SlideShare a Scribd company logo
1 of 34
Download to read offline
kimia organik

      polimer senyawa organik




              Di Susun Oleh:




             Liza Putri Rahayu

                A1F008011




   program sTUDi penDiDikan kimia
FakUlTas kegUrUan Dan ilmU penDiDikan
        UniVersiTas BengkUlU
                  2010

                                        1
polimer senyawa organik

Pengertian Polimer dan Sejarahnya

     Polimer adalah molekul besar (makromolekul) yang terbangun oleh susunan unit
ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh ikatan kovalen. Unit ulangan ini
biasanya setara atau hampir setara dengan monomer yaitu bahan awal dari polimer.
Monomer merupakan sebarang zat yang dapat dikonversi menjadi suatu polimer. Untuk
contoh, etilena adalah monomer yang dapat dipolimerisasi menjadi polietilena (lihat
reaksi berikut). Asam amino termasuk monomer juga, yang dapat dipolimerisasi menjadi
polipeptida dengan pelepasan air.



Reaksi :
                                    polimerisasi
                   Monomer                               polimer


                    monomer                                        Unit Ulangan terikat secara
                                                                   kovaken dengan unit ulangan lainnya


 n H2C           CH2                        CH2      CH2
                                                               n
       etilena                             Polimer polietilena


                       R      O                            H         R         O
                                           - H2O
           n H2N       C      C     OH                     N         C         C


                       H                                             H                 n

             asam amino                                     polipeptida


     Unit ulangan dapat memiliki struktur linear atau bercabang. Unit ulangan bercabang
dapat membentuk polimer jaringan tiga dimensi. Tabel 1.2 menunjukkan beberapa contoh
polimer, monomer, dan unit ulangannya.


                                                                                                         2
Tabel 1.2 Polimer, monomer, dan unit ulangannya




Polimer                               Monomer                 unit ulangan




Polietilena                           CH2 = CH2               - CH2CH2 –




poli(vinil klorida)                  CH2 = CHCl               - CH2CHCl –




                                             CH3                       CH3

                                    CH2      C                CH2      C
Poliisobutilena
                                             CH3                       CH3




                                                                             3
Polistirena                        CH2       CH                CH2       CH




                                   H - N(CH2)5C - OH            - N(CH2)5C -


                                       H        O                 H        O
  Polikaprolaktam (nylon-6)




                                  CH2 = CH - C = CH2          - CH2CH = C - CH2 -

                                               CH3                        CH3
  Poliisoprena (karet alam)




Sejarah Konsep Polimer


       Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang
sederhana. Nama ini diturunkan dari bahasa yunani Poly, yang berarti “banyak”, dan mer,
yang berarti “bagian”. Jika hanya ada beberapa unit monomer yang bergabung bersama,
polimer dengan berat molekul rendah yang terjadi, disebut oligomer (bahasa yunani
oligos “beberapa”). Makromolekul merupakan istilah yang sinonim dengan polimer.
Polimer sintesis dari moleku-molekul sederhana yang disebut monomer (“bagian
tunggal”).
       Kata polimer pertama kali digunakan oleh kimiawan Swedia, Berzelius pada tahun
1833. Sepanjang abad 19 para kimiawan bekerja dengan makromolekul tanpa memiliki
suatu pengertian yang jelas mengenai strukturnya. Sebenarnya beberapa polimer alam
yang termodifikasi telah dikomersialkan. Sebagai contoh, solulosa nitrat dipasarkan di
bawah nama-nama “celluloid” dan guncotton. Sepanjang tahun 1839 dilaporkan mengenai

                                                                                     4
polimerisasi stirena, dan selama 1860-an dipublikasikan sintesis poli (etilena glikol) dan
poli (etilena suksinat) bahkan dengan struktur-struktur yang tepat.
       Kira-kira pada waktu yang sama, isoprena diperoleh sebagai produk degradasi dari
karet, meskipun fakta bahwa isoprene tergabung dalam polimer tersebut saat ini belum
diketahui. Banyak contoh lain dari kimia makromolekul biasa ditemukan dalam literatur-
literatur kimia abad ke-19.
       Manusia sejak dulu telah berusaha untuk mengembangkan bahan-bahan buatan
(sintetik) yang diharapkan dapat memberikan sifat-sifat unggul yang tidak didapatkan dari
bahan-bahan alami yang ada disekitarnya. Bahan plastik buatan pertama kali
dikembangkan pada abad ke-19, dan saat ini di awal abad ke-21 jenis bahan ini telah ada
disekeliling kita dalam bentuk dan kegunaan yang sangat beragam. Cellulose nitrate
merupakan salah satu jenis bahan plastik yang pertama-tama dikembangkan. Bahan ini
ditemukan oleh Alexander Parkes dipertengahan abad ke-19 dan pertama kali dipamerkan
pada suatu Pameran Akbar di London tahun 1862 dalam bentuk sol sepatu dan bola-bola
billiard. Pada tahun 1869 John Wesley Hyatt mengembangkan bahan Cellulose nitrate ini
lebih lanjut dengan cara mencampurkannya dengan camphor menjadi bahan baru yang
kemudian diberi nama Celluloid. Bahan ini menjadi sangat popular digunakan pada
produk-produk sisir rambut, kancing pakaian dan gagang pisau.
       Pada era awal ini, bahan-bahan polimer baru dikembangkan melalui proses
modifikasi kimiawi dari bahan polimer alami, dimana bahan rayon (di kenal juga sebagai
sutera buatan) merupakan contoh yang paling terkenal. Bahan rayon yang tergolong
sebagai bahan semi-sintetik ini dibuat dari bahan dasar selulosa yang dimodifikasi secara
kimiawi dan hingga saat ini masih digunakan pada produk-produk karpet, pakaian dan
dapat pula diproses menjadi lembaran yang tansparan (cellophane).Salah satu bahan
sintetik yang pertama kali dikembangkan adalah Bakelite, yang ditemukan pada tahun
1909 oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland (yang telah memperoleh banyak
sukses dengan penemuannya mengenai kertas foto sennsitif cahaya), dan dikenal
komersial sebagai bakelit. Sampai dekade 1920-an bakelit merupakan salah satu jenis dari
produk-produk konsumsi yang dipakai luas, dan penemuannya meraih visibilitas yang
paling mewah. Bakelite adalah bahan yang saat ini popular dengan nama Phenol
formaldehyde, dibuat dari phenol dan formaldehyde yang menghasilkan bahan polimer
dengan sifat-sifat keras, ringan, kuat, tahan panas, dapat dicetak dan merupakan isolator
listrik yang sangat baik, dan karenanya bahan ini banyak dipakai dalam berbagai aplikasi


                                                                                        5
di industri listrik. Bahan plastik terus mengalami perkembangan sepanjang tahun 1920-an
dan 1930-an.
       Polimer-polimer lainnya khususnya cat alkid (polyester) dan karet polibutadiena,
sekitar waktu itu juga diperkenalakan. Namun mesipun tercapai sukses-sikses komersial
seperti di atas, kebanyakan ilmuan tidakn memiliki konsep yang jelas mengenai struktur
polimer. Teori yang berlaku saat ini adalah bahwa polimer merupakan kumpuln dari
molekul-molekul kecil, sangat menyerupai koloid, tetapi terkait berkait bersama melalui
suatu gaya sekunder yang misterius.
       Teori kumpulan atau penggabungan ini akhirnya memberikan jalan, tanpa
sedikitpun hambatan, keteori seorang kimiawan Jerman Hermann Staudinger, yang
mempertalikan sifat-sifat berharga dari polimer dengan gaya-gaya antar molekul biasa
antara molekul-molekul yang mempunyai berat molekul sangat tinggi. Hermann
Staudinger (23 Maret 1881 – 8 September 1965) adalah seorang kimiawan Jerman yang
menunjukkan adanya makromolekul yang disebutnya sebagai polimer. Ia merupakan
pemenang Nobel Kimia tahun 1953. Ia juga dikenal akan penemuan ketena dan reaksi
Staudinger. Ketena adalah kelompok senyawa organik yang mengikuti rumus R2C=C=O.
Hermann Staudinger adalah pelopor dalam penelitian ketena. Ketena yang paling
sederhana adalah ketika kedua gugus R merupakan atom hidrogen, dan nama ketena juga
dapat merujuk kepada senyawa ini. Selama masa ini, Staudinger adalah seorang praktikus
kimia organik yang utama, yang sudah menjadi ilmu yang luar biasa dihormati, dipimpin
oleh para kimiawan seperti Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer, Hermann Emil
Fischer, dan Richard Martin Willstätter. Dari tahun 1914, kimia organik telah menemukan
lebih dari 100.000 senyawa sintesis yang digunakan dalam berbagai bidang, teramsuk
pewarna dan farmasi. Meski belum berusia 40 tahun, Staudinger dianggap sebagai
kimiawan    organik    terkenal.   Selama    1920-an,    Staudinger    memutuskan      untuk
meninggalkan persinggahan kimia organik yang prestisius ke ilmu polimer. Semangat
rintisan Staudinger mengantarkannya melepaskan diri dari pemikiran kimiawan organik
tradisional dan mengembangkan gagasan baru dan revolusioner.
       Pada tahun 1926, ia ditunjuk ke sebuah kedudukan di Universitas Albert Ludwigs
Freiburg, di mana ia mencurahkan semua usahanya untuk mendirikan                         dan
mengembangkan batas-batas ilmu polimer. Topik penelitiannya termasuk karet alami,
selulosa, dan polimer sintesis seperti polioksimetilena, polistirena, dan polietilena oksida,
yang dianggap Staudinger sebagai sistem contoh bagi biopolimer yang lebih kompleks.
Seperti membuat polimer sintesis, Staudinger mencoba menentukan berat molekul

                                                                                           6
polimer dengan menggunakan analisis kelompok akhir, mengukur viskositas larutan
polimer, dan menggunakan analisis mikroskop elektron.
       Hermann Staudinger selalu memelihara hubungan dekat dengan industri untuk
mendapatkan dana bagi penelitiannya dan bertindak sebagai penasihat teknis bagi
perusahaan yang tertarik dalam plastik dan karet. Selama bertahun-tahun, "Förderverein"
(perkumpulan pendukung) Lembaga Kimia Makromolekul menghubungkan manajer riset
sejumlah perusahaan yang mendukung riset polimer di Freiburg im Breisgau. Seminar
kelompok dalam Staudinger, yang bermula pada tahun 1950, menarik kimiawan
akademik dan industri, dan segera menjadi pertemuan polimer terbesar Jerman dengan
lebih dari 700 peserta selama 1990-an.
       Saudinger juga memperkenalkan istilah makromolekul. Makromolekul adalah
molekul yang sangat besar. Polimer baik itu alami maupun sintetik merupakan
makromolekul, misalnya hemoglobin. Beberapa senyawa non-polimer juga ada yang
termasuk ke dalam makromolekul, misalnya lipid. Bagaimanapun juga, sistem jaringan
atom besar lainnya seperti ikatan kovalen logam tidak dapat dikatakan sebagai
makromolekul. Istilah makromolekul ini pertama kali diperkenalkan oleh pemenang
hadiah nobel Hermann Staudinger sekitar tahun 1920-an.
       Sebagai pengakuan terhadap sumbangannya tersebut, Saudinger memperoleh
hadiah nobel dalam bidang kimia pada tahun 1953. Pada tahun1930-an, pekerjaan brilian
dari seorang kimiawan Amerika Wallace Hume Carothers menempatkan teori-teori
Saudinger sebagai dasar eksperimen yang kuat dan membawa perkembangan seara
komersial dari karet neoprene tanpa bukti dan sert-serat poliamida (nilon). Wallace Hume
Carothers (27 April 1896 - 29 April 1937) adalah seorang kimiawan Amerika Serikat, yang
berasal dari perusahaan industri E.I. du Pont de Nemours and Company, dihormati atas
penemuan nilon pada tahun 1935.
       Perang dunia II membawa perkembangan-perkembangan yang berarti dalam kimia
polimer, teristimewa dengan perkembangan karet sintetis karena daerah-daerah penghasil
karet alam di timur jauh menjadi tidak bisa dimasuki akibat pendudukan oleh negara-
negara sekutu. Banyak bahan-bahan plastik yang baru dikembangkan ini kemudian
digunakan pada Perang Dunia II, dan pada tahun 1050-an bahan-bahan ini telah hadir di
rumah-rumah dalam berbagai jenis produk. Banyak bahan-bahan plastik yang baru
dikembangkan ini kemudian digunakan pada Perang Dunia II, dan pada tahun 1050-an
bahan-bahan ini telah hadir di rumah-rumah dalam berbagai jenis produk.


                                                                                      7
Di antara perkembangan-perkembangan yang berarti pada tahun-tahun sesudah
perang adalah penemuan katalis-katalis koordinasi baru untuk menginisiasi reksi-reaksi
oleh Karl Ziegler di Jerman, dan penerapannya oleh Giulio Natta di Italia dari sistem-
sistem baru tersebut ke pengembangan polimer-polimer yang memiliki stereokimia
terkontrol. Pekerjaan mereka telah menciptakan suatu revolusi dalm industri polimer,
karena inilah maka polimer-polimer yang disebut stereoregular memiliki sifat-sifat
mekanik, yang dalam banyak hal lebih baik daripada sifat-sifat polimer yang
nonstereoregular. Polietilen merupakan salah satu jenis polimer yang banyak digunakan
untuk berbagai aplikasi, seperti membuat isolasi kabel listrik, plastik kantong, tanki, baju
anti air, dll. Polietilen merupakan plastik pertama yang produksinya melebihi 1 milyar
pound pertahun sejak 1959.
        Polietilen adalah polimer sintetik yang terdiri dari monomer-monomer molekul
etena. Sebelum tahun 1950-an, produksi etilen pada skala industri dilakukan pada tekanan
tinggi. Penemuan polietilen peretama kali oleh para ahli kimia Inggris di Imperial
Chemicals Industries (ICI) pada tahun 1932. Polietilen yang ditemukan oleh ahli kimia di
ICI adalah polietilen bercabang dan bermassa jenis rendah, sehingga polimer tersebut
munjadi sulit meleleh dan kurang padat. Polietilen linier (tidak bercabang) berkepadatan
tinggi baru diproduksi pada tahun 1950-an dengan metode baru pada tekanan rendah.
        Pada tahun 1953, Dr. Karl Ziegler melakukan percobaan mencampurkan reagen
alkil   litium   dan   organometalik     lainnya    dengan    etilen.   Tujuannya     untuk
mempolimerisasikan etilen pada tekanan rendah. Pada awalnya percobaan ini hanya
menghasilkan polietilen dengan jumlah yang sedikit. Pada suatu hari, percobaan ini tidak
menghasilkan polimer sama sekali, tetapi hanya terdapat sebuah dimer etilen. Dr. Ziegler
dan timnya kebingungan dengan hasil tersebut. Setelah diselidiki, ternyata penyebabnya
adalah bejana reaksi yang masih kotor akibat lupa dibersihkan pada percobaan yang lain.
Bejana tersebut mengandung sedikit senyawa nikel.
        Dr. Ziegler dan timnya menyelidiki pengaruh nikel dan logam lainnya terhadap
reaksi polimerisasi etilen. Beberapa logam lain menunjukan reaksi yang serupa dengan
kehadiran logam nikel yaitu menginhibisi reaksi polimerisasi etilen. Namun, ada satu hal
yang mengejutkan senyawa logam klorida (TiCl4) dan senyawa trietil aluminium menjadi
kombinasi katalis yang sangat efektif untuk polimerisasi etilen. Polietilen yang dihasilkan
mempunyai massa molekul yang tinggi, titik leleh tinggi, dan linier. Polietilen linier ini
dapat digunakan untuk keperluan yang lebih luas, seperti perkakas rumah tangga, gelas,
piring, dll.

                                                                                          8
Berkat karya penemuannya, Karl Ziegler dianugerahi hadiah nobel kimia pada
tahun 1963 bersama Prof. Giulio Natta yang mengembangkan katalis Ziegler lebih lanjut
untuk reaksi-reaksi polimerisasi lainnya. Salah satu prinsip yang disampaikan Ziegler
adalah ’Selalu memperhatikan perkembangan-perkembangan tak terduga dan jangan
mengabaikan fenomena baru meskipun tidak ada hubungannya dengan proyek utama’.
Betapa pentingnya penemuan-penemuan mereka, sehingga pada athun 1963 Zigler dan
Natta bersama-sama memperoleh hadiah nobel kimia. Sama juga bobotnya adalah karya
Paul Flory (hadiah nobel 1974), yang mempelopori suatu dasar kuntitatif untuk sifat-sifat
polimer, apakah itu berupa sifat-sifat makromolekul dalam larutan atau dalam badan
polimer atau fenomena kimia seperti pengikat silangan dan transfer rantai.
       Pekerjaan dengan polimer ini dimulai pada polyacetilen. Polimer banyak dipelajari
karena struktur, sifat dan mekanismenya yang unik dan atraktif. Penemuan polimer yang
dapat menghantarkan arus listrik, dikenal dengan polimer konduktif pada pertengahan
tahun 1970-an dan telah melahirkan penelitian yang intensif yang menunjukkan sifat-sifat
elektrik pada polimer yang berkisar dari insulating (tidak dapat menghantar), semi
konduktif sampai konduktif. Material jenis baru yang bersifat semikonduktif dan
konduktif ini dapat disebut gabungan sifat-sifat elektrik dan optic semikonduktor
anorganik dengan polimer yang memiliki kelenturan mekanis.
       Karena semua polimer sintesis dipreparasi melalui monomer-monomer yang
terikat bersama, maka beberapa untit kimia akan berulang kembali terus-menerus. Unit
demikian ditulis dalam (siku) dan dianggap sebagai unit ulang. Unit-unitn ulang yang
terjadi seperti [CH2] dan [CF2], tetapi unit-unit ulang leih lazim ditegaskan dengan istiloah
struktur monomer, sedangkan unit-unit ulang paling kecil direferensikan sebagai unit
dasar (unit monomer).
       Saat ini manusia sudah memasuki Era Plastik, dimana pada 50 tahun terakhir
volume produksi plastik dunia telah meningkat secara luar biasa, sementara itu tingkat
konsumsi bahan plastik telah meningkat dari sekitar satu juta ton pada tahun 1939
menjadi lebih dari 120 juta ton pada tahun 1994. Dewasa ini bahan plastic telah banyak
menggantikan bahan-bahan tradisional seperti kayu, logam, gelas, kulit, kertas dan karet
karena bahan plastic bias lebih ringan, lebih kuat, lebih tahan karat, lebih tahan terhadap
iklim dan merupakan isolator listrik yang sangat baik. Bahan plastik sangat mudah
dibentuk menjadi berbagai produk dengan menggunakan mesin cetak dan mesin ekstrusi.
Sifat-sifatnya yang unggul dan kemudahan pemrosesannya seringkali menjadikan plastik
sebagai bahan yang paling ekonomis untuk digunakan dalam berbagai keperluan. Kini

                                                                                           9
bahan plastik digunakan dalam berbagai industri dan bisnis. Bahan ini telah memenuhi
rumah-rumah kita, sekolah-sekolah, rumah sakit dan bahkan bahan ini ada dalam pakaian
yang kita kenakan sehari-hari. Banyak dari nama-nama bahan plastik telah menjadi
istilah-istilah yang familiar dalam kehidupan sehari-hari: nylon, polyester, dan PVC,
misalnya.
         Dari para ahli kimia diatas, muncullah konsep polimer yang terangkum dalam
Kimia Polimer. Sampai saat ini konsep polimer semakin berkembang dengan semakin
majunya teknologi. Dan konsep polimer banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan
manusia ssuai dengan fungsinya. Dalam tahun-tahun terakhir ini sejumlah kemajuan
penting dalam sains polimer. Contoh-contohnya:
         Polimer yang memiliki kestabilan termal dan oksidasi istimewa, dipakai dalam
aplikasi-aplikasi aerospace berkinerja tinggi.
         Plastik-plastik teknik, polimer yang dirancang untuk menggantikan logam. Serat
aromatik berkekuatan tinggi, yang didasarkan pada teknologi Kristal cair, digunakan
dalam berbagai aplikasi dari mulai kawat ban sampai kabel-kabel untuk menjangkarkan
platform-platform pemboran minyak lepas pantai.
         Polimer tak dapat nyala, termasuk beberapa yang memancarkan asap beracun
dalam jumlah minimum. Polimer-polimer dapat urai, yang tidak hanya membantu
mengurangi volume sampah plastic yang menyesakan pandangan tetapi juga
memungkinkan terkendealinya penyebaran obat-obatan atau bahan kimia pertanian
         Polimer untuk aplikasi-aplikasi medis yang berspektrum luas, mulia dari jahitan
bedah dapat urai sampai ke organ-organ buatan. Polimer konduktif , polimer-polimer
yang memperlihatkan konduktivitas listrik yang sebanding dengan konduktivitas logam-
logam.
         Polimer yang digunakan sebagai zat bantu tak larut untuk katalis-katalis atau
untuk sintesis protein otomat atau asam nukleat (Bruce Merrifiekd, yang mempelopori
sintesis protein berfasa padat, menerima Hadah Nobel Kimia tahun 1984). Setelah
mengetahui kata polimer pertama kali yang digunakan oleh kimiawan Swedia, Berzelius
pada tahun 1833 dan terus menerus berkembang konsepnya sesuai dengan kebutuhan
manusia.


Tatanama dan Proses Polimerisasi



                                                                                     10
•   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                            CH2 CH




               polietilena                             CH2CH2


               Politetrafluoroetilena
                                                       CF2CF2
               (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)
                                                         CH2CH


                                                              CO2H

                                                                  CH3
               Poli(α-metil stirena)

                                                             CH2C




                                                           CH2CH
               Poli(1-pentena)

                                                                CH2CH2CH3           11
•   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)


       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)


                                       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 1.3 Contoh pemberian beberapa nama polimer menurut sumber
                                 monomernya dan IUPAC


                     Nama Sumber                       Nama IUPAC
           Polietilena                         Poli(metilena)
           Politetrafluoroetilena              Poli(difluorometilena)

                                                                                        12
Polistirena                           Poli(1-feniletilena)
           Poli(asam akrilat)                    Poli(1-karboksilatoetilena)
           Poli(α-metilstirena)                  Poli(1-metil-1-feniletilena)
          Poli(1-pentena)                 Poli[1-(1-propil)etilena]
       Untuk tata nama polimer non vinil seperti polimer kondensasi umumnya lebih
rumit darpada 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 gambar berikut
                  n HO - C - (CH2)4 - C - OH + n H2N - (CH2)6 - NH2
                       asam adipat               heksametilediamin



                  O               O

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

                                nylon-6,6


       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 1.4 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

   •   Proses Polimerisasi


                                                                                          13
Polimerisasi kondensasi adalah polimerisasi yang disertai dengan pembentukan
molekul kecil (H2O, NH3).

Contoh :

                         Alkohol + asam                ester + air




           HOCH2CH2OH + HOC - (CH2)4COH H2O
                                      +

                                     O         O




       Polimerisasi adisi adalah polimerisasi yang disertai dengan pemutusan ikatan
rangkap diikuti oleh adisi monomer.
Contoh :
                                                                  H


                 n H2C = CH                            CH2        C

                                                                            n
                            Cl                                    Cl
                  vinilklorida                     polivinilklorida (PVC)
Klasifikasi Polimer atau jenis-jenis polimer

       Polimer dapat diklasifikasikan atas dasar asalnya (sumbernya), dan strukturnya.

a. Asal atau sumbernya
       1. Polimer Alam :

              tumbuhan : karet alam, selulosa
              hewan       : wool, sutera
              mineral
       2. Polimer Sintetik :

              hasil polimerisasi kondensasi
              hasil polimerisasi adisi




                                                                                         14
b. Struktur

       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).


                                             Rantai utama linear




Contoh :

       Polietilena, poli(vinil klorida) atau PVC, poli(metil metakrilat) (juga dikenal
sebagai PMMA, Lucite, Plexiglas, atau perspex), poliakrilonitril (orlon atau creslan) dan
nylon 6.
       2. Polimer bercabang
       Polimer bercabang dapat divisualisasi sebagai polimer linear dengan percabangan
pada struktur dasar yang sama sebagai rantai utama. Struktur polimer bercabang
diilustrasikan sebagai berikut
                                                                      Rantai utama
                                                            (terdiri dari atom-atom skeletal)




                                                                                          15
3. Polimer jaringan tiga dimensi (three-dimension network)

       Polimer jaringan tiga dimensi adalah polimer dengan ikatan kimianya terdapat
antara rantai, seperti digambarkan pada gambar berikut. Bahan ini biasanya di”swell”
(digembungkan) oleh pelarut tetapi tidak sampai larut. Ketaklarutan ini dapat digunakan
sebagai kriteria dari struktur jaringan. Makin besar persen sambung-silang (cross-links)
makin kecil jumlah penggembungannya (swelling). Jika derajat sambung-silang cukup
tinggi, polimer dapat menjadi kaku, titik leleh tinggi, padat yang tak dapat digembungkan,
misalnya intan (diamond).
                                                             Ikatan kimia




Polimer linear dan bercabang memiliki sifat :
       1. Lentur

       2. Berat Molekul relatif kecil

       3. Termoplastik




Kopolimer

       Kopolimer adalah suatu polimer yang dibuat dari dua atau lebih monomer yang
berlainan. Berikut ini adalah jenis jenis kopolimer yang terbentuk dari monomer pertama
(A) dan monomer ke dua (B).



Jenis kopolimer :

   1. Kopolimer blok




                                                                                       16
Kopolimer blok mengandung blok dari satu monomer yang dihubungkan dengan
       blok monomer yang lain. Kopolimer blok biasanya terbentuk melalui proses
       polimerisasi ionik. Untuk polimer ini, dua sifat fisik yang khas yang dimiliki dua
       homopolimer tetap terjaga.



       -A-A-A-A-A----------B-B-B-B-B-

             A            B    n                                  Poli(A-b-B)
                  m



   2. Kopolimer graft (tempel/cangkok)
       Kopolimer graft biasanya dibuat dengan mengikatkan bersama dua polimer yang
       berbeda. Untuk contoh, homopolimer yang diturunkan dari monomer A dapat
       diinduksi untuk bereaksi dengan homopolimer yang diturunkan dari monomer B
       untuk menghasilkan kopolimer graft, yang ditunjukkan pada gambar berikut

             A        A       A    A    A     A

             B                 B                                  Poli(A-g-B)

             B                 B

             B
                               B

             B                 B


                               B




Perkembangan selanjutnya ada yang berbentuk kopolimer sisir (comb copolymer) dan
bintang (star copolymer).



        A                                                   A A A
                                                           A     A
                               B
                                                            A A A
                                                                         B
             kopolimer sisir

                                                           kopolimer bintang

                                                                                      17
3. Kopolimer bergantian (alternating)
       Kopolimer yang teratur yang mengandung sequensial (deretan) bergantian dua
       unit monomer. Polimerisasi olefin yang terjadi lewat mekanisme jenis ionik dapat
       menghasilkan kopolimer jenis ini.

            A       B     A      B                              Poli(A-alt-B)

   4. Kopolimer Acak
       Dalam kopolimer acak, tidak ada sequensial yang teratur. Kopolimer acak sering
       terbentuk jika jenis monomer olefin mengalami kopolimerisasi lewat proses jenis
       radikal bebas. Sifat kopolimer acak sungguh berbeda dari homopolimernya.




     A      B      A      B     B     A      B                  poli(A-co-B)




Polimer Organik
     Polimer merupakan obyek kajian yang menarik dan sekaligus rumit. Karena itu
sering dilakukan penggolongan polimer untuk mempermudah mempelajarinya. Tiga
macam cara penggolongan polimer adalah berdasarkan sumbernya, keseragaman
monomernya, dan proses polimerisasinya. Selain itu juga dikenal cara-cara penggolongan
lainnya, misalnya atas dasar pola rantainya, konfigurasinya, reaksinya terhadap panas,
atau atas dasar pemakaiannya.

     Penggunaan polimer tergantung pada sifat-sifatnya, dan sifat-sifat tersebut
ditentukan oleh struktur serta massa molekulnya. Tiga faktor utama (dalam kaitannya
dengan struktur) yang menentukan sifat polimer adalah komposisi kimiawi, pola rantai,
dan penjajaran rantai-rantai polimer dalam produk akhir. Faktor-faktor ini antara lain
menentukan titik lebur, kekuatan, kelenturan, kelarutan, serta reaksi polimer terhadap
panas, sedangkan massa molekul polimer menentukan kelarutan polimer, ketercetakan
dan kekentalan larutan (lelehan) polimer. Pemahaman tentang hubungan antara sifat dan
struktur ini, serta kemampuan membangun struktur polimer sesuai dengan sifat-sifat yang
diinginkan, merupakan modal penting bagi pengembangan industri polimer.

                                                                                    18
Kelompok polimer sintesis:

           1. Berdasarkan Jenis reaksi polimerisasi, yaitu:

                 Polimer Adisi : Terbentuk dari reaksi polimerisasi adisi

                 Polimer Kondensasi : Terbentuk dari reaksi polimerisasi kondensasi

           1. Berdasarkan Jenis monomer penyusun, yaitu:

                 Homopolimer : Terdiri dari monomer-monomer sejenis

                 Kopolimer : Terdiri dari setidaknya 2 jenis monomer

           2. Berdasarkan Sifat karakteristik, yaitu:

                 Termoplas : Lunak jika dipanaskan, dapat dicetak kembali menjadi
                  bentuk lain

                 Termoset : Mempunyai bentuk permanen dan tidak jadi lunak jika
                  dipanaskan

                 Elastomer: Elastis, dapat mulur jika ditarik dan dapat kembali lagi ke
                  bentuk awal




 JENIS REAKSI POLIMERISASI

a. POLIMERISASI ADISI

Terbentuk dari penggabungan monomer-monomer melalui reaksi adisi yang melibatkan
ikatan rangkap.

b. Polimerisasi Kondensasi




                                                                                       19
Terbentuk dari penggabungan monomer-monomer melalui reaksi kondensasi di mana
dilepaskan molekul kecil, seperti H2O, HCl, CH3OH.




Sifat-sifat Polimer Organik

   •    Polimer Alam: Mudah dirombak/ diuraikan oleh mikroorganisme

   •    Polimer Sintetik: Sukar diuraikan oleh mikroorganisme, Sifatnya ditentukan oleh
        strukturnya (Panjang rantai, Gaya antar molekul, Percabangan, Ikatan silang antar
        rantai molekul).




Contoh-contoh Polimer Organik

       Polimer yang berasal dari alam atau polimer organik misalnya: karet alam,
sellulosa, protein. Sedangkan yang termasuk polimer anorganik atau polimer sitetis
misalnya: PVC dan teflon. Para ahli kimia telah berhasil menggali pengetahuan yang
berguna bagi sistesis polimer untuk memenuhi berbagai tujuan dan hal ini menyebabkan
industri polimer berkembang dengan pesat di abad ini. Hal ini ditandai dengan semakin
merambahnya polimer-polimer sintetik dalam berbagai segi kehidupan.

Secara detail dapat dijelaskan contoh-contoh polimer organic seperti yang dibawah ini:

1. Plastik

       Istilah plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Mereka
terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat
lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi. Ada beberapa polimer alami yang


                                                                                          20
termasuk plastik. Plastik dapt dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Nama ini berasal
dari fakta bahwa banyak dari mereka "malleable", memiliki properti keplastikan. Plastik
didesain dengan varias yang sangat banyak dalam properti yang dapat menoleransi panas,
keras, "reliency" dan lain-lain. Digabungkan dengan kemampuan adaptasinya, komposisi
yang umum dan beratnya yang ringan memastikan plastik digunakan hampir di seluruh
bidang industri.Pellet atau bijih plastik yang siap diproses lebih lanjut (injection molding,
ekstrusi, dll).

        Plastik dapat juga menuju ke setiap barang yang memiliki karakter yang deformasi
atau gagal karena shear stress-lihat keplastikan (fisika) dan ductile.Plastik dapat
dikategorisasikan dengan banyak cara tapi paling umum dengan melihat tulang-belakang
polimernya (vinyl{chloride}, polyethylene, acrylic, silicone, urethane, dll.). Klasifikasi
lainnya juga umum.Plastik adalah polimer; rantai-panjang atom mengikat satu sama lain.
Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer". Plastik yang
umum terdiri dari polimer karbon saja atau dengan oksigen, nitrogen, chlorine atau
belerang di tulang belakang. (beberapa minat komersial juga berdasar silikon).




                  Jenis Plastik

         Sifat fisikanya

               o    Termoplastik. Merupakan jenis plastik yang bisa didaur-ulang/dicetak lagi
                    dengan proses pemanasan ulang. Contoh: polietilen (PE), polistiren (PS),
                    ABS, polikarbonat (PC)
               o    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
               o    Plastik komoditas
                           sifat mekanik tidak terlalu bagus
                           tidak tahan panas
                           Contohnya: PE, PS, ABS, PMMA, SAN

                                                                                             21
   Aplikasi: barang-barang elektronik, pembungkus makanan, botol
                         minuman
             o    Plastik teknik
                        Tahan panas, temperatur operasi di atas 100 °C
                        Sifat mekanik bagus
                        Contohnya: PA, POM, PC, PBT
                        Aplikasi: komponen otomotif dan elektronik
             o    Plastik teknik khusus
                        Temperatur operasi di atas 150 °C
                        Sifat mekanik sangat bagus (kekuatan tarik di atas 500 Kgf/cm²)
                        Contohnya: PSF, PES, PAI, PAR
                        Aplikasi: komponen pesawat
    •   Berdasarkan jumlah rantai karbonnya
             o    1 ~ 4 Gas (LPG, LNG)
             o    5 ~ 11 Cair (bensin)
             o    9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah
             o    16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk)
             o    25 ~ 30 Padat (parafin, lilin)
             o    1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen, dll)
    •
    •   Berdasarkan sumbernya
             o    Polimer alami : kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut
             o    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 molding

Bijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas
diinjeksikan ke dalam cetakan.

                                                                                              22
•   Ekstrusi

Bijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas
secara kontinyu ditekan melalui sebuah orifice sehingga menghasilkan penampang yang
kontinyu.

•   Thermoforming

Lembaran plastik yang dipanaskan ditekan ke dalam suatu cetakan.

•   Blow molding

Bijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas
secara kontinyu diekstrusi membentuk pipa (parison) kemudian ditiup di dalam cetakan.




2. Teflon

      Nama Teflon merupakan nama dagang nama ilmiahnya adalah politetrafluoroetilena
(PTFE) dihasilkan dari proses polimerisasi adisi turunan etilen ( tetrafluoroetilena) (CF2 =
CF2), tahan terhadap bahan kimia, panas dan sangat licin. Penggunaan teflon sebagai
pelapis barang yang panas seperti tangki di pabrik kimia, pelapis panci dan kuali anti
lengket di dapur serta pelapis dasar setrika. Teflon merupakan lapisan tipis yang sangat
tahan panas dan tahan terhadap bahan kimia. Umumnya digunakan untuk melapisi wajan
(panci anti lengket), pelapis tangki di pabrik kimia, pipa anti patah, dan kabel listrik.




3. Pembuatan Elektrode Poli-(O-Fenilen Vinilena) dan Penggunaannya pada
    Baterai Organik yang Dapat Diisi Kembali

      Konduktivitas polimer terkonjugasi diperoleh setelah polimer tersebut didop dengan
suatu unsur (ion-ion) sehingga dapat membentuk delokalisasi awan elektron di sepanjang
rantai polimernya (soliton). Dalam pembuatan polimer ini diperlukan bahan dasar yang
sangat sulit diperoleh di pasaran. Untuk mengatasi hal tersebut sekaligus memodifikasi
polimer terkonjugasi yang sudah ada maka dilakukan sintesis poli-(O-fenilen vinilena),
disingkat OPV. Polimer ini merupakan isomer dari polimer PPV. Penelitian berlangsung

                                                                                            23
dalam dua tahap; pada tahap pertama disintesis polimer OPV dilanjutkan penelitian tahap
kedua yakni simulasi baterai rechargeable dengan menggunakan polimer OPV sebagai
elektrode.

     Bahan dasar untuk polimerisasi ialah klorometilbenzaldehida untuk polime-risasi
Grignard dan o-tolualdehida untuk polimerisasi kondensasi, sedangkan monomer
disintesis melalui reaksi Reimer-Tiemann. Polimerisasi anionik dari pereaksi Grignard
atau o-metilbenzaldehida dilaksanakan dalam kondisi refluks. Larutan pekat polimer
diperoleh dari ekstrak dalam pelarut diklorometana. Lapisan polimer di atas logam
dicetak dari larutan pekat polimer OPV pada suhu 200oC. Identifikasi polimer OPV
meliputi analisis difraksi sinar X, resonans magnetik inti (NMR), dan inframerah
tertransformasi Fourier (FTIR), resistivitas, dan kelarutan. OPV sebagai elektrode pada
prototipe baterai sekunder yang dapat diisi kembali diuji dengan metode Nigrey et al.
dengan modifikasi. Dalam proses doping digunakan larutan ZnCl2 dan AlCl3 dalam
pelarut propilena karbonat atau air. OPV dilapiskan pada permukaan elektrode karbon
atau platina dengan cara penuangan pada suhu 120-200oC dengan aliran gas nitrogen.
Sifat charge-discharge diamati menggunakan sistem baterai (+)Pt(OPV)/elektrolit/Al atau

     Zn(-) dan (+)C(OPV)/elektrolit/Al atau Zn(-) dengan arus tetap sebesar 40 Am/cm2.
Sel berukuran 5 cm x 5 cm x 2 cm dengan volume elektrolit sekitar 10 ml. Perubahan
potensial dipantau dengan komputer melalui interface Cassy-E-LeyBold.

     Monometer klorometilbenzaldehida telah mengalami hidrasi oleh molekul air
membentuk hidroksimetilbenzaldehida yang ditunjukkan oleh spektrum gas kromatografi-
spektrometer massa pada m/e 135/136, 107, 91, dan 77. Indeks bias 1.4899 dan bobot
jenis 0.9460. Spektrum FT-IR menunjukkan adanya campuran dari isomer orto, meta, dan
para. Demikian pula, polimer OPV (reaksi Grignard) menunjukkan adanya campuran
geometri trans dan cis dengan nisbah 3:2, sedangkan polimer OPV dari proses kondensasi
menunjukkan nisbah trans:cis 4:5. Cetakan polimer OPV cenderung berwarna cokelat
kekuningan sampai gelap dengan kesan mengkilap. Pada spektrum NMR terlihat adanya
pergeseran kimia di sekitar 2.5 ppm sehingga mungkin polimer OPV ini sebagian masih
belum terhidrasi sempurna. Tidak adanya pita serapan pada spektrum difraksi sinar X
menunjukkan bahwa polimer OPV bersifat amorf. Polimer-polimer tersebut praktis larut
dalam pelarut nonpolar. Resistans polimer OPV sangat tinggi, yaitu sekitar 20 x 104 ohm


                                                                                          24
dan energi celah 0.138 eV untuk polimer OPV hasil reaksi Grignard, sedangkan polimer
OPV hasil kondensasi mempunyai resistans 21.18 ohm dan energi celahnya 0.695 eV.

     Prototipe baterai sekunder yang ditunjukkan oleh sistem (+) Pt (OPV)/ZnCl2 0.3
M:H2O/Zn (-) cukup baik karena potensial discharge maksimum 1 volt dan minimum 0.2
volt pada siklus pertama selama 60 menit dengan kapasitas rata-rata sekitar 0.166-0.9 Ah/
kg. Efisiensi energi di atas 100% di sekitar pelepasan 10 menit pertama kemudian turun
hampir 40%-nya dengan potensial rata-rata 0.2 volt. Penelitian ini masih perlu
dikembangkan lebih lanjut untuk memperoleh system baterai organik yang menggunakan
lapisan OPV dengan kapasitas yang lebih efektif.

4. Lampu dioda dari hibridisasi benang nano seng oksida (ZnO) dengan polimer
   organik

     Perkembangan teknologi lampu dioda (LED) menggunakan bahan inorganik yang
fleksibel dan lentur telah mampu direalisasikan dengan menggunakan ZnO yang
berbentuk benang nano yang bertindak sebagai komponen optis.Diawali oleh emisi sinar
ultra violet(uv) dengan panjang gelombang 393 nm dari benang nano ZnO, para peneliti
kini telah menemukan spectrum yang berada pada rentang cahaya tampak hingga
mendekati sinar infra merah (500-1100 nm) mampu dihasilkan oleh LED yang
berbasiskan benang nano dari ZnO.




              Gambar 1. Diagram dari struktur LED berbasis benang nano pada substrate
              plastic Penemuan ini di pelopori oleh Prof. Rolf Könenkamp dari Portland
              State University in Oregon. Hasil penemuannya melaporkan bahwa LED


                                                                                         25
dari bahan inorganik diprediksikan menjadi alternative masa depan untuk
               menggantikan semua perangkat elektronik dan photonic dari bahan
               organic.

      Struktur dari divais LED berbasiskan benang nano yang lentur dapat di lihat pada
gambar 1. Dari gambar tersebut benang nano ZnO ditumbuhkan diatas substrate
polyethylene terephtalate (bahan plastic) yang telah dilapisi oleh indium tin okside (ITO).
Kristal tunggal benang nano tersebut ditumbuhkan dengan metode elektrodeposisi dengan
temperature 80oC di atas ITO. Proses penumbuhan kira-kira memakan waktu satu jam
dengan arah tumbuh vertical dan m danµhomogeny. Dari hasil karakterisasi, panjang
benang nano rata-rata 2 diameter 70-120 nm. Lalu benang-benang nano tersebut di lapisi
dengan lapisan tipis polysterene sebagai isolator yang mengisi tiap celah diantara benang-
benang nano. Lapisan tipis polysterene melapisi benang nano dengan ketebalan kira-kira
10 nm. Proses pengisian celah atau pelapisan benang-benang nano tersebut menggunakan
metode spin coating. Lalu bagian atas dilapisi pula menggunakan poly(3,4-ethylene-
dioxythiophene) poly(styrenesulfonate), PEDOT/PSS, selanjutnya dilapisi emas (sebagai
kontak Ohmic) yang berperan sebagai anoda (elektroda positif).




           

               Gambar 2. Benang-benang nano ZnO yang berada dilapisi oleh lapisan
               tipis polystyrene

      Dari penelitian lebih lanjut, ternyata benang-benang nano ZnO tersebut melekat
sangat kuat diatas substrate meskipun dibengkokan dengan jari-jari kelengkungan <10
μm.Dari sisi intensitas cahaya yang diemisikan, LED benang nano yang berada diatas

                                                                                         26
substrate plastic memancarkan cahaya dengan intensitas lebih rendah dibandingkan diatas
substrate gelas. Namun demikian distribusi spectrum cahaya yang teramati dari
elektroluminisensi memiliki kemiripan yaitu berada di rentang cahaya tampak.Penemuan
ini mengindikasikan bahwa hibridisasi teknologi nano dengan polimer organic memiliki
potensi untuk dikembangkan dalam ranah aplikasi optoelektronika di masa depan.

   5. Karet

   Karet alam atau karet mentah memiliki sifat fleksibel, harganya relative ringan tapi
daya sambung dan daya rekat jauh lebih rendah disbanding karet sintesis bila dibuat
perekat. Karet alam tidak bisa dipakai untuk penyambung plastic. Perekat yang dipakai
dan terbuat dari karet sintesis atau karet alam tidak tahan terhadap bahan pelarut minyak
bahan oksidasi dan sinar ultraviolet, mudah sekali rusak bila terkena panas. Tahan
terhadap panas pada suhu 35-40 derajat Celsius sebelum divulkanisasi, jika divulkanisasi
tahan terhadap panas 70 derajat Celsius. Karet alam larut dengan baik pada pelarut
hidrokarbon.Perekat ini berguna untuk benda ringan seperti kain karet busa yang
mengelupas pada beban 3kilogram/cm2 pada suhu kamar.


   Karet nitril karboksil adalah karet yang mengandung gugus asam karboksilat. Perekat
yang dibuat dari bahan ini tidak saja memiliki daya rekat yang tinggi terhadap logam tapi
juga mempercepat reaksi resinya terhadap senyawa lain yang gunanya member kekuatan
adhesive dan kohesif, dan lebih tahan minyak. Karet alam adalah polimer hidrokarbon tak
jenuh. Senyawa ini secara komersial diperoleh dari getah karet. Struktur kimianya
sebagian dijelaskan pada abad ke jika dipanaskan tanpa udara(isoprene).




                                                                                       27
Kebanyakan karet memiliki ikatan molekul lebih dari 10000000. Besarnya variasi
menurut metode pengolahan. KKaret mentah mengandung kira-kira -1, -2, -3 persen air
dan sedikit bahan organic, serta poliisoprena. Penggolongan suatu jenis konvensional
dilakukan dasar-dasar visualisasi atau sifat-sifat yang dapat dilihat oleh mata, misalnya


                                                                                      28
warna karet, adanya endapan serta noda-noda lainnya. Sistem penggolongan tersebut
sama sekali tidak memberikan informasi tentang sifat-sifat karet teknis dari karet
mentahnya (terutama untuk barang-barang jadi karet mentahnya) dan tidak ada hubungan
langsung antara warna gelombung udara dan noda-noda tertentu lainnya dengan sifat-sifat
teknis karet yang menjadi persyaratan barang-barang jadi karet yang diproduksi.


     Polimer alami juga sangat penting untuk kehidupan organisme. Tanpa struktur
polimer alam seperti sellulosa pada tanaman atau protein bahwa konstruksi urat dan otot
hewan. Hewan tidak hidup serta tanaman tidak dapat berdiri diatasnya tali gravitasi. Kita
semua diciptakan laut, dimana membrane halus kita didukung oleh aliran di dalam air.
Enzim tanaman dan hewan bahwa katalis semua reaksi biokimia penting sebagai polimer
asam amino. Terakhirnya, dioksiribosanukleat (DNA) merupakan bahan genetic. Warisan
semua tanaman dan hewan-hwan adalah polimer asam nukleat. Bentuk polimer datang
dari yunani (poly) dan menunjukkan sebuah molekul besar yang dibuat dari banyak
bagian makromolekul adalah suatu bentuk sinonim dari polimer. Polimer-polimer dibuat
oleh garis bersama molekul sederhana yang disebut dengan monomer (bagian tunggal).


   6. Batubara


     Batubara merupakan sedimen organik, lebih tepatnya merupakan batuan organik,
terdiri dari kandungan bermacam-macam pseudomineral. Batubara terbentuk dari sisa
tumbuhan yang membusuk dan terkumpul dalam suatu daerah dengan kondisi banyak air,
biasa disebut rawa-rawa. Kondisi tersebut yang menghambat penguraian menyeluruh dari
sisa-sisa tumbuhan yang kemudian mengalami proses perubahan menjadi batubara.


     Selain tumbuhan yang ditemukan bermacam-macam, tingkat kematangan juga
bervariasi, karena dipengaruhi oleh kondisi-kondisi lokal. Kondisi lokal ini biasanya
kandungan oksigen, tingkat keasaman, dan kehadiran mikroba. Pada umumnya sisa-sisa
tanaman tersebut dapat berupa pepohonan, ganggang, lumut, bunga, serta tumbuhan yang
biasa hidup di rawa-rawa. Ditemukannya jenis flora yang terdapat pada sebuah lapisan
batubara tergantung pada kondisi iklim setempat. Dalam suatu cebakan yang sama, sifat-
sifat analitik yang ditemukan dapat berbeda, selain karena tumbuhan asalnya yang
mungkin berbeda, juga karena banyaknya reaksi kimia yang mempengaruhi kematangan
suatu batubara.


                                                                                      29
Secara umum, setelah sisa tanaman tersebut terkumpul dalam suatu kondisi tertentu
yang mendukung (banyak air), pembentukan dari peat (gambut) umumnya terjadi. Dalam
hal ini peat tidak dimasukkan sebagai golongan batubara, namun terbentuknya peat
merupakan tahap awal dari terbentuknya batubara. Proses pembentukan batubara sendiri
secara singkat dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan dari sisa-sisa tumbuhan yang
ada, mulai dari pembentukan peat (peatifikasi) kemudian lignit dan menjadi berbagai
macam tingkat batubara, disebut juga sebagai proses coalifikasi, yang kemudian berubah
menjadi antrasit. Pembentukan batubara ini sangat menentukan kualitas batubara, dimana
proses yang berlangsung selain melibatkan metamorfosis dari sisa tumbuhan, juga
tergantung pada keadaan pada waktu geologi tersebut dan kondisi lokal seperti iklim dan
tekanan. Jadi pembentukan batubara berlangsung dengan penimbunan akumulasi dari sisa
tumbuhan yang mengakibatkan perubahan seperti pengayaan unsur karbon, alterasi,
pengurangan kandungan air, dalam tahap awal pengaruh dari mikroorganisme juga
memegang peranan yang sangat penting.


PENYUSUN BATUBARA

Konsep bahwa batubara berasal dari sisa tumbuhan diperkuat dengan ditemukannya
cetakan tumbuhan di dalam lapisan batubara. Dalam penyusunannya batubara diperkaya
dengan berbagai macam polimer organik yang berasal dari antara lain karbohidrat, lignin,
dll. Namun komposisi dari polimer-polimer ini bervariasi tergantung pada spesies dari
tumbuhan penyusunnya.

Lignin

Lignin merupakan suatu unsur yang memegang peranan penting dalam merubah susunan
sisa tumbuhan menjadi batubara. Sementara ini susunan molekul umum dari lignin belum
diketahui dengan pasti, namun susunannya dapat diketahui dari lignin yang terdapat pada
berbagai macam jenis tanaman. Sebagai contoh lignin yang terdapat pada rumput
mempunyai susunan p-koumaril alkohol yang kompleks. Pada umumnya lignin
merupakan polimer dari satu atau beberapa jenis alkohol.

Hingga saat ini, sangat sedikit bukti kuat yang mendukung teori bahwa lignin merupakan
unsur organik utama yang menyusun batubara.



                                                                                     30
Karbohidrat

Gula atau monosakarida merupakan alkohol polihirik yang mengandung antara lima
sampai delapan atom karbon. Pada umumnya gula muncul sebagai kombinasi antara
gugus karbonil dengan hidroksil yang membentuk siklus hemiketal. Bentuk lainnya
mucul sebagai disakarida, trisakarida, ataupun polisakarida. Jenis polisakarida inilah yang
umumnya menyusun batubara, karena dalam tumbuhan jenis inilah yang paling banyak
mengandung polisakarida (khususnya selulosa) yang kemudian terurai dan membentuk
batubara.

Protein

Protein merupakan bahan organik yang mengandung nitrogen yang selalu hadir sebagai
protoplasma dalam sel mahluk hidup. Struktur dari protein pada umumnya adalah rantai
asam amino yang dihubungkan oleh rantai amida. Protein pada tumbuhan umunya muncul
sebagai steroid, lilin.

Material Organik Lain

Resin

Resin merupakan material yang muncul apabila tumbuhan mengalami luka pada
batangnya.

Tanin

Tanin umumnya banyak ditemukan pada tumbuhan, khususnya pada bagian batangnya.

Alkaloida

Alkaloida merupakan komponen organik penting terakhir yang menyusun batubara.
Alkaloida sendiri terdiri dari molekul nitrogen dasar yang muncul dalam bentuk rantai.

Porphirin

Porphirin merupakan komponen nitrogen yang berdasar atas sistem pyrrole. Porphirin
biasanya terdiri atas suatu struktur siklik yang terdiri atas empat cincin pyrolle yang
tergabung dengan jembatan methin. Kandungan unsur porphirin dalam batubara ini telah

                                                                                         31
diajukan sebagai marker yang sangat penting untuk mendeterminasi perkembangan dari
proses coalifikasi.

Hidrokarbon

Unsur ini terdiri atas bisiklik alkali, hidrokarbon terpentin, dan pigmen kartenoid. Sebagai
tambahan, munculnya turunan picene yang mirip dengan sistem aromatik polinuklir
dalam ekstrak batubara dijadikan tanda inklusi material sterane-type dalam pembentukan
batubara. Ini menandakan bahwa struktur rangka tetap utuh selama proses pematangan,
dan tidak adanya perubahan serta penambahan struktur rangka yang baru.

Konstituen Tumbuhan yang Inorganik (Mineral)

Selain material organik yang telah dibahas diatas, juga ditemukan adanya material
inorganik yang menyusun batubara. Secara umum mineral ini dapat dibagi menjadi dua
jenis, yaitu unsur mineral inheren dan unsur mineral eksternal. Unsur mineral inheren
adalah material inorganik yang berasal dari tumbuhan yang menyusun bahan organik
yang terdapat dalam lapisan batubara. Sedangkan unsur mineral eksternal merupakan
unsur yang dibawa dari luar kedalam lapisan batubara, pada umumya jenis inilah yang
menyusun bagian inorganik dalam sebuah lapisan batubara.

PROSES PEMBENTUKAN BATUBARA

Pembentukan batubara pada umumnya dijelaskan dengan asumsi bahwa material tanaman
terkumpul dalam suatu periode waktu yang lama, mengalami peluruhan sebagian
kemudian hasilnya teralterasi oleh berbagai macam proses kimia dan fisika. Selain itu
juga, dinyatakan bahwa proses pembentukan batubara harus ditandai dengan terbentuknya
peat.

Pembentukan Lapisan Source

Teori Rawa Peat (Gambut) – Autocthon

Teori ini menjelaskan bahwa pembentukan batubara berasal dari akumulasi sisa-sisa
tanaman yang kemudian tertutup oleh sedimen diatasnya dalam suatu area yang sama.
Dan dalam pembentukannya harus mempunyai waktu geologi yang cukup, yang
kemudian teralterasi menjadi tahapan batubara yang dimulai dengan terbentuknya peat

                                                                                         32
yang kemudian berlanjut dengan berbagai macam kualitas antrasit. Kelemahan dari teori
ini adalah tidak mengakomodasi adanya transportasi yang bisa menyebabkan banyaknya
kandungan mineral dalam batubara.

Teori Transportasi – Allotocton

Teori   ini   mengungkapkan    bahwa    pembentukan     batubara     bukan   berasal   dari
degradasi/peluruhan sisa-sisa tanaman yang insitu dalam sebuah lingkungan rawa peat,
melainkan akumulasi dari transportasi material yang terkumpul didalam lingkungan
aqueous seperti danau, laut, delta, hutan bakau. Teori ini menjelaskan bahwa terjadi
proses yang berbeda untuk setiap jenis batubara yang berbeda pula.

Proses Geokimia dan Metamorfosis

Setelah terbentuknya lapisan source, maka berlangsunglah berbagai macam proses. Proses
pertama adalah diagenesis, berlangsung pada kondisi temperatur dan tekanan yang normal
dan juga melibatkan proses biokimia. Hasilnya adalah proses pembentukan batubara akan
terjadi, dan bahkan akan terbentuk dalam lapisan itu sendiri. Hasil dari proses awal ini
adalah peat, atau material lignit yang lunak. Dalam tahap ini proses biokimia
mendominasi, yang mengakibatkan kurangnya kandungan oksigen. Setelah tahap
biokimia ini selesai maka berikutnya prosesnya didominasi oleh proses fisik dan kimia
yang ditentukan oleh kondisi temperatur dan tekanan. Temperatur dan tekanan berperan
penting karena kenaikan temperatur akan mempercepat proses reaksi, dan tekanan
memungkinkan reaksi terjadi dan menghasilkan unsur-unsur gas. Proses metamorfisme
(temperatur dan tekanan) ini terjadi karena penimbunan material pada suatu kedalaman
tertentu atau karena pergerakan bumi secara terus-menerus didalam waktu dalam skala
waktu geologi.

HETEROATOM DALAM BATUBARA

Heteroatom dalam batubara bisa berasal dari dalam (sisa-sisa tumbuhan) dan berasal dari
luar yang masuk selama terjadinya proses pematangan. Nitrogen pada batubara pada
umumnya ditemukan dengan kisaran 0,5 – 1,5 % w/w yang kemungkinan berasal dari
cairan yang terbentuk selama proses pembentukan batubara. Oksigen pada batubara
dengan kandungan 20 – 30 % w/w terdapat pada lignit atau 1,5 – 2,5 % w/w untuk
antrasit, berasal dari bermacam-macam material penyusun tumbuhan yang terakumulasi

                                                                                        33
ataupun berasal dari inklusi oksigen yang terjadi pada saat kontak lapisan source dengan
oksigen di udara terbuka atau air pada saat terjadinya sedimentasi. Variasi kandungan
sulfur pada batubara berkisar antara 0,5 – 5 % w/w yang muncul dalam bentuk sulfur
organik dan sulfur inorganik yang umumnya muncul dalam bentuk pirit. Sumber sulfur
dalam batubara berasal dari berbagai sumber. Pada batubara dengan kandungan sulfur
rendah, sulfurnya berasal material tumbuhan penyusun batubara. Sedangkan untuk
batubara dengan kandungan sulfur menengah-tinggi, sulfurnya berasal dari air laut.




                                                                                     34

More Related Content

What's hot

Polisakarida : Pati sebagai Polimer Alami
Polisakarida : Pati sebagai Polimer AlamiPolisakarida : Pati sebagai Polimer Alami
Polisakarida : Pati sebagai Polimer Alamialihamda
 
Material Teknik Polimer
Material Teknik PolimerMaterial Teknik Polimer
Material Teknik PolimerZhafran Anas
 
reaktor CSTR dan PFR
reaktor CSTR dan PFRreaktor CSTR dan PFR
reaktor CSTR dan PFRsartikot
 
Ikatan van der walls
Ikatan van der wallsIkatan van der walls
Ikatan van der wallsidahamidah
 
Kristalisasi 1 - Operasi teknik kimia
Kristalisasi 1 - Operasi teknik kimiaKristalisasi 1 - Operasi teknik kimia
Kristalisasi 1 - Operasi teknik kimianurul isnaini
 
Laporan Praktikum Asam Basa
Laporan Praktikum Asam BasaLaporan Praktikum Asam Basa
Laporan Praktikum Asam Basanurwiji
 
Nukleofilik dan elektrofilik_by:echang
Nukleofilik dan elektrofilik_by:echangNukleofilik dan elektrofilik_by:echang
Nukleofilik dan elektrofilik_by:echangreza_kaligis
 
Identifikasi senyawa hidrokarbon
Identifikasi senyawa hidrokarbonIdentifikasi senyawa hidrokarbon
Identifikasi senyawa hidrokarbonputrisagut
 
TOM (Teori Orbital Molekul)
TOM (Teori Orbital Molekul)TOM (Teori Orbital Molekul)
TOM (Teori Orbital Molekul)Farikha Uly
 
Asam karboksilat dan turunannya
Asam karboksilat dan turunannyaAsam karboksilat dan turunannya
Asam karboksilat dan turunannyaIndra Yudhipratama
 
3 termodinamika gas ideal dan gas nyata - copy
3 termodinamika  gas ideal  dan gas nyata - copy3 termodinamika  gas ideal  dan gas nyata - copy
3 termodinamika gas ideal dan gas nyata - copyMahammad Khadafi
 
Reaksi Eliminasi
Reaksi EliminasiReaksi Eliminasi
Reaksi Eliminasielfisusanti
 
Termodinamika (5) a kesetimbangan_kimia
Termodinamika (5) a kesetimbangan_kimiaTermodinamika (5) a kesetimbangan_kimia
Termodinamika (5) a kesetimbangan_kimiajayamartha
 

What's hot (20)

Polisakarida : Pati sebagai Polimer Alami
Polisakarida : Pati sebagai Polimer AlamiPolisakarida : Pati sebagai Polimer Alami
Polisakarida : Pati sebagai Polimer Alami
 
Material Teknik Polimer
Material Teknik PolimerMaterial Teknik Polimer
Material Teknik Polimer
 
reaktor CSTR dan PFR
reaktor CSTR dan PFRreaktor CSTR dan PFR
reaktor CSTR dan PFR
 
Ikatan van der walls
Ikatan van der wallsIkatan van der walls
Ikatan van der walls
 
Perpindahan Massa
Perpindahan MassaPerpindahan Massa
Perpindahan Massa
 
Makalah makromolekul
Makalah makromolekulMakalah makromolekul
Makalah makromolekul
 
Reaksi eliminasi
Reaksi eliminasiReaksi eliminasi
Reaksi eliminasi
 
Amina
AminaAmina
Amina
 
Kristalisasi 1 - Operasi teknik kimia
Kristalisasi 1 - Operasi teknik kimiaKristalisasi 1 - Operasi teknik kimia
Kristalisasi 1 - Operasi teknik kimia
 
Laporan Praktikum Asam Basa
Laporan Praktikum Asam BasaLaporan Praktikum Asam Basa
Laporan Praktikum Asam Basa
 
Nukleofilik dan elektrofilik_by:echang
Nukleofilik dan elektrofilik_by:echangNukleofilik dan elektrofilik_by:echang
Nukleofilik dan elektrofilik_by:echang
 
Kimia fisika
Kimia fisikaKimia fisika
Kimia fisika
 
Identifikasi senyawa hidrokarbon
Identifikasi senyawa hidrokarbonIdentifikasi senyawa hidrokarbon
Identifikasi senyawa hidrokarbon
 
TOM (Teori Orbital Molekul)
TOM (Teori Orbital Molekul)TOM (Teori Orbital Molekul)
TOM (Teori Orbital Molekul)
 
Asam karboksilat dan turunannya
Asam karboksilat dan turunannyaAsam karboksilat dan turunannya
Asam karboksilat dan turunannya
 
Industri polimer
Industri polimerIndustri polimer
Industri polimer
 
3 termodinamika gas ideal dan gas nyata - copy
3 termodinamika  gas ideal  dan gas nyata - copy3 termodinamika  gas ideal  dan gas nyata - copy
3 termodinamika gas ideal dan gas nyata - copy
 
Reaksi Eliminasi
Reaksi EliminasiReaksi Eliminasi
Reaksi Eliminasi
 
Termodinamika (5) a kesetimbangan_kimia
Termodinamika (5) a kesetimbangan_kimiaTermodinamika (5) a kesetimbangan_kimia
Termodinamika (5) a kesetimbangan_kimia
 
Laporan Praktikum Laju Reaksi
Laporan Praktikum Laju ReaksiLaporan Praktikum Laju Reaksi
Laporan Praktikum Laju Reaksi
 

Viewers also liked

Pengertian polimer
Pengertian polimerPengertian polimer
Pengertian polimervephemimosa
 
Makalah kimia semen
Makalah kimia semenMakalah kimia semen
Makalah kimia semenEbit Nuralam
 
Kimia 'Makromolekul'
Kimia 'Makromolekul'Kimia 'Makromolekul'
Kimia 'Makromolekul'NoNa KeYko
 
Makalah Stoikiometri
Makalah StoikiometriMakalah Stoikiometri
Makalah Stoikiometriatuulll
 
Makalah alkana alkena alkuna
Makalah alkana alkena alkunaMakalah alkana alkena alkuna
Makalah alkana alkena alkunanoname8371
 
Kimia polimer alam glikogen
Kimia polimer alam  glikogenKimia polimer alam  glikogen
Kimia polimer alam glikogenParamudhita_
 
Hidrokabon dalam kehidupan sehari hari
Hidrokabon dalam kehidupan sehari hariHidrokabon dalam kehidupan sehari hari
Hidrokabon dalam kehidupan sehari hariretno budiasih
 
Makromolekul (2)
Makromolekul (2)Makromolekul (2)
Makromolekul (2)Hilda130710
 
Materi redoks dan elektro kimia
Materi redoks dan elektro kimiaMateri redoks dan elektro kimia
Materi redoks dan elektro kimiaandhy28
 
Kimia Unsur : Unsur Halogen - Golongan VII A
Kimia Unsur : Unsur Halogen - Golongan VII AKimia Unsur : Unsur Halogen - Golongan VII A
Kimia Unsur : Unsur Halogen - Golongan VII AAditya Hidayatullah
 
Mikrobiologi metode pengamatan
Mikrobiologi metode pengamatanMikrobiologi metode pengamatan
Mikrobiologi metode pengamatanEfa farmasi
 
Profil Masjid Al Muhajirin, Perumnas Bukit Sanggulan Indah (BSI), Tabanan - Bali
Profil Masjid Al Muhajirin, Perumnas Bukit Sanggulan Indah (BSI), Tabanan - BaliProfil Masjid Al Muhajirin, Perumnas Bukit Sanggulan Indah (BSI), Tabanan - Bali
Profil Masjid Al Muhajirin, Perumnas Bukit Sanggulan Indah (BSI), Tabanan - BaliAgus Rochdianto
 
makalah biologi tentang materi kehidupan
makalah biologi tentang materi kehidupanmakalah biologi tentang materi kehidupan
makalah biologi tentang materi kehidupansuyono fis
 
Makalah bakteri dan jamur.
Makalah bakteri dan jamur. Makalah bakteri dan jamur.
Makalah bakteri dan jamur. Rubby Putra
 
Polimer/KIMIA SMA
Polimer/KIMIA SMAPolimer/KIMIA SMA
Polimer/KIMIA SMAIra Sigit
 

Viewers also liked (20)

Pengertian polimer
Pengertian polimerPengertian polimer
Pengertian polimer
 
Makalah kimia semen
Makalah kimia semenMakalah kimia semen
Makalah kimia semen
 
Serat akrilat
Serat akrilatSerat akrilat
Serat akrilat
 
Makromolekul
MakromolekulMakromolekul
Makromolekul
 
Kimia 'Makromolekul'
Kimia 'Makromolekul'Kimia 'Makromolekul'
Kimia 'Makromolekul'
 
Makalah Stoikiometri
Makalah StoikiometriMakalah Stoikiometri
Makalah Stoikiometri
 
Polimer makromolekul
Polimer makromolekulPolimer makromolekul
Polimer makromolekul
 
Makalah alkana alkena alkuna
Makalah alkana alkena alkunaMakalah alkana alkena alkuna
Makalah alkana alkena alkuna
 
Kimia polimer alam glikogen
Kimia polimer alam  glikogenKimia polimer alam  glikogen
Kimia polimer alam glikogen
 
Hidrokabon dalam kehidupan sehari hari
Hidrokabon dalam kehidupan sehari hariHidrokabon dalam kehidupan sehari hari
Hidrokabon dalam kehidupan sehari hari
 
Makromolekul (2)
Makromolekul (2)Makromolekul (2)
Makromolekul (2)
 
Materi redoks dan elektro kimia
Materi redoks dan elektro kimiaMateri redoks dan elektro kimia
Materi redoks dan elektro kimia
 
Kimia Unsur : Unsur Halogen - Golongan VII A
Kimia Unsur : Unsur Halogen - Golongan VII AKimia Unsur : Unsur Halogen - Golongan VII A
Kimia Unsur : Unsur Halogen - Golongan VII A
 
Mikrobiologi metode pengamatan
Mikrobiologi metode pengamatanMikrobiologi metode pengamatan
Mikrobiologi metode pengamatan
 
Profil Masjid Al Muhajirin, Perumnas Bukit Sanggulan Indah (BSI), Tabanan - Bali
Profil Masjid Al Muhajirin, Perumnas Bukit Sanggulan Indah (BSI), Tabanan - BaliProfil Masjid Al Muhajirin, Perumnas Bukit Sanggulan Indah (BSI), Tabanan - Bali
Profil Masjid Al Muhajirin, Perumnas Bukit Sanggulan Indah (BSI), Tabanan - Bali
 
Makalah karbohidrat
Makalah karbohidratMakalah karbohidrat
Makalah karbohidrat
 
makalah biologi tentang materi kehidupan
makalah biologi tentang materi kehidupanmakalah biologi tentang materi kehidupan
makalah biologi tentang materi kehidupan
 
Makalah bakteri dan jamur.
Makalah bakteri dan jamur. Makalah bakteri dan jamur.
Makalah bakteri dan jamur.
 
Makromolekul
MakromolekulMakromolekul
Makromolekul
 
Polimer/KIMIA SMA
Polimer/KIMIA SMAPolimer/KIMIA SMA
Polimer/KIMIA SMA
 

Similar to Polimer makalah

Makromolekul dan Koloid
Makromolekul dan KoloidMakromolekul dan Koloid
Makromolekul dan KoloidAnca Septiawan
 
33316878 sejarah-dan-tata-nama-polimer
33316878 sejarah-dan-tata-nama-polimer33316878 sejarah-dan-tata-nama-polimer
33316878 sejarah-dan-tata-nama-polimerazty_islas
 
20221_20220926Materi_21027141_Polimer (MKP)_Q_1.pdf
20221_20220926Materi_21027141_Polimer (MKP)_Q_1.pdf20221_20220926Materi_21027141_Polimer (MKP)_Q_1.pdf
20221_20220926Materi_21027141_Polimer (MKP)_Q_1.pdfFrizkaVietanti3
 
Petunjuk Praktikum Urea Formaldehid 2024.pptx
Petunjuk Praktikum  Urea Formaldehid 2024.pptxPetunjuk Praktikum  Urea Formaldehid 2024.pptx
Petunjuk Praktikum Urea Formaldehid 2024.pptxHarymsl Msl
 
Bab 6 makromulekol kelas xii
Bab 6 makromulekol kelas xiiBab 6 makromulekol kelas xii
Bab 6 makromulekol kelas xiiSinta Sry
 
Bab6makromulekolkelasxii 141109050217-conversion-gate01
Bab6makromulekolkelasxii 141109050217-conversion-gate01Bab6makromulekolkelasxii 141109050217-conversion-gate01
Bab6makromulekolkelasxii 141109050217-conversion-gate01sanoptri
 
Bab 6 makromolekul ( polimer )
Bab 6 makromolekul ( polimer )Bab 6 makromolekul ( polimer )
Bab 6 makromolekul ( polimer )wafiqasfari
 
Modul polimer kelas xii sma bss malang
Modul polimer kelas xii sma bss malangModul polimer kelas xii sma bss malang
Modul polimer kelas xii sma bss malangdasi anto
 
Polimer_Kimfar-zahwa camilla-SMKN 5 TANGSEL
Polimer_Kimfar-zahwa camilla-SMKN 5 TANGSELPolimer_Kimfar-zahwa camilla-SMKN 5 TANGSEL
Polimer_Kimfar-zahwa camilla-SMKN 5 TANGSELZahwa Camilla
 
5_Reaksi Polimerisasi_Adisi.pptx
5_Reaksi Polimerisasi_Adisi.pptx5_Reaksi Polimerisasi_Adisi.pptx
5_Reaksi Polimerisasi_Adisi.pptxRiskaPadmi
 
bab6makromolekulpolimer-140504095936-phpapp02 (1).pptx
bab6makromolekulpolimer-140504095936-phpapp02 (1).pptxbab6makromolekulpolimer-140504095936-phpapp02 (1).pptx
bab6makromolekulpolimer-140504095936-phpapp02 (1).pptxcercleefanaela
 

Similar to Polimer makalah (20)

Polimer pow point
Polimer pow pointPolimer pow point
Polimer pow point
 
Makalah kimia
Makalah kimiaMakalah kimia
Makalah kimia
 
Makromolekul dan Koloid
Makromolekul dan KoloidMakromolekul dan Koloid
Makromolekul dan Koloid
 
33316878 sejarah-dan-tata-nama-polimer
33316878 sejarah-dan-tata-nama-polimer33316878 sejarah-dan-tata-nama-polimer
33316878 sejarah-dan-tata-nama-polimer
 
20221_20220926Materi_21027141_Polimer (MKP)_Q_1.pdf
20221_20220926Materi_21027141_Polimer (MKP)_Q_1.pdf20221_20220926Materi_21027141_Polimer (MKP)_Q_1.pdf
20221_20220926Materi_21027141_Polimer (MKP)_Q_1.pdf
 
Petunjuk Praktikum Urea Formaldehid 2024.pptx
Petunjuk Praktikum  Urea Formaldehid 2024.pptxPetunjuk Praktikum  Urea Formaldehid 2024.pptx
Petunjuk Praktikum Urea Formaldehid 2024.pptx
 
Bab 6 makromulekol kelas xii
Bab 6 makromulekol kelas xiiBab 6 makromulekol kelas xii
Bab 6 makromulekol kelas xii
 
Bab6makromulekolkelasxii 141109050217-conversion-gate01
Bab6makromulekolkelasxii 141109050217-conversion-gate01Bab6makromulekolkelasxii 141109050217-conversion-gate01
Bab6makromulekolkelasxii 141109050217-conversion-gate01
 
Bab 6 makromolekul ( polimer )
Bab 6 makromolekul ( polimer )Bab 6 makromolekul ( polimer )
Bab 6 makromolekul ( polimer )
 
Bab6 makromulekul (polimer)
Bab6 makromulekul (polimer)Bab6 makromulekul (polimer)
Bab6 makromulekul (polimer)
 
Bab6 makr
Bab6 makrBab6 makr
Bab6 makr
 
kimia12pol.pptx
kimia12pol.pptxkimia12pol.pptx
kimia12pol.pptx
 
Gugus fungsi
Gugus fungsiGugus fungsi
Gugus fungsi
 
Polimer kegunaannya
Polimer kegunaannyaPolimer kegunaannya
Polimer kegunaannya
 
Modul polimer kelas xii sma bss malang
Modul polimer kelas xii sma bss malangModul polimer kelas xii sma bss malang
Modul polimer kelas xii sma bss malang
 
Polimer_Kimfar-zahwa camilla-SMKN 5 TANGSEL
Polimer_Kimfar-zahwa camilla-SMKN 5 TANGSELPolimer_Kimfar-zahwa camilla-SMKN 5 TANGSEL
Polimer_Kimfar-zahwa camilla-SMKN 5 TANGSEL
 
5_Reaksi Polimerisasi_Adisi.pptx
5_Reaksi Polimerisasi_Adisi.pptx5_Reaksi Polimerisasi_Adisi.pptx
5_Reaksi Polimerisasi_Adisi.pptx
 
materi polimer
materi polimermateri polimer
materi polimer
 
Makromolekul
MakromolekulMakromolekul
Makromolekul
 
bab6makromolekulpolimer-140504095936-phpapp02 (1).pptx
bab6makromolekulpolimer-140504095936-phpapp02 (1).pptxbab6makromolekulpolimer-140504095936-phpapp02 (1).pptx
bab6makromolekulpolimer-140504095936-phpapp02 (1).pptx
 

Polimer makalah

  • 1. kimia organik polimer senyawa organik Di Susun Oleh: Liza Putri Rahayu A1F008011 program sTUDi penDiDikan kimia FakUlTas kegUrUan Dan ilmU penDiDikan UniVersiTas BengkUlU 2010 1
  • 2. polimer senyawa organik Pengertian Polimer dan Sejarahnya Polimer adalah molekul besar (makromolekul) yang terbangun oleh susunan unit ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh ikatan kovalen. Unit ulangan ini biasanya setara atau hampir setara dengan monomer yaitu bahan awal dari polimer. Monomer merupakan sebarang zat yang dapat dikonversi menjadi suatu polimer. Untuk contoh, etilena adalah monomer yang dapat dipolimerisasi menjadi polietilena (lihat reaksi berikut). Asam amino termasuk monomer juga, yang dapat dipolimerisasi menjadi polipeptida dengan pelepasan air. Reaksi : polimerisasi Monomer polimer monomer Unit Ulangan terikat secara kovaken dengan unit ulangan lainnya n H2C CH2 CH2 CH2 n etilena Polimer polietilena R O H R O - H2O n H2N C C OH N C C H H n asam amino polipeptida Unit ulangan dapat memiliki struktur linear atau bercabang. Unit ulangan bercabang dapat membentuk polimer jaringan tiga dimensi. Tabel 1.2 menunjukkan beberapa contoh polimer, monomer, dan unit ulangannya. 2
  • 3. Tabel 1.2 Polimer, monomer, dan unit ulangannya Polimer Monomer unit ulangan Polietilena CH2 = CH2 - CH2CH2 – poli(vinil klorida) CH2 = CHCl - CH2CHCl – CH3 CH3 CH2 C CH2 C Poliisobutilena CH3 CH3 3
  • 4. Polistirena CH2 CH CH2 CH H - N(CH2)5C - OH - N(CH2)5C - H O H O Polikaprolaktam (nylon-6) CH2 = CH - C = CH2 - CH2CH = C - CH2 - CH3 CH3 Poliisoprena (karet alam) Sejarah Konsep Polimer Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang sederhana. Nama ini diturunkan dari bahasa yunani Poly, yang berarti “banyak”, dan mer, yang berarti “bagian”. Jika hanya ada beberapa unit monomer yang bergabung bersama, polimer dengan berat molekul rendah yang terjadi, disebut oligomer (bahasa yunani oligos “beberapa”). Makromolekul merupakan istilah yang sinonim dengan polimer. Polimer sintesis dari moleku-molekul sederhana yang disebut monomer (“bagian tunggal”). Kata polimer pertama kali digunakan oleh kimiawan Swedia, Berzelius pada tahun 1833. Sepanjang abad 19 para kimiawan bekerja dengan makromolekul tanpa memiliki suatu pengertian yang jelas mengenai strukturnya. Sebenarnya beberapa polimer alam yang termodifikasi telah dikomersialkan. Sebagai contoh, solulosa nitrat dipasarkan di bawah nama-nama “celluloid” dan guncotton. Sepanjang tahun 1839 dilaporkan mengenai 4
  • 5. polimerisasi stirena, dan selama 1860-an dipublikasikan sintesis poli (etilena glikol) dan poli (etilena suksinat) bahkan dengan struktur-struktur yang tepat. Kira-kira pada waktu yang sama, isoprena diperoleh sebagai produk degradasi dari karet, meskipun fakta bahwa isoprene tergabung dalam polimer tersebut saat ini belum diketahui. Banyak contoh lain dari kimia makromolekul biasa ditemukan dalam literatur- literatur kimia abad ke-19. Manusia sejak dulu telah berusaha untuk mengembangkan bahan-bahan buatan (sintetik) yang diharapkan dapat memberikan sifat-sifat unggul yang tidak didapatkan dari bahan-bahan alami yang ada disekitarnya. Bahan plastik buatan pertama kali dikembangkan pada abad ke-19, dan saat ini di awal abad ke-21 jenis bahan ini telah ada disekeliling kita dalam bentuk dan kegunaan yang sangat beragam. Cellulose nitrate merupakan salah satu jenis bahan plastik yang pertama-tama dikembangkan. Bahan ini ditemukan oleh Alexander Parkes dipertengahan abad ke-19 dan pertama kali dipamerkan pada suatu Pameran Akbar di London tahun 1862 dalam bentuk sol sepatu dan bola-bola billiard. Pada tahun 1869 John Wesley Hyatt mengembangkan bahan Cellulose nitrate ini lebih lanjut dengan cara mencampurkannya dengan camphor menjadi bahan baru yang kemudian diberi nama Celluloid. Bahan ini menjadi sangat popular digunakan pada produk-produk sisir rambut, kancing pakaian dan gagang pisau. Pada era awal ini, bahan-bahan polimer baru dikembangkan melalui proses modifikasi kimiawi dari bahan polimer alami, dimana bahan rayon (di kenal juga sebagai sutera buatan) merupakan contoh yang paling terkenal. Bahan rayon yang tergolong sebagai bahan semi-sintetik ini dibuat dari bahan dasar selulosa yang dimodifikasi secara kimiawi dan hingga saat ini masih digunakan pada produk-produk karpet, pakaian dan dapat pula diproses menjadi lembaran yang tansparan (cellophane).Salah satu bahan sintetik yang pertama kali dikembangkan adalah Bakelite, yang ditemukan pada tahun 1909 oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland (yang telah memperoleh banyak sukses dengan penemuannya mengenai kertas foto sennsitif cahaya), dan dikenal komersial sebagai bakelit. Sampai dekade 1920-an bakelit merupakan salah satu jenis dari produk-produk konsumsi yang dipakai luas, dan penemuannya meraih visibilitas yang paling mewah. Bakelite adalah bahan yang saat ini popular dengan nama Phenol formaldehyde, dibuat dari phenol dan formaldehyde yang menghasilkan bahan polimer dengan sifat-sifat keras, ringan, kuat, tahan panas, dapat dicetak dan merupakan isolator listrik yang sangat baik, dan karenanya bahan ini banyak dipakai dalam berbagai aplikasi 5
  • 6. di industri listrik. Bahan plastik terus mengalami perkembangan sepanjang tahun 1920-an dan 1930-an. Polimer-polimer lainnya khususnya cat alkid (polyester) dan karet polibutadiena, sekitar waktu itu juga diperkenalakan. Namun mesipun tercapai sukses-sikses komersial seperti di atas, kebanyakan ilmuan tidakn memiliki konsep yang jelas mengenai struktur polimer. Teori yang berlaku saat ini adalah bahwa polimer merupakan kumpuln dari molekul-molekul kecil, sangat menyerupai koloid, tetapi terkait berkait bersama melalui suatu gaya sekunder yang misterius. Teori kumpulan atau penggabungan ini akhirnya memberikan jalan, tanpa sedikitpun hambatan, keteori seorang kimiawan Jerman Hermann Staudinger, yang mempertalikan sifat-sifat berharga dari polimer dengan gaya-gaya antar molekul biasa antara molekul-molekul yang mempunyai berat molekul sangat tinggi. Hermann Staudinger (23 Maret 1881 – 8 September 1965) adalah seorang kimiawan Jerman yang menunjukkan adanya makromolekul yang disebutnya sebagai polimer. Ia merupakan pemenang Nobel Kimia tahun 1953. Ia juga dikenal akan penemuan ketena dan reaksi Staudinger. Ketena adalah kelompok senyawa organik yang mengikuti rumus R2C=C=O. Hermann Staudinger adalah pelopor dalam penelitian ketena. Ketena yang paling sederhana adalah ketika kedua gugus R merupakan atom hidrogen, dan nama ketena juga dapat merujuk kepada senyawa ini. Selama masa ini, Staudinger adalah seorang praktikus kimia organik yang utama, yang sudah menjadi ilmu yang luar biasa dihormati, dipimpin oleh para kimiawan seperti Johann Friedrich Wilhelm Adolf von Baeyer, Hermann Emil Fischer, dan Richard Martin Willstätter. Dari tahun 1914, kimia organik telah menemukan lebih dari 100.000 senyawa sintesis yang digunakan dalam berbagai bidang, teramsuk pewarna dan farmasi. Meski belum berusia 40 tahun, Staudinger dianggap sebagai kimiawan organik terkenal. Selama 1920-an, Staudinger memutuskan untuk meninggalkan persinggahan kimia organik yang prestisius ke ilmu polimer. Semangat rintisan Staudinger mengantarkannya melepaskan diri dari pemikiran kimiawan organik tradisional dan mengembangkan gagasan baru dan revolusioner. Pada tahun 1926, ia ditunjuk ke sebuah kedudukan di Universitas Albert Ludwigs Freiburg, di mana ia mencurahkan semua usahanya untuk mendirikan dan mengembangkan batas-batas ilmu polimer. Topik penelitiannya termasuk karet alami, selulosa, dan polimer sintesis seperti polioksimetilena, polistirena, dan polietilena oksida, yang dianggap Staudinger sebagai sistem contoh bagi biopolimer yang lebih kompleks. Seperti membuat polimer sintesis, Staudinger mencoba menentukan berat molekul 6
  • 7. polimer dengan menggunakan analisis kelompok akhir, mengukur viskositas larutan polimer, dan menggunakan analisis mikroskop elektron. Hermann Staudinger selalu memelihara hubungan dekat dengan industri untuk mendapatkan dana bagi penelitiannya dan bertindak sebagai penasihat teknis bagi perusahaan yang tertarik dalam plastik dan karet. Selama bertahun-tahun, "Förderverein" (perkumpulan pendukung) Lembaga Kimia Makromolekul menghubungkan manajer riset sejumlah perusahaan yang mendukung riset polimer di Freiburg im Breisgau. Seminar kelompok dalam Staudinger, yang bermula pada tahun 1950, menarik kimiawan akademik dan industri, dan segera menjadi pertemuan polimer terbesar Jerman dengan lebih dari 700 peserta selama 1990-an. Saudinger juga memperkenalkan istilah makromolekul. Makromolekul adalah molekul yang sangat besar. Polimer baik itu alami maupun sintetik merupakan makromolekul, misalnya hemoglobin. Beberapa senyawa non-polimer juga ada yang termasuk ke dalam makromolekul, misalnya lipid. Bagaimanapun juga, sistem jaringan atom besar lainnya seperti ikatan kovalen logam tidak dapat dikatakan sebagai makromolekul. Istilah makromolekul ini pertama kali diperkenalkan oleh pemenang hadiah nobel Hermann Staudinger sekitar tahun 1920-an. Sebagai pengakuan terhadap sumbangannya tersebut, Saudinger memperoleh hadiah nobel dalam bidang kimia pada tahun 1953. Pada tahun1930-an, pekerjaan brilian dari seorang kimiawan Amerika Wallace Hume Carothers menempatkan teori-teori Saudinger sebagai dasar eksperimen yang kuat dan membawa perkembangan seara komersial dari karet neoprene tanpa bukti dan sert-serat poliamida (nilon). Wallace Hume Carothers (27 April 1896 - 29 April 1937) adalah seorang kimiawan Amerika Serikat, yang berasal dari perusahaan industri E.I. du Pont de Nemours and Company, dihormati atas penemuan nilon pada tahun 1935. Perang dunia II membawa perkembangan-perkembangan yang berarti dalam kimia polimer, teristimewa dengan perkembangan karet sintetis karena daerah-daerah penghasil karet alam di timur jauh menjadi tidak bisa dimasuki akibat pendudukan oleh negara- negara sekutu. Banyak bahan-bahan plastik yang baru dikembangkan ini kemudian digunakan pada Perang Dunia II, dan pada tahun 1050-an bahan-bahan ini telah hadir di rumah-rumah dalam berbagai jenis produk. Banyak bahan-bahan plastik yang baru dikembangkan ini kemudian digunakan pada Perang Dunia II, dan pada tahun 1050-an bahan-bahan ini telah hadir di rumah-rumah dalam berbagai jenis produk. 7
  • 8. Di antara perkembangan-perkembangan yang berarti pada tahun-tahun sesudah perang adalah penemuan katalis-katalis koordinasi baru untuk menginisiasi reksi-reaksi oleh Karl Ziegler di Jerman, dan penerapannya oleh Giulio Natta di Italia dari sistem- sistem baru tersebut ke pengembangan polimer-polimer yang memiliki stereokimia terkontrol. Pekerjaan mereka telah menciptakan suatu revolusi dalm industri polimer, karena inilah maka polimer-polimer yang disebut stereoregular memiliki sifat-sifat mekanik, yang dalam banyak hal lebih baik daripada sifat-sifat polimer yang nonstereoregular. Polietilen merupakan salah satu jenis polimer yang banyak digunakan untuk berbagai aplikasi, seperti membuat isolasi kabel listrik, plastik kantong, tanki, baju anti air, dll. Polietilen merupakan plastik pertama yang produksinya melebihi 1 milyar pound pertahun sejak 1959. Polietilen adalah polimer sintetik yang terdiri dari monomer-monomer molekul etena. Sebelum tahun 1950-an, produksi etilen pada skala industri dilakukan pada tekanan tinggi. Penemuan polietilen peretama kali oleh para ahli kimia Inggris di Imperial Chemicals Industries (ICI) pada tahun 1932. Polietilen yang ditemukan oleh ahli kimia di ICI adalah polietilen bercabang dan bermassa jenis rendah, sehingga polimer tersebut munjadi sulit meleleh dan kurang padat. Polietilen linier (tidak bercabang) berkepadatan tinggi baru diproduksi pada tahun 1950-an dengan metode baru pada tekanan rendah. Pada tahun 1953, Dr. Karl Ziegler melakukan percobaan mencampurkan reagen alkil litium dan organometalik lainnya dengan etilen. Tujuannya untuk mempolimerisasikan etilen pada tekanan rendah. Pada awalnya percobaan ini hanya menghasilkan polietilen dengan jumlah yang sedikit. Pada suatu hari, percobaan ini tidak menghasilkan polimer sama sekali, tetapi hanya terdapat sebuah dimer etilen. Dr. Ziegler dan timnya kebingungan dengan hasil tersebut. Setelah diselidiki, ternyata penyebabnya adalah bejana reaksi yang masih kotor akibat lupa dibersihkan pada percobaan yang lain. Bejana tersebut mengandung sedikit senyawa nikel. Dr. Ziegler dan timnya menyelidiki pengaruh nikel dan logam lainnya terhadap reaksi polimerisasi etilen. Beberapa logam lain menunjukan reaksi yang serupa dengan kehadiran logam nikel yaitu menginhibisi reaksi polimerisasi etilen. Namun, ada satu hal yang mengejutkan senyawa logam klorida (TiCl4) dan senyawa trietil aluminium menjadi kombinasi katalis yang sangat efektif untuk polimerisasi etilen. Polietilen yang dihasilkan mempunyai massa molekul yang tinggi, titik leleh tinggi, dan linier. Polietilen linier ini dapat digunakan untuk keperluan yang lebih luas, seperti perkakas rumah tangga, gelas, piring, dll. 8
  • 9. Berkat karya penemuannya, Karl Ziegler dianugerahi hadiah nobel kimia pada tahun 1963 bersama Prof. Giulio Natta yang mengembangkan katalis Ziegler lebih lanjut untuk reaksi-reaksi polimerisasi lainnya. Salah satu prinsip yang disampaikan Ziegler adalah ’Selalu memperhatikan perkembangan-perkembangan tak terduga dan jangan mengabaikan fenomena baru meskipun tidak ada hubungannya dengan proyek utama’. Betapa pentingnya penemuan-penemuan mereka, sehingga pada athun 1963 Zigler dan Natta bersama-sama memperoleh hadiah nobel kimia. Sama juga bobotnya adalah karya Paul Flory (hadiah nobel 1974), yang mempelopori suatu dasar kuntitatif untuk sifat-sifat polimer, apakah itu berupa sifat-sifat makromolekul dalam larutan atau dalam badan polimer atau fenomena kimia seperti pengikat silangan dan transfer rantai. Pekerjaan dengan polimer ini dimulai pada polyacetilen. Polimer banyak dipelajari karena struktur, sifat dan mekanismenya yang unik dan atraktif. Penemuan polimer yang dapat menghantarkan arus listrik, dikenal dengan polimer konduktif pada pertengahan tahun 1970-an dan telah melahirkan penelitian yang intensif yang menunjukkan sifat-sifat elektrik pada polimer yang berkisar dari insulating (tidak dapat menghantar), semi konduktif sampai konduktif. Material jenis baru yang bersifat semikonduktif dan konduktif ini dapat disebut gabungan sifat-sifat elektrik dan optic semikonduktor anorganik dengan polimer yang memiliki kelenturan mekanis. Karena semua polimer sintesis dipreparasi melalui monomer-monomer yang terikat bersama, maka beberapa untit kimia akan berulang kembali terus-menerus. Unit demikian ditulis dalam (siku) dan dianggap sebagai unit ulang. Unit-unitn ulang yang terjadi seperti [CH2] dan [CF2], tetapi unit-unit ulang leih lazim ditegaskan dengan istiloah struktur monomer, sedangkan unit-unit ulang paling kecil direferensikan sebagai unit dasar (unit monomer). Saat ini manusia sudah memasuki Era Plastik, dimana pada 50 tahun terakhir volume produksi plastik dunia telah meningkat secara luar biasa, sementara itu tingkat konsumsi bahan plastik telah meningkat dari sekitar satu juta ton pada tahun 1939 menjadi lebih dari 120 juta ton pada tahun 1994. Dewasa ini bahan plastic telah banyak menggantikan bahan-bahan tradisional seperti kayu, logam, gelas, kulit, kertas dan karet karena bahan plastic bias lebih ringan, lebih kuat, lebih tahan karat, lebih tahan terhadap iklim dan merupakan isolator listrik yang sangat baik. Bahan plastik sangat mudah dibentuk menjadi berbagai produk dengan menggunakan mesin cetak dan mesin ekstrusi. Sifat-sifatnya yang unggul dan kemudahan pemrosesannya seringkali menjadikan plastik sebagai bahan yang paling ekonomis untuk digunakan dalam berbagai keperluan. Kini 9
  • 10. bahan plastik digunakan dalam berbagai industri dan bisnis. Bahan ini telah memenuhi rumah-rumah kita, sekolah-sekolah, rumah sakit dan bahkan bahan ini ada dalam pakaian yang kita kenakan sehari-hari. Banyak dari nama-nama bahan plastik telah menjadi istilah-istilah yang familiar dalam kehidupan sehari-hari: nylon, polyester, dan PVC, misalnya. Dari para ahli kimia diatas, muncullah konsep polimer yang terangkum dalam Kimia Polimer. Sampai saat ini konsep polimer semakin berkembang dengan semakin majunya teknologi. Dan konsep polimer banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan manusia ssuai dengan fungsinya. Dalam tahun-tahun terakhir ini sejumlah kemajuan penting dalam sains polimer. Contoh-contohnya: Polimer yang memiliki kestabilan termal dan oksidasi istimewa, dipakai dalam aplikasi-aplikasi aerospace berkinerja tinggi. Plastik-plastik teknik, polimer yang dirancang untuk menggantikan logam. Serat aromatik berkekuatan tinggi, yang didasarkan pada teknologi Kristal cair, digunakan dalam berbagai aplikasi dari mulai kawat ban sampai kabel-kabel untuk menjangkarkan platform-platform pemboran minyak lepas pantai. Polimer tak dapat nyala, termasuk beberapa yang memancarkan asap beracun dalam jumlah minimum. Polimer-polimer dapat urai, yang tidak hanya membantu mengurangi volume sampah plastic yang menyesakan pandangan tetapi juga memungkinkan terkendealinya penyebaran obat-obatan atau bahan kimia pertanian Polimer untuk aplikasi-aplikasi medis yang berspektrum luas, mulia dari jahitan bedah dapat urai sampai ke organ-organ buatan. Polimer konduktif , polimer-polimer yang memperlihatkan konduktivitas listrik yang sebanding dengan konduktivitas logam- logam. Polimer yang digunakan sebagai zat bantu tak larut untuk katalis-katalis atau untuk sintesis protein otomat atau asam nukleat (Bruce Merrifiekd, yang mempelopori sintesis protein berfasa padat, menerima Hadah Nobel Kimia tahun 1984). Setelah mengetahui kata polimer pertama kali yang digunakan oleh kimiawan Swedia, Berzelius pada tahun 1833 dan terus menerus berkembang konsepnya sesuai dengan kebutuhan manusia. Tatanama dan Proses Polimerisasi 10
  • 11. 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 CH2 CH polietilena CH2CH2 Politetrafluoroetilena CF2CF2 (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) CH2CH CO2H CH3 Poli(α-metil stirena) CH2C CH2CH Poli(1-pentena) CH2CH2CH3 11
  • 12. 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) 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) 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 1.3 Contoh pemberian beberapa nama polimer menurut sumber monomernya dan IUPAC Nama Sumber Nama IUPAC Polietilena Poli(metilena) Politetrafluoroetilena Poli(difluorometilena) 12
  • 13. Polistirena Poli(1-feniletilena) Poli(asam akrilat) Poli(1-karboksilatoetilena) Poli(α-metilstirena) Poli(1-metil-1-feniletilena) Poli(1-pentena) Poli[1-(1-propil)etilena] Untuk tata nama polimer non vinil seperti polimer kondensasi umumnya lebih rumit darpada 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 gambar berikut n HO - C - (CH2)4 - C - OH + n H2N - (CH2)6 - NH2 asam adipat heksametilediamin O O C - (CH2)4 - C - NH - (CH2)6 - NH n nylon-6,6 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 1.4 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 • Proses Polimerisasi 13
  • 14. Polimerisasi kondensasi adalah polimerisasi yang disertai dengan pembentukan molekul kecil (H2O, NH3). Contoh : Alkohol + asam ester + air HOCH2CH2OH + HOC - (CH2)4COH H2O + O O Polimerisasi adisi adalah polimerisasi yang disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi monomer. Contoh : H n H2C = CH CH2 C n Cl Cl vinilklorida polivinilklorida (PVC) Klasifikasi Polimer atau jenis-jenis polimer Polimer dapat diklasifikasikan atas dasar asalnya (sumbernya), dan strukturnya. a. Asal atau sumbernya 1. Polimer Alam :  tumbuhan : karet alam, selulosa  hewan : wool, sutera  mineral 2. Polimer Sintetik :  hasil polimerisasi kondensasi  hasil polimerisasi adisi 14
  • 15. b. Struktur 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). Rantai utama linear Contoh : Polietilena, poli(vinil klorida) atau PVC, poli(metil metakrilat) (juga dikenal sebagai PMMA, Lucite, Plexiglas, atau perspex), poliakrilonitril (orlon atau creslan) dan nylon 6. 2. Polimer bercabang Polimer bercabang dapat divisualisasi sebagai polimer linear dengan percabangan pada struktur dasar yang sama sebagai rantai utama. Struktur polimer bercabang diilustrasikan sebagai berikut Rantai utama (terdiri dari atom-atom skeletal) 15
  • 16. 3. Polimer jaringan tiga dimensi (three-dimension network) Polimer jaringan tiga dimensi adalah polimer dengan ikatan kimianya terdapat antara rantai, seperti digambarkan pada gambar berikut. Bahan ini biasanya di”swell” (digembungkan) oleh pelarut tetapi tidak sampai larut. Ketaklarutan ini dapat digunakan sebagai kriteria dari struktur jaringan. Makin besar persen sambung-silang (cross-links) makin kecil jumlah penggembungannya (swelling). Jika derajat sambung-silang cukup tinggi, polimer dapat menjadi kaku, titik leleh tinggi, padat yang tak dapat digembungkan, misalnya intan (diamond). Ikatan kimia Polimer linear dan bercabang memiliki sifat : 1. Lentur 2. Berat Molekul relatif kecil 3. Termoplastik Kopolimer Kopolimer adalah suatu polimer yang dibuat dari dua atau lebih monomer yang berlainan. Berikut ini adalah jenis jenis kopolimer yang terbentuk dari monomer pertama (A) dan monomer ke dua (B). Jenis kopolimer : 1. Kopolimer blok 16
  • 17. Kopolimer blok mengandung blok dari satu monomer yang dihubungkan dengan blok monomer yang lain. Kopolimer blok biasanya terbentuk melalui proses polimerisasi ionik. Untuk polimer ini, dua sifat fisik yang khas yang dimiliki dua homopolimer tetap terjaga. -A-A-A-A-A----------B-B-B-B-B- A B n Poli(A-b-B) m 2. Kopolimer graft (tempel/cangkok) Kopolimer graft biasanya dibuat dengan mengikatkan bersama dua polimer yang berbeda. Untuk contoh, homopolimer yang diturunkan dari monomer A dapat diinduksi untuk bereaksi dengan homopolimer yang diturunkan dari monomer B untuk menghasilkan kopolimer graft, yang ditunjukkan pada gambar berikut A A A A A A B B Poli(A-g-B) B B B B B B B Perkembangan selanjutnya ada yang berbentuk kopolimer sisir (comb copolymer) dan bintang (star copolymer). A A A A A A B A A A B kopolimer sisir kopolimer bintang 17
  • 18. 3. Kopolimer bergantian (alternating) Kopolimer yang teratur yang mengandung sequensial (deretan) bergantian dua unit monomer. Polimerisasi olefin yang terjadi lewat mekanisme jenis ionik dapat menghasilkan kopolimer jenis ini. A B A B Poli(A-alt-B) 4. Kopolimer Acak Dalam kopolimer acak, tidak ada sequensial yang teratur. Kopolimer acak sering terbentuk jika jenis monomer olefin mengalami kopolimerisasi lewat proses jenis radikal bebas. Sifat kopolimer acak sungguh berbeda dari homopolimernya. A B A B B A B poli(A-co-B) Polimer Organik Polimer merupakan obyek kajian yang menarik dan sekaligus rumit. Karena itu sering dilakukan penggolongan polimer untuk mempermudah mempelajarinya. Tiga macam cara penggolongan polimer adalah berdasarkan sumbernya, keseragaman monomernya, dan proses polimerisasinya. Selain itu juga dikenal cara-cara penggolongan lainnya, misalnya atas dasar pola rantainya, konfigurasinya, reaksinya terhadap panas, atau atas dasar pemakaiannya. Penggunaan polimer tergantung pada sifat-sifatnya, dan sifat-sifat tersebut ditentukan oleh struktur serta massa molekulnya. Tiga faktor utama (dalam kaitannya dengan struktur) yang menentukan sifat polimer adalah komposisi kimiawi, pola rantai, dan penjajaran rantai-rantai polimer dalam produk akhir. Faktor-faktor ini antara lain menentukan titik lebur, kekuatan, kelenturan, kelarutan, serta reaksi polimer terhadap panas, sedangkan massa molekul polimer menentukan kelarutan polimer, ketercetakan dan kekentalan larutan (lelehan) polimer. Pemahaman tentang hubungan antara sifat dan struktur ini, serta kemampuan membangun struktur polimer sesuai dengan sifat-sifat yang diinginkan, merupakan modal penting bagi pengembangan industri polimer. 18
  • 19. Kelompok polimer sintesis: 1. Berdasarkan Jenis reaksi polimerisasi, yaitu:  Polimer Adisi : Terbentuk dari reaksi polimerisasi adisi  Polimer Kondensasi : Terbentuk dari reaksi polimerisasi kondensasi 1. Berdasarkan Jenis monomer penyusun, yaitu:  Homopolimer : Terdiri dari monomer-monomer sejenis  Kopolimer : Terdiri dari setidaknya 2 jenis monomer 2. Berdasarkan Sifat karakteristik, yaitu:  Termoplas : Lunak jika dipanaskan, dapat dicetak kembali menjadi bentuk lain  Termoset : Mempunyai bentuk permanen dan tidak jadi lunak jika dipanaskan  Elastomer: Elastis, dapat mulur jika ditarik dan dapat kembali lagi ke bentuk awal JENIS REAKSI POLIMERISASI a. POLIMERISASI ADISI Terbentuk dari penggabungan monomer-monomer melalui reaksi adisi yang melibatkan ikatan rangkap. b. Polimerisasi Kondensasi 19
  • 20. Terbentuk dari penggabungan monomer-monomer melalui reaksi kondensasi di mana dilepaskan molekul kecil, seperti H2O, HCl, CH3OH. Sifat-sifat Polimer Organik • Polimer Alam: Mudah dirombak/ diuraikan oleh mikroorganisme • Polimer Sintetik: Sukar diuraikan oleh mikroorganisme, Sifatnya ditentukan oleh strukturnya (Panjang rantai, Gaya antar molekul, Percabangan, Ikatan silang antar rantai molekul). Contoh-contoh Polimer Organik Polimer yang berasal dari alam atau polimer organik misalnya: karet alam, sellulosa, protein. Sedangkan yang termasuk polimer anorganik atau polimer sitetis misalnya: PVC dan teflon. Para ahli kimia telah berhasil menggali pengetahuan yang berguna bagi sistesis polimer untuk memenuhi berbagai tujuan dan hal ini menyebabkan industri polimer berkembang dengan pesat di abad ini. Hal ini ditandai dengan semakin merambahnya polimer-polimer sintetik dalam berbagai segi kehidupan. Secara detail dapat dijelaskan contoh-contoh polimer organic seperti yang dibawah ini: 1. Plastik Istilah plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Mereka terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi. Ada beberapa polimer alami yang 20
  • 21. termasuk plastik. Plastik dapt dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Nama ini berasal dari fakta bahwa banyak dari mereka "malleable", memiliki properti keplastikan. Plastik didesain dengan varias yang sangat banyak dalam properti yang dapat menoleransi panas, keras, "reliency" dan lain-lain. Digabungkan dengan kemampuan adaptasinya, komposisi yang umum dan beratnya yang ringan memastikan plastik digunakan hampir di seluruh bidang industri.Pellet atau bijih plastik yang siap diproses lebih lanjut (injection molding, ekstrusi, dll). Plastik dapat juga menuju ke setiap barang yang memiliki karakter yang deformasi atau gagal karena shear stress-lihat keplastikan (fisika) dan ductile.Plastik dapat dikategorisasikan dengan banyak cara tapi paling umum dengan melihat tulang-belakang polimernya (vinyl{chloride}, polyethylene, acrylic, silicone, urethane, dll.). Klasifikasi lainnya juga umum.Plastik adalah polimer; rantai-panjang atom mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer". Plastik yang umum terdiri dari polimer karbon saja atau dengan oksigen, nitrogen, chlorine atau belerang di tulang belakang. (beberapa minat komersial juga berdasar silikon).  Jenis Plastik Sifat fisikanya o Termoplastik. Merupakan jenis plastik yang bisa didaur-ulang/dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang. Contoh: polietilen (PE), polistiren (PS), ABS, polikarbonat (PC) o 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 o Plastik komoditas  sifat mekanik tidak terlalu bagus  tidak tahan panas  Contohnya: PE, PS, ABS, PMMA, SAN 21
  • 22. Aplikasi: barang-barang elektronik, pembungkus makanan, botol minuman o Plastik teknik  Tahan panas, temperatur operasi di atas 100 °C  Sifat mekanik bagus  Contohnya: PA, POM, PC, PBT  Aplikasi: komponen otomotif dan elektronik o Plastik teknik khusus  Temperatur operasi di atas 150 °C  Sifat mekanik sangat bagus (kekuatan tarik di atas 500 Kgf/cm²)  Contohnya: PSF, PES, PAI, PAR  Aplikasi: komponen pesawat • Berdasarkan jumlah rantai karbonnya o 1 ~ 4 Gas (LPG, LNG) o 5 ~ 11 Cair (bensin) o 9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah o 16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk) o 25 ~ 30 Padat (parafin, lilin) o 1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen, dll) • • Berdasarkan sumbernya o Polimer alami : kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut o 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 molding Bijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas diinjeksikan ke dalam cetakan. 22
  • 23. Ekstrusi Bijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinyu ditekan melalui sebuah orifice sehingga menghasilkan penampang yang kontinyu. • Thermoforming Lembaran plastik yang dipanaskan ditekan ke dalam suatu cetakan. • Blow molding Bijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinyu diekstrusi membentuk pipa (parison) kemudian ditiup di dalam cetakan. 2. Teflon Nama Teflon merupakan nama dagang nama ilmiahnya adalah politetrafluoroetilena (PTFE) dihasilkan dari proses polimerisasi adisi turunan etilen ( tetrafluoroetilena) (CF2 = CF2), tahan terhadap bahan kimia, panas dan sangat licin. Penggunaan teflon sebagai pelapis barang yang panas seperti tangki di pabrik kimia, pelapis panci dan kuali anti lengket di dapur serta pelapis dasar setrika. Teflon merupakan lapisan tipis yang sangat tahan panas dan tahan terhadap bahan kimia. Umumnya digunakan untuk melapisi wajan (panci anti lengket), pelapis tangki di pabrik kimia, pipa anti patah, dan kabel listrik. 3. Pembuatan Elektrode Poli-(O-Fenilen Vinilena) dan Penggunaannya pada Baterai Organik yang Dapat Diisi Kembali Konduktivitas polimer terkonjugasi diperoleh setelah polimer tersebut didop dengan suatu unsur (ion-ion) sehingga dapat membentuk delokalisasi awan elektron di sepanjang rantai polimernya (soliton). Dalam pembuatan polimer ini diperlukan bahan dasar yang sangat sulit diperoleh di pasaran. Untuk mengatasi hal tersebut sekaligus memodifikasi polimer terkonjugasi yang sudah ada maka dilakukan sintesis poli-(O-fenilen vinilena), disingkat OPV. Polimer ini merupakan isomer dari polimer PPV. Penelitian berlangsung 23
  • 24. dalam dua tahap; pada tahap pertama disintesis polimer OPV dilanjutkan penelitian tahap kedua yakni simulasi baterai rechargeable dengan menggunakan polimer OPV sebagai elektrode. Bahan dasar untuk polimerisasi ialah klorometilbenzaldehida untuk polime-risasi Grignard dan o-tolualdehida untuk polimerisasi kondensasi, sedangkan monomer disintesis melalui reaksi Reimer-Tiemann. Polimerisasi anionik dari pereaksi Grignard atau o-metilbenzaldehida dilaksanakan dalam kondisi refluks. Larutan pekat polimer diperoleh dari ekstrak dalam pelarut diklorometana. Lapisan polimer di atas logam dicetak dari larutan pekat polimer OPV pada suhu 200oC. Identifikasi polimer OPV meliputi analisis difraksi sinar X, resonans magnetik inti (NMR), dan inframerah tertransformasi Fourier (FTIR), resistivitas, dan kelarutan. OPV sebagai elektrode pada prototipe baterai sekunder yang dapat diisi kembali diuji dengan metode Nigrey et al. dengan modifikasi. Dalam proses doping digunakan larutan ZnCl2 dan AlCl3 dalam pelarut propilena karbonat atau air. OPV dilapiskan pada permukaan elektrode karbon atau platina dengan cara penuangan pada suhu 120-200oC dengan aliran gas nitrogen. Sifat charge-discharge diamati menggunakan sistem baterai (+)Pt(OPV)/elektrolit/Al atau Zn(-) dan (+)C(OPV)/elektrolit/Al atau Zn(-) dengan arus tetap sebesar 40 Am/cm2. Sel berukuran 5 cm x 5 cm x 2 cm dengan volume elektrolit sekitar 10 ml. Perubahan potensial dipantau dengan komputer melalui interface Cassy-E-LeyBold. Monometer klorometilbenzaldehida telah mengalami hidrasi oleh molekul air membentuk hidroksimetilbenzaldehida yang ditunjukkan oleh spektrum gas kromatografi- spektrometer massa pada m/e 135/136, 107, 91, dan 77. Indeks bias 1.4899 dan bobot jenis 0.9460. Spektrum FT-IR menunjukkan adanya campuran dari isomer orto, meta, dan para. Demikian pula, polimer OPV (reaksi Grignard) menunjukkan adanya campuran geometri trans dan cis dengan nisbah 3:2, sedangkan polimer OPV dari proses kondensasi menunjukkan nisbah trans:cis 4:5. Cetakan polimer OPV cenderung berwarna cokelat kekuningan sampai gelap dengan kesan mengkilap. Pada spektrum NMR terlihat adanya pergeseran kimia di sekitar 2.5 ppm sehingga mungkin polimer OPV ini sebagian masih belum terhidrasi sempurna. Tidak adanya pita serapan pada spektrum difraksi sinar X menunjukkan bahwa polimer OPV bersifat amorf. Polimer-polimer tersebut praktis larut dalam pelarut nonpolar. Resistans polimer OPV sangat tinggi, yaitu sekitar 20 x 104 ohm 24
  • 25. dan energi celah 0.138 eV untuk polimer OPV hasil reaksi Grignard, sedangkan polimer OPV hasil kondensasi mempunyai resistans 21.18 ohm dan energi celahnya 0.695 eV. Prototipe baterai sekunder yang ditunjukkan oleh sistem (+) Pt (OPV)/ZnCl2 0.3 M:H2O/Zn (-) cukup baik karena potensial discharge maksimum 1 volt dan minimum 0.2 volt pada siklus pertama selama 60 menit dengan kapasitas rata-rata sekitar 0.166-0.9 Ah/ kg. Efisiensi energi di atas 100% di sekitar pelepasan 10 menit pertama kemudian turun hampir 40%-nya dengan potensial rata-rata 0.2 volt. Penelitian ini masih perlu dikembangkan lebih lanjut untuk memperoleh system baterai organik yang menggunakan lapisan OPV dengan kapasitas yang lebih efektif. 4. Lampu dioda dari hibridisasi benang nano seng oksida (ZnO) dengan polimer organik Perkembangan teknologi lampu dioda (LED) menggunakan bahan inorganik yang fleksibel dan lentur telah mampu direalisasikan dengan menggunakan ZnO yang berbentuk benang nano yang bertindak sebagai komponen optis.Diawali oleh emisi sinar ultra violet(uv) dengan panjang gelombang 393 nm dari benang nano ZnO, para peneliti kini telah menemukan spectrum yang berada pada rentang cahaya tampak hingga mendekati sinar infra merah (500-1100 nm) mampu dihasilkan oleh LED yang berbasiskan benang nano dari ZnO. Gambar 1. Diagram dari struktur LED berbasis benang nano pada substrate plastic Penemuan ini di pelopori oleh Prof. Rolf Könenkamp dari Portland State University in Oregon. Hasil penemuannya melaporkan bahwa LED 25
  • 26. dari bahan inorganik diprediksikan menjadi alternative masa depan untuk menggantikan semua perangkat elektronik dan photonic dari bahan organic. Struktur dari divais LED berbasiskan benang nano yang lentur dapat di lihat pada gambar 1. Dari gambar tersebut benang nano ZnO ditumbuhkan diatas substrate polyethylene terephtalate (bahan plastic) yang telah dilapisi oleh indium tin okside (ITO). Kristal tunggal benang nano tersebut ditumbuhkan dengan metode elektrodeposisi dengan temperature 80oC di atas ITO. Proses penumbuhan kira-kira memakan waktu satu jam dengan arah tumbuh vertical dan m danµhomogeny. Dari hasil karakterisasi, panjang benang nano rata-rata 2 diameter 70-120 nm. Lalu benang-benang nano tersebut di lapisi dengan lapisan tipis polysterene sebagai isolator yang mengisi tiap celah diantara benang- benang nano. Lapisan tipis polysterene melapisi benang nano dengan ketebalan kira-kira 10 nm. Proses pengisian celah atau pelapisan benang-benang nano tersebut menggunakan metode spin coating. Lalu bagian atas dilapisi pula menggunakan poly(3,4-ethylene- dioxythiophene) poly(styrenesulfonate), PEDOT/PSS, selanjutnya dilapisi emas (sebagai kontak Ohmic) yang berperan sebagai anoda (elektroda positif).  Gambar 2. Benang-benang nano ZnO yang berada dilapisi oleh lapisan tipis polystyrene Dari penelitian lebih lanjut, ternyata benang-benang nano ZnO tersebut melekat sangat kuat diatas substrate meskipun dibengkokan dengan jari-jari kelengkungan <10 μm.Dari sisi intensitas cahaya yang diemisikan, LED benang nano yang berada diatas 26
  • 27. substrate plastic memancarkan cahaya dengan intensitas lebih rendah dibandingkan diatas substrate gelas. Namun demikian distribusi spectrum cahaya yang teramati dari elektroluminisensi memiliki kemiripan yaitu berada di rentang cahaya tampak.Penemuan ini mengindikasikan bahwa hibridisasi teknologi nano dengan polimer organic memiliki potensi untuk dikembangkan dalam ranah aplikasi optoelektronika di masa depan. 5. Karet Karet alam atau karet mentah memiliki sifat fleksibel, harganya relative ringan tapi daya sambung dan daya rekat jauh lebih rendah disbanding karet sintesis bila dibuat perekat. Karet alam tidak bisa dipakai untuk penyambung plastic. Perekat yang dipakai dan terbuat dari karet sintesis atau karet alam tidak tahan terhadap bahan pelarut minyak bahan oksidasi dan sinar ultraviolet, mudah sekali rusak bila terkena panas. Tahan terhadap panas pada suhu 35-40 derajat Celsius sebelum divulkanisasi, jika divulkanisasi tahan terhadap panas 70 derajat Celsius. Karet alam larut dengan baik pada pelarut hidrokarbon.Perekat ini berguna untuk benda ringan seperti kain karet busa yang mengelupas pada beban 3kilogram/cm2 pada suhu kamar. Karet nitril karboksil adalah karet yang mengandung gugus asam karboksilat. Perekat yang dibuat dari bahan ini tidak saja memiliki daya rekat yang tinggi terhadap logam tapi juga mempercepat reaksi resinya terhadap senyawa lain yang gunanya member kekuatan adhesive dan kohesif, dan lebih tahan minyak. Karet alam adalah polimer hidrokarbon tak jenuh. Senyawa ini secara komersial diperoleh dari getah karet. Struktur kimianya sebagian dijelaskan pada abad ke jika dipanaskan tanpa udara(isoprene). 27
  • 28. Kebanyakan karet memiliki ikatan molekul lebih dari 10000000. Besarnya variasi menurut metode pengolahan. KKaret mentah mengandung kira-kira -1, -2, -3 persen air dan sedikit bahan organic, serta poliisoprena. Penggolongan suatu jenis konvensional dilakukan dasar-dasar visualisasi atau sifat-sifat yang dapat dilihat oleh mata, misalnya 28
  • 29. warna karet, adanya endapan serta noda-noda lainnya. Sistem penggolongan tersebut sama sekali tidak memberikan informasi tentang sifat-sifat karet teknis dari karet mentahnya (terutama untuk barang-barang jadi karet mentahnya) dan tidak ada hubungan langsung antara warna gelombung udara dan noda-noda tertentu lainnya dengan sifat-sifat teknis karet yang menjadi persyaratan barang-barang jadi karet yang diproduksi. Polimer alami juga sangat penting untuk kehidupan organisme. Tanpa struktur polimer alam seperti sellulosa pada tanaman atau protein bahwa konstruksi urat dan otot hewan. Hewan tidak hidup serta tanaman tidak dapat berdiri diatasnya tali gravitasi. Kita semua diciptakan laut, dimana membrane halus kita didukung oleh aliran di dalam air. Enzim tanaman dan hewan bahwa katalis semua reaksi biokimia penting sebagai polimer asam amino. Terakhirnya, dioksiribosanukleat (DNA) merupakan bahan genetic. Warisan semua tanaman dan hewan-hwan adalah polimer asam nukleat. Bentuk polimer datang dari yunani (poly) dan menunjukkan sebuah molekul besar yang dibuat dari banyak bagian makromolekul adalah suatu bentuk sinonim dari polimer. Polimer-polimer dibuat oleh garis bersama molekul sederhana yang disebut dengan monomer (bagian tunggal). 6. Batubara Batubara merupakan sedimen organik, lebih tepatnya merupakan batuan organik, terdiri dari kandungan bermacam-macam pseudomineral. Batubara terbentuk dari sisa tumbuhan yang membusuk dan terkumpul dalam suatu daerah dengan kondisi banyak air, biasa disebut rawa-rawa. Kondisi tersebut yang menghambat penguraian menyeluruh dari sisa-sisa tumbuhan yang kemudian mengalami proses perubahan menjadi batubara. Selain tumbuhan yang ditemukan bermacam-macam, tingkat kematangan juga bervariasi, karena dipengaruhi oleh kondisi-kondisi lokal. Kondisi lokal ini biasanya kandungan oksigen, tingkat keasaman, dan kehadiran mikroba. Pada umumnya sisa-sisa tanaman tersebut dapat berupa pepohonan, ganggang, lumut, bunga, serta tumbuhan yang biasa hidup di rawa-rawa. Ditemukannya jenis flora yang terdapat pada sebuah lapisan batubara tergantung pada kondisi iklim setempat. Dalam suatu cebakan yang sama, sifat- sifat analitik yang ditemukan dapat berbeda, selain karena tumbuhan asalnya yang mungkin berbeda, juga karena banyaknya reaksi kimia yang mempengaruhi kematangan suatu batubara. 29
  • 30. Secara umum, setelah sisa tanaman tersebut terkumpul dalam suatu kondisi tertentu yang mendukung (banyak air), pembentukan dari peat (gambut) umumnya terjadi. Dalam hal ini peat tidak dimasukkan sebagai golongan batubara, namun terbentuknya peat merupakan tahap awal dari terbentuknya batubara. Proses pembentukan batubara sendiri secara singkat dapat didefinisikan sebagai suatu perubahan dari sisa-sisa tumbuhan yang ada, mulai dari pembentukan peat (peatifikasi) kemudian lignit dan menjadi berbagai macam tingkat batubara, disebut juga sebagai proses coalifikasi, yang kemudian berubah menjadi antrasit. Pembentukan batubara ini sangat menentukan kualitas batubara, dimana proses yang berlangsung selain melibatkan metamorfosis dari sisa tumbuhan, juga tergantung pada keadaan pada waktu geologi tersebut dan kondisi lokal seperti iklim dan tekanan. Jadi pembentukan batubara berlangsung dengan penimbunan akumulasi dari sisa tumbuhan yang mengakibatkan perubahan seperti pengayaan unsur karbon, alterasi, pengurangan kandungan air, dalam tahap awal pengaruh dari mikroorganisme juga memegang peranan yang sangat penting. PENYUSUN BATUBARA Konsep bahwa batubara berasal dari sisa tumbuhan diperkuat dengan ditemukannya cetakan tumbuhan di dalam lapisan batubara. Dalam penyusunannya batubara diperkaya dengan berbagai macam polimer organik yang berasal dari antara lain karbohidrat, lignin, dll. Namun komposisi dari polimer-polimer ini bervariasi tergantung pada spesies dari tumbuhan penyusunnya. Lignin Lignin merupakan suatu unsur yang memegang peranan penting dalam merubah susunan sisa tumbuhan menjadi batubara. Sementara ini susunan molekul umum dari lignin belum diketahui dengan pasti, namun susunannya dapat diketahui dari lignin yang terdapat pada berbagai macam jenis tanaman. Sebagai contoh lignin yang terdapat pada rumput mempunyai susunan p-koumaril alkohol yang kompleks. Pada umumnya lignin merupakan polimer dari satu atau beberapa jenis alkohol. Hingga saat ini, sangat sedikit bukti kuat yang mendukung teori bahwa lignin merupakan unsur organik utama yang menyusun batubara. 30
  • 31. Karbohidrat Gula atau monosakarida merupakan alkohol polihirik yang mengandung antara lima sampai delapan atom karbon. Pada umumnya gula muncul sebagai kombinasi antara gugus karbonil dengan hidroksil yang membentuk siklus hemiketal. Bentuk lainnya mucul sebagai disakarida, trisakarida, ataupun polisakarida. Jenis polisakarida inilah yang umumnya menyusun batubara, karena dalam tumbuhan jenis inilah yang paling banyak mengandung polisakarida (khususnya selulosa) yang kemudian terurai dan membentuk batubara. Protein Protein merupakan bahan organik yang mengandung nitrogen yang selalu hadir sebagai protoplasma dalam sel mahluk hidup. Struktur dari protein pada umumnya adalah rantai asam amino yang dihubungkan oleh rantai amida. Protein pada tumbuhan umunya muncul sebagai steroid, lilin. Material Organik Lain Resin Resin merupakan material yang muncul apabila tumbuhan mengalami luka pada batangnya. Tanin Tanin umumnya banyak ditemukan pada tumbuhan, khususnya pada bagian batangnya. Alkaloida Alkaloida merupakan komponen organik penting terakhir yang menyusun batubara. Alkaloida sendiri terdiri dari molekul nitrogen dasar yang muncul dalam bentuk rantai. Porphirin Porphirin merupakan komponen nitrogen yang berdasar atas sistem pyrrole. Porphirin biasanya terdiri atas suatu struktur siklik yang terdiri atas empat cincin pyrolle yang tergabung dengan jembatan methin. Kandungan unsur porphirin dalam batubara ini telah 31
  • 32. diajukan sebagai marker yang sangat penting untuk mendeterminasi perkembangan dari proses coalifikasi. Hidrokarbon Unsur ini terdiri atas bisiklik alkali, hidrokarbon terpentin, dan pigmen kartenoid. Sebagai tambahan, munculnya turunan picene yang mirip dengan sistem aromatik polinuklir dalam ekstrak batubara dijadikan tanda inklusi material sterane-type dalam pembentukan batubara. Ini menandakan bahwa struktur rangka tetap utuh selama proses pematangan, dan tidak adanya perubahan serta penambahan struktur rangka yang baru. Konstituen Tumbuhan yang Inorganik (Mineral) Selain material organik yang telah dibahas diatas, juga ditemukan adanya material inorganik yang menyusun batubara. Secara umum mineral ini dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu unsur mineral inheren dan unsur mineral eksternal. Unsur mineral inheren adalah material inorganik yang berasal dari tumbuhan yang menyusun bahan organik yang terdapat dalam lapisan batubara. Sedangkan unsur mineral eksternal merupakan unsur yang dibawa dari luar kedalam lapisan batubara, pada umumya jenis inilah yang menyusun bagian inorganik dalam sebuah lapisan batubara. PROSES PEMBENTUKAN BATUBARA Pembentukan batubara pada umumnya dijelaskan dengan asumsi bahwa material tanaman terkumpul dalam suatu periode waktu yang lama, mengalami peluruhan sebagian kemudian hasilnya teralterasi oleh berbagai macam proses kimia dan fisika. Selain itu juga, dinyatakan bahwa proses pembentukan batubara harus ditandai dengan terbentuknya peat. Pembentukan Lapisan Source Teori Rawa Peat (Gambut) – Autocthon Teori ini menjelaskan bahwa pembentukan batubara berasal dari akumulasi sisa-sisa tanaman yang kemudian tertutup oleh sedimen diatasnya dalam suatu area yang sama. Dan dalam pembentukannya harus mempunyai waktu geologi yang cukup, yang kemudian teralterasi menjadi tahapan batubara yang dimulai dengan terbentuknya peat 32
  • 33. yang kemudian berlanjut dengan berbagai macam kualitas antrasit. Kelemahan dari teori ini adalah tidak mengakomodasi adanya transportasi yang bisa menyebabkan banyaknya kandungan mineral dalam batubara. Teori Transportasi – Allotocton Teori ini mengungkapkan bahwa pembentukan batubara bukan berasal dari degradasi/peluruhan sisa-sisa tanaman yang insitu dalam sebuah lingkungan rawa peat, melainkan akumulasi dari transportasi material yang terkumpul didalam lingkungan aqueous seperti danau, laut, delta, hutan bakau. Teori ini menjelaskan bahwa terjadi proses yang berbeda untuk setiap jenis batubara yang berbeda pula. Proses Geokimia dan Metamorfosis Setelah terbentuknya lapisan source, maka berlangsunglah berbagai macam proses. Proses pertama adalah diagenesis, berlangsung pada kondisi temperatur dan tekanan yang normal dan juga melibatkan proses biokimia. Hasilnya adalah proses pembentukan batubara akan terjadi, dan bahkan akan terbentuk dalam lapisan itu sendiri. Hasil dari proses awal ini adalah peat, atau material lignit yang lunak. Dalam tahap ini proses biokimia mendominasi, yang mengakibatkan kurangnya kandungan oksigen. Setelah tahap biokimia ini selesai maka berikutnya prosesnya didominasi oleh proses fisik dan kimia yang ditentukan oleh kondisi temperatur dan tekanan. Temperatur dan tekanan berperan penting karena kenaikan temperatur akan mempercepat proses reaksi, dan tekanan memungkinkan reaksi terjadi dan menghasilkan unsur-unsur gas. Proses metamorfisme (temperatur dan tekanan) ini terjadi karena penimbunan material pada suatu kedalaman tertentu atau karena pergerakan bumi secara terus-menerus didalam waktu dalam skala waktu geologi. HETEROATOM DALAM BATUBARA Heteroatom dalam batubara bisa berasal dari dalam (sisa-sisa tumbuhan) dan berasal dari luar yang masuk selama terjadinya proses pematangan. Nitrogen pada batubara pada umumnya ditemukan dengan kisaran 0,5 – 1,5 % w/w yang kemungkinan berasal dari cairan yang terbentuk selama proses pembentukan batubara. Oksigen pada batubara dengan kandungan 20 – 30 % w/w terdapat pada lignit atau 1,5 – 2,5 % w/w untuk antrasit, berasal dari bermacam-macam material penyusun tumbuhan yang terakumulasi 33
  • 34. ataupun berasal dari inklusi oksigen yang terjadi pada saat kontak lapisan source dengan oksigen di udara terbuka atau air pada saat terjadinya sedimentasi. Variasi kandungan sulfur pada batubara berkisar antara 0,5 – 5 % w/w yang muncul dalam bentuk sulfur organik dan sulfur inorganik yang umumnya muncul dalam bentuk pirit. Sumber sulfur dalam batubara berasal dari berbagai sumber. Pada batubara dengan kandungan sulfur rendah, sulfurnya berasal material tumbuhan penyusun batubara. Sedangkan untuk batubara dengan kandungan sulfur menengah-tinggi, sulfurnya berasal dari air laut. 34