Makromolekul

Sumber : BSE XII SMA kimia 

link: Materi Polimer

Reaksi Polimerisasi

Reaksi polimerisasi adalah reaksi penggabungan molekul-molekul sederhana (monomer) menjadi polimer (makromolekul).

Reaksi polimerisasi terbentuk sebagai berikut ;

1. Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi adalah penggabungan molekul-molekul yang berikatan rangkap membentuk rantai molekul yang panjang (polimer) dg bantuan katalisator.

Contoh : Pembentukan polietilena dari etena.

Pembentukan teflon atau politetra fluoroetilena

 Reaksi polimerisasi adisi banyak dimanfaatkan pada industri plastik dan karet.

2. Polimerisasi Kondensasi

Polimerisasi kondensasi adalah reaksi antara dua gugus fungsi pada molekul-molekul monomer membentuk polimer dengan melepaskan molekul kecil (H2O, NH3).

Contoh: Pembentukan nilon 66. Nilon 66 dg  massa molekul relatif ± 10.000 dan  titik lelehnya 0°C.

Penggolongan Polimer

Berdasarkan Asalnya

a. Polimer Alam

Polimer alam adalah polimer yang  telah tersedia di alam terbentuk secara alami.

Contoh: Karet alam (poliisoprena)

polimer alam yang lain adalah  protein, amilum, selulosa, glikogen, dan asam  nukleat.

b. Polimer Sintetis

Polimer sintetis atau polimer buatan dibuat sebagai tiruan. Polimer sintetis meliputi plastik, karet sintetis (elastomer), dan serat sintetis. Contohnya plastik polietilena, PVC, polipropilena, teflon, karet neoprena, karet SBR, nilon, dan tetoron.

Berdasarkan Jenis Monomer

a. Kopolimer

Kopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang berbeda.

Contoh: Dacron tersusun dari monomer asam tereftalat dan etanadiol.

Contoh kapolimer yang lain adalah  polietilena tereftalat, bakelit,  nilon, dan karet nitril.  

b. Homopolimer

Homopolimer adalah polimer yang tersusun dari monomer yang sama

Contoh: PVC tersusun dari monomer vinil klorida.

Contoh homopolimer yang lain adalah polipropilena, polietilena, teflon, PVA

Berdasarkan Sifatnya terhadap Panas

a. Polimer Termoseting

Polimer termoseting artinya hanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya  apabila pecah  tidak dapat disambung kembali dengan pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan. Polimer termoseting terdiri atas ikatan silang antar rantai sehingga terbentuk bahan yang keras dan lebih kaku. Contoh polimer termoseting adalah bakelit dan melamin.

b. Polimer Termoplas

Polimer termoplas dapat dipanaskan berulang-ulang karena polimer termoplas melunak bila dipanaskan dan mengeras bila didinginkan sehingga apabila pecah dapat disambung kembali dengan pemanasan atau dicetak ulang dengan pemanasan.

Polimer termoplas terdiri dari molekul-molekul rantai lurus atau bercabang dan tidak ada ikatan silang antar rantai seperti pada polimer termoseting. Contoh: polietena, PVC, polistirena.

Beberapa Polimer dan Kegunanaannya

1. Plastik

Polimerisasi adisi dari monomer berikatan rangkap menghasilkan bermacam-macam plastik.

a. Polietilena

Polietilena merupakan polimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi etena.

Sifat-sifat dan kegunaan polietilena adalah:

1) titik leleh 110°C,

2) melunak dalam air panas,

3) digunakan untuk botol fleksibel, film, pembungkus, dan isolator listrik.

b. Polipropilena

Polipropilena sifatnya hampir sama dengan polietilena, polipropilena lebih kuat dibanding polietilena. Polipropilena tersusun dari molekul-molekul propena.

Polipropilena digunakan untuk membuat tali, botol, karung, dan sebagainya.

c. PVC

PVC (polivinilklorida) merupakan polimer jenis plastik tersusun dari vinil klorida melalui polimerisasi adisi.

PVC merupakan  plastik yang  keras, kaku, dan  mudah rusak, digunakan untuk membuat pipa, tongkat, dan pelapis lantai.

d. Teflon (PTFE)

Teflon tersusun dari monomer-monomer tetrafluorotena.

Teflon bersifat sangat ulet, kenyal, tahan terhadap zat kimia, tak mudah  terbakar, isolator listrik yang baik, dan mampu melumasi diri serta tidak menempel.

Panci untuk memasak/menggoreng menggunakan pelapis teflon, sehingga tidak memerlukan minyak yang banyak, tidak mudah gosong, serta mudah  mencucinya. Sifat dan kegunaan teflon adalah

1) titik leleh 327°C,

2) tahan terhadap panas,

3) tahan terhadap zat kimia, digunakan untuk alat-alat yang tahan terhadap bahan kimia, misalnya pelapis tangki bahan kimia, pelapis panci antilengket.

e. Polistirena

Polistirena tersusun atas monomer stirena

Polistirena digunakan untuk membuat gelas minuman  ringan, isolasi, dan untuk kemasan makanan.

f. PVA

PVA (polivinil asetat) tersusun dari monomer-monomer vinil asetat.

PVA digunakan untuk pengemulsi cat.                             

g. Polimetil Metakrilat (PMMA)

Polimetil metrakilat tersusun dari ester metil metakrilat.

Polimetil metakrilat merupakan plastik bening, keras, tetapi ringan digunakan untuk pengganti gelas, kaca jendela pesawat terbang.

h. Bakelit

Bakelit merupakan polimer termoseting yang tersusun dari fenol dan formaldehid.

Bakelit digunakan untuk pembuatan peralatan listrik.

2. Karet

a. Karet Alam

Karet alam tersusun dari monomer-monomer isoprena atau 2 metil 1,3 betadiena.

Karet alam bersifat lunak, lekat, dan  mudah dioksidasi. Agar lebih keras dan stabil dilakukan vulkanisasi, yaitu karet alam dipanaskan pada suhu 150°C, dengan sejumlah kecil belerang. Ikatan

rangkap karet terbuka, terjadi ikatan belerang di antara rantai molekulnya. Karet diekstraksi dari lateks (getah pohon karet), hasil vulkanisirnya digunakan untuk ban kendaraan.

1) Neoprena (Kloroprena)

Neoprena tersusun dari monomer-monomer 2 kloro1,3 butadiena

Sifat dan kegunaannya adalah tahan terhadap bensin, minyak tanah, dan lemak sehingga digunakan untuk membuat selang karet, sarung tangan, tapak sepatu, dan sebagainya.

2) Karet Nitril

Karet nitril tersusun dari monomer butadiena dan akrilonitril

3) SBR

SBR (Styrena Butadiena Rubber) tersusun dari monomer stirena dan butadiena.

SBR merupakan karet sintetis yang paling banyak diproduksi untuk ban kendaraan bermotor.

3. Serat Sintetis

a. Nilon 66

Nilon 66 merupakan kopolimer dari heksa metilen diamina dengan asam adipat melalui polimerisasi kondensasi. Disebut nilon 66 karena monomernya mengandung 6 atom karbon. Nilon 66 bersifat kuat, ringan, dan dapat ditarik tanpa retak sehingga digunakan untuk membuat tali, jala, parasit, dan tenda.

b. Dacron

Dacron (polietilen tereftalat) merupakan kopolimer dari glikol dengan asam tereftalat melalui polimerisasi kondensasi.

c. Orlon

Orlon atau poliakrilonitril tersusun dari molekul akrilonitril.

Sifat dan kegunaan orlon adalah  kuat digunakan untuk karpet dan pakaian (kaos kaki, baju wol).

D. Dampak dan Penangan Limbah Polimer

Penggunaan polimer sintetis dapat menimbulkan masalah. Meskipun tidak beracun pembuangan limbah pabrik sangat mencemari tanah karena tidak terurai oleh mikroorganisme.  Pembakaran plastik dan karet dapat mencemari udara karena menghasilkan gas-gas yang bersifat racun seperti HCl, oksida-oksida belerang dan oksida-oksida karbon.

Untuk mencegah pencemaran dilakukan daur ulang. Limbah plastik dikumpulkan, dipisahkan, dilelehkan, dan dibentuk ulang menjadi bentuk-bantuk lain yang  bermanfaat, dikembangkan  jg jenis plastik yang terbiodegradasi agar tidak menimbulkan pencemaran lingkungan.