ringkasan polimer untk ujian

3
a. Konsep dasar polimer Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang sederhana. Nama ini diturunkan dari bahasa yunani poly, yang berarti ’banyak”, dan mer yang berarti ”bagian”. 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 1. Material biologis (makromolekul alam) Contoh : karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes 2. Material non biologis (makromolekul sintetik) Contoh : plastik, serat sintetik , elastomer sintetik Polimer komersial Kegunaan atau manfaat Polietilena massa jenis rendah(LDPE) Polietilena massa jenis tinggi(HDPE) Polipropilena (PP) Poli(vinil klorida) (PVC) Polistirena (PS) Lapisan pengemas, isolasi kawat, dan kabel, barang mainan, botol yang lentur, bahan pelapis Botol, drum, pipa, saluran, lembaran, film, isolasi kawat dan kabel Tali, anyaman, karpet, film Bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantaui, isolasi kawat dan kabel Bahan pengemas (busa), perabotan rumah, barang mainan Perilaku penciutan (necking) dari polimer thermoplastik amorphous agak sedikit berbeda dengan perilaku penciutan logam p umumnya. Hal ini disebabkan karena pada saat terjadi penciutan akan terjadi kristalisasi yang menyebabkan penguatan lok daerah tersebut dan penurunan laju deformasi. Polimer ini memiliki sifat-sifat khusus antara lain lebih mudah larut pada yang sesuai ;pada suhu tinggi akan melunak,tetapa akan mengeras kembali jika didinginkan struktur molekul linear.selain polimer liniear dapat dicairkan lewat pemanasan.Bahan-bahan yang dibuat dari polimer termoplastik terutama dibentuk deng pencetakan,ekstruksi dan penggilingan. Termoset Merupakan jenis plastik yang tidak bisa didaur-ulang/dicetak lagi. Pemanasan ulang akan menyebabkan k molekul-molekulnya Contoh termoset : resin epoksi, bakelit, resin melamin, urea-formaldehida. Sifat-Sifat Utamanya antara lain : Tahan terhadap beberapa asam lemah Terurai oleh asam pengoksidasi dan basa kuat, tidak teralu dipengaruhi oleh asam organik Keras, kuat dan tahan panas. Berwarna, umumnya berwarna gelap (hitam dan cokelat) Derajat polimerisasi (DP) dari suatu polimer adalah rasio atau perbandingan berat molekul polimer dengan berat molekul m 0 . M DP M n n = M n = berat molekul rata-rata polimer M 0 = berat molekul unit ulangan ( sama dengan berat molekul monomer) DP = derajat polimerisasi nA A-A-A-A-A-A=A(A)n-2A Monomer Homopolimer nA+nB A-B-A-B-A-B-A-B=A(B-A)n-1B Sifat-sifat pada Diatas daerah suhu Derajat kekristalan Rendah (5-10%) Sedang (20-60%) Tinggi (70-90%) Tk Kenyal seperti karet Liat seperti kulit sepatu Kaku,keras (getas) Dibwah Tk Liat keras seperti tanduk /kaku Liat , keras, seperti tanduk/kaku Kaku., keras, getas

Upload: gita

Post on 22-Jul-2015

207 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

a. Konsep dasar polimer Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang sederhana. Nama ini diturunkan dari bahasa yunani poly, yang berarti banyak, dan mer yang berarti bagian. 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 1. Material biologis (makromolekul alam) Contoh : karet alam, wool, selulosa, sutera dan asbes 2. Material non biologis (makromolekul sintetik) Contoh : plastik, serat sintetik , elastomer sintetik Polimer komersial Kegunaan atau manfaat Polietilena massa jenis Lapisan pengemas, isolasi kawat, dan kabel, barang rendah(LDPE) mainan, botol yang lentur, bahan pelapis Polietilena tinggi(HDPE) massa jenis Botol, drum, pipa, saluran, lembaran, film, isolasi kawat dan kabel Tali, anyaman, karpet, film Bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantaui, isolasi kawat dan kabel Bahan pengemas (busa), perabotan rumah, barang mainan

Polipropilena (PP) Poli(vinil klorida) (PVC) Polistirena (PS)

Perilaku penciutan (necking) dari polimer thermoplastik amorphous agak sedikit berbeda dengan perilaku penciutan logam pada umumnya. Hal ini disebabkan karena pada saat terjadi penciutan akan terjadi kristalisasi yang menyebabkan penguatan lokal pada daerah tersebut dan penurunan laju deformasi. Polimer ini memiliki sifat-sifat khusus antara lain lebih mudah larut pada pelarut yang sesuai ;pada suhu tinggi akan melunak,tetapa akan mengeras kembali jika didinginkan struktur molekul linear.selain itu polimer liniear dapat dicairkan lewat pemanasan.Bahan-bahan yang dibuat dari polimer termoplastik terutama dibentuk dengan cara pencetakan,ekstruksi dan penggilingan. Termoset Merupakan jenis plastik yang tidak bisa didaur-ulang/dicetak lagi. Pemanasan ulang akan menyebabkan kerusakan molekul-molekulnya Contoh termoset : resin epoksi, bakelit, resin melamin, urea-formaldehida. Sifat-Sifat Utamanya antara lain : Tahan terhadap beberapa asam lemah Terurai oleh asam pengoksidasi dan basa kuat, tidak teralu dipengaruhi oleh asam organik Keras, kuat dan tahan panas. Berwarna, umumnya berwarna gelap (hitam dan cokelat) Derajat polimerisasi (DP) dari suatu polimer adalah rasio atau perbandingan berat molekul polimer dengan berat molekul mer-nya.

M n = DP n . M 0Mn = berat molekul rata-rata polimer M0 = berat molekul unit ulangan ( sama dengan berat molekul monomer) DP = derajat polimerisasi nA Monomer nA+nB Sifat-sifat pada Diatas daerah suhu Tk Dibwah Tk Derajat kekristalan Rendah (5-10%) Kenyal seperti karet Liat keras seperti tanduk /kaku

A-A-A-A-A-A=A(A)n-2A Homopolimer A-B-A-B-A-B-A-B=A(B-A)n-1B

Sedang (20-60%) Liat seperti kulit sepatu Liat , keras, seperti tanduk/kaku

Tinggi (70-90%) Kaku,keras (getas) Kaku., keras, getas

Tinggi rendahnya titik leleh polimer berkristal dipengaruhi oleh beberapa factor : Oleh derajat kekristalannya, dimana makin tinggi derajat kekristalannya, makin meningkat titik lelehnya. Oleh kekuatan gaya interaksi rantai, dimana makin kuat gaya kimia yang bekerja antar rantai, makin meningkat titik lelehnya. Peningkatan kekuatan rantai cenderung meningkattkan titik leleh polimer. Jadi terdapatnya atau penambahan gugus pengkaku pada rantai utama polimer (back bone) dapat menyebabkan peningkatan titik leleh. a. b. c. d. Titik Leleh (Tl) dan Suhu Peralihan Kaca (Tk) Sifat Kaku Kenyal (Fleksibel) Kekentalan (viskositas) Sifat Kelarutan polimer

Mikroskop electron transmisi (TEM) adalah sebuah mikroskop teknik dimana sebuah berkas elekton ditularkan melalui ultra tipis specimen, berinteraksi dengan specimen saat melewati. Scanning Electron Microscopy (Sem) merupakan alat yang menggunakan sinar elektron berenergi tinggi untuk menguji objek yang berukuran sangat kecil. Cara kerja tem Mikroskop transmisi eletron saat ini telah mengalami peningkatan kinerja hingga mampu menghasilkan resolusi hingga 0,1 nm (atau 1 angstrom) atau sama dengan pembesaran sampai satu juta kali. Meskipun banyak bidang-bidang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dengan bantuan mikroskop transmisi elektron ini. Cara kerja sem Cara terbentuknya gambar pada SEM berbeda dengan apa yang terjadi pada mikroskop optic dan TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel tersebut dipindai dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya, kemudian besar amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT (cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur obyek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat obyek dari sudut pandang 3 dimensi. A. Spektroskopi Infra Merah Spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0.75 1.000 m atau pada bilangan gelombang 13.000 10 cm-1. spektroskopi NMR telah menjadi alat yang paling efektif untuk menentukan struktur semua jenis senyawa. Pergeseran kimia dapat dianggap sebagai ciri bagian tertentu struktur. Misalnya, pergeseran kimia proton dalam gugus metil sekitar 1 ppm apappun struktur bagian lainnya.. Karet (Elastomer) Karet atau elastomer merupakan salah satu jenis polimer yang memiliki perilaku khas yaitu memiliki daerah elastis (mudah berubah bentuknya dan mudah kembali ke bentuk asal) non-linear yag sangat besar. Perilaku tersebut ada kaitannya dengan struktur molekul karet yang memiliki ikatan silang (cross link) antar rantai molekul Proses Pembuatan Karet Karet alam (natural rubber) memiliki mer atau unit penyusun terkecil cispolyisoprene. Proses pembuatan karet pada umumnya diikuti dengan proses vulkanisasi, yaitu penambahan Sulfur dengan tujuan untuk memperbaiki sifatsifat mekanisnya. Perilaku karet yang terlihat hampir seluruhnya elastis dengan modulus elastisitas yang bervariasi dengan bertambahnya regangan. Mekanisme dasar yang terjadi pada proses deformasi elastis karet adalah (1) pelurusan dari gulungan rantai molekul, serta (2) peregangan dari ikatan-ikatan kovalennya. Spektroskopi molekuler adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan benda. Gelombang elektromagnetik atau sering pula disebut radiasi elektromagnetik (REM) adalah sejenis energi yang disebarkan oleh suatu sumber cahaya dan bergerak lurus ke depan (kecuali kalau dibiaskan atau dipantulkan) dengan kecepatan yang sangat tinggi. Gelombang elektromagnetik dapat berupa cahaya tampak, panas radiasi, sinar X, sinar UV, gelombang mikro, gelombang radio, dsb. 1.1. Spektrokopi Inframerah Metode spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang meliputi teknik serapan (absorption), teknik emisi (emission), teknik fluoresensi (fluorescence). Komponen medan listrik yang banyak berperan dalam spektroskopi umumnya hanya komponen medan listrik seperti dalam fenomena transmisi, pemantulan, pembiasan, dan penyerapan. Inframerah dekat 0,75 - 2,5 m Interaksi Ikatan 13.000 - 4.000 cm-1

Inframerah pertengahan 2,5 - 50 m

Interaksi Ikatan 4.000 - 200 cm-1

Inframerah jauh

50 - 1.000 m Interaksi Ikatan 200 - 10 cm-1

Menurut teori ini, frekuensi resonansi proton air dan parafin (hidrokarbon) identik sepanjang inti, proton yang sama yang diukur.Resonansi Spin Elektron (ESR)Interaksi radiasi pengion dengan alanin menghasilkan radikal alanin stabil yang dapat dideteksi dengan spektrometer resonansi spin elektron (RSE).Penggunaan Spektrofotometer Spektrofotometer UV UV-Vis Vis Spektrofotometer UV-Vis digunakan Vis digunakan terutama untuk analisa kuantitatif, tetapi terutama untuk analisa kuantitatif, tetapi dapat juga untuk analisa kualitatif. dapat juga untuk analisa kualitatif. Untuk analisis kualitatif yang diperhatikan Untuk analisis kualitatif yang diperhatikan adalah : a. Membandingkan Membandingkan maksimum. maksimum. b. Membandingkan serapan (A), daya serap (a).

c. Membandingkan Membandingkan spektrum spektrum serapannya serapannya Macam-macam analisi termal : a. Kalorimetris skan diferensial b. Analisis Termal Diferensial c. Analisis Termogravimetrik (TGA) d. analisis kromatograpi. DSC merupakan suatu teknik analisa yang digunakan untuk mengukur energi yang diperlukan untuk mengukur energi yang diperlukan untuk membuat perbedaan temperatur antara sampel dan pembanding mendekati nol, yang dianalisa pada daerah suhu yang sama, dalam lingkungan panas atau dingin dengan kecepatan yang teratur Power Compensation DSC Pada Power Compensation DSC, suhu sampel dan pembanding diatur secara manual dengan menggunakan tungku pembakaran yang sama dan terpisah. Heat Flux DSC Pada Heat Flux DSC, sampel dan pembanding dihubungkan dengan suatu lempengan logam. Sampel dan pembanding tersebut ditempatkan dalam satu tungku pembakaran.Differential Thermal Analysis (DTA) adalah suatu teknik di mana suhudari suatu sampel dibandingkan dengan material inert.

Analisis Thermogravimetric atau TGA adalah jenis pengujian yang dilakukan pada sampel untuk menentukan perubahan-perubahan dalam berat dalam kaitannya dengan perubahan suhu.Cara kerja

Cara terbentuknya gambar pada SEM berbeda dengan apa yang terjadi pada mikroskop optic dan TEM. Pada SEM, gambar dibuat berdasarkan deteksi elektron baru (elektron sekunder) atau elektron pantul yang muncul dari permukaan sampel ketika permukaan sampel tersebut dipindai dengan sinar elektron. Elektron sekunder atau elektron pantul yang terdeteksi selanjutnya diperkuat sinyalnya, kemudian besar amplitudonya ditampilkan dalam gradasi gelap-terang pada layar monitor CRT (cathode ray tube). Di layar CRT inilah gambar struktur obyek yang sudah diperbesar bisa dilihat. Pada proses operasinya, SEM tidak memerlukan sampel yang ditipiskan, sehingga bisa digunakan untuk melihat obyek dari sudut pandang 3 dimensi.