Jenis-jenis Polimer dan Penggunaannya

A. Pengertian Polimer

Apakah polimer itu?

benang nilon (www.threadart.com)

Istilah polimer diambil dari bahasa Yunani (poly = banyak; meros = unit). Sehingga senyawa polimer dapat diartikan sebagai senyawa besar yang terbentuk dari penggabungan unit-unit molekul kecil yang disebut monomer (mono = satu). Jumlah monomer yang bergabung dapat mencapai puluhan ribu sehingga massa molekul relatifnya bisa mencapai ratusan ribu, bahkan jutaan. Itulah sebabnya mengapa polimer disebut juga makromolekul

B. Pembentukan Polimer

Reaksi pembentukan polimer disebut reaksi polimerisasi. Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana (monomer) menjadi polimer (makromolekul). Reaksi polimerisasi dibedakan menjadi dua macam, yaitu polimerisasi adisi dan kondensasi.

1. Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi adalah penggabungan molekul-molekul yang berikatan rangkap membentuk rantai molekul yang panjang (polimer). Polimerisasi adisi terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan rangkap, di mana dengan bantuan suatu katalisator (misalnya peroksida), maka ikatan rangkapnya terbuka dan monomer-monomer dapat langsung berkaitan.

Contoh :

Pembentukan polietilena dari etena.

Pembentukan polistirena

Reaksi polimerisasi adisi banyak dimanfaatkan pada industri plastik dan karet.

2. Polimerisasi Kondensasi

Polimerisasi kondensasi adalah reaksi antara dua gugus fungsional pada molekul-molekul monomer yang berinteraksi membentuk polimer dengan melepaskan molekul kecil (H₂O, NH₃).

Contoh:

Pembentukan protein

Pembentukan nilon 66

Nilon 66 mempunyai massa molekul relatif ± 10.000 dan titik lelehnya ±250°C.

C. Penggolongan Polimer

Polimer dapat digolongkan berdasarkan asalnya, jenis monomer pembentuk, sifat dan kegunaan.

1. Berdasarkan Asalnya

Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan menjadi polimer alam dan polimer sintetis.

a. Polimer Alam

Polimer alam adalah polimer yang telah tersedia di alam dan terbentuk secara alami.

Contoh:

Karet alam (poliisoprena)

Karet alam merupakan polimer dari 2-metil,1,3-butadiena (isoprena).

Selulosa

Selulosa adalah polimer D(+) glukosa dalam bentuk ikatan beta (b).

Beberapa contoh polimer alam yang lain adalah protein, amilum, glikogen, dan asam nukleat.

b. Polimer Sintetis

Polimer sintetis atau polimer buatan dibuat sebagai tiruan. Polimer sintetis meliputi plastik, karet sintetis, dan serat sintetis. Contohnya plastik polietilena, PVC, polipropilena, teflon, karet neoprena, karet SBR, nilon, dan tetoron.

2. Berdasarkan Jenis Monomer

Berdasarkan jenis monomer penyusunnya, polimer dibedakan menjadi kopolimer dan homopolimer.

a. Kopolimer

Kopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang berbeda. Contoh: Dacron tersusun dari monomer asam tereftalat dan etanadiol. Contoh kapolimer yang lain adalah saran, polietilena tereftalat, bakelit, nilon, dan karet nitril.

b. Homopolimer

Homopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang sama Contoh: PVC tersusun dari monomer vinil klorida. Contoh homopolimer yang lain adalah polipropilena, polietilena, teflon, PVA

3. Berdasarkan Sifatnya terhadap Panas

Berdasarkan sifatnya terhadap panas, polimer dibedakan menjadi polimer termoseting dan polimer termoplas.

a. Polimer Termoseting

Polimer termoseting artinya hanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya sehingga apabila pecah tidak dapat disambung kembali dengan pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan. Polimer termoseting terdiri atas ikatan silang antarrantai sehingga terbentuk bahan yang keras dan lebih kaku. Contoh polimer termoseting adalah bakelit dan melamin.

b. Polimer Termoplas

Polimer termoplas dapat dipanaskan berulang-ulang karena polimer termoplas melunak bila dipanaskan dan mengeras bila didinginkan sehingga apabila pecah dapat disambung kembali dengan pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan. Polimer termoplas terdiri dari molekul-molekul rantai lurus atau bercabang dan tidak ada ikatan silang antarrantai seperti pada polimer termoseting.

Contoh: polietena, PVC, polistirena.

D. Beberapa Polimer dan Kegunanaannya

Polimer terbagi dalam tiga kelompok umum, yaitu:

1. Plastik, yaitu polimer yang berupa lembaran tipis, zat padat yang keras, dan dapat dicetak (pipa, mainan anak-anak), atau salutan (cat mobil, pernis).

2. Elastomer, yaitu polimer dengan sifat-sifat elastik, seperti karet.

3. Serat, yaitu polimer mirip benang, seperti kapas, sutra, atau nilon.

1. Plastik

Polimerisasi adisi dari monomer-monomer berikatan rangkap menghasilkan bermacam-macam plastik.

a. Polietilena

Polietilena merupakan polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi etena.

Sifat-sifat dan kegunaan polietilena adalah:

1) titik leleh 110°C,

2) melunak dalam air panas,

3) digunakan untuk botol fleksibel, film, pembungkus, dan isolator listrik.

b. Polipropilena

Polipropilena memiliki sifat hampir sama dengan polietilena, hanya polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Polipropilena tersusun dari molekul-molekul propena.

Polipropilena digunakan untuk membuat tali, botol, karung, dan sebagainya.

c. PVC

PVC (polivinilklorida) merupakan polimer jenis plastik yang tersusun dari vinil klorida melalui polimerisasi adisi.

PVC merupakan plastik yang keras, kaku, dan mudah rusak, dapat digunakan untuk membuat pipa, tongkat, dan pelapis lantai.

d. Teflon (PTFE)

Teflon tersusun dari monomer-monomer tetrafluorotena.

Teflon bersifat sangat ulet, kenyal, tahan terhadap zat kimia, tak mudah terbakar, isolator listrik yang baik, dan mampu melumasi diri serta tidak menempel. Panci untuk memasak/menggoreng menggunakan pelapis teflon, sehingga tidak memerlukan minyak yang banyak, tidak mudah gosong, serta mudah mencucinya.

Sifat dan kegunaan teflon adalah

1) titik leleh 327°C,

2) tahan terhadap panas,

3) tahan terhadap zat kimia, digunakan untuk alat-alat yang tahan terhadap bahan kimia, misalnya pelapis tangki bahan kimia, pelapis panci antilengket.

e. Polistirena

Polistirena tersusun atas monomer stirena

Polistirena digunakan untuk membuat gelas minuman ringan, isolasi,

dan untuk kemasan makanan.

f. PVA

PVA (polivinil asetat) tersusun dari monomer-monomer vinil asetat.

PVA digunakan untuk pengemulsi cat.

g. Polimetil Metakrilat (PMMA)

Polimetil metrakilat tersusun dari ester metil metakrilat. Polimetil metakrilat merupakan plastik bening, keras, tetapi ringan sehingga digunakan untuk pengganti gelas, misalnya kaca jendela pesawat terbang.

h. Bakelit

Bakelit merupakan polimer termoseting yang tersusun dari fenol dan formaldehid. Fenol merupakan senyawa turunan benzena, sedang formaldehid termasuk senyawa aldehid.

Bakelit digunakan untuk pembuatan peralatan listrik.

2. Karet

a. Karet Alam

Karet alam tersusun dari monomer-monomer isoprena atau 2 metil 1,3 butadiena.

Karet alam bersifat lunak, lekat, dan mudah dioksidasi. Agar menjadi lebih keras dan stabil dilakukan vulkanisasi, yaitu karet alam dipanaskan pada suhu 150°C, dengan sejumlah kecil belerang. Dengan cara ini ikatan rangkap pada karet terbuka kemudian

terjadi ikatan jembatan belerang di antara rantai molekulnya. Karet diekstraksi dari lateks (getah pohon karet), hasil vulkanisirnya digunakan untuk ban kendaraan.

b. Karet Sintetis

1) Neoprena (Kloroprena)

Neoprena tersusun dari monomer-monomer 2 kloro1,3 butadiena Sifat dan kegunaan neoprena adalah tahan terhadap bensin, minyak tanah, dan lemak sehingga digunakan untuk membuat selang karet, sarung tangan, tapak sepatu, dan sebagainya.

2) Karet Nitril

Karet nitril tersusun dari monomer butadiena dan akrilonitril Karet nitril memiliki sifat tahan terhadap bensin, minyak dan lemak, digunakan untuk membuat selang.

3) SBR

SBR (Styrena Butadiena Rubber) tersusun dari monomer stirena dan butadiena.

rumus struktur SBR (Styrena Butadiena Rubber)

SBR merupakan karet sintetis yang paling banyak diproduksi untuk ban kendaraan bermotor.

3. Serat Sintetis

a. Nilon 66

Nilon 66 merupakan kopolimer dari heksa metilen diamina dengan asam adipat melalui polimerisasi kondensasi. Disebut nilon 66 karena masingmasing monomernya mengandung 6 atom karbon. Nilon 66 bersifat kuat, ringan, dan dapat ditarik tanpa retak sehingga digunakan untuk membuat tali, jala, parasit, dan tenda.

b. Dacron

Dacron (polietilen tereftalat) merupakan kopolimer dari glikol dengan asam tereftalat melalui polimerisasi kondensasi