POLIMER ADISI

Kali ini akan dibahas mengenai polimer adisi, dimana diawali dengan pengertian polimer adisi, kemudian mekanisme polimerisasi adisi dan terakhir contoh polimer adisi seperti polietena, PVC dll.

Senyawa – senyawa karbon dapat bereaksi membentuk rantai panjang polimer melalui reaksi polimerisasi. Ada dua jenis reaksi polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Berdasarkan jenis reaksinya ini, maka polimer dikelompokan menjadi polimer adisi dan polimer kondensasi.

Polimer adisi terbentuk dari penggabungan monomer – monomer melalui reaksi polimerisasi adisi yang melibatkan ikatan rangkap (ikatan jenuh). Polimer merupakan satu – satunya produk dari reaksi ini.

Monomer + monomer + monomer + …. → Polimer

nH2C=CH2          →              (… H2C-CH2 …)           →           -[H2C – CH2] –

       Etena              ikatan rangkap terbuka sehingga                Poli(etena)

                              memungkinkan molekul – molekul

                                         disisinya bergabung

Gambar: Pembentukan polietena, suatu polimer adisi yang diperoleh dari reaksi polimerisasi adisi monomer – monomer etena.

Pembentukan polimer terjadi melalui penggabungan monomer – monomer secara terus menerus membentuk molekul yang panjang. Pertumbuhan rantai polimer diawali dengan pembentukan dimer (gabungan dua monomer), trimer (tiga monomer), tetramer (empat monomer), dan seterusnya samapi terbentuk polimer yang panjang.

Polimerisasi adisi (penambahan) dapat disebut juga sebagai polimerisasi pertumbuhan rantai. Pada umumnya, yang terjadi monomer awal (starting material) adalah alkena dan turunannya. Polimerisasi diawali dengan pembentukan radikal bebas (dengan bantuan katalis) yang mengawali reaksi rantai.

MEKANISME POLIMERISASI ADISI

Polimerisasi adisi radikal bebas pada pembentukan polietena, sebagai contoh, dari monomer etena berlangsung melalui tiga tahap, yaitu tahap inisiasi (pengawalan), propagasi (pertumbuhan rantai), dan terminasi (pengakhiran).

1. Inisiasi Rantai

Tahap ini diawali dengan pemutusan homolitik molekul diasil peroksida (RCOO-OOCR) menghasilkan radikal bebas (R∙). Radikal bebas inilah yang mengawali reaksi rantai.

tahap inisiasi polimer adisi

Radikal selanjutnya bereaksi dengan molekul etena membentuk radikal baru (radikal monomer).

tahap propagasi polimer adisi 2

2. Perpanjangan rantai (chain propagation)

Radikal monomer yang terbentuk pada tahap inisiasi sangat reaktif karena kekurangan satu elektron, sehingga dapat menyerang molekul etena yang lain menghasilkan radikal baru berikutnya dengan rantai yang lebih panjang.

tahap propagasi polimer adisi

Melalui tahap yang berulang, rantai karbon dari radikal mengalami pertumbuhan (perpanjangan) rantai.

tahap propagasi polimer adisi 2

3. Terminasi rantai

Radikal – radikal bereaksi untuk membentuk molekul stabil. Reaksi berhenti sampai pada tahap ini.

terminasi rantai polimer adisi

CONTOH POLIMER ADISI BESERTA SIFAT DAN KEGUNAANNYA

Berikut beberapa contoh polimer adisi, dengan monomer sejenis dan berbeda. Perhatikan monomer yang terlibat dalam polimerisasi sebagian besar berasal dari alkena dan turunannya yang memiliki ikatan C=C.

Reaksi – reaksi umum, sifat – sifat, dan kegunaan beberapa polimer adisi diantaranya sebagai berikut.

1. Polietena / Polietilena (PE)

Ada dua jenis polimer polietilena yang kita kenal yaitu:

a. Polietena densitas rendah ( low density polyethene, LDPE)

monomer polietilena: etena / etilena

LDPE - polimer adisi

Sifat- sifat LDPE: berat molekul 50.000 – 3.000.000, ringan fleksibel, dan titik leleh rendah.

Kegunaan LDPE: botol plastik dan katong plastik dengan berbagai keperluan.

b. Polietena densitas tinggi (high density polyethene, HDPE)

monomer HDPE: etena / etilena

Sifat- sifat HDPE: Berat molekul lebih dari 3.000.000, keras, dan titik leleh tinggi.

Kegunaan HDPE: botol susu, botol reagen, dan lain – lain

2. Polipropena / polipropilena (PP)

Monomer: propena / propilenapolipropilena - polimer adisiAda dua jenis polipropilena yang kita kenal, yaitu:

a. Polipropilena isotaksik: semua gugus metil (-CH2) tersusun pada sisi rantai polimer yang sama (iso).

polipropilena isotaksik - polimer adisi

Sifat: struktur yang rapat, densitas tinggi, kaku (rigid), keras, dan titik leleh yang tinggi.

Kegunaan: serat bahan karpet, membuat film, dan wadah kemasan.

b. Polipropilena ataksik: polimer dengan susunan ataktik (random) jika tanpa katalis Ziegler – Natta.

polipropilena ataksik - polimer adisi

Sifat: lebih kaku daripada HDPE, kekuatan mekanik tinggi, dan tahan lapuk (abrasion).

Kegunaan: cetakan barang – barang perabotan (furniture), peti kayu, perkakas dapur, wadah makanan, serat tali dan karpet, dan pakaian olah raga yang tidak menyerap air keringat.

3. Polistirena (PS)

Monomer: stirena

Polistirena - polimer adisi

Sifat: lebih kaku daripada HDPE, transparan, dan stabil secara kimia, tetapi rapuh.

Kegunaan: bahan mainan anak, keset, beberapa jenis wadah, styrofoam, plafon atap, kotak makanan, dan bahan penahan goncangan dalam pengemas.

4. Polivinil klorida (PVC)

Monomer: kloroetana (vinil klorida)

Polivinil klorida - polimer adisi

Sifat: dengan adanya ikatana polar C-Cl, gaya tarik dipol – dipol dapat terjadi antar rantai polimer sehingga PVC menjadi material polimer yang sangat kuat. Dengan bahan pemplastis (plastisizers), misalnya bis(2-etilheksil) ftalat atau di-2-etilheksil ftalat (DEHP), polimer PVC menjadi lebih lunak dan lentur.

Kegunaan: bahan pipa paralon dan botol jika tanpa bahan plastisizers. Tetapi jika ditambahkan plastisizers digunakan sebagi jaket hujan (raincoats), jaket kulit tiruan, isolatif, pembungkus kabel listrik, dan tirai kamar mandi.

5. Politetrafluoroetena (PTFE, Teflon atau Fluon)

Monomer: tetrafluoroetena

Politetrafluoroetena (PTFE) - polimer adisi

Sifat: Mr dan gaya van der waals lebih tinggi daripada PE, titik leleh relatif tinggi dan inert secara kimia, tidak membentuk padatan batang.

Kegunaan: Bahan pelapis anti lengket, pembungkus kabel listrik, plester, penyambung pipa, katup, dan penahan.

6. Polimetil metakrilat (PPMA)

Monomer: metil metakrilat

polimetil metakrilat (PPMA) - polimer adisi

Sifat: struktur sangat rapat, transparan, kuat dan mudah direntangkan.

Kegunaan: pembuatan kacamata keselamatan, papan rekalame, dan pelindung lampu kendaraan.

Demikian tulisan mengenai polimer adisi. Semoga bermanfaat….

Sumber:

Johari, J.M.C & Rachmawati, M.(2008). KIMIA 3; SMA dan MA untuk Kelas XII. Esis: Jakarta

Watoni, A.H., Juniastri,M . (2015). Buku Siswa KIMIA untuk SMA/MA Kelas XII kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu – Ilmu Alam. Yrama Widya: Bandung.

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *