makalah polimer konduktif kelompok 2

8/16/2019 MAKALAH Polimer Konduktif Kelompok 2

1/14

MAKALAH KIMIