Bab I658857757.docx

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG Polimer merupakan molekul besar yang terbentuk dari unit – unit berulang sederhana. Nama ini diturunkan dari bahasa Yunani Poly, yang berarti “banyak” dan mer, yang berarti “bagian”. Sedangkan industry polimer (polimer sintesis) baru dikembangkan beberapa puluh tahun terakhir ini. Polimer tersusun atas perulangan monomer menggunakan ikatan kimia tertentu. Ukuran polimer, dinyatakan dalam massa (massa rata-rata ukuran molekul dan jumlah ratarata ukuran molekul) dan tingkat polimerisasi, sangat mempengaruhi sifatnya, seperti suhu cair dan viskositasnya terhadap ukuran molekul (massal seri hidrokarbon). Polimer merupakan molekul besar (makromolekul) yang terbangun oleh susunan unit ulangan kimia yang kecil, sederhana dan terikat oleh ikatan kovalen. Unit ulangan ini biasanya setara atau hampir sama dengan monomer yaitu bahan awal dari polimer. Dalam kehidupan sehari-hari banyak barang-barang yang digunakan merupakan polimer sintetis mulai dari kantong palstik untuk belanja, plastic pembungkus makanan dan minuman, kemasan plastic, alat-alat listrik, alat-alat rumah tangga, dan alat-alat elektronik. Kata polimer pertama kali digunakan oleh kimiawan Swedia, Berzelius pada tahun 1833, sepanjang abad 19 para kimiawan bekerja dengan makromolekul tanpa memiliki suatu pengertian yang jelas mengenai strukturnya. Sebenarnya beberapa polimer alam yang termodifikasi telah dikomersialkan. Sebagai cntoh, selulosa nitrat dipasarkan di bawah nama-nama “celluloid” dan guncotton. Sepanjang tahun 1839 dilaporkan mengenai polimerisasi stirena, dan selama 1860-an dipublikasikan sintesis poli (etilena glikol) dan poli (etilena suksinat) bahkan dengan struktur-struktur yang tepat. Bahan plastic buatan pertama kali dikembangkan pada abad ke-19, dan saat ini di awal abad ke-21 jenis bahan ini telah ada di sekeliling kita dalam bentuk dan kegunaan yang sangat beragam. Cellulose nitrate merupakan salah satu jenis bahan plastic yang pertamatama dikembangkan. Ahan ini ditemukan Alexander Parkes di pertengahan abad ke-19 dan pertama kali dipamerkan pada suatu Pameran Akbar di London tahun 1862 dalam

bentuk sol sepatu dan bola-bola billiard. Pada tahun 1869 John Wesley Hyatt mengembangkan bahan Cellulose nitrate lebih lanjut dengan cara mencampurkannya dengan camphor menjadi bahan baru yang kemudian diberi nama Celluloid. Bahan ini menjadi sangat popular digunkan pada produk-produk sisir rambut, kancing pakaian dan gagang pisau.

1.2 RUMUSAN MASALAH 1. Apa pengertian dari propilena, polipropilena serta struktur dan sifatnya? 2. Bagaimana proses pembuatan propilena menjadi polipropilena? 3. Apa manfaat dari polipropilena dalam kehidupan sehari-hari? 4. Bagaimana proses pembuatan polipropilena dalam industry?

1.3 TUJUAN 1. Untuk mengetahui pengertian propilena, polipropilena serta struktur dan sifatnya 2. Untuk mengetahui dan memahami proses pembuatan polipropilena 3. Untuk mengetahui manfaat dan kegunaan polipropilena dalam kehidupan sehari-hari 4. Untuk mengetahui proses pembuatan polipropilena dalam industri

BAB II ISI 2.1 PROPILENA Merupakan bahan baku dalam pembuatan polipropilena jenis homopolimer sedangkan untuk jenis random copolymer dan impact copolymer selain propilena diperlukan juga etilena dengan komposisi tertentu. Propilena merupakan hidrokarbon alfatik dengan satu rantainya mempunyai ikatan rangkap dua atau ikatan tidak jenuh. Polipropilena merupakan golongan olefin yang diperoleh dari hasil cracking (perengkahan) minyak bumi pada temperature 700-9000 C, untuk menghilangkan gas nafhtalena dan dilanjutkan dengan proses fraksionasi.

2.2 POLIPROPILENA Polipropilena atau polipropena (PP) adalah sebuah polimer termo-plastik yang dibuat oleh industry kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan, tekstil (contohnya tali, pakaian dalam termal, dan karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah etrpakaikan ulang serta bagian plastic, perengkapan laboratorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer. Polimer adisi yang terbuat dari propilena monomer, permukannya tidak rata serta memiliki sifat resistan yang tidak biasa terhadap kebanyakan pelarut kimia, basa dan asam. Struktur molekul propilena dapat dilihat pada gambar berikut. CH2=CH-CH3

Secara industry, polimerisasi polipropilena dilakukan dengan menggunakan katalis koordinasi. Proses polimerisasi ini akan menghasilkan suatu rantai linear yang berbetuk –AA-A-A-A- , dengan A merupakan propilena. Reaksi polimerisasi dari propilena secara umum dapat dilihat pada gambar berikut.

