Polimer

Polimer adalah makromolekul yang biasanya memiliki bobot molekul tinggi, dibangun dari pengulangan unit-unitnya. Molekul sederhana yang membentuk unit-unit ulangan ini dinamakan monomer. Sedangkan reaksi pembentukan polimer dikenal dengan istilah polimerisasi.

Dalam kehidupan sehari-hari banyak kita jumpai beraneka ragam zat atau barang bukan sebagai senyawa sederhana melainkan sebagai molekul besar atau dengan berat molekul berkisar seribu bahkan ratusan ribu. Hal ini disebabkan karena senyawa tersebut tersusun dari molekul-molekul kecil yang saling bergabung membentuk struktur yang sangat besar, dan sifat-sifatnya berbeda dengan molekul-molekul penyusunnya. Molekul dengan ciri-ciri semacam ini disebut dengan makromolekul.

Beberapa senyawa makromolekul yang mudah kita temukan seperti kayu berupa lignin dan selulosa, bahan makanan seperti beras, tepung terigu berupa karbohidrat, daging, telur yang mengandung protein, bahan pakaian seperti polyester, peralatan yang terbuat dari plastik berupa polietilena teflon polivinilklorida dan polistirena

Untuk lebih jelasnya bagaimana monomer membentuk sebuah polimer dapat kita perhatikan struktur molekul polimer pada

1.  Definisi Polimer

 

Kata polimer berasal dari bahasa Yunani, yaitu poly dan meros. Poly berarti banyak dan meros berarti unit aatu bagian. Jadi polimer adalah makromolekul (molekul raksasa) yang tersusun dari monomer yang merupakan molekul yang kecil dan sederhana. 

2.  Penggolongan Polimer

a)      Berdasarkan Asalnya

Ø  Polimer alam

adalah polimer yang terbentuk secara alami di dalam tubuh makhluk hidup.

 Tabel beberapa contoh polimer alam

No.	Polimer	Monomer	Polimerisasi	Terdapat pada
1.	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, RNA
5.	Karet alam	Isoprene	Adisi	Getah karet alam

Ø  Polimer semi sintetis

adalah polimer yang diperoleh dari hasil modifikasi polimer alam dan bahan kimia.

Contoh : selulosa nitrat yangsering dipasarkan dengan nama celluloid dan guncotton.

Ø  Polimer sintetis

adalah polimer yang tidak terdapat di alam, tetapi disintesis dari monomer-monomernya dalam reaktor.

Tabel beberapa contoh polimer sintetis

No.	Polimer	Monomer	Polimerisasi	Terdapat pada
1.	Polietena	Etena	Adisi	Kantung,kabel plastik
2.	Polipropena	Propena	Adisi	Tali,karung,botol plastik
3.	PVC	Vinil klorida	Adisi	Pipa pralon,pelapis lantai, kabel listrik
4.	Polivinil alkohol	Vinil alkohol	Adisi	Bak air
5.	Teflon	Tetrafluoro etena	Adisi	Wajan,panci anti lengket
6.	Dakron	Metal tereftalat dan etilen glikol	Kondensasi	Pita rekam magnetik, kain,tekstil,wol sintetis
7.	Nilon	Asam adipat dan heksametilen diamin	Kondensasi	Tekstil
8.	Polibutadiena	Butadiena	Adisi	Ban motor, mobil

b)      Berdasarkan Jenis Monomernya

v  Homopolimer

adalah polimer yang tersusun dari monomer-monomer yang sama atau sejenis.

Contoh : PVC, protein, karet alam, polivinil asetat (PVA), polistirena, amilum, selulosa, dan teflon.

v  Kopolimer

adalah polimer yang tersusun dari monomer-monomer yang berlainan jenis. Berdasarkan susunan monomernya, terdapat empat jenis kopolimer sebagai berikut.

a)    Kopolimer bergantian

b)   Kopolimer blok

c)    Kopolimer bercabang

d)   Kopolimer tidak beraturan

c)       Berdasarkan Sifat terhadap Pemanasan atau Sifat Kekenyalannya

 

1)         Termoplastik

adalah polimer yang bersifat kenyal atau liat jika dipanaskan dan dapat dibentuk menurut pola yang diinginkan. Setelah dingin, polimer menjadi keras dan kehilangan sifat kekenyalannya. Contoh : polietilena, PVC, seluloid, polistirena, polipropilena, asetal, vinil, nilon dan Perspex.

2)      Termosetting

adalah polimer yang bersifat kenyal saat dipanaskan, tetapi setelah dingin tidak dapat dilunakkan kembali. Jika pecah, polimer tersebut tidak dapat disambungkan kembali dengan pemanasan. Contoh : bakelit, uretana, epoksi, polyester, dan formika.

d)      Berdasarkan Bentuk Susunan Rantainya

1)    Polimer linear

adalah polimer yang tersusun dengan unit ulang berikatan satu sama lainnya :membentuk rantai polimer yang panjang.

Gambar :

2)    Polimer bercabang

adalah polimer yang terbentuk jika beberapa unit ulang membentuk cabang pada rantai utama.

Gambar :

3)    Polimer berikatan silang (Cross-linking)

adalah polimer yang terbentuk karena beberapa rantai polimer saling berikataan satu sama lain pada rantai utamanya. Sambungan silang dapat terjadi ke berbagai arah sehingga terbentuk sambung silang tiga dimensi yang disebut polimer jaringan.

Gambar :

e)       Berdasarkan Apilkasinya

1)    Polimer komersial

adalah polimer yang disintesis dengan harga murah dan diproduksi secara besar-besaran.

Contoh : polietilena, polipropilena, pilivinil klorida dan polistirena.

 

2)    Polimer teknik

adalah polimer yang mempunyai sifat unggul tetapi harganya mahal.

Contoh : poliamida, polikarbonat, asetal, dan polyester.

 

3)    Polimer dengan tujuan khusus

adalah polimer yang mempunyai sifat spesifik yang unggul dan dibuat untuk keperluan khusus.

Contoh : alat-alat kesehatan seperti thermometer atau timbangan.

 

3.  Sifat-sifat Polimer

Beberapa faktor yang mempengaruhi sifat fisik polimer sebagai berikut.

a)       Panjang rata-rata rantai polimer

Kekuatan dan titik leleh naik dengan bertambah panjangnya rantai polimer.

 

b)      Gaya antarmolekul

Jika gaya antar molekul pada rantai polimer besar maka polimer akan menjadi kuat dan sukar meleleh.

 

c)       Percabangan

Rantai polimer yang bercabang banyak memiliki daya tegang rendah dan mudah meleleh.

 

d)      Ikatan silang antar rantai polimer

Ikatan silang antar rantai polimer menyebabkan terjadinya jaringan yang kaku dan membentuk bahan yang keras. Jika ikatan silang semakin banyak maka polimer semakin kaku dan mudah patah.

 

e)       Sifat kristalinitas rantai polimer

Polimer berstruktur tidak teratur memil;iki kristanilitas rendah dan bersifat amorf (tidak keras). Sedangkan polimer dengan struktur teratur mempunyai kristanilita tinggi sehingga lebih kuat dan lebih tahan terhadap bahaan-bahan kimia dan enzim.

 

4.     Reaksi-reaksi Polimer

Reaksi polimerisasi yaitu reaksi penggabungan sejumlah monomer menjadi polimer. Polimerisasi dibedakan menjadi dua macam sebagai berikut.

 

a)     Polimerisasi adisi

adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang berikatan rangkap menjadi ikatan tunggal.

Polimerisasi adisi dibedakan menjadi dua sebagai berikut.

 

1)                 Polimerisasi adisi alami

Polimerisasi adisi alami misalnya pembentukan karet alam atau poliisoprena. Monomernya berupa isoprene atau senyawa 2-metil-1,3-butadiena.

 

2)                 Polimerisasi adisi sintesis

Contoh : pembentukan PVC, polipropena, Teflon, polifenil etena atau polistirena, dan polietilena.

 

b)    Polimerisasi kondensasi

yaitu reaksi yang terjadi jika dua atau lebih monomer sejenis atau berbeda jenis bergabung membentuk molekul besar sambil melepaskan molekul-molekul kecil seperti H₂O, NH₃, dan HCl.

Polimerisasi kondensasi dibagi menjadi dua sebagai berikut.

1)    Polimerisasi kondensasi alami

Contoh : pembentukan selulosa, amilum dan protein.

2)    Polimerisasi kondensasi sintesis

Contoh : pembentukan nilon, tetoron, bakelit, dan urea-metanal.

 

5.  Kegunaan Polimer

No.	Polimer	Monomer	Sifat	Kegunaan
1.	Polietena	Etena	Lentur	Botol semprot, tas plastik, kabel, ember, tempat sampah dan film plastik (pembungkus makanan)
2.	Polipropilena	Propena	Keras dan titik leleh tinggi	Karpet, tali, wadah plastik, dan mainan anak-anak
3.	Polivinil klorida	Vinil klorida	Kaku dan keras	Pipa air dan pipa kabel listrik (paralon)
4.	PolistirenaPolifenil etena	Fenil etena	Tahan terhadap tekanan tinggi	Plastik pada kendaraan dan pesawat terbang, genting, cangkir, mangkuk, dan mainan
5.	Poliamida (nilon)	Asam adipat dan heksametilen diamina	Kuat (tidak cepat rusak) dan halus	Pakaian, peralatan camping, laboratorium, rumah tangga, dapur, parasut, layar perahu
6.	PolitetrafluoroEtena (PTFE)Atau Teflon	Tetrafluoro etena	Keras, kaku, tahan panas dan bahan kimia	Pelapis anti lengket dan wajan anti lengket
7.	Bakelit	FormaldehidDan fenol	Termoset	Peralatan listrik (saklar), perlengkapan radio, telepon, kamera, piring, dan gelas

 

Dampak Negatif Penggunaan Polimer dan Penganggulanginya

Disamping memiliki manfaat yang sangat besar dalam semua bidang kehidupan, polimer juga mempunyai dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan.

Polimer yang dibuang ke lingkungan sulit diuraikan olek mikroorganisme tanah. Hal ini menyebabkan pencemaran lingkungan. Sementara itu, gugus atom pada polimer yang terlarut di dalam makanan lalu masuk ke dalam tubuh akan menyebabkan kanker (karsinogenik). Dampak negatif tersebut dapat ditanggulangi jika kita mengurangi pemakaian polimer plastik, tidak membuang sampah di sembarang tempat, memilih alat-alat yang lebih mudah diuraikan dan mengumpulkan sampah plastik untuk didaur ulang. Daur ulang plastik melalui proses pirolisis. Pirolisis adalah proses pemecahan senyawa menjadi satu atau lebih senyawa hasil dengan bantuan panas dalam reaktor.