Polimerisasi Kondensasi

Ini adalah laporan gw tentang kimia polimer,,buat kalian yang mau baca silahkan,,free… untuk kemajuan ilmu pengetahuan,,tapi inget gw bukan professor,,so masih banyak salah sana sini,tolong di cek kembali y..

POLIMERISASI KONDENSASI

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Polimer adalah suatu molekul besar yang terbangun oleh susunan unit ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh ikatan kovalen. Unit ulangan ini biasanya setara atau hampir setara dengan monomer yaitu bahan awal dari polimer. Polimer ini terbagi atas 2 jenis menurut asalnya, yaitu polimer alam dan polimer sintetik. Polimer sintetis yang Pertama kali yang dikenal adalah bakelit yaitu hasil kondensasi fenol dengan formaldehida, yang ditemukan oleh kimiawan kelahiran Belgia Leo Baekeland pada tahun 1907.
Berdasarkan jenis monomernya, polimer dibedakan atas homopolimer dan kopolimer. Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari hanya 1 macam monomer, sedangkan kopolimer merupakan polimer yang terdiri atas dua atau lebih monomer penyusunnya.

Polimer-polimer ini terbentuk melalui suatu proses yang dinamakan polimerisasi Proses polimerisasi ini dibagi menjadi 2 jenis, yaitu polimerisasi kondensasi, polimerisasi adisi. Pada polimerisasi adisi, monomer-monomer yang mengandung ikatan rangkap dua saling bergabung, satu monomer masuk ke monomer yang lain, membentuk rantai panjang. Produk yang dihasilkan dari reaksi polimerisasi adisi mengandung semua atom dari monomer awal.

Polimerisasi kondensasi adalah pembentukan polimer dari monomer-monomernya dengan menghasilkan molekul H₂O. Di dalam jenis reaksi polimerisasi yang kedua ini, monomer-monomer bereaksi secara adisi untuk membentuk rantai. Namun demikian, setiap ikatan baru yang dibentuk akan bersamaan dengan dihasilkannya suatu molekul kecil – biasanya air – dari atom-atom monomer. Pada reaksi semacam ini, tiap monomer harus mempunyai dua gugus fungsional sehingga dapat menambahkan pada tiap ujung ke unit lainnya dari rantai tersebut.

Tujuan Praktikum

Membuat polimer melalui proses polimerisasi kondensasi serta menguji kelarutan, penyabunan, dan uji bau dari polimer yang terbentuk agar dapat diketahui sifat-sifat dari polimer yang terbentuk.

TINJAUAN PUSTAKA

Suatu molekul raksasa (makromolekul) yang terbentuk dari susunan ulang molekul kecil yang terikat melalui ikatan kimia disebut polimer (poly = banyak; mer = bagian). Suatu polimer akan terbentuk bila seratus atau seribu unit molekul yang kecil yang disebut monomer, saling berikatan dalam suatu rantai. Jenis-jenis monomer yang saling berikatan membentuk suatu polimer terkadang sama atau berbeda (Hart 2003).

Berdasarkan asalnya, polimer dibedakan atas polimer alam dan polimer buatan. Polimer alam telah dikenal sejak ribuan tahun yang lalu, seperti amilum, selulosa, kapas, karet, wol, dan sutra. Polimer buatan dapat berupa polimer regenerasi dan polimer sintetis. Polimer regenerasi adalah polimer alam yang dimodifikasi. Contohnya rayon, yaitu serat sintetis yang dibuat dari kayu (selulosa). Polimer sintetis adalah polimer yang dibuat dari molekul sederhana (monomer) dalam pabrik (Malcolm 2001).

Plastik adalah salah satu bentuk polimer yang sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa plastik memiliki sifat-sifat khusus, antara lain lebih mudah larut pada pelarut yang sesuai, pada suhu tinggi akan lunak, tetapi akan mengeras kembali jika didinginkan dan struktur molekulnya linier atau bercabang tanpa ikatan silang antar rantai. Proses melunak dan mengeras ini dapat terjadi berulang kali. Sifat ini dijelaskan sebagai sifat termoplastik.

Bahan-bahan yang bersifat termoplastik mudah untuk diolah kembali karena setiap kali dipanaskan, bahan-bahan tersebut dapat dituangkan ke dalam cetakan yang berbeda untuk membuat produk plastik yang baru. Polietilen (PE) dan polivinilklorida (PVC) merupakan contoh jenis polimer ini.
Sedangkan beberapa plastik lainnya mempunyai sifat-sifat tidak dapat larut dalam pelarut apapun, tidak meleleh jika dipanaskan, lebih tahan terhadap asam dan basa, jika dipanaskan akan rusak dan tidak dapat kembali seperti semula dan struktur molekulnya mempunyai ikatan silang antar rantai. Polimer seperti ini disusun secara permanen dalam bentuk pertama kali mereka dicetak, disebut polimer termosetting.

