5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah

7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah

1/13

1

Polimer

Sintetis

Mata Kuliah Polimer

Desy Putri Efhana 11101000

Nahariatul Hikmah

1110100702


2/13

2

1. Polimer

a. Pengertian Polimer

Polimer merupakan suatu bahan yang tersusun atas monomer-monomer. Nama

ini diturunkan dari bahasa Yunani Poly, yang berarti banyak dan mer, yang

berarti bagian. Sedangkan industri polimer (polimer sintetis) baru

dikembangkan beberapa puluh tahun terakhir ini. Proses pembentukan polimer

disebut polimerisasi.

Polimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam (non-metallic material)

yang penting. Saat ini bahan polimer telah banyak digunakan sebagai bahan

substitusi untuk logam terutama karena sifat-sifatnya yang ringan, tahan korosi

dan kimia, dan murah, khususnya untuk aplikasi-aplikasi pada temperatur rendah.

Hal lain yang banyak menjadi pertimbangan adalah daya hantar listrik dan panas

yang rendah, kemampuan untuk meredam kebisingan, warna dan tingkat

transparansiyang bervariasi, kesesuaian desain dan manufaktur. Istilah polimer

digunakan untuk menggambarkan bentuk molekul raksasa atau rantai yang sangat

panjang yang terdiri atas unit- unit terkecil yang berulang-ulang atau mer atau

meros sebagai blok-blok penyusunnya. Molekul-molekul tunggal penyusun

polimer dikenal dengan istilah monomer. Polimer polietilen misalnya, adalah

salah satu jenis bahan polimer dengan rantai linear sangat panjang yang tersusun

atas unit-unit terkecil yang berulang-ulang yang berasal dari monomer molekul

ethylene.

b. Jenis-jenis Polimer

Dilihat dari proses terbentuknya, bahan polimer dibadakan menjadi dua bagian

besar yaitu polimer alamiah dan polimer buatan atau sintetis. Polimer alam yang

biasa dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari biasanya adalah kayu, serat,

gabus, minyak dan masih banyak lagi yang lainnya. Plastik yang kita kenal sehari-

hari termasuk polimer sintetis. Ini dikarenakan sifat plastik yang mudah

dibentuk (bahasa latin; plasticus = mudah dibentuk) dikaitkan dengan polimer

sintetik yang dapat dilelehkan dan diubah menjadi bermacam-macam bentuk.

Padahal sebenarnya plastik mempunyai arti yang lebih sempit. Plastik termasuk

bagian polimer termoplastik, yaitu polimer yang akan melunak apabila dipanaskan

dan dapat dibentuk sesuai pola yang kita inginkan. Setelah dingin polimer ini akan

mempertahankan bentuknya yang baru. Proses ini dapat diulang dan dapat diubah


3/13

3

menjadi bentuk yang lain. Golongan polimer sintetik lain adalah polimer

termoset (materi yang dapat dilebur pada tahap tertentu dalam pembuatannya

tetapi menjadi keras selamanya, tidak melunak dan tidak dapat dicetak ulang).

Contoh polimer ini adalah bakelit yang banyak dipakai untuk peralatan

radio,toilet, dan lain-lain.

Pada makalah kali ini akan coba diuraikan mengenai polimer sintetis atau

buatan.

2. Polimer Sintetis

Jenis-jenis polimer sintetis ada 4 macam yaitu termoplastik, termoset,

elastomer dan serat sintetis. Polimer sintetis ditemukan umumnya dalam berbagai

produk seperti uang, lem super, pelapis dll. Berbeda dengan polimer alam yang terjadi

melalui polimerisasi kondensasi, polimer buatan terjadi karena proses polimerisasi

adisi.

Polimerasi adisi atau poliadisi adalah polimer yang terjadi karena reaksi adisi.

Reaksi adisi atau reaksi rantai adalah reaksi penambahan (satu sama lain) molekul-

molekul monomer berikatan rangkap atau siklis biasanya dengan adanya suatu pemicu

berupa radikal bebas atau ion.

Berikut contoh reaksi adisi:

Polimer sintetis dibuat dengan berbagai variasi pada susunan rantai utama dan

rantai samping. Tulang punggung polimer sintetis seperti plastik, polistirena, dan

poliakrilat terdiri dari atom karbon yang saling berikatan. Sedangkan polimer rantai

hetero seperti poliamida, poliester, poliuretan, polisulfida dan polikarbonat


4/13

4

mengandung unsur-unsur lain seperti oksigen, belerang, dan nitrogen yang disisipkan

di sepanjang tulang punggung.

Silikon terdapat pada tulang punggung polimer siloksana, dan polisiloksana

tersebut tidak memiliki atom karbon. Maka dari itu polisiloksana disebut dengan

polimer anorganik. Polimer koordinasi mengandung berbagai logam pada susunan

tulang punggung yang terhubung melalui ikatan non-kovalen.

3. Contoh Polimer Sintetis Atau Buatan

Polimer anorganik

a. Polisiloksana

Siloksana adalah gugus fungsional dalam kimia organosilikon dengan

rantai Si-O-Si. Induk siloksana termasuk hidrida oligomer dan polimerik

dengan rumus H(OSiH2)nOH dan (OSiH2)n. Siloksana juga termasuk

senyawa bercabang. Ciri siloksana adalah setiap pasangan silikon pusat

dipisahkan oleh satu atom oksigen. Contoh polisiloksana adalah

polidimetilsiloksana.

b. Polifosfazena

Polifosfazena merupakan polimer gabungan anorganik-organik dengan

sejumlah susunan tulang punggung berbeda yang mengandung fosfor dan

nitrogen. Hampir semua molekul berisi dua gugus samping organik atau

organologam melekat pada setiap atom fosfor. Rumus umumnya adalah

(N=PR1R2)n, di mana R1 dan R2 merupakan gugus samping organik atau

organologam.

Polimer organik

a. Polipropilena

Polipropilena (PP), juga dikenal sebagai polipropena, adalah polimer

termoplastik yang digunakan untuk keperluan, tekstil (misalnya, tali,

pakaian, dan karpet, alat tulis, peralatan laboratorium, pengeras suara,

komponen otomotif, dan uang kertas polimer). Polimer yang terbuat dari

monomer propilena bersifat kasar dan tahan terhadap pelarut kimia, asam

dan basa.


5/13

5

Gambar 1. Polipropilena

b. Polistirena

Polistirena merupakan polimer sintetis aromatik yang terbuat dari

monomer stirena. Polistirena merupakan salah satu plastik yang paling

banyak digunakan, dengan skala produksi beberapa miliar kilogram per

tahun. Polistirena mempunyai sifat alami transparan, namun dapat

diwarnai dengan pewarna tertentu. Penggunaan termasuk kemasan

pelindung dan wadah (seperti tutup, botol, nampan, gelas, dan sendok

garpu sekali pakai yang sering disebut stirofoam).

Gambar 2. Polistirena


6/13

6

Sebagai polimer termoplastik, polistirena bersifatglassypada suhu kamar

tetapi meleleh jika dipanaskan di atas sekitar 100 C yang

merupakan temperatur transisi gelas polistirena. Polistirena menjadi kaku

kembali ketika didinginkan.

4. Penggunaan Polimer Sintetik

Polietilena (polyethylene)

Polietilena lebih sering disebut plastik. Polimer ini dibentuk dari reaksi adisi

monomer-monomer etilena. Ada dua macam polietilena, yaitu yang memiliki densitas

(kerapatan) rendah dan polietilena yang memilikidensitas tinggi. Perbedaan dari

kedua polimer ini adalah cara pembuatannya dan agak berbeda sifat fisikanya. Secara

umum sifat polietilena adalah sebagai zat yang tidak berbau, tidak berwarna dan

tidak beracun. Untuk polietilen dengan densitas rendah biasanya dipergunakan untuk

lembaran tipis pembungkus makanan, kantung-kantung plastik, jas hujan. Sedangkan

untuk polietilen yang memiliki densitas tinggi, polimernya lebih keras, namun masih

mudah untuk dibentuk sehingga banyak dipakai sebagai alat dapur misal ember,

panci, juga untuk pelapis kawat dan kabel.

Gambar 3. Ember plastik (salah satu alat berbahan dasar polietilen)

Polipropilena (polyprophylene)

Polimer ini mirip dengan polietilen. Monomer pembentuknyaadalah propilena

(CH3-CH = CH2), berbeda dalam jumlah atom C dengan etilen. Polipropilena lebihkuat dan lebih tahan dari polietilena, sehingga banyak dipakai untuk membuat karung,

tali dan sebagainya. Karena lebih kuat, botol-botol dari polipropilena dapat dibuat

lebih tipis daripada polietilena. Botol minuman adalah salah satu contoh polimer

propilenayang banyak dipergunakan.


