Polimer Sintesis

Polimer berasal dari kata poly yang artinya ‘banyak’ dan meros yang artinya bagian. Sedangkan monomer memiliki awalan mono yang artinya’satu’

Sebagian makromolekul mempunyai struktur yang lebih teratur, yaitu tersusun dari unit-unit terkecil dengan struktur yang karakteristik dan berulang, mulai dari 50 sampai ribuan unit. Makromolekul demikian disebut polimer dan unit-unit terkecilnya disebut monomer.

Tabel 1.1 Polimer di alam

Polimer	Monomer	Sumber
Amilum Selulosa Glikogen Protein Asam nukleat Karet alam	Glukosa Glukosa Glukosa Asam amino Nukleotida Isoprena	Beras, gandum Kayu Jaringan otot dan hati Wol, enzim DNA dan RNA Getah karet

            Polimer dapat dibedakan menjadi polimer organik dan polimer anorganik. Di sini akan dibahas polimer organik, yaitu polimer yang tersusun dari rantai-rantai C membentuk rantai karbon yang panjang. Polimer organik yang terjadi secara alamiah seperti amilum, selulosa, dan protein disebut juga polimer alam (biopolymer). Polimer alam telah dikenal dan digunakan sejak jaman dulu.

            Akan tetapi, sejak hampir seratus tahun yang lalu peran polimer alam telah digantikan oleh polimer sintetis. Polimer sintetis, seperti PVC, nilon, dan poliester mempunyai aplikasi penting dalam kehidupan sehari-hari.

            Secara umum, pembahasan makromolekul di bab ini akan dikelompokkan menjadi polimer sintetis, karbohidrat, protein, serta lemak dan minyak.

POLIMER ALAM (BIOPOLIMER) Contoh: Karbohidrat (amilum, selulosa), protein, asam nukleat, karet alam

POLIMER SINTETIS (BUATAN) Contoh: Polietena, PVC, Teflon, nilon, polyester, bakelit, karet sintetis, kevlar

  

	Makromolekul: POLIMER ORGANIK

       

A.    POLIMER SINTETIS

Polimer sintetis merupakan hasil sintesis senyawa-senyawa organik dimana molekul-molekulnya berupa monomer-monomer, yang bergabung membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalen. Reaksi pembentukan polimer ini disebut reaksi polimerisasi. Reaksi polimerisasi merupakan reaksi berantai dari monomer-monomer di mana monomernya paling sedikit harus mempunyai sebuah ikatan rangkap dua.

Contoh: Reaksi pembentukan polietena, ribuan molekul etena bergabung untuk menjadi lingkaran -CH₂- berulang.

Polimer sintesis dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu berdasarkan jenis reaksi pembentukannya, jenis monomer penyusunnya, dan sifat-sifat karakteristiknya. Penggolongan ini dapat dilihat pada skema berikut:

Pembahasan polimer sintesis mencakup ketiga golongan polimer tersebut, dan juga pembuatan di industri, serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-sehari.

1. Polimer Adisi dan Polimer
Kondensasi

Senyawa- senyawa karbon dapat bereaksi membentuk rantai panjang polimer melalui reaksi polimerisasi. Ada dua jenis reaksi polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Berdasarkan jenis reaksinya ini, maka polimer dikelompokkan menjadi polimer adisi dan polimer kondensasi.

a.      Polimer Adisi

Polimer adisi terbentuk dari penggabungan monomer-monomer melalui reaksi polimerisasi adisi yang melibatkan ikatan rangkap. Polimer merupakan satu-satunya produk dari reaksi berikut ini:

monomer + monomer + monomer + ……… ----> polimer

            Contoh: reaksi pembentukan polietena, suatu polimer adisi yang terbentuk dari reaksi polimerisasi adisi monomer-monomer etena.

 Berikut adalah beberapa contoh polimer adisi, sebagian disertai nama dagangnya, dengan monomer sejenis dan berbeda. Perhatikan monomer yang terlibat dalam polimerisasi, sebagian berasal dari alkena dan turunannya yang memiliki ikatan C=C

Tabel 2. Beberapa polimer adisi

a.      Polimer Kondensasi

Polimer kondensasi terbentuk dari penggabungan monomer-monomer melalui reaksi kondensasi di mana dilepas molekul kecil, seperti H₂O, HCl, dan CH₃OH. Penggabungan terjadi antara gugus-gugus reaktif dari monomer-monomer.

monomer + monomer + monomer + ……® polimer + molekul kecil

Gambar 3. Polimerisasi kondensasi melibatkan kedua gugus reaktif pada monomer untuk berikatan dengan monomer-monomer lainnya.

Berikut beberapa contoh polimer kondensasi. Perhatikan nama polimer dan nama dagangnya yang lebih dikenal.

Tabel 3. Beberapa polimer kondensasi

2.    Homopolimer dan Kopolimer

Jenis monomer dalam suatu polimer dapat sama ataupun berbeda. Berdasarkan hal ini, polimer digolongkan menjadi:

a.      Homopolimer, yaitu polimer yang terdiri dari monomer-monomer yang sejenis. Contoh:

¨      Polietena dengan 1 jenis monomer yaitu etena.

¨      PVC dengan 1 jenis monomer yaitu vinil klorida

b.      Kopolimer, yaitu polimer yang terdiri dari setidaknya 2 jenis monomer. Contoh:

¨      Saran dengan monomer vinil klorida dan 1,2-dikloroetena.

¨      PET dengan monomer asam ftalat dan etilen glikol.

¨      SBR dengan monomer stirena dan butadiena

¨      ABS dengan monomer akrilonitril, butadiena, dan stirena

                                                                           

3. Termoplas, Termoset, dan Elastomer

Berdasarkan sifat-sifatnya, polimer dapat dikelompokkan menjadi tiga  jenis, yaitu termoplas, termoset, dan elastomer.

a.      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. Sifat lain dari termoplas adalah ringan, kuat, dan transparan. Contoh termoplas adalah polietena; PVC; nilon 6,6; dan polistirena.

b.      Termoset

Termoset mempunyai bentuk permanen dan tidak menjadi lunak jika dipanaskan. Hal ini dikarenakan termoset memiliki banyak ikatan kovalen yang sangat kuat di antara rantai-rantainya. (Namun pemanasan yang terlalu tinggi akan menyebabkan ikatan-ikatan tersebut putus dan termoset akan terbakar). Contoh termoset adalah bakelit.

c.       Elastomer

Elastomer adalah polimer elastis atau dapat mulur jika ditarik, tetap kembali ke bentuk awal jika gaya tarik dihilangkan. Elastisitas ini diperoleh dari tumpang tindih antara rantai-rantai polimer yang memungkinkan rantai-rantai ditarik, dan ikatan silang (crosslink) yang akan menarik kembali rantai-rantai tersebut ke susunan tumpang tindihnya. Contoh elastomer adalah karet sintetis SBR.

Aplikasi Polimer Sintetis dalam Kehidupan Sehari-hari

            Polimer sintetis mempunyai aplikasi yang begitu luas, dan telah menggantikan materi lain, seperti kayu, wol, kertas, karet alam, dan juga logam karena sifatnya yang tahan korosi, jauh lebih ringan di samping murah.