Penentuan Berat Molekul Polimer

PENENTUAN BERAT MOLEKUL POLIMER

Siti Rachmatul Jannah (1464008)

            Penentuan berat molekul dapat menggunakan metode viskositas. Viskositas atau yang biasanya disebut dengan kekentalan ini dapat dianggap sebagai geseskan pada bagian dalam suatu fluida. Karena viskositas digunakan untuk menggerakkan salah satu lapisan fluida di atas lapisan lainnya atau supaya satu permukaan dapat meluncur di atas permukaan lainnya bila diantara permukaan-permukaan ini terdapat lapisan fluida, haruslah dikerjakan gaya. Baik zat cair maupun gas mempunyai viskositas hanya saja zat cair lebih kental daripada gas. Zat cair yang viskositasnya akan diukur, dituangkan ke dalam ruang di antara silinder-silender itu (Zemansky, 1962).

            Berat molekul merupakan variabel yang teistimewa penting sebab berhubungan langsung dengan sifat kimia polimer. Umumnya polimer dengan berat molekul tinggi mempunyai sifat yang lebih kuat. Banyak sekali bahan polimer yang tergantung pada massa molekulnya. Teknik yang lebih umum digunakan untuk penetapan berat molekul polimer salah satunya adalah pengukuran viskositas larutan pada konsentrasi sekitar 0,5 gram/100 ml pelarut dengan cara menetapkan lamanya aliran sejumlah volume larutan melalui kapiler yang panjangnya tetap. Metode ini lebih umum digunakan karena lebih cepat dan lebih mudah, alat sederhana, serta perhitungan hasilnya lebih sederhana. Sedangkan derajat polimerisasi dapat menunjukkan ukuran molekul polimer yang berhubungan dengan berat molekul (Habibah, 2013).

            Viskositas adalah gesekan internal fluida. Gaya viskositas melawan gerekan sebagian fluida relatif terhadap yang lain. Viskositas adalah alasan diperlukannya usaha untuk mendayung perahu melalui air tenang, tetapi juga merupakan alasan mengapa dayung bisa bekerja. Dalam fluida regangan gesek selalu bertambahan dan tanpa batas sepanjang tegangan diberikan. Laju perubahan regangan disebut laju regangan, sama dengan perubahan rata-rata dd’ (laju v dari permukaan yang bergerak) dibagi dengan l, yaitu (Young, 2002).

            Selain itu, penentuan berat molekul juga dapat berdasarkan pengukuran massa jenis gas. Gas mempunyai sifat bahwa molekul-molekulnya sangat berjauhan satu sama lain sehingga hampir tidak ada gaya tarik menarik atau tolak menolak diantara molekul-molekulnya sehingga gas akan mengembang dan mengisi seluruh ruang yang ditempatinya, bagaimana pun besar dan bentuknya. Untuk memudahkan mempelajari sifat-sifat gas ini dibayangkan adanya suatu gas ideal yang mempuyai sifat-sifat sebagai berikut (Respati, 1992):

1.      Tidak ada gaya tarik menarik diantara molekul-molekunya.

2.      Volume dari molekul-molekul gas diabaikan.

3.      Tidak ada perubahan energi dalam (internal energy= E) pada pengembangan.

            Kerapatan gas dipergunakan untuk menghitung berat molekul suatu gas, ialah dengan cara membendungkan suatu volume gas yang akan dihitung berat molekulnya dengan berat gas yang telah diketahui berat molekulnya (sebagai standar) pada temperatur atau suhu dan tekanan yang sama. Kerapatan gas didefinisikan sebagai berat gas dalam gram per liter. Untuk menentukan berat molekul ini maka ditimbang sejumlah gas tertentu kemudian diukur pV dan T-nya. Menurut hukum gas ideal ialah (Respati, 1992):

                        pV       = nRT              dimana n = m/BM                                 (1)

                        pV       = (m/BM) RT                                                               (2)

                        p(BM) = (m/V) RT = RT                                                       (3)

dimana:

            BM      : Berat Molekul,

            p          : Tekanan Gas

            V         : Volume Gas

            T          : Suhu Absolut

            R          : Tetapan Gas Ideal

                      : Massa Jenis

            Hukum gabungan gas untuk suatu sampel gas menyatakan bahwa perbandingan pV/T adalah konstan. Sebetulnya untuk gas-gas real (nyata) seperti metana (CH₃) dan oksigen dilakukan pengukuran secara cermat, ternyata hal ini tidak benar betul. Gas hipotesis yang dianggap akan mengikuti hukum gabungan gas pada berbagai suhu dan tekanan gabungan gas pada beberapa suhu dan tekanan gas ideal. Gas nyata akan menyimpang dari sifat gas ideal. Pada tekanan yang relatif rendah termasuk atmosfer serta suhu yang tinggi, semua gas akan menempati keadaan ideal sehingga hukum gas gabungan dapat dipakai untuk segala macam gas yang digunakan (Brady, 1999).

            Beberapa faktor penentu sifat-sifat polimer ialah berat molekul, susunan rantai dalam polimer dan derajat kekristalnya. Berat molekul merupakan variabel yang teristimewa penting sebab berhubungan langsung dengan sifat kimia polimer. Umumnya polimer dengan berat molekul tinggi mempunyai sifat yang lebih kuat. Banyak sekali bahan polimer yang tergantung pada massa molekulnya (Cowd, 1991).

DAFTAR PUSTAKA

Brady, James E. 1999. Kimia Universitas Jilid I. Jakarta: Binarupa Aksara.

Cowd, M. A. 1991. Kimia Polimer. Bandung: ITB.

Habibah, Rudninam, Darwin Yunus Nasution, Yugia Muis. 2013. Penentuan    Berat Molekul             dan Derajat Polimerisasi -Selulosa yang Berasal dari     Alang-Alang (Imperata           Cylindrica) dengan Metode Viskositas, vol.       1 (2) hal. 1-6.

Respati. 1992. Dasar-Dasar Ilmu Kimia Untuk Universitas. Yogyakarta: Rineka      Cipta.

Young, Hugh D and Roger A. Freedman. 2002. Fisika Universitas. Jakarta:   Erlangga.

Zemasky, Sears. 1962. Fisika Untuk Universitas I. Jakarta: Trimitra Mandiri.