Sabtu, 10 Maret 2012

Produk Alami 4 - Natural Product - 天然产物化学 - 天然產物化學 - Polimer 2



PULIH MARI BALI WUTUH PURNA WALUYA JATI
POLIMER

1. KONSEP DASAR ILMU POLIMER
MAKROMOLEKUL adalah molekul raksasa (giant) dimana paling sedikit seribu atom terikat bersama oleh ikatan kovalen. Makromolekul ini mungkin rantai linear, bercabang, atau jaringan tiga dimensi.
Makromolekul dibagi atas dua material yaitu
  • Material biologis (makromolekul alam)
    Contoh : karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes
  • Material non biologis (makromolekul sintetik)
    Contoh : plastik, serat sintetik, elastomer sintetik
Material biologis dapat menunjang tersediaannya pangan dan dibahas dalam biokimia sedang material non biologis mencakup bahan sintetik. Banyak makromolekul sintetik memiliki struktur yang relatif sederhana, karena mereka terdiri dari unit ulangan yang identik (unit struktural). Inilah sebabnya mereka disebut polimer.
Polimer sangat penting karena dapat menunjang tersedianya pangan, sandang, transportasi dan komunikasi (serat optik). Saat ini polimer telah berkembang pesat.
Berdasarkan kegunaannya polimer digolongkan atas :
a. Polimer komersial (commodity polymers)
Polimer ini dihasilkan di negara berkembang, harganya murah dan banyak dipakai dalam kehidupan sehari hari. Kegunaan sehari-hari dari polimer ini ditunjukkan dalam Tabel Contoh dan Kegunaan Polimer Komersial
Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS), polivinilklorida (PVC), melamin formaldehid
Tabel Contoh dan Kegunaan Polimer Komersial
Polimer komersial Kegunaan atau manfaat
Polietilena massa jenis rendah(LDPE) Lapisan pengemas, isolasi kawat, dan kabel, barang mainan, botol yang lentur, bahan pelapis
Polietilena massa jenis rendah(HDPE) Botol, drum, pipa, saluran, lembaran, film, isolasi kawat dan kabel
Polipropilena (PP) Tali, anyaman, karpet, film
Poli(vinil klorida) (PVC) Bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantaui, isolasi kawat dan kabel
Polistirena (PS) Bahan pengemas (busa), perabotan rumah, barang mainan

Rumus monomer dari polietilena, n menunjukkan bahwa polimer dari etena.
Monomer polietilena dengan tampilan lebih sederhana
Polietilena (disingkat PE) (IUPAC: Polietena) adalah termoplastik yang digunakan secara luas oleh konsumen produk sebagai kantong plastik. Sekitar 80 juta metrik ton plastik ini diproduksi setiap tahunnya.
Polietilena adalah polimer yang terdiri dari rantai panjang monomer etilena (IUPAC: etena). Di industri polimer, polietilena ditulis dengan singkatan PE, perlakuan yang sama yang dilakukan oleh Polistirena (PS) dan Polipropilena (PP).
Molekul etena C2H4 adalah CH2=CH2. Dua grup CH2 bersatu dengan ikatan ganda. Polietilena dibentuk melalui proses polimerisasi dari etena. Polietilena bisa diproduksi melalu proses polimerisasi radikal, polimerisasi adisi anionik, polimerisasi ion koordinasi, atau polimerisasi adisi kationik. Setiap metode menghasilkan tipe polietilena yang berbeda.
Polietilena terdiri dari berbagai jenis berdasarkan kepadatan dan percabangan molekul. Sifat mekanis dari polietilena bergantung pada tipe percabangan, struktur kristal, dan berat molekulnya.
  • Polietilena bermassa molekul sangat tinggi (Ultra high molecular weight polyethylene) (UHMWPE)
  • Polietilena bermassa molekul sangat rendah (Ultra low molecular weight polyethylene) (ULMWPE atau PE-WAX)
  • Polietilena bermassa molekul tinggi (High molecular weight polyethylene) (HMWPE)
  • Polietilena berdensitas tinggi (High density polyethylene) (HDPE)
  • Polietilena ''cross-linked'' berdensitas tinggi (High density cross-linked polyethylene) (HDXLPE)
  • Polietilena ''cross-linked'' (Cross-linked polyethylene) (PEX atau XLPE)
  • Polietilena berdensitas menengah (Medium density polyethylene) (MDPE)
  • Polietilena berdensitas rendah (Low density polyethylene) (LDPE)
  • Polietilena linier berdensitas rendah (Linear low density polyethylene) (LLDPE)
  • Polietilena berdensitas sangat rendah (Very low density polyethylene) (VLDPE)

Polipropilena atau polipropena (PP) adalah sebuah polimer termo-plastik yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan, tekstil (contohnya tali, pakaian dalam termal, dan karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan labolatorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer. Polimer adisi yang terbuat dari propilena monomer, permukaannya tidak rata serta memiliki sifat resistan yang tidak biasa terhadap kebanyakan pelarut kimia, basa dan asam. Polipropena biasanya didaur-ulang, dan simbol daur ulangnya adalah nomor "5":
The resin identification code symbol for polypropylene
Pengolahan lelehnya polipropilena bisa dicapai melalui ekstrusi dan pencetakan. Metode ekstrusi (peleleran) yang umum menyertakan produksi serat pintal ikat (spun bond) dan tiup (hembus) leleh untuk membentuk gulungan yang panjang buat nantinya diubah menjadi beragam produk yang berguna seperti masker muka, penyaring, popok dan lap.
Teknik pembentukan yang paling umum adalah pencetakan suntik, yang digunakan untuk berbagai bagian seperti cangkir, alat pemotong, botol kecil, topi, wadah, perabotan, dan suku cadang otomotif seperti baterai. Teknik pencetakan tiup dan injection-stretch blow molding juga digunakan, yang melibatkan ekstrusi dan pencetakan.
Ada banyak penerapan penggunaan akhir untuk PP karena dalam proses pembuatannya bisa di-tailor grade dengan aditif serta sifat molekul yang spesifik. Sebagai misal, berbagai aditif antistatik bisa ditambahkan untuk memperkuat resistensi permukaan PP terhadap debu dan pasir. Kebanyakan teknik penyelesaikan fisik, seperti pemesinan, bisa pula digunakan pada PP. Perawatan permukaan bisa diterapkan ke berbagai bagian PP untuk meningkatkan adhesi (rekatan) cat dan tinta cetak.
poly(propene)
Ruas-ruas pendeknya polipropilena, menunjukkan berbagai contoh isotaktik (atas) dan taktisitas sindiotaktik (atas).

Polivinil klorida (IUPAC: Poli(kloroetanadiol)), biasa disingkat PVC, adalah polimer termoplastik urutan ketiga dalam hal jumlah pemakaian di dunia, setelah polietilena dan polipropilena. Di seluruh dunia, lebih dari 50% PVC yang diproduksi dipakai dalam konstruksi. Sebagai bahan bangunan, PVC relatif murah, tahan lama, dan mudah dirangkai. PVC bisa dibuat lebih elastis dan fleksibel dengan menambahkan plasticizer, umumnya ftalat. PVC yang fleksibel umumnya dipakai sebagai bahan pakaian, perpipaan, atap, dan insulasi kabel listrik.
PVC diproduksi dengan cara polimerisasi monomer vinil klorida (CH2=CHCl). Karena 57% massanya adalah klor, PVC adalah polimer yang menggunakan bahan baku minyak bumi terendah di antara polimer lainnya.
Proses produksi yang dipakai pada umumnya adalah polimerisasi suspensi. Pada proses ini, monomer vinil klorida dan air diintroduksi ke reaktor polimerisasi dan inisiator polimerisasi, bersama bahan kimia tambahan untuk menginisiasi reaksi. Kandungan pada wadah reaksi terus-menerus dicampur untuk mempertahankan suspensi dan memastikan keseragaman ukuran partikel resin PVC. Reaksinya adalah eksotermik, dan membutuhkan mekanisme pendinginan untuk mempertahankan reaktor pada temperatur yang dibutuhkan. Karena volume berkontraksi selama reaksi (PVC lebih padat dari pada monomer vinil klorida), air secara kontinu ditambah ke campuran untuk mempertahankan suspensi.
Ketika reaksi sudah selesai, hasilnya, cairan PVC, harus dipisahkan dari kelebihan monomer vinil klorida yang akan dipakai lagi untuk reaksi berikutnya. Lalu cairan PVC yang sudah jadi akan disentrifugasi untuk memisahkan kelebihan air. Cairan lalu dikeringkan dengan udara panas dan dihasilkan butiran PVC. Pada operasi normal, kelebihan monomer vinil klorida pada PVC hanya sebesar kurang dari 1 PPM.
Proses produksi lainnya, seperti suspensi mikro dan polimerisasi emulsi, menghasilkan PVC dengan butiran yang berukuran lebih kecil, dengan sedikit perbedaan sifat dan juga perbedaan aplikasinya.
Produk proses polimerisasi adalah PVC murni. Sebelum PVC menjadi produk akhir, biasanya membutuhkan konversi dengan menambahkan heat stabilizer, UV stabilizer, pelumas, plasticizer, bahan penolong proses, pengatur termal, pengisi, bahan penahan api, biosida, bahan pengembang, dan pigmen pilihan.

Polystyrene (/ˌpɒliˈstaɪriːn/; IUPAC poly(1-phenylethene-1,2-diyl)) also known as Thermocole, abbreviated following ISO Standard PS, is an aromatic polymer made from the monomer styrene, a liquid hydrocarbon that is manufactured from petroleum by the chemical industry. Polystyrene is one of the most widely used plastics, the scale being several billion kilograms per year.
Polystyrene can either be a thermoset or a thermoplastic. A thermoplastic polystyrene is in a solid (glassy) state at room temperature, but flows if heated above its glass transition temperature of about 100 °C (for molding or extrusion), and becomes solid again when cooled. Pure solid polystyrene is a colorless, hard plastic with limited flexibility. It can be cast into molds with fine detail. Polystyrene can be transparent or can be made to take on various colors.
Solid polystyrene is used, for example, in disposable cutlery, plastic models, CD and DVD cases, and smoke detector housings. Products made from foamed polystyrene are nearly ubiquitous, for example packing materials, insulation, and foam drink cups.
Polystyrene can be recycled, and has the number "6" as its recycling symbol. The increasing oil prices have increased the value of polystyrene for recycling. No known microorganism has yet been shown to biodegrade polystyrene, and it is often abundant as a form of pollution in the outdoor environment, particularly along shores and waterways especially in its low density cellular form.
The resin identification code symbol for polystyrene

Table of resin codes

Miscellaneous Symbols Unicode block (2600–26FF) contains various glyphs representing things from a variety of categories: Astrological, Astronomical, Chess, Dice, Ideological symbols, Musical notation, Political symbols, Recycling, Religious symbols, Trigrams, Warning signs and Weather.

b. Polimer teknik (engineering polymers)
Polimer ini sebagian dihasilkan di negara berkembang dan sebagian lagi di negara maju. Polimer ini cukup mahal dan canggih dengan sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik. Polimer ini banyak dipakai dalam bidang transportasi (mobil, truk, kapal udara), bahan bangunan (pipa ledeng), barang-barang listrik dan elektronik (mesin bisnis, komputer), mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi
Contoh : Nylon, polikarbonat, polisulfon, poliester
c. Polimer fungsional (functional polymers)
Polimer ini dihasilkan dan dikembangkan di negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus dengan produksinya dalam skala kecil
Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus dan foton, polimer peka cahaya, membran, biopolimer 
1.1. Definisi Dan Tata Nama (Nomenklatur)


1.1.1. Definisi


1.1.1.1. Polimer
Molekul besar (makromolekul) yang terbangun oleh susunan unit ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh ikatan kovalen. Unit ulangan ini biasanya setara atau hampir setara dengan monomer yaitu bahan awal dari polimer.

1.1.1.2. Monomer
Sebarang zat yang dapat dikonversi menjadi suatu polimer. Untuk contoh, etilena adalah monomer yang dapat dipolimerisasi menjadi polietilena (lihat reaksi berikut). Asam amino termasuk monomer juga, yang dapat dipolimerisasi menjadi polipeptida dengan pelepasan air.

Reaksi
Unit ulangan dapat memiliki struktur linear atau bercabang. Unit ulangan bercabang dapat membentuk polimer jaringan tiga dimensi. Tabel Polimer, Monomer, dan Unit Ulangan menunjukkan beberapa contoh polimer, monomer, dan unit ulangannya.
Tabel Polimer, Monomer, dan Unit Ulangan
Polimer Monomer Unit Ulangan
Polietilena CH2 = CH2 – CH2CH2 –
poli(vinil klorida) CH2 = CHCl – CH2CHCl –
Poliisobutilena
Polistirena
Polikaprolaktam (nylon-6)
Poliisoprena (karet alam)
1.1.2. Tata Nama (Nomenklatur)
Jumlah yang sangat besar dari struktur polimer menuntut adanya sistem tata nama yang masuk akal. Berikut ini adalah aturan pemberian nama polimer vinil yang didasarkan atas nama monomer (nama sumber atau umum), taktisitas dan isomer.
1.1.2.1. Nama monomer satu kata
Ditandai dengan melekatkan awalan poli pada nama monomer
 1.1.2.2. Nama monomer lebih dari satu kata atau didahului sebuah huruf atau angka
Nama monomer diletakkan dalam kurung diawali poli
 
1.1.2.3. Untuk taktisitas polimer
Diawali huruf i untuk isotaktik atau s (sindiotaktik) sebelum poli
Contoh : i-polistirena (polimer polistirena dengan taktisitas isotaktik)
1.1.2.4. Untuk isomer struktural dan geometrik
Ditunjukkan dengan menggunakan awalan cis atau trans dan 1,2- atau 1,4- sebelum poli
Contoh : trans-1,4-poli(1,3-butadiena)
IUPAC merekomendasikan nama polimer diturunkan dari struktur unit dasar, atau unit ulang konstitusi (CRU singkatan dari constitutional repeating unit) melalui tahapan sebagai berikut :
  1. Pengidentifikasian unit struktural terkecil (CRU)
  2. Sub unit CRU ditetapkan prioritasnya berdasarkan titik pengikatan dan ditulis prioritasnya menurun dari kiri ke kanan (lihat penulisan nama polistirena)
  3. Substituen-substituen diberi nomor dari kiri ke kanan
  4. Nama CRU diletakkan dalam kurung biasa (atau kurung siku dan kurung biasa kalau perlu), dan diawali dengan poli
Tabel Contoh pemberian beberapa nama polimer menurut sumber monomernya dan IUPAC
Nama Sumber Nama IUPAC
Polietilena Poli(metilena)
Politetrafluoroetilena Poli(difluorometilena)
Polistirena Poli(1-feniletilena)
Poli(asam akrilat) Poli(1-karboksilatoetilena)
Poli(α-metilstirena) Poli(1-metil-1-feniletilena)
Poli(1-pentena) Poli[1-(1-propil)etilena]
Untuk tata nama polimer non vinil seperti polimer kondensasi umumnya lebih rumit darpada polimer vinil. Polimer polimer ini biasanya dinamai sesuai dengan monomer mula-mula atau gugus fungsional dari unit ulangan.
Contoh : nylon, umumnya disebut nylon-6,6 (66 atau 6/6), lebih deskriptif disebut poli(heksametilen adipamida) yang menunjukkan poliamidasi heksametilendiamin (disebut juga 1,6-heksan diamin) dengan asam adipat. Lihat gambar berikut

Mengikuti rekomendasi IUPAC, kopolimer (polimer yang diturunkan dari lebih satu jenis monomer) dinamai dengan cara menggabungkan istilah konektif yang ditulis miring antara nama nama monomer yang dimasukkan dalam kurung atau antara dua atau lebih nama polimer. Istilah konektif menandai jenis kopolimer sebagaimana enam kelas kopolimer yang ditunjukkan dalam tabel berikut
Tabel Berbagai Jenis Kopolimer
Jenis Kopolimer Konektif Contoh
Tak dikhususkan -co- Poli[stirena-co-(metil metakrilat)]
Statistik -stat- Poli(stirena-stat-butadiena)
Random/acak -ran- Poli[etilen-ran-(vinil asetat)]
Alternating (bergantian) -alt- Poli(stirena-alt-(maleat anhidrida)]
Blok -blok- Polistirena-blok-polibutadiena
Graft (cangkok/tempel) -graft- Polibutadiena-graft-polistirena
1.2 Proses Polimerisasi
Polimerisasi kondensasi adalah polimerisasi yang disertai dengan pembentukan molekul kecil (H2O, NH3).
Contoh :
Polimerisasi adisi adalah polimerisasi yang disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi monomer.
Contoh :
1.3 Klasifikasi Polimer
Polimer dapat diklasifikasikan atas dasar asalnya (sumbernya), dan strukturnya.
1.3.1. Asal atau sumbernya
1.3.1.1. Polimer Alam :
  • tumbuhan : karet alam, selulosa
  • hewan : wool, sutera
  • mineral
1.3.1.2. Polimer Sintetik :
  • hasil polimerisasi kondensasi
  • hasil polimerisasi adisi
1.3.2. Struktur
Berdasarkan strukturnya polimer dibedakan atas :
1.3.2.1. Polimer linear
Polimer linear terdiri dari rantai panjang atom-atom skeletal yang dapat mengikat gugus substituen. Polimer ini biasanya dapat larut dalam beberapa pelarut, dan dalam keadaan padat pada temperatur normal. Polimer ini terdapat sebagai elastomer, bahan yang fleksibel (lentur) atau termoplastik seperti gelas).
Contoh :
Polietilena, poli(vinil klorida) atau PVC, poli(metil metakrilat) (juga dikenal sebagai PMMA, Lucite, Plexiglas, atau perspex), poliakrilonitril (orlon atau creslan) dan nylon 66
1.3.2.2. Polimer bercabang
Polimer bercabang dapat divisualisasi sebagai polimer linear dengan percabangan pada struktur dasar yang sama sebagai rantai utama. Struktur polimer bercabang diilustrasikan sebagai berikut
1.3.2.3. Polimer jaringan tiga dimensi (three-dimension network)
Polimer jaringan tiga dimensi adalah polimer dengan ikatan kimianya terdapat antara rantai, seperti digambarkan pada gambar berikut. Bahan ini biasanya di”swell” (digembungkan) oleh pelarut tetapi tidak sampai larut. Ketaklarutan ini dapat digunakan sebagai kriteria dari struktur jaringan. Makin besar persen sambung-silang (cross-links) makin kecil jumlah penggembungannya (swelling). Jika derajat sambung-silang cukup tinggi, polimer dapat menjadi kaku, titik leleh tinggi, padat yang tak dapat digembungkan, misalnya intan (diamond).
Polimer linear dan bercabang memiliki sifat :
  • Lentur
  • Berat Molekul relatif kecil
  • Termoplastik
1.4 Kopolimer
Kopolimer adalah suatu polimer yang dibuat dari dua atau lebih monomer yang berlainan. Berikut ini adalah jenis jenis kopolimer yang terbentuk dari monomer pertama (A) dan monomer ke dua (B).

Jenis kopolimer :
1.4.1. Kopolimer blok
Kopolimer blok mengandung blok dari satu monomer yang dihubungkan dengan blok monomer yang lain. Kopolimer blok biasanya terbentuk melalui proses polimerisasi ionik. Untuk polimer ini, dua sifat fisik yang khas yang dimiliki dua homopolimer tetap terjaga.
1.4.2. Kopolimer graft (tempel/cangkok)
Kopolimer graft biasanya dibuat dengan mengikatkan bersama dua polimer yang berbeda. Untuk contoh, homopolimer yang diturunkan dari monomer A dapat diinduksi untuk bereaksi dengan homopolimer yang diturunkan dari monomer B untuk menghasilkan kopolimer graft, yang ditunjukkan pada gambar berikut
Perkembangan selanjutnya ada yang berbentuk kopolimer sisir (comb copolymer) dan bintang (star copolymer).
1.4.3. Kopolimer bergantian (alternating)
Kopolimer yang teratur yang mengandung sequensial (deretan) bergantian dua unit monomer. Polimerisasi olefin yang terjadi lewat mekanisme jenis ionik dapat menghasilkan kopolimer jenis ini.
1.4.4. Kopolimer Acak
Dalam kopolimer acak, tidak ada sequensial yang teratur. Kopolimer acak sering terbentuk jika jenis monomer olefin mengalami kopolimerisasi lewat proses jenis radikal bebas. Sifat kopolimer acak sungguh berbeda dari homopolimernya.
2. BERAT MOLEKULAR DAN DISTRIBUSI BERAT MOLEKULAR

Berat molekular polimer merupakan salah satu sifat yang khas bagi polimer yang penting untuk ditentukan. Berat molekular (BM) polimer merupakan harga rata-rata dan jenisnya beragam yang akan dijelaskan kemudian. Dengan mengetahui BM kita dapat memetik beberapa manfaat.

