MENGENAL BERBAGAI JENIS POLIMER

Polimer merupakan moleku besar yang terbentuk dari molekul-molekul kecil yang terangkai secara berulang. Molekul-molekul kecil penyusun polimer disebut monomer. Reaksi pembentukan polimer disebut reaksi polimerisasi

Dua jenis polimerisasi:
1. Polimerisasi adisi: polimer yang terbentuk melalui reaksi adisi dari berbagai monomer
Contoh polimer adisi:
Yang termasuk ke dalam polimer adisi adalah polistirena (karet ban), polietena (plastik), poliisoprena (karet alam), politetraflouroetena (teflon), PVC, dan poliprepilena (plastik).



2. Polimerisasi kondensasi: polimer yang terbentuk karena monomer-monomer saling berikatan dengan melepaskan molekul kecil.
Contoh: pembentukan plastik stirofoam tersusun dari dua monomer berbeda yaitu urea dan metanal. Dua molekul metanal bergabung dengan satu molekul urea menjadi suatu molekul disebut dimer. Dimer-dimer ini selanjutnya berpolimerisasi.
Yang termasuk ke dalam polimer kondensasi adalah bakelit, poliuretan, poliamida, (melamin), poliester (nilon), teteron, dan protein.

Perbedaan antara polimerisasi adisi dan kondensasi adalah bahwa pada polimerisasi kondensasi terjadi pelepasan molekul kecil seperti H2O dan NH3, sedangkan pada polimerisasi adisi tidak terjadi pelepasan molekul.

Penggolongan polimer


Berdasarkan asal polimer:

1. Polimer alam: polimer yang tersedia secara alami di alam. Contoh: karet alam (dari monomer-monomer 2-metil-1,3-butadiena/isoprena), selulosa (dari monomer-monomer glukosa), protein (dari monomer-monomer asam amino), amilum
2. Polimer sintetik: polimer buatan hasil sintetis indukstri/pabrikan. Contoh: nilon (dari asam adipat dengan heksametilena), PVC (dari vinil klorida), polietilena, poliester (dari diasil klorida dengan alkanadiol)

Berdasarkan jenis monomer:

1. Homopolimer: terbentuk dari monomer-monomer sejenis. Contoh: polisterina, polipropilena, selulosa, PVC, teflon.
2. Kopolimer: terbentuk dari monomer-monomer yang tak sejenis. Contoh: nilon 66, tetoron, dakron, protein (dari berbagai macam asam amino), DNA (dari pentosa, basa nitrogen, dan asam fosfat), bakelit (dari fenol dan formaldehida), melamin (dari urea dan formaldehida)

Berdasarkan penggunaan polimer:

1. Serat: polimer yang dimanfaatkan sebagai serat. Misalnya: untuk kain dan benang. Contoh: poliester, nilon, dan dakron.
2. Plastik: polimer yang dimanfaatkan untuk plastik. Contoh: bakelit, polietilena, PVC, polisterina, dan polipropilena.

Berdasarkan sifatnya terhadap panas:

1. Polimer termoplas/termoplastis: polimer yang melunak ketika dipanaskan dan dapat kembali ke bentuk semula. Contoh: PVC, polietilena, polipropilena
2. Polimer termosetting: polimer yang tidak melunak ketika dipanaskan dan tidak dapat kembali ke bentuk semula. Contoh: melamin, selulosa

Beberapa polimer disajikan dalam tabel berikut:

  

A. SIFAT-SIFAT POLIMER

Sebelum membahas tentang faktor yang mempengaruhi sifat-sifat polimer, berikut akan dijelaskan terlebih dahulu tiga sifat polimer yang harus kita ketahui.

1. Termoplas

Termoplas bersifat lunak jika dipanaskan dan dapat dicetak kembali menjadi bentuk lain. Hal ini dikarenakan termoplas memiliki banyak rantai panjang yang terikat oleh gaya antar molekul yang lemah. Contoh polimer yang memiliki sifat termoplas adalah PVC, polietena, nilon 6,6 dan polistirena

2. Termoset

Termoset mempunyai bentuk permanen dan tidak menjadi lunak jika dipanaskan. Penyebabnya adalah termoset memiliki banyak ikatan kovalen yang sangat kuat diantara rantai-rantainya. Ikatan kovalen akan terputus serta terbakar jika dilakukan pemanasan yang tinggi. Polimer yang memiliki sifat termoset adalah bakelit

3. Elastomer

Elastomer merupakan polimer yang elastic atau dapat mulur jika ditarik, tetapi kembali ke awal jika gaya tarik ditiadakan. Penyebabnya adalah tumpang tindih antara polimer yang memungkinkan rantai-rantai ditarik, dan ikatan silang yang akan menarik kembali rantai-rantai tersebut ke susunan tumpang tindihnya. Contoh elastomer adalah karet sintetis SBR.

B. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI SIFAT POLIMER

Sifat-sifat polimer seperti yang dipaparkan di atas ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu sebagai berikut:

1. Panjang rantai/jumlah monomer

Kekuatan polimer akan bertambah dengan semakin panjangnya rantai/jumlah monomer karena terdapat semakin banyak gaya antar molekul antara rantai-rantai penyusunnya.

2. Susunan rantai satu terhadap lainnya

Susunan rantai satu terhadap lainnya dapat bersifat teratur membentuk daerah kristalin dan acak membentuk daerah amorf. Polimer yang membentuk daerah kristalin akan lebih kuat karena rantai-rantainya tersusun rapat, meski kurang fleksibel. Sedangkan polimer yang membentuk daerah amorf akan bersifat lemah dan lunak.

3. Tingkat percabangan pada rantai

Ketidakteraturan rantai-rantai polimer disebabkan oleh banyak cabang sehingga akan mengurangi kerapatan dan kekerasan polimer itu sendiri, namun akan menaikkan fleksibilitasnya. Terdapat dua contoh polimer yang dibedakan berdasarkan fleksibilitasnya yaitu LDPE (low density polyethene) dan HDPE (high density polyethene). Sesuai dengan namanya LDPE lebih fleksibel tapi kurang tahan panas dengan titik didih 105^oC, sendangkan HDPE lebih kaku, tetapi kuat dan tahan panas pada kisaran suhu 135^oC.

4. Gugus fungsi pada monomer

Adanya gugus fungsi polar seperti hidroksida - OH dan amina - NH₂ pada monomer dalam polimer akan mengakibatkan terbentuknya ikatan hydrogen. Akibatnya, kekuatan gaya antar molekul polimer meningkat dan akan menaikkan kekerasan polimer.

5. Ikatan silang (cross linking) antar rantai polimer

Termoplas tidak memiliki cross linking, hanya gaya antar molekul yang lemah sehingga bersifat lunak. Sebaliknya termoset memiliki cross linking yang kuat berupa ikatan kovalen sehingga bersifat keras dan sulit meleleh. Sementara itu sifat elestomer dipengaruhi selain oleh tumpang tindih rantai, juga cross linking yang lebih sedikit disbanding termoset.

6. Penambahan zat aditif

Sangat sedikit polimer yang digunakan dalam bentuk murninya, kebanyakan ditambah zat aditif untuk memperbaiki atau memperoleh sifat yang diinginkan. Zat plastis (plasticizer) yang digunakan untuk melunakkan polimer pada jenis polimer termoset; zat pengisi/penguat untuk menaikkan kekuatan polimer; stabilitator untuk menaikkan ketahanan terhadap dekomposisi oleh panas, sinar UV, dan oksidator; pigmen untuk pewarnaan; dan penghambat nyala api yang digunakan untuk mengurangi sifat mudah terbakar dan materi.