Upload
heni-santoso
View
90
Download
10
Embed Size (px)
DESCRIPTION
polimer
Citation preview
POLIMERSTRUKTUR, JENIS-JENIS,APLIKASI & PEMROSESAN
Callister 7th edition, § 14 & §15
PEMBAGIAN POLIMER Polimer secara umum :
1. Polimer organik :
a. polimer alam :
- polisacharida (pati,selulosa)
- protein (sutra,wool)
- polisoprena (karet = 2metil-butadiena)
b. Polimer sintetik :
- termoplastic (polietilen,polipropilen,akrilik)
- termoset (fenol formaldehid,poliester,polimetan)
2. Polimer organik :
a. polimer alam :
- tanah liat : bata,semen dan keramik
- kerikil : gelas
b. polimer sintetik
PEMBAGIAN POLIMER Polimer berdasarkan
struktur molekul :1. Polimer berantai
panjang/linier : polietilen, polipropilen
2. Polimer bercabang : poliisoprena
3. Polimer crosslink (silang) :
4. Polimer berbentuk jala (network) : nylon
PEMBAGIAN POLIMER Polimer berdasarkan sifat termalnya : a) Polimer termoplastis yaitu polimer yang
lunak dan lentur, dibentuk melalui pemanasan dengan temperatur. Polimer ini umumnya berupa polimer linier dan bercabang dengan massa molekul kecil.Contoh : polietilen, polipropilen, poliester, nylon
b) Polimer termoset yaitu polimer yang bersifat kaku, keras, sukar dilarutkan dengan massa molekul tinggi dan proses pada temperatur tinggi. Polimer ini umumnya berupa polimer jaringan 3 dimensi.contoh : formaldehid, bakelit, dll
PEMBAGIAN POLIMER Pembagian polimer berdasarkan
komposisi monomer :a) Homopolimer yaitu polimer yang dibentuk
dari dua atau lebih monomer yang sama, jika monomernya m maka bentuk polimernya : m-m-m-m-m-m-mContoh : karet alam : poliisoprena
b) Kopolimer yaitu polimer yang dibentuk oleh dua atau lebih monomer yang berbeda. Polimer ini ada 4 macam yaitu :1. kopolimer acak (m1-m1-m2-m1-m2)2. kopolimer blok (m1-m1-m1-m2-m2-m2)3. kopolimer tempel (m1-m1-m1-3m2-m1-m1)4. kopolimer bergantian (m1-m2-m1-m2)
PEMBAGIAN POLIMER Pembagian polimer berdasarkan geometri :a) Polimer konformasi yaitu polimer yang
terbentuk karena struktur ruang berubah dengan adanya perputaran (cis-trans)
b) Polimer konfigurasi yaitu polimer yang terbentuk dari struktur yang tak dapat diubah tanpa pemecahan/pemutusan ikatan dan pembentukan ikatan baru (dekstro-levo)
PEMBAGIAN POLIMER Pembagian polimer berdasarkan kristalinitas :a) Polimer kristalin (bersifat keras dan mudah
patah)b) Polimer semi-kristalinc) Polimer amorf (menyerap zat warna)
PEMBENTUKAN POLIMER Proses pembentukan polimer ini ada 2 cara :a) Polimerisasi kondensasi yaitu polimerisasi yang
disertai dengan pembentukan molekul kecil seperti H20, NH3, dllrx : alkohol + as.asetat > ester + airbila monomernya > 1 maka proses polimerisasi akan terus berlanjut (polimerisasi rx bertingkat)
b) Polimerisasi adisi yaitu polimerisasi yang disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomerrx : vinil-chlorode > polivinil cloride
STRUKTUR POLIMER Polimer alami berasal dari tumbuhan dan hewan,
digunakan dalam kehidupan manusia: kayu, karet, kapas, wol, kulit, sutera; polimer alami lain penting untuk proses biologis & fisiologis tumbuhan & hewan: protein, enzim, starch dan cellulose
Polimer sintetik: plastik, karet sintetik, bahan serat disintesa dari molekul organik kecil; mulai berkembang setelah PDII ← biaya produksi tidak mahal, perilakunya dapat diusahakan lebih baik dari pada yang alami
Plastik dapat menggantikan logam dan kayu dengan sifat yang mirip dan harga lebih murah
Perilaku polimer = f(struktur molekul dan struktur kristal)
MOLEKUL HIDROKARBON Polimer: senyawa organik hidrokarbon: terdiri dari H & C Ikatan intramolekul: kovalen; atom C → 4 elektron ikatan
kovalen, H → 1 elektron ikatan Ikatan kovalen : single → masing2 atom menyumbang 1
elektron jenuh double/triple → patungan 2/3 pasang elektron (tak jenuh)
HC parafin: CnH2n+2 → ikatan kovalen dalam molekul: kuat, ikatan hidrogen & van der Waals antar molekul: lemah → titik leleh & titik didih: rendah (tabel 14.1)
HC dengan komposisi sama tetapi susunan atom beda (isomer) → sifat fisik beda; contoh : n-butana & isobutanbeda; isobutana
organic groups dengan gugus R dan R’ = metil, etil, dst (tabel 14.2)
MOLEKUL POLIMER = macromolecule karena ukurannya ≫ Di dalam molekul ikatan antar atom: kovalen;
setiap atom C terikat ke 2 atom C tetangga → 2 dimensi, 2 elektron valensi sisa → ikatan samping dengan atom / radikal; ikatan rantai lurus & samping bisa tunggal / rangkap
Terdiri dari satuan struktural: repeat unit (mer) yang berulang sepanjang rantai; polimer disintesis dari molekul kecil: monomer
KIMIA MOLEKUL POLIMER Etilen (C2H4): gas pada T & P kamar, + katalis R• (T & P) → R-C2H4• + C2H4
→ R-C4H8• dst → polietilen = polimer padat Rantai karbon tidak lurus, zigzag dengan sudut 109o, jarak C-C 0,154 nm Tetrafluoroetilen monomer (CF2=CF2) → polimerisasi → politetrafluoroetilen
(PTFE = teflon, famili fluorokarbon) ;1 diantara 4 atom H diganti Cl: monomer vinil klorida (CH2=CHCl) → polimerisasi → poli-vinilklorida (PVC) ; setiap atom Cl dari PVC diganti CH & polimerisasi → polipropilen (PP) ; R3 = H/Cl/CH3/C6H5/… → repeat unit 10 polimer paling umum → tabel 14.3
Rantai terdiri dari 1 jenis repeat unit → homopolimer ; rantai terdiri dari > 1 jenis repeat unit → kopolimer
Monomer punya ikatan aktif → bereaksi → 2 ikatan kovalen dengan monomer lain → struktur molekul 2 dimensi serupa rantai → bifungsional
Fungsionalitas = jumlah ikatan yang dapat dibentuk oleh sebuah monomer contoh: fenol-formaldehid = monomer trifungsional, punya 3 ikatan aktif yang menghasilkan struktur molekul 3 dimensi.
PEMBUATAN GALON Bahan :
Polietilen (termoset) - Memiliki fleksibilitas
pada suhu ruang dan suhu rendah
- Kedap air - Tahan terhadap zat
kimia - Dapat disambung dgn
dipanaskan (dipatri) - Dapat berwarna-warni
PROSES PEMBUATAN Botol umumnya di buat dari material seperti plastik
dan kaca. Proses pembuatan botol dan galon dari kedua material tersebut hampir sama. Material di lebur kemudian di tiup kedalam cetakan sesuai dengan bentuk yang di inginkan.
1. Pembuatan cetakan Mengunakkan CNC 2. Proses injeksi plastik cair kedalam cetakan
(Injection molding) 3. Proses injeksi ½ jadi (Injection molding) 4. Meniupkan udara kedalam cetakan (blow molding) 5. Pendinginan produk 6. Finishing
Xie xie….