---
title: "Polimer"
book: "Kimia Sekolah — Kelas 1 sampai 12"
subject: chemistry
language: id
chapter: 49
exercises: 15
source: https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/49-polimer
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Chemistry Book, One Course (one-course.com)"
---

# Bab 49 — Polimer

Jaket bulu sintetis dapat dipintal dari botol-botol minuman yang dilelehkan; tali panjat tebing dibuat dari nilon; halaman ini adalah selulosa, yang dibuat oleh pohon. Ketiganya adalah [polimer](#def-g12-polymers-polymer): [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) sepanjang ribuan [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom), yang dibangun dengan mengulang satu satuan kecil berkali-kali. Sifat-sifatnya — lunak atau kaku, lentur atau rapuh, dapat dilelehkan atau tidak — tidak terlalu ditentukan oleh [atom-atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) yang dikandungnya, melainkan oleh cara rantai panjangnya tersusun.

**Yang sudah kamu ketahui.**

[Plastik](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-plastic) tersusun atas [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang sangat panjang; [termoplastik](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-thermoplastic) melunak jika dipanaskan, [termoset](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-thermoplastic) tidak ([Bab 15](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#ch-g8-plastics)). Gugus [alkohol](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-alcohol), asam, [ester](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid), [amina](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine), dan [amida](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine) ([Bab 33](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#ch-g11-functional-groups)). [Adisi](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/40-mekanisme-reaksi-panah-lengkung#def-g12-curly-arrows-categories) menggabungkan dua [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) menjadi satu tanpa kehilangan satu [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) pun ([Bab 40](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/40-mekanisme-reaksi-panah-lengkung#ch-g12-curly-arrows)).

![Botol minuman bekas dan jaket bulu sintetis: polimer yang sama, dalam dua bentuk.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-polymers/img-8e3b8191ea06.jpg)

*Botol minuman bekas dan jaket bulu sintetis: [polimer](#def-g12-polymers-polymer) yang sama, dalam dua bentuk.*

## 49.1 Monomer, polimer, unit ulang

**Definisi 49.1 (Polimer, monomer, polimerisasi).**

Yang disebut *polimer* adalah zat yang tersusun atas [molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) yang sangat besar, yaitu makromolekul, yang masing-masing dibangun dari banyak satuan kecil yang terikat satu demi satu. [Molekul-molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) kecil pembentuknya disebut *monomer*-nya; reaksi yang menggabungkannya disebut *polimerisasi*.

**Definisi 49.2 (Unit ulang, derajat polimerisasi).**

Yang disebut *unit ulang* sebuah [polimer](#def-g12-polymers-polymer) adalah kelompok [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) terkecil yang pengulangannya menghasilkan rantai itu; unit ini ditulis di antara kurung dengan indeks $n$. Banyaknya unit ulang $n$ dalam sebuah rantai disebut *derajat polimerisasi*-nya.

![Polimerisasi etena: n molekul monomer menghasilkan satu rantai polietena, yang unit ulangnya -CH2-CH2- ditulis di antara kurung.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-polymers/fig-7d7102a104f8.svg)

*[Polimerisasi](#def-g12-polymers-polymer) etena: $n$ [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) [monomer](#def-g12-polymers-polymer) menghasilkan satu rantai polietena, yang [unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit) $\ce{-CH2-CH2-}$ ditulis di antara kurung.*

**Proposisi 49.3 (Massa molar polimer).**

Rantai dengan [derajat polimerisasi](#def-g12-polymers-repeat-unit) $n$ memiliki [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass)

$$
M(\text{polimer}) \approx n \times M(\text{unit ulang}) ,
$$

karena kedua ujung rantai dapat diabaikan untuk $n$ yang besar.