Pengolahan lelehnya polipropilena bisa dicapai melalui ekstrusi dan pencetakan. Metode ekstrusi (peleleran) yang umum menyertakan produksi serta pintal ikat (spun bond) dan tiup (hembus) leleh untuk membentuk gulungan yang panjang untuk nantinya diubah menjadi beragam produk yang berguna seperti masker muka, penyaring, dan lap. Teknik pembentukan yang paling umum adalah pencetakan suntik, yang digunakan untuk berbagai bagian seperti cangkir, alat pemotong, botol kecil, topi, wadah, perabotan, dan suku cadang otomotif seperti baterai. Teknik pencetakan tiup dan injection-stretch blow molding juga digunakan, yang melibatkan ekstrusi dan pencetakan. Ada banyak penerapan penggunaan akhir untuk PP (polipropilena) karena dalam proses pembuatannya bisa di-tailor grade dengan aditif serta sifat molekul yang spesifik. Sebagai missal, berbagai aditif antistatic bisa ditambahkan untuk memperkuat resistensi permukaan polipropilena terhadap debu dan pasir. Kebanyakan teknik penyelesaikan fisik, seperti permesinan, bisa pula digunakan pada polpropilena. Perawatan permukaan bisa diterapkan ke berbagai bagia polipropilena untuk meningkatkan adhesi (rekatan) cat dan tinta cetak. Gambaran umum Polipropilena : Penggunaan : Termoplastik, fiber, termoplastik elastomer Monomer : propilena Polimerisasi : Ziegler-Natta, metallocene catalyst Titik leleh : 1650C Temperature “glass transition” : -170C

2.3 STRUKTUR KRISTALINITAS POLIPROPILENA Kristalinitas merupakan sifat penting yang terdapat pada polimer. Kristalinitas merupakan ikatan antara rantai molekul sehingga menghasilkan susunan olekul yang lebih teratur. Pada polimer polipropilena, rantai polimer yang trebentuk dapat tersususn membentuk daerah kristalin (molekul tersusun teratur) dan bagian lain membentk daerah amorf (molekul tersusun secara tidak teratur) Dalam struktur polimer atom-atom karbon terikat secara tetrahedral dengan sudut ikatan C-C 109.50 dan membentuk rantai zigzag planar sebagai berikut :

Untuk polipropilena struktur zigzag planar dapat terjadi dalam tiga cara yang berbeda-beda tergantung pada posisi relative gugus metal satu sama lain di dalam rantai polimernya. Ini menghasilkan struktur isotaktik, ataktik dan sindotaktik. (a)

Struktur isotatik

Dikatakan bersturktur isotaktik jika gugus metal pada posisi yang sama di dalam polimer tersebut. (b)

Struktur ataktik

Disebut polimer ataktik apabila gugus alkil/fenil yang berada pada rantai karbonnya berposisi secara random.

(c)

Struktur sindotaktik

Sedangkan disebut dengan polimer sindotaktik apabila gugus alkil/fenil memiliki kedudukan yang tidak sama misalnya cis dan trans, namun kedudukan tersebut berubah secara beraturan. Ketiga struktur polipropilena tersebut pada dasarnya secara kimia berbeda satu sama lain. Polipropilena ataktik tidak dapat berubah menjadi polipropilena sindotaktik atau menjadi struktur lainnya tanpa memutuskan dan menyusun kembali beberapa ikatan kimia. Struktur yang lebih teratur memiliki kecenderungan yang lebih besar untuk berkristalisasi daripada struktur yang tidak teratur. Jadi, struktur isotaktik dan sindotaktik lebh cenderung membentuk daerah kristalin daripada ataktik. Polipropilena berstruktur stereogular seperti isotatik dan sindotaktik adalah sangat kristalin bersifat keras dan kuat. Dalam struktur polipropilena ataktik gugus metal bertindak seperti cabang rantai pendek yang muncul pada sisi rantai secara acak. Ini mengakibatkan sulitnya untuk mendapatkan daerah-daerah rantai yang sama (tersusun) sehingga mempunyai sifat kristalin rendah menyebabkan tingginya kadar oksigen pada bahan tersebut sehingga bahan polimer ini mudah terdegradasi oleh pengaruh lingkungan seperti kelembaban cuaca, radiasi sinar matahari dan lain sebagainya.

2.4 SIFAT POLIPROPILENA Polipropilena merupakan bahan baku plastic yang ringan dengan densitas 0.90-0.92 , memiliki kekerasan dan kerapuhan yang paling tinggi dan bersifat kurang stabil terhadap paas dikarenakan adanya hydrogen tersier. Penggunaan pengisi dan penguat memungkinkan polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan terhadap pemecahan karena tekanan (stress-cracking) walaupun pada temperatur tinggi. Kerapuhan plipropilena di bawah 00 C dapat dihilangkan dengan penggunaan bahan pengisis. Dngan bantuan pengisis dan penguat, akan terdapat adisi yang baik.

Polimer yang memiliki konduktivitas rendah seperti polpropilena (konduktivitas = 0.12 W/m) kristalinitasnya sangat rentan terhadap laju pendinginan. Misalnya dalam suatu proses pencetakan termoplastik membentuk barang jadi yang tebal dan luas, bagian tengah akan menjadi dingin lebih lambat daipada bagian luar, yang besentuhan langsung dengan cetakan. Akibatnya akan terjadi perbedaan derajat kristalinitas pada perm