Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Sifat-sifat Polimer
2015/03/19
Edit
Karakteristik Polimer
Sebagian makromolekul (termasuk diantaranya karbohidrat, protein, dan lemak) mempunyai struktur yang lebih teratur, yakni tersusun dari unit-unit terkecil dengan struktur yang karakteristik berulang, mulai dari 50 sampai ribuan unit. Makromolekul yang dimekian disebut dengan polimer dan unit-unit terkecilnya disebut dengan monomer. Berikut analogi suatu polimer beserta monomer-monomer penyusunnya.
Contoh homopolimer adalah polietilena dengan 1 jenis monomer yaitu etena, sedangkan contoh kopolimer adalah SBR dengan monomer stirena dan butadiene.
Sifat-sifat Polimer
Sebelum membahas tentang faktor yang mempengaruhi sifat-sifat polimer, berikut akan dijelaskan terlebih dahulu tiga sifat polimer yang harus kita ketahui.
1. Termoplas
Termoplas bersifat lunak jika dipanaskan dan dapat dicetak kembali menjadi bentuk lain. Hal ini dikarenakan termoplas memiliki banyak rantai panjang yang terikat oleh gaya antar molekul yang lemah. Contoh polimer yang memiliki sifat termoplas adalah PVC, polietena, nilon 6,6 dan polistirena
2. Termoset
Termoset mempunyai bentuk permanen dan tidak menjadi lunak jika dipanaskan. Penyebabnya adalah termoset memiliki banyak ikatan kovalen yang sangat kuat diantara rantai-rantainya. Ikatan kovalen akan terputus serta terbakar jika dilakukan pemanasan yang tinggi. Polimer yang memiliki sifat termoset adalah bakelit
3. Elastomer
Elastomer merupakan polimer yang elastic atau dapat mulur jika ditarik, tetapi kembali ke awal jika gaya tarik ditiadakan. Penyebabnya adalah tumpang tindih antara polimer yang memungkinkan rantai-rantai ditarik, dan ikatan silang yang akan menarik kembali rantai-rantai tersebut ke susunan tumpang tindihnya. Contoh elastomer adalah karet sintetis SBR.
Baca juga, Mengenal berbagai jenis polimer
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Sifat-Sifat Polimer
Sifat-sifat polimer seperti yang dipaparkan di atas ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu sebagai berikut:
1. Panjang rantai/jumlah monomer
Kekuatan polimer akan bertambah dengan semakin panjangnya rantai/jumlah monomer karena terdapat semakin banyak gaya antar molekul antara rantai-rantai penyusunnya.
2. Susunan rantai satu terhadap lainnya
Susunan rantai satu terhadap lainnya dapat bersifat teratur membentuk daerah kristalin dan acak membentuk daerah amorf. Polimer yang membentuk daerah kristalin akan lebih kuat karena rantai-rantainya tersusun rapat, meski kurang fleksibel. Sedangkan polimer yang membentuk daerah amorf akan bersifat lemah dan lunak.
3. Tingkat percabangan pada rantai
Ketidakteraturan rantai-rantai polimer disebabkan oleh banyak cabang sehingga akan mengurangi kerapatan dan kekerasan polimer itu sendiri, namun akan menaikkan fleksibilitasnya. Terdapat dua contoh polimer yang dibedakan berdasarkan fleksibilitasnya yaitu LDPE (low density polyethene) dan HDPE (high density polyethene). Sesuai dengan namanya LDPE lebih fleksibel tapi kurang tahan panas dengan titik didih 105oC, sendangkan HDPE lebih kaku, tetapi kuat dan tahan panas pada kisaran suhu 135oC.
4. Gugus fungsi pada monomer
Adanya gugus fungsi polar seperti hidroksida - OH dan amina - NH2 pada monomer dalam polimer akan mengakibatkan terbentuknya ikatan hydrogen. Akibatnya, kekuatan gaya antar molekul polimer meningkat dan akan menaikkan kekerasan polimer.
5. Ikatan silang (cross linking) antar rantai polimer
Termoplas tidak memiliki cross linking, hanya gaya antar molekul yang lemah sehingga bersifat lunak. Sebaliknya termoset memiliki cross linking yang kuat berupa ikatan kovalen sehingga bersifat keras dan sulit meleleh. Sementara itu sifat elestomer dipengaruhi selain oleh tumpang tindih rantai, juga cross linking yang lebih sedikit disbanding termoset.
6. Penambahan zat aditif
Sangat sedikit polimer yang digunakan dalam bentuk murninya, kebanyakan ditambah zat aditif untuk memperbaiki atau memperoleh sifat yang diinginkan. Zat plastis (plasticizer) yang digunakan untuk melunakkan polimer pada jenis polimer termoset; zat pengisi/penguat untuk menaikkan kekuatan polimer; stabilitator untuk menaikkan ketahanan terhadap dekomposisi oleh panas, sinar UV, dan oksidator; pigmen untuk pewarnaan; dan penghambat nyala api yang digunakan untuk mengurangi sifat mudah terbakar dan materi.