2.1 Manfaat berat molekular rata-rata polimer
  • Menentukan aplikasi polimer tersebut
  • Sebagai indikator dalam sintesa dan proses pembuatan produk polimer
  • Studi kinetika reaksi polimerisasi
  • Studi ketahanan produk polimer dan efek cuaca terhadap kualitas produk
2.2 Sifat dan konsep Berat Molekular polimer
Hal yang membedakan polimer dengan spesies berat molekul rendah adalah adanya distribusi panjang rantai dan untuk itu derajat polimerisasi dan berat molekular dalam semua polimer yang diketahui juga terdistribusi (kecuali beberapa makromolekul biologis). Distribusi ini dapat digambarkan dengan Mem”plot” berat polimer (BM diberikan) lawan BM, seperti terlihat pada gambar 1.1.
Panjang rantai polimer ditentukan oleh jumlah unit ulangan dalam rantai, yang disebut derajat polimerisasi (). Berat molekular polimer adalah hasil kali berat molekul unit ulangan dan .
Contoh : polimer poli(vinil klorida), PVC memiliki DP = 1000 maka berat molekulnya (Mn) adalah
Gambar Distribusi berat molekular dari suatu jenis polimer
Karena adanya distribusi dalam sampel polimer, pengukuran eksperimental berat molekular dapat memberikan hanya harga rata-rata. Beberapa rata-rata yang berlainan adalah penting. Untuk contoh, beberapa metoda pengukuran berat molekular perlu perhitungan jumlah molekul dalam massa material yang diketahui. Melalui pengetahuan bilangan Avogadro, informasi ini membimbing ke berat molekul rata-rata jumlah  sampel. Untuk polimer sejenis, rata-rata jumlah terletak dekat puncak kurva distribusi berat atau berat molekul paling boleh jadi (the most probable molecular weight). Jika sampel mengandung Ni molekul jenis ke i, untuk jumlah total molekul dan setiap jenis molekul ke i memiliki massa mi, maka massa total semua molekul adalah . Massa molekular rata-rata jumlah adalah
dan perkalian dengan bilangan bilangan Avogadro memberikan berat molekul rata-rata jumlah (berat mol) :
Berat molekular rata-rata jumlah dari polimer komersial biasanya terletak dalam kisaran 10000 – 100000. Setelah berat molekular rata-rata jumlah , berat molekular rata-rata berat . Besaran ini didefinisikan sebagai berikut
Seharusnya dicatat bahwa setiap molekul menyumbang kepada yang sebanding dengan kuadrat massanya. Besaran yang sebanding dengan pangkat pertama dari M mengukur hanya konsentrasi dan bukan berat molekularnya. Dalam istilah konsentrasi ci = Ni Mi dan fraksi berat wi = ci/c, di mana ,
Karena molekul yang lebih berat menyumbang lebih besar kepada daripada yang ringan, selalu lebih besar daripada , kecuali untuk polimer monodispers hipotetik. Harga terpengaruh sekali oleh adanya spesies berat molekul tinggi, sedangkan dipengaruhi oleh spesies pada ujung rendah dari kurva distribusi BM .
Besaran indeks dispersitas, adalah ukuran yang bermanfaat dari lebarnya kurva distribusi berat molekular dan merupakan parameter yang sering digunakan untuk menggambarkan situasi (lebar kurva distribusi) ini. Kisaran harga dalam polimer sintetik sungguh besar, sebagaimana diilustrasikan dalam tabel berikut.
Tabel Kisaran indeks polidispersitas (I) berbagai macam polimer
Polimer Kisaran I
Polimer monodispers hipotetik 1,00
Polimer “living” monodispers nyata 1,01 – 1,05
Polimer adisi, terminasi secara coupling 1,5
Polimer adisi, terminasi secara disproporsionasi, atau polimer kondensasi 2,0
Polimer vinil konversi tinggi 2 – 5
Polimer yang dibuat dengan autoakselerasi 5 – 10
Polimer adisi yang dibuat melalui polimerisasi koordinasi 8 – 30
Polimer bercabang 20 - 50
Pada umumnya berlaku hal berikut :
2.3 Penentuan Berat molekular rata-rata
Berat molekular polimer dapat ditentukan dengan berbagai metoda. Metoda ini dapat disebutkan sebagai berikut :
  • Analisis gugus fungsional secara fisik atau kimia
  • Pengukuran sifat koligatif
  • Hamburan cahaya
  • Ultrasentrifugasi
  • Pengukuran viskositas larutan encer
  • Gel Permeation chromatography
Metoda-metoda ini memiliki keunggulan dan keterbatasan dalam pemakaian.

3. Pertanyaan dan Soal-soal Untuk Latihan
1. Tuliskan definisi singkat bagi istilah berikut :
a. Polimer
b. Monomer
c. Unit ulang
d. Makromolekul
e. Jaringan 3-D
f. Derajat polimerisasi
g. Polimerisasi adisi, kondensasi
h. Kopolimer alternasi (selang-seling)
i. Polimer sisir
j. Plastik komoditi, teknik
k. homopolimer
l. Monomer vinil
m. Distribusi berat molekular polimer
n. Indeks dispersitas
2. Berapa polistiren dengan berat molekul rata-rata 50000 dan poli(metil metakrilat) dengan berat molekul rata-rata 30000 ?
3. Tuliskan nama monomer dan struktur monomer serta berikan nama umum dan menurut IUPAC untuk polimer vinil berikut
a.



b.


4. Berapa berat molekul rata-rata berat dan rata-rata jumlah dari sampel oligomer etilena yang terdiri dari 4 mol pentamer dan 8 mol heksamer ?
5. Suatu sampel polimer yang dibuat dari campuran tiga fraksi dengan massa molar 10000, 30000, dan 100000. Hitunglah dan untuk setiap campuran berikut
a. Jumlah molekul (N) sama untuk setiap fraksi
b. Massa molekul (w) sama untuk setiap fraksi
c. Dua fraksi 10000 dan 100000 dicampur dalam rasio 0,145 (w1) : 0,855 (w2) (berdasar massa). Berikan komentar harga indeks dispersitas (I) untuk soal c !
6. Suatu sampel polistirena polidispers dibuat dengan mencampur tiga sampel monodispers dalam perbandingan sebagai berikut :
1 g BM = 10.000
2 g BM = 50.000
2 g BM = 100.000
Dengan menggunakan informasi ini, tentukan : (a) BM rata-rata jumlah; (b) BM rata-rata berat; (c) BM rata-rata-z dari campuran.
7. Suatu polimer difraksinasi dan ditemukan memiliki distribusi berat molekul yang ditunjukkan di bawah ini. Untuk distribusi kontinu, hitunglah : (a) BM rata-rata jumlah; (b) BM rata-rata berat ; (c) BM rata-rata-z
8. Berapa berat molekular rata-rata jumlah dari polistirena yang diperoleh pada polimerisasi anionik yang sempurna (yaitu living), yang menggunakan 0,01 g n-butillitium dan 10 g monomer stirena ? BM butillitium dan stirena masing-masing adalah 64,06 dan 104,12.
9. Jelaskan manfaat yang dapat diperoleh dari data BM rata-rata polimer dan berikan contoh-contoh aplikasinya !
10. Jelaskan tentang klasifikasi polimer yang didasarkan pada asal atau sumber dan strukturnya dan berikan contoh-contohnya !

4. Kepustakaan
1. Malcolm, P.S., 2001. Polymer Chemistry : An Introduction, diindonesiakan oleh Lis Sopyan, cetakan pertama, PT Pradnya Paramita : Jakarta
2. Fried, J.R., 1995. Polymer Science and Technology. Prentice Hall PTR : New Jersey
3. Mark, J.E. 1992. Inorganic Polymers. Prentice-Hall International, Inc. : New Jersey
4. Odian, G. 1991. Principles of Polymerization. 3rd edition, John Wiley & Sons, Inc : New York
5. Van Krevelen, D.W., 1990. Properties of Polymers. Elsevier Science B.V : Amsterdam
6. Sperling, L.H., 1986. Introduction to Physical Polymer Science. John Wiley & Sons, Inc : New York
7. Billmeyer, F.W., 1984. TextBook of Polymer Science. 3rd edition, Joh Willey & Sons Inc : New York
8. McCaffery, E.L., 1970. Laboratory Preparation for Macromolecular Chemistry. McGraw-Hill Book Company : New York

>>> Daftar Jamu Godog Kendhil Kencana

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar