(Chapter IV - Polymer) Laporan Pembuatan Poli Metil Meta Akrilat / PMMA

LAPORAN RESMI

PRAKTEK Tekonologi Polimer

“ Pembuatan Poli Metil Metakrilat (PMMA)”

Disusun oleh :

Kelompok : 6 A

1.      Antonius Yunian Wicaksono 112002

2.      Novitalia                                   112028

AKADEMI KIMIA INDUSTRI SANTO PAULUS

SEMARANG

2013

TUJUAN                               :

~        Dapat mengetahui pembuatan PMMA secara adisi dan dalam keadaan emulsi.

DASAR TEORI                    :

Acrilic plastik merupakan beberapa kelompok dari golongan bahan plastik turunan asam acrylat. Contohnya adalah poli metal metakrilat. Poli metal metakrilat dibuat dari monomernya yaitu metal metakrilat yang dibuat dengan memanaskan aseton cyanhidrin (dari asam hydrocyanic denganaseton) dengan sulfat untuk membentuk metacylamide sulfat. Yang terakhir adalah reaksi (tanpa pemisahan) dengan air dan methanol untuk menghasilkan metil metakrilat.

Aseton pertama-tama direaksikan denganhi drogen cyanide untuk membentuk aseton cyanohidrin. Reaksinya :

 

Lalu cyanohidrin kemudian diproses dengan 98% H2SO4 di ketel hirolisis yang didinginkan untuk menghasilkan metacylamide sulfat.

 

Sulfat tidak dipisahkan dari reaksi campuran dimana melewati ketel esterifikasi dan bereaksi lanjut dengan metanol.

 

Sifat fisis fari monomer MMA :

            Boiling point ( 760 mmHg)                                 100,5⁰C

            Density  D₄²⁰                                                                           0,936-0,94  mg/cm³

            Refractive Index nD²⁰                                          1,413-1,416

            Heat of polymerization                                        48,6 kJ/mol

            Larut dalam air (hidrofilik)                                  1,5 %

Pembuatan Poli metil metakrilat (PMMA) dapat dilakukan secara polimerisasi rantai dan reaksi adisi. Proses ini berlangsung secara radikal bebas dalam kondisi bulk dan suspensi. Polimerisasi secara radikal bebas kondisi bulk akan menghasilkan PMMA dengan berat molekul tinggi dan dalam bentuk lembaran batang tabung, sedangkan polimerisasi secara radikal bebas dalam kondisi suspensi menghasilkan PMMA dengan berat molekul rendah dan bentuk butir-butir. Proses dalam kondisi bulk lebih mahal dari pada dalam kondisi suspensi karena dalam proses secara bulk harus dilakukan secara bertingkat dan juga hasilnya harus diproses lagi supaya dapat digunakan. Proses pembuatan poli metil metakrilat (PMMA) reaksi berjalan secara reaksi berantai dengan tahap inisiasi, propagasi dan terminasi.

Mekanismenya :

            Tahap insiasi :

            Tahap propagasi :

            Tahap terminasi berlangsung secara kombinasi (dua radikal bergabung) dan disproposional (satu hydrogen pada posisi beta terhadap pusat radikal ditransfer ke radikal lain)

            Terminasi kombinasi :

 

Poli metil metakrilat (PMMA) merupakan bahan jernih, plastic transparan tak berwarna dengan higher softening point, kuat bentur yang baik, weaterbility yang lebih baik dari poli stitren. Acrylic bias dipolimerisasi dengan copolimerisasi melalui bulk dan suspensiuntuk menghasilkan unmodified resin, dilarutkan dengan solvent yang tepatseperti aromatic hirokarbon/keton dan diemulsikan dengan adisi dari emulsifier yang tepat.

Sifat poli metal metakrilat antara lain :

־    Termo plastik ataktik linear

־    Bahan larutan reagen anorganik, termasuk asam dan basa

־    Optical clarity dan lack of color

־    Weaterbility baik dan tahan outdoor

־    Mechanican dan thermal : good

־    Tensile strength : 10.000 psi

־    Electrical : good

־    Fabrikasi : quite good

־    Heat distorsion temperature diatas 90⁰C

Aplikasi Polimetil metakrilat (PMMA) :

ü  Otomotif ( in tail dan signal light sense)

ü  Brush backs, jewelry, lenses, small signs

ü  Major uses for sheet baik secara cast dan extruded termasuk signs, glazing skylight, decorative purpose

ALAT & BAHAN     :

A.    ALAT

1.      Mekanik stirrer

2.      Thermometer

3.      Pendingin bola

4.      Bunsen

5.      Kasa

6.      Tripot

7.      Klem

8.      Statif

9.      Three neck

10.  Beaker glass

B.     BAHAN

a.       MMA

b.      Air

c.       PVA

d.      H₂O₂

CARA KERJA                     :

1.      Didihkan air dalam beaker glass.

2.      Tambahkan air yang telah di didihkan kedalam PVA sedikit demi sedikit sambil diaduk hingga PVA larut semua.

3.      Larutan PVA dan inisiator H₂O₂ dimasukan kedalam three neck sambil dipanasan.

4.      MMA ditambahkan sedikit demi sedikit kedalam three neck sambil terus dipanaskan dan diaduk menggunakan mekanik stirrer, suhu dijaga tidak boleh lebih dari 85 ⁰C.

5.      Setelah terbentuk putih susu reaksi dihentikan, hasil dikeluarkan dari three neck.

DATA PENGAMATAN     :

♪   Pada saat air dimasukan kedalam PVA, PVA akan sedikit sulit untuk dilarutkan. Tapi perlahan-lahan mulai larut dan warnanya jernih.

♪   Kemudian PVA, H₂O₂ dicampur (sambil diaduk dan dipanaskan) dan  pada suhu 30, 40, 50 dan 60 ⁰C penambahan MMA tidak memberi perubahan pada larutan.

♪   Setelah suhu 70,80, dan 85  ⁰C penambahan MMA memberi perubahan pada larutan dengan berubahnya larutan menjadi semain keruh. Dan warnanya juga putih susu.

♪   Setelah dipindahkan kedalam beaker glass untuk di endapkan. setelah didapatkan endapan padatan PMMA untuk dicuci dengan aquades, hasilnya PMMA yang didapatkan tidak larut.

♪   Berwarna         = putih

♪   Berbentuk        = cair

PEMBAHASAN                   :

Dalam pembuatan PMMA ini, poli vinil alcohol (PVA) yang dilarutkan dalam air panas harus semuanya terlarut dengan sempurna. Lalu barulah larutan PVA sebagai protektif koloid ditambah dengan katalis H₂O₂ dan setelah aktif katalis tersebut MMA dimasukkan perlahan-lahan sampai semuanya habis. Dan inilah terjadi proses pembebasan radikal bebas sehingga MMA bisa berpolimerisasi. Pada tahap inilah terjadi tahap inisiasi dimana merupakan tahap awal dalam proses polimerisasi, pada tahap ini inisiator yaitu hydrogen peroksida akan mengalami peristiwa dekomposisi atau pemecahan menghasilkan radikal bebas hydrogen peroksida, larutan pun berwarna putih bening. Selama proses polimerisasi pengaturan suhu serta pengadukan pun berpengaruh, karena semakin baik pengadukan dan juga suhu rekasi maka semakin baik dan semakin banyak pula emulsi yang didapatkan. Penambahan MMA yang sedikit demi sedikit ini dimaksudkan untuk proses propagasi dimana MMA yang satu dengan MMA yang lain saling berikatan hingga terjadi kejenuhan tertentu (terjadi pembesaran atau pengembangan molekul) sehingga larutan berubah warna dari jernih ke putih susu  Lalu lama kelamaan terjadi tahap terminasi dimana dan suhu telah konstan selama kurang lebih 2-3,5 jam maka PMMA terbentuk. Maka setelah berubah menjadi putih susu reaksi dihentikan, reaksi tersebut memerlukan waktu selama 3,5 jam.

KESIMPULAN                    :

Jadi PMMA yang hasilkan melalui proses emulsi ini berbentuk cairan putih susu .

DAFTAR PUSTAKA                      :

Bill Meyer.1962. Texbook of Polymer Science. New York : Interscience Publisher, adivision of John Wiley and sons

Brydson. 1975. Plastic materials. London : newness Butter Worths

Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry Volume A 21 Hal. 473

Semarang, 13 Mei 2014

       Pembimbing                                                            Praktikan

(Ir. Sari Purnavita, M.T.)                                 (Antonius Y W) (Novitalia)

LAMPIRAN  :

Perhitungan

Basis : 50 gr MMA

             10 % PVA dari monomer

             Monomer : air = 70 : 30

Ø  Kebutuhan Air

  Air =  x 50 gr  = 21,43 gr

Ø  Kebutuhan PVA

PVA = 10% X 50 = 5 gr

Ø  Kebutuhan H₂O₂

H₂O₂ = 5% X 50 = 2,5 gr