**Bukti.** Rantai itu terdiri atas $n$ [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit) ditambah dua gugus ujung yang masing-masing beberapa [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom); untuk $n$ dalam orde ribuan, gugus-gugus ujung itu beratnya kurang dari seperseribu keseluruhannya. ∎

**Contoh 49.4 (Sebuah rantai polietena).**

Rantai polietena dengan [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) $280\,000\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ memiliki $n = 280000/28.0 = 10000$ [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit), jadi dua puluh ribu [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon berderet. Dalam sampel nyata, rantai-rantainya tidak semuanya sama panjang: $n$ adalah nilai rata-rata.

## 49.2 Polimer adisi

**Definisi 49.5 (Polimer adisi, polimer kondensasi).**

Sebuah *polimer adisi* terbentuk melalui [adisi](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/40-mekanisme-reaksi-panah-lengkung#def-g12-curly-arrows-categories) [monomer-monomer](#def-g12-polymers-polymer) yang membawa [ikatan rangkap](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/24-struktur-lewis-dan-bentuk-molekul#def-g10-lewis-and-shape-multiple-bond) $\ce{C=C}$, tanpa produk lain: [unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit) memiliki [atom-atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) yang sama dengan [monomernya](#def-g12-polymers-polymer). Sebuah *polimer kondensasi* terbentuk melalui reaksi antara dua [gugus fungsi](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-functional-group) yang menggabungkan dua [monomer](#def-g12-polymers-polymer) dan melepaskan sebuah [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) kecil, biasanya air, pada setiap sambungannya.

| [monomer](#def-g12-polymers-polymer) | [polimer](#def-g12-polymers-polymer) | [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit) | kegunaan |
| --- | --- | --- | --- |
| etena $\ce{CH2=CH2}$ | polietena (PE) | $\ce{-CH2-CH2-}$ | kantong, botol |
| kloroetena $\ce{CH2=CHCl}$ | poli(vinil klorida) (PVC) | $\ce{-CH2-CHCl-}$ | pipa, kusen |
| feniletena $\ce{CH2=CH-C6H5}$ | polistirena (PS) | $\ce{-CH2-CH(C6H5)-}$ | gelas, busa |
| tetrafluoroetena $\ce{CF2=CF2}$ | PTFE | $\ce{-CF2-CF2-}$ | panci antilengket |

*Empat [polimer adisi](#def-g12-polymers-addition-polymer). Pada masing-masing, [ikatan rangkap](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/24-struktur-lewis-dan-bentuk-molekul#def-g10-lewis-and-shape-multiple-bond) [monomer](#def-g12-polymers-polymer) terbuka, dan kedua karbonnya bergabung ke dalam rantai.*

**Metode 49.6 (Menemukan monomer dari sebuah polimer).**

1. Temukan [unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit) : kelompok terkecil yang pengulangannya menghasilkan rantai itu.
2. Jika rantai utamanya hanya berisi [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon, [polimer](#def-g12-polymers-polymer) itu [polimer adisi](#def-g12-polymers-addition-polymer) : kembalikan [ikatan rangkap](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/24-struktur-lewis-dan-bentuk-molekul#def-g10-lewis-and-shape-multiple-bond) di antara kedua karbon rantai utama [unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit) . Itulah [monomernya](#def-g12-polymers-polymer) .
3. Jika rantai utamanya berisi sambungan [ester](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid) atau [amida](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine) , [polimer](#def-g12-polymers-polymer) itu [polimer kondensasi](#def-g12-polymers-addition-polymer) : potonglah setiap sambungan, lalu kembalikan kepada setiap sisi [atom-atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) kecil yang dilepaskan ( $\ce{-OH}$ kepada $\ce{C=O}$ , $\ce{-H}$ kepada $\ce{O}$ atau $\ce{N}$ ). Itulah [monomer-monomernya](#def-g12-polymers-polymer) .

**Contoh 49.7 (Monomer PVC).**

Rantai [polimer](#def-g12-polymers-polymer) ini, $\ce{-CH2-CHCl-CH2-CHCl-CH2-CHCl-}$, mengulang $\ce{-CH2-CHCl-}$; rantai utamanya hanya berisi karbon, jadi [monomernya](#def-g12-polymers-polymer) adalah $\ce{CH2=CHCl}$, kloroetena.

