Dokumen tersebut membahas tentang polimer dan pemanfaatannya sebagai perekat. Polimer adalah makromolekul yang terbentuk dari perulangan satuan monomer, dan dapat dipengaruhi oleh ikatan kimiawi dan gaya antar molekul. Perekat dibentuk dari berbagai jenis polimer seperti akrilik, epoxy, fenolik, dan karet yang memiliki sifat yang berbeda-beda sesuai dengan komposisi kimiawinya.

1. POLIMER
Material for Structures
Week : 05
YOHANNES FIRZAL

2. Hartomo, Rusdiharsono, Daryanto., 1992,
Memahami Polimer & Perekat,
Penerbit Andi Offset, Yogyakarta.
Hartomo., 1996,
Polimer Mutakhir,
Penerbit Andi Offset, Yogyakarta.
Referensi

3. POLIMER

4. Merupakan makro molekul (struktur kompleks)
yang terbentuk dari perulangan satuan
sederhana dari monomer-nya.
Dipengaruhi oleh ikatan kovalen, gaya antar molekul, gaya sekunder,
ikatan hidrogen, dsb.
POLIMER

6. 1770 Priestley mengeluti karet
1839 Vulkanisir karet (Good Year)
1860 Palstik alam shellac & Gutta-percha
1907 Resin Fenol-formaldehida (backeland)
PD 1 Dope cellulose acetate, Laminasi plywood
1920 Cellulose nitrate (Lacquers)
1926 Resin alkyd
1927 PVC
1929 Polysulfide (Thiokol)
1931 Polimetilmetakrilat, neoprene/dupren
1936 Polivinilasetat, Polivinil butiral
1937 Polystyrene, Buna-N
1938 Nylon 66
1939 Melaminformaldehid, Polivinildenkholorida
1940 Karet butyl
1942 Polyester tak jenuh
PD 2 Silicon, Fluorocarbon, Polyurethane, SBR
1947 Epoxy
1948 ABS
1950 Polyester, Akrilat
1956 Asetal (Polioksimetilen)
1962 Polyimide, Fenoksi
1965 Polifenilen Oksida, Polisulfon, Kopolimer SB
1970 IPN, Polimer kompopsit, blend muthakir
MILESTONES

7. STRUKUTR POLIMER
Polimer dikelompokkan berdasarkan :
Struktur ; molekul individual, polmer bercabang, jaringan
makroskopik, polimer linier, gugus teratur dan acak.
Fisik ; kristal, nirtata (disordered), lelehan, viskositas cair,
Reaksi thd lingkungan ; mempengaruhi proses dan pengguna,
thermoplastic, termoset.
Kimiawi; dipengaruhi gugusnya : eter, ester, hidroksil, vinil, dll.
Dipengaruhi cara pembuatannya : pemajangan
rantai, transesterifikasi, pembukaan/pemutusan
cincin, dsb.
Pemakaian ; perekat, serat, karet, plastik, pelapis, dll.

8. Setting suhu terbentuknya ikatan;
• suhu dingin : < 200C
• suhu kamar : 20 – 300C
• suhu sedang : 31 – 1000C
• suhu panas : >1000C
REAKSI PEMBENTUKAN POLIMER

9. PEMBENTUKAN POLIMER
Polimerisasi merupakan proses pembentukkan
polimer dari monomer nya, ditentukan oleh ;
1. Jumlah ikatan yang dibentuk pada reaksi
(fungsi onalitas)
2. Kinetika reaksi (mekanisme rantai atau
bertahap)
3. Reaksi kimia pembentukan ikatan baru (adisi-
etenik, esterrifikasi, amida, tukar ester,
dsb)
4. Jumlah dan macam monomer
(homopolimer, kopolimer, terpolimer,
dst.)
5. Susuna fisik (bulk, larutan, suspensi, emulsi)

10. SIFAT MEKANIS POLIMER
Meliputi sifat :
•deformasi kecil : konsep elastisitas,
viskoelastisitas,
•deformasi ultimat : regangan (stress train),
keliatan (toughness)
Dipengaruhi oleh :
•Berat molekul,
•Kekristalan,
•Filler.

11. SIFAT UMUM SISTEM POLIMER
Pertimbangan umum dalam memilih polimer :
• Unjuk kerja, kekerasan, rapatan,
• Sifat mekanis (tensile, kompresif, fleksural,
shear, impact/toughness, kekakuan,
penjalaran/creep, fatigue/kelelahgan,
stabilitas dimensi, keawetan),
• Sifat termal (angka muai, hantaran, kalor
jenis, suhu distorsi, teahanan panas, sifat
nyala/keterbakaran,
• Sifat listrik (tahanan, dielektrik, tahanan
pijaran),
• Tahan kimia (asam, basa, pelarut, minyak,
lemak).

