Polimer: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Dikembalikan Menghilangkan referensi Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler |
Ariandi Lie (bicara | kontrib) Tag: Pembatalan |
||
| (17 revisi perantara oleh 8 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1:
[[Berkas:Single Polymer Chains AFM.jpg|jmpl|al=|Tampilan nyata rantai polimer linier seperti yang direkam menggunakan [[mikroskop gaya atom]] di permukaan, di bawah media cair. Panjang [[kontur rantai]] untuk polimer ini ~ 204 nm; ketebalan ~ 0,4 nm.<ref>Roiter, Y.; Minko, S. (2005). "AFM Single Molecule Experiments at The Solid-Liquid Interface Polyelectrolyte Chains". Journal of the American Chemical Sociey. '''127''' (45): 5688–15689. [[:en:Digital object identifier|doi]][https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja0558239 :10.1021/ja0558239]. [[:en:PubMed#PubMed identifier|PMID]] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16277495/ 16277495]</ref>]]'''Polimer''' adalah rantai berulang dari [[atom]] yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut [[monomer]]. Sekalipun biasanya merupakan [[Senyawa organik|organik]] (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer [[inorganik]]. Contoh terkenal dari polimer adalah [[plastik]] dan [[DNA]]. Polimer didefinisikan sebagai substansi yang terdiri dari molekul-molekul yang menyertakan rangkaian satu atau lebih dari satu unit monomer. [[Manusia]] sudah berabad-abad menggunakan polimer dalam bentuk minyak, aspal, damar, dan permen karet. Tapi industri polimer modern baru mulai berkembang pada masa revolusi industri. Di akhir 1830-an, [[Charles Goodyear|Charles Goodyea]]<nowiki/>r berhasil memproduksi sebentuk karet alami yang berguna melalui proses yang dikenal sebagai “vulkanisasi”. 40 tahun kemudian, seluloid (sebentuk plastik keras dari nitrocellulose) berhasil dikomersialisasikan. Adalah diperkenalkannya vinyl, neoprene, polystyrene, dan nilon pada tahun 1930-an yang memulai ‘ledakan’ dalam penelitian polimer yang masih berlangsung sampai sekarang.
== Asal-usul istilah ==
Baris 5:
Meskipun istilah polimer lebih populer menunjuk kepada [[plastik]], tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Bahan polimer alami seperti [[shellac]] dan [[amber]] telah digunakan selama beberapa abad. [[Kertas]] diproduksi dari [[selulosa]], sebuah [[polisakarida]] yang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. Biopolimer seperti [[protein]] dan [[asam nukleat]] memainkan peranan penting dalam proses biologi.
== Sejarah ==
* '''1839''' Eduard Simon menemukan polistiren.
* '''1843''' Hancock di Inggris dan Goodyear di AS mengembangkan vulkanisasi karet dengan mencampurnya dengan belerang.
* '''1854''' Samuel Peck memproduksi "union case" untuk foto dengan mencampurkan lak (dihasilkan dari sekresi kumbang lac yang hidup di pohon asli India dan Asia Tenggara) serbuk gergaji, bahan kimia dan pewarna lainnya, dan memanaskan dan menekan campuran ke dalam cetakan untuk membentuk bagian-bagian dari Union Case. Istilah “union” mengacu pada komposisi material, yaitu istilah lain dari campuran.
* '''1862''' Alexander Parkes memamerkan Parkesine, terbuat dari selulosa nitrat, di Pameran Internasional di London.
* '''1868''' Hyatt bersaudara di Amerika memproduksi seluloid dari selulosa nitrat yang dicampur dengan kapur barus. Th tidak stabil dan selanjutnya menyebabkan pengembangan selulosa asetat. Mereka mengembangkan banyak teknik produksi massal plastik pertama seperti blow moulding, kompresi moulding dan ekstrusi.
* '''1869''' Daniel Spill mengambil alih hak untuk memproduksi Parkesine di Inggris dan mendirikan Perusahaan Xylonite yang memproduksi Xylonite dan Ivoride.
* '''1872''' Eugen Baumann, salah satu orang pertama yang menemukan polivinil klorida(PVC).
* '''1897''' Spitteler di Jerman mematenkan kasein, dipasarkan sebagai Galalith, terbuat dari protein dari susu yang dicampur dengan formaldehida.
* '''1907''' Leo Baekeland memproduksi fenol-formaldehida, plastik sintetis pertama yang sebenarnya, Bakelite. Dicor dengan pigmen menyerupai onyx, batu giok, marmer dan amber yang kemudian dikenal sebagai resin fenolik.
* '''1910''' Dreyfus bersaudara menyempurnakan pernis selulosa asetat dan film plastik.
* '''1912''' Fritz Klatte menemukan polivinil asetat dan mematenkan proses pembuatan PVC.
* '''1924''' Rossiter memproduksi urea thiourea formaldehyde, dipasarkan sebagai Lingga Longa atau sebagai barang Bandalasta oleh British Cyanides.
* '''1928''' Otto Rohm di Jerman menempelkan dua lembar kaca secara bersama-sama menggunakan ester akrilik dan secara tidak sengaja menemukan kaca pengaman, dan produksi beberapa barang lain dimulai pada tahun 1933.
* '''1933''' ICI menemukan polietilen.
* '''1933''' Resin melamin formaldehida dikembangkan antara tahun 1930-an dan 1940-an di perusahaan-perusahaan seperti American Cyanamid, Ciba dan Henkel.
* '''1935''' Wallace Carothers, bekerja untuk DuPont, menemukan poli(hexamethylene-adipamide), Du Pont menamai produk ini sebagai nilon. Carothers tidak melihat penerapan luas karyanya dalam barang-barang konsumen seperti sikat gigi, pancing, dan pakaian dalam, atau dalam penggunaan khusus seperti benang bedah, parasut, atau pipa, atau efek kuat yang dimilikinya dalam meluncurkan seluruh sebuah era dari sintetis. Sayangnya, ia meninggal pada awal 1937 pada usia muda sekitar 41 tahun.
* '''1936''' Lembaran polimetil metakrilat, Perspex, dicetak oleh ICI, dan tak lama setelah itu digunakan dalam kaca pesawat.
* '''1936''' Wulff bersaudara di Jerman memproduksi polistiren yang layak digunakan secara komersial.
* '''1937''' Otto Bayer mematenkan poliuretan.
* '''1938''' Roy Plunkett bekerja untuk DuPont secara tidak sengaja menemukan poli(tetra fl uroetilen), PTFE, merek dagang Teflon.
* '''1941''' Dimulainya pengembangan poliester komersial untuk pencetakan di Amerika Serikat.
* '''1941''' Polyethylene terephthalate (PET), poliester jenuh yang dipatenkan oleh John Rex Whinfi eld dan James Tennant Dickson.
* '''1948''' Akrilonitril butadiena stirena (ABS).
* '''1951''' Paul Hogan dan Robert Banks dari Phillips Petroleum menemukan polietilen dengan kerapatan yang tinggi dan polipropilena kristal.
* '''1953''' Polimerisasi polietilen dicapai pada tekanan rendah menggunakan katalis Ziegler.
* '''1954''' Giulio Natta berhasil dalam mempolimerisasi propilena “stereospesifik” dengan katalis tipe Ziegler. Karl Ziegler dan Giulio Natta menerima Hadiah Nobel Kimia untuk penelitian mereka pada tahun 1963.
* '''1958''' Polikarbonat dimasukkan ke dalam produksi massal.
* '''1964''' Stephanie Louise Kwolek dari DuPont mengembangkan serat Kevlar dari poliaramid (poliamida aromatik).
* '''1987''' BASF di Jerman memproduksi poliasetilen yang memiliki konduktivitas listrik dua kali lipat dari tembaga.<ref>{{cite book |last1=Akay |first1=Mustafa |title=Introduction to Polymer Science and Technology |date=2017 |publisher=Ventus Publishing ApS |isbn=978-87-403-0087-1 |url=https://act.edu.et/Library/index.php?p=fstream&fid=586&bid=610 |language=English}}</ref>
== Pembuatan ==
Baris 21 ⟶ 52:
==== Termoplastik ====
[[Termoplastik]] merupakan jenis plastik yang melunak jika mengalami pemanasan dan akan mengeras jika mengalamipendinginan. Proses pelunakan dan pengerasan termoplastik dapat berlangsung berulang kali. Penamaan termoplastik diperoleh dari pembentukan ulang sifat plastik dengan proses pemanasan. Termoplastik mengandung resin hidrokarbon dan manik-manik kaca. Penerapan termoplastik yang paling umum adalah untuk pembuatan marka jalan. Marka jalan yang berbahan termoplastik memiliki refleksi yang tinggi, daya tahan yang kuat dan umur pemakaian yang sangat lama.<ref>{{Cite book|last=Kusnandar|first=Erwin|date=2016|url=http://bpsdm.pu.go.id/kms/admin/_assets/uploads/adminkms/papers/BM/KMS_BOOK_20180721120233.pdf|title=Marka Jalan|location=Bandung|publisher=Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat|isbn=978-602-264-100-1|edition=2|pages=16|url-status=live|access-date=2021-01-08|archive-date=2021-01-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20210110103433/http://bpsdm.pu.go.id/kms/admin/_assets/uploads/adminkms/papers/BM/KMS_BOOK_20180721120233.pdf|dead-url=yes}}</ref>
==== Termoset ====
Baris 39 ⟶ 70:
==== Polimer fungsional ====
Polimer fungsional dihasilkan dan dikembangkan di negara maju. Pembuatan polimer fungsional ditujukan untuk penggunaan khusus sehingga produksinya dilakukan dalam skala kecil. Polimer fungsional dapat berbentuk kevlar, nomex, textura, polimer penghantar [[arus listrik]] dan [[foton]], polimer peka cahaya, membran, atau [[biopolimer]].{{Sfn|Ifa, dkk.|2018|p=98}}
== Sifat Mekanik Polimer ==
Sifat mekanik polimer mencakup bagaimana sifat fisik yang terjadi pada suatu polimer setelah dikenai berbagai macam gaya eksternal. Sifat-sifat ini sangat berguna untuk mempertimbangkan bagaimana polimer dapat digunakan. Beberapa parameternya antara lain:
* Seberapa kuat polimernya? Seberapa kuat suatu bahan yang diregangkan sampai sebelum pecah/putus?
* Seberapa kaku polimernya? Seberapa kaku suatu bahan ketika ditekuk?
* Apakah itu rapuh? Apakah mudah rusak jika dipukul dengan keras?
* Apakah itu keras atau lunak?
* Apakah itu bertahan dengan baik di bawah tekanan berulang?
=== Kekuatan ===
Inti dari uji kekuatan berkaitan dengan bagaimana pengaruh perlakuan gaya eksternal yang diberikan terhadap bahan dengan luas tertentu atau istilah yang sering digunakan adalah tekanan atau tegangan. Menurut arah gayanya, macam-macam kekuatan dibedakan menjadi:
* Kekuatan Tarik, berkaitan dengan sifat fisik polimer setelah diregangkan atau diberi gaya tarik. Hasilnya berupa pertambahan panjang. Istilah yang sering digunakan dalam fisika mengenai efek pertambahan panjang setelah suatu bahan dikenai gaya tarik adalah regangan.
* Kekuatan Tekan, berkaitan dengan sifat fisik polimer setelah diberi tekanan atau diberi gaya dorong. Bahan yang ditekan akan mengalami penyusutan atau pengurangan panjang maupun volume. Beton adalah contoh bahan dengan kekuatan tekan atau kekuatan kompresi yang baik. Suatu material yang berfungsi menopang berat harus memiliki kekuatan kompresi yang baik.
* Kekuatan Lentur, berkaitan dengan sifat fisik polimer ketika ditekuk atau dibengkokkan. Secara fisik ketika suatu benda dibengkokkan maka akan terlihat perubahan sudutnya.
* Kekuatan torsional berkaitan dengan sifat fisik polimer setelah diputar.
==== Perpanjangan Maksimal ====
Perpanjangan maksimal menunjukkan berapa persen regangan maksimum yang dapat dicapai suatu polimer sebelum akhirnya patah atau putus, persentasenya diukur berdasarkan perubahan panjang material.
==== Modulus Elastisitas ====
Modulus elastisitas atau modulus Young merupakan rasio tegangan terhadap regangan yang terjadi pada bahan. Modulus elastisitas secara efektif memberikan ukuran elastisitas suatu bahan.
==== Ketangguhan ====
Ketangguhan menyatakan seberapa besar energi yang diperlukan sampai bahan mengalami patah atau putus.
