Polimerisasi: Pengertian, Jenis, Mekanisme, dan Contohnya

Jika berbicara tentang polypropylene atau plastik berbasis polimer lainnya, Anda mungkin juga akan mendengar istilah polimerisasi. Polimerisasi adalah proses dalam industri yang menggabungkan molekul kecil bernama monomer agar bisa menjadi polimer yang lebih besar.

Artikel ini membahas polimerisasi pada proses kimia, termasuk jenis, contoh, dan mekanismenya. Untuk itu, simak penjelasan lengkapnya berikut ini!

Apa Itu Polimerisasi?

Polimerisasi adalah proses penggabungan molekul kecil (monomer) menjadi rantai polimer yang lebih besar. Secara umum, polimerisasi dapat diartikan sebagai proses mendapatkan polimer. Proses ini penting untuk memproduksi berbagai macam bahan sintetis, salah satunya plastik.

Untuk menciptakan produk polimerisasi, setidaknya dibutuhkan 100 gabungan monomer dengan karakteristik tertentu, seperti padat atau elastis. Kondisi inilah yang membedakan polimer dengan zat lain yang berasal dari molekul yang lebih kecil.

Polimer juga kerap disebut makromolekul. Biasanya, polimer dari polimerisasi memiliki struktur yang linear atau bercabang. Rantai molekulnya juga dapat diukur dengan derajat polimerisasi. Polimer juga memiliki ikatan kovalen yang kuat sehingga menciptakan gaya tarik-menarik yang kuat.

Kompleksitas mekanisme reaksi polimerisasi dapat bervariasi tergantung gugus fungsi (kelompok atom) yang ada pada monomer yang bereaksi. Reaksi yang paling sederhana melibatkan pembentukan polimer dari alkena melalui reaksi radikal bebas. Reaksi seperti ini dapat digunakan untuk menghasilkan polyethylene.

Kemudian, proses polimerisasi juga dibagi atas jumlah jenis monomer yang terlibat. Jika hanya melibatkan satu jenis monomer, proses itu disebut sebagai fotopolimerisasi. Sementara itu, jika terdapat lebih dari satu jenis monomer, prosesnya disebut sebagai kopolimerisasi.

Mekanisme Terjadinya Polimerisasi

Secara umum, polimerisasi terjadi dalam tiga tahapan, yaitu tahap inisiasi, propagasi, dan terminasi. Berikut ini adalah penjelasan singkatnya:

Inisiasi: Reaksi yang muncul ketika inisiator menghasilkan radikal bebas, katalis, atau ion yang dapat memecah ikatan rangkap pada monomer.
Propagasi: Ketika radikal bebas bereaksi dengan monomer, lalu menciptakan rantai reaktif yang bisa bereaksi dengan monomer lainnya.
Terminasi: Berhentinya reaksi karena dua radikal bebas yang bertemu dan membentuk ikatan kovalen.

Salah satu contoh bahan yang mengalami tahapan-tahapan reaksi tersebut adalah polivinil klorida.

Jenis-Jenis Polimerisasi

Berdasarkan reaksi polimerisasi utamanya, jenis polimerisasi terbagi menjadi dua, yaitu polimerisasi kondensasi dan adisi. Berikut adalah penjelasan selengkapnya:

1. Polimerisasi Kondensasi

Polimerisasi ini membentuk polimer dengan menggabungkan molekul-molekul kecil melalui reaksi yang melibatkan gugus fungsi dengan/tanpa diikuti pelepasan molekul kecil. Polimerisasi kondensasi juga menciptakan produk sampingan berupa air atau hidrogen klorida.

Salah satu contoh polimerisasi ini adalah nilon yang merupakan salah satu jenis poliamida. Nilon memiliki ikatan amida dan mengalami polimerisasi kondensasi, di mana diamin dan dikarboksilat bertemu dan saling menempel untuk membuat rantai panjang yang kemudian disebut poliamida.

2. Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi adalah reaksi yang terjadi ketika monomer dengan ikatan rangkap saling bereaksi dan membentuk ikatan rangkap baru. Beberapa contoh polimer hasil polimerisasi adisi adalah polietilena, polistirena, dan poliakrilat.

Macam-Macam Polimer

Polimerisasi adalah proses membentuk polimer. Polimer dapat dibedakan berdasarkan sumbernya, reaksi polimerisasi, gaya, dan strukturnya. Berikut adalah rincian macam-macam polimer yang perlu Anda ketahui:

1. Berdasarkan Struktur

Berdasarkan strukturnya, polimer dibagi menjadi tiga jenis, yaitu polimer linear, polimer bercabang, dan polimer silang. Polimer linear terdiri dari rantai monomer yang panjang dan lurus. Contohnya adalah polivinil klorida.

Kemudian, polimer bercabang adalah polimer linear yang memiliki cabang. Contohnya adalah low-density polyethylene (LDPE). Terakhir, polimer silang adalah polimer yang memiliki ikatan silang satu sama lain. Contohnya adalah melamin.

2. Berdasarkan Sumbernya

Jika berdasarkan sumbernya, polimer terbagi menjadi polimer alami, semisintetis, dan sintetis. Polimer alami berasal dari bahan alami, seperti karet dan resin. Sementara itu, polimer semisintetis berasal dari polimer alami yang dimodifikasi, seperti karet modifikasi. Lalu, polimer sintetis adalah polimer yang sepenuhnya dibuat oleh manusia, seperti karet sintetis.

3. Berdasarkan Reaksi Polimerisasi

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, terdapat dua reaksi polimerisasi, yaitu adisi dan kondensasi. Hal ini tentu membedakan jenis polimernya. Berikut adalah penjelasan rincinya:

Polimer adisi: Polimer yang terbuat dari penambahan monomer berulang dengan ikatan rangkap dua atau tiga. Jika monomer yang ditambahkan sama, disebut homopolimer. Jika berbeda, polimer itu disebut kopolimer.
Polimer kondensasi: Polimer yang terbentuk dari kondensasi berulang dari unit monomer tri atau bifungsional. Polimerisasi kondensasi melepaskan air dan hidrogen dari polimer.

4. Berdasarkan Gaya Antar Molekul

Terakhir, polimer dibagi berdasarkan gaya antar molekulnya. Adapun penjelasannya adalah sebagai berikut:

Serat: Polimer yang memiliki gaya antarmolekul yang kuat sehingga molekul terus berdekatan dan hampir menjadi padat. Contoh serat adalah poliester dan nilon.
Elastomer: Polimer padat yang lentur seperti karet. Ikatan polimernya cenderung lemah sehingga bahan bisa direnggangkan. Contohnya adalah styrene-butadiene rubber (SBR).
Polimer termoset: Polimer yang berikatan silang atau bercabang banyak. Polimer ini bisa dibentuk saat dipanaskan dan tidak bisa kembali ke asalnya sehingga tidak bisa digunakan kembali. Contohnya adalah bakelit.
Polimer termoplastik: Polimer linear yang dapat dipanaskan dan dibentuk berulang kali sehingga mudah didaur ulang. Contohnya adalah polistirena.

Contoh Polimerisasi

Sebagai salah satu proses pembuatan plastik, Anda tentu sering menjumpai produk-produk yang didapatkan dari proses ini. Adapun contoh polimer yang dapat Anda temukan di kehidupan sehari-hari adalah sebagai berikut:

Olefin: Olefin adalah bahan yang sering ditemukan pada pengolahan minyak bumi dan gas alam. Proses polimerisasi pada olefin dapat memengaruhi karakteristik bahan bakar.
Karet sintetis: Karet sintetis terbuat dari monomer stirena dan butadiena yang kemudian mengalami proses kopolimerisasi.
Polivinil klorida: PVC mengalami proses polimerisasi dan terbagi menjadi dua jenis, yaitu PVC kaku seperti pipa air dan PVC fleksibel seperti selang infus.
Serat sintetis: Beberapa contoh serat sintetis adalah bahan pakaian, seperti poliester dan nilon.
LDPE: Polimer yang terbentuk dari proses polimerisasi etilena dan kemudian digunakan untuk memproduksi pipa fleksibel, mainan, dan squeeze bottle.

Demikian informasi tentang polimerisasi yang dapat Anda pelajari. Polimer, sebagai produk dari polimerisasi, adalah salah satu bahan yang tak terhindarkan dalam kehidupan sehari-hari dan keperluan industri.

Jika perusahaan Anda membutuhkan bahan kimia polimer berkualitas dan terstandar, percayakan pada Chandra Asri Group!

Chandra Asri Group sebagai perusahaan solusi bahan kimia, infrastruktur, dan energi terdepan di Asia Tenggara menyediakan berbagai macam polimer, seperti polietilena, styrene-butadiene rubber, polipropilena, dan masih banyak lagi.

Jadi, percayakan kebutuhan bahan kimia industri Anda pada Chandra Asri Group!