DIKTAT
II
POLIMER
|
STANDAR
KOMPETENSI, KOMPETENSI DASAR, INDIKATOR, DAN MATERI
|
Standar
Kompetensi : 2. Menjelaskan sistem klasifikasi dan kegunaan
Polimer
Kompetensi
Dasar : 2.1. Menjelaskan kegunaan polimer
2.2.
Mengklasifikasi polimer
Indikator
:
- Definisi polimer sebagai
struktur yang panjang dan rumit dideskripsikan dengan benar
- Kegunaan polimer diidentifikasi
sesuai dengan penggunaan sehari-hari di lingkungan
- Pengelompokan polimer
berdasarkan pembentukannya, bahan penyusunnya, ketahanan terhadap panas,
struktur, fungsi, dan penguraiannya dideskripsikan dengan benar
- Pengertian polimer termoset dan
termoplas dideskripsikan dengan benar
Materi
: - Polimer dan kegunaannya
-
Klasifikasi polimer
|
URAIAN
MATERI PEMBELAJARAN
|
A.
PENGERTIAN POLIMER
Polimer
merupakan molekul raksasa (makromolekul) yang terbentuk dari susunan ulang
ratusan bahkan ribuan molekul sederhana yang disebut monomer.
Oleh karena itu polimer mempunyai massa molekul relatif yang sangat basar.
Istilah polimer berasal dari bahasa Yunani polys = banyak dan meros = bagian,
yang berarti banyak bagian atau banyak monomer. Monomer merupakan unit terkecil
dari suatu polimer yang dapat berupa senyawa berikatan rangkap, misalnya etena
(CH2 ═ CH2) dan propena (CH2 ═ CH2
─ CH3), dan juga dapat berupa senyawa yang mempunyai gugus
fungsional seperti etanadiol (HOCH2 ─ CH2OH) dan metanal
(H
─ C ─ H)
║
O
B.
PEMBENTUKAN POLIMER
Reaksi
Polimerisasi Adisi
Reaksi
polimerisasi adisi adalah penggabungan monomer-monomer yang mempunyai ikatan
rangkap. Ikatan rangkap pecah menjadi ikatan tunggal ketika monomer-monomer
saling berikatan membentuk rantai molekul yang sangat panjang. Polimer yang
dihasilkan disebut polimer adisi. Pada reaksi ini rumus empiris
monomer tidak mengalami perubahan. Contohnya :
1.
Pembentukan Polietilena (Polietena)
Monomer polietilena adalah etilena (etena), CH2 ═ CH2.
H H H
H H H
H
H H H H
H
│ │ │
│ │
│
│ │
│ │ │ │
C ═ C + C ═ C + C ═ C + ....→ ─
C ─ C ─ C ─ C ─ C ─ C ─
│ │
│ │ │
│
│ │ │
│ │ │
H H H
H H
H
H H H H
H H
Reaksi dapat disederhanakan menjadi :
n CH2 ═ CH2 → (─ CH2 ─ CH2
─ )n
2.
Pembentukan Polivinilklorida (PVC)
Monomer polivinilklorida adalah vinilklorida (kloro etena), CH2
═ CHCl
H H H
H H
H
H H H H
H H
│
│ │
│ │
│ │
│ │ │ │
│
C
═ C + C ═ C + C ═ C + ....→ ─ C
─ C ─ C ─ C ─ C ─ C ─
│
│ │ │
│ │
│ │ │ │
│ │
H
Cl H Cl
H
Cl H
Cl H Cl H Cl
Reaksi dapat disederhanakan menjadi :
n CH2 ═ CHCl → (─ CH2 ─ CH
─ )n
│
Cl
- 1.
Pembentukan Poliisoprena (karet alam)
CH3
│
Monomer poliisoprena adalah 2- metil-1,3-butadiena, CH2 ═ C ─ CH ═
CH2 yang dalam perdagangan dikenal sebagai isoprena. Mula-mula
ikatan rangkapnya terbuka sehingga terbentuk 4 elektron tunggal. Kemudian
elektron tunggal dari atom C2 dan C3 membentuk ikatan
rangkap. Sedangkan elektron tunggal pada atom C1 dan C4
digunakan untuk bersambungan dengan monomer yang lain.
n CH2 ═ C ─ CH ═ CH2
→ ( ─ CH2 ─ C ═ CH ─ CH2
─ )n
│
│
CH3
CH3
(isoprena)
(poliisoprena)
Reaksi
Polimerisasi Kondensasi
Reaksi polimerisasi kondensasi adalah penggabungan monomer-monomer yang
mempunyai gugus fungsional. Ketika monomer-monomer berikatan terjadi reduksi
pada gugus fungsionalnya disertai pelepasan molekul-molekul kecil seperti H2O
atau CH3OH (metanol). Polimer yang terbentuk disebut polimer
kondensasi. Contohnya :
1.
Pembentukan Nilon 66
Monomer nilon 66 adalah asam adipat (asam 1,6-heksanadioat) dan
heksametilendiamin (1,6-diaminoheksana)
O
O
H
H
║
║
║
║
nHO ─ C ─ (CH2)4 ─ C ─ OH + nH ─ N ─
(CH2)6 ─ N ─ H
→
asam adipat
heksametilendiamin
O
O
H
H
║
║
│
│
(─ C ─
(CH2)4 ─ C ─ N ─ (CH2)6 ─ N ─
)n + nH2O
Nilon 66
2.
Pembentukan Dakron
Monomer
dakron terdiri dari metiltereftalat dan etilenaglikol (1,2- etanadiol)
O
O
║
║
nH3CO
─ C ─ ─ C ─
OCH3 + nHOCH2 ─ CH2OH
→
metiltereftalat
etilenaglikol
O
O
║
║
(C─ ─ C ─ OCH2
─ CH2O)n + nCH3OH
Dakron
metanol
C.
PENGGOLONGAN POLIMER
Polimer
Berdasarkan Asalnya
1.
Polimer Alam (berasal dari makhluk hidup)
|
Polimer
|
Monomer
|
Polimerisasi
|
Sumber/terdapatnya
|
|
Protein
|
Asam
amino
|
Kondensasi
|
Wol,
sutera
|
|
Amilum
|
Glukosa
|
Kondensasi
|
Beras,
gandum
|
|
Selulosa
|
Glukosa
|
Kondensasi
|
Kayu(tumbuhan)
|
|
Asam
nukleat
|
Nukleotida
|
Kondensasi
|
DNA,
RNA
|
|
Karet
alam
|
Isoprena
|
Adisi
|
Getah
pohon karet
|
2.
Polimer Sintetis (berasal dari zat kimia
sintetis yang dibuat di
laboratorium atau pabrik.
|
Polimer
|
Monomer
|
Polimerisasi
|
Sumber/terdapatnya
|
|
Polietilena
|
Etena
|
Adisi
|
Plastik
|
|
PVC
|
Vinilklorida
|
Adisi
|
Pelapis
lantai, pipa
|
|
Polipropilena
|
Propena
|
Adisi
|
(Tali,karung
,botol )plastik
|
|
Teflon
|
Tetraflouroetilena
|
Adisi
|
Gasket,panci
anti lengket
|
Polimer
Berdasarkan Jenis Monomer Pembentuknya
1.
Homopolimer (polimer yang terbentuk dari monomer sejenis)
Misalnya : polietilen, polipropilen, teflon, PVC, poliisoprena (karet
alam), amilum dan selulosa.
(─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─ A ─)n
2.
Kopolimer (polimer yang terbentuk dari monomer tak sejenis)
Misalnya : nilon 66, dakron dan bakelit.
(─ A ─ B ─ B ─ A ─ B ─ A ─ B ─ A ─ B ─ B ─ A ─ A ─)
Polimer
Berdasarkan Sifat terhadap Pemanasan
1.
Polimer Termoplastik (polimer yang tidak tahan terhadap pemanasan,
meleleh jika dipanaskan, dan dapat didaur ulang). Polimer ini terdiri dari
molekul rantai lurus dengan gaya tarik yang lemah antarsesamanya. Contohnya :
polietilen, PVC, polipropilen, dan polistirena.
2.
Polimer Termosetting (polimer yang tahan terhadap pemanasan, tidak
melunak jika dipanaskan, dan tidak dapat didaur ulang). Polimer ini terdiri
dari molekul rantai lurus dengan ikatan yang kuat antarsesamanya. Contohnya :
bakelit/fenol-formaldehida (plastik yang digunakan untuk peralatan listrik),
urea-formaldehida dan melamin-formaldehida.
Polimer
Berdasarkan Kegunaannya
1.
Plastik (bersifat plastis), misalnya polietilen, PVC, teflon, dan
polipropilen.
2.
Serat (mempunyai gaya renggang tinggi di sepanjang sumbunya, berbentuk
benang dan dapat ditenun menjadi kain), misalnya selulosa, nilon, dakron, dan
orlon.
3.
Elastomer (bersifat elastis), misalnya karet alam dan karet sintetis.
D.
KEGUNAAN POLIMER
|
Polimer
|
Monomer
|
Sifat
|
Kegunaan
|
|
Polietilena
|
CH2
═ CH2
|
agak
lunak,
tidak
tahan api,fleksibel
|
Pembungkus,kantong
plastik,ember,botol,jas hujan
|
|
Polipropilena
(polipropena)
|
CH2═CH─CH3
|
Keras,kerapatan
tinggi, tahan benturan
|
Tali
plastik, bahan perahu, fiber, karung
|
|
Politetraflouroetilena
(teflon)
|
CF2
═ CF2
|
Stabil,
tahan
panas,
anti
lengket,
gesekan
kecil
|
Pelapis
alat masak, dasar setrika, isolator, gasket
|
|
Polivinilklorida
(PVC)
|
CH2═
CHCl
|
Keras,
tahan
panas,
kaku
|
Pipa
paralon, selang, piringan hitam, pelapis lantai, dashboard mobil
|
|
Polimetilmetakrilat
(akrilat)
|
CH2═C─COOCH3
│
CH3
|
transparan
keras
kaku
|
Pengganti
kaca untuk kaca mata, gelas, kaca jendela pesawat terbang, lampu belakang
mobil
|
|
Polipropenonitril
(akrilan/orlon)
|
CH2═CHCN
|
-
kuat
-
fleksibel
|
Bahan
tekstil (wol tiruan), karpet
|
|
Bakelit
|
Metanal
dan fenol
|
-
tahan panas
|
Untuk
alat-alat listrik
|
|
Poliester
|
ester
|
-
tipis
-
kuat
|
Serat
tekstil,pita perekam magnetik, bahan balon cuaca
|
E.
DAMPAK BAHAN POLIMER TERHADAP LINGKUNGAN
Dengan
ditemukannya berbagai bahan polimer seperti plastik, serat dan karet sangat
membantu kehidupan manusia. Akan tetapi meluasnya penggunaan bahan ini terutama
dari golongan plastik dan karet dapat menimbulkan masalah lingkungan yaitu
pencemaran tanah. Bahan polimer sintetis ini sukar diuraikan oleh
mikroorganisme.
Timbunan sampah plastik dan karet dapat mengurangi kesuburan tanah dan jika
dibakar dapat menghasilkan gas-gas yang bersifat racun. Usaha yang dapat
dilakukan untuk mengurangi dampak negatif dari penggunaan bahan plastik dan
karet adalah dengan mengumpulkan sampah-sampah tersebut dan mengolahnya kembali
menjadi bahan-bahan yang berguna.
LATIHAN
Essay
Jawablah
pertanyaan-pertanyaan di bawah ini dengan benar!
- Apakah yang dimaksud dengan
polimer?
Jawab : ...................................................................................................................
.................................................................................................................................
2.
Jelaskan perbedaan antara polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi?
Jawab :
...................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
3.
Apakah yang dimaksud dengan polimer alam dan polimer sintetis? Berikan masing-masing
2 contoh!
Jawab :
..................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
4.
Jelaskan perbedaan homopolimer dan kopolimer!
Jawab :
..................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
5.
Jelaskan perbedaan plastik termoplas dan termosetting, berikan masing-masing 2
contoh !
Jawab : ..................................................................................................................
................................................................................................................................
...............................................................................................................................
6.
Tuliskan rumus struktur dari :
a. Polivinil klorida
b. Polipropilena
c. Polimetilmetakrilat
Jawab : .................................................................................................................
................................................................................................................................
................................................................................................................................
Pilihan
Ganda
Pilihlah
salah satu jawaban yang paling tepat !
1.
Diantara bahan-bahan berikut yang tergolong polimer adalah ....
a. alkohol
b.
kertas
c. bensin
d. kapas
e. kaca
2.
Polimer berikut yang terbentuk melalui polimerisasi kondensasi adalah..
a. polipropena
b.
poliisoprena
c. poliester
d. polistirena
e. polivinilklorida
3.
Senyawa berikut yang tidak mungkin sebagai monomer dari polimer adisi adalah
...
a. CH2 ═ CH ─ CN
b.
CH2 ═
O
c. C6H5CH ═ CH2
d. CH2 ═ CCl─ CH ═ CH2
e.
CH3 ─ CH ═ CH2
4.
Pasangan berikut yang merupakan polimer alam adalah .....
a. poliester dan polistirena
b. poliisoprena dan polisakarida
c. polipropena dan poliester
d. polisakarida dan polipropena
e. polistirena dan poliisoprena
5.
Yang tergolong polimer sintetis adalah ...
a.
akrilan
b. glikogen
c. protein
d. selulosa
e. amilum
6.
Yang merupakan kopolimer adalah .....
a. ─ CH ─ CH2 ─ CH ─ CH2 ─ CH ─
CH2 ─ CH ─ CH2─
│
│
│
│
Cl
Cl
Cl
Cl
b. ─ N ─ CH2 ─ C ─ N ─ CH2
─ C ─ N ─ CH2 ─ C ─
│
║ │
║
│
║
H
O H
O
H O
c. ─ C─ (CH2)4 ─ C ─ N ─ (CH2)6
─ N ─ C ─( CH2 )4─ C ─ N ─ (CH2)6─
║
║
│
│
║ ║
│
H
O
H
H
O
O H
d. ─ CH ─ CH2 ─ CH ─
CH2 ─ CH ─ CH2 ─ CH ─ CH2─
│
│
│
│
C6H5
C6H5
C6H5
C6H5
e. ─ CH ─ CH2 ─ CH ─ CH2 ─
CH ─ CH2 ─ CH ─ CH2─
│
│
│
│
CH3
CH3
CH3
CH3
7.
Yang bukan tergolong monomer plastik adalah ...
a.
propena
b.
butadiena
c. etilena
d. metanal
e. etilen glikol
8.
Yang tergolong plastik termosetting adalah ...
a.
bakelit
b.
polietena
c. polistirena
d. polipropena
e. teflon
9.
Zat yang digunakan sebagai bahan vulkanisasi karet adalah ...
a. karbon
b. hidrogen
c. nitrogen
d. fosforus
e. belerang
10.
Teflon merupakan bahan plastik yang tahan panas dan anti lengket. Monomer
pembentuk teflon adalah ...
a. CF2 ═ CF2
b. C6H5 ─ CH ═ CH2
c. CH2 ═ CH ─ CN
d. CH2 ═ CHCl
e. CH3─ CH ═ CH2
11.
Monomer karet alam adalah .....
a. 2-metil butadiena
b. 2-butena
c. 1,3-butadiena
d. 2-metil-2-butena
e. 2-metil-1,3-butadiena
12.
Diantara senyawa berikut yang merupakan homopolimer adalah ....
a. nilon
b.
buna-S
c. orlon
d. dakron
e. bakelit
13.
Monomer dari poliester (tetoron) adalah ....
a. fenol dan metanal
b. glikol dan metiltereftalat
c. asam adipat dan 1,6-diamino heksana
d. fenol dan metiltereftalat
e. glikol dan asam adipat
14.
Plastik transparan yang digunakan sebagai pengganti kaca dibuat dari
polimer ....
- polietilena
- bakelit
- polistirena
- polipropena
- perspeks
15.
Sampah plastik dapat menyebabkan pencemaran tanah. Penyebabnya
adalah ....
- meracuni organisme dalam tanah
- sukar larut dalam air tanah
- merusak komposisi zat dalam
tanah
- sukar diuraikan oleh
mikroorganisme
- mudah bereaksi dengan tanah
