PENETUAN PELARUT POLIMER

PENETUAN PELARUT POLIMER

Oleh: MATHEIN JAYAVARMAN (14640005)

 Polimer merupakan senyawa makromolekul yang terbentuk dari susunan berulang molekul-molekul kecil (monomer) yang saling berikatan. Nama polimer diambil dari bahasa Yunani ―poly‖ yang berarti ―banyak‖, dan ―mer‖ yang berarti ―bagian‖. Proses polimerisasi pada umumnya melibatkan pelarut yang mempunyai berat molekul rendah dan bersifat mudah menguap, sehingga mudah dihilangkan dari produk akhir agar memenuhi spesifikasi yang diinginkan (Lieu, dkk, 1999).

Pembagian polimer atau klasifikasi polimer bisa dilihat dari asal atau sumbernya, strukturnya, sifat termalnya, komposisi dan kristalinitasnya. Menurut sumbernya ada yang alami dan sintesis. Menurut sifat termalnya, polimer memiliki 2 tipe yaitu polimertermoplastik dan termosetting. Termoplastik mempunyai sifat melunak pada pemanasan, misalkan saja polistiren( bahan yang digunakan dalam percobaan ini), sedangkan termosetting mempunyai sifat kaku dan tidak melunak pada pemanasan, misalnya bakelit, formaldehid. Jika ditinjau dari komposisinya maka polimer dibedakan menjadi 2 yaitu homopolimer dan kopolimer (Nazwa dkk, 2014).

Pelarutan suatu polimer tidak sama dengan pelarutan senyawa yang mempunyai berat molekul rendah karena adanya dimensi yang sangat berbeda antara pelarut dan molekul polimer. Pelarutan polimer terjadi dalam dua tahap. Mula-mula molekul pelarut berdifusi melalui matriks polimer untuk membentuk suatu massa menggembung disebut gel. Dalam tahap ke dua, gel tersebut pecah dan molekul-molekulnya terdispersi dalam larutan sejati. Suatu proses pelarutan diatur oleh hubungan energi bebas (Malcolm, 2007).

ΔG = ΔH – TΔS                                         (1)

            Ketika suatu polimer larut dengan spontan, energi bebas larutan tersebut ΔG bernilai negatif. Entropi larutan ΔS selalu memiliki nilai positif yang terjadi akibat naiknya mobilitas konformasi dari rantai polimer. Sehingga besarnya entalpi, ΔH akan menentukan ΔG. ΔH mix untuk sistem biner berhubungan dengan parameter konsentrasi dan energi melalui persamaan dimana V mix adalah volume total campuran V1 dan V2 adalah volume molar dari dua komponen ϕ1 dan ϕ2 adalah fraksi volume dan ΔE1 dan ΔE2 adalah energi penguapan. Besaran ΔE1 / V1 dan ΔE2 / V2 disebut rapat energi kohesif (Malcolm, 2007):

          

            Metode yang paling mudah digunakan untuk menentukan parameter kelarutan adalah dengan menggunakan tetapan atraksi molar gugus. Tetapan ini diturunkan dari hasil penelitian terhadap senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah yang melahirkan nilai-nilai numerik untuk berbagai gugus molekul berdasarkan pertimbangan gaya-gaya antarmolekul. Dua set nilai-nilai numerik tersebut (yang ditandai dengan huruf G) telah diusulkan oleh Small yang diturunkan dari panas penguapan yang satunya lagi oleh Hoy. Kemudian didasarkan atas pengukuran tekanan uap. Berikut merupakan gambar table nilai pelarut polimer (Malcolm, 2007):

Gambar 1. Tabel nilai pelarut molekul

            Maka nilai G merupakan tambahan untuk suatu unsur struktur tertentu dan dihubungkan dengan persamaan:

                                            

                              

Daftar Pustaka:

Lieu, J.G.; Prausnitz, J.M.; Gauthier, M. 1999. Vapor-liquid equilibria for binary solutions of arborescent and linear polystyrenes‖, Polymer 41., (1999) 219-224.

Malcolm, P.S. 2007. Kimia Polimer. Jakarta: PT PRADNYA PARAMITA)

Nazwa, Ihfadni. Dkk. 2014. Penentuan Berat Molekul Polimer (Mn) Dengan Metode Viskositas. Surabaya: Laboran Fisika Material Departemen Fisika Universitas Air Langga.