7/13

7

Gambar 4. Botol minuman berbahan polipropilena

Teflon (politetrafluoroetilena)

Nama Teflon merupakan nama dagang, nama ilmiahnya adalah

politetrafluoroetilena dan disingkat dengan PTFE. Polimer dihasilkan dariproses

polimerisasi adisi senyawa turunan etilen yaitu tetrafluoroetilena(CF2 = CF2). Teflon

sangat tahan terhadap bahan kimia, panas dan sangatlicin. Penggunaan teflon sebagai

pelapis barang yang tahan panas sepertitangki di pabrik kimia, pelapis panci dan kuali

anti lengket di dapur sertapelapis dasar seterika.

Gambar 5. Teflon (politetrafluoroetilena

Polivinil klorida (PVC)

Polimer ini merupakan polimer yang dibentuk oleh monomer kloroetilen

(CH2=CHCl). Polimer ini memiliki sifat yang lebih kuatdibandingkan dengan etilen,

tahan panas atau tidak mudah terbakar.Berdasarkan sifat inilah maka, polivinil klorida

banyak dipergunakanuntuk untuk membuat pipa, selang keras, lapisan lantai, piringan

hitam,dan lain-lain.

Gambar 6. Pipa PVC

Bakelit

Polimer bakelit merupakan plastik termoseting, polimer inidihasilkan dari suatukopolimer kondensasi antara metanal dan fenol. Bakelit sudah banyak dibahas pada


8/13

8

plastik termoseting. Polimer ini banyak digunakan untuk peralatan listrik, sebagai

kotak isolator, dan dudukan lampu.

Gambar 7. Sumber daya berbahan bakelit

Karet sintetik

Keterbatasan sumber daya karet dan sifatnya yang perluditingkatkan maka diteliti

dan didapatkan karet sintetik. Karet sintetik merupakan kopolimer yang terbentuk dari

dua monomer yaitu stirena dan1,3 butadiena disingkat dengan SBR. Rantai polimer

senyawa ini dapat berikatan membentuk ikatan silang dengan atom belerang (sulfide)

melalui proses vulkanisasi, sehingga karet sintetik memiliki sifat keras dan kuat.

Cocok untuk ban mobil.

Gambar 8. Ban mobil hasil vulkanisasi karet

Poliester

Poliester merupakan polimer yang disusun oleh monomer ester.Penggunaan dari

polimer ini adalah pengganti bahan pakaian yang berasaldari kapas. Produk yang

dikenal adalah Dacron dan tetoron nama dagang sebagai serat tekstil. Polimer ini juga

dapat dikembangkan lagi dan dipergunakan sebagai pita perekam magnetic dengan

nama dagang mylar.

Gambar 9. Baju berbahan dasar poliester


9/13

9

5. Pembuatan Polimer Sintetik

Proses pembentukan polimer disebut sebagai polimerisasi. Proses

pembentukan polimer terdiri dari tiga tahap yaitu pembentukan radikal bebas

(inisiasi), perpanjangan monomer (propagasi), dan terminasi (pemotongan atau

penyetopan reaksi). Pembentukan cabang dalam proses polimerisasi menyebabkan

tiga bentuk struktur yaitu struktur beraturan (isotaktik), struktur tak beraturan

(ataktik), campuran (sindiotaktik). Struktur polimer sangat berpengaruh terhadap sifat

polimernya.

Polimer sintetik dibentuk dengan menggunakan reaksi adisi, yakni reaksi

penambahan suatu gugus ke suatu ikatan rangkap dan menghasilkan ikatan tunggal.

Polimerisasi ini dicirikan adanya reaksi rantai yang dapat disebabkan karena adanya

cahaya, radikal bebas, kation atau anion. Hampir seluruh poimer sintetis komersial

dari turunan etena dibentuk melalui polimerisasi adisi.

Sebagai contoh, berikut adalah proses pembuatan plastik:

Plastik awalnya dibuat dengan proses polimerisasi kimia dari bahan-bahan

isomernya. Seperti Polipropylene (PP) adalah polimer dari Propylene, Polyethylene

(PE) adalah hasil polimerisasi dari Ethylene. PP dan PE adalah polimer yang paling

banyak diproduksi untuk keperluan sehari-hari disamping polimer lain seperti

Polyamide (PA), Polyvinylchlrida (PVC), Polyurethane (PU), Ethylenevinylacetae

(EVA), karet sintetik, Bakelite, Neoprene, Nylon (untuk industri plastik dan

serat/benang), Polystyrene (PS), Polyacrylonitrile, PVB, Silicone, dan masih bnyak

lainnya.

Plastik adalah jenis polimer yang paling banyak kita jumpai dalam keseharian

kita. Mulai dari casing HP, komputer, monitor, ballpoint, sampai tas plastik untuk

membawa makanan. Plastik adalah jenis polimer yang paling banyak kita jumpai

dalam keseharian kita. Mulai dari casing HP, komputer, monitor, ballpoint, sampai tas

plastik untuk membawa makanan.