==== Viskoelastisitas ====
== Penerapan praktis ==
Polimer memiliki peran penting pada berbagai industri. Enam komoditas utama dari polimer yang banyak digunakan, yaitu [[polietilena]], [[polipropilena]], [[polivinil klorida]], [[polietilena tereftalat]], [[polistirena]], dan [[Polikarbonat|polikarboat]]. Mereka membentuk 98% dari seluruh polimer dan plastik yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Masing-masing dari polimer tersebut memiliki sifat degradasi dan ketahanan panas, cahaya, dan kimia. Polimer adalah bahan yang juga digunakan pada aplikasi [[biosensor]], biomedis, otomotif, pengemasan, kosmetik, dan berbagai penggunaan lain. Bahan yang digunakan pada polimer mencakup: bahan mentah, senyawa polimer, busa, perekat dan komposit struktural, pengisi, serat, film, membran, emulsi, pelapis, karet, bahan penyegel, resin perekat, pelarut, tinta dan pigmen.<ref>{{Cite web|date=2018-04-03|title=The Many Applications Of Polymers {{!}} Gellner Industrial|url=https://www.gellnerindustrial.com/applications-polymers/|website=Gellner Industrial LLC|language=en-US|access-date=2020-08-26}}</ref>
=== Popok sekali pakai ===
[[Popok]] sekali pakai dibuat dengan bahan polimer yang sulit mengalami penguraian secara biologi. Umur pakai dari popok sekali pakai sangat singkat, tetapi bahannya bertahan sangat lama. Di negara-negara maju, popok menjadi salah satu komponen utama sampah padat kota yang menimbulkan [[Pencemaran|pencemaran lingkungan]].<ref>{{Cite book|last=Wiryono|first=|date=2013|url=http://repository.unib.ac.id/20386/1/pengantar%20ilmu%20lingkungan%20wiryono%20online.pdf|title=Pengantar Ilmu Lingkungan|location=Berngkulu|publisher=Pertelon Media|isbn=978-602-9071-05-4|pages=159-160|url-status=live|access-date=2021-01-07|archive-date=2021-01-10|archive-url=https://web.archive.org/web/20210110003846/http://repository.unib.ac.id/20386/1/pengantar%20ilmu%20lingkungan%20wiryono%20online.pdf|dead-url=yes}}</ref>
=== Bahan kunyah ===
Baris 50 ⟶ 109:
=== Karet ===
Polimer dapat menghasilkan [[karet alami]] dan [[karet silikon]]. Karet alami merupakan salah satu jenis polimer alam, sedangkan karet silikon merupakan salah satu jenis polimer sintetis. Karet alami dihasilkan melalui perkebunan karet, sedangkan karet silikon dihasilkan melalui industri petrokimia. Karet silikon telah digunakan dalam ilmu medis dalam pembuatan tiruan organ [[rektum]]. Sedangkan karet alami digunakan dalam percobaan untuk pembuatan jaringan tubuh manusia tiruan sebagai pengganti bahan kegiatan praktek ilmu kedokteran. Karakteristik karet alami dan karet silikon dipelajari melalui eksplorasi dalam radioterapi dengan menggunakan akselerator linier.<ref>{{Cite book|last=Sutanto, dkk.|first=|date=2018|url=https://fisika.fsm.undip.ac.id/assets/attachments/BOLUS%20BERBAHAN%20SILICONE%20%20DAN%20NATURAL%20RUBBER%20(Sintesis,%20Karakterisasi%20dan%20Aplikasi%20pada%20Radioterapi)%20.pdf|title=Bolus Berbahan Silicone dan Natural Rubber: Sintesis, Karakterisasi dan Aplikasi pada Radioterapi|location=Semarang|publisher=Undip Press|isbn=978-979-097-526-2|pages=3|url-status=live|access-date=2021-01-07|archive-date=2021-04-19|archive-url=https://web.archive.org/web/20210419204902/https://fisika.fsm.undip.ac.id/assets/attachments/BOLUS%20BERBAHAN%20SILICONE%20%20DAN%20NATURAL%20RUBBER%20(Sintesis,%20Karakterisasi%20dan%20Aplikasi%20pada%20Radioterapi)%20.pdf|dead-url=yes}}</ref>
=== Komposit ===
Baris 56 ⟶ 115:
=== Ligonoselulosa ===
[[Lignoselulosa]] merupakan gabungan dari tiga jenis polimer dengan ikatan [[Matriks ekstraseluler|matriks]] padat. Bahan penyusun lignoselulosa meliputi lignin, selulosa, dan [[hemiselulosa]]. Lignoselulosa dapat dimanfaatkan untuk pembuatan [[Bahan bakar hayati|bioetanol]].<ref>{{Cite book|last=Sudiyani, Y., Aiman, S., dan Mansur, D.|first=|date=2019|url=http://penerbit.lipi.go.id/data/naskah1573012692.pdf|title=Perkembangan Bioetanol G2: Teknologi dan Perspektif|location=Jakarta|publisher=LIPI Press|isbn=978-602-496-070-4|pages=26|url-status=live|access-date=2021-01-08|archive-date=2021-01-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20210112021957/http://penerbit.lipi.go.id/data/naskah1573012692.pdf|dead-url=yes}}</ref>
== Pengukuran ==
=== Osmometri ===
[[Osmometri]] adalah salah satu metode penentuan bobot molekul rata-rata jumlah polimer. Prinsip kerja yang dipakai yaitu osmosis. Suatu penghalang digunakan untuk memisahkan pelarut dari larutan polimer, sehingga hanya pelarut saja yang dapat lewat. Penghalang dilengkapi dengan membran semipermiabel sehingga zat terlarut tertahan di dalamnya.{{Sfn|Siburian, dkk.|2017|p=24}} Kelemahan dari metode osmometri adalah tidak mampu mengukur beberapa polimer yang memiliki berat molekul yang rendah. Polimer dengan berat molekul rendah
=== Analisis gugus ujung ===
Baris 67 ⟶ 126:
=== Ultrasentrifugasi ===
[[Ultrasentrifugasi]] adalah pengukuran bobot molekul rata-rata jumlah polimer dengan menghitung kesetimbangan dan kecepatan [[sedimentasi]]. Kesetimbangan sedimentasi dilakukan dengan pemutaran dengan kecepatan rendah terhadap larutan polimer dalam waktu tertentu. Pemutaran dihentikan jika tercapai kesetimbangan antara sedimentasi dan difusi.
== Penerapan dalam keilmuan ==
Baris 85 ⟶ 144:
# {{cite book|last=Direktorat Standardisasi Pangan Olahan|first=|date=|year=2019|url=https://standarpangan.pom.go.id/dokumen/pedoman/Pedoman-Spesifikasi-dan-Penggunaan-Bahan-Dasar-Permen-Karet.pdf|title=Pedoman Spesifikasi dan Penggunaan Bahan Dasar Permen Karet|location=Jakarta|publisher=Direktorat Standardisasi Pangan Olahan, Deputi Bidang Pengawasan Pangan Olahan, Badan Pengawasan Obat dan Makanan Republik Indonesia|isbn=978-979-3665-44-3|pages=|ref={{sfnref|Direktorat Standardisasi Pangan Olahan|2019}}|url-status=live}}
# {{cite book|last=Elma|first=Muthia|date=|year=2017|url=|title=Proses Pemisahan Menggunakan Teknologi Membran|location=Banjarmasin|publisher=Lambung Mangkurat University Press|isbn=978-602-6483-35-5|pages=|ref={{sfnref|Elma|2017}}|url-status=live}}
#{{cite book|last=Ifa, dkk.|first=|date=|year=2018|url=https://www.umi.ac.id/wp-content/uploads/2020/06/Buku_Pembuatan-Bahan-Polimer-dari-Minyak-Sawit-optimized.pdf|title=Pembuatan Bahan Polimer dan Minyak Sawit|location=Makassar|publisher=CV. Nas Media Pustaka|isbn=|pages=|ref={{sfnref|Ifa, dkk.|2018}}|url-status=live}}{{Pranala mati|date=Februari 2022 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}
#{{cite book|last=Rimantho, D., Hidayah, N. Y., dan Pane, E. A.|first=|date=|year=2018|url=http://dosen.univpancasila.ac.id/dosenfile/4409211005155386262129March2019.pdf|title=Pemanfaatan Limbah Organik dan Anorganik sebagai Material Akustik|location=Jakarta Selatan|publisher=Unit Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat FTUP|isbn=978-602-53164-4-9|pages=|ref={{sfnref|Rimantho, Hidayah, dan Pane|2018}}|url-status=live|access-date=2021-01-08|archive-date=2021-04-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20210418134601/http://dosen.univpancasila.ac.id/dosenfile/4409211005155386262129March2019.pdf|dead-url=yes}}
# {{cite book|last=Siburian, dkk.|first=|date=|year=2017|url=http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/69587/Fulltext.pdf?sequence=1&isAllowed=y|title=Polimer: Ilmu Material|location=Medan|publisher=USU Press|isbn=979-458-356-1|edition=2|pages=|ref={{sfnref|Siburian, dkk.|2017}}|url-status=live}}
Baris 99 ⟶ 158:
* Billmeyer, F.W., 1984. TextBook of Polymer Science. 3rd edition, Joh Willey & Sons Inc: New York
* McCaffery, E.L., 1970. Laboratory Preparation for Macromolecular Chemistry. McGraw-Hill Book Company: New Yorkoplok
{{Authority control
[[Kategori:Polimer| ]]
| |||