Sistensis Dan Karakterisasi Homopolimer Emulsi Poli (Metilmetakrilat)
Dengan Variasi Konsentrasi Surfaktan Dan Zat Pengalih Rantai

Supri
Amir Hamzah Siregar
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Jurusan Kimia
Universitas Sumatera Utara

1. Pendahuluan
Produk-produk polimer emulsi merupakan bahan yang banyak digunakan dalam
kehidupan sehari-hari dan dalam berbagai jenis sektor industri. Salah satu contoh yang
bisa dikenal adalah PV Ac (polivinil asetat) atau dapat disebut juga lem putih yang
digunakan sebagai lem kayu dan kertas. Dalam industri tekstil sebagai macam emulsi
digunakan dalam proses pengkanjian (sizing) pencapan (printing), dan penyempurnaan
(finishing). Dalam industri cat tembok berbagai macam polimer emulsi digunakan
sebagai pengikat dan pengental. Polimer emulsi digunakan sebagai perekat dalam industri
kayu lapis dan pengerjaan furniture selain itu sifat khusus dari beberapa kopolimer emulsi
yang lengket terhadap aksi tekanan merupakan suatu sarana bagi penggunaan material
tersebut sebagai lem striker dan lem celorape yang dikenal dengan lem peka tekanan.
Penelitian terhadap proses polimerisasi emulsi dan produknya telah banyak
dilakukan oleh para peneliti dari berbagai macam institusi dan telah dipublikasikan dalam
berbagai macam jurnal dan buku teks. Pendekatan ilmiah dan teoritis terhadap proses
polimerisasi emulsi merupakan ciri dari suatu penelitian akademis, sedangkan
pemahaman empiris dan praktis merupakan ciri dari penelitian dan pengembangan yang
dilakukan di industri yang kebanyakan hasilnya dirahasiakan atau dipatenkan. Suatu
hubungan yang ideal akan tercapai jika hasil penelitian ilmiah yang teoritis dapat
digunakan secara langsung ataupun tidak langsung dalam proses industri polimer emulsi
yang akan mengefisienkan usaha penelitian dan pengembangan produk.
Produk polimerisasi emulsi dalam dunia industri kebanyakan merupakan suatu
kopolimer dari dua jenis monomer atau lebih. Penelitian ini akan disintesis suatu
homopolimer emulsi poli(metilmetakrilat). Monomer polimetil metakrilat adalah
monomer yang banyak digunakan di industri polimerisasi enmulsi dan termasuk jenis
monomer ruah (bulk monomer). Beberapa variasi dalam formula akan dilakukan dan
pengaruh dari perubahan-perubahan tersebut terhadap berat molekul dan ukuran partikel
akan diketahui melalui proses karakterisasi dengan alat yang sesuai.Penelitian ini
diharapkan akan memberikan data-data awal bagaimana pengaruh perubahan konsentrasi
surfaktan dan zat pengalih rantai terhadap sifat emulsi polimer sehingga pada
kelanjutannya nanti bisa diperoleh suatu data yang memberikan tuntunan pada saat
mensintesis emulsi polimer dengan sifat-sifat tertentu.
Penelitian ini dilakukan dengan tiga seri percobaan. Pada seri pertama akan
disintesis homopolimer emulsi poli(metilmetakrilat) berkadar padatan sekitar 25% berat
dengan menggunakan surfaktan tunggal sodium lauril sulfat (SLS) dan dilakukan variasi
terhadap konsentrasi surfaktan tersebut.
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 1Pada seri kedua disintesis dua macam homopolimer emulsi poli(melilmetakrialat)
berkadar padatan sekitar 25%, menggunakan surfaktan tunggal sodium lauril eter sulfat
(SLES) dan yang kedua dengan menggunakan surfaktan tunggal sodium dodesil benzena
sulfonat(SDBS), pada satu nihil konsentrasi saja agar proses polimerisasi dan hasilnya
dengan variasi penggunaan jenis surfaktan yang berbeda dapat diamati. Pengaruh ini
terhadap ukuran partikel dan distribusinya dikarakterisasi dengan alat penganalisis
ukuran partikel.
Pada seri ketiga disintesis homopolimer emulsi poli (metilmetakrilat) berkadar
25% berat dengan menggunakan surfaktan tunggal sodium lauril sulfat, pada satu nilai
konsentrasi dan dilakukan penambahan zat pengalih rantai t-dodesil merkaptan pada
beberapa nilai konsentrasi agar proses dan hasil polimerisasi yang terjadi dengan
penambahan dan perubahan konsentrasi zat pengalih rantai dapat teramati.
Pengaruh penambahan dan perubahan konsentrasi zat pengalih rantai terhadap
berat molekul polimer akan dikarakterisasi dengan alat Kromatograpi Pennease Gel
(KPG) setelah sebelumnya dilakukan proses pengendapan polimer dengan
mendestabilisasi sistem emulsi melalui penambahan yang bermuatan berlawanan dengan
SLS. Pemilihan surfaktan SLS, SLES, dan SOBS dalam penelitian ini berdasarkan sifat
surfaktan tersebut yang anionik dan surfaktan yang umum digunakan dalam industri
polimer emulsi.

II. TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Tinjauan Umum Mengenai Polimer dan Polimerisasi
Polimer adalah molekul yang memiliki massa molekul besar yang dibangun
secara berulang dari struktur kimia yang sama, Unit berulang ini disebut monomer.
Panjang rantai polimer ditentukan oleh jumlah unit berulang dalam rantai polimer
tersebut yang dikenal dengan istilah derajat polimerisasi(DP). Massa molekul relatif dari
polimer adalah produk perkalian dari massa molekul relatif monomer dan derajat
polimerisasinya.
Berdasarkan polimerisasinya maka polimer dapat dibagi dalam dua katagori yaitu
polimerisasi secara adisi dan kondensasi [1]. Polimerisasi kondensasi adalah polimer
yang terbentuk merupakan hasil reaki kondensasi dua molekul polifungsional yang
merupakan satu molekul polifungsional yang lebih besar lagi dalam eliminasi satu
molekul kecil seperti air.
Polimer terbentuk mengandung kesatuan berulang dan dengan demikian massa
molekul relatif bertambah besar selama reaksi berlangsung. Reaksi akan terus
berlangsung sampai hampir semua pereaksi digunakan, kesetimbangan reaksi dapat
digeser ke arah kanan dengan kontrol reaktan dan produk.

XHO – R – OH + xHOCO – R’ – COOH HO- (R-OCO-R’-COO)xH + (2x-l)H2O

Gambar II.l Reaksi pembentukan poliester
Pada polimerisasi adisi reaksi polimerisasi melibatkan reaksi rantai. Pembawa
rantai dapat berupa ion atau substansi aktif berupa radikal bebas. Radikal bebas ini dapat
terbentuk melalui dekomposisi material yang ttidak stabil yang disebut inisiator. Radikal
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 2bebas memiliki kemampuan untuk melepaskan ikatan rangkap pada monomer vinil,
misalnya metil metakrilat.

CH2=C( CH3
)-CO-O-CH3

Gambar II.2 Rumus molekul Metilmetakrilat

Tahapan yang dilalui dalam polimerisasi adisi yaitu mekanisme radikal bebas
diawali oleh proses inisiasi, yaitu tahap pembentukan radikal bebas, yang dilanjutkan
dengan tahap propagasi, dimana monomer yang telah bereaksi dengan radikal bebas
bereaksi dengan molekul lain sehingga terjadi perpanjangan rantai. Tahap terakhir adalah
tahap terminasi , dimana tahapan reaksi dari polimerisasi adisi berakhir dengan cara
dismutasi atau kombinasi.

II.2 Zat Aktif Permukaan (Surfaktan)
Zat aktif permukaan adalah zat yang mempunyai struktur karekteristik terdiri dari
grup struktural yang memiliki daya tarik yang sangat kecil terhadap air, yaitu gugus
hidrofob dan grup struktural yang memiliki daya tarik yang sangat kuat terhadap air yaitu
gugus hidrofil [2]. Struktur ini dikenal dengan istilah struktur ampipatik. Struktur
amfipatik dan surfaktan akan menyebabkan pengkonsentrasian surfaktan pada permukaan
dan penurunan tegangan permukaan larutan, selain itu menyebabkan orientasi molekul
pada permukaan dimana grup hidrofilik akan berada difasa air dan grup hidrofobik
terorientasi menjauh ke arah luar.
Bergantung kepada keadaan grup hidrofilik, surfaktan diklasifikasikan sebagai
berikut:
a) Anionik, bagian aktif permukaan mengandung muatan negatif misalnya Sodium
lauril sulfat, Sodium dodesil benzena sulfonat, dan Sodioum lauril ester sulfat.
b) Kationik, bagian aktif permukaan mengandung muatan positif misalnya
benzalkonium klorida
c) Zwitter ion, bagian aktif permukaan mengandung muatan negatif dan positif
misalnya sulfobetaine.
d) Non ionik, bagian aktif permukaan tidak bermuatan ionik misalnya poli(oksietilena)
alkil fenol.

II.3 Polimerisasi Emulsi
Polimerisasi emulsi adalah polimerisasi adisi terinisiasi radikal bebas dimana
suatu monomer atau campuran monomer dipolimerisasikan di dalam air dengan
perubahan surfaktan untuk membentuk suatu produk polimer emulsi yang bisa disebut
lateks[3]. Lateks didefinisikan sebagai dispersi koloidal dari partikel polimer dalam
medium air. Bahan utama di dalam polimerisasi emulsi selain dari monomer dan air
adalah surfaktan , inisiator dan zat pengalih rantai.
Air adalah salah satu bahan utama dalam polimerisasi emulsi. Sebagai fasa
kontinue, sekalipun bersifat inert, air berfungsi untuk menjaga proses berlangsung dalam
viskositas yang rendah dan sebagai sarana transfer panas yang baik. Air bertindak juga
sebagai medium untuk mengubah bentuk monomer dari tetesan monomer menjadi
partikel polimer, tempat dekomposisi inisiator dan pembentukan oligomer dan sebagai
medium dari proses pertukaran dinamis surfaktan dari fasa satu ke fasa lain.
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 3Surfaktan dalam hal ini bertindak sebagai pengemulsi berperan dalam penyediaan
kedudukan untuk nukleasi partikel serta berfungsi sebagai penstabil koloid dari partikel
yang sedang tumbuh sebagai hasil dari adsorpsi surfaktan pada antar muka partikel air.
Kebayakan proses polimerisasi emulsi menggunakan surfaktan non ionik seperti sodium
lauril sulfat walaupun demikian surfaktan non ionik dan kationik dapat juga digunakan
untuk keperluan tertentu.
Pada awal reaksi surfaktan membentuk agregat yanig terdiri dari 50-100 molekul
yang disebutt misel, sebagian monomer memasuki misel dan sebagian besar lainnya ada
dalam bentuk tetesan dalam air dengan ukuran mikrometer yang digambarkan dalam
gambar 2.3 . Dalam pendekatan yang ideal tidak ada polimer yang terbentuk dalam
tetesan monomer. Mula-mula polimer terbentuk dalam misel dan bersamaan dengan itu
misel tumbuh dengan penambahan monomer yang disuplai dari tetesan monomer pada
fasa air.
Segera setelah proses polimerisasi berlangsung 2-3%, partikel polimer tumbuh
lebih besar dari ukuran misel awal dan mengabsorpsi hampir semua surfaktan dari fasa
air. Polimerisasi berlanjut dalam partikel polimer yang telah terbentuk. Tetesan monomer
dalam keadaan ini tidak stabil dan jika pengadukan dihentikan tetesan-tetesan akan
bergabung membentuk fasa minyak yang tidak mengandung polimer. Tetesan-tetesan
bertindak sebagai gudang penyedia monomer, yang tetesan tersuplai kepada partikel
polimer yang sedang tumbuh dengan difusi melalui fasa air. Partikel-partikel dapat
mengandung sekitar 50% monomer pada saat dimana tetesan monomer habis setelah
polimerisasi berlangsung 60-80%.

Gambar II.3 Struktur ideal dari misel surfaktan (a) dan
Tanpa dengan monomer tersolubilisasi (b)

II.4 Massa Molekul Rata-rata Polimer
Sifat bahan polimer bergantung kepada massa molekulnya seperti kelarutan,
ketercetakan, dan kekentalan. Suatu sampel polimer terdiri dari sebaran ukuran-ukuran
molekul dan tentunya sebaran massa molekul. Oleh karena itu setiap penentuan massa
molekul akan menghasilkan harga rata-rata. Dua harga rata-rata yang bayak digunakan
adalah rata-rata jumlah dan rata-rata bobot 1[1] Batasan rata-rata jumlah Mm secara
matematika ialah :

Mn = ∑ NiMi
Ni
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 4dengan Ni ialah jumlah molekul dengan derajat polimerisasi (DP) = i dan Mi ialah massa
molekul dari molekul denga DP = i. Batasan matematika bagi rata-rata bobot. Mw
adalah :
Mw = ∑wiMi
∑wi

Dengan wi ialah berat molekul dengan derajat polimersisasi (DP) =i, dan Mi
adalah massa molekul dari molekul dengan DP=i.

II.5. Penentuan Massa Molekul rata-rata dengan Alat Kromatografi Permeasi Gel
(KGP).
Teknik yang paling umum digunakan untuk mengukur massa molekul rata-rata
dari distribusinya adalah dengan alat Kromatof : Permeasi gel. Cara ini adalah cara relatif
yang memerlukan kalibrasi dengan menggunakan suatu polimer standar yang diketahui
massa molekulnya dan memiliki distribusi massa molekul yang sempit [3].
Prinsip Juri teknik ini adalah dengan menyuntikkan : larutan sampel dalam sistem
kromatografi dan dielusikan dengan pelarut yang baik bagi polimer tersebut. Pada saat
sampel terelusi pada kolom dengan. partikel yang berpori, rantai polimer terpisahkan
sesuai dengan ukurannya. Kareria rintangan sterik yang dimilikinya, molekul yang lebih
besar akan tertahan dan tidak memasuki pori, hama pelarut saja yang dapat berpenetrasi
ke dalam seluruh volume kolom.
Semakin besar ukuran partikel semakin kecil fraksi volume pori yang dilalunya
dan semakin cepat molekul itu terelusi dari kolom. Aliran zat terelusi dianalisis oleh
detektor yang mampu mendeteksi konsentrasi atau jumlah dari polimer yang melaluinya
pada suatu selang waktu. Dalam kebanyakan sistem digunakan detektor indeks bias yang
mengukur perubahan indeks bias dari zat terelusi yang melalui detektor.

II.6 Ukuran Partikel dan Pengukurannya
Pengetahuan akan ukuran partikel dan distribusi ukuran partikel adalah sangat
penting dalam sistem partikulat seperti aerosol, emulsi, suspensi, dispersi, dan bubuk.
Dalam polimerisasi emulsi, analisis ukuran partikel dan distribusi ukurapartikcl yang
akrat adalah sangat penting berkaitan dengan teori kinetik yang menyangkut
pembentukan partikel, pertumbuhan partikel, dan interaksi partikel jika dihubungkan
dengan kondisi reaksi polimerisasi [4].
Dalam industri ukuran partikel dan distribusinya adalah sangat renting dan hal
berhubungan dengan hal-hal seperti reologi dan sifat cat, tingkat kualitas printing binder,
dan stabilisasi polimer emulsi. Secara umum stabilis sistem emulsi atau dispersi akan
berkurang dengan kenaikan ukuran partikel dan distribusinya.
Metoda yang digunakan dalam analisis ukuran partikel dan distribusinya antara
lain :
a) Metoda mikroskopi, termasuk di dalamnya Scanning Transmission, Optical, dan
Tunelling Electron Microscopy.
b) Metoda penghamburan cahaya, termasuk di dalamnya spektroskopi klsik dan kuasi
elastis atau spektroskopi korelasi foton, difraksi Frounhofer, dan penghamburan
neutron.
c) Metoda pergerakan partikel
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 5d) Metoda akustik
Salah satu alat yang dapat digunakan menetapkan ukuran partikel rata-rata adalah
Master Size verso S yang dibuat oleh Malvern Instrument yang bekerja berdasarkan
metoda penghamburan cahaya. Alat ini sanggup bekerja dalam selang ukuran partikel
0,05-3500 mikrometer.

III.TUJUAN DAN MANFAAT
III.1 Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konsentrasi surfaktan
dan zat pengalih rantai pada pembuatan: homopolimer emulsi poli
(metilmetakrilat)(PMMA).

