LAPORAN PRAKTIKUM POLIMERISASI KONDENSASI
|
Judul :
Polimerisasi Kondensasi
Tujuan Percobaan : Mempelajari sintesis dua jenis poliester dan
mengamati sifat dasar polimer linear dan polimer jaringan
Pendahuluan
Polimer adalah suatu
molekul besar yang tersusun dari
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.
Berikut ini
adalah penggolongan polimer :
1.
Berdasarkan asal polimer:
a.
Polimer alam: polimer yang tersedia
secara alami di alam. Contoh: karet alam (dari monomer-monomer
2-metil-1,3-butadiena/isoprena), selulosa (dari monomer-monomer glukosa),
protein (dari monomer-monomer asam amino), amilum
b.
Polimer sintetik: polimer buatan hasil
sintetis industri/pabrikan. Contoh: nilon (dari asam adipat dengan
heksametilena), PVC (vinil klorida), polietilena, poliester (dari diasil
klorida dengan alkanadiol)
2.
Berdasarkan jenis monomer:
a.
Homopolimer: terbentuk dari monomer-monomer
sejenis. Contoh: polisterina, polipropilena, selulosa, PVC, teflon
b.
Kopolimer: terbentuk dari monomer-monomer
yang tak sejenis. Contoh: nilon 66, tetoron, dakron, protein (dari berbagai
macam asam amino), DNA (dari pentosa, basa nitrogen, dan asam fosfat),
bakelit (dari fenol dan formaldehida), melamin (dari urea dan formaldehida)
3.
Berdasarkan
penggunaan polimer:
a.
Serat: polimer yang dimanfaatkan
sebagai serat. Misalnya: untuk kain dan benang. Contoh: poliester, nilon, dan
dakron.
b.
Plastik: polimer yang dimanfaatkan
untuk plastik. Contoh: bakelit, polietilena, PVC, polisterina, dan
polipropilena.
4.
Berdasarkan
sifatnya terhadap panas:
a.
Polimer termoplas/termoplastis:
polimer yang melunak ketika dipanaskan dan dapat kembali ke bentuk semula.
Contoh: PVC, polietilena, polipropilena
b.
Polimer termosetting: polimer yang
tidak melunak ketika dipanaskan dan tidak dapat kembali ke bentuk semula.
Contoh: melamin, selulosa.
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.
1.
Polimerisasi adisi: polimer yang terbentuk melalui reaksi adisi dari berbagai monomer Contoh polimer adisi adalah polistirena (karet ban), polietena (plastik), poliisoprena (karet alam), politetraflouroetena (teflon), PVC, dan poliprepilena (plastik).
2. Polimerisasi kondensasi: polimer yang
terbentuk karena monomer-monomer saling berikatan dengan melepaskan molekul
kecil.
Contoh: pembentukan plastik stirofoam tersusun dari dua monomer berbeda yaitu urea dan metanal. Dua molekul metanal bergabung dengan satu molekul urea menjadi suatu molekul disebut dimer. Dimer-dimer ini selanjutnya berpolimerisasi.
Yang termasuk ke dalam polimer kondensasi adalah
bakelit, poliuretan, poliamida, (melamin), poliester (nilon), teteron, dan
protein.
Perbedaan antara polimerisasi adisi
dan kondensasi adalah bahwa pada polimerisasi kondensasi terjadi pelepasan
molekul kecil seperti H2O dan NH3, sedangkan pada
polimerisasi adisi tidak terjadi pelepasan molekul.
Mekanisme Reaksi
Reaksi polimerisasi
linear
reaksi
polimerisasi jaringan
Alat
-
Labu leher tiga 100 mL
-
Pemanas bunsen
-
Tabung reaksi
Bahan
-
Maleat Anhidrida
-
Etanol
-
Gliserol
-
Etilena glikol
-
Natrium asetat
-
Aquades
-
Aseton
-
Etil asetat
-
Metanol
Prosedur Kerja
Skema kerja
Prosedur kerja
Maleat anhidrida sebanyak 4 gram dan 0,2 gram natrium asetat dimasukkan
ke dalam dua tabung reaksi. Pada tabung pertama ditambahkan 1,6 mL gliserol
dan pada tabung lainnya ditambahkan 1,6 mL etilena gliserol. Kedua tabung
dipanaskan dengan menggunakan pembakar spiritus sampai terlihat seperti
mendidih dan pemanasan dilanjutkan 5 – 10 menit. Dijaga panasnya agar hasil
tidak menghitam. Tabung reaksi didinginkan dan diamati kekentalan kedua
poliester.
Kedua tabung dipanaskan lagi sampai lebih encer dan dikeluarkan dalam
lembaran aluminium atau plastik. Kedua poliester ditarik dengan batang
pengaduk dan diamati hasilnya. Kedua jenis poliester tersebut lalu diuji
kelarutan dengan menggunakan beberapa pelarut ( air, etanol, aseton, etil
asetat dan minyak goreng. Dicatat hasilnya.
Waktu yang dibutuhkan
Perkiraan waktu 1 jam 15 menit
Data dan Perhitungan
Data yang diperoleh dalam percobaan ini adalah:
1.
Massa polietilena glikol ( 4,19 gram )
2.
Massa poliglikol ( 3,74 gram )
3.
Rendemen
poliester =
Massa akhir
x 100%
Massa
awal
Perhitungan Rendemen poliester
3,74 x
100% = 64%
5,8
4,19 x
100% = 72%
5,8
Hasil
Pembahasan
Praktikum Reaksi Polimerisasi Kondensasi bertujuan untuk mempelajari
sintesis dua jenis polimer dan mengamati sifat dasar polimer linear dan
polimer jaringan. Polimer adalah suatu molekul besar yang tersusun dari unit ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh
ikatan kovalen. Polimer ini banyak digunakan
dalam industri pangan, industri otomotif, industri rumah tangga dan lain –
lain. Polimerisasi kondensasi
merupakan suatu proses pembentukan suatu polimer dari monomer –monomernya dengan
menghasilkan air. Praktikum kali ini merupakan jenis polimer berdasarkan
susunan rantainya yaitu polimer linear dan polimer jaringan.
Langkah awal
dalam percobaan ini ialah mencampurkan 4 gram maleat anhidrat dan 0,2 gram
natrium asetat pada masing-masing tabung. Ke dalam satu tabung ditambahkan
1,6 ml gliserol dan tabung yang lain 1,6 ml etilen glikol. Maleat anhidrida
(cis-butenadioat anhidrida) adalah sebuah senyawa organik dengan rumus kimia
C4H2O3. Dalam keadaan murninya, ia tidak
berwarna atau berwarna putih padat dengan bau yang tajam. Natrium Asetat
berfungsi sebagai penggeser kesetimbangan.
Gliserol adalah senyawa gliserida yang paling
sederhana, dengan hidroksil yang bersifat hidrofilik dan higroskopik.
Gliserol merupakan komponen yang menyusun berbagai macam lipid, termasuk
trigliserida. Gliserol terasa manis saat dikecap, namun bersifat racun.
Sedangkan etilen glikol adalah senyawa diol yang sederhana.nya adalah
memanaskan kedua tabung dengan pembakar spiritus sambil digoyang sampai
terlihat mendidih.
Gliserol dan etilena glikol memiliki gugus –OH pada
rantainya maka untuk terjadinya reaksi kondensasi dapat terjadi dengan asam
maleat anhidrat. Gugus –OH akan terhidrolisis bersama –H dari asam maleat .
Pada gliserol akan membentuk polimer cabang karena jumlah gugus –OH lebih
dari 2 yaitu 3 buah, sedangkan untuk etilena glikol yang memiliki gugus –OH 2
buah akan membentuk polimer yang linear dengan asam maleat anhidrat.
Kemudian kedua tabung reaksi
tersebut dipanaskan dengan hati – hati menggunakan pembakar spiritus sambil
digoyang sampai terlihat seperti mendidih dan teruskan pemanasan selama 5 –
10 menit. Pada tahap ini pemanasan tidak terlalu tinggi agar hasilnya tidak
menghitam. Pemanasan pada percobaan ini bertujuan untuk menghilangkan molekul
air yang terbentuk dari akibat reaksi konsensasi ini. Setelah itu,
didinginkan dan diamati kekentalan poliester di kedua tabung reaksi.
Poliester pada percobaan, merupakan polimer yang
termasuk pada polimer jenis termoplastik. Polimer jenis termoplastik akan
rusak jika dipanaskan secara berlebih karena polimer ini tidak tahan panas,
namun kedua poliester ini mudah dibentuk dan jika telah mengeras dapat
dipanaskan lagi untuk menguraikan lagi polimer tersebut. Poliester yang dihasilkan akan mengendap
begitu suhu mendingin hal ini terjadi karena akibat percepatan
terjadinya polimerisasi setelah
pengaktifan gugus fungsi yaitu setelah
pemanasan. Energi aktifasi dari molekul akan tercapai dan pembentukan polimer
akan berlangsung namun reaksi berlangsung semakin cepat dengan menurunnya
suhu karena reksi polimerisasi berlangsung secara endoterm.
Langkah selanjutnya tabung
dipanaskan lagi sehingga poliester menjadi lebih encer agar mudah diamati
sifat poliesternya. Pengamatan ini dilakukan dengan menarik kedua poliester
tersebut dan menimbang massanya. Saat penimbangan, poliester jaringan lebih
keras dan sulit ditarik daripada poliester linier. Hal ini disebabkan
poliester jaringan struktunya lebih kompleks daripada polimer linier sehingga
struktunya lebih keras dan sulit ditarik. Berdasarkan percobaan didapatkan
massa polimer jaringan 3,74 gram dan polimer linier sebesar 4,19 gram.
Berdasarkan perhitungan didapatkan rendemen polietilen glikol (linier)
sebesar 72% dan poliglikol (jaringan) 64%.
Selain itu, poliester juga diuji
kelarutan pada beberapa pelarut misalnya air, etanol, aseton, dan minyak
goreng. Berdasarkan percobaan, poliester jaringan dan linier larut pada
pelarut air, etanol, aseton dan etil asetat. Hal ini disebabkan keempat
pelarut tersebut memiliki sifat yang hampir mirip dengan air sedangkan
poliester merupakan polimer yang larut dalam air. Namun, polimer linier/
polimer etilen glikol belum larut sepenuhnya pada etil asetat seharusnya
polimer ini larut pula pada pelarut ini. Hal ini dimungkinkan, praktikan yang
terlalu cepat dalam mengamati reaksi sehingga reaksi yang sempurna belum
terbentuk. Hal sebaliknya terjadi pada pelarut minyak goreng. Kedua poliemer
tersebut tidak dapat larut didalam minyak goreng. Hal ini disebabkan karena
polimer tidak larut dalam pelarut nonpolar (minyak goreng).
Polietilena glikol (PEG) adalah
polimer yang banyak digunakan dalam industri pangan, kosmetik, dan farmasi. Secara
kimiawi, PEG merupakan sekelompok polimer sintetik yang larut air dan
memiliki kesamaan struktur kimia berupa adanya gugus hidroksil primer pada
ujung rantai polieter yang mengandung oksietilen (-CH2-CH2-O-). Beberapa
sifat utama dari PEG adalah stabil, tersebar merata, higroskopik (mudah
menguap), dapat mengikat pigmen, dll. Poliglikol digunakan dalam berbagai
macam produk dan industri . Setiap poliglikol memiliki sifat unik, tetapi
mereka semua memberikan kelarutan yang sangat baik dengan berbagai viskositas,
warna rendah, tidak berbau, dan tidak mudah terbakar. Poliglikol sangat
bermanfaat dalam kehidupan misalnya sebagai perekat, keramik, kosmetik/ personal care, elektroplating/electropolishing, pengolahan makanan dan kemasan,
produk rumah tangga, pelu mas ,tekstil dan lain-lain.
Kesimpulan
Kesimpulan praktikum polimerisasi
kondensasi adalah:
-
Polimerisasi
kondensasi merupakan suatu proses pembentukan suatu polimer dari monomer
–monomernya dengan menghasilkan air
-
Polimer
linier memiliki sifat yang lebih lentur daripada polimer jaringan
-
Polimer
jaringan dan linier larut terhadap pelarut polar namun tidak larut pada pelarut
non polar
Referensi
Ralp J. Fessenden, Joan S.
Fessenden, 1990, Kimia Organik 3rd Edition, Penerbit Erlangga :
Jakarta.
Tim penyusun. 2013. Petunjuk Praktikum
Sintesis Senyawa Organik. Jember: Jurusan Kimia FMIPA UNEJ
Saran
Saran praktikum polimerisasi
kondensasi adalah:
-
Pemanasan
polimer jangan terlalu lama karena menyebabkan polimer menjadi hangus/gosong
-
Polimer
yang terbentuk setelah hasil pemanasan harus langsung diuji kelarutan, jangan
menunggu polimer menjadi keras karena akan sulit pengujiannya
-
Pastikan
zat yang terbentuk berupa polimer misalnya diuji kelenturan zat
Nama Praktikan
1.
Siti Zubaidah 101810301011
2.
Vita Kurnia Virdausa
101810301031
3.
Qorry Dinnia Fatma
111810301035
4.
Putu Irwan Yasa
111810301041
5.
Maganda Ananda Kristi 111810301042
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0 komentar:
Posting Komentar