TEKNIK POLIMERISASI
(Makalah Kimia Polimer)
Oleh :
Tyas Rosawinda. Kh
0917011048
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS LAMPUNG
2011
DAFTAR ISI
Cover ……………………………………………………... i
Daftar Isi ……………………………………………………… ii
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang ………………………………………………….….. 1
1.2 Tujuan ………………………………………….………….. 1
2. ISI ……………………………………………………… 2
3. PENUTUP
3.1.
Kesimpulan …………………………………...………………… 11
3.2 Kritik
dan Saran ……………………………………………………. 12
DAFTAR PUSTAKA
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Polimer merupakan sebuah material yang dibutuhkan untuk memenuhi
kebutuhan hidup sehari-hari manusia.
Polimer adalah senyawa yang bermassa molekul relatif besar
dan terdiri atas monomer-monomer. Polimer dapat dijumpai
dalam bermacam-macam alat kebutuhan misalnya botol, tali,
plastik, teflon, dan lainnya. Penggunaannya semakin digemari karena sifatnya
yang ringan, tahan korosi, beberapa bahan relatif tahan asam,
beberapa bahan relatif tahan sampai temperatur tinggi,
dan kuat.
Polimer, merupakan
ilmu
yang sangat menarik untuk dipelajari. Polimer merupakan ilmu yang sangat
dinamis. Oleh karena itu, sangat dibutuhkan pengetahuan yang baik tentang konsep-konsep dasar polimer, guna dapat
memahami
dan
mengembangkan ilmu
polimer. Selanjutnya, konsep dasar tersebut dapat dikembangkan untuk mengukur dan
menganalisis bobot molekul polimer. Teknik pemisahan dan pengukuran sampel polimer merupakan pengetahuan
yang
tidak kalah pentingnya untuk dikuasai.
1.2. Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk mempelajari berbagai
macam teknik polimerisasi dalam kehidupan.
II.ISI
Pada dasarnya, ada dua teknik polimerisasi yang dapat digunakan
untuk memproduksi polimer, yaitu teknik homogen dan teknik heterogen. Teknik
homogen dapat dilakukan secara polimerisasi massa dan larutan, sedangkan teknik
heterogen dilaksanakan secara emulsi dan suspensi.
1.
Teknik Polimerisasi Homogen
Dalam teknik polimerisasi homogen, terdiri dari 2 sub
polimerisasi, yaitu polimerisasi massa dan polimerisasi larutan.
a.
Polimerisasi Massa
Teknik polimerisasi massa atau yang sering disebut bulk
polimerisation adalah teknik yang bertujuan untuk pembuatan polimer kondensasi,
reaksinya bersifat eksotermis dengan viskositas campuran yang rendah sehingga
panas dapat berpindah melalui pengeluaran gelembung. Sistem pada polimerisasi
massa jarang digunakan secara komersil untuk pembuatan polimer visual, kecuali
untuk membuat polimetil metakrilat tuang.
Penentuan bobot molekul polimer dapat
dilakukan dengan fraksinasi polimer yakni untuk memisahkan sampel polimer
tertentu ke dalam beberapa golongan bermassa molekul sama. Umumnya cara yang
digunakan dalam fraksinasi didasarkan pada kenyataan bahwa kelarutan polimer
berkurang dengan naiknya massa molekul.
Cara - cara melakukan fraksinasi:
1. Pengendapan bertingkat
Langkah-langkahnya:
·
Sampel dilarutkan dalam pelarut
yang cocok sehingga membentuk larutan yang berkonsentrasi 0,1 persen.
·
Kedalam larutan ini ditambahkan
bukan pelarut setetes demi setetes sambil diaduk cepat. Bahan bermassa molekul
paling tinggi menjadi tak larut dan segan terpisah.
·
Tambahkan lagi bukan - pelarut
sebagai pengendap untuk mengendapkan polimer bermassa molekul tertinggi
berikutnya.
·
Tata kerja ini dilakukan berulang -
ulang sampai terpisah menjadi beberapa fraksi yang kian berkurang massa
molekulnya.
2. Elusi bertingkat
Langkah-langkahnya:
·
Polimer diekstraksi dari zat padat
kedalam larutan.
·
Kolom diisi dengan bahan polimer
dan diisi sampel, lalu dielusi dengan campuran pelarut dan bukan pelarut secara
bertahap. Jadi polimer yang bermassa molekul rendah keluar dari kolom pertama
kali, diikuti oleh fraksi yang mengandung bahan bermassa molekul lebih besar.
