TEKNIK POLIMERISASI(Makalah Kimia Polimer)

Oleh :Tyas Rosawinda. Kh0917011048

JURUSAN KIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS LAMPUNG2011

DAFTAR ISI

Cover...iDaftar Isi ii1. PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang... 11.2 Tujuan... 12. ISI 23. PENUTUP3.1. Kesimpulan...113.2 Kritik dan Saran . 12DAFTAR PUSTAKAI. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Polimer merupakan sebuah material yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-harimanusia. Polimer adalah senyawa yang bermassamolekul relatif besar dan terdiri atas monomer-monomer.Polimer dapat dijumpai dalam bermacam-macam alat kebutuhan misalnyabotol, tali, plastik, teflon, dan lainnya. Penggunaannya semakin digemari karena sifatnyayang ringan, tahan korosi, beberapa bahan relatif tahan asam, beberapa bahan relatiftahan sampai temperatur tinggi, dan kuat.

Polimer,merupakan ilmuyangsangatmenarikuntuk dipelajari.Polimermerupakanilmuyangsangatdinamis.Olehkarenaitu, sangatdibutuhkanpengetahuanyangbaiktentangkonsep-konsepdasar polimer,gunadapatmemahamidanmengembangkanilmupolimer. Selanjutnya,konsepdasartersebutdapatdikembangkan untukmengukur danmenganalisis bobotmolekulpolimer.Teknikpemisahandan pengukuransampelpolimermerupakanpengetahuanyangtidakkalah pentingnyauntukdikuasai.

1.2. TujuanTujuan 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 HomogenDalam teknik polimerisasi homogen, terdiri dari 2 sub polimerisasi, yaitu polimerisasi massa dan polimerisasi larutan.a.Polimerisasi MassaTeknik 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 bertingkatLangkah-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 bertingkatLangkah-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 LarutanContoh 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 sesuaiKeuntungan: panas dapat dipindahkan kepelarut.Kesukaran: dapat terjadi pemindahan rantai kepelarutSukar menghilangkan pelarut

2.Teknik Polimerisasi HeterogenDalam teknik polimerisasi hoterogen, terdiri dari 2 sub polimerisasi, yaitu polimerisasi emulsi dan polimerisasi suspensi.

Contoh :The high pressure free radical process for the manufactureofLowDensityPolyethylenePolyethylenemembentuk 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 reaksicoordination polymerization.a.Polimerisasi EmulsiPolimerisasi 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 hasilcoatingyang 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 lebihglossyatau 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 = airFasa dalam = fasa terkontinu = medium terdispersi = monomer + polimer

Inisiator berada dalam fsa cair. Partikel monomer polimer = 0,1mDispersi 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 SuspensiTeknik pada polimerisasi suspensi berlangsung dalam system aqueous dengan monomer sebagai fase terdispersi sehingga menghasilkan polimer yang berada fase solid terdispersi. Metodepolimerisasi 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 methacrylateDalam polimerisasi suspensi, monomer + inisiator yang terlarut didispersikan dalam bentuk tetesan kecil ke dalam air yang mengandungsedikitsuspensionagent. 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 149C) dalam dryer. Polimer kering dikirim ke storage.Keuntungan polimerisasi suspensi:1. Penggunaan air sebagai media pertukaran panas lebih ekonomis darpada solven organik.2. Dengan nilai CP yang besar, pengambilan panas reaksi lebih efektif dan kontrol terhadap temperatur menjadi lebih mudah.3. Pemisahan dan penanganan polimer lebih mudah daripada polimerisasi emulsi dan larutan.4. 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 larutan3.Teknik polimerisasi massa bertujuan untuk pembuatan polimer kondensasi, reaksinya bersifat eksotermis4.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 dalamsystem aqueousdengan 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 sonshttp://polychem.kaist.ac.kr/bk_home/lecture2005/Chap4.pdfhttp://faculty.uscupstate.edu/llever/Polymer%20Resources/Mechanical.htmhttp://www.pslc.ws/mactest/mech.htm#strength

http://www.polymer.uu.se/K3/2007/Polymer%20stereochemistry-2.ppthttp://www.zeusinc.com/newsletter/low_temp.asphttp://www.zeusinc.com/newsletter/chemical_resistance.asp