A.Bagaimana Cara Mengelompokkan Polimer ?
       Dari berbagai jenis polimer yang banyak kita jumpai, polimer dapat
digolongkan berdasarkan asalnya, pembuatannya, jenis monomer, sifatnya terhadap
panas dan reaksi pembentukannya.

a.        Penggolongan polimer berdasarkan asalnya
        Berdasarkan asalnya, polimer dapat dibedakan atas polimer alam dan polimer
sintesis.

1)        Polimer Alam
           Polimer alam adalah polimer yang terdapat di alam dan berasal dari
     makhluk hidup. Contoh polimer alam dapat dilihat pada table di bawah ini

     No   Polimer        Monomer        Polimerisasi   Contoh
     1.   Pati/amilum    Glukosa        Kondensasi     Biji-bijian, akar umbi
     2.   Selulosa       Glukosa        Kondensasi     Sayur, Kayu, Kapas
     3.   Protein        Asam amino     Kondensasi     Susu, daging, telur, wol, sutera
     4.   Asam nukleat   Nukleotida     Kondensasi     Molekul DNA dan RNA (sel)
     5.   Karet alam     Isoprena       Adisi          Getah pohon karet

       Sifat-sifat polimer alam kurang menguntungkan. Contohnya, karet alam
kadang-kadang cepat rusak, tidak elastis, dan berombak. Hal tersebut dapat terjadi
karena karet alamtidak tahan terhadap minyak bensin atau minyak tanah serta lama
terbuka di udara. Contoh lain, sutera dan wol merupakan senyawa protein bahan
makanan bakteri, sehingga wol dan sutera cepat rusak. Umumnya polimer alam
mempunyai sifat hidrofilik (suka air), sukar dilebur dan sukar dicetak, sehingga sangat
sukar mengembangkan fungsi polimer alam untuk tujuan-tujuan yang lebih luas
dalam kehidupan masyarakat sehari-hari.

2)        Polimer Sintesis
        Polimer sintesis atau polimer buatan adalah polimer yang tidak terdapat di
alam dan harus dibuat oleh manusia. Sampai saat ini, para ahli kimia polimer telah
melakukan penelitian struktur molekul alam guna mengembangkan polimer
sintesisnya. Dari hasil penelitian tersebut dihasilkan polimer sintesis yang dapat
dirancang sifat-sifatnya, seperti tinggi rendahnya titik lebur, kelenturan dan
kekerasannya, serta ketahanannya terhadap zat kimia. Tujuannya, agar diperoleh
polimer sintesis yang penggunaannya sesuai yang diharapkan. Polimer sintesis yang
telah dikembangkan guna kepentingan komersil, misalnya pembentukan serat untuk
benang kain dan produksi ban yang elastisterhadap jalan raya. Ahli kimia saat ini
sudah berhasil mengembangkan beratus-ratus jenis polimer sintesis untuk tujuan yang
lebih luas. Contoh polimer sintesis dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
No   Polimer            Monomer                               Terdapat pada
     1.   Polietena          Etena                                 Kantung, kabel plastik
     2.   Polipropena        Propena                               Tali, karung, botol
                                                                   plastik
     3.   PVC                Vinil klorida                         Pipa paralon, pelapis
                                                                   lantai
     4.   Polivinil          Vinil alcohol                         Bak air
          alcohol
     5.   Teflon             Tetrafluoroetena                      Wajan atau panci anti
                                                                   lengket
     6.   Dakron             Metil tereftalat dan etilena glikol   Pipa rekam magnetik,
                                                                   kain atau tekstil (wol
                                                                   sintetis)
     7.   Nilon              Asam adipat dan heksametilena         Tekstil
                             diamin
     8. Polibutadiena        Butadiena                             Ban motor
     9. Poliester            Ester dan etilena glikol              Ban mobil
     10. Melamin             Fenol formaldehida                    Piring dan gelas
                                                                   melamin
     11. Epoksi resin        Metoksi benzena dan alcohol           Penyalut cat (cat
                             sekunder                              epoksi)


b.        Penggolongan Polimer Berdasarkan Proses Pembentukannya
       Reaksi pembentukan polimer dinamakan polimerisasi, jadi reaksi polimerisasi
adalah reaksi penggabungan molekul-molekul kecil (monomer) membentuk molekul
yang besar (polimer). Ada dua jenis polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan
polimerisasi kondensasi.

1)        Polimer adisi
        Seperti yang telah kita ketahui, bahwa reaksi adisi adalah reaksi pemecahan
ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal sehingga ada atom yang bertambah di dalam
senyawa yang terbentuk. Jadi, polimerisasi adisi adalah reaksi pembentukan polimer
dari monomer-monomer yang berikatan rangkap (ikatan tak jenuh). Pada reaksi ini
monomer membuka ikatan rangkapnya lalu berikatan dengan monomer lain sehingga
menghasilkan polimer yang berikatan tunggal (ikatan jenuh). Artinya, monomer
pembentuk polimer adisi adalah senyawa yang ikatan karbon berikatan rangkap
seperti alkena, sterina, dan haloalkena. Polimer adisi ini biasanya identik dengan
plastik, karena hampir semua plastik dibuat dengan polimerisasi adisi. Misalnya
polietena, polipropena, polivinil klorida, teflon dan poliisoprena.


          Berikut beberapa contoh pembentukannya :
 a.       Pembentukan polietena (polietilena) dari etena (etilena)
                                 O2
          nCH2 = CH2                           - (CH2 - CH2)n -
            etena           tegangan tinggi         polietena

 b.       Pembentuka teflon dari tetrafluoro etena
nCF2 = CF2                           - (CF2 - CF2)n –
       tetrafluoroetena                  politetraetilena (teflon)

 c.    Pembentukan polivinil dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena)

       nCH2 = CH2                           - (CH2 - CH)n –

       Cl                                          Cl
 d.    Pembentukan polisoprena dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena)
               CH3                                 CH3

       nH2C = C – CH = CH2                         - (HC = C - CH = CH)n -



       Pada pembentukan poliisoprena, mula-mula kedua ikatan rangkap dari nomor
1 dan C nomor 3 terbuka, kemudian ikatan tunggal dari C nomor 2 dan C nomor 3
membentuk ikatan rangkap. Dari contoh-contoh reaksi di atas, dapat disimpulkan
bahwa pada polimerisasi adisi tidak terbentuk hasil samping dan monomernya harus
mengandung ikatan rangkap. Contoh polimer adisi dapat dilihat pada tabel di bawah
ini.


  Monomer            Polimer           Nama polimer             Kegunaan
                                       Polietilena              Tas plastik, botol,
                                                                mainan, isolasi listrik
                                       Polipropilena            Karpet plastik, botol
                                       Polistirena              Pernis kayu,
                                                                styrofoam, isolasi
                                                                plastik, gelas plastik,
                                                                mainan, bahan
                                                                pengepakkan
                                       Polivinil klorida        Pipa, genteng plastik
                                       Polivinil dienklorida    Plastik wrap
                                       Politetraetilena         Alat masak, isolasi
                                       (teflon)                 listrik (penutup
                                                                kabel)
                                       Poliakrilonitril         Wig (rambut palsu),
                                                                cat, benang
                                       Polivinilasetat          Tekstil, gumresin, cat
                                       Polimetilmetakrilat      Bahan pembuat
                                                                gelas, pembuat bola
                                                                bowling




2) Polimer kondensasi
Kondensasi merupakan reaksi penggabungab gugus-gugus fungsi antara kedua
monomernya. Artinya, polimerisasi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer
dari monomer-monomer yang mempunyai dua gugus fungsi. Misalnya, senyawa
polipeptida atau protein dan polisakarida merupakan senyawa biomolekul yang
dibentuk oleh reaksi polimerisasi kondensasi. Berikut beberapa contoh pembentukan
polimerisasi kondensasi :

a) Pembentukan nilon
       Nilon merupakan suatu polimer yang ditemukan oleh Wallace Hume
Carothers di tahun 1934 sewaktu bekerja di perusahaan Du Pont. Polimer nilon
dibentuk dari monomer asam 6-aminoheksanoat (HOOCCH2(CH2)3CH2NH2). Dalam
polimerisasi ini, gugus karboksil dari monomer berikatan dengan gugus amino dari
monomer tersebut.




       Perhatikan reaksi tersebut, setiap dua monomer asam 6-aminoheksanoat akan
menghasilkan satu polimer dan dua molekul air.
       Adapun nilon-66 dibentuk dengan heteropolimer (monomernya beragam),
yaitu antara heksametilena diamina, (1,6-heksana diamin) dengan asam adipat (asam
1,6-heksanadioat).




       Pada heteropolimer (kopolimer) setiap 2 monomer yang berlainan bersatu
akan dihasilkan 2 molekul air.
b) Pembentukan polyester (polietilena tereftalat) atau dakron
        Sama halnya pada nilon-66, polyester dakron dibentuk oleh 2 polimer
berlainan, yaitu dari etilena glikol (polialkohol) dengan dimetil tereftalat (senyawa
ester).




       Dari contoh-contoh reaksi di atas dapat disimpulkan bahwa polimerisasi
kondensasi akan menghasilkan molekul kecil air dan monomernya mempunyai gugus
fungsi pada kedua ujung rantainya. Apabila dirumuskan, secara umum reaksinya
adalah sebagai berikut :

                       n monomer → 1 polimer + (n - 1) H2O




c) Penggolongan polimer berdasarkan jenis monomernya
      Berdasarkan jenis monomernya, polimer dapat terdiri atas homopolimer dan
kopolimer.




1) Homopolimer
       Homopolimer adalah polimer yang monomernya sejenis. Contohnya, selulosa
dan protein.

                                (-P-P-P-P-P-P-P-P-)n

     Pada polimer adisi homopolimer, ikatan rangkapnya terbuka lalu berikatan
membentuk polimer yang berikatan tunggal.

2) Kopolimer
       Kopolimer atau disebut juga heteropolimer adalah polimer yang monomernya
tidak sejenis. Contoh dakron, nilon-66, melamin (fenol formaldehida). Proses
pembentukan polimer berlangsung dengan suhu dan tekanan tinggi atau dibantu
dengan katalis, namun tanpa katalis strukyur molekul yang terbentuk tidak beraturan.
Jadi, fungsi katalis adalah untuk mengendalikan proses pembentukan striktur molekul
polimer agar lebih teratur sehingga sifat-sifat polimer yang diperoleh sesuai dengan
yang diharapkan. Contoh struktur rantai molekul polimer tidak beraturan 9produk
polimerisasi tanpa katalis) adalah sebagai berikut :

                              (-P-S-S-P-P-S-S-S-P-S-P-)n
                               Kopolimer tidak beraturan

       Pada proses pembentukan polimer yang digunakan katalis, struktur molekul
yang terbentuk akan beraturan. Contoh struktur rantai molekul polimer teratur
(produk polimerisasi dengan katalis) adalah sebagai berikut :

       Sistem blok :

                             (-P-P-P-S-S-S-P-P-P-S-S-S-)n
                                    Kopolimer blok


       Sistem berseling :

                            (-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-)n
                                  Kopolimer berseling


d) Penggolongan polimer berdasarkan sifatnya terhadap panas
        Berdasarkan sifatnya terhadap panas, polimer dapat dibedakan atas polimer
termoplas (tidak tahan panas, seperti plastik) dan polimer termosting (tahan panas,
seperti melamin).




1) Polimer termoplas
       Polimer termoplas adalah polimer yang tidak tahan panas. Polimer tersebut
apabila dipanaskan akan meleleh (melunak), dan dapat dilebur untuk dicetak kembali
(didaur ulang). Contohnya polietilene, polipropilena, dan PVC.


2) Polimer termosting
       Polimer termosting adalah polimer yang tahan panas. Polimer tersebut apabila
dipanaskan tidak akan meleleh (sukar melunak), dan sukar didaur ulang. Contohnya
melamin dan bakelit.

B. Polimer Buatan
       Dalam kehidupan sehari-hari, kita pasti banyak menggunakan polimer buatan.
Berikut ini beberapa contoh polimer buatan di sekitar kita :

1) Karet Sintetis
Dengan semakin meningkatnya kebutuhan akan ban mobil dan motor, ahli-ahli
kimia organic telah mengembangkan pembuatan karet sintetis untuk mempercepat
perolehan kebutuhan tersebut.
       Karet-karet sintetis tersebut dibuat dengan menggunakan bahan dasar
monomer, seperti butadiene dan stirena denganm cara kopolimerisasi.




        Polibutadiena-stirena disebut juga dengan Buna atau nama dagangnya SBR
(stirena-butadiena rubber). Ada dua jenis Buna, yaitu Buna-N dan Buna-S. tidak
seperti polimer lain yang monomernya 1:1, pada Buna-N perbandingan antara 1,3-
butadiena dan stirena adalah 3:1, sedangkan Buna-S perbandingan antara 1,3-
butadiena dan stirena adalah 7:3. polimer tersebutb merupakan karet sintetis yang kuat
hamper menyamai karet alam karena resisten oksidasi dan abrasi dibandingkan karet
alam. SBR mengandung ikatan rangkap dan dapat di cross-linked kan dengan sulfur
dengan proses vulkanisasi. Saat ini Buna banyak digunakan sebagai ban mobil.
        Jika karet yang divulkanisasi ini diregangkan, jembatan belerang menahan
rantai-rantai polimer sehingga tidak mudah putus, kemudian karet tersebut akan
kembali pada bentuk semula setelah meregang. Karet sintetis lain adalah neoprene
yang berasal dari monomer kloropropena, polibutadiena, dan Thiokol.

2) Serat Sintetis
        Kapas merupakan serat alam yang merupakan polimer dari karbohidrat
(selulosa), dan polimer dari protein (wol dan sutera). Seperti halnya karet, serat
memiliki polimer sintetis, yaitu nilon dan poliester (dakron).
        Dakron atau tetoron merupakan polyester. Polimer ini yang sangat kuat, sangat
lentur dan transparan. Polimer ini juga digunakan untuk membuat sintetis dan
membuat lembaran film tipis yang dalam perdagangan disebut mylar. Mylar banyak
digunakan untuk pita rekam magnetic dan untuk membuat gelembung balon yang
dimanfaatkan dalam penelitian cuaca di atmosfer.
        Nilon-66 merupakan serat polimer yang titik leburnya tinggi. Disebut nilon-66
karena polimernya tersususn dari enam atom C dari 1,6-heksametilena diamina dan
enam atom C dari molekul asam 1,6 heksanadioat. Nilon-66 digunakan untuk serat
kain.

3) Orlon
        Orlon merupakan polimer adisi dari monomer akrilonitril. Polimer ini
merupakan serat sintetis, seperti wol digunakan dalam tekstil sebagai campuran wol,
karpet, dan kaus kaki.

4) Plastik
       Plastik merupakan polimer sintetis yang paling populer karena banyak
digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

        Berdasarkan jenis monomernya, ada beberapa jenis plastik yaitu sebagai
berikut :
a) Polietena (Polietilena)
           Polietilena merupakan polimer plastik yang sifatnya ulet (liat), massa jenis
rendah, lentur, sukar rusak apabila lama dalam keadaan terbuka di udara maupun
apabila terkena tanah Lumpur, tetapi tidak tahan panas. Polietena adalah plastik yang
banyak diproduksi, dicetak lembaran untuk kantong plastik, pembungkus halaman,
ember, dsb.

b) Polipropena (Polipropilena)
        Polipropena mempunyai sifat yang sama dengan polietena. Oleh karena plastik
ini juga banyak diproduksi, hanya kekuatannya lebih besar dari polietena dan lebih
tahan panas serta tahan terhadap reaksi asam dan basa. Plastik ini juga digunakan
untuk membuat botol plastik, karung, bak air, tali, dan kanel listrik (insulator).

c) PVC (Polivinil Klorida)
       PVC mempunyai sifat keras dan kaku digunakan untuk membuat pipa plastik,
pipa paralon, pipa kabel listrik, kulit sintetis, dan ubin plastik.

d) Teflon (Tetrafluoroetena)
        Teflon merupakan lapisan tipis yang sangat tahan panas dan tahan terhadap
bahan kimia. Teflon digunakan untuk pelapis wajan (panic anti lengket), pelapis
tangki di pabrik kimia, pipa anti patah, dan kabel listrik.

e) Bakelit (Fenol Formaldehida)
       Bakelit adalah suatu jenis polimer yang dibuat dari dua jenis monomer, yaitu
fenol dan formaldehida. Polimer ini sangat keras, titik leburnya sangat tinggi dantahan
api. Bakelit digunakan untuk instalasi listrik dan alat-alat yang tahan suhu tinggi,
misalnya asbak dan fiting lampu listrik.


f) Flexiglass (Polimetil Metakrilat)
        Polimetil Metakrilat disingkat PMMA mempunyai nama dagang flexiglass.
Polimetil metakrilat merupakan polimerisasi adisi dari monomer metil metakrilat
(H2C = CH-COOH3). PMMA merupakan plastik yang kuat dan transparan. Polimer
ini digunakan untuk jendela pesawat terbang dan lampu belakang mobil.

C. Kegunaan Polimer
       Kegunaan polimer dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut :
a) Plastik Polietilentereftalat (PET)
        Plastik PET merupakan serat sintetik poliester (dakron) yang transparan
dengan daya tahan kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh.
Dalam hal penggunaannya, plastik PET menempati urutan pertama. Penggunannya
sekitar 72 % sebagai kemasan minuman dengan kualitas yang baik. Plastik PET
merupakan poliester yang dapat dicampur dengan polimer alam seperti : sutera, wol
dan katun untuk menghasilkan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudah
perawatannya.

b) Plastik Polietena/Polietilena (PE)
Terdapat dua jenis plastik PE, yaitu Low Density Polyethylene (LDPE) dan
High Density Polyethylene (HDPE). Plastik LDPE banyak digunakan sebagai kantung
plastik serta pembungkus makanan dan barang.
        Plastik HDPE banyak digunakan sebagai bahan dasar membuat mainan anak-
anak, pipa yang kuat, tangki korek api gas, badan radio dan televisi, serta piringan
hitam.

c) Polivinil Klorida (PVC)
        Plastik PVC bersifat termoplastik dengan daya tahan kuat. Plastik ini juga
bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organik. Ada dua tipe plastik
PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel.
        Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan
anak-anak, pipa PVC (paralon), meja, lemari, piringan hitam, dan beberapa komponen
mobil. Adapun plastik bentuk fleksibel, jenis ini digunakan untuk membuat selang
plastik dan isolasi listrik.
        Dalam hal penggunaannya, plastic PVC menempati urutan ketiga dan sekitar
68 % digunakan untuk konstruksi bangunan (pipa saluran air).

d) Plastik Nilon
       Plastik nilon merupakan polimer poliamida (proses pembentukannya seperti
pembentukan protein). Plastik Nilon ditemukan pada tahun 1934 oleh Wallace
Carothers dari Du Pont Company. Ketika itu, Carothers mereaksikan asam adipat dan
heksametilendiamin. Plastik yang bersifat sangat Kuat (tidak cepat rusak) dan halus
ini banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah dan panjat tebing, peralatan
rumah tangga serta peralatan laboratorium.

e) Karet Sintetik
       Karet Sintetik yang terkenal adalah Styrene Butadiene Rubber (SBR), suatu
polimer yang terbentuk dari reaksi polemerisasi antara stirena dan 1,3-butadiena.
Karet sintetik ini banyak digunakan untuk membuat ban kendaraan karena memiliki
kekuatan yang baik dan tidak mengembang apabila terkena minyak atau bensin.

f) Wol
        Wol adalah serat alami dari protein hewani (keratin) yang tidak larut. Struktur
protein wol yang lentur menghasilkan kain dengan mutu yang baik, namun kadang-
kadang menimbulkan masalah karena dapat mengerut dalam pencucian. Oleh karena
itu, wol dicampur dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak
mengerut pada saat pencucian.

g) Kapas
        Kapas merupakan serat alami dari bahan nabati (selulosa) yang paling banyak
digunakan (hamper 50 % pemakaian serat alami berasal dari kapas). Kain katun
dibuat dari serat kapas dengan perlakuan kimia sehingga menghasilkan kain yang
kuat, enak dipakai, dan mudah perawatannya.