## 49.3 Polimer kondensasi

[Monomer](#def-g12-polymers-polymer) dengan satu gugus reaktif hanya dapat berikatan sekali: [monomer](#def-g12-polymers-polymer) itu mengakhiri rantai. Untuk membangun rantai melalui kondensasi, setiap [monomer](#def-g12-polymers-polymer) memerlukan dua gugus, satu di setiap ujungnya.

**Contoh 49.8 (PET, sebuah poliester).**

Etana-1,2-diol, $\ce{HO-CH2-CH2-OH}$, membawa dua gugus [alkohol](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-alcohol); asam benzena-1,4-dikarboksilat, $\ce{HOOC-C6H4-COOH}$, membawa dua gugus asam. Setiap gugus asam membentuk [ester](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid) dengan sebuah gugus [alkohol](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-alcohol) dan melepaskan air: rantainya tumbuh dari kedua ujung. [Polimernya](#def-g12-polymers-polymer) adalah poli(etilena tereftalat), PET, bahan botol minuman dan serat poliester. [Unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit), $\ce{C10H8O4}$, memiliki [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) $192.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$, yaitu massa kedua [monomer](#def-g12-polymers-polymer) ($62.0 + 166.0$) dikurangi dua [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air ($36.0$).

![PET dari kedua monomernya: setiap sambungan ester (gugus -CO-O-) melepaskan satu molekul air.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-polymers/fig-6b3320aa3005.svg)

*PET dari kedua [monomernya](#def-g12-polymers-polymer): setiap sambungan [ester](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid) (gugus $\ce{-CO-O-}$) melepaskan satu [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air.*

**Contoh 49.9 (Nilon-6,6, sebuah poliamida).**

Heksana-1,6-diamina, $\ce{H2N-(CH2)6-NH2}$, dan asam heksanadioat, $\ce{HOOC-(CH2)4-COOH}$, bergabung melalui sambungan [amida](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine), yang masing-masing melepaskan satu [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air:

$$
\cdots\ce{-NH-(CH2)6-NH-CO-(CH2)4-CO-}\cdots
$$

Kedua angka enam pada namanya menyatakan jumlah [atom](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-atom) karbon setiap [monomer](#def-g12-polymers-polymer). Sambungan-sambungan [amida](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine) rantai yang bersebelahan saling menarik melalui [ikatan hidrogen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#def-g11-polarity-and-cohesion-hydrogen-bond), yang membuat serat nilon kuat.

**Sejarah — Carothers dan nilon.**

Ahli kimia Wallace Carothers, yang memimpin laboratorium penelitian sebuah perusahaan kimia, bertekad membuktikan bahwa [polimer](#def-g12-polymers-polymer) benar-benar [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) raksasa dan membuatnya secara sengaja. Timnya mula-mula membuat poliester, yang terlalu mudah meleleh untuk berguna; pada tahun 1934 mereka beralih ke [amina](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine) dan membuat poliamida, di antaranya serat yang kemudian dinamai nilon. Nilon mulai diproduksi pada tahun 1939, mula-mula sebagai stoking yang menggemparkan sebuah pameran dunia, lalu sebagai parasut, tali, dan bulu sikat gigi.

![Wallace Carothers di laboratoriumnya.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-polymers/img-56ea3e715b45.jpg)

*Wallace Carothers di laboratoriumnya.*

## 49.4 Struktur dan sifat

Dua sampel dari [polimer](#def-g12-polymers-polymer) yang sama dapat berperilaku sangat berbeda: yang menentukan adalah panjang rantainya, bentuknya, dan cara rantai-rantai itu tersusun rapat.

**Proposisi 49.10 (Rantai dan sifat).**

- Rantai yang lebih panjang lebih banyak terbelit: bahannya lebih kuat dan meleleh pada suhu yang lebih tinggi.
- Rantai linear dapat berjajar berdampingan dalam daerah yang teratur, *kristalin* ; rantai bercabang tidak dapat, dan tetap tidak teratur, *amorf* . Daerah kristalin membuat [polimer](#def-g12-polymers-polymer) lebih rapat, lebih kaku, dan kurang bening.
- Rantai yang berdampingan hanya karena gaya antarmolekul saling bergeser jika dipanaskan: [polimernya](#def-g12-polymers-polymer) [termoplastik](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-thermoplastic) . Rantai yang dihubungkan oleh *ikatan silang* kovalen tidak dapat bergeser: [polimernya](#def-g12-polymers-polymer) [termoset](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-thermoplastic) , atau, dengan sedikit ikatan silang, padatan elastis seperti karet.

**Bukti.** Pemanasan memberi rantai-rantai itu cukup energi untuk mengatasi gaya antarmolekul di antaranya ([Bab 30](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/30-keelektronegatifan-kepolaran-dan-gaya-antarmolekul#ch-g11-polarity-and-cohesion)), yang lebih lemah daripada [ikatan kovalen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/24-struktur-lewis-dan-bentuk-molekul#def-g10-lewis-and-shape-covalent-bond); makin banyak persentuhan antarrantai, makin banyak energi yang diperlukan. Ikatan silang bersifat kovalen: memutusnya merusak bahan itu alih-alih melelehkannya. ∎

![Empat susunan rantai polimer. Ikatan silang (jingga) adalah ikatan kovalen antarrantai.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-polymers/fig-bbaf6b529905.svg)

*Empat susunan rantai [polimer](#def-g12-polymers-polymer). Ikatan silang (jingga) adalah [ikatan kovalen](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/24-struktur-lewis-dan-bentuk-molekul#def-g10-lewis-and-shape-covalent-bond) antarrantai.*

**Contoh 49.11 (Dua polietena).**

Polietena yang dibuat pada tekanan sangat tinggi memiliki banyak cabang pendek: rantainya tersusun kurang rapat, dan polietena itu menghasilkan lembaran lunak dan bening untuk kantong. Jika dibuat dengan [katalis](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/42-katalisis#def-g12-catalysis-catalyst) pada tekanan rendah, rantainya hampir linear dan tersusun rapat dalam daerah-daerah kristalin: polietena itu lebih rapat dan lebih kaku, dan menghasilkan botol susu dan peti. [Monomernya](#def-g12-polymers-polymer) sama, [unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit) sama, arsitekturnya berbeda.

## 49.5 Polimer alami

Makhluk hidup telah membuat [polimer](#def-g12-polymers-polymer) jauh sebelum ahli kimia.

- **Selulosa** dan **pati** sama-sama berupa rantai satuan glukosa, $\ce{C6H10O5}$ per satuan, yang bergabung dengan cara berbeda: selulosa membentuk serat yang lurus dan kuat (kayu, kapas, kertas); pati membentuk gulungan yang dapat dicerna tubuh.
- **Protein** adalah rantai asam amino yang bergabung melalui sambungan [amida](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine) , yaitu ikatan peptida seperti pada dipeptida dalam [Bab 48](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/48-strategi-sintesis-dan-kimia-hijau#ch-g12-synthesis-strategy) .
- **DNA** adalah rantai nukleotida; urutan keempat jenis satuannya menyimpan informasi genetik.
- **Karet alam** adalah [polimer adisi](#def-g12-polymers-addition-polymer) isoprena, $\ce{CH2=C(CH3)-CH=CH2}$ , yang dikumpulkan sebagai cairan seperti susu, yaitu lateks, dari kulit batang pohon karet. Jika dipanaskan dengan belerang, rantai-rantainya dihubungkan oleh jembatan belerang: karetnya menjadi lebih liat dan mempertahankan bentuknya, seperti pada ban.

![Menyadap pohon karet: lateks mengalir dari sayatan pada kulit batang ke dalam sebuah mangkuk.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/chemistry-1/g12-polymers/img-46e724f1ae33.jpg)

*Menyadap pohon karet: lateks mengalir dari sayatan pada kulit batang ke dalam sebuah mangkuk.*

**Catatan 49.12 (Membuat dan mengurai).**

[Termoplastik](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-thermoplastic) dapat dilelehkan dan dibentuk kembali: [daur ulang](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/7-dari-bahan-baku-sampai-daur-ulang#def-g5-raw-materials-and-recycling-recycling) mekanis. [Polimer kondensasi](#def-g12-polymers-addition-polymer) juga dapat diuraikan menjadi [monomer-monomernya](#def-g12-polymers-polymer) melalui reaksi kebalikannya, yaitu hidrolisis, dan [monomer-monomer](#def-g12-polymers-polymer) itu dibuat menjadi [polimer](#def-g12-polymers-polymer) baru: [daur ulang](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/7-dari-bahan-baku-sampai-daur-ulang#def-g5-raw-materials-and-recycling-recycling) kimia. [Termoset](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-thermoplastic) tidak dapat menjalani keduanya dengan mudah.

## 49.6 Latihan

**Latihan 49.1 ★.**

Berikan [monomer](#def-g12-polymers-polymer) polipropena, yang [unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit) $\ce{-CH2-CH(CH3)-}$.

**Solusi Latihan 49.1.**

Propena, $\ce{CH2=CH-CH3}$.

**Latihan 49.2 ★.**

Tuliskan [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit) [polimer](#def-g12-polymers-polymer) yang dibuat dari tetrafluoroetena, $\ce{CF2=CF2}$. Apakah [polimer](#def-g12-polymers-polymer) itu [polimer adisi](#def-g12-polymers-addition-polymer) atau [polimer kondensasi](#def-g12-polymers-addition-polymer)?

**Solusi Latihan 49.2.**

$\ce{-CF2-CF2-}$; [polimer adisi](#def-g12-polymers-addition-polymer): [monomernya](#def-g12-polymers-polymer) memiliki ikatan $\ce{C=C}$ dan tidak ada produk lain yang terbentuk.

**Latihan 49.3 ★.**

Golongkan sebagai [polimer adisi](#def-g12-polymers-addition-polymer) atau [polimer kondensasi](#def-g12-polymers-addition-polymer): polietena, PET, nilon, PVC, polistirena.

**Solusi Latihan 49.3.**

[Adisi](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/40-mekanisme-reaksi-panah-lengkung#def-g12-curly-arrows-categories): polietena, PVC, polistirena. Kondensasi: PET (sebuah poliester), nilon (sebuah poliamida).

**Latihan 49.4 ★.**

Manakah di antara [polimer-polimer](#def-g12-polymers-polymer) ini yang alami: selulosa, nilon, pati, PVC, karet dari lateks, protein?

**Solusi Latihan 49.4.**

Selulosa, pati, karet dari lateks, protein. Nilon dan PVC adalah [polimer](#def-g12-polymers-polymer) sintetis.

**Latihan 49.5 ★.**

Mengapa setiap [monomer](#def-g12-polymers-polymer) sebuah [polimer kondensasi](#def-g12-polymers-addition-polymer) harus membawa dua gugus reaktif?

**Solusi Latihan 49.5.**

Setiap sambungan memakai satu gugus dari setiap [monomer](#def-g12-polymers-polymer); dengan dua gugus, sebuah [monomer](#def-g12-polymers-polymer) dapat berikatan di kedua sisinya dan rantainya terus tumbuh. [Monomer](#def-g12-polymers-polymer) dengan satu gugus akan menghentikan rantai.

**Latihan 49.6 ★★.**

Sebuah sampel PVC memiliki [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) rata-rata $125\,000\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$. Hitung [derajat polimerisasinya](#def-g12-polymers-repeat-unit).

