Polietilena: Perbedaan antara revisi
Rintojiang (bicara | kontrib) + |
Tidak ada ringkasan suntingan Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan |
||
(47 revisi perantara oleh 33 pengguna tidak ditampilkan) | |||
Baris 1: | Baris 1: | ||
[[Berkas:Polyethylene.jpg|jmpl|ka|Kantong plastik yang dibuat dari polietilena.]] |
|||
⚫ | |||
[[Berkas:Polyethylene-3D-vdW.png|jmpl|ka|Model 3D dari rantai '''polietilena'''.]] |
|||
⚫ | |||
[[Berkas:Polyethylene-repeat-2D.png|jmpl|ka|Rumus monomer dari '''polietilena''', ''n'' menunjukkan bahwa polimer dari etena.]] |
|||
⚫ | Molekul etena C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> adalah CH<sub>2</sub>=CH<sub>2</sub>. Dua [[grup CH2]] bersatu dengan ikatan ganda. Polietilena dibentuk melalui proses [[polimerisasi]] dari etena. Polietilena bisa diproduksi melalu proses [[polimerisasi radikal]], [[polimerisasi adisi anionik]], [[polimerisasi ion koordinasi]], atau [[polimerisasi adisi kationik]]. Setiap metode menghasilkan |
||
[[Berkas:Polyethylene_repeat_unit.svg|jmpl|ka|Monomer '''polietilena''' dengan tampilan lebih sederhana]] |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | |||
⚫ | Molekul etena C<sub>2</sub>H<sub>4</sub> adalah CH<sub>2</sub>=CH<sub>2</sub>. Dua [[grup CH2]] bersatu dengan ikatan ganda. Polietilena dibentuk melalui proses [[polimerisasi]] dari etena. Polietilena bisa diproduksi melalu proses [[polimerisasi radikal]], [[polimerisasi adisi anionik]], [[polimerisasi ion koordinasi]], atau [[polimerisasi adisi kationik]]. Setiap metode menghasilkan type polietilena yang berbeda. |
||
== Sejarah == |
|||
Polietilena pertama kali disintesis oleh [[ahli kimia]] [[Jerman]] bernama [[Hans von Pechmann]] yang melakukannya secara tidak sengaja pada tahun 1898 ketika sedang memanaskan [[diazometana]]. Ketika koleganya, [[Eugen Bamberger]] dan [[Friedrich Tschirner]] mencari tahu tentang substansi putih, berlilin, mereka mengetahui bahwa yang ia buat mengandung rantai panjang -CH<sub>2</sub>- dan menamakannya polimetilena. |
|||
Kegiatan sintesis polietilena secara industri pertama kali dilakukan, lagi-lagi, secara tidak sengaja, oleh [[Eric Fawcett]] dan [[Reginald Gibson]] pada tahun [[1933]] di fasilitas [[ICI]] di [[Northwich]], [[Inggris]]. Ketika memperlakukan campuran etilena dan [[benzaldehida]] pada tekanan yang sangat tinggi, mereka mendapatkan substansi yang sama seperti yang didapatkan oleh Pechmann. Reaksi diinisiasi oleh keberadaan [[oksigen]] dalam reaksi sehingga sulit mereproduksinya pada saat itu. Namun, [[Michael Perrin]], ahli kimia ICI lainnya, berhasil mensintesisnya sesuai harapan pada tahun [[1935]], dan pada tahun [[1939]] industri [[LDPE]] pertama dimulai. |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
* [[Polietilena bermassa molekul sangat tinggi]] (''Ultra high molecular weight polyethylene'') (UHMWPE) |
* [[Polietilena bermassa molekul sangat tinggi]] (''Ultra high molecular weight polyethylene'') (UHMWPE) |
||
* [[Polietilena bermassa molekul sangat rendah]] (''Ultra low molecular weight polyethylene'') (ULMWPE |
* [[Polietilena bermassa molekul sangat rendah]] (''Ultra low molecular weight polyethylene'') (ULMWPE atau PE-WAX) |
||
* [[Polietilena bermassa molekul tinggi]] (''High molecular weight polyethylene'') (HMWPE) |
* [[Polietilena bermassa molekul tinggi]] (''High molecular weight polyethylene'') (HMWPE) |
||
* [[Polietilena berdensitas tinggi]] (''High density polyethylene'') (HDPE) |
* [[Polietilena berdensitas tinggi]] (''High density polyethylene'') (HDPE) |
||
* [[Polietilena |
* [[Polietilena ''cross-linked'' berdensitas tinggi]] (''High density cross-linked polyethylene'') (HDXLPE) |
||
* [[Polietilena |
* [[Polietilena ''cross-linked'']] (''Cross-linked polyethylene'') (PEX atau XLPE) |
||
* [[Polietilena berdensitas menengah]] (''Medium density polyethylene'') (MDPE) |
* [[Polietilena berdensitas menengah]] (''Medium density polyethylene'') (MDPE) |
||
* [[Polietilena berdensitas rendah]] (''Low density polyethylene'') (LDPE) |
* [[Polietilena berdensitas rendah]] (''Low density polyethylene'') (LDPE) |
||
* [[Polietilena linier berdensitas rendah]] (''Linear low density polyethylene'') (LLDPE) |
* [[Polietilena linier berdensitas rendah]] (''Linear low density polyethylene'') (LLDPE) |
||
* [[Polietilena berdensitas sangat rendah]] (''Very low density polyethylene'') (VLDPE) |
* [[Polietilena berdensitas sangat rendah]] (''Very low density polyethylene'') (VLDPE) |
||
⚫ | |||
⚫ | Melihat [[kristalinitas]] dan [[massa molekul]], [[titik leleh]], dan [[transisi gelas]] sulit melihat sifat fisik polietilena. Temperatur titik tersebut sangat bervariasi bergantung pada tipe polietilena. Pada tingkat |
||
⚫ | Kebanyakan LDPE, MDPE, dan HDPE mempunyai tingkat resistansi kimia yang sangat |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
'''UHMWPE''' adalah polietilena dengan massa molekul sangat tinggi, hingga jutaan. Biasanya berkisar antara 3.1 hingga 5.67 juta. Tingginya massa molekul membuat plastik ini sangat kuat, namun mengakibatkan pembentukan rantai panjang menjadi [[struktur kristal]] tidak efisien dan memiliki kepadatan lebih rendah daripada HDPE. UHMWPE bisa dibuat dengan teknologi katalis, dan katalis Ziegler adalah yang paling umum. Karena ketahanannya terhadap penyobekan dan pemotongan serta bahan kimia, jenis plastik ini memiliki aplikasi yang luas. UHMWPE digunakan sebagai onderdil mesin pembawa kaleng dan botol, bagian yang bergerak dari mesin pemutar, [[roda gigi]], penyambung, pelindung sisi luar, bahan anti peluru, dan sebagai implan pengganti bagian pinggang dan lutut dalam operasi. |
|||
'''HDPE''' dicirikan dengan densitas yang melebihi atau sama dengan 0.941 g/cm<sup>3</sup>. HDPE memiliki derajat rendah dalam percabangannya dan memiliki kekuatan antar molekul yang sangat tinggi dan kekuatan tensil. HDPE bisa diproduksi dengan [[katalis kromium/silika]], [[katalis Ziegler-Natta]], atau [[katalis metallocene]]. HDPE digunakan sebagai bahan pembuat botol susu, botol/kemasan [[Detergen|deterjen]], kemasan margarin, pipa air, dan tempat sampah. |
|||
'''PEX''' adalah polietilena dengan kepadatan menengah hingga tinggi yang memiliki sambungan ''cross-link'' pada struktur polimernya. Sifat ketahanan terhadap [[Suhu|temperatur]] tingi meningkat seperti juga ketahanan terhadap bahan kimia. |
|||
'''MDPE''' dicirikan dengan densitas antara 0.926–0.940 g/cm<sup>3</sup>. MDPE bisa diproduksi dengan katalis kromium/silika, katalis Ziegler-Natta, atau katalis metallocene. MDPE memiliki ketahanan yang baik terhadap tekanan dan kejatuhan. MDPE biasa digunakan pada pipa gas. |
|||
'''LDPE''' dicirikan dengan densitas 0.910–0.940 g/cm<sup>3</sup>. LDPE memiliki derajat tinggi terhadap percabangan rantai panjang dan pendek, yang berarti tidak akan berubah menjadi struktur kristal. Ini juga mengindikasikan bahwa LDPE memiliki kekuatan antar molekul yang rendah. Ini mengakibatkan LDPE memiliki kekuatan tensil yang rendah. LDPE diproduksi dengan [[polimerisasi radikal bebas]]. |
|||
'''LLDPE''' dicirikan dengan densitas antara 0.915–0.925 g/cm<sup>3</sup>. LLDPE adalah polimer linier dengan percabangan rantai pendek dengan jumlah yang cukup signifikan. Umumnya dibuat dengan [[kopolimerisasi]] etilena dengan rantai pendek [[alfa-olefin]] (1-[[butena]], 1-[[heksena]], 1-[[oktena]], dan sebagainya). LLDPE memiliki kekuatan tensil yanglebih tinggi dari LDPE, dan memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap tekanan. |
|||
'''VLDPE''' dcirikan dengan densitas 0.880–0.915 g/cm<sup>3</sup>. VLDPE adalah polimer linier dengan tingkat percabangan rantai pendek yang sangat tinggi. Umumnya dibuat dengan kopolimerisasi etilena dengan rantai pendek alfa-olefin. |
|||
⚫ | |||
⚫ | Melihat [[kristalinitas]] dan [[massa molekul]], [[titik leleh]], dan [[transisi gelas]] sulit melihat sifat fisik polietilena. Temperatur titik tersebut sangat bervariasi bergantung pada tipe polietilena. Pada tingkat komersial, polietilena berdensitas menengah dan tinggi, titik lelehnya berkisar 120°C hingga 135°C. Titik leleh polietilena berdensitas rendah berkisar 105°C hingga 115°C. |
||
⚫ | Kebanyakan LDPE, MDPE, dan HDPE mempunyai tingkat resistansi kimia yang sangat baik dan tidak larut pada temperatur ruang karena sifat kristalinitas mereka. Polietilena umumnya bisa dilarutkan pada temperatur yang tinggi dalam [[hidrokarbon aromatik]] seperti [[toluena]] atau [[xilena]], atau larutan terklorinasi seperti [[trikloroetana]] atau [[triklorobenzena]]. |
||
== Masalah lingkungan == |
|||
Penggunaan polietilena yang sangat luas menjadi [[masalah lingkungan]] yang amat serius. Polietilena dikategorikan sebagai sampah yang sulit didegradasi oleh alam, membutuhkan waktu ratusan tahun bagi alam untuk mendegradasinya secara efisien. |
|||
Pada bulan Mei tahun 2008, Daniel Burd, remaja [[Kanada]] berusia 16 tahun, memenangkan [[Canada-Wide Science Fair]] di [[Ottawa]] setelah menemukan ''[[Sphingomonas]]'', tipe bakteri yang mampu mendegradasi polietilena. Bersama bakteri ''[[Pseudomonas]]'', bakteri itu mampu mendegradasi lebih cepat. |
|||
== Lihat pula == |
|||
* [[Polimer sintetik]] |
|||
⚫ | |||
⚫ | |||
* [http://www.ides.com/generics/PE.htm Sifat Teknis Polietilena dan Aplikasinya] |
|||
* [http://news.therecord.com/article/354201 Artikel Mengenai Penemuan ''Sphingomonas'' Pendegradasi Polietilena Oleh Remaja Kanada] |
|||
{{Polimer}} |
{{Polimer}} |
||
[[Kategori:Plastik]] |
|||
[[Kategori:Polimer]] |
|||
[[Kategori:Bahan kemasan]] |
|||
[[Kategori:Bahan yang dapat didaur ulang]] |
|||
[[Kategori:Dielektrik]] |
|||
[[Kategori:Termoplastik]] |
|||
[[Kategori:Bahan kimia komoditas]] |
|||
[[Kategori:Bahan transparan]] |
Revisi terkini sejak 21 Juli 2024 19.26
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fb/Polyethylene.jpg/220px-Polyethylene.jpg)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Polyethylene-3D-vdW.png/220px-Polyethylene-3D-vdW.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c5/Polyethylene-repeat-2D.png/220px-Polyethylene-repeat-2D.png)
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/45/Polyethylene_repeat_unit.svg/220px-Polyethylene_repeat_unit.svg.png)
Polietilena (disingkat PE) (IUPAC: Polietena) adalah termoplastik yang digunakan secara luas oleh konsumen produk sebagai kantong plastik. Sekitar 80 juta metrik ton plastik ini diproduksi setiap tahunnya.
Polietilena adalah polimer yang terdiri dari rantai panjang monomer etilena (IUPAC: etena). Di industri polimer, polietilena ditulis dengan singkatan PE, perlakuan yang sama yang dilakukan oleh Polistirena (PS) dan Polipropilena (PP).
Molekul etena C2H4 adalah CH2=CH2. Dua grup CH2 bersatu dengan ikatan ganda. Polietilena dibentuk melalui proses polimerisasi dari etena. Polietilena bisa diproduksi melalu proses polimerisasi radikal, polimerisasi adisi anionik, polimerisasi ion koordinasi, atau polimerisasi adisi kationik. Setiap metode menghasilkan type polietilena yang berbeda.
Sejarah
[sunting | sunting sumber]Polietilena pertama kali disintesis oleh ahli kimia Jerman bernama Hans von Pechmann yang melakukannya secara tidak sengaja pada tahun 1898 ketika sedang memanaskan diazometana. Ketika koleganya, Eugen Bamberger dan Friedrich Tschirner mencari tahu tentang substansi putih, berlilin, mereka mengetahui bahwa yang ia buat mengandung rantai panjang -CH2- dan menamakannya polimetilena.
Kegiatan sintesis polietilena secara industri pertama kali dilakukan, lagi-lagi, secara tidak sengaja, oleh Eric Fawcett dan Reginald Gibson pada tahun 1933 di fasilitas ICI di Northwich, Inggris. Ketika memperlakukan campuran etilena dan benzaldehida pada tekanan yang sangat tinggi, mereka mendapatkan substansi yang sama seperti yang didapatkan oleh Pechmann. Reaksi diinisiasi oleh keberadaan oksigen dalam reaksi sehingga sulit mereproduksinya pada saat itu. Namun, Michael Perrin, ahli kimia ICI lainnya, berhasil mensintesisnya sesuai harapan pada tahun 1935, dan pada tahun 1939 industri LDPE pertama dimulai.
Klasifikasi
[sunting | sunting sumber]Polietilena terdiri dari berbagai jenis berdasarkan kepadatan dan percabangan molekul. Sifat mekanis dari polietilena bergantung pada tipe percabangan, struktur kristal, dan berat molekulnya.
- Polietilena bermassa molekul sangat tinggi (Ultra high molecular weight polyethylene) (UHMWPE)
- Polietilena bermassa molekul sangat rendah (Ultra low molecular weight polyethylene) (ULMWPE atau PE-WAX)
- Polietilena bermassa molekul tinggi (High molecular weight polyethylene) (HMWPE)
- Polietilena berdensitas tinggi (High density polyethylene) (HDPE)
- Polietilena ''cross-linked'' berdensitas tinggi (High density cross-linked polyethylene) (HDXLPE)
- Polietilena ''cross-linked'' (Cross-linked polyethylene) (PEX atau XLPE)
- Polietilena berdensitas menengah (Medium density polyethylene) (MDPE)
- Polietilena berdensitas rendah (Low density polyethylene) (LDPE)
- Polietilena linier berdensitas rendah (Linear low density polyethylene) (LLDPE)
- Polietilena berdensitas sangat rendah (Very low density polyethylene) (VLDPE)
UHMWPE adalah polietilena dengan massa molekul sangat tinggi, hingga jutaan. Biasanya berkisar antara 3.1 hingga 5.67 juta. Tingginya massa molekul membuat plastik ini sangat kuat, namun mengakibatkan pembentukan rantai panjang menjadi struktur kristal tidak efisien dan memiliki kepadatan lebih rendah daripada HDPE. UHMWPE bisa dibuat dengan teknologi katalis, dan katalis Ziegler adalah yang paling umum. Karena ketahanannya terhadap penyobekan dan pemotongan serta bahan kimia, jenis plastik ini memiliki aplikasi yang luas. UHMWPE digunakan sebagai onderdil mesin pembawa kaleng dan botol, bagian yang bergerak dari mesin pemutar, roda gigi, penyambung, pelindung sisi luar, bahan anti peluru, dan sebagai implan pengganti bagian pinggang dan lutut dalam operasi.
HDPE dicirikan dengan densitas yang melebihi atau sama dengan 0.941 g/cm3. HDPE memiliki derajat rendah dalam percabangannya dan memiliki kekuatan antar molekul yang sangat tinggi dan kekuatan tensil. HDPE bisa diproduksi dengan katalis kromium/silika, katalis Ziegler-Natta, atau katalis metallocene. HDPE digunakan sebagai bahan pembuat botol susu, botol/kemasan deterjen, kemasan margarin, pipa air, dan tempat sampah.
PEX adalah polietilena dengan kepadatan menengah hingga tinggi yang memiliki sambungan cross-link pada struktur polimernya. Sifat ketahanan terhadap temperatur tingi meningkat seperti juga ketahanan terhadap bahan kimia.
MDPE dicirikan dengan densitas antara 0.926–0.940 g/cm3. MDPE bisa diproduksi dengan katalis kromium/silika, katalis Ziegler-Natta, atau katalis metallocene. MDPE memiliki ketahanan yang baik terhadap tekanan dan kejatuhan. MDPE biasa digunakan pada pipa gas.
LDPE dicirikan dengan densitas 0.910–0.940 g/cm3. LDPE memiliki derajat tinggi terhadap percabangan rantai panjang dan pendek, yang berarti tidak akan berubah menjadi struktur kristal. Ini juga mengindikasikan bahwa LDPE memiliki kekuatan antar molekul yang rendah. Ini mengakibatkan LDPE memiliki kekuatan tensil yang rendah. LDPE diproduksi dengan polimerisasi radikal bebas.
LLDPE dicirikan dengan densitas antara 0.915–0.925 g/cm3. LLDPE adalah polimer linier dengan percabangan rantai pendek dengan jumlah yang cukup signifikan. Umumnya dibuat dengan kopolimerisasi etilena dengan rantai pendek alfa-olefin (1-butena, 1-heksena, 1-oktena, dan sebagainya). LLDPE memiliki kekuatan tensil yanglebih tinggi dari LDPE, dan memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap tekanan.
VLDPE dcirikan dengan densitas 0.880–0.915 g/cm3. VLDPE adalah polimer linier dengan tingkat percabangan rantai pendek yang sangat tinggi. Umumnya dibuat dengan kopolimerisasi etilena dengan rantai pendek alfa-olefin.
Sifat fisik
[sunting | sunting sumber]Melihat kristalinitas dan massa molekul, titik leleh, dan transisi gelas sulit melihat sifat fisik polietilena. Temperatur titik tersebut sangat bervariasi bergantung pada tipe polietilena. Pada tingkat komersial, polietilena berdensitas menengah dan tinggi, titik lelehnya berkisar 120°C hingga 135°C. Titik leleh polietilena berdensitas rendah berkisar 105°C hingga 115°C.
Kebanyakan LDPE, MDPE, dan HDPE mempunyai tingkat resistansi kimia yang sangat baik dan tidak larut pada temperatur ruang karena sifat kristalinitas mereka. Polietilena umumnya bisa dilarutkan pada temperatur yang tinggi dalam hidrokarbon aromatik seperti toluena atau xilena, atau larutan terklorinasi seperti trikloroetana atau triklorobenzena.
Masalah lingkungan
[sunting | sunting sumber]Penggunaan polietilena yang sangat luas menjadi masalah lingkungan yang amat serius. Polietilena dikategorikan sebagai sampah yang sulit didegradasi oleh alam, membutuhkan waktu ratusan tahun bagi alam untuk mendegradasinya secara efisien.
Pada bulan Mei tahun 2008, Daniel Burd, remaja Kanada berusia 16 tahun, memenangkan Canada-Wide Science Fair di Ottawa setelah menemukan Sphingomonas, tipe bakteri yang mampu mendegradasi polietilena. Bersama bakteri Pseudomonas, bakteri itu mampu mendegradasi lebih cepat.