Post on 22-Feb-2018
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
1/13
1
Polimer
Sintetis
Mata Kuliah Polimer
Desy Putri Efhana 11101000
Nahariatul Hikmah
1110100702
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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.
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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.
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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.
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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.
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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
7/24/2019 5. Makalah Polimer Sintesis_Dessy&Hikmah
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.