebagai berikut.

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, maka jenis nylon

ini disebut nylon 66.

Contoh lain dari reaksi polimerisasi kondensasi adalah bakelit yang

bersifat keras, dan dracon, yang digunakan sebagai serat pakaian dan karpet,

pendukung pada tape – audio dan tape – video, dan kantong plastik. Monomer

yang dapat mengalami reaksi polimerisasi secara kondensasi adalah monomer-

monomer yang mempunyai gugus fungsi, seperti gugus –OH; -COOH; dan NH3.

Contoh reaksi polimerisasi kondensasi :

1. Reaksi pembentukan urea formaldehid

2. Reaksi pembentukan dakron

30

2.5. Aplikasi Polimer

Polimer dibagi menjadi dua yaitu polimer alam dan polimer sintetis.

Berikut ini akan dijelaskan aplikasi dari kedua jenis polimer tersebut beserta

reaksinya.

Polimer Alam

Polimer alam adalah polimer yang terdapat di alam dan berasal dari

makhluk hidup. Beberapa polimer yang termasuk kedalam polimer alam adalah :

Tabel 2.8. Polimer Alam dan Sumbernya

Polimer Monomer SumberAmilumSelulosaGlikogenProteinAsam nukleatKaret alam

GlukosaGlukosaGlukosaAsam aminoNukleotidaIsoprena

Beras, gandumKayuJaringan otot dan hatiWol, enzimDNA dan RNAGetah karet

1. Pati

Pati merupakan senyawa polisakarida yang terdiri dari

monosakarida yang

berikatan melalui ikatan oksigen. Monomer dari pati adalah

glukosa yang berikatan dengan ikatan (1,4)-glikosidik, yaitu

ikatan kimia yang menggabungkan 2 molekul monosakarida

yang berikatan kovalen terhadap sesamanya.

31

Pati merupakan zat tepung dari karbohidrat dengan suatu

polimer senyawa glukosa yang terdiri dari dua komponen utama,

yaitu amilosa dan amilopektin. Polimer linier dari D-glukosa

membentuk amilosa dengan ikatan ()-1,4- glukosa. Sedangkan

polimer amilopektin adalah terbentuk dari ikatan ()-1,4-

glukosida dan membentuk cabang pada ikatan ()-1,6-

glukosida.

Gambar 2. 12. Struktur Amilosa

Gambar 2.13. Struktur Amilopektin

Adapun di dalam industri pangan, pati dapat digunakan sebagai bahan

makanan dan flavor baik pati konvensional maupun termodifikasi. Khusus untuk

industri makanan, pati sangat penting untuk pembuatan makanan bayi, kue,

pudding, bahan pengental susu, permen jelly, dan pembuatan dekstrin. Pati

merupakan polimer glukosa, dimana glukosa merupakan substrat utama pada

proses fermentasi. Di dalam fermentasi pati akan dihasilkan berbagai macam

produk turunan, seperti asam-asam organik (asam sitrat dan asam laktat), asam

amino, antibiotik, alkohol dan enzim.

32

2. Karet Alam

Karet alam (polyisoprene) termasuk ke dalam elastomer

yaitu bahan yang dapat direnggangkan dan dapat kembali

seperti bentuk semula. Selain karet alam, terdapat beberapa

bahan yang juga termasuk elastomer yaitu polybutadiene,

polyisobutylene dan polyurethanes, yang ketiganya merupakan

polimer sintetis. Elastomer memiliki potensi yang besar dalam

dunia industri karena memiliki sifat keliatan dan kelekatan yang

tinggi, elatisitas tinggi, daya tarik yang kuat, daya lengket yang

baik dan daya pegas yang tinggi. Karena sifat-sifat tersebut

polyisoprene banyak dimanfaatkan untuk membuat sepatu boot

tahan air, bola dan peluru karet.

Molekul karet alam terbentuk melalui reaksi

adisi monomer-monomer isoprene secara teratur yang terikat

secara “kepala ke ekor”, memiliki susunan geometri 98% cis-1,4

dan 2% trans-1,4 dengan berat molekul berkisar antara 1-2 juta

dan mengandung sekitar 15.000-20.000 ikatan tidak jenuh.

Gambar 2.14. Molekul Karet Alam Polisopropena

Karet alam dihasilkan dari tanaman karet Hevea brasiliensis. Tanaman

termasuk tanaman tahunan yang tergolong dalam famili Euphorbiaceae, tumbuh

baik di dataran rendah hingga menengah (0-400 dpl) dengan curah hujan 1500-

2500 mm/tahun dan mampu hidup di lahan dengan keasaman tinggi (pH 4.0-4.5),

pada tanah bersolum dalam dan miskin hara. Untuk mendapatkan karet alam,

dilakukan penyadapan terhadap batang pohon tanaman karet hingga dihasilkan

getah kekuning-kuningan yang disebut dengan lateks.

33

Karet alam tersusun dari monomer-monomer isopropena atau 2 metil 1,3

butadiena. Berikut ini adalah reaksi polimerisasi dari monomer karet alam.

Karet alam bersifat lunak, lekat, dan mudah dioksidasi. Agar menjadilebih

keras dan stabil dilakukan vulkanisasi, yaitu karet alam dipanaskanpada suhu

150°C, dengan sejumlahkecil belerang. Dengan cara ini ikat-an rangkap pada karet

terbuka kemudian terjadi ikatan jembatan belerang di antara rantai molekul-nya.

Karet diekstraksi dari lateks (getah pohon karet), hasil vulkanisirnya digunakan

untuk ban kendaraan.

Ada beberapa jenis karet alam yang banyak digunakan, yaitu :

a. Bahan Olah Karet

Bahan olah karet adalah lateks kebun serta gumpalan lateks kebun

yang diperoleh dari pohon karet. Yang termasuk bahan olah karet adalah

lateks kebun, sheet angin, slab tipis dan lump segar yang dibagi

berdasarkan pengolahannya.

b. Karet Konvensional

Jenis-jenis karet alam olahan yang tergolong karet konvensional

adalah Ribbed Smoked Sheet, White and Pale Crepe, Estate Brown Crepe,

Compo Crepe, Thin Brown Crepe Remills, Thick Blanket Crepes Ambers,

Flat Bark Crepe, Pure Smoked Blanket Crepe dan Off Crepe. Jenis karet

konvensional yang banyak diproduksi adalah Ribbed Smoked Sheet atau

disingkat RSS. Karet ini berupa lembaran sheet yang mendapatkan proses

34

pengasapan dengan baik. RSS ini memiliki beberapa macam antara lain

XRSS, RSS 1 hingga RSS 5.

c. Lateks Pekat

Lateks pekat berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk

lembaran atau padatan lainnya. Lateks pekat yang ada di

pasaran dibuat dengan pendadihan atau creamed lateks

dan melalui proses sentrifugasi. Lateks pekat banyak

digunakan untuk pembuatan bahan-bahan karet yang tipis

dan bermutu tinggi.

d. Karet Bongkah (Block Rubber)

Karet bongkah merupakan karet remah yang telah dikeringkan dan

dikilang menjadi bandela-bandela dengan ukuran tertentu. Karet bongkah

ada yang berwarna muda dan setiap kelasnya mempunyai kode warna

tersendiri. Masing masing negara memiliki standar mutu karet bongkah.

e. Karet Spesifikasi Teknis (Crumb Rubber)

Crumb rubber merupakan karet alam yang dibuat khusus sehingga

terjamin mutu teknisnya. Penetapan mutu berdasarkan pada sifat-sifat

teknis dimana warna atau penilaian visual yang menjadi dasar penentuan

golongan mutu pada jenis karet sheet, crepe maupun lateks pekat tidak

berlaku. Crumb Rubber dibuat agar dapat bersaing dengan karet sintetis

yang biasanya menyertakan sifat teknis serta keistimewaan untuk jaminan

mutu tiap bandelanya. Crumb Rubber dipak dalam bongkah-bongkah

kecil, berat dan ukuran seragam, ada sertifikast uji laboratorium, dan

ditutup dengan lembaran plastik polythene.

f. Tyre Rubber

Tyre rubber merupakan barang setengah jadi dari

karet alam sehingga dapat langsung dipakai oleh

konsumen, baik untuk pembuatan ban atau barang yang

menggunakan bahan baku karet alam lainnya. Tyre rubber

35

memiliki beberapa kelebihan dibandingkan karet

konvensional. Ban atau produk produk karet lain

jika menggunakan tyre rubber sebagai bahan bakunya

memiliki mutu yang lebih baik dibandingkan jika

menggunakan bahan baku karet konvensional. Selain itu

jenis karet ini memiliki daya campur yang baik sehingga

mudah digabung dengan karet sintetis.

g. Karet Reklim (Reclimed Rubber)

Karet reklim merupakan karet yang diolah kembali dari barang-

barang karet bekas, terutama ban-ban mobil bekas. Karet reklim biasanya

digunakan sebagai bahan campuran, karena mudah mengambil bentuk

dalam acuan serta daya lekat yang dimilikinya juga baik. Pemakaian karet

reklim memungkinkan pengunyahan (mastication) dan pencampuran yang

lebih cepat.

Produk yang dihasilkan juga lebih kukuh dan lebih tahan lama

dipakai. Kelemahan dari karet reklim adalah kurang kenyal dan kurang

tahan gesekan sesuai dengan sifatnya sebagai karet daur ulang. Oleh

karena itu kerat reklim kurang baik digunakan untuk membuat ban.

3. Khitin dan Khitosan

a. Khitin

Khitin termasuk golongan polisakarida yang mempunyai

berat molekul tinggi dan merupakan melekul polimer berantai

lurus dengan nama lain β-(1-4)-2- asetamida-2-dioksi-D-glukosa

(N-asetil-D-Glukosamin). Khitin memiliki struktur yang hampir

sama dengan selulosa dimana ikatan yang terjadi antara

monomernya terangkai dengan ikatan glikosida pada posisi β- (1-

4). Perbedaan khitin dengan selulosa adalah gugus

hidroksil yang terikat pada atom karbon yang kedua pada khitin 36

diganti oleh gugus asetamida (NHCOCH2) sehingga khitin

menjadi sebuah polimer berunit N-asetilglukosamin.

Khitin mempunyai rumus molekul C18H26N2O10. Khitin

berbentuk kristal

putih, bersifat larut dalam asam-asam mineral seperti asam

sulfat, asam nitrit, asam fosfat, dan asam formiat anhidrida yang

pekat, dan bersifat tidak larut dalam

air, asam organik encer, alkali encer dan pekat, alkohol dan

pelarut organic lainnya.

Gambar 2.15. Struktur Khitin

Aplikasi khitin :

Khitin banyak digunakan sebagai bioaktivitas atau

surfaktan.

Dapat memacu pertumbuhan bakteri penghasil laktase

yang biasa hidup di

dalam organ pencernaan bayi

Sebagai sumber zat makanan khitin dapat menurunkan

kadar kolesterol

Dapat dimanfaatkan untuk menangani cemaran logam

beracun dan zat pewarna tekstil yang terakumulasi dalam

perairan.

Berpotensi sebagai bahan antibiotika dan benang operasi

yang aman

Dapat menyerap bahan berprotein yang terdapat dalam air

limbah industry pengolahan pangan

37

b. Khitosan

Khitosan merupakan produk terdeasetilasi dari kitin yang

merupakan biopolimer alami kedua terbanyak di alam setelah

selulosa. Kitosan merupakan senyawa tidak larut dalam air,

larutan basa kuat, sedikit larut dalam HCl clan HNO3, 0,5%

H3PO4 sedangkan dalam H2SO4 tidak larut. Kitosan juga tidak

larut dalam beberapa pelarut organik seperti alkohol, aseton,

dometil formamida dan dimetilsulfoksida tetapi kitosan larut baik

dalam asam format berkosentrasi (0,2 -100)% dalam air. Kitosan

tidak beracun dan mudah terbiodegradasi. Berat molekul kitosan

adalah sekitar 1,2 X 105, bergantung pada degradasi yang terjadi

selama proses destilasi.

Khitosan pada umumnya berbentuk serat dan merupakan

kopolimer berbentuk lembaran tipis, berwarna putih atau kuning dan tidak berbau.

Ciri-ciri khitosan bergantung pada sumber (asal) bahan baku, derajat deasetilasi

(DD), distribusi gugus asetil, gugus amino, panjang rantai dan distribusi bobot

molekul.

Sifat-sifat kitosan dihubungkan dengan adanya gugus-gugus amino dan hidroksil

yang terikat. Adanya gugus tersebut menyebabkan kitosan mempunyai reaktifitas

kimia yang tinggi dan penyumbang sifat polielektrolit kation, sehingga dapat

berperan sebagai amino pengganti (amino exchanger).

Aplikasi Khitosan

Khitosan memiliki sifat-sifat tertentu yang menguntungkan sehingga

banyak diaplikasikan di berbagai industri maupun bidang kesehatan Khitosan

memiliki kemampuan mengikat logam yang baik (lebih efektif dibandingkan

selulosa). Pada industri, khitosan dimanfaatkan sebagai perekat pada berbagai

produk seperti alat-alat gelas, plastik, karet dan selulosa sehingga sering disebut

Speciality Adhesif Formulations. Selain itu khitosan dapat meningkatkan kekuatan

mekanik pada kertas, memperbaiki ikatan antara warna dengan makanan,

menghilangkan kelebihan penggunaan perekat dan dapat mencegah kelarutan

hasil dari kertas, pulp dan tektil.

38

Pada bidang biokimia, kitosan digunakan sebagai zat mempercepat dalam

penyembuhan luka. Sifat lainnya adalah dapat berfungsi sebagai zat koagulan

sehingga banyak dimanfaatkan untuk recovery senyawa-senyawa organik.

4. Selulosa

Selulosa mendominasi karbohidrat yang berasal dari

tumbuh-tumbuhan hampir mencapai 50% karena selulosa

merupakan bagian yang terpenting dari dinding sel tumbuh-

tumbuhan. Selulose ditemukan dalam tanaman yang dikenal

sebagai microfibril dengan diameter 2-20 nm dam panjang 100-

40000 nm). Selulosa adalah unsur struktural dan komponen

utama dinding sel dari pohon dan tanaman tinggi lainnya.

Senyawa ini juga dijumpai dalam tumbuhan rendah seperti paku,

lumut, ganggang, dan jamur. Serat alami yang paling murni ialah

serat kapas, yang terdiri dari sekitar 98% selulosa. Struktur dari

selulosa digambarkan seperti berikut.

Gambar 2.16. Struktur Selulosa

Selulosa merupakan β-1,4 poli glukosa, dengan berat

molekul sangat besar. Unit ulangan dari polimer selulosa terikat

melalui ikatan glikosida yang mengakibatkan struktur selulosa

linier. Keteraturan struktur tersebut juga menimbulkan ikatan

hidrogen secara intra dan intermolekul. Beberapa

molekul selulosa akan membentuk mikrofibril yang sebagian

berupa daerah teratur (kristalin) dan diselingi daerah amorf yang

kurang teratur. Beberapa mikrofibril membentuk fibril yang

akhirnya menjadi serat selulosa. Selulosa memiliki kekuatan tarik

39

yang tinggi dan tidak larut dalam kebanyakan pelarut. Hal ini

berkaitan dengan struktur serat dan kuatnya ikatan hidrogen.

Selulosa merupakan pembentuk struktur dinding sel tumbuhan. Selulosa

bersifat tidak dapat dicerna oleh manusia sehingga berfungsi sebagai sumber serat

yang membantu memperlancar defakasi. Bagi manusia, fungsi selulosa sebagai

serat banyak sekali keuntungannya, antara lain memperlancar buang air besar, dan

dapat menghindarkan dari berbagai penyakit seperti haemorrhoid (ambeyen),

divertikulosis, kanker pada usus besar, appendicitis, diabetes, penyakit jantung

koroner dan obesitas.

Penggunaan terbesar selulosa di dalam industri adalah berupa serat kayu

dalam industri kertas dan produk kertas dan karton. Pengunaan lainnya adalah

sebagai serat tekstil yang bersaing dengan serat sintetis. Untuk aplikasi lebih luas,

selulosa dapat diturunkan menjadi beberapa produk, antara lain Microcrystalline

Cellulose, Carboxymethyl cellulose, Methyl cellulose dan hydroxypropyl methyl

cellulose. Produk-produk tersebut dimanfaatkan antara lain sebagai bahan

antigumpal, emulsifier, stabilizer, dispersing agent, pengental, dan sebagai gelling

agent.

5. Protein

Protein merupakan senyawa organik komplek berbobot

molekul tinggi yang merupakan polimer asam-asam amino yang

dihubungkan oleh ikataan peptida. Protein ini merupakan zat gizi

yang sangat penting bagi tubuh, karena selain sebagai sumber

energi, protein berfungsi juga sebagai zat pembangun tubuh dan

zat pengatur. Sebagai zat pembangun fungsi utama protein

adalah membentuk jaringan baru disamping memelihara jaringan

yang telah ada. Protein merupakan polimer asam

amino. Asam amino merupakan senyawa organik yang

mengandung gugus amino (NH2) dan gugus karboksil (COOH).

Struktur dari protein dapat ditunjukkan pada gambar berikut ini.

40

Gambar 2.17. Struktur Protein

Struktur Protein

Struktur protein terdiri dari empat macam, yang ditentukan berdasarkan

konfigurasi asam aminonya. Gabungan dua buah asam amino dinamakan

dipeptida, tiga buah asam amino tripeptida sedangkan polipeptida merupakan

gabungan beberapa asam amino. Pada umumnya protein mengandung 100 asam

amino.

Struktur pertama protein adalah struktur primer yang terdiri dari asam

asam amino yang dihubungkan satu sama lain secara kovalen melalui ikatan

peptida. Struktur yang kedua adalah struktur sekunder. Pada struktur sekunder,

protein sudah mengalami interaksi intermolekul, melalui rantai samping asam

amino. Ikatan yang membentuk struktur ini, didominasi oleh ikatan hidrogen antar

rantai samping yang membentuk pola tertentu bergantung pada orientasi ikatan

hidrogennya. Struktur ketiga dinamakan struktur tersier. Struktur tersier

merupakan pengembangan struktur sekunder yang membentuk struktur tiga

dimensi, yaitu terjadi lipatan dan gulungan polipeptida. Struktur tersier protein ini

disebabkan oleh adanya interaksi rantai sisinya dan adanya ikatan sulfida. Adapun

struktur keempat (struktur kwaterner) merupakan interaksi intermolekul antar sub

unit protein.

6. Lignin

Lignin adalah suatu polimer yang komplek dengan bobot

molekul tingi yang tersusun atas unit-unit fenilpropana. Lignin

termasuk ke dalam kelompok bahan yang polimerisasinya

merupakan polimerisasi cara ekor (endwisepolymerization), yaitu

pertumbuhan polimer terjadi karena satu monomer bergabung 41

dengan polimer yang sedang tumbuh. Polimer lignin merupakan

polimer bercabang dan membentuk struktur tiga dimensi.

Gambar 2.18. Struktur Lignin

Di alam keberadaan lignin pada kayu berkisar antara 25-

30%, tergantung pada jenis kayu atau faktor lain yang

mempengaruhi perkembangan kayu. Pada kayu, lignin umumnya

terdapat di daerah lamela tengah dan berfungsi pengikat antar

sel serta menguatkan dinding sel kayu. Kulit kayu, biji, bagian

serabut kasar, batang dan daun mengandung lignin yang berupa

substansi kompleks oleh adanya lignin dan polisakarida yang

lain. Kadar lignin akan

bertambah dengan bertambahnya umur tanaman. Lignin bersifat

tidak larut dalam kebanyakan pelarut organik. Lignin yang

melindungi selulosa bersifat tahan terhadap hidrolisa yang

42

disebabkan oleh adanya ikatan alkil dan ikatan eter. Pada suhu

tinggi, lignin dapat mengalami perubahan struktur dengan

membentuk asam format, metanol, asam asetat, aseton, vanilin

dan lain-lain. Sedangkan bagian lainnya mengalami kondensasi.

Polimer Buatan

Polimer buatan atau polimer sintetis adalah polimer hasil sintesis senyawa-

senyawa organik dimana molekul-molekulnya berupa monomer-monomer, yang

bergabung membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalen. Reaksi

pembentukan polimer ini disebut reaksi polimerisasi. Reaksi polimerisasi

merupakan reaksi berantai dari monomer-monomer di mana monomernya paling

sedikit harus mempunyai sebuah ikatan rangkap dua. Berikut adalah beberapa

polimer buatan yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari beserta

reaksi pembentukannya.

1. Karet Sintetis

Karet sintetis atau SBR ( Styrena Butadiena Rubber) tersusun dari

monomer stirena dan butadiene. SBR adalah karet sintetis yang banyak

diproduksi untuk ban kendaraan bermotor. Berikut adalah reaksi

pembuatan SBR.

Polimer butadiena-stirena disebut juga dengan Buna atau nama

dagangnya SBR (Styrena-butadiena rubber). Ada dua jenis buna, yaitu

Buna-N dan Buna-S. Tidak seperti polimer lain yang monomernya 1:1,

pada Buna-N perbandingan antara 1,3 Butadiena dan Strirena adalah 3:1,

sedangkan Buna-S perbandingan antara 1,3 butadiena dan stirena adalah

7:3. Polimer tersebut merupakan karet sintetis yang kuat dan hampir

menyamai karet alam karena resisten oksidasi dan abrasi dibandingkan

43

karet alam, SBR mengandung ikatan rangkap dan dapat di cross-linkedkan

dengan sulfur dengan proses vulkanisasi. Buna banyak digunakan sebagai

ban mobil.

SBR dapat dilakukan proses vulkanisasi, sehingga jika karet

sintetis divulkanisasi ini diregangkan, maka ada jembatan belerang

menahan rantai-rantai polimer sehingga tidak mudah putus. Karet sintetis

tersebut kan kembali pada bentuk semula setelah meregang. Contoh karet

sintetis lain adalah neopropene dan karet nitril

Neopropena tersusun dari monomer monomer 2 kloro,1,3

butadiena.

Sifat dan kegunaan neopropena adalah tahan terhadap bensin, minyak

tanah, dan lemak. Sehingga digunakan untuk membuat selang karet,

sarung tangan, tapak sepatu, dan sebagainya.

Karet nitril tersusun dari monomer butadiena dan akrilonitril.

Karet nitril mempunyai sifat tahan terhadap bensin, minyak tanah, dan

bensin, sehingga digunakan untuk membuat selang karet.

2. Serat Sintetis

a. Nilon 66

Nilon 66 merupakan kopolimer dari heksa metilen diamina

dengan asam adipat melalui proses polimerisasi kondensasi. Disebut

nilon 66 karena masing-masing monomernya mengandung 6 atom

44

karbon. Nilon 66 bersifat kuat, ringan, dan dapat ditarik tanpa retak

sehingga digunakan untuk membuat tali, jala, parasut, dan tenda. Reaksi

yang terjadi pada pembuatan nilon 66 adalah gugus karboksilat (-

COOH) bereaksi dengan gugus amino (-NH2) melalui ikatan peptide

(HNCO) dan menghasilkan nylon serta molekul air. Contoh :

Gambar 2.19. Reaksi Pembuatan Nilon 66

b. Dacron

Dacron atau polietilen tereftalat merupakan kopolimer dari

glikol dengan asam tereftalat melalui proses kondensasi.

Dakron atau tetoron adalah poliester. Polimer ini sangat kuat,

sangat lentur, dan transparan. Dakron juga digunakan untuk membuat

45

sintetis dan membuat lembaran film tipis yang dalam perdagangan

disebut mylar. Mylar banyak digunakan untuk pita rekam magnetic

dan untuk membuat gelembung balon yang dimanfaatkan dalam

penelitian cuaca di atmosfer.

c. Orlon

Orlon atau poliakrilonitril tersusun dari molekul akrilonitril.

Sifat dan kegunaan orlon adalah memiliki sifat yang kuat

digunakan untuk karpet dan pakaian (kaos kaki, baju wol).

3. Plastik

Plastik merupakan polimer sintetis yang paling populer karena banyak

digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berdasarkan jenis monomernya,

ada beberapa jenis plastik yaitu sebagai berikut :

a. Polietena (Polietilena)

Polietena merupakan polimer plastik yang sifatnya ulet (liat),

massa jenis rendah, lentur, sukar rusak apabila lama dalam keadaan

terbuka diudara maupun apabila terkena tanah lumpur, tapi tidak tahan

panas. Polietilena merupakan polimer yang terbentuk dari hasil

polimerisasi adisi etena.

Polietilena adalah plastik yang banyak diproduksi, dicetak

lembaran untuk kantong plastik, pembungkus halaman, ember, dan

sebagainya. Polietilena mempunyai titik leleh 110oC.

b. Polipropena (Polipropilena)

46

Polipropilena merupakan polimer hidrokarbon yang termasuk

kedalam polimer termoplastik yang dapat diolah pada suhu tinggi.

Polipropilene berasal dari monomer propilena (propena) yang diperoleh

dari pemurnian minyak bumi. Secara industri, polimerisasi propilena

dilakukan dengan menggunakan katalis koordinasi. Proses polimerisasi ini

akan menghasilkan suatu rantai linear yang berbentuk –A-A-A-A-A-,

dengan A adalah propilena. Reaksi polimerisasi dari propilena secara

umum adalah sebagai berikut.

Polipropena mempunyai sifat yang sama dengan polietena, hanya

saja polipropena lebih kuat daripada polietena.Polipropena lebih tahan

panas dari pada polietena dan lebih tahan terhadap reaksi asam basa.

Plastik ini juga digunakan untuk membuat botol plastik, karung, bak air,

tali, dan kanel listrik (insulator).

c. PVC (Polivinil Clorida)

PVC (polivinilklorida) merupakan polimer jenis termoplastik yang

tersusun dari vinil klorida melalui reaksi polimerisasi adisi. Polimer

polivinil klorida (PVC) juga dikenal dengan resin vinil, didapatkan dari

polimerisasi senyawa vinil klorida pada suatu reaksi polimerisasi adisi

radikal bebas. Monomer vinil klorida didapatkan dari mereaksikan gas

etylene dengan klorin untuk membentuk 1,2 dichloroethane. Kemudian 1,2

dichloroethane dipecah untuk menghasilkan senyawa vinil klorida. Berikut

adalah reaksi polimerisasi dari vinil klorida secara umum.

PVC mempunyai sifat keras dan kaku sehingga banyak

dimanfaatkan sifatnya untuk membuat pipa plastik, pipa paralon, pipa

47

kabel listrik, kulit sintetis, dan ubin plastik. PVC bersifat inert terhadap

bahan kimia dan diproduksi dalam dua jenis yaitu rigid dan fleksible.

Kebanyakan dari PVC akan membentuk polimer yang bersifat

kaku (rigid),tetapi ada PVC yang bersifat plastis dimana secara umum

keduanya memiliki sifat struktur yang sama hanya saja perbedaanya

adalah pada PVC yang plastis, plasticizer masuk  pada fasaamorphous PVC

yang menjadikan molekul elastomer berbentuk seperti dasi.

Sifat-sifat dari kedua jenis PVC tersebut adalah

d. Teflon (Tetrafluoroetena)

Teflon adalah nama dagang, nama ilmiahnya adalah

politetrafluoroetena yang disingkat dengan PTFE. Polimer ini

dihasilkan dari proses polimerisasi adisi senyawa turunan etilen yaitu

tetrafluoroetilena ( CF2=CF2).

48

Teflon sangat tahan terhadap bahan kimia, panas, dan sangat

licin. Teflon bersifat sangat ulet, kenyal, tidak mudah terbakar, isolator

listrik yang baik, dan mampu melumasi diri serta tidak menempel.

Penggunaan teflon sebagai pelapis barang yang tahan panas seperti

tangki pada pabrik kimia, pelapis panci, dan kuali anti lengket di dapur

serta pelapis dasar setrika.Titik leleh dari teflon cukup tinggi yaitu

327oC.

e. Bakelit ( Fenol Formaldehida )

Bakelit merupakan polimer termoseting yang tersusun dari

fenol dan formaldehid.

Polimer ini sangat keras dan mempunyai titik lebur yang

sangat tinggi serta tahan terhadap api.

f. Flexiglass ( Polimetil Metakrilat )

Polimetil Metakrilat disingkat PMMA mempunyai nama

dagang flexiglass. Polimetil metaklirat tersusun atas ester metil

metaklirat dengan proses polimerisasi adisi. Secara umum reaksi

polimerisasi adisi dari monomer metil metaklirat sebagai berikut.

PMMA merupakan plastik yang kuat dan transparan.

Pemanfaatannya sebagai bahan pencampur gelas dan pencampur

49

logam dan yang paling mudah kita amati adalah digunakan untuk

lampu belakang mobil ataupun kaca jendela pesawat terbang.

Dalam perkembangan teknologi polimer, material polimer telah diproduksi

dan dimanfaatkan dalam berbagai bidang aplikasi, antara lain :

1. Bidang kedokteran : termometer, botol, selang infus, jantung buatan dan

alat transfusi darah.

2. Bidang teknik : peralatan pesawat terbang, elektronika.

3. Bidang otomotif : alat-alat perlengkapan mobil, ban.

4. Bidang pertanian : alat-alat pertanian.

5. Peralatan rumah tangga : pengemas makanan, plastik, disket, CD dan lain-

lain .

Berdasarkan uraian-uraian tersebut maka aplikasi dari polimer dapat

dikelompokkan dalam kehidupan sehari-hari, kedokteran, dan industri.

2.5.1. Penggunaan Polimer Dalam Kehidupan Sehari-hari

Penggunaan polimer dalam kehidupan sehari-hari sudah menjadi bagian

hidup kita dan jarang kita perhatikan. Beberapa polimer tersebut adalah :

1. Polietilena

Polietilena lebih sering disebut dengan plastik. Polimer ini dibentuk dari

reaksi adisi monomer-monomer etilena. Ada dua macam polietilena, yaitu yang

memiliki densitas (kerapatan) rendah dan polietilena yang memiliki densitas

tinggi. Perbedaan dari kedua polimer ini adalah cara pembuatannya dan agak

berbeda sifat fisikanya. Secara umum sifat polietilena adalah sebagai zat yang

tidak berbau, tidak berwarna dan tidak beracun. Untuk polietilen dengan densitas

rendah biasanya dipergunakan untuk lembaran tipis pembungkus makanan,

kantung-kantung plastik, jas hujan. Sedangkan untuk polietilen yang memiliki

densitas tinggi, polimernya lebih keras, namun masih mudah untuk dibentuk

sehingga banyak dipakai sebagai alat dapur misal ember, panci, juga untuk pelapis

kawat dan kabel.

50

2. Polipropilen

Polipropilena merupakan polimer hidrokarbon yang termasuk ke dalam

polimer termoplastik yang dapat diolah pada suhu tinggi. Polimer ini mirip

dengan polietilen, Monomer pembentuknya adalah propilena (CH3-CH = CH2),

berbeda dalam jumlah atom C dengan etilen. Polipropilena lebih kuat dan lebih

tahan dari polietilena, sehingga banyak dipakai untuk membuat karung, tali dan

sebagainya. Karena lebih kuat, botol-botol dari polipropilena dapat dibuat lebih

tipis dari pada polietilena. Botol minuman adalah salah satu contoh polimer

propilena yang banyak dipergunakan.

3. Teflon

Teflon adalah bahan sintetik yang sangat kuat, umumnya berwama putih.

Teflon tahan terhadap panas sampai kira-kira 250°C.Di atas 250°C teflon mulai

melunak, di dalam api akan meleleh dan sulit menjadi arang. Berat jenisnya kira-

kira 2,2 g/cmI. Teflon tidak tahan terhadap larutan alkali hidroksida. Juga kurang

tahan terhadap hidrokarbon yang mengandung khlor. Teflon digunakan sebagai

bahan penyekat, misalnya untuk kotak penyekat (stuffing box), cincin geser (sifat

geseran dapat diperbaiki dengan Bagian-Bagian alat dari teflon menambahkan

graft ke dalamnya). Digunakan juga untuk cincin 0 atau 0-ring, untuk gasket

konsentrik dengan diberi bahan lunak (sebab teflon tidak begitu elastis), alat-alat

yang kecil, pipa, slang selubung pipa. Teflon dapat dipintal menjadi benang dan

kemudian ditempat. Temman dari teflon merupakan bahan untuk filter yang

sangat kuat.

Nama Teflon merupakan nama dagang, nama ilmiahnya adalah

politetrafluoroetilena dan disingkat dengan PTFE. Polimer dihasilkan dari proses

polimerisasi adisi senyawa turunan etilen yaitu tetrafluoroetilena (CF2 = CF2).

Teflon sangat tahan terhadap bahan kimia, panas dan sangat licin. Penggunaan

teflon sebagai pelapis barang yang tahan panas seperti tangki di pabrik kimia,

pelapis panci dan kuali anti lengket di dapur serta pelapis dasar seterika.

4. Polivinil Klorida (PVC)

Polimer ini merupakan polimer yang dibentuk oleh monomer kloro etilen

(CH2=CHCl). Polimer ini memiliki sifat yang lebih kuat dibandingkan dengan

51

etilen, tahan panas atau tidak mudah terbakar. Berdasarkan sifat inilah maka,

polivinil klorida banyak dipergunakan untuk untuk membuat pipa, selang keras,

lapisan lantai, piringan hitam, dan lain-lain.

5. Bakelit

Polimer bakelit merupakan plastik termoseting, polimer ini dihasilkan dari

suatu kopolimer kondensasi antara metanal dan fenol. Bakelit sudah banyak

dibahas pada plastik termoseting. Polimer ini banyak digunakan untuk peralatan

listrik, sebagai kotak isolator, dan dudukan lampu.

6. Polimer Akrilat

Ada dua jenis polimer Akrilat yang banyak dipergunakan dalam

kehidupan sehari-hari yaitu polimetil metakrilat dan serat akrilat atau orlon.

Polmetilmetakrilat (PMMA) merupakan senyawa homopolimer yang dibentuk

dari reaksi polimerisasi adisi senyawa metil metakrilat. Senyawa ini juga dikenal

dengan nama dagang flexiglass (gelas yang fleksibel). PMMA berupa plastik

bening, keras dan kuat, namun ringan dan fleksibel. Pemanfaatannya sebagai

bahan pencampur gelas dan pencampur logam, dan yang paling mudah kita amati

adalah digunakan untuk lampu belakang mobil ataupun kaca jendela pesawat

terbang.

Polimerisasi dari asam akrilat (asam 2-propenoat) atau turunannya

menghasilkan serat akrilat seperti orlon, serat ini menyrupai wol, sehingga

dipergunakan untuk jamper, kaos kaki, karpet dan lain-lain. Serat sutra didapat

dari ulat sutra sebagai bahan yang mengkilat dan halus serta lembut. Polimer

sintetik dari sutra adalah serat sintetik nylon 66 dan nylon 6, walapun hasilnya

tidak sebaik sutra namun sudah mendekati. Polimer ini merupakan poliimida,

cocok untuk tekstil halus , misalnya untuk pakaian dan pakaian dalam.

7. Poliester

Poliester merupakan polimer yang disusun oleh monomer ester. Penggunaan

dari polimer ini adalah pengganti bahan pakaian yang berasal dari kapas. Produk yang

dikenal adalah Dacron dan tetoron nama dagang sebagai serat tekstil. Polimer ini juga

dapat dikembangkan lagi dan dipergunakan sebagai pita perekam magnetic dengan

nama dagang mylar.

52

8. Karet Sintetik

Keterbatasan sumber daya karet dan sifatnya yang perlu ditingkatkan maka

diteliti dan didapatkan karet sintetik. Karet sintetik merupakan kopolimer yang

terbentuk dari dua monomer yaitu stirena dan 1,3 butadiena disingkat dengan SBR.

Rantai polimer senyawa ini dapat berikatan membentuk ikatan silang dengan atom

belerang (sulfide) melalui proses vulkanisasi, sehingga karet sintetik memiliki sifat

keras dan kuat. Cocok untuk ban mobil.

2.5.2. Penggunaan Polimer Dalam Bidang Kedokteran

Polimer terbagi kepada dua jenis yaitu polimer yang alami dan polimer

sintetik. Contoh polimer alami adalah agar, selulosa, DNA, protein, kolagen dan

sutera. Polimer sintetik, juga dikenal sebagai plastik. Polimer dalam kedokteran gigi

lebih banyak digunakan di bidang restoratif dan prostodonti. Bahan cetak yang sering

digunakan dalam kedokteran gigi adalah jenis polimer elastomerik seperti alginate,

polysulfida dan silikon.

Polimer sintetik terbagi kepada tiga jenis yaitu elastomer, polimer komposit

dan akrilik. Elastomer adalah sejenis polimer yang mempunyai ciri-ciri elastisitas.

Istilah elastomer ini diperoleh dari polimer elastik. Elastomer juga dikenal sebagai

synthetic rubber yang bersifat lembut dan menyerupai karet. Menurut ADA

Spec.No.19, elastomer adalah non-aqueous elastomeric dental impression material.

Contoh kegunaannya adalah seperti bahan cetak pada pasien edentulus untuk gigi

tiruan penuh dan pasien dentulus untuk gigi tiruan sebagian lepasan.

2.5.3. Penggunaan Polimer Dalam Industri

Polimer memiliki banyak manfaat dan sangat banyak diaplikasikan baik

dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam industri. Salah satunya yaitu polimer dari

stirena.

Stirena secara luas digunakan untuk polimerisasi menghasilkan beragam

polimer antara lain polistirena yang dikenal juga dengan nama Expanded Polystyrene

Foam (EPS), Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS), resin Styrene – Acrylonitrile

(SAN), lateks Styrene – Butadiene, Styrene – Butadiene Rubber (SBR), SIS (Styrene

– Isoprene – Stirena), S–EB–S (Styrene – Ethylene / Butylene – Styrene), S–DVB

53

(Styrene – Divinylbenzene) dan resin poliester tidak jenuh. Polimer dari bahan stirena

bahan digunakan sebagai bahan dasar pembuatan karet, plastik, insulasi, fibreglass,

pipa, peralatan kapal dan otomotif, tempat / wadah makanan, pelapis kertas, matras

busa, dan lain – lain.

Adapun beberapa kegunaan stirena dalam industri adalah sebagai berikut.

Tabel 2.9. Kegunaan polimer stirena dalam berbagai industri

Polimer Kegunaan

Polystirena Bahan pembuatan foam

Bahan packaging pada industri

makanan

Bahan pengerat pada kertas

Bahan pembuatan piringan CD

Acrylonitrile Butadiene Stirena (ABS)

Bahan pembuatan pipa

Bahan pembuatan komponen

elektronik

Bahan pembuatan komponen

otomotif

Stirena – Acrylonitrile (SAN) Bahan pembuatan keperluan

rumah tangga

Bahan packaging kosmetik

Bahan pembuatan komponen

otomotif

Lateks Stirena – Butadiene Bahan pembuatan carpet backing

Bahan pembuatan paper coating

Bahan pembuatan foam matress

Bahan adhesif (pengerat)

Stirena – Butadiene Rubber (SBR)

Bahan pembuatan ban

Bahan pembuatan selang

Bahan pembuatan sepatu

Bahan adhesif (pengerat)

Resin poliester tidak jenuh Bahan pembuatan plastik fibreglass

54

Bahan pembuatan alat – alat

perkapalan

Bahan pembuatan alat – alat

konstruksi

Bahan pembuatan komponen

otomotif

Polimer sintetis adalah polimer yang memiliki banyak kegunaan dalam

kehidupan. Disamping itu, polimer ini memiliki banyak kerugian yaitu bahaya yang

ditimbulkannya sangat banyak.

Kebanyakan plastik seperti PVC, agar tidak bersifat kaku dan rapuh

ditambahkan dengan suatu bahan pelembut (plasticizers). Bahan pelembut ini

kebanyakannya terdiri atas kumpulan ftalat (ester turunan dari asam ftalat). Beberapa

contoh pelembut adalah epoxidized soybean oil (ESBO), di(2-ethylhexyl)adipate

(DEHA), dan bifenil poliklorin (PCB) yang digunakan dalam industri pengepakan

dan pemrosesan makanan, acetyl tributyl citrate (ATBC) dan di(-2ethylhexyl)

phthalate (DEHP) yang digunakan dalam industri pengepakan film. Namun,

penggunaan bahan pelembut ini yang justru dapat menimbulkan masalah kesehatan.

Sebagai contoh, penggunaan bahan pelembut seperti PCB sekarang sudah dilarang

pemakaiannya karena dapat menimbulkan kematian jaringan dan kanker pada

manusia (karsinogenik). Di Jepang, keracunan PCB menimbulkan penyakit yang

dikenal sebagai yusho. Tanda dan gejala dari keracunan ini berupa pigmentasi pada

kulit dan benjolan-benjolan, gangguan pada perut, serta tangan dan kaki lemas.

Sedangkan pada wanita hamil, mengakibatkan kematian bayi dalam kandungan serta

bayi lahir cacat.

Contoh lain bahan pelembut yang dapat menimbulkan masalah adalah DEHA.

Berdasarkan penelitian di Amerika Serikat, plastik PVC yang menggunakan bahan

pelembut DEHA dapat mengkontaminasi makanan dengan mengeluarkan bahan

pelembut ini ke dalam makanan. Data di AS pada tahun 1998 menunjukkan bahwa

DEHA dengan konsentrasi tinggi (300 kali lebih tinggi dari batas maksimal DEHA

yang ditetapkan oleh FDA/ badan pengawas obat makanan AS) terdapat pada keju

yang dibungkus dengan plastik PVC.

55

DEHA mempunyai aktivitas mirip dengan hormon estrogen (hormon

kewanitaan pada manusia). Berdasarkan hasil uji pada hewan, DEHA dapat

merusakkan sistem peranakan dan menghasilkan janin yang cacat, selain

mengakibatkan kanker hati. Meskipun dampak DEHA pada manusia belum diketahui

secara pasti, hasil penelitian yang dilakukan pada hewan sudah sepantasnya membuat

kita berhati-hati. Berkaitan dengan adanya kontaminasi DEHA pada makanan, Badan

Pengawas Obat dan Makanan Eropa telah membatasi ambang batas DEHA yang

masih aman bila terkonsumsi, yaitu 18 bpj (bagian per sejuta).

Lebih dari itu dianggap berbahaya untuk dikonsumsi. Untuk menghindari

bahaya yang mungkin terjadi jika setiap hari kita terkontaminasi oleh DEHA, maka

sebaiknya kita mencari alternatif pembungkus makanan lain yang tidak mengandung

bahan pelembut, seperti plastik yang terbuat dari polietilena atau bahan alami (daun

pisang misalnya). Bahaya lain yang dapat mengancam kesehatan kita adalah jika kita

membakar bahan yang terbuat dari plastik. Seperti kita ketahui, plastik memiliki

tekstur yang kuat dan tidak mudah terdegradasi oleh mikroorganisme tanah. Oleh

karena itu seringkali kita membakarnya untuk menghindari pencemaran terhadap

tanah dan air di lingkungan kita (Plastik dari sektor pertanian saja, di dunia setiap

tahun mencapai 100 juta ton. Jika sampah plastik ini dibentangkan, maka dapat

membungkus bumi sampai sepuluh kali lipat). Namun pembakaran plastik ini justru

dapat mendatangkan masalah tersendiri bagi kita. Plastik yang dibakar akan

mengeluarkan asap toksik yang apabila dihirup dapat menyebabkan sperma menjadi

tidak subur dan terjadi gangguan kesuburan.

Pembakaran PVC akan mengeluarkan DEHA yang dapat mengganggu

keseimbangan hormon estrogen manusia. Selain itu juga dapat mengakibatkan

kerusakan kromosom dan menyebabkan bayi-bayi lahir dalam kondisi cacat. Pekerja-

pekerja wanita dalam industri getah, plastik dan tekstil seringkali mengalami kejadian

bayi mati dalam kandungan dan ukuran bayi yang kecil. Kajian terhadap 2,096 orang

ibu dan 3,170 orang bapak di Malaysia pada tahun 2002 menunjukkan bahwa 80%

wanita menghadapi bahaya kematian anak dalam kandungan jika bekerja di industri

getah dan plastik dan 90% wanita yang suaminya bekerja di industri pewarna tekstil,

plastik dan formaldehida.

56

Satu lagi yang perlu diwaspadai dari penggunaan plastik dalam industri

makanan adalah kontaminasi zat warna plastik dalam makanan. Sebagai contoh

adalah penggunaan kantong plastik hitam (kresek) untuk membungkus makanan

seperti gorengan dan lain-lain. Zat pewarna hitam ini kalau terkena panas (misalnya

berasal dari gorengan), bisa terurai, terdegradasi menjadi bentuk radikal. Bentuk

radikal ini karena memiliki satu elektron tak berpasangan menjadi sangat reaktif dan

tidak stabil sehingga dapat berbahaya bagi kesehatan terutama dapat menyebabkan sel

tubuh berkembang tidak terkontrol seperti pada penyakit kanker.

Styrofoam yang sering digunakan orang untuk membungkus makanan atau

untuk kebutuhan lain juga dapat menimbulkan masalah. Menurut Prof Dr Hj Aisjah

Girindra, ahli biokimia Departemen Biokimia FMIPA-IPB, hasil survei di AS pada

tahun 1986 menunjukkan bahwa 100% jaringan lemak orang Amerika mengandung

styrene yang berasal dari styrofoam. Penelitian dua tahun kemudian menyebutkan

kandungan styrene sudah mencapai ambang batas yang bisa memunculkan gejala

gangguan saraf. Lebih mengkhawatirkan lagi bahwa pada penelitian di New Jersey

ditemukan 75% ASI (air susu ibu) terkontaminasi styrene. Hal ini terjadi akibat si ibu

menggunakan wadah styrofoam saat mengonsumsi makanan. Penelitian yang sama

juga menyebutkan bahwa styrene bisa bermigrasi ke janin melalui plasenta pada ibu-

ibu yang sedang mengandung. Terpapar dalam jangka panjang, tentu akan

menyebabkan penumpukan styrene dalam tubuh. Akibatnya bisa muncul gejala saraf,

seperti kelelahan, gelisah, sulit tidur, dan anemia.

Selain menyebabkan kanker, sistem reproduksi seseorang bisa terganggu.

Berdasarkan hasil penelitian, styrofoam bisa menyebabkan kemandulan atau

menurunkan kesuburan. Anak yang terbiasa mengonsumsi styrene juga bisa

kehilangan kreativitas dan pasif. Mainan anak yang terbuat dari plastik yang diberi

zat tambahan ftalat agar mainan menjadi lentur juga dapat menimbulkan masalah.

Hasil penelitian ilmiah yang dilakukan para pakar kesehatan di Uni Eropa

menyebutkan bahwa bahan kimia ftalat banyak menyebabkan infeksi hati dan ginjal.

Oleh karena itu Komisi Eropa melarang penggunaan ftalat untuk bahan pembuatan

mainan anak.

Ancaman kesehatan yang terakhir (sebenarnya masih cukup banyak contoh

lainnya) datang dari kegiatan yang sering tidak sadar kita lakukan (atau mungkin

57

karena ketidaktahuan kita). Seperti yang lazim kita lakukan apabila kita hendak

memakan suatu makanan yang panas (misalnya gorengan) atau mencegah tangan

terkotori oleh minyak dari gorengan tersebut, maka kita melapisi makanan tersebut

dengan kertas tisu. Padahal hal tersebut sebenarnya dapat mengancam kesehatan kita.

Ternyata, zat kimia yang terkandung dalam kertas tisu yang kita gunakan dapat

bermigrasi ke makanan yang kita lapisi. Zat ini biasanya sering disebut pemutih klor

yang memang ditambahkan dalam pembuatan kertas tisu agar terlihat lebih putih

bersih. Zat ini bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). Oleh karena itu

jangan menggunakan bahan ini untuk melapisi makanan yang panas atau berlemak.

2.6. Informasi Terkini Polimer

Seiring dengan perkembangan bahan polimer, para ilmuwan telah melakukan

banyak usaha untuk memperbaiki sifat bahan ini agar lebih stabil, lebih kuat secara

mekanik dan kimia serta tahan lama. Saat ini bahan polimer (plastik) digunakan

diberbagai hal, diantaranya sebagai pembungkus makanan, alas makan dan minum,

untuk keperluan sekolah, kantor, automotif, dan berbagai sector lainnya. Hal ini

dikarenakan plastic memiliki sifat unggul seperti ringan tetapi kuat, transparan, tahan

air serta harganya relative murah dan terjangkau oleh semua kalangan masyarakat.

Pemakaian polimer yang terus meningkat menciptakan masalah yang serius

terhadap lingkungan berkenaan dengan penanganan limbah plastik tersebut terutama

yang berasal dari plastik pengemas.

Salah satu alternatif yang mungkin untuk strategi penanganan limbah plastik

adalah proses daur ulang. Usaha ini belum cukup optimal dan masih menyisakan

banyak kontoversi dan diskusi antara para ilmuwan dan public pemakaiannya

berkenaan tingkat keamanan pemakaian polimer hasil daur ulang. Berdasarkan hal

tersebut, sejak awal tahun 1990an para ilmuwan telah berusaha mengembangkan

bahan plastik tertentu yang kinerjanya sebanding dengan bahan polimer konvensional

tetapi bias didegradasi oleh mikroba. Bahan polimer ini biasa disebut polimer

biodegradable atau polimer yang ramah lingkungan.

Polimer Biodegradabel

58

Polimer biodegradabel merupakan bahan yang dapat didegradasi oleh

mikroorganisme dan enzim. Penggunaan beberapa polimer memberikan suatu

pendekatan untuk menyelesaikan masalah sampah plastik. Polimer biodegradabel

dapat juga digunakan untuk aplikasi medis seperti implantasi jaringan dan sebagai

penyalur obat dan juga untuk aplikasi dalam pertanian seperti jerami dan

agrokimia. Polimer yang secara bioligis terdegradasi mengandung gugus fungsi

yang peka terhadap hidrolisis enzimatik dan oksidasi, di antaranya gugus hidroksil

(-OH), gugus ester (–COO-) dan gugus karbonil (C=O). Poliester, seperti

polikaprolakton, poliasamglikolat, dan poliasamlaktat merupakan contoh polimer

ini. Kebutuhan akan polimer biodegradabel diciptakan untuk memperoleh waktu

hidup tertentu dan kemampuan terdegradasi, sebagai contoh, polimer peka

terhadap radiasi sinar ultraviolet

Polikaprolakton (PCL)

Pada tahun 1973 ditemukan suatu semikristalin polyester alifatik, yaitu

polikaprolakton (Gambar 1). Poliester ini ternyata tahan terhadap air dan mudah

dibentuk menjadi lembaran, botol, dan perlengkapan plastik lainnya.

Polikaprolakton adalah plastik biodegradabel yang bersifat termoplastik yang

disintesis dari turunan minyak mentah dan diikuti oleh proses polimerisasi

pembukaan cincin. PCL memiliki sifat tahan terhadap air, minyak, dan pelarut

klorin, mempunyai kekentalan rendah, mudah diproses secara termal, serta

mempunyai titik leleh yang rendah, dan memiliki sifat mekanik yang cukup baik.

Untuk memperoleh hasil mekanik yang bagus PCL biasanya dicampur (blending)

atau dikopolimerisasi dengan polimer lain.

Poliasamglikolat (PGA)

Polimer ini bersifat termoplastik dengan kristalinitas yang tinggi sekitar

46-50%. Transisi kaca dan titik leleh PGA adalah 35-55°C dan 225-230°C.

Tingginya kristalinitas menyebabkan PGA tidak larut dalam pelarut organik

kecuali pada pelarut organik dengan flourinasi tinggi seperti heksafluoro

isopropanol.

59

BAB III

PERTANYAAN

1. Mengapa polimer sintetis lebih banyak digunakan dibanding dengan

polimer alam?

Jawab :

Polimer alam adalah polimer yang berasal dari makhluk hidup

sedangkan polimer sintetis adalah polimer hasil sintesis senyawa-senyawa

organik. Sumber dari polimer alam tidak dapat diperbaharui karena

60

kapasitasnya yang tidak mencukupi sedangkan polimer sintetis bahan atau

sumbernya dapat diperbaharui karena sifatnya yang dapat direkayasa.

2. Reaksi apa yang terjadi dalam pembuatan polimer?

Jawab :

Reaksi pembentukan polimer disebut juga dengan reaksi

polimerisasi. Reaksi polimerisasi dibagi menjadi dua yaitu polimerisasi

adisi dan polimerisasi kondensasi. Polimerisasi adisi adalah polimer yang

terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai dengan pemutusan ikatan

rangkap diikuti oleh adisi dari monomer monomernya yang membentuk

ikatan tunggal. Sedangkan polimerisasi kondensasi adalah polimer yang

terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada monomer yang sama atau

monomer yang berbeda.

3. Bagaimana perbedaan polimer termoplastik dan termoseting dan berikan

masing-masing contohnya?

Jawab :

Polimer termoplastik adalah polimer yang tidak tahan terhadap

suhu yang tinggi. Jika diberi suhu yang tinggi polimer ini akan meleleh.

Contohnya adalah polietilen dan polipropilene. Sedangkan polimer

termoseting adalah polimer yang tahan terhadap suhu yang tinggi.

Contohnya adalah bakelit.

4. Bagaimana reaksi pembentukan karet alam?

Jawab :

Karet alam tersusun dari monomer-monomer isopropena atau 2

metil 1,3 butadiena. Berikut ini adalah reaksi polimerisasi dari monomer

karet alam.

61

5. Mengapa disebut nilon 6,6 ?

Jawab : Disebut nilon 66 karena masing-masing monomernya

mengandung 6 atom karbon. Untuk lebih jelas dapat dilihat pada gambar

berikut.

6. Apa yang membedakan dari polimer polietilen dan polipropilen,

sedangkan dalam pengaplikasian kedua polimer ini hampir sama?

Jawab :

Polipropena mempunyai sifat yang sama dengan polietena, hanya

saja polipropena lebih kuat daripada polietena.Polipropena lebih tahan

panas dari pada polietena dan lebih tahan terhadap reaksi asam basa. Oleh

karena itu, aplikasi dari polimer ini hampir sama seperti botol plastik.

7. Apakah serat termasuk kedalam polimer?

Jawab :

Serat termasuk kedalam polimer. Serat adalah polimer yang

perbandingan panjang terhadap diameter molekulnya kira-kira 100:1.

8. Apakah SBR termasuk kedalam jenis polimer karet alam dan bagaimana

reaksi pembentukan SBR?

Jawab :

SBR tidak termasuk kedalam polimer karet alam. SBR adalah salah

satu jenis dari karet sintetis. Reaksi pembentukan SBR adalah

62

9. Apakah Teflon termasuk kedalam polimer jenis plastik? Bagaimana reaksi

pembentukannya?

Jawab :

Iya, Teflon merupakan polimer jenis plastik. Dalam

penggunaannya teflon digunakan sebagai pelapis barang yang tahan panas

seperti tangki pada pabrik kimia, pelapis panci, dan kuali anti lengket di

dapur serta pelapis dasar setrika.

10. Dalam menanggulangi banyaknya limbah plastik, maka muncul istilah

polimer biodegradable, apa yang dimaksud dengan polimer

biodegradable?

Jawab :

Polimer biodegradable adalah bahan yang dapat didegradasi oleh

mikroorganisme dan enzim. Polimer biodegradabel dapat juga digunakan

untuk aplikasi medis seperti implantasi jaringan dan sebagai penyalur obat

dan juga untuk aplikasi dalam pertanian seperti jerami dan agrokimia.

63

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

4.1. Kesimpulan

1. Polimer merupakan makromolekul besar atau makromolekul yang

tersusun oleh unit-unit molekul sederhana yang tersusun secara berulang

ulang.

2. Polimer dapat diklasifikasikan menjadi empat bagian yaitu berdasarkan

sumber atau asalnya, berdasarkan strukturnya, sifat termalnya, dan

kegunaannya.

64

3. Polimer berdasarkan sumbernya dibedakan menjadi polimer alam, polimer

semi sintetik, dan polimer sintetik. Dalam aplikasinya, polimer sintetik

sangat banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

4. Polimer-polimer yang terbentuk didapatkan dari hasil polimerisasi, yaitu

suatu jenis reaksi kimia dimana monomer-monomer bereaksi untuk

membentuk rantai yang besar. Polimerisasi dapat dibedakan menjadi

polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Polimerisasi adisi adalah

polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai dengan pemutusan

ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomer monomernya yang

membentuk ikatan tunggal. Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara

gugus fungsi pada monomer yang sama atau monomer yang berbeda.

5. Polimer berdasarkan sifatnya dibedakan menjadi polimer termoseting dan

polimer termoplastik. Polimer termoseting adalah polimer yang tahan

terhadap suhu tinggi sedangkan polimer termoplastik adalah polimer yang

tidak tahan terhadap suhu yang tinggi.

6. Contoh dari polimer alam adalah protein, karet alam, selulosa, khitin dan

khitosan, lignin, dan pati. Sedangkan contoh dari polimer sintetis adalah

serat sintetis, nilon, orlon, dakron, dan plastic.

7. Polimer dalam bidang kedokteran berperan dalam pembuatan termometer,

botol, selang infus, jantung buatan dan alat transfusi darah. Dalam bidang

teknik, aplikasi polimer adalah sebagai peralatan pesawat terbang,

elektronika. Sedangkan dalam peralatan rumah tanggga, aplikasi polimer

adalah pengemas makanan, plastik, disket, CD dan lain-lain .

8. Polimer biodegradble adalah bahan yang dapat didegradasi oleh

mikroorganisme dan enzim. Polimer biodegradabel dapat juga digunakan

untuk aplikasi medis seperti implantasi jaringan dan sebagai penyalur obat

dan juga untuk aplikasi dalam pertanian seperti jerami dan agrokimia.

4.2. Saran

1. Tata nama dan struktur berbagai macam polimer dapat dipelajari lagi

karena dapat membantu dalam memahami tentang polimer.

65

2. Teknologi polimer dapat dikembangkan lebih dalam lagi karena polimer

sangat banyak aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari dan industri.

DAFTAR PUSTAKA

Anderson, L. 2001. Studies on Starch Structure and the Differential Properties of

Starch Branching Enzymes, Uppsala.

Anton J. Hartomo. 1992. Memahami Polimer Perekat. Andi Off set, Yogyakarta.

Anton J. Hartomo. 1993. Penuntun Analisis Polimer Aktual. Andi Offset

Yogyakarta.

Benda, D. et al. 2001. Oxygen Inhibition and the Influence of pH on the Inverse

Emulsion Polymerization of Acrylic Monomer, European Polymer

Journal.37.1247 – 1253

66

Billmeyer,F.W.Jr. 1984. Text Book of Polymer Science. Third Edition, A Wiley

Inter Science Publication.

Cowd, M.A. and Stark, J.G. 1991.Kimia Polimer . Penerbit ITB : Bandung.

Dorel fieldman dan Anton J Hartono. 1995. Bahan Polimer Konstruksi Bangunan.

PT. Gramedia : Jakarta.

Fares, M. et al. 2003. Graft Copolymerization onto Starch and Optimization of

Starch Grafted with N-tert-Butylacrylamide Copolymer and Its

Hydrogels, Journal of Polymer Research.10, 119-125

Haridjono Djojodiharjo. 1985. Termodinamika Teknik dan Aplikasi

Termodinamika Statistik. PT. Gramedia, Jakarta.

Hartomo A. J,. 1993. Dasar-Dasar Profesi Politeknik Pemrosesan Polimer

Praktis. Andi Offset: Yogyakarta.

Henze, Herremoes, Jansen la Cour, and Arvin. 1996. Wastewater Treatment.

Second edition. Springer.

Hernandez,J.,et.al. 1997. Inverse-Emulsion Copolymerization of Acrylamide and

Quarternary Ammonium Cationic Monomer with Block

Copolymeric Surfactants: Copolymer Composition Control Using

Batch and Semi-batch Techniques, Polymer.38, 449-458

Ira poenya. 2010. Perkembangan Polimer Dalam kehidupan. http//:Perkembangan

Polimer dalam Kehidupan ira poenya.htm. diaksese tanggal 24 Mei

2012

Kaur I, Singh B, & Upasana. 2003. Phase-Transfer-Agent-Aided Polymerization

And graft Copolymerization of Acrylamide. Journal of Applied

Polymer Science. 91, 2364-2375

Pradnya Paramitha danTano Eddy. 1997. Pedoman Membuat Perekat Sintetis.

Rineka Cipta: Jakarta.

Ratna dkk. 2010. Polimer. http//:Polimer _ Chem-Is-Try.Org _ Situs Kimia

Indonesia _.htm. diakses tanggal 24 Mei 2012

67

Wirjosentono, B. 1994. Kinetika dan Mekanisme Polimerisasi.USU – Press :

Medan.

Yuswinanto. 2012. Aplikasi Biosida Pada Polimer (Plastik dan Rubber).

Bandung.

68