Degradasi Polimer dan Menentukan Ikatan Kepala-Kepala

Pendahuluan

Degradasi adalah suatu reaksi perubahan kimia atau peruraian suatu senyawa atau molekul menjadi senyawa atau molekul yang lebih sederhana secara bertahap. Degradasi polimer merupakan proses yang ditandai dengan pecahnya tulang punggung rantai utama atau ikatan-ikatan gugus samping. Tahapannya polimer diubah menjadi monomer, sehingga mengubah masa molekul relatifnya(Abrido et al 2012). Degradasi polimer dapat disebabkan oleh suhu tinggi (degradasi termal), oksigen dan ozon, sinar ultraviolet, air, radiasi, dan senyawa kimia.

Degradasi suatu polimer dapat digunakan untuk menentukan jenis ikatan kepala-kepala dalam suatu polimer, seperti pada pilivinil alkohol(PVA). Polivinil alcohol merupakan suatu polimer sintetik yang larut dalam air, yang diproduksi dari proses polimerisasi dan alholisasi vinil asetat. Degradasi polimer atau pemutusan ikatan pada polivinil alkohol dapat dilakukan menggunakan senyawa asam periodat, yang kemudian dapat dilanjutkan perhitungan berat molekul melalui pengukuran laju alir oleh viskometer(Braun et al 2005) Reaksi pemutusan ikatan yang terjadi pada polivinil alkohol oleh asam periodat sebagai berikut: . Percobaan ini bertujuan melakukan degradasi pada polivinil alkohol dan menentukan komposisi ikatan kepala-kepalanya.

Alat dan Bahan

Alat :                                                                                                                       Bahan :

Neraca analitik                                                                                                      Asam Periodat
Labu ukur 50ml                                                                                                    Polivinil alkohol
Gelas Kimia                                                                                                            air destilata
Viskometer
Stop watch
hot plate
Gelas ukur

Prosedur

Polivinil alkohol yang akan digunakan ditimbang sebanyak 0.7 gram, kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia dan dilarutkan dalam air destilata 35ml. larutan dipanaskan di atas hot plate sambil terus diaduk sampai semua polimer larut. Larutan polimer dipindahkan ke dalam labu takar 50ml dan ditera menggunakan akuades.

Tiga buah gelas kimia disiapkan, masing-masing diberi label larutan 0, 1, dan 2. Larutan 0 berisi campuran 20ml asam periodat da 20ml air. Larutan 1 berisi campuran 20ml larutan polimer dan 20ml air, sedangkan pada larutan 1 berisi campuran 20ml asam periodat dan 20ml larutan polimer. Setiap larutan ditentukan laju alirnya menggunakan viskometer sebanyak tiga kali ulangan, pada setiap pengukuran masing-masing larutan yang digunakan sebanyak 10ml dan dihitung nilai viskositasnya

Hasil dan Pembahasan

Degradasi terhadap suatu polimer dapat digunakan untuk menentukan komposisi ikatan kepala-kepala suatu polimer. Degradasi polimer sendiri bisa disebabkan salah satunya penambahan zat kimia. Polivinil alkohol(PVA) dapat didegradasi dengan penambahan zat kimia, larutan asam periodat(HIO4). Cara kerja asam periodat tersebut akan mengoksidasi ikatan karbon-karbon sehingga terjadi pemutusan ikatan dan membentuk dua molekul. Hal ini menyebabkan berat molekul rata-rata dari polivinil alkohol menurun(Stevens 2007). degradasi yang terjadi ditandai dengan terjadinya perubahan yang bersifat kimia pada polimer, selain itu juga terjadi perubahan sifat fisik dan mekanik pada polimer.

Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat larutan polimer dengan memanaskan polimer dalam akuades di atas hot plate sambil terus diaduk, perlakuan ini bertujuan agar polimer cepat larut. Larutan 0 yang digunakan sebagai blanko berisi campuran asam periodat dan air. Larutan 1 berisi campuran larutan polimer dan air, diperoleh konsentrasi larutan polimer sebesar 7x10^-3. Larutan 2 yang berisi larutan polimer dan asam periodat didiamkan selama 15 menit, hal ini bertujuan agar proses degradasi berlangsung sempurna. Masing-masing larutan diukur laju alirnya menggunakan viskometer secara triplo, diperoleh rataan waktu alirnya 24.43;12.21;26.00 detik. Menurut teori, Larutan 0 memiliki waktu alir yang lebih singkat, karena hanya berisi campuran asam periodat dan akuades.

Data waktu yang diperoleh digunakan untuk menghitung nilai viskositas dengan membandingkan waktu terhadap konsentrasi PVA.  Nilai viskositas untuk larutan 1 dan 2 masing-masing…. Mn atau massa molar rata-rata untuk larutan 1 dan 2 masing-masing. Larutan 0 tidak memiliki data Mn karena hanya berisi asam periodat dan air, sedangkan Mn sendiri menunjukkan massa molar rata-rata polimer. Hasil Mn2 lebih kecil dibandingkan Mn1, hal ini menunjukkan polimer benar Data Mn dapat digunakan untuk menghitung jumlah ikatan kepala-kepala, yaitu dengan membandingkan Mn1 terhadap Mn2. Jumlah ikatan kepala-kepala yang diperoleh dalam percobaan ini sebanyak … . hal ini menunjukkan ikatan kepala-kepala pada polivinil alkohol sekitar…. Beberapa kesalahan terjadi pada percobaan ini, diantaranya kesalahan saat penimbangan, dan viskometer yang digunakan kurang bersih.

Simpulan

Degradasi polimer polivinil alkohol dapat dilakukan dengan mencampurkan larutan polimer dengan larutan asam periodat(HIO4). asam periodat mendegradasi polimer dengan memutus ikatan karbon-karbonnya. Pemutusan ikatan pada polimer membentuk dua molekul sehingga massa molekul relatifnya berkurang. Ikatan kepala-kepala ditentukan dengan membandingkan Mn larutan 1 terhadap larutan 2. Jumlah ikatan kepala-kepala polivinil alkohol yang diperoleh dari percobaan yaitu 24.