3. Kromatografi Permiasi Gel (KPG)
Cara kerja:
·
Kolom diisi dengan beberapa bentuk
bahan kemasan polimer.
·
Larutan sampel polimer yang sedang
diteliti dilewatkan ke dalam kolom dan dielusi dengan lebih banyak pelarut.
b.
Polimerisasi Larutan
Contoh dari polimerisasi larutan ialah konversi
polivinil asetat menjadi polivinil alcohol ester akrilik. Polimerisasi monomer
vinil, berlangsung dalam larutan untuk memudahkan perpindahan panas dan
control. pada pembuatan polimerisasi monomer vinil, diperlukan pelarut yang
benar sehingga tidak terjadi chain transfer, dan polimer yang akan dihasilkan
dapat digunakan dalam larutan.
Karakteristik
Polimerisasi Larutan :
·
Dapat dilakukan untuk
polimerisasi vinil dengan pelarut yang sesuai
·
Keuntungan: panas dapat
dipindahkan kepelarut.
·
Kesukaran: dapat terjadi
pemindahan rantai kepelarut
·
Sukar menghilangkan pelarut
2.
Teknik Polimerisasi Heterogen
Dalam teknik polimerisasi hoterogen, terdiri dari 2 sub
polimerisasi, yaitu polimerisasi emulsi dan polimerisasi suspensi.
Contoh : The high pressure free radical process for
the manufacture of Low Density Polyethylene
Polyethylene membentuk cabang karena proses self-branching. Cabang yang lebih panjang
dari metil tidak dapat masuk ke kisi kristal polyethylene, sehingga polimer
padat yang dihasilkan kurang bersifat kristal (tidak transparan) dan lebih kaku
daripada HDPE (0.935-0.96 g cm-3) yang dibuat dengan reaksi coordination
polymerization.
a.
Polimerisasi Emulsi
Polimerisasi jenis ini, dapat menghasilkan polimer
dengan laju dan berat molekul yang tinggi. Sistem pada polimerisasi emulsi
merupakan dua fase cairan yang tidak larut, Fase pertama ialah fase kontinu
aqueous, yang merupakan inisiator, sedangkan fase kedua ialah fase diskontinu
nonaqueous yang merupakan bentuk monomer dan polimer. Contoh teknik
polimerisasi ini adalah pada pembuatan karet SBR.
Pada tahun 1998 kebutuhan dunia akan
polimer emulsi sebesar 7,4 juta metrik ton dan diramalkan kebutuhan tersebut
pada tahun 2007 akan meningkat menjadi 10,1 juta metrik ton dengan pertumbuhan
per tahun sebesar 3,6% . Salah satu faktor yang menentukan sifat/karakter
polimer emulsi adalah ukuran partikel. Polimer emulsi mengandung partikel
dengan diameter berkisar antara 10 sampai dengan 1.500 nm. Pada umumnya ukuran
partikel polimer emulsi berkisar antara 100 sampai dengan 250 nm. Ukuran
partikel sangat menentukan sifat polimer emulsi seperti sifat aliran dan
kestabilan polimer. Sebagai contoh suatu bahan pelapis dengan ukuran partikel
yang kecil akan memberikan hasil coating yang halus, kekuatan adhesi
yang baik, ketahanan terhadap air yang cukup baik serta kestabilan lateks yang
cukup lama. Disamping itu ukuran diameter partikel polimer yang kecil dapat
menyebabkan bahan pelapis akan lebih glossy atau transparan karena
partikel-partikel polimer dari pelapis akan lebih rapat, jadi tidak ada ruang
untuk ditempati partikel lain.
Karakteristik
Polimerisasi Emulsi :
·
Ada 2 fasa cair saling
bercampur :
Fasa luar = fasa kontinu = medium
pendispersi = air
Fasa dalam = fasa terkontinu = medium
terdispersi = monomer + polimer
·
Inisiator berada dalam fsa
cair. Partikel monomer – polimer = 0,1µm
·
Dispersi cair-cair = emulsi
memerlukan stabilisator (emulgator).
·
Disperse padat-cair = suspensi
Polimerisasi emulsi
polimer menghasilkan nilai yang tinggi dengan biaya rendah, ramah lingkungan
proses. Dorongan untuk mengembangkan metode produksi ramah lingkungan untuk
polimer telah mengakibatkan luas dalam pengembangan dan implementasi dari
teknik polimerisasi emulsi. Selain itu, bila dikombinasikan dengan mekanisme
polimerisasi novel proses dapat menimbulkan berbagai produk polimer dengan
polimerisasi properties.Emulsion sangat berguna adalah proses yang kompleks,
diatur oleh interaksi dari kedua kimia dan sifat fisik termasuk kinetika
polimerisasi dan stabilitas dispersi. aplikasi industri yang sukses bergantung
pada pemahaman dan pengendalian properti tersebut.
b.
Polimerisasi Suspensi
Teknik pada polimerisasi suspensi berlangsung dalam
system aqueous dengan monomer sebagai fase terdispersi sehingga menghasilkan
polimer yang berada fase solid terdispersi. Metode polimerisasi ini digunakan secara komersil
untuk menghasilkan polimer vinil yang keras, contohnya polistirena, polimetil
metaklirat, polivinil klorida serta poliakrilonitril. Contoh teknik
polimerisasi suspense adalah pada proses pembuatan PMMA.
Polimerisasi Suspensi :
Diagram alir polimerisasi suspensi untuk pembuatan
methyl methacrylate
Dalam polimerisasi
suspensi, monomer + inisiator yang terlarut didispersikan dalam bentuk tetesan
kecil ke dalam air yang mengandung
sedikit suspension agent. Begitu polimerisasi berlangsung,
tetesan monomer berubah menjadi kental dan lengket. Hasil akhir reaksi
mengandung polimer 25-50% yang terdispersi dalam air. Jika polimerisasi sudah
selesai, suspensi polimer dialirkan ke blowdown tank atau stripper untuk
memisahkan sisa monomer. Slurry dipompa ke centrifuge atau filter untuk
menyaring, mencuci, dan mengeringkan polimer. Polimer basah (30% air)
dikeringkan dengan udara hangat (66 to 149°C) dalam dryer. Polimer kering
dikirim ke storage.
Keuntungan
polimerisasi suspensi:
- Penggunaan air sebagai media pertukaran panas lebih ekonomis darpada solven organik.
- Dengan nilai CP yang besar, pengambilan panas reaksi lebih efektif dan kontrol terhadap temperatur menjadi lebih mudah.
- Pemisahan dan penanganan polimer lebih mudah daripada polimerisasi emulsi dan larutan.
- Produk lebih mudah dimurnikan.
Polimerisasi suspensi paling banyak digunakan
untuk memprodukasi resin plastik:
Semua jenis resin termoplastik :
•
Polystyrene, Polymethyl methacrylate, Polyvinyl chloride,
•
Polyvinylidene
chloride,
•
Polyvinyl
acetate,
•
Polyethylene, Polypropylene
Komposisi dan kondisi reaksi beberapa sistem
polimerisasi suspensi :
III. PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Adapun Kesimpulan dari makalah ini adalah:
1. Teknik polimerisasi terdiri
atas 2 sub, yakni Teknik polimerisasi homogen dan teknik polimerisasi
heterogen.
2. Pada teknik polimerisasi
homogen, terdiri dari 2 sub polimerisasi, yaitu polimerisasi massa dan
polimerisasi larutan
3. Teknik polimerisasi massa
bertujuan untuk pembuatan polimer kondensasi, reaksinya bersifat eksotermis
4. Contoh dari polimerisasi
larutan ialah konversi polivinil asetat menjadi polivinil alcohol ester
akrilik.
5. Pada teknik polimerisasi
hoterogen, terdiri dari 2 sub polimerisasi, yaitu polimerisasi emulsi dan
polimerisasi suspensi.
6. Contoh teknik polimerisasi ini
adalah pada pembuatan karet SBR.
7. Polimerisasi suspensi
berlangsung dalam system aqueous dengan
monomer sebagai fase terdispersi sehingga menghasilkan polimer yang berada fase
solid terdispersi.
3.2 Kritik dan Saran
Demikianlah makalah ini kami buat, tiada gading yang tak retak dan
tiada samudera yang tak bergelombang, begitu juga dengan makalah ini yang tak
luput dari kesalahan, maka dengan segala kerendahan hati, kami meminta kritik
dan saran dari pembaca guna perbaikan makalah ini dimasa yang akan datang.
DAFTAR PUSTAKA
Billmeyer,F.W, Jr.
1971. Textbook of Polimer Science.
New York: John Wiley and sons
http://polychem.kaist.ac.kr/bk_home/lecture2005/Chap4.pdf
http://faculty.uscupstate.edu/llever/Polymer%20Resources/Mechanical.htm
http://www.pslc.ws/mactest/mech.htm#strength
http://www.zeusinc.com/newsletter/low_temp.asp
http://www.zeusinc.com/newsletter/chemical_resistance.asp
0 Response to "TEKNIK POLIMERISASI"
Post a Comment