BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Polimer
Polimer tinggi kadang-kadang disebut makromolekul adalah molekul besar yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana. Kesatuan-kesatuan
yang berulang itu setara atau hampir setara dengan monomer, yaitu bahan dasar pembuat polimer Cowd, 1991. Reaksi penggabungan dari monomer menjadi polimer disebut
reaksi polimerisasi. Contoh paling sederhana dari reaksi polimerisasi ini adalah pembuatan polietilena, yaitu suatu polimer yang banyak dipakai untuk membuat barang-
barang rumah tangga seperti ember, tatakan gelas, bungkus plastik dan sebagainya. Kimia polimer diklasifikasikan ke dalam dua bagian yaitu :
1. Polimer alamiah yang mencakup protein seperti sutera, serat otot dan enzima,
polisakarida pati dan selulosa, karet dan asam-asam nukleat. 2.
Polimer buatan yang mencakup karet sintetis, plastik, nilon dan sebagainya. Polimer buatan manusia hampir sama banyaknya atau aneka ragamnya dengan
polimer alam. Di samping yang telah disebutkan di atas berikut adalah contoh polimer buatan yang cukup dikenal saat ini seperti, piring-piring melamin, lapisan
teflon pada penggoreng, sisir rambut, perekat epoksi, wadah plastik, dan sebagainya.
Polimer secara umum dapat dibagi kedalam 3 kelompok yaitu : 1.
Elastomer yaitu polimer dengan sifat-sifat elastis seperti karet. 2.
Serat yaitu polimer dengan sifat-sifat mirip benang seperti kapas, sutera atau nilon.
Universitas Sumatera Utara
3. Plastik yaitu polimer yang dapat berupa lembaran tipis. Polimer plastik ini terbagi
kedalam dua bagian lagi yaitu termoplastik bersifat lunak dan termoseting bersifat keras seperti pipa, mainan anak-anak dan sebagainya.
Perkembangan ilmu kimia polimer pada hakikatnya seiring dengan usaha manusia untuk meningkatkan kesejahteraan hidupnya dengan memanfaatkan ilmu dan teknologi.
Dalam waktu empat puluh tahun terakhir ini para ahli telah berhasil mensistesis berbagai jenis bahan polimer yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai aspek kehidupan. Polimer
sintesis merupakan bahan yang serbaguna. Dalam penggunaannya polimer sintetis ini dapat menggantikan logam, kayu, kulit dan bahan alami lainnya dengan harga yang jauh
lebih murah. Pemanfaatan polimer dalam kehidupan tergantung sifat polimer yang antara lain
ditentukan oleh massa molekul relatif, temperatur transisi gelas dan titik leleh. Pada umumnya menurut bentuk penggunaannya polimer dikelompokkan sebagai serat,
elastomer, plastik, pelapis permukaan cat, bahan perekat Sidik, 2003.
2.2 Plastik
Plastik dapat digolongkan berdasarkan sifat fisikanya : -
Termoplastik merupakan jenis plastik yang bisa didaur ulang atau dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang.Contoh : polietilena, polistirena, polikarbonat.
- Termoset merupakan jenis plastik yang tidak bisa didaur ulang atau dicetak lagi.
Pemanasan ulang akan menyebabkan kerusakan molekul-molekulnya. Contoh : resin epoksi, urea formaldehida Sidik, 2003.
Plastik dibagi menjadi dua klasifikasi utama berdasarkan pertimbangan ekonomis dan kegunaannya yaitu plastik komoditi dan plastik teknik. Plastik komoditi dicirikan
dengan volumenya yang tinggi dan harga yang murah, mereka sering digunakan dalam bentuk barang yang bersifat pakai buang disposable seperti lapisan pengemas. Plastik
teknik lebih mahal harganya dan volumenya lebih rendah, tetapi memiliki sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik. Plastik komoditi yang utama adalah
polietilena, polipropilena, polivinil klorida, dan polistirena. Plastik teknik yang utama
Universitas Sumatera Utara
adalah poliamida, polikarbonat, poliester dan sebagainya. Hampir semua plastik yang disebutkan merupakan termoplastik Stevens, 2007.
2.2.1 Polietilena
Polietilena adalah bahan termoplastik yang kuat dan dapat dibuat dari yang lunak sampai yang kaku. Ada dua jenis polietilena yaitu polietilena ringan low density dan polietilena
berat high density. Polietilena ringan relatif lemas dan kuat. Bahan ini digunakan antara lain untuk pembuatan kantong kemas, tas, botol, industri bangunan, dan lain sebagainya.
Polietilena berat sifatnya lebih keras, kurang transparan dan tahan panas sampai suhu 100
o
C. Campuran polietilena ringan LDPE dan polietilena berat HDPE dapat digunakan sebagai bahan pengganti karat, mainan anak-anak, dan lain sebagainya. Di
bawah ini reaksi polimerisasi polietilena :
CH
2
CH
2
CH
2
n CH
2
Etilena Polietilena
Gambar 2.1 Reaksi polimerisasi polietilena Sidik, 2003 Polietilena kerapatan tinggi, produk ini lebih rapat, lebih kuat, dan bertitik lebur
lebih tinggi daripada polietilena kerapatan rendah yang bercabang dipreparasi dan pada tekanan tinggi dengan inisitor radikal bebas, karena struktur yang lebih teratur
memungkinkan penyusunan rantai yang lebih rapat dan tingkat kekristalan yang tinggi Stevens, 2007.
2.2.2 Sifat Polietilena
Sifat mekanik polietilena densitas rendah LDPE adalah material kaku seperti polistirena dan polimer plastik lemah seperti vinil. Polietilena mempunyai kekerasan yang baik dan
kelenturan yang berbeda pada jarak suhu tertentu. Polietilena densitas rendah secara parsial 50-60 padatan Kristal melebur pada suhu 115
o
C, dengan densitas antara 0,91-0,94 grcm
3
. Dapat larut dalam beberapa pelarut pada suhu di atas 100
o
C, tapi tidak larutan yang ada pada suhu kamar Billmeyer, 1971. Adapun nilai transisi gelas Tg dan
Universitas Sumatera Utara
kristalinitas dari LDPE adalah -120
o
C dan 50, sedangkan HDPE adalah -120
o
C dan 75 Allen, 1983.
Polietilena bersifat inert secara kimia. Polietilena tidak larut dalam beberapa pelarut pada suhu kamar, tapi sedikit mengembang swell dengan cairan seperti benzena
dan karbon tetraklorida yang larut pada suhu tinggi. Ketahanannya baik terhadap asam dan basa. Pada suhu 100
o
C tidak terpengaruh selama 24 jam dengan sulfat atau asam klorida tapi mengarang dengan asam nitrat pekat. Polietilena sering digunakan untuk
botol untuk asam-asam yang mengandung asam klorida. Banyak perbedaan antara sifat-sifat polietilena bercabang dan linier yang dapat
ditunjukkan dengan kristalinitas yang lebih tinggi dari polimer sebelumnya. Polietilena linier dengan jelas lebih kaku daripada material yang bercabang, dan mempunyai titik
lebur kristal yang lebih tinggi dan lebih besar kekuatan tarik dan kekerasannya. Ketahanan kimia yang baik dari polietilena bercabang ditahan atau ditingkatkan, beberapa
sifat yaitu rapuh pada suhu rendah dan permeabilitas yang rendah untuk gas dan uap, ini meningkat pada material linier Billmeyer, 1971.
2.3 Karet Alam