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 alcohol | Vinil alcohol | Bak air |
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 diamin | Tekstil |
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 sekunder | Penyalut cat (cat 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 (teflon) | Alat masak, isolasi 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.
No comments:
Post a Comment