10/13

10

Gambar 3. Contoh Bahan Plastik

6. Polimer Sintetik Bagi Kehidupan Manusia

Tanpa kita sadari alat/ bahan yang kita gunakan sehari-hari menggunakan

bahan-bahan yang terbuat dari polimer sintetik seperti plastic. Polimer sintetik tidak

pernah lepas dalam kehidupan kita. Mereka telah menjadi bagian yang erat dan

menjadi kebutuhan primer bagi kita. Polimer sintetik telah banyak berjasa dan

memberi kemudahan bagi kita dalam menghadapi kehidupan sehari-hari. Namun

benarkah tidak ada masalah yang ditimbulkannya?

Plastik yang kita kenal sehari-hari sering dipertukarkan dengan polimer

sintetik. Ini dikarenakan sifat plastik yang mudah dibentuk (bahasa latin; plasticus =

mudah dibentuk) dikaitkan dengan polimer sintetik yang dapat dilelehkan dan diubah

menjadi bermacam-macam bentuk. Padahal sebenarnya plastik mempunyai arti yang

lebih sempit. Plastik termasuk bagianpolimer termoplastik, yaitu polimer yang akanmelunak apabila dipanaskan dan dapat dibentuk sesuai pola yang kita inginkan.

Setelah dingin polimer ini akan mempertahankan bentuknya yang baru. Proses ini

dapat diulang dan dapat diubah menjadi bentuk yang lain. Golongan polimer sintetik

lain adalah polimer termoset (materi yang dapat dilebur pada tahap tertentu dalam

pembuatannya tetapi menjadi keras selamanya, tidak melunak dan tidak dapat dicetak

ulang). Contoh polimer ini adalah bakelit yang banyak dipakai untuk peralatan radio,

toilet, dan lain-lain.


11/13

11

Gambar 4. Struktur Bakelit

Biasanya plastik seperti PVC, ditambah dengan suatu bahan pelembut

(plasticizers) agar tidak kaku dan rapuh. Bahan pelembut ini biasanya terdiri dari

kumpulan ftalat (ester turunan dari asam ftalat). Beberapa contoh pelembut adalah

epoxidized soybean oil (ESBO), di (2-ethylhexyl) adipate (DEHA), dan bifenil

poliklorin (PCB) yang digunakan dalam industri pengepakan dan pemrosesan

makanan, acetyl tributyl citrate (ATBC) dan di(-2ethylhexyl) phthalate (DEHP) yang

digunakan dalam industri pengepakan film (Sheftel, 2000). Namun, penggunaan

bahan pelembut ini yang justru dapat menimbulkan masalah kesehatan. Misalnya

penggunaan bahan pelembut seperti PCB sekarang sudah dilarang pemakaiannya

karena dapat menimbulkan kematian jaringan dan kanker pada manusia

(karsinogenik). Salah satu contohnya adalah penggunaan kantong plastik hitam untuk

membungkus makanan. Zat pewarna hitam ini apabila terkena panas akan terurai,

terdegradasi menjadi bentuk radikal. Zat racun itu bisa bereaksi dengan cepat seperti

oksigen dan makanan. Kalaupun tak beracun, senyawa ini bisa berubah menjadi racun

apabila terkena panas. Bentuk radikal ini karena memiliki satu elektron tak

berpasangan menjadi sangat reaktif dan tidak stabil sehingga sangat berbahaya bagi

kesehatan terutama dapat menyebabkan sel tubuh berkembang biak tidak terkontrol

seperti pada penyakit kanker.

Bahan pelembut lain yang dapat menimbulkan masalah adalah DEHA.

Berdasarkan penelitian di Amerika Serikat, plastik PVC yang menggunakan bahan

pelembut DEHA dapat mengkontaminasi makanan dengan mengeluarkan bahan

pelembut ini ke dalam makanan. Data di AS pada tahun 1998 menunjukkan bahwa

DEHA dengan konsentrasi tinggi (300 kali lebih tinggi dari batas maksimal DEHA


12/13

12

yang ditetapkan oleh FDA/ badan pengawas obat makanan AS) terdapat pada keju

yang dibungkus dengan plastik PVC (Awang MR, 1999).

DEHA mempunyai aktivitas mirip dengan hormon estrogen (hormon

kewanitaan pada manusia). Berdasarkan hasil uji pada hewan, DEHA dapat

merusakkan sistem peranakan dan menghasilkan janin yang cacat, selain

mengakibatkan kanker hati (Awang MR, 1999). Berkaitan dengan adanya

kontaminasi DEHA pada makanan, Badan Pengawas Obat dan Makanan Eropa telah

membatasi ambang batas DEHA yang masih aman bila terkonsumsi, yaitu 18 bpj

(bagian per sejuta). Lebih dari itu dianggap berbahaya untuk dikonsumsi.

Untuk menghindari bahaya yang mungkin terjadi, sebaiknya dicari bahan

pembungkus lain yang lebih aman atau alami. Bahaya lain yang dapat mengancam

kesehatan adalah jika kita membakar bahan yang terbuat dari plastik. Plastik memiliki

tekstur yang kuat dan tidak mudah terdegradasi oleh mikroorganisme tanah. Oleh

karena itu seringkali kita membakarnya untuk menghindari pencemaran terhadap

tanah dan air di lingkungan kita. Namun pembakaran plastik ini justru dapat

mendatangkan masalah tersendiri bagi kita. Plastik yang dibakar akan mengeluarkan

asap toksik yang apabila dihirup dapat menyebabkan sperma menjadi tidak subur dan

terjadi gangguan kesuburan. Pembakaran PVC akan mengeluarkan DEHA yang dapat

mengganggu keseimbangan hormon estrogen manusia. Selain itu juga dapat

mengakibatkan kerusakan kromosom dan menyebabkan bayi-bayi lahir dalam kondisi

cacat. Pekerja-pekerja wanita dalam industri getah, plastik dan tekstil seringkali

mengalami kejadian bayi mati dalam kandungan dan ukuran bayi yang kecil.

Satu hal lagi yang perlu diwaspadai adalah kontaminasi zat warna plastik

dalam makanan. Seperti penggunaan kantong plastik hitam (kresek) untuk

membungkus makanan seperti gorengan dan lain-lain. Menurut Made Arcana, ahli

kimia dari Institut Teknologi Bandung yang dikutip Gatra edisi Juli 2003, zat pewarna

hitam ini kalau terkena panas (misalnya berasal dari gorengan), bisa terurai,

terdegradasi menjadi bentuk radikal. Bentuk radikal ini karena memiliki satu elektron

tak berpasangan menjadi sangat reaktif dan tidak stabil sehingga dapat berbahaya bagi

kesehatan terutama dapat menyebabkan sel tubuh berkembang tidak terkontrol seperti

pada penyakit kanker.

Sterofoam yang sering digunakan orang untuk membungkus makanan atau

untuk kebutuhan lain juga dapat menimbulkan masalah. Menurut Prof Dr. Hj. Aisjah

Girindra, ahli biokimia Departemen Biokimia FMIPA-IPB, hasil survei di AS pada


13/13

13

tahun 1986 menunjukkan bahwa 100% jaringan lemak orang Amerika mengandung

styrene yang berasal dari styrofoam. Penelitian dua tahun kemudian menyebutkan

kandungan styrene sudah mencapai ambang batas yang bisa memunculkan gejala

gangguan saraf.

Selain menyebabkan kanker, sistem reproduksi seseorang bisa terganggu.

Berdasarkan hasil penelitian, sterofoam bisa menyebabkan kemandulan atau

menurunkan kesuburan. Anak yang terbiasa mengonsumsi styrene juga bisa

kehilangan kreativitas dan pasif. Mainan anak yang terbuat dari plastik yang diberi zat

tambahan ftalat agar mainan menjadi lentur juga dapat menimbulkan masalah. Hasil

penelitian ilmiah yang dilakukan para pakar kesehatan di Uni Eropa menyebutkan

bahwa bahan kimia ftalat banyak menyebabkan infeksi hati dan ginjal. Oleh karena

itu Komisi Eropa melarang penggunaan ftalat untuk bahan pembuatan mainan anak.

Ancaman kesehatan yang terakhir adalah kegiatan yang sering tidak sadar kita

lakukan. Seperti yang lazim kita lakukan apabila kita hendak memakan suatu

makanan yang panas (misalnya gorengan) atau mencegah tangan terkotori oleh

minyak dari gorengan tersebut, maka kita melapisi makanan tersebut dengan kertas

tisu. Padahal hal tersebut sebenarnya dapat mengancam kesehatan kita. Ternyata zat

kimia yang terkandung dalam kertas tisu yang kita gunakan dapat bermigrasi ke

makanan yang kita lapisi. Zat ini biasanya sering disebut pemutih klor yang memang

ditambahkan dalam pembuatan kertas tisu agar terlihat lebih putih bersih. Zat ini

bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). Oleh karena itu jangan

menggunakan bahan ini untuk melapisi makanan yang panas atau berlemak.

5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah

Documents