POLIMER
A.
Pengertian
Polimer
adalah senyawa molekul besar berbentuk rantai atau jaringan yang tersusun
dari gabungan ribuan hingga jutaan unit pembangun yang berulang. Plastik
pembungkus, botol plastik, styrofoam, nilon, dan pipa paralon termasuk material
yang disebut polimer.
Unit kecil berulang yang membangun polimer
disebut monomer.
contoh, polipropilena (PP) adalah polimer yang
tersusun dari monomer propena
B. Jenis-jenis Polimer
Jenis
polimer berdasarkan sumbernya
Yaitu :
polimer alam
polimer alam adalah polimer yang berasal dari alam.
Contoh :
Polimer Sintetis
polimer sintetis adalah polimer yang dibuat oleh Manusia, dan tidak terdapat di alam.
Contoh :
Jenis
polimer berdasarkan monomer penyusunnya.
Homopolimer,
yaitu
polimer yang tersusun dari satu jenis monomer. Contoh: polietilena (etena),
polipropilena (propena), polistirena (stirena), PVC (vinil klorida), PVA (vinil
asetat), poliisoprena (isoprena), dan PAN (akrilonitril)
Kopolimer,
yaitu
polimer yang tersusun dari dua jenis atau lebih monomer. Contoh: nilon 6,6
(heksametilendiamina + asam adipat), dakron (asam tereftalat + etilena glikol),
SBR (stirena + butadiena), dan ABS (akrilonitril + butadiena + stirena).
Jenis
polimer berdasarkan sifatnya
1. Termoplas
yaitu
polimer yang melunak jika dipanaskan, dan dapat dicetak kembali menjadi bentuk
lain. Sifat ini disebabkan oleh struktur termoplas yang terdiri dari
rantai-rantai panjang dengan gaya interaksi antar molekul yang lemah.
Sifat-sifat lain dari termoplas adalah ringan, kuat, dan transparan. Contoh
termoplas adalah polietilena, polipropilena, PET, dan PVC.
2. Termoset
yaitu
polimer yang memiliki bentuk permanen dan tidak menjadi lunak jika dipanaskan.
Sifat ini disebabkan oleh ada banyaknya ikatan kovalen yang kuat antara
rantai-rantai molekul. Pemanasan termoset pada suhu yang terlalu tinggi dapat
memutuskan ikatan-ikatan tersebut dan bahkan membuat termoset menjadi terbakar.
Contoh termoset adalah bakelit dan melamin.
3. Elastomer
yaitu
polimer yang elastis; bentuknya dapat diregangkan, namun dapat kembali ke
bentuk semula setelah gaya tariknya dihilangkan. Elastisitas ini disebabkan
oleh struktur elastomer yang terdiri dari rantai-rantai yang saling tumpang
tindih dengan adanya ikatan silang (cross-link) yang akan menarik kembali
rantai-rantai tersebut kembali ke susunan tumpang tindihnya. Contoh elastomer
adalah karet alam (poliisoprena) dan karet sintetis SBR.
Reaksi
Polimerisasi
Reaksi
pembentukan polimer dari monomernya disebut reaksi polimerisasi. Reaksi
polimerisasi dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:
Polimerisasi
adisi
Polimerisasi
adisi umumnya terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan rangkap. Umumnya
monomer yang direaksikan dalam polimerisasi adisi adalah senyawa alkena dan
turunannya. Dari reaksi polimerisasi adisi dihasilkan polimer adisi sebagai
produk tunggal. Contoh reaksi polimerisasi adisi:
a.
Pembentukan polietilena (PE) dari etena
b.
Pembentukan PVC dari vinil klorida
c.
Pembentukan polisoprena dari isoprena
Polimerisasi
kondensasi
Polimerisasi
kondensasi merupakan penggabungan monomer dengan reaksi kimia yang terjadi
antara dua gugus fungsi berbeda dari masing-masing monomer. Polimerisasi ini
terjadi pada monomer yang masing-masing mempunyai setidaknya dua gugus fungsi
reaktif. Dari hasil polimerisasi kondensasi dihasilkan polimer dan juga
molekul-molekul kecil, seperti H2O, HCl, dan CH3OH. Polimer seperti poliester,
poliamida, polikarbonat, dan poliuretana disintesis melalui reaksi polimerisasi
kondensasi. Contoh reaksi polimerisasi adisi:
a.
Pembentukan poliester: PET dari dimetil tereftalat dan etilena gliko
b.
Pembentukan poliamida: nilon 66 dari asam adipat dan heksametilendiamina
Aplikasi
Polimer Sintetis
PVC
Poli(vinil
klorida) (PVC) yang bersifat lunak digunakan untuk selang air, jas hujan, dan
insulasi listrik. Sedangkan, PVC yang bersifat kaku digunakan untuk pipa dan
pelapis lantai.
PS
Polistirena
(PS) memiliki beberapa macam bentuk. Polistirena yang berbentuk kaku dan mudah
pecah digunakan untuk kotak kaset, peralatan makan—sendok, garpu, dan
pisau—plastik. Polistirena berbentuk foam, yakni styrofoam, memiliki sifat
insulator panas yang baik. Oleh karena itu, styrofoam banyak digunakan untuk
wadah makanan/minuman dan juga gabus penahan benturan dalam kemasan alat
elektronik.
PE (LDPE dan
HDPE)
Polietilena
(PE) memiliki beragam bentuk. HDPE (high-density polyethylene) adalah
polietilena dengan sifat lebih kuat dan kaku yang banyak digunakan untuk botol
plastik dan mainan. LDPE (low-density polyethylene) adalah polietilena dengan
sifat lebih plastis dan titik leleh lebih rendah dibanding HDPE. LDPE banyak
digunakan untuk plastik lembaran, kantong plastik, dan pembungkus kabel.
PP
Polipropilena
(PP) digunakan untuk botol plastik, tali, karung plastik, karpet, peralatan
laboratorium, dan mainan.
PTFE
Politetrafluoroetilena
(PTFE) yang dikenal juga dengan nama dagang Teflon, memiliki sifat kuat, tidak
reaktif, dan tahan panas. PTFE digunakan sebagai gasket, pelapis tangki bahan
kimia, dan pelapis panci anti lengket.
PMMA
Poli(metil
metakrilat) (PMMA) yang dikenal juga dengan nama dagang Plexiglas atau Lucite
atau Perspex, memiliki sifat kuat, keras, ringan, dan transparan. PMMA
digunakan untuk alat optik, kaca jendela pesawat terbang, furnitur, dan glove
box.
PET
Poli(etilena
tereftalat) (PET) yang dikenal juga dengan nama dagang Dacron atau Terylene,
banyak digunakan sebagai serat tekstil. Selain itu, PET juga banyak digunakan
sebagai botol minuman. Dalam bentuk film tipis, PET dengan nama dagang Mylar
bersifat kuat dan tahan terhadap robekan, sehingga digunakan untuk pita perekam
magnetik, layar perahu, dan kemasan barang.
Nilon
Nilon
merupakan polimer berbentuk serat yang bersifat kuat, ringan, dan tahan
terhadap tegangan. Oleh karena itu, nilon banyak digunakan untuk membuat tali,
jala, parasut, tenda, jas hujan, karpet, dan sebagainya.
KOROSI
Pengertian
Korosi
Korosi
adalah peristiwa perusakan logam oleh karena terjadinya reaksi kimia antara
logam dengan zat-zat di lingkungannya membentuk senyawa yang tak dikehendaki.
Contoh
peristiwa korosi antara lain :
1 .karat pada besi,
2. pudarnya warna mengkilap pada
perak,
3. munculnya warna kehijauan pada tembaga.
Reaksi kimia yang terjadi
termasuk proses elektrokimia di mana terjadi reaksi oksidasi logam membentuk
senyawa-senyawa oksida logam ataupun sulfida logam.
Korosi pada
Besi (Perkaratan)
Proses
korosi pada besi dapat dibagi menjadi dua reaksi redox terpisah, antara
lain:
Proses
hilangnya besi
Bagian besi
yang hilang umumnya adalah bagian besi yang mengalami kontak dengan air. Bagian
ini disebut daerah anode, sebagaimana reaksi oksidasi besi terjadi:
Ketika
atom-atom Fe kehilangan elektron, terbentuklah cekungan di bagian hilangnya
besi tersebut. Selanjutnya, elektron-elektron yang terlepas tersebut
akan mengalir ke bagian dengan konsentrasi oksigen tinggi yang umumnya terletak
di tepi tetesan air tempat terbentuknya cekungan. Bagian ini disebut
daerah katode, di mana elektron yang terlepas dari atom besi mereduksi O2.
Pada
umumnya, reaksi reduksi yang terjadi adalah reaksi reduksi oksigen dengan H+,
sebagaimana medium terjadinya korosi cenderung bersifat asam dan reaksi reduksi
dalam suasana asam cenderung lebih spontan, sebagaimana potensial reduksinya
lebih besar (+1,23 V). Ion H+ berasal dari asam H2CO3 yang terbentuk
dari reaksi pelarutan karbon dioksida dalam uap air di udara.
Faktor
Penyebab Korosi Pada Besi (Faktor-faktor yang Mempengaruhi)
1.
Konsentrasi H2O dan O2
Dalam
kondisi kelembaban yang lebih tinggi, besi akan lebih cepat berkarat. Selain
itu, dalam air yang kadar oksigen terlarutnya lebih tinggi, perkaratan juga
akan lebih cepat. Hal ini sebagaimana air dan oksigen masing-masing berperan
sebagai medium terjadinya korosi dan agen pengoksidasi besi.
2. pH
Pada suasana
yang lebih asam, pH < 7, reaksi korosi besi akan lebih cepat, sebagaimana
reaksi reduksi oksigen dalam suasana asam lebih
spontan yang ditandai dengan potensial reduksinya lebih besar dibanding dalam
suasana netral ataupun basa.
3.
Keberadaan elektrolit
Keberadaan elektrolit seperti
garam NaCl pada medium korosi akan mempercepat terjadinya korosi, sebagaimana
ion-ion elektrolit membantu menghantarkan elektron-elektron bebas yang terlepas
dari reaksi oksidasi di daerah anode kepada reaksi reduksi pada daerah katode.
4. Suhu
Semakin
tinggi suhu, semakin cepat korosi terjadi. Hal ini sebagaimana laju reaksi kimia meningkat
seiring bertambahnya suhu.
5. Galvanic
coupling
Bila besi
terhubung atau menempel pada logam lain yang kurang reaktif (tidak mudah
teroksidasi, potensial reduksi lebih positif), maka akan timbul beda potensial
yang menyebabkan terjadinya aliran elektron dari besi (anode) ke logam kurang
reaktif (katode). Hal ini menyebabkan besi akan lebih cepat mengalami korosi
dibandingkan tanpa keberadaan logam kurang reaktif. Efek ini disebut juga
dengan efek galvanic coupling.
Cara
Mencegah Korosi pada Besi
1.
Menggunakan lapisan pelindung untuk mencegah kontak langsung dengan H2O dan O2
Contoh
lapisan pelindung yang dapat digunakan, antara lain lapisan cat, lapisan oli
dan gemuk, lapisan plastik, dan pelapisan logam lain, seperti Sn, Zn, dan Cr.
Pada pelapisan cat dan pelapisan plastik, bila cat tergores/terkelupas atau
plastik terkelupas, korosi akan mulai terjadi bagian yang terpapar dengan udara
tersebut. Pada pelapisan dengan oli dan gemuk, perlu dilakukan pengolesan
secara berkala.
Pada
pelapisan timah (tin plating), timah lebih tahan korosi (kurang reaktif)
dibanding besi, di mana potensial reduksi besi lebih negatif (E° Fe = −0,44 V;
E° Sn = −0,14 V). Namun, sebagaimana efek galvanic coupling, apabila lapisan
timah tergores, maka timah justru akan mempercepat korosi pada besi. Pelapisan
timah umumnya dilakukan pada kaleng-kaleng kemasan. Pelapisan timah umumnya
digunakan pada kaleng-kaleng kemasan dengan tujuan agar kaleng-kaleng bekas
cepat rusak dan hancur.
Komentar
Posting Komentar