Polimer kegunaannya

  • 1.
    A.Bagaimana Cara MengelompokkanPolimer ? Dari berbagai jenis polimer yang banyak kita jumpai, polimer dapat digolongkan berdasarkan asalnya, pembuatannya, jenis monomer, sifatnya terhadap panas dan reaksi pembentukannya. a. Penggolongan polimer berdasarkan asalnya Berdasarkan asalnya, polimer dapat dibedakan atas polimer alam dan polimer sintesis. 1) Polimer Alam Polimer alam adalah polimer yang terdapat di alam dan berasal dari makhluk hidup. Contoh polimer alam dapat dilihat pada table di bawah ini No Polimer Monomer Polimerisasi Contoh 1. Pati/amilum Glukosa Kondensasi Biji-bijian, akar umbi 2. Selulosa Glukosa Kondensasi Sayur, Kayu, Kapas 3. Protein Asam amino Kondensasi Susu, daging, telur, wol, sutera 4. Asam nukleat Nukleotida Kondensasi Molekul DNA dan RNA (sel) 5. Karet alam Isoprena Adisi Getah pohon karet Sifat-sifat polimer alam kurang menguntungkan. Contohnya, karet alam kadang-kadang cepat rusak, tidak elastis, dan berombak. Hal tersebut dapat terjadi karena karet alamtidak tahan terhadap minyak bensin atau minyak tanah serta lama terbuka di udara. Contoh lain, sutera dan wol merupakan senyawa protein bahan makanan bakteri, sehingga wol dan sutera cepat rusak. Umumnya polimer alam mempunyai sifat hidrofilik (suka air), sukar dilebur dan sukar dicetak, sehingga sangat sukar mengembangkan fungsi polimer alam untuk tujuan-tujuan yang lebih luas dalam kehidupan masyarakat sehari-hari. 2) Polimer Sintesis Polimer sintesis atau polimer buatan adalah polimer yang tidak terdapat di alam dan harus dibuat oleh manusia. Sampai saat ini, para ahli kimia polimer telah melakukan penelitian struktur molekul alam guna mengembangkan polimer sintesisnya. Dari hasil penelitian tersebut dihasilkan polimer sintesis yang dapat dirancang sifat-sifatnya, seperti tinggi rendahnya titik lebur, kelenturan dan kekerasannya, serta ketahanannya terhadap zat kimia. Tujuannya, agar diperoleh polimer sintesis yang penggunaannya sesuai yang diharapkan. Polimer sintesis yang telah dikembangkan guna kepentingan komersil, misalnya pembentukan serat untuk benang kain dan produksi ban yang elastisterhadap jalan raya. Ahli kimia saat ini sudah berhasil mengembangkan beratus-ratus jenis polimer sintesis untuk tujuan yang lebih luas. Contoh polimer sintesis dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
  • 2.
    No Polimer Monomer Terdapat pada 1. Polietena Etena Kantung, kabel plastik 2. Polipropena Propena Tali, karung, botol plastik 3. PVC Vinil klorida Pipa paralon, pelapis lantai 4. Polivinil Vinil alcohol Bak air alcohol 5. Teflon Tetrafluoroetena Wajan atau panci anti lengket 6. Dakron Metil tereftalat dan etilena glikol Pipa rekam magnetik, kain atau tekstil (wol sintetis) 7. Nilon Asam adipat dan heksametilena Tekstil diamin 8. Polibutadiena Butadiena Ban motor 9. Poliester Ester dan etilena glikol Ban mobil 10. Melamin Fenol formaldehida Piring dan gelas melamin 11. Epoksi resin Metoksi benzena dan alcohol Penyalut cat (cat sekunder epoksi) b. Penggolongan Polimer Berdasarkan Proses Pembentukannya Reaksi pembentukan polimer dinamakan polimerisasi, jadi reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul kecil (monomer) membentuk molekul yang besar (polimer). Ada dua jenis polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. 1) Polimer adisi Seperti yang telah kita ketahui, bahwa reaksi adisi adalah reaksi pemecahan ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal sehingga ada atom yang bertambah di dalam senyawa yang terbentuk. Jadi, polimerisasi adisi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang berikatan rangkap (ikatan tak jenuh). Pada reaksi ini monomer membuka ikatan rangkapnya lalu berikatan dengan monomer lain sehingga menghasilkan polimer yang berikatan tunggal (ikatan jenuh). Artinya, monomer pembentuk polimer adisi adalah senyawa yang ikatan karbon berikatan rangkap seperti alkena, sterina, dan haloalkena. Polimer adisi ini biasanya identik dengan plastik, karena hampir semua plastik dibuat dengan polimerisasi adisi. Misalnya polietena, polipropena, polivinil klorida, teflon dan poliisoprena. Berikut beberapa contoh pembentukannya : a. Pembentukan polietena (polietilena) dari etena (etilena) O2 nCH2 = CH2 - (CH2 - CH2)n - etena tegangan tinggi polietena b. Pembentuka teflon dari tetrafluoro etena
  • 3.
    nCF2 = CF2 - (CF2 - CF2)n – tetrafluoroetena politetraetilena (teflon) c. Pembentukan polivinil dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena) nCH2 = CH2 - (CH2 - CH)n – Cl Cl d. Pembentukan polisoprena dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena) CH3 CH3 nH2C = C – CH = CH2 - (HC = C - CH = CH)n - Pada pembentukan poliisoprena, mula-mula kedua ikatan rangkap dari nomor 1 dan C nomor 3 terbuka, kemudian ikatan tunggal dari C nomor 2 dan C nomor 3 membentuk ikatan rangkap. Dari contoh-contoh reaksi di atas, dapat disimpulkan bahwa pada polimerisasi adisi tidak terbentuk hasil samping dan monomernya harus mengandung ikatan rangkap. Contoh polimer adisi dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Monomer Polimer Nama polimer Kegunaan Polietilena Tas plastik, botol, mainan, isolasi listrik Polipropilena Karpet plastik, botol Polistirena Pernis kayu, styrofoam, isolasi plastik, gelas plastik, mainan, bahan pengepakkan Polivinil klorida Pipa, genteng plastik Polivinil dienklorida Plastik wrap Politetraetilena Alat masak, isolasi (teflon) listrik (penutup kabel) Poliakrilonitril Wig (rambut palsu), cat, benang Polivinilasetat Tekstil, gumresin, cat Polimetilmetakrilat Bahan pembuat gelas, pembuat bola bowling 2) Polimer kondensasi
  • 4.
    Kondensasi merupakan reaksipenggabungab gugus-gugus fungsi antara kedua monomernya. Artinya, polimerisasi kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang mempunyai dua gugus fungsi. Misalnya, senyawa polipeptida atau protein dan polisakarida merupakan senyawa biomolekul yang dibentuk oleh reaksi polimerisasi kondensasi. Berikut beberapa contoh pembentukan polimerisasi kondensasi : a) Pembentukan nilon Nilon merupakan suatu polimer yang ditemukan oleh Wallace Hume Carothers di tahun 1934 sewaktu bekerja di perusahaan Du Pont. Polimer nilon dibentuk dari monomer asam 6-aminoheksanoat (HOOCCH2(CH2)3CH2NH2). Dalam polimerisasi ini, gugus karboksil dari monomer berikatan dengan gugus amino dari monomer tersebut. Perhatikan reaksi tersebut, setiap dua monomer asam 6-aminoheksanoat akan menghasilkan satu polimer dan dua molekul air. Adapun nilon-66 dibentuk dengan heteropolimer (monomernya beragam), yaitu antara heksametilena diamina, (1,6-heksana diamin) dengan asam adipat (asam 1,6-heksanadioat). Pada heteropolimer (kopolimer) setiap 2 monomer yang berlainan bersatu akan dihasilkan 2 molekul air.
  • 5.
    b) Pembentukan polyester(polietilena tereftalat) atau dakron Sama halnya pada nilon-66, polyester dakron dibentuk oleh 2 polimer berlainan, yaitu dari etilena glikol (polialkohol) dengan dimetil tereftalat (senyawa ester). Dari contoh-contoh reaksi di atas dapat disimpulkan bahwa polimerisasi kondensasi akan menghasilkan molekul kecil air dan monomernya mempunyai gugus fungsi pada kedua ujung rantainya. Apabila dirumuskan, secara umum reaksinya adalah sebagai berikut : n monomer → 1 polimer + (n - 1) H2O c) Penggolongan polimer berdasarkan jenis monomernya Berdasarkan jenis monomernya, polimer dapat terdiri atas homopolimer dan kopolimer. 1) Homopolimer Homopolimer adalah polimer yang monomernya sejenis. Contohnya, selulosa dan protein. (-P-P-P-P-P-P-P-P-)n Pada polimer adisi homopolimer, ikatan rangkapnya terbuka lalu berikatan membentuk polimer yang berikatan tunggal. 2) Kopolimer Kopolimer atau disebut juga heteropolimer adalah polimer yang monomernya tidak sejenis. Contoh dakron, nilon-66, melamin (fenol formaldehida). Proses pembentukan polimer berlangsung dengan suhu dan tekanan tinggi atau dibantu dengan katalis, namun tanpa katalis strukyur molekul yang terbentuk tidak beraturan.
  • 6.
    Jadi, fungsi katalisadalah untuk mengendalikan proses pembentukan striktur molekul polimer agar lebih teratur sehingga sifat-sifat polimer yang diperoleh sesuai dengan yang diharapkan. Contoh struktur rantai molekul polimer tidak beraturan 9produk polimerisasi tanpa katalis) adalah sebagai berikut : (-P-S-S-P-P-S-S-S-P-S-P-)n Kopolimer tidak beraturan Pada proses pembentukan polimer yang digunakan katalis, struktur molekul yang terbentuk akan beraturan. Contoh struktur rantai molekul polimer teratur (produk polimerisasi dengan katalis) adalah sebagai berikut : Sistem blok : (-P-P-P-S-S-S-P-P-P-S-S-S-)n Kopolimer blok Sistem berseling : (-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-)n Kopolimer berseling d) Penggolongan polimer berdasarkan sifatnya terhadap panas Berdasarkan sifatnya terhadap panas, polimer dapat dibedakan atas polimer termoplas (tidak tahan panas, seperti plastik) dan polimer termosting (tahan panas, seperti melamin). 1) Polimer termoplas Polimer termoplas adalah polimer yang tidak tahan panas. Polimer tersebut apabila dipanaskan akan meleleh (melunak), dan dapat dilebur untuk dicetak kembali (didaur ulang). Contohnya polietilene, polipropilena, dan PVC. 2) Polimer termosting Polimer termosting adalah polimer yang tahan panas. Polimer tersebut apabila dipanaskan tidak akan meleleh (sukar melunak), dan sukar didaur ulang. Contohnya melamin dan bakelit. B. Polimer Buatan Dalam kehidupan sehari-hari, kita pasti banyak menggunakan polimer buatan. Berikut ini beberapa contoh polimer buatan di sekitar kita : 1) Karet Sintetis
  • 7.
    Dengan semakin meningkatnyakebutuhan akan ban mobil dan motor, ahli-ahli kimia organic telah mengembangkan pembuatan karet sintetis untuk mempercepat perolehan kebutuhan tersebut. Karet-karet sintetis tersebut dibuat dengan menggunakan bahan dasar monomer, seperti butadiene dan stirena denganm cara kopolimerisasi. Polibutadiena-stirena disebut juga dengan Buna atau nama dagangnya SBR (stirena-butadiena rubber). Ada dua jenis Buna, yaitu Buna-N dan Buna-S. tidak seperti polimer lain yang monomernya 1:1, pada Buna-N perbandingan antara 1,3- butadiena dan stirena adalah 3:1, sedangkan Buna-S perbandingan antara 1,3- butadiena dan stirena adalah 7:3. polimer tersebutb merupakan karet sintetis yang kuat hamper menyamai karet alam karena resisten oksidasi dan abrasi dibandingkan karet alam. SBR mengandung ikatan rangkap dan dapat di cross-linked kan dengan sulfur dengan proses vulkanisasi. Saat ini Buna banyak digunakan sebagai ban mobil. Jika karet yang divulkanisasi ini diregangkan, jembatan belerang menahan rantai-rantai polimer sehingga tidak mudah putus, kemudian karet tersebut akan kembali pada bentuk semula setelah meregang. Karet sintetis lain adalah neoprene yang berasal dari monomer kloropropena, polibutadiena, dan Thiokol. 2) Serat Sintetis Kapas merupakan serat alam yang merupakan polimer dari karbohidrat (selulosa), dan polimer dari protein (wol dan sutera). Seperti halnya karet, serat memiliki polimer sintetis, yaitu nilon dan poliester (dakron). Dakron atau tetoron merupakan polyester. Polimer ini yang sangat kuat, sangat lentur dan transparan. Polimer ini juga digunakan untuk membuat sintetis dan membuat lembaran film tipis yang dalam perdagangan disebut mylar. Mylar banyak digunakan untuk pita rekam magnetic dan untuk membuat gelembung balon yang dimanfaatkan dalam penelitian cuaca di atmosfer. Nilon-66 merupakan serat polimer yang titik leburnya tinggi. Disebut nilon-66 karena polimernya tersususn dari enam atom C dari 1,6-heksametilena diamina dan enam atom C dari molekul asam 1,6 heksanadioat. Nilon-66 digunakan untuk serat kain. 3) Orlon Orlon merupakan polimer adisi dari monomer akrilonitril. Polimer ini merupakan serat sintetis, seperti wol digunakan dalam tekstil sebagai campuran wol, karpet, dan kaus kaki. 4) Plastik Plastik merupakan polimer sintetis yang paling populer karena banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Berdasarkan jenis monomernya, ada beberapa jenis plastik yaitu sebagai berikut :
  • 8.
    a) Polietena (Polietilena) Polietilena merupakan polimer plastik yang sifatnya ulet (liat), massa jenis rendah, lentur, sukar rusak apabila lama dalam keadaan terbuka di udara maupun apabila terkena tanah Lumpur, tetapi tidak tahan panas. Polietena adalah plastik yang banyak diproduksi, dicetak lembaran untuk kantong plastik, pembungkus halaman, ember, dsb. b) Polipropena (Polipropilena) Polipropena mempunyai sifat yang sama dengan polietena. Oleh karena plastik ini juga banyak diproduksi, hanya kekuatannya lebih besar dari polietena dan lebih tahan panas serta tahan terhadap reaksi asam dan basa. Plastik ini juga digunakan untuk membuat botol plastik, karung, bak air, tali, dan kanel listrik (insulator). c) PVC (Polivinil Klorida) PVC mempunyai sifat keras dan kaku digunakan untuk membuat pipa plastik, pipa paralon, pipa kabel listrik, kulit sintetis, dan ubin plastik. d) Teflon (Tetrafluoroetena) Teflon merupakan lapisan tipis yang sangat tahan panas dan tahan terhadap bahan kimia. Teflon digunakan untuk pelapis wajan (panic anti lengket), pelapis tangki di pabrik kimia, pipa anti patah, dan kabel listrik. e) Bakelit (Fenol Formaldehida) Bakelit adalah suatu jenis polimer yang dibuat dari dua jenis monomer, yaitu fenol dan formaldehida. Polimer ini sangat keras, titik leburnya sangat tinggi dantahan api. Bakelit digunakan untuk instalasi listrik dan alat-alat yang tahan suhu tinggi, misalnya asbak dan fiting lampu listrik. f) Flexiglass (Polimetil Metakrilat) Polimetil Metakrilat disingkat PMMA mempunyai nama dagang flexiglass. Polimetil metakrilat merupakan polimerisasi adisi dari monomer metil metakrilat (H2C = CH-COOH3). PMMA merupakan plastik yang kuat dan transparan. Polimer ini digunakan untuk jendela pesawat terbang dan lampu belakang mobil. C. Kegunaan Polimer Kegunaan polimer dalam kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut : a) Plastik Polietilentereftalat (PET) Plastik PET merupakan serat sintetik poliester (dakron) yang transparan dengan daya tahan kuat, tahan terhadap asam, kedap udara, fleksibel, dan tidak rapuh. Dalam hal penggunaannya, plastik PET menempati urutan pertama. Penggunannya sekitar 72 % sebagai kemasan minuman dengan kualitas yang baik. Plastik PET merupakan poliester yang dapat dicampur dengan polimer alam seperti : sutera, wol dan katun untuk menghasilkan bahan pakaian yang bersifat tahan lama dan mudah perawatannya. b) Plastik Polietena/Polietilena (PE)
  • 9.
    Terdapat dua jenisplastik PE, yaitu Low Density Polyethylene (LDPE) dan High Density Polyethylene (HDPE). Plastik LDPE banyak digunakan sebagai kantung plastik serta pembungkus makanan dan barang. Plastik HDPE banyak digunakan sebagai bahan dasar membuat mainan anak- anak, pipa yang kuat, tangki korek api gas, badan radio dan televisi, serta piringan hitam. c) Polivinil Klorida (PVC) Plastik PVC bersifat termoplastik dengan daya tahan kuat. Plastik ini juga bersifat tahan serta kedap terhadap minyak dan bahan organik. Ada dua tipe plastik PVC yaitu bentuk kaku dan bentuk fleksibel. Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, pipa PVC (paralon), meja, lemari, piringan hitam, dan beberapa komponen mobil. Adapun plastik bentuk fleksibel, jenis ini digunakan untuk membuat selang plastik dan isolasi listrik. Dalam hal penggunaannya, plastic PVC menempati urutan ketiga dan sekitar 68 % digunakan untuk konstruksi bangunan (pipa saluran air). d) Plastik Nilon Plastik nilon merupakan polimer poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik Nilon ditemukan pada tahun 1934 oleh Wallace Carothers dari Du Pont Company. Ketika itu, Carothers mereaksikan asam adipat dan heksametilendiamin. Plastik yang bersifat sangat Kuat (tidak cepat rusak) dan halus ini banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah dan panjat tebing, peralatan rumah tangga serta peralatan laboratorium. e) Karet Sintetik Karet Sintetik yang terkenal adalah Styrene Butadiene Rubber (SBR), suatu polimer yang terbentuk dari reaksi polemerisasi antara stirena dan 1,3-butadiena. Karet sintetik ini banyak digunakan untuk membuat ban kendaraan karena memiliki kekuatan yang baik dan tidak mengembang apabila terkena minyak atau bensin. f) Wol Wol adalah serat alami dari protein hewani (keratin) yang tidak larut. Struktur protein wol yang lentur menghasilkan kain dengan mutu yang baik, namun kadang- kadang menimbulkan masalah karena dapat mengerut dalam pencucian. Oleh karena itu, wol dicampur dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak mengerut pada saat pencucian. g) Kapas Kapas merupakan serat alami dari bahan nabati (selulosa) yang paling banyak digunakan (hamper 50 % pemakaian serat alami berasal dari kapas). Kain katun dibuat dari serat kapas dengan perlakuan kimia sehingga menghasilkan kain yang kuat, enak dipakai, dan mudah perawatannya.