Tugas Klp 3.docx

TUGAS TEKNIK POLIMERISASI Tugas ini bertujuan untuk memenuhi penugasan dalam perkuliahan Teknologi Polimer

Dosen Pengampu : Prof. Dr. Ir. Bambang Admadi H, MP.

Oleh Kelompok 3 Ni Kadek Sriani

1610521015

Luh Gede Mening Lestari

1610521027

Esmeralda Oktaviani Simarmata

1610521032

Luh Putu Ayu Evitasari Cesarini

1610521039

Yohanes Wiliam Pagur

1610521046

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2019

TEKNIK POLIMERISASI Polimer merupakan ilmu yang sangat dinamis sehingga untuk dapat memahami serta mengembangkan ilmu polimer, diperlukan konsep dasar-dasar polimer. Dalam polimerisasi terdapat terdapat 2 teknik yang bisa dipkai untuk menghasilkan polimer antara lain teknik homogen dan teknik heterogen. Pada teknik homogeny polimer dihasilkan dengan cara polimerisasi masa dan larutan, sedangkan pada teknik heterogen polimerisasi terjadi dengan cara suspensi dan emulsi. A. Teknik Polimerisasi Homogen 1. Polimerisasi Massa Teknik Polimerisasi Massa kerap disebut bulk polimerisation. Bulk polimerisation bertujuan untuk membuat polimer kondensasi. Polimer kondensasi bersifat eksotermis dengan viskositas campuran rendah. Teknik ini biasa diaplikasikan dalam produksi polimetil metakrilat tuang. Berat molekul primer dapat ditentukan dengan fraksinasi. Fraksinasi adalah pemisahan suatu sampel polimer pada sejumlah molekul yang bermassa sama. Prosedur pelaksanaan fraksinasi adalah sebagai berikut : a. Proses pengendapan bertingkat 1) Buat larutan dengan konsentrasi 0,1 persen dengan cara sampel dilarutkan dalam pelarut yang cocok. 2) Tambahkan bukan pelarut ke dalam larutan ini tetes demi tetes dan terus aduk dengan cepat. 3) Kemudian beri bukan pelarut berulang-ulang hingga molekul tersebut berpisah jadi sejumlah fraksi yang massa molekulnya semakin kecil. b. Elusi bertingkat 1) Buat ekstraksi polimer dari zat padat yang dimasukkan dalam larutan. 2) Buat kolom, isi sampel, dan bahan polimer, lalu elusi menggunakan campuran antara bahan pelarut dan bukan pelarut secara bertahap. Massa polimer bertahap yang keluar dari kolom akan bertambah secara.

2. Polimerisasi Larutan Polerisasi larutan tersusun dari monomer, inisiator, dan pelarut. Keuntungan dari Teknik polimerisasi larutan adalah polimer yang dihasilkan memiliki viskositas

yang rendah dan panas yang cepat terdispersi oleh adanya pelarut. Sementara itu, kerugiannya adalah terjadi pemindahan rantai ke pelarut.

B. Teknik Polimerisasi Heterogen Teknik polimerisasi heterogen dibagi menjadi dua sub polimerisasi, yaitu polimerisasi emulsi dan polimerisasi suspense: Berikut merupakan proses radikal bebas pada tekanan tinggi untuk menghasilkan Low Density Polyethylene. Polyethylene membentuk

cabang

karena

proses

selfbranching. Cabang yang lebih panjang tidak dapat masuk kedalam kisi Kristal polyethylene

,sehingga

polimer

yang

dihasilkan kurang bersifat Kristal (tidak transparan ) dan lebih kaku dari HDPE yang dibuat dengan reaksi coordination polymerization. 1. Polimerisasi emulsi Polimerisasi emulsi ini memilikki 2 tahap cair yang tak larut yaitu tahap continue aqueous sebagai inisiator dan tahap discontinue nonaqueous sebagai monomer dan polimer. Contonya pada pengolahan karet SBR. Kebutuhan dunia akan polimer emulsi sebesar 7,4 juta metric ton pada tahun 1998 dan diramalkan akan terus meningkat hingga Sembilan tahun ke dapan hingga menjadi 10,1 juta metric ton dengan kebutuhan pertahun sebesar 3,6%. Kebutuhan yang besar dan terus meningkat tersebut di sebebkan oleh sifat partikel polimer emilsi yang relative kecil (100-250 nm). Ukuran partikel sangat menentukan sifat polimer ,seperti sifat aliran dan kestabilan polimer. Dangan sifat polimer emulsi yang kecil memberkat keuntungan atau keunggulan seperti ,kekuatan adhesi yang baik,ketehanan terhadap air yang cukup baik serta ketsabilan lateks yang cukup lama. Selain itu ukuran diameter partikel polimer yang kecil dapat menyebabkan bahan pelapis menjadi lebih glossy atau trasparan karena partikel polimer memilikki kerapatan yang tinggi ,sehingga tidak menciptakan ruang untuk ditempatti patikel lain.

Dalam polimerisasi emulsi akan dihasilkan polimer dengan kualitas/nilai yang tinggi ,biaya rendah dan ramah lingkungan. Berangkat dari hal tersebut maka polimerisasi emulsi di kembangkan secara luas baik dalam produksinya maupun dalam implementasinya. 2. Polimerisasi suspense Pada polimerisasi suspense prosesnya akan melalui system aqueous dimana monomernya sebegai fase terdispersi sehingga menghasilkan polimer yang berada pada fase solit terdispersi. Metode polimerisasi ini digunakan secara komersial untuk menghasilkan polimer finil yang keras,contonya metal methakrilat,polivinil klorida ,poliakrilonitril dan sebagainya. Polimer Suspensi yang dilakukan pada monomer dan inisiator terlarut didispersikan

berupa

tetesan-tetesan

pada

air

yang

memiliki

kandungan

suspensionagent sedikit. Tetesan air itu akan mengental dan lengket, hingga akhir proses mendapatkan kandungan polimer yang terdispersikan sebanyak 25-50%. Suspensi polimer akan dialirkan ke stripper agar monomer dapat terpisah. Pompa slurry ke filter untuk disaring, dicuci dan dikeringkan. Setelah itu dilakukan pengeringan polimer basah dalam dryer menggunakan suhu udara hangat (66 – 149 0

C), lalu dikirim ke storage.

Terdapat beberapa keuntungan menggunakan polimer suspensi, yaitu: 1. Media pertukaran panas menggunakan air sehingga lebih murah. 2. Efektif terhadap pengambilan panas reaksi sehingga lebih mudah dalam mengontrol suhu. 3. Pengolahan dan pemisahan suspensi lebih mudah dibandingkan pilimerisasi larutan dan emulasi. 4. Lebih mudah dalam permurnian produk. Produksi resin plastik paling sering menggunakan polimerisasi suspensi ini. Jenisjenis resinnya adalah Polyethylene dan Polipropylene, Polyvinylidene chloride, Polystyrene, Polymethyl methacrylate, dan Polyvinyl chloride, serta Polyvinyl acetate.

Berikut tabel komposisi dan kondisi reaksi dalam polimerisasi suspensi. Polimer Polietilen

Media Pelarut  Air 1000

Sistem Katalis Oksigen

Suhu

Tekanan

350-

800-

Siklus

Bubur

Waktu

Polimer

1-2

10%

(kerapatan rendah)

 Benzene 100

0,1 di-tert- 400 0F 1000 atm menit butil peroksida 0,5 Aluminiut

Polietilen (kerapatan tinggi)

 Sikloheksan

rietil

0,3

atau heptan atau 500

kromium

180-

150-200

250 0F psi

1-3 jam

20%

oksida  Air 300  Polivinil Polivinil Klorida

alkohol 0,2  Gelatin 0,5  Elmusifier

Lauril peroksida 0,2

130-

100-200

140 0F psi

10-12 jam

18%

0,05  Air 350  Asam Polimetilmetakrilat

poliakrilat 0,8  Lautil

Benzoil peroksida 0,5

160180 0F

-

6-8 jam

23%

-

3-4 jam

20%

-

2-3 jam

12%

sulfonat 0,7  Air 400  Metal Polisterin

selulosa 0,5  Kalsium

Diasetil peroksida 0,3

190200 0F

fosfat 0,2  Air 600  Polivine Politetrafluroetilen

alcohol 0,3  Lauril sulfonat 0,1

Isobutilaz

80-

onitril 0,1

140 0F

Daftar Pustaka Harsojuwono, B.A dan Wayan Arnata. 2017. Teknologi Polimer Industri Pertanian, Malang.