III.2 Manfaat
Hasil penelitian ini akan memberikan data-data awal yang memberikan gambaran
pengaruh perubahan konsentrasi surfaktan dan zat pengalih rantai terhadap sifat-sifat
emulsi polimer sehingga pada kelanjutannya nanti bisa diperoleh suatu bank data yang
memberikan tuntunan pacta saat mensintesis emulsi polimer dengan sifat tertentu

IV. METODE PENELITIAN
IV.l Alat yang Digunakan
Dalam penelitian ini digunakan alat- alat sebagai berikut, peralatan gelas
laboratorium umum, neraca analitik, pH meter, reaktor gelas polimerisasi, mantel
pemanas, Viskometer Broofield, dan Kromatografi Permeasi Gel (KPG).

IV.2 Bahan yang Digunakan
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah Metil metakrilat (MMA),
(NH4)2S2OS kualitas industri, Sodium lauril sulfat (SLS), Sodium Laril eter sulfat
(SLES), SOBS, Benzal konium klorida, t- Dodesil Merkaptan (TDM), dan Tetra
hidrofuran (THF).

IV.3 Prosedur sintesis Homopolimer Emulsi PMMA
Prosedur sintesis homopolimer emulsi PMMA untuk 1.000 gram produk adalah
sebagai berikut :
1. Seluruh surfaktan dan 710 g air dimasukkan dalam reaktor gelas seperti pada
gambar yang merupakan labu 2 L yang dilengkapi pengaduk, kondenser refluk,
termometer, pipa aliran nitrogen, wadah monomer, dan wadah inisiator.
2. Jika dalam proses sintesis digunakan TOM, TOM ditambahkan terlebih dahulu
dalam monomer metil metakrilat.
3. 1 g amonium persulfat dilarutkan dalam 45 g air dan 20 g dari larutan ini bersama
36 g meti1 metakrilat dimasukkan dalam reaktor. Sisa air digunakan sebagai air
bilas.
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 64. Pengaduk dan aliran nitrogen dijalankan dan reaktor dipanaskan perlahan-lahan
hingga suhu 75°c.
5. Pada saat inisiator mlai berwama kebiru-biruan, sisa larutan inisiator dimasukkan
dengan laju penambahan yang tetap da1am periode 90 menit, sedangkan sisa
metil metakrilat ditambahkan dengan laju penambahan yang tetap selama 120
menit.
6. Polimer emulsi dijaga pada temperatur 7S
o
C selama 60 menit sejak saat seluruh
monomer telah dimasukkan dalam reaktor untuk menyempurnakan reaksi.
7. Pada saat akhir tahap penyempurnaan reaksi aliran nitrogen dapat dihentikan,
tetapi pengadukan harus tetap diteruskan sampai produk mencapai suhu kamar.

IV.4 Formula dalam sintesis homopolimer emulsi PMMA
Sintesis homopolimer emulsi PMMA di1akukan dengan tiga tahapan, pada tahap
1 dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi SLS, tahap 2 memvariasikan SLES,
SDBS, dan tahap 3 dengan memvariasikan konsentrasi TDM. Karakterisasi dilakukan
dengan menentukan padatan total dan viskosiatas. Secara khusus dilakukan identifikasi
menggunakan KPG untuk mendapatkan berat molekul rata-rata dan berat molekul berat.

Gambar IV. 1 Reaktor Gelas Polimerisasi Emulsi
IV.5 Karakterisasi Secara Umum
Priduk dikarakterisasi secara umum yaitu dengan menetapkan kadar padatan,
viskositas dan pH. Kadar padatan dilakukan dengan menimbang sejumlah sampel (0,8-
1,2 g) dengan teliti menggunakan neraca analitis, lalu sampel tersebut dipanaskan pada
suhu 150°C sampai beratnya konstan dimana pelarut air akan menguap dan
meninggalkan sisa padatan total polimer. Berat padatan akhir dibandingkan dengan berat
awal sampai menghasilkan kadar padatan berdasarkan berat (%b/b ).

e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 7IV.6 Penetapan Berat Molekul Rata-rata
Emulsi polimer diendapkan dengan penambahan surfaktan kationik, benzal
konium klorida, endapan partikel dicuci dengan air berlebih dan dikeringkan dalam oven
pada temperatur 40°C selama 120 jam, Setelah kering endapan homopolimer PMMA
diurutkan dengan THP lalu ditentukan Mn, dan Mw dengan menggunakan alat
Kromatografi Permease Gel (KPG).

