Pengertian Polimerpolimer adalah rantai berulang dari atom yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut monomer. Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer inorganik. Contoh terkenal dari polimer adalah plastik dan DNA.Meskipun istilah polimer lebih populer menunjuk kepada plastik, tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Bahan polimer alami seperti shellac dan amber telah digunakan selama beberapa abad. Kertas diproduksi dari selulosa, sebuah polisakarida yang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. Biopolimer seperti protein dan asam nukleat memainkan peranan penting dalam proses biologi. Sifat fisikanya Termoplastik. Merupakan jenis plastik yang bisa didaur-ulang/dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang. Contoh: polietilen (PE), polistiren (PS), ABS, polikarbonat (PC) 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 Kinerja dan penggunaanya 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 100C Sifat mekanik bagus Contohnya: PA, POM, PC, PBT Aplikasi: komponen otomotif dan elektronik Plastik teknik khusus Temperatur operasi di atas 150C Sifat mekanik sangat bagus (kekuatan tarik di atas 500 Kgf/cm) Contohnya: PSF, PES, PAI, PAR Aplikasi: komponen pesawat Berdasarkan jumlah rantai karbonnya 1 ~ 4 Gas (LPG, LNG) 5 ~ 11 Cair (bensin) 9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah 16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk) 25 ~ 30 Padat (parafin, lilin) 1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen, dll) Berdasarkan sumbernya Polimer alami: kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut Polimer sintetis: Tidak terdapat secara alami: nylon, poliester, polipropilen, polistiren Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis Polimer alami yang dimodifikasi: seluloid, cellophane (bahan dasarnya dari selulosa tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya)Proses manufaktur plastik Injection moldingBijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas diinjeksikan ke dalam cetakan. EkstrusiBijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinyu ditekan melalui sebuah orifice sehingga menghasilkan penampang yang kontinyu. ThermoformingLembaran plastik yang dipanaskan ditekan ke dalam suatu cetakan. Blow moldingBiji plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinyu diekstrusi membentuk pipa (parison) kemudian ditiup di dalam cetakan.Sifat polimer konduktifPolimer semikonduktif dan konduktif adalah polimer terkonjugasi yang menunjukkan perubahan ikatan tunggal dan ganda antara atom-atom karbon pada rantai utama polimer. Ikatan ganda diperoleh dari karbon yang memiliki empat elektron valensi, namun pada molekul terkonjugasi hanya memiliki tiga (kadang-kadang dua) atom lain. Elektron yang tersisa membentuk ikatan , elektron yang terdelokalisasi pada seluruh molekul. Suatu zat dapat bersifat polimer konduktif jika mempunyai ikatan rangkap yang terkonjugasi. Contoh dari polimer terkonjugasi adalah plastik tradisonal (polyethylen), sedangkan polimer konduktif antara lain: polyacetilen, polpyrol, polytiopen, polyaniline dan lain lain. Indonesia merupakan salah satu penghasil biji plastik untuk jenis Polypropylene atau PP dan High Density PolyEthylene atau HDPE.

Pembuatan PolyacetilenPolimer konduktif dapat dibuat dari polyacetilen. Polyacetilen merupakan polimer terkonjugasi sederhana yang mempunyai dua bentuk: yaitu bentuk cis dan trans polyacetilen.Sedangkan pembuatan polyacetilen dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu 1. cara pemanasan 2. cara dopping.Polyacetilen bentuk trans dibuat dengan kondisi temperatur yang berbeda. Katalis Ti(O-n-C4H9)4-(C2H5)3Al.Temperatur (oC)% trans

150100

10092,5

5067,6

1840,7

021,4

-184,6

-781,9

Temperatur yang menunjukan proses isomerisasi irreversibel dengan bentuk cis terjadi pada temperatur yang lebih tinggi pada 145 oC menghasilkan bentuk trans. Bentuk cis secara termodinamika kurang stabil dibandingkan dengan bentuk trans. Pada temperatur tinggi, dan secara spontan isomer cis dapat berubah menjadi trans.Konduktifitas polyacetilen dapat ditingkatkan dengan proses halogenasi. Struktur polyacetilen dapat mengalami resonansi sehingga konduktifitasnya menjadi lebih besar. Adanya resonansi pada poliasetilen menyebabkan material dapat menghantarkan arus listrik.Bila klorin ditambahkan pada film, ternyata tidak menghasilkan spektrum garis, tetapi reaksi adisi klorin menghasilkan spektrum polyacetilen yang jelas. Sekarang dikenal doping-induced pita IR yang disusun dari 3 pita yaitu pada 1397, 1288 dan 888 cm-1, absorbsi kuat jelas dibanding undoped polymer.

Sifat Sifat Polimer SIFAT MEKANIK1. Kekuatan (Strength)Kekuatan merupakan salah satu sifat mekanik dari polimer. Ada beberapa macam kekuatan dalam polimer, diantaranya yaitu sebagai berikut:a. Kekuatan Tarik (Tensile Strength)Kekuatan tarik adalah tegangan yang dibutuhkan untuk mematahkan suatu sampel. Kekuatan tarik penting untuk polymer yang akan ditarik, contohnya fiber, harus mempunyai kekuatan tarik yang baik.b. Compressive strengthAdalah ketahanan terhadap tekanan. Beton merupakan contoh material yang memiliki kekuatan tekan yang bagus. Segala sesuatu yang harus menahan berat dari bawah harus mempunyai kekuatan tekan yang bagus.c. Flexural strengthadalah ketahanan pada bending (flexing). Polimer mempunyai flexural strength jika dia kuat saat dibengkokkan.d. Impact strength : adalah ketahanan terhadap tegangan yang datang secara tiba-tiba. Polimer mempunyai kekuatan impak jika dia kuat saat dipukul dengan keras secara tiba-tiba seperti dengan palu.2. ElongationSemua 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. Elastomer memiliki ultimate elongation yang tinggi. Elongasi sampai terjadinya fracture dapat dilihat pada gambar berikut 3:3. ModulusModulus diukur dengan menghitung tegangan dibagi dengan elongasi. Satuan modulus sama dengan satuan kekuatan (N/cm2) Slope diatas tidak constant seiring dengan penambahan tegangan seperti pada kurva sebelumnya. Pada kasus seperti ini, biasanya digunakan initial slope sebagai modulus, seperti yang terlihat pada kurva diatas. Secara umum, fiber mempunyai tensile moduli yang paling tinggi dan elastomer paling rendah, dan plastic berada diantara keduanya.

Ketangguhan (Toughness)Ketangguhan adalah pengukuran sebenarnya dari energi yang dapat diserap oleh suatu material sebelum material tersebut patah. Pengukuran dibawah kurva stress-strain berikut ini 4, yang diberi warna merah, menunjukkan toughness (ketangguhan) Klasifikasi Polimer Berdasarkan Sumber atau AsalBerdasarkan asalnya, polimer dapat dikategorikan menjadi tiga jenis, yaitu:Polimer alamJenis polimer ini terdapat di alam, yaitu pada hewan dan tumbuhan. Sebagai contoh adalah protein, selulosa, dan karet. Polimer alam biasanya terbentuk oleh proses polimerisasi kondensasi.

Polimer semi sintetisTurunan polimer alam sering disebut sebagai polimer semi sintetis. Sebagai contoh, selulosa asetat adalah turunan selulosa yang terbentuk dari asetilasi selulosa dan digunakan untuk membuat kaca dan film.

Polimer sintesisPolimer sintesis adalah polimer yang dibuat oleh manusia dan sering ditemukan pada kehidupan sehari-hari, seperti serat, plastik dan karet buatan. Polimer sintetis (buatan) biasanya terbentuk oleh proses polimerisasi adisi.

Klasifikasi Polimer Berdasarkan StrukturPolimer linier Polimer linier adalah polimer yang terbentuk ketika unit monomer bergabung bersama membentuk rantai panjang yang lurus dan menumpuk satu sama lain membentuk struktur kemas, serta disertai penataan. Sebagai contoh adalah polietena, polivinil klorida, dsb. Polimer linier mempunyai titik leleh, kuat tarik dan densitas yang tinggi.Polimer bercabang Polimer bercabang adalah polimer linier yang mempunyai cabang berbeda panjang pada rantai utama. Karena adanya percabangan pada rantai utama, polimer jenis ini mempunyai titik leleh, kuat tarik dan densitas yang rendah. Contoh polimer bercabang adalah glikogen.Polimer jaringan tiga dimensiPolimer jenis ini merupakan polimer linier yang bergabung bersama membentuk jaringan tiga dimensi. Karena adanya rantai silang pada rantai, polimer ini juga disebut sebagai polimer rantai silang. Sifatnya sangat keras, kaku, dan rapuh. Contoh polimer rantai silang adalah Bekelite, resin urea formaldehida.Klasifikasi Polimer Berdasarkan Gaya IntermolekulerSifat mekanik dan kimia dari polimer tergantung dari gaya intermolekuler seperti gaya van der Waals, ikatan hidrogen, dan tarik-menarik dipol-dipol antara rantai polimer.

Gaya tersebut dilipatgandakan akibat ukuran molekul dan jumlah gugus fungsional yang ada dalam polimer. Berdasarkan gaya intermolekuler, polimer dibagi menjadi empat jenis, yaitu:ElastomerElastomer adalah polimer yang mempunyai gaya tarik menarik paling lemah. Bentuk elastomer adalah amorf, dengan derajat elastisitas sangat tinggi. Elastomer mempunyai kekuatan untuk memanjang sepuluh kali lipat panjang semula dan kembali lagi ke bentuk asal.SeratSerat adalah polimer yang mempunyai gaya inter intermolekuler yang paling tinggi. Karena kuatnya gaya ini, serat mempunyai kuat tarik yang tinggi dan elastisitas yang rendah. Gaya yang terlibat adalah ikatan hidrogen dan interaksi dipol-dipol. Termoplastik (plastik polimer)Termoplastik mempunyai gaya intermolekuler yang sedang. Polimer termoplastik jika mempunyai struktur linier bertekstur keras, sedangkan jika bercabang akan lunak. Pada saat dipanaskan, termoplasik akan menjadi lembut, dan kembali mengeras saat didinginkan.

Proses melembut saat pemanasan dan pendinginan dapat diulangi beberapa kali sesuai keinginan tanpa mengubah komposisi kimia polimer. Polietena, polivinil klorida (PVC), teflon, polistirena merupakan contoh termoplastik.TermosetTidak seperti termoplastik, termoset dapat mengalami perubahan komposisi kimia saat mengalami pemanasan. Jika dipanaskan, termoset akan mengeras dan tidak bisa lembut seperti sedia kala.

Pengerasan saat pemanasan adalah karena ikatan silang yang membentuk jaringan polimer tiga dimensi dan maka dari itu hanya bisa dipanaskan sekali. Sebagai contoh termoset adalah kantung plastik kemasan, Bakelit, resin urea-formaldehida, dll.Klasifikasi Polimer Berdasarkan Sifat Alami MonomerBerdasarkan sifat alami unit pengulangan monomer, polimer dapat dikategorikan menjadi:Homo polimerHomo polimer adalah polimer yang terbuat dari jenis monomer yang sama. Sebagai contoh, polivinil klorida adalah polimer adisi yang mengandung monomer yang sama yaitu vinil klorida.KopolimerKopolimer terjadi ketika dua atau lebih unit monomer bergabung lewat polimerisasi membentuk polimer. Sebagai contoh adalah nilon 66 terbentuk dari polimerisasi asam adipat dan heksametilendiamin.