Plastik-plastik termosetting biasanya bersifat keras karena mereka mempunyai ikatan-ikatan silang. Plastik termoset menjadi lebih keras ketika dipanaskan karena panas itu menyebabkan ikatan-ikatan silang lebih mudah terbentuk. Bakelit, poli(melanin formaldehida) dan poli (urea formaldehida) adalah contoh polimer ini. Sekalipun polimer-polimer termoseting lebih sulit untuk dipakai ulang daripada termoplastik, namunp olimer tersebut lebih tahan lama. Polimer ini banyak digunakan untuk membuat alat-alat rumah tangga yang tahan panas seperti cangkir (Malcolm 2001).

Berdasarkan jenis monomernya, polimer dibedakan atas homopolimer dan kopolimer. Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer, dengan struktur polimer. . . – A – A – A – A – A – A –. . . Salah satu contoh pembentukan homopolimer dari polivinil klorida. Kopolimer merupakan polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih monomer (Bruice et al 1995)

Dua jenis utama dari reaksi polimerisasi adalah polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Jenis reaksi yang monomernya mengalami perubahan reaksi tergantung pada strukturnya. Suatu polimer adisi memiliki atom yang sama seperti monomer dalam unit ulangnya, sedangkan polimer kondensasi mengandung atom-atom yang lebih sedikit karena terbentuknya produk sampingan selama berlangsungnya proses polimerisasi (Hart 2003).

Polimerisasi adisi adalah polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai
dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomer-monomernya yang membentuk ikatan tunggal. Dalam reaksi ini tidak disertai terbentuknya molekul-molekul kecil seperti H₂O atau NH₃ (Bruice et al 1995).

Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada monomer yang sama atau monomer yang berbeda. Dalam polimerisasi kondensasi kadang-kadang disertai dengan terbentuknya molekul kecil seperti H₂O, NH₃, atau HCl. Di dalam jenis reaksi polimerisasi yang kedua ini, monomer-monomer bereaksi secara adisi untuk membentuk rantai. Namun demikian, setiap ikatan baru yang dibentuk akan bersamaan dengan dihasilkannya suatu molekul kecil (biasanya air) dari atom-atom monomer. Pada reaksi semacam ini, tiap monomer harus mempunyai dua gugus fungsional sehingga dapat menambahkan pada tiap ujung ke unit lainnya dari rantai tersebut. Jenis reaksi polimerisasi ini disebut reaksi kondensasi (Bruice et al 1995).

METODE PERCOBAAN

Waktu dan Tempat

Praktikum dilaksanakan pada hari Rabu  tanggal 25 Maret 2009 pukul 13.30 – 16.30 WIB yang bertempat di Laboratorium Kimia Organik Departemen Kimia FMIPA Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah kertas pH, labu bulat, pendingin, termometer 300°C, Gelas piala 100mL, lumpang, dan tabung reaksi. Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah gliserol, anhidrida asam asetat, NaOH, KHSO₄, minyak tanah, n-heksana, toluena, aquadest, aseton, dan bensin.

Prosedur Percobaan

Proses pembuatan polimer diawali dengan mencampurkan 2 gram gliserol dan 3 gram anhidrida asam ftalat pada gelas piala 100Ml, setelah itu diaduk. Campuran gliserol dan anhidrida asam ftalat tersebut dipanaskan perlahan hingga suhu 150-175°C dengan menggunakan pemanas listrik. Penutupan terhadap gelas piala bertujuan untuk mencegah terjadinya dekomposisi dan kehangusan pada campuran tersebut. Setelah suhu mencapai 150-175°C, tutup dibuka agar air yang terbentuk menguap, dan pemanasan dilanjutkan hingga suhu 200-250°C hingga didapatkan hasil akhir berupa gumpalan dengan volume besar. Setelah didapatkan hasil tersebut, polimer yang terbentuk dituangkan ke lumpang untuk dihaluskan setelah didinginkan. Pembuatan diulangi dengan menggunakan 2 gram gliserol dan 4 gram anhidrida asam ftalat.

Perbandingan	Uji kelarutan					Uji Bau	Uji penyabunan
gliserol : anhidrida	aseton	minyak tanah	air	toluena	n-heksana		indikator PP	Kertas lakmus
asam ftalat
2 : 2	sedikit larut	tidak larut	tidak larut	tidak larut	tidak larut	bau hangus	merah muda	biru
2 : 4	sedikit larut	tidak larut	tidak larut	tidak larut	tidak larut	bau hangus	merah muda	biru

