Polimer : pengertian, struktur, dan kegunaannya
Definisi polimer
Polimer adalah makromolekul, juga dikenal sebagai molekul raksasa, yang terdiri dari beberapa monomer (yang merupakan molekul kecil sederhana). Molekul kecil / monomer yang menyusun polimer dapat atau mungkin merupakan senyawa terikat ganda atau senyawa dengan gugus fungsi.
Sifat polimer
Polimer ini adalah makromolekul yang terdiri dari berbagai kelas bahan alami dan sintetis dengan sifat berbeda. Perbedaan kedua bahan ini adalah mudah tidaknya suatu polimer diuraikan atau juga diuraikan oleh mikroba. Biasanya, polimer untuk bahan sintetik lebih sulit diuraikan oleh mikroorganisme dibandingkan dengan polimer untuk bahan alami.
Sifat polimer berdasarkan strukturnya
Perbedaan sifat-sifat polimer ini juga dipengaruhi oleh struktur polimernya, antara lain:
- Panjang rantai polimer
Semakin panjang rantai polimer, semakin tinggi kekuatan dan titik leleh sambungannya. - Gaya antar molekul
Semakin besar gaya antar molekul dalam rantai polimer maka semakin kuat polimer tersebut dan juga sulit untuk melebur. - cabang
Rantai polimer bercabang banyak memiliki sedikit tegangan dan mudah meleleh. - Hubungan silang antara rantai polimer
Semakin banyak ikatan silang, polimer menjadi semakin kaku dan rapuh, sehingga mudah pecah. Ini karena ikatan silang antara rantai polimer menciptakan jaringan yang kaku dan juga membentuk bahan yang keras. - Jenis kristalinitas rantai polimer
Semakin tinggi jenis kristalinitasnya, semakin kuat rantai polimernya dan semakin tahan terhadap bahan kimia dan enzim. Secara umum, polimer dengan kristalinitas tinggi adalah polimer dengan struktur beraturan, dan untuk polimer dengan struktur tak beraturan cenderung memiliki kristalinitas rendah dan bersifat amorf (tidak keras).
Sifat polimer umum
Secara umum polimer tersebut memiliki beberapa sifat, diantaranya sebagai berikut:
a. Sebuah. Sifat termal
Polimer dianggap sebagai isolator dengan sifat termal yang baik meskipun polimer tersebut bukan konduktor. Dilihat dari jenisnya, sebagian polimer yang dipanaskan menjadi lunak, sebagian lagi menjadi keras. Perubahan ini sangat penting sebagai material komponen tertentu.
b. Sifat fleksibilitas
Karena sifatnya yang fleksibel, tentunya polimer mudah diolah menjadi produk yang diinginkan. Namun, polimer alami ini lebih mudah diproses daripada polimer sintetik.
c. Sifat ketahanan terhadap mikroorganisme
Jenis ketahanan terhadap mikroorganisme ini biasanya dimiliki oleh polimer sintetik. Sedangkan polimer alami seperti sutra, wol dan polimer alami lainnya tidak tahan terhadap mikroorganisme.
d. Sifat lainnya
Sifat lain yang dimiliki polimer meliputi:
- Ringan dalam arti rasio berat / volume yang kecil;
- Tahan terhadap korosi dan kerusakan dari lingkungan yang agresif;
- Dimensinya stabil karena memiliki berat molekul yang besar. serta lainnya.
Klasifikasi dan struktur polimer
Struktur polimer ini dicirikan oleh klasifikasinya. Pada dasarnya klasifikasi polimer terdiri dari:
Sebuah. Klasifikasi polimer berdasarkan asalnya
Berdasarkan asalnya, polimer ini kemudian dibedakan menjadi dua jenis, antara lain:
1. Polimer alami
Polimer alam, yaitu senyawa yang jumlahnya sangat terbatas dan juga dihasilkan dari proses metabolisme makhluk hidup. Sifat polimer ini juga yaitu kurang stabil, mudah menyerap air, tidak stabil akibat pemanasan, dan juga sulit dibentuk.
Salah satu contohnya adalah bisa
- Protein,
- Kekuatan,
- Glikogen,
- Selulosa,
- Karet alam (polyisoprene),
- Asam nukleat.
2. Polimer Sintetis
Polimer sintetis adalah polimer yang tidak ada di alam, tetapi disintesis dari monomernya. Polimer tersebut sengaja dirancang untuk memenuhi kebutuhan masyarakat sekunder dan tersier.
Salah satu contohnya adalah dalam bentuk
Polietena,
Polivinil klorida,
Polypropylene,
Tetrafluoroethylene.
b. Klasifikasi polimer berdasarkan jenis monomer
Berdasarkan jenis monomernya, polimer ini kemudian dibedakan menjadi dua jenis antara lain:
Homopolimer adalah polimer yang terdiri dari monomer yang sejenis, yaitu dengan struktur – A – A – A – A – A – – -.
Contohnya termasuk polistiren, polietilen, PVC, pati, polipropilen, selulosa, teflon, dan poliisoprena.
Kopolimer adalah polimer yang terdiri dari 2 atau lebih monomer berbeda dengan struktur sebagai berikut: – A – B – A – B – A – B -. Jenis polimer ini juga ada 4 jenis diantaranya:
Kopolimer alternatif, ini adalah jenis kopolimer yang memiliki beberapa unit Re berbeda yang bergantian dalam rantai polimer. Strukturnya adalah … -A-B-A-B-A- …
Block copolymer, ini adalah jenis kopolimer yang memiliki unit berulang bolak-balik dengan unit berulang lainnya dalam rantai polimer. Strukturnya memiliki bentuk … -A-A-AA-B-B-B-B-A-A-A-A- …
Kopolimer tidak beraturan, ini adalah jenis kopolimer, yaitu dengan jumlah unit berulang yang berbeda dan kemudian disusun secara acak dalam rantai polimer. Strukturnya memiliki bentuk … -A-B-A-A-B-B-A-A …
Kopolimer / grafit tertanam, ini adalah jenis kopolimer di mana jenis unit berulang diikat ke polimer dengan tulang punggung lurus yang hanya berisi satu unit berulang dari satu jenis monomer. Strukturnya adalah … A-A-A-A-A-A …
c. Polimer diklasifikasikan berdasarkan elastisitasnya
Karena elastisitasnya, polimer ini dibagi menjadi:
Thermoplastic Polymers, ini adalah polymer yang tidak tahan panas, jadi bila dipanaskan akan atau bisa diregangkan dan dibentuk sesuai dengan keinginan anda.
Polymer thermosetting, ini merupakan polymer tahan panas yang tidak meleleh (meleleh) saat dipanaskan. Tidak seperti polimer termoplastik, polimer ini sangat sulit dibentuk jika diinginkan.
d. Klasifikasi polimer didasarkan pada bentuk susunan rantai
Berdasarkan bentuk susunan rantai tersebut maka polimer dibedakan menjadi:
Polimer linier, yaitu polimer yang disusun satu sama lain oleh unit berulang yang sama, sehingga membentuk rantai polimer yang panjang. Polimer biasanya memiliki sifat padat pada suhu biasa dan mungkin atau mungkin tidak larut dalam beberapa pelarut. Contohnya adalah PVC, polietilen, nilon 66, dll.
Polimer bercabang, ini merupakan polimer yang terbentuk bila polimer linier membentuk cabang.
Polimer Berikat Silang (Crosslinking), merupakan polimer yang terbentuk karena beberapa rantai polimer pada rantai utama saling terkait. Ketika ikatan silang polimer terjadi dengan ikatan kimia antara rantai, ikatan silang tiga dimensi terbentuk, juga dikenal sebagai jaringan polimer tiga dimensi atau jaringan tiga dimensi.
Reaksi polimerisasi
Reaksi membentuk polimer dari monomer disebut dengan reaksi polimerisasi. Reaksi polimerisasi ini kemudian dibagi menjadi dua macam, yaitu:
Polimerisasi adisi
Polimerisasi adisi ini umumnya terjadi pada monomer yang memiliki ikatan rangkap. Secara umum, monomer yang direaksikan dalam polimerisasi adisi ini adalah alkena dan turunannya. Polimer adisi dihasilkan dari reaksi polimerisasi adisi sebagai produk tunggal.
Contoh reaksi polimerisasi adisi:
- Sebuah. Pembentukan polietilen (PE) dari etena
- Pembentukan PVC dari vinil klorida
- Pembentukan poliisoprena dari isoprena
Polimerisasi kondensasi
Polimerisasi kondensasi ini merupakan penggabungan monomer dalam reaksi kimia yang berlangsung antara 2 gugus fungsi berbeda pada setiap monomer. Polimerisasi berlangsung dalam dimonomer, yang masing-masing memiliki setidaknya 2 gugus fungsi reaktif. Dari hasil polimerisasi kondensasi, dihasilkan polimer dan molekul kecil seperti H 2 O, HCl dan CH 3 OH. Polimer seperti poliamida, poliester, polikarbonat dan poliuretan disintesis melalui reaksi polimerisasi kondensasi.
Contoh reaksi polimerisasi adisi:
Sebuah. Pembentukan poliester: PET terbuat dari dimetil tereftalat dan etilen glikol
PET terbuat dari dimetil tereftalat dan etilen glikol
b. Pembentukan poliamida: nilon 66 dari asam adipat dan heksametilenadiamina
Aplikasi polimer sintetis
PVC
Soft polyvinyl chloride (PVC) digunakan untuk jas hujan, selang air dan insulasi listrik. Sedangkan PVC dengan sifat kaku digunakan untuk pipa dan pelapis lantai.
PS
Polystyrene (PS) memiliki bentuk yang berbeda-beda. Polystyrene, yang kaku dan juga mudah pecah, digunakan sebagai alat makan – sendok, garpu, kotak kaset dan pisau – plastik. Polystyrene ini berbentuk busa, Styrofoam, memiliki sifat insulasi panas yang baik. Oleh karena itu, Styrofoam sering digunakan sebagai wadah makanan / minuman dan sebagai gabus untuk ketahanan benturan pada kemasan perangkat elektronik.
PE (LDPE dan HDPE)
Polyethylene (PE) memiliki bentuk yang berbeda-beda. HDPE (High Density Polyethylene) adalah polietilen dengan sifat lebih kuat dan kaku yang banyak digunakan sebagai botol plastik dan mainan. LDPE (low density polyethylene) adalah polietilen dengan lebih banyak sifat plastis dan titik leleh lebih rendah daripada HDPE. LDPE banyak digunakan untuk kantong plastik, pembungkus plastik, dan pembungkus kabel.
PP
Polypropylene (PP) digunakan untuk tali, botol plastik, karpet, kantong plastik, peralatan laboratorium dan mainan.
PTFE
Polytetrafluoroethylene (PTFE), juga dikenal sebagai atau dengan nama dagang Teflon, memiliki sifat non-reaktif, kuat, dan tahan panas. PTFE digunakan sebagai pelapis untuk tangki kimia, segel dan pelapis untuk panci antilengket.
PMMA
Poly (methyl methacrylate) (PMMA) juga dikenal sebagai atau dengan nama dagang Plexiglas atau Lucite atau Perspex, memiliki sifat keras, ringan, kuat dan juga transparan. PMMA digunakan sebagai furniture, alat optik, kaca jendela pesawat dan kotak sarung tangan.
BINATANG DALAM NEGERI
Poly (ethylene terephthalate) (PET), juga dikenal dengan nama dagang Dacron atau Terylene, banyak digunakan sebagai serat tekstil. Selain itu PET juga sering digunakan sebagai botol minuman. Dalam bentuk film tipis, PET yang merupakan nama dagang Mylar memiliki sifat yang kuat dan tahan sobek. Oleh karena itu, digunakan untuk perangkat optik, layar perahu, pita perekam magnetik, serta untuk pengemasan barang.
nilon
Nilon merupakan polimer berupa serat yang kuat, ringan dan tahan terhadap tegangan. Oleh karena itu nilon banyak digunakan untuk membuat parasut, tenda, tali, jaring, jas hujan, karpet, dll.
Sumber :