12. POLIMER :
pemanfaatan
perekat

13. KANDUNGAN PEREKAT
Komponen dasar perekat adalah zat perekat, yang
menghasilkan kekuatan adhesif dan kohesif pada ikatannya.
Biasanya merupakan resin organik, karet, senyawa organik
atau bahan alam lainnya.
Kandungan lain yan gterdapat pada perekat adalah :
Pengencer ; sebagai pelarut komponen dan mengatur
viskositas
Katalis dan hardener ; sebagai zat curing, dapat berupa asam,
basa, garam, senyawa belerang dan peroksida
Akselerator, inhibitor, retarder ; mengatur laju curing
Modifier ; filler, extender, thinner, plasticizer, stabilizer, zat
pembasah

14. JENIS PEREKAT
1. Perekat thermoplastic
Perekat dapat dilebur, dilarutkan, melunak bila dipanaskan
dan dapat mengalami creep (jalaran) bila dikenai beban
(stress)
2. Perekat thermoset
Perekat terbentuk dengan bantuan panas, katalis. Tahan
terhadap creep, memadai untuk perekat struktural berbeban
berat, tahan kondisi ekstrim panas, dingin, radiasi, lembaban,
bahan kimnia. Berasal dari alam (hewan, tanaman, kasein)
ataupun sintetik (epoxy, fenolik, poliester, poliaromat)
3. Perekat Blend Resin Karet
SIfatnya merupakan gabungan sifat komponennya, baik untuk
perekat struktural, logam atau benda kaku lainnya.

15. SIFAT PEREKAT
Sifat perekat ditentukan oleh :
• Komposisi kimiawi bahan dasar
• Penambahan zat-zat lain
• Proses/kondisi pada saat
dibuat/dipergunakan

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

17. Plastik dapt dibentuk menjadi
film atau fiber sintetik, berasal
dari fakta 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.

18. Pengembangan plastik berasal dari penggunaan
material alami (seperti: permen karet, "shellac")
sampai ke material alami yang dimodifikasi secara
kimia (seperti: karet alami, "nitrocellulose") dan
akhirnya ke molekul buatan-manusia (seperti:
epoxy, polyvinyl chloride, polyethylene).

20. CONTOH PEREKAT
AKRILIK
Berbasis resin akrilit dalam bentuk emulsi,larutan, campuran
monomer-polimer. Bentuk fisik satu komponen, tanpa pelarut,
encer, cairan/pasta terpolimer. Pemakaian untuk aluminium,
baja, tembaga, gelas, plastik termoset.
ALBUMEN DARAH
Jenis albumen darah hewan berwarna coklat muda yang
dicampur air, kapur atau soda api. Tahan thd air mendidih
nsmun mudah rusak oelh organisme atau serangga.

21. ALIL GLIKOL KARBONAT
Jenis poliester tak jenuh termoset, merupakan cairan encer, tak
atsir. Digunakan selaku semen optik bagi gelas, kaca jendela
danlensa.
EPOXSY
Produk sintetik termoset dari reaksi resin poliepoksi dengan zat
curing/pengeras (asam/basa). Berbentu satu komponen atau
dua komponen. Mengandung pemlastik, pengencer reaktif,
filler, pigmen danzat resin lainnya.
FENOKSI
Polihidroksi eter, tahan terhadap : cuaca, asam anorganik,
alkali, alkohol, garam, air dingin, hidrokarbon alifatik dan
kerusakan akibat mikroba.

22. ALIL GLIKOL KARBONAFENOL FORMALDEHIDT
Resin kental dan katalis asam cair. Tahan cuaca, air panas dan
mikroba. Baik untuk perekat kayu, plywood.
FENOLIK NEOPREN
Resin fenolik yang di blend dg Neopren. Bentuk fisiknya
berbentuk cairan (larutan, toluen, keton atau campuran).
Cocok untuk logam aluminium dan baja stainless, laminat
plastik.
FENOLIK NITRIL
Merupakan blen resin fenolik termoset denga karet akrilonitril
butadin. Bentuk fisiknya cairan (pelarut toluen, keton) atau film.
Baik untuk perekat struktural logam, karet, plastik, kayu, gelas
dan keramik.

23. FENOLIK POLIAMIDA
Jenis blend perekat dua komponen, resin fenolik dan film
poliamida. Banyak digunakan untuk industri pesawat terbang.
FENOLIK VINIL FORMAL
Berbentuk cair larutan atau bubuk, biasanya dua bagian dan
merupakan termoset fenolik. Pemakaian untuk struktur logam
ke logam, panel sarang lebah (logam), konstruksi lapis
(sandwich) kayu ke logam, perekat kayu-logam.
FURAN
Perekat tahan air mendidih, pelarut organik, minyak, asam
lemah dan alkali tetapi tidak tahan terhadap asam oksidator
kuat. Pemakaian untuk komposisi lantai dan tile tahan asam,
semen tangki tahan kimia, laminat fenolik, perekat produk
karbon dan grafit.

24. IONOMER
Polimer termoplastik, digunakan untuk moulding dan ekstrusi,
juga terdapat dalam bentuk film dan laminat foil logam untuk
kemasan makanan, dan ada juga berbentuk busa ionomer.
ISOSIANAT
Bahan reaktif yang kuat rekatannya pada logam, karet, plastik,
gelas, kulit dan kain. Pemakaian dapat sendiri atau dicampur
larutan elastomer, zat pengubah sifat perekat basis karet,
sebagai reaktan dg polieter menghasilkan poliureten.
KANJI (ACI)
Tepung (kanji) dicampur air dan bahan kimia (soda). Tidak
tahan cuaca, lembab atau perubahan suhu. Penggunaan
pada kertas karton. Label botol, alat tulis.

25. KARET
Elastomer termoplastik produk sadapan tanaman karet. Bentuk
fisik coklat muda, larutan kental. Atau encer, putih susu, cairan
berair. Lem karet hanya dipakai untuk beban kecil, kertas dan
bahan berpori, sol sepatu (kulit, karet0, kain dan karpet.
KARET BUTADIEN STIREN
Jenis elastomer termoplastik sintetik. Cairan kental basis
kopolimer stiren butadin dalam pelarut atau lakteks atau
dispersi. Digunakan sebagai perekat plastik vinil ke logam,
kertas, kayu, kain. Jenis lateks : laminasi foi, film plastik, kertas,
benang ban, kain ke logam.
KARET BUTIL & POLIISOBUTILEN
Bentuk cairan kental atau mastik berbasis elastomer dalam
pelarut dengan aditif. Digunakan untuk fabrikasi ban mobil,
rekatan karet ke logam, mastik untuk sealing.

26. KARET NITRIL
Elastomer termoplastik sintetik berbentuk cairan kental berbasis
kopolimer dalam pelarut atau busa lateks denga aditif. Tahan
thd minyak, air, pelarut dan asam.
KARET POLIKHLOROPREN (NEOPREN)
Elastomer termoplastik cairan kental karet polikhloropren
dalam pelarut dan aditif. Penerapan sebagai laminat plastik
dekoratif, karet, karet/kulit ke logam, lembar aluminium dan
baja, kain, kayu.
KARET (TURUNAN)
Biasanya dalam bentuk pelarut. Terklorinasi untuk merekat
karet ke karet atau logam. Siklisasi untuk perekat karet ke
logam. Hidrokhlorida untuk pembuatan film kemasan tertentu.

27. KASEIN
Berbentuk bubk bercampur dengan air. Perekat ini tidak tahan
lambab karena dapat terusak organisme.
KERAMIK / REFRAKTORI (ANORGANIK)
Digunakan untuk merekatkan gelas ke logam, berbentuk
bubuk.
LELEHAN PANAS
Digunakan sebagai bahan lelehan yang bila mendingin akan
membentuk padatan kuat. Dimanfaatkan untuk industri
berproduksi masal, kemasan, laminasi, sepatu.

28. LEM HEWANI
Dasarnya kolagen atau protein diekstrak dari jaringan atau
tulang hewan. Berbentuk cair, jelly, padatan, bubuk dan
lainnya yan gperlu dicampur dg air. Tahan pelarut organik
tetapi tdk tahan air, cuaca, panas atau bakteri/lembab.
LEM IKAN
Produk samping kulit/sisik ikan tertentu, digunakan untuk
perekat kayu.
LILIN (WAX)
Bahan termoplastik sebagai lelehan panas. Dapat berasal dari
mineral, nabati, minyak atau polimer sintetik. Tahan terhadap
air tetapi tidak tahana terhadap pelarut danpanas.

29. MELAMIN FORMALDEHIDA
Resin termoset sintetik berbentuk film, cairan atau bubuk.
Cocok digunakan untuk lem kayu lunak.
NYLON
Poliamida termoplastik tinggi, dapat berfungsi sebagai Perekat
pelarut, Lelahan panas dan Fenolik nilon.
POLIAMIDA
Perekat poliamida amat liat, daya kohesif dan adhesif baik,
tahan air, minyak gemuk, tetapi tidak tahan thd alkohol,
hidrokarbon, keton, garam, asam oksidator dan alkali.
Pemakaian umumnya di industri sepatu, otomotif, isolasi
kumparan, listrik percetakan, kemasan kertas laminasi, pelapis
karton, kayu, logam, plastik, kulit, keramik dan tekstil.

30. POLIAROMAT
Untuk keperluan suhu tinggi >3000C, digunakan komposit
plastik. Terdapat beberapa jenis yaitu : resin polyimide,
polibenzimidazol, polibenzothiazol, polifenilen.
POLIESTER
Resin sintetik poliester yang dapat sebagai termoset ataupun
termoplastik, shg pemakaiannya sangat luas. Beberapa
jenisnya adlaah Polimer Alil, Alkid, dan Poliester tak jenuh.
POLISTIREN
Resin termoplastik bening berbentuk larutan atau emulsi berair.
Umumnya digunakan sebagai larutan untuk melekatkan plastik
polistriren, atau mengikat bahan berpori seperti kertas, plester,
kayu dna kulit.

31. POLI SULFIDA (TIOKOL)
Elastomer plastik berbentuk cairan kental untuk bentuk satu
bagian. Sedangkan untuk bentuk dua bagian maka terdiri dari
elastomer cair kompon serta zat setting dengan filler.
Katalisatornya biasanya adalah timbal.
POLIURETAN
Produk reaksi isosianat polifungsi dan alkohol atau poliester
tertentu, dapat dalam keadaan termoplastik ataupun
termoset. tahan terhadap air, bahan kimia, ozon, cuaca dan
radiasi. Bekerja pada suhu -2000C – 1770C.
POLIVINIL ALKIL ETER
Polimer vinil bening non kristal. Berbentuk larutan kental lekat
hingga padatan karet liat. Yang lazim dipasaran seperti Polivinil
eter (PVE), polivinil metil eter (PVM), polivinil butil eter (PVB) dan
polivinil isobutil eter (PVI).

32. POLIVINIL ALKOHOL
Resin termoplastik yang larut air. Penggunaan pada bahan
berpori, kertas kemasan makanan. Sedangkan untuk laminasi
kertas disertai dekstrin dan kanji, dipakai untuk amplop,
perangko, lem murah dan aditif adukan semen/beton.
POLIVINIL ASETAL
Resin termoplastik hasil reaksi polivinil alkohol denga aldehide.
Percampuran dengan resin fenolik akan menghasilkan perekat
struktur yang kuat.
POLIVINIL ASETAT
Resin termoplastik berbentuk larutan kental atau enulsi yang
dapat diplastikan. Tidak tahan cuaca, larutan kimia danum
tahan terhadap gemuk dan pelumas. Pemakaian umumnya di
industri meuble berbeban ringan, kertas, kain, kulit, gelas,
plastik. Jika ditambahkan beton maka akan memperkuat daya
komprehensifnya.

33. PROTEIN NABATI
Protein nabati bernitrogen berbentuk bubuk (putih-kuning)
dicampur air, kapur, atau soda api. Ketahanan terhadap air
rendah, tidak tahan panas> digunakan juga untuk plywood,
laminasi kertas dan softboard.
SELLULOSA (TURUNAN)
Perubahan sellulosa secara kimiawi menjadi bahan
termoplastik. Berbentuk cairan larutan atau padatan. Dikenal
sebagai Sellulosa asetat, sellulosa asetat butira, sellulosa
kaprat, sellulosa nitrat/piroksilinj, etil sellulosa, hidroksi etil
sellulosa, metil sellulosa, natrium karbon metil sellulosa.
SEMEN (ANORGANIK)
Berbasis natrium silikat, magnesium oksikhlorida, timbal oksida,
belerang serta fospat logam. Dikenal juga sebagai Natrium
silikat (waterglass) semen fosfat, garam basa, semen sorel,
magnesium oksikholorida, semen litharge, semen belerang,
semen hidraulik.

34. SIANOAKRILAT
Alkil-2-sianoakrilat, polimer sintetik berbentuk komponen, cairan
encer. Setting pada suhu runag dan proses dapat dipercepat
bil lembab atau ada basa lemah. Digunakan untuk
merekatkan benda berpermukaan halus, gelas, keramik, karet
dankulit.
SILIKON
Polimer semi anorganik (poliorganosiloksan) berbentuk cair,
elastomer atau resin. Resin silikon, karet silikon dan silikon epoksi
adalah jenis lainnya.
UREA FORMALDEHIDA
Resin termoset sintetik, terdiri dari dua bagian yaitu resin dan za
pengeras (cairan atau bubuk). Baik digunakan untuk kayu
yang tidak memikul beban berat.