V. HASIL DAN PEMBAHASAN
V.1 Sintesis dan Karakterisasi Secara umum
Sintesis homopolimer emulsi PMMA tahap 1, 2 dan 3 berhasil dilakukan dengan
menghasilkan emulsi berwama putih agak bening sampai berwama putih susu. Hasil
karaktensasi secara umum ditunjukkan pada tabel VI, V,2 dan V.3

Tabel V.1 Karakterisasi secara umum emulsi PMMA dari sintesis tahap 1
Perlakuan Kadar
Padatan total
(% b/b)
PH Viskositas,
cPs
Warna
1. A
1. B
1. C
1. D
1. E
24,21
24,11
24,41
24,34
24,10
3,31
2,98
3,07
3,15
3,14
10,0
7,5
10,0
10,0
8,0
Putih susu
Putih susu
Putih agak bening
Putih agak bening
Putih agak bening

Secara umum dapat dikatakan polimerisasi berlangsung baik, untuk kadar padatan
total secara teoritis sekitar 25-26%. Hasil ini dapat diterima disebabkan padatan total
yang diperoleh antara 24,0-25,5% disamping ketidakmungkinan untuk mencegah
penguapan polimer dicelah reaktor gelas.

Tabel V.2 Karakteristik secara umum emulsi PMMa dari sintetis tahap 2
Perlakuan Kadar
Padatan total
(% b/b)
PH Viskositas,
cPs
Warna
2. A

2. B
24,07

24,02
2,62

2,56
10,0

7,5
Putih agak bening

Putih agak bening

e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 8Tabel V.3 Karakteristik secara umum emulsi PMMa dari sintesis tahap 3
Perlakuan Kadar
Padatan total
(% b/b)
PH Viskositas,
cPs
Warna
3. A
3. B
3. C
3. D
3. E
24,89
24,13
24,16
24,11
24,06
5,02
5,15
5,15
6,27
6,47
10,0
7,5
10,0
8,0
8,0
Putih susu
Putih susu
Putih agak bening
Putih agak bening
Putih agak bening

Tidak ada perbedaan yang signifikan data data viskositas emulsi. Semua polimer
emulsi yang dihasilkan mempunyai viskositas rendah :antara 7,5-10,0 cPs. Data pH dari
tahap 1 berkisar diangka 3, sedangkan data pH dari tahap 3 mencapai angka 6 lebih. Hal
ini menunjukkan bahwa penambahan TDM sebagai zat pengalih rantai akan
mempengaruhi pH emulsi menjadi semakin basa.
Ciri-ciri polimerisasi emulsi terjadi dalam sintesis emulsi PMMA dari semua
tahap pada proses inisiasi , awalnya penambahan monomer dan katalis inisiasi kedalam
rektor menunjukkan butiran monomer yang terdispersi dalam fasa kontinu air, namun
pada suhu 70°C warna campuran dalam reaktor menjadi kebiru-biruan dan semakinputih
pada saat monomer di tahap propagasi dialirkan ke dalam reaktor secara terhahap Warna
biru-kebiruan terfosforisasi di tahap inisiasi adalah ciri khas

Tabel V-4
Hasil Penentuan Massa Molekul
Rata- rata dengan Alat Kromatografi Permeasi Gel (KPG).
Percobaan Kadar
TDM
Mn Mw Indeks
Polididpersitas
Bentuk Kurva
Distribusi
1 D
3 A
3 B
3 C
3 D
3 E
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
12755
12982
12588
12245
12115
8796
145865
144136
130145
117323
111784
52387
11,43
11,10
10,33
9,58
9,22
5,95
Dua puncak
Dua puncak
Dua puncak
Dua puncak
Dua puncak
Dua puncak

e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 9Penurunan Mn dan Mw terhadap konsentrasi TDM ditunjukan pada gambar V.i

Gambar V. 1 Kurva hubungan antara Mn, Mw dan konsentrasi TDM

Indeks polidispersitas, I, adalah pcrbandingan antara Mw dan Mn yang menunjukkan
lebar distribusi massa molekul rata-sata. Semakin kecil I maka lebar distribusi akan
semakin sempit, semakin besar 1 maka lebar distribusi akan semakin besar. Penurunan
indeks polidispersitas I, terhadap konsentrasi TDM ditunjukkan pada gambar V.2.

Gambar V.2
Kurva hubungan penurunan lndeks Polidispersitas terhadap konsentrasi TDM

Penurunan indeks polidispersitas menunjukkan fakta bahwa penambahan TDM
pada proses bukan hanya menurunkan nilai massa molekul rata-rata tetapi juga
mempersempit lebar kurva distribusi massa molekul rata-rata. Penambahan TDM seolaholah mengarahkan reaksi perpindahan pada satu pola tertentu. Reaksi perpindahan yang
tadinya berlangsung pada pelarut, monomer dan inisiator menjadi kurang berpengaruh
akibat dominannya reaksi terhadap zat pengalih rantai.
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 10Sebagai contoh
4
jika ditinjau nilai CM yang berkisar diantara 10
-4
– 10
-5
yang
berarti ini reaksi perpindahan rantai terhadap monomer terjadi setiap 10
4
-10
5
langkah
propagasi. Hal ini akan menjadi signifikan jika kita meninjau nilai Cr
untuk untuk TDM
yang berkisar 10 yang mengakibatkan reaksi perpindahan rantai terhadap zat mengalih
rantai mennjadi dominan dan membuat pola yang lebih teratur pada distibusi .

V.3 Peranan Surfaktan Pada Sintesis Homopolimer PMMA
Peranan, surfaktan dalam mekanisme polimerisasi emulsi adalah sangat kompleks
,Pendekatan yang dilakukan Smitth-ewart adalam sangat umum dan penyederhanaan
masalah. Monomer MMA adalah monomer yang relatif hidrofilik kelarutannya dalam air
sebesar 1,5% dan jauh hidrofil dan monomer hodrofob seperti stirena. Kerumitan
mekanisme polimerisasi monomer hodrofilik seperti MMA disebabkan oleh kelarutan
parsial monomernya. dalam air. Hal ini sangatlah nyata jika dibandingkan dengan
polimerisasi monomer hidrofob stirena dimana pusat polimerisasi hanya terjadi dalam
misel.

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

1.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh dari penelitian ini :
1. Sintesis polimer emulsi PMMA dapat dilakukan dengan basil karakterisasi secara
umum yang menunjukkan proses sintesis telah berjalan dengan baik.
2. Konsentrasi surfaktan sodium laurel sulfat mempengaruhi ukuran partikel polimer
yang dihasilkan, dengan aturan umum semakin tinggi konsentrasi SLS semakin
kecil ukuran partikel.
3. Massa molekul rata-rata polimer emulsi PMMA dan indeks polidispersitasnya
menurun dengan penambahan zat pegalih rantai TDM ( t-dodesil merkaptan).
Semakin banyak TOM yang ditarnbahkan akan semakin pendek panjang rantai
polimer yang dihasilkan dan 1ebar kurva distribusi semakin sempit.

VI.2 Saran
Saran yang diberikan untuk penelitian selanjutnya :
1. Sintesis bahan polimer yang bersifat hidrofob dengan memperhatikan kerja
surfaktan yang ditambahkan.
2. Sintesis bahan po1imer emulsi dari monomer yang berbeda (kopolimeisasi)
dengan variasi surfaktan dan zat pengalih rantai, serta memperhatikan sifat
kimianya.

DAFTAR PUSTAKA
Cow.M.A.. Kima Polimer. Penerbit ITB bandung, 1991.
Rosen, M.J Surfactants and and Interfacial Phenomena, John Wiley &Sons Ltd.,New
York, 1994.
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 11Bilmeyer, F.A., Texbook of Polymer Science, 2
nd
ed., John Wiley & Sons Ltd., New
York,1984.

Lovell, P.A, dan El-Asser, M.S., Emulsion Polymerization and Emulsion Polimers, John
Wiley & Sons Ltd., New York, 1997.
Oldring, P. dan Haywardd G., Resins for Surface Coatings Vol.II, SITA Ltd., London,
1987.
Lissant, KJ., Emulsions and Emulsion Technology Part .II, Marcel Dekker Inc, London,
1987.
S. Okamura dan T Motoyama, Koyo Kagaku Zasshi. 61,384, 1958.

Russel, G.T.,Gilbert,G., dan Napper, D.H., Macromolecules. 25,2459, 1992.
Jensen,D.P., dan Morgan,LW., J.Appl. polym. Sci., 39, 2119, 1991.
Zosel A dan ley, G., Macromolecules, 26, 2222, 1993
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara 12