Polimer yang didapatkan diuji dengan 2 cara yaitu uji kelarutan dan uji penyabunan. Uji kelarutan dilakukan dengan cara melarutkan 0,2 gram polimer dengan 4-5Ml pelarut kemudian dibandingkan kelarutannya dalam pelarut-pelarut tersebut. Uji penyabunan dilakukan dengan cara memasukkan 1 gram polimer, batu didih dan 5Ml NaOH 10% ke dalam labu bulat, setelah itu dilakukan pemanasan dengan pendingin tegak hingga proses penyabunan sempurna. Setelah itu uji dengan menggunakan indikator PP dan kertas lakmus. Setelah itu hasil penyabunan diuji dengan asetil klorida dan diuji baunya dengan menambahkan KHSO4 didalamnya serta dipanaskan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Pengamatan

Tabel 1 Hasil pengamatan uji kelarutan, uji bau, dan uji penyabunan

Pembahasan

Polimerisasi kondensasi merupakan suatu proses pembentukan suatu polimer dari monomer-monomernya dengan menghasilkan air. Pada percobaan ini akan dibandingkan polimer dengan perbandingan penyusun yang berbeda, polimer yang pertama terdiri dari gliserol : anhidrida asam ftalat 2 :2 dan yang kedua dengan pereaksi yang sama dengan perbandingan 2 : 4.

Proses polimerisasi kondensasi ini menghasilkan polimer berbentuk gumpalan dengan volume yang besar dan struktur yang keras dan berwarna kuning transparan. Pemanasan pada percobaan ini bertujuan untuk menghilangkan molekul air yang terbentuk dari akibat reaksi kondensasi ini. Pengaruh penambahan anhidrida asam ftalat yang lebih banyak pada polimer kedua ini adalah pada kepolaran dari polimer ini. Semakin banyak anhidrida asam ftalat pada struktur penyusunnya maka polimer akan semakin bersifat polar dan sifat kepolaran ini juga berhubungan dengan kelarutan polimer pada beberapa pelarut.
Polimerisasi kondensasi ini juga terjadi pada proses pembuatan nylon-6,6 dengan reaksi sebagai berikut :
Pada reaksi diatas poli(heksametilen adipamida) yang menunjukkan poliamidasi heksametilendiamin (disebut juga 1,6-heksan diamin) dengan asam adipat. Contoh lain dari reaksi polimerisasi kondensasi adalah bakelit yang bersifat keras, dan dracon, yang digunakan sebagai serat pakaian dan karpet, pendukung pada tape – audio dan tape – video, dan kantong plastik. Monomer yang dapat mengalami reaksi polimerisasi secara kondensasi adalah monomer-monomer yang mempunyai gugus fungsi, seperti gugus –OH; -COOH; dan NH₃.

Kelarutan dari polimer-polimer yang terbentuk terhadap pelarut dapat dilihat pada tabel 1. Pada tabel 1 dapat diketahui bahwa polimer-polimer hasil dari polimerisasi kondensasi ini hanya sedikit larut pada pelarut aseton, sedangkan tidak samasekali larut pada pelarut yang lain. Hal ini membuktikan bahwa sifat dari polimer yang terbentuk adalah sedikit polar sehingga polimer tersebut dapat larut pada pelarut yang bersifat sedikit polar seperti aseton. Sedangkan pada pelarut polar seperti air polimer ini tidak dapat larut. Selain itu pada pelarut yang nonpolar seperti n-heksan, minyak tanah dan toluena pun polimer ini tidak larut.

Hasil dari proses uji penyabunan menunjukkan bahwa polimer ini dapat disabunkan dengan menggunakan basa. Pada hasil dapat terlihat setelah proses penyabunan setelah di uji dengan kertas lakmus, lakmus merah tersebut berubah warna menjadi warna biru, dan diuji dengan menggunakan indikator PP juga menghasilkan warna merah muda. Hal ini membuktikan bahwa telah terjadi reaksi penyabunan pada senyawa polimer ini, sehingga menyebabkan indikator yang dipakai menghasilkan warna yang menunjukkan bahwa larutan hasil penyabunan tersebut bersifat basa. Pada Uji bau didapatkan hasil bau dari polimer tersebut setelah penambahan KHSO₄ adalah tercium bau hangus.

SIMPULAN

Pada percobaan ini telah didapatkan hasil berupa polimer dari proses polimerisasi kondensasi yang berupa gumpalan padat yang keras dan berwarna kuning transparan. Setelah diuji kelarutannya dapat diketahui senyawa polimer ini bersifat sedikit polar karena hanya larut pada pelarut aseton yang bersifat sedikit polar.

DAFTAR PUSTAKA

Hart, Harold. 2003. Kimia Organik, Suatu Kuliah Singkat. Jakarta : Erlangga.
Malcolm, P.S., 2001. Polymer Chemistry : An Introduction, diindonesiakan oleh Lis Sopyan, cetakan pertama, PT Pradnya Paramita : Jakarta.
Bruice, Paula Yurkanis. 1995. Organic Chemistry. London: Prentice-Hall, Inc.