POLIMER C = C → ─ C ─ C ─

BAB II TINJAUAN TEORI

2.1 POLIMER

Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit-unit berulang sederhana. Bahan-bahan seperti plastik, serat, film dan sebagainya yang biasanya dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari mempunyai berat molekul di atas 10.000. Bahan dengan berat molekul yang besar itu disebut polimer, mempunyai struktur dan sifat yang rumit disebabkan oleh jumlah atom pembentuk yang lebih besar dibandingkan senyawa yang berat atomnya rendah. Umumnya polimer dibangun oleh satuan struktur tersusun secara berulang diikat oleh gaya tarik- menarik yang disebut ikatan kovalen, dimana ikatan setiap atom dari pasangan menyumbangkan satu elektron untuk membentuk sepasang elektron, Surdia T. , 1995. Dibawah ini dijelaskan istilah teknis yang sering dipakai bagi polimer, yaitu : 1. Monomer Polimer yang terbentuk oleh satuan sturktur secara berulang disebut monomer. Contoh : Polietilen H H H H H │ │ │ │ │ C = C → ─ C ─ C ─ C ─ ….. │ │ │ │ │ H H H H H Gambar 2.1 Etilen monomer Polietilen 2. Berat molekul dan derajat polimerisasi Universitas Sumatera Utara Polipropilen terdiri dari banyak monomer propilen dalam rantai kombinasi. CH3 H H3 H │ │ │ │

n.C = C → ─ C ─ C ─

│ │ │ │ H H H H n Gambar 2.2 Propilen Polipropilen Polipropilen dibentuk oleh n satuan monomer propilen. Jumlah satuan struktur yang berulang ini n dikenal sebagai derajat polimerisasi. Berat molekul dari polimer M adalah berat molekul satuan a dikalikan dengan derajat polimerisasi n: M = a.n. Dalam polimer, berat molekul M tidak selalu sama akan tetapi berubah, oleh karena itu harga tersebut biasa dinyatakan dengan berat molekul rata-rata M. Molekul polimer disusun dalam satu struktur rantai seperti polietilen dan polipropilen, dalam struktur tiga dimensi dengan ikatan kovalen seperti phenol dan resin epoksi, dalam struktur hubungan silang seperti karet dimana sebagian molekul rantai terikat satu sama lain. Sifat-sifat termik dan mekanik dari polimer sangat berbeda tergantung pada keadaan. Sebagai contoh, kebanyakan molekul rantai memberikan sifat termoplastik dengan menaikkan temperatur, dapat mencair dan mengalir. Bahan tersebut dinamakan polimer termoplastik. Dilain pihak polimer yang struktur tiga dimensinya terkeraskan karena pemanasan, tidak bersifat dapat mengalir lagi karena pemanasan. Bahan tersebut dinamakan resin termoset. Polimer yang dihubung-silangkan secara tepat seperti halnya karet menunjukkan sifat elastomer, dapat berdeformasi karena direnggangkan dan kembali ke asal apabila dilepas. Beberapa diantaranya polimer rantai seperti polietilen, nylon dan sebagainya mempunyai molekul-molekul yang tersusun secara teratur membentuk kristal. Universitas Sumatera Utara Bahan tersebut dinamakan polimer Kristal walaupu tidak keseluruhannya mengkristal. Temperatur dimana Kristal dalam polimer itu mencair dinamakan titik cair polimer. Polistiren, polimetil metakrilat dan sebagainya yang strukturnya tidak teratur secara stereo dalam keadaan amorf karena tidak dapat membentuk Kristal dengan molekul rantai yang tersusun beraturan, dinamakn polimer amorf. Akibatnya polimer macam ini tidak mempunyai titik cair dan melunak kalau dipanaskan. Sifat-sifat khas bahan polimer pada umumnya adalah sebagai berikut : 1. Kemampuan cetaknya baik. Pada temperature rendah bahan dapat dicetak dengan penyuntikan, penekanan, ekstruksi dan seterusnya. 2. Produk ringan dan kuat. Berat jenis polimer rendah dibandingkan dengan logam dan keramik, yaitu n = 1,2 – 1,7 yang memungkinkan membuat barang kuat dan ringan. 3. Banyak diantara polimer bersifat isolasi listrik yang baik. Polimer mungkin juga dibuat konduktor dengan jalan mencampurnya dengan serbuk logam butiran karbon dan sebagainya. 4. Baik sekali ketahanannya terhadap air dan zat kimia. 5. Produk-produk dengan sifat yang cukup berbeda dapat dibuat tergantung pada cara pembuatannya. 6. Umumnya bahan polimer lebih murah harganya. 7. Kurang tahan terhadap panas sehingga perlu cukup diperhatikan pada penggunaanya. 8. Kekerasan permukaan yang sangat kurang 9. Kurang tahan terhadap pelarut. 10. Mudah termuati listrik secara elektrostatis. 11. Beberapa bahan tahan abrasi atau mempunyai koefisien gesek yang kecil, Bilmeyer W. , 1994 . Universitas Sumatera Utara

2.2 MATERIAL KOMPOSIT