**Solusi Latihan 49.6.**

$M(\ce{C2H3Cl}) = 24.0 + 3.0 + 35.5 = 62.5\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $n = 125000/62.5 = 2000$.

**Latihan 49.7 ★★.**

Sebuah rantai polistirena memiliki [derajat polimerisasi](#def-g12-polymers-repeat-unit) 2500. Hitung [massa molarnya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass).

**Solusi Latihan 49.7.**

$M(\ce{C8H8}) = 104.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $M = 2500 \times 104.0 =
2.60 \times 10^{5}\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$.

**Latihan 49.8 ★★.**

Asam laktat, $\ce{CH3-CH(OH)-COOH}$, membawa sebuah gugus [alkohol](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-alcohol) dan sebuah gugus asam. Tunjukkan bahwa asam itu dapat membentuk poliester dengan sendirinya, tuliskan [unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit), dan sebutkan [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) kecil yang dilepaskan.

**Solusi Latihan 49.8.**

Gugus asam sebuah [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) membentuk [ester](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid) dengan gugus [alkohol](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-alcohol) [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) berikutnya, yang masih memiliki gugus asam bebas: rantainya tumbuh. [Unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit) $\ce{-O-CH(CH3)-CO-}$; air dilepaskan pada setiap sambungan.

**Latihan 49.9 ★★.**

Jelaskan, dengan gambar susunan rantai, mengapa lembaran kantong lunak dan bening sedangkan botol susu kaku dan buram.

**Solusi Latihan 49.9.**

Lembaran kantong dibuat dari rantai bercabang, yang tidak dapat tersusun rapat: bahannya amorf, lunak, dan bening. Botol susu dibuat dari rantai yang hampir linear, yang tersusun rapat dalam daerah-daerah kristalin: lebih rapat, lebih kaku, dan daerah kristalin itu menghamburkan cahaya.

**Latihan 49.10 ★★.**

Gagang sebuah panci terbuat dari [termoset](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-thermoplastic), demikian pula kenop tutup [plastiknya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-plastic). Uraikan rantai-rantainya. Mengapa keduanya tidak dapat dilelehkan dan didaur ulang?

**Solusi Latihan 49.10.**

Rantai-rantainya dihubungkan oleh banyak ikatan silang kovalen. Pemanasan tidak dapat membuat rantai-rantainya bergeser; pemanasan memutus ikatan dan merusak bahan itu alih-alih melelehkannya.

**Latihan 49.11 ★★.**

Sebuah rantai nilon-6,6 memiliki [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) $22\,600\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$. Hitung [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) [unit ulangnya](#def-g12-polymers-repeat-unit) $\ce{C12H22N2O2}$, lalu [derajat polimerisasinya](#def-g12-polymers-repeat-unit).

**Solusi Latihan 49.11.**

$M(\ce{C12H22N2O2}) = 144.0 + 22.0 + 28.0 + 32.0 = 226.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $n = 22600/226.0 = 100$.

**Latihan 49.12 ★★★.**

Tuliskan reaksi antara satu [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) heksana-1,6-diamina dan satu [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) asam heksanadioat, yang menghasilkan sambungan [amida](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine) pertama. Mengapa produknya dapat terus bereaksi di kedua ujungnya?

**Solusi Latihan 49.12.**

$$
\ce{H2N(CH2)6NH2 + HOOC(CH2)4COOH -> H2N(CH2)6NHCO(CH2)4COOH + H2O} .
$$

Produknya masih membawa gugus [amina](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-amine) bebas di satu ujung dan gugus asam bebas di ujung lainnya: masing-masing dapat bereaksi dengan [monomer](#def-g12-polymers-polymer) lain.

**Latihan 49.13 ★★★.**

Berapa massa air yang dilepaskan ketika $1.0\,\mathrm{kg}$ nilon-6,6 dibuat?

**Solusi Latihan 49.13.**

Dua [molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) air per [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit). $n = 1000/226.0 =
4.42\,\mathrm{mol}$ [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit), jadi $8.85\,\mathrm{mol}$ air: $8.85 \times 18.0 = 159\,\mathrm{g}$.

**Latihan 49.14 ★★★.**

Karet alam lunak dan lengket ketika hangat; jika dipanaskan dengan belerang, karet itu menjadi karet ban yang elastis dan liat. Jelaskan dengan rantai-rantainya. Mengapa ban begitu sulit didaur ulang?

**Solusi Latihan 49.14.**

Karet alam yang hangat tersusun atas rantai-rantai yang saling bergeser. Jembatan belerang menghubungkan rantai-rantai itu: rantai dapat meregang tetapi kembali lagi, dan tidak lagi mengalir. Karena berikatan silang, ban tidak dapat dilelehkan dan dibentuk ulang.

**Latihan 49.15 ★★★.**

Pati dan selulosa memiliki rumus yang sama per satuan, $\ce{C6H10O5}$. Sebuah rantai selulosa memiliki [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) $1.6 \times 10^{6}\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$. Berapa satuan glukosa yang dikandungnya? Berapa panjangnya, jika setiap satuan menambah $0.5\,\mathrm{nm}$ pada panjangnya?

**Solusi Latihan 49.15.**

$M(\ce{C6H10O5}) = 162.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $n = 1.6 \times 10^{6}/162.0 = 9900$ satuan; panjangnya $9900 \times 0.5 = 4900\,\mathrm{nm}$, sekitar $5\,\text{µ}\mathrm{m}$.

## 49.7 Soal: Dari Botol menjadi Jaket

**Soal 49.1.**

Soal akhir pekan — berapa botol 25 g yang diperlukan untuk satu jaket bulu sintetis?

Sebuah jaket bulu sintetis dibuat dari $300\,\mathrm{g}$ serat PET. Botol bekas yang masing-masing $25\,\mathrm{g}$ dikumpulkan, dipilah, dicuci, dicacah, dilelehkan, dan dipintal; dalam proses ini $80\,\%$ massa botol berakhir sebagai serat di dalam jaket.

**Bagian I — [Polimernya](#def-g12-polymers-polymer).**

1. Sebutkan kedua [monomer](#def-g12-polymers-polymer) PET dan [gugus fungsi](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-functional-group) yang dibawanya.
2. Sambungan apa yang terbentuk di antara keduanya? [Molekul](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/11-atom-dan-molekul#def-g7-atoms-and-molecules-molecule) kecil apa yang dilepaskan?
3. Apakah PET [polimer adisi](#def-g12-polymers-addition-polymer) atau [polimer kondensasi](#def-g12-polymers-addition-polymer) ?
4. Hitung [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) kedua [monomer](#def-g12-polymers-polymer) itu.
5. Simpulkan [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit) $\ce{C10H8O4}$ , lalu periksalah dengan rumusnya.

**Bagian II — Rantai-rantainya.**

6. PET sebuah botol memiliki rantai dengan [massa molar](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/25-mol-dan-massa-molar#def-g10-the-mole-molar-mass) rata-rata $38\,400\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$ . Hitung [derajat polimerisasinya](#def-g12-polymers-repeat-unit) .
7. Kira-kira berapa sambungan [ester](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid) yang dikandung satu rantai?
8. PET botol sebagian bersifat kristalin. Apa artinya bagi rantai-rantainya?
9. Mengapa PET dapat dilelehkan dan dipintal menjadi serat?

**Bagian III — [Daur ulang](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/7-dari-bahan-baku-sampai-daur-ulang#def-g5-raw-materials-and-recycling-recycling).**

10. Berapa massa botol yang diperlukan untuk satu jaket?
11. Berapa botol itu?
12. Apa yang terjadi pada sisa massanya?
13. Prinsip [kimia hijau](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/48-strategi-sintesis-dan-kimia-hijau#def-g12-synthesis-strategy-green-chemistry) mana yang diterapkan [daur ulang](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/7-dari-bahan-baku-sampai-daur-ulang#def-g5-raw-materials-and-recycling-recycling) ini?

**Bagian IV — Kembali ke [monomer](#def-g12-polymers-polymer).**

14. Tuliskan, untuk satu [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit) , hidrolisis PET menjadi [monomer-monomernya](#def-g12-polymers-polymer) .
15. Berapa jumlah [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit) dalam $1.00\,\mathrm{kg}$ PET?
16. Berapa massa setiap [monomer](#def-g12-polymers-polymer) yang dihasilkan hidrolisis sempurna $1.00\,\mathrm{kg}$ PET?
17. Berapa massa air yang dihabiskannya? Periksalah [kekekalan massanya](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/13-kekekalan-massa-dan-persamaan-reaksi-setara#def-g8-balanced-equations-conservation) .
18. Berikan satu keunggulan [daur ulang](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/7-dari-bahan-baku-sampai-daur-ulang#def-g5-raw-materials-and-recycling-recycling) kimia ini dibandingkan pelelehan.
19. Nyatakan jawaban akhirnya: berapa botol $25\,\mathrm{g}$ yang diperlukan untuk satu jaket bulu sintetis?

**Solusi Soal 49.1.**

**1.** Etana-1,2-diol (dua gugus [alkohol](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-alcohol)) dan asam benzena-1,4-dikarboksilat (dua gugus [asam karboksilat](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid)).

**2.** Sambungan [ester](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid); air dilepaskan.

**3.** [Polimer kondensasi](#def-g12-polymers-addition-polymer).

**4.** $M(\ce{C2H6O2}) = 62.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; $M(\ce{C8H6O4}) =
166.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$.

**5.** $62.0 + 166.0 - 2 \times 18.0 = 192.0\,\mathrm{g}/\mathrm{mol}$; dan $10 \times 12.0 + 8 \times 1.0 + 4 \times 16.0 = 192.0$.

**6.** $n = 38400/192.0 = 200$.

**7.** Dua sambungan [ester](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/33-gugus-fungsi-dan-keluarga-senyawa#def-g11-functional-groups-carboxylic-acid) per [unit ulang](#def-g12-polymers-repeat-unit): sekitar 400.

**8.** Rantai-rantainya sebagian besar linear, dan sebagian dari rantai itu berjajar dalam daerah-daerah yang teratur.

**9.** PET adalah [termoplastik](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/15-plastik-dan-bahan-sintetis#def-g8-plastics-thermoplastic): rantainya tidak berikatan silang dan saling bergeser jika panas.

**10.** $300/0.80 = 375\,\mathrm{g}$.

**11.** $375/25 = 15$ botol.

**12.** Tutup, label, kotoran, dan sisa potongan disingkirkan atau hilang selama pemilahan, pencucian, dan pemintalan.

**13.** Mencegah limbah (prinsip 1): benda bekas menjadi [bahan baku](https://one-course.com/books/chemistry/1/id/chapter/7-dari-bahan-baku-sampai-daur-ulang#def-g5-raw-materials-and-recycling-raw-material).

**14.** $\ce{C10H8O4 + 2H2O -> C2H6O2 + C8H6O4}$.

**15.** $1000/192.0 = 5.21\,\mathrm{mol}$.

**16.** Diol: $5.21 \times 62.0 = 323\,\mathrm{g}$; asam: $5.21 \times 166.0 = 865\,\mathrm{g}$.

**17.** $2 \times 5.21 \times 18.0 = 188\,\mathrm{g}$ air; $1000 + 188 = 323 + 865 = 1188\,\mathrm{g}$: massa kekal.

**18.** [Monomer-monomernya](#def-g12-polymers-polymer) dapat dimurnikan dan menghasilkan PET baru yang sebaik PET baru, sedangkan pelelehan memperpendek rantainya sedikit demi sedikit setiap kali.

**19.** Satu jaket bulu sintetis memerlukan 15 botol $25\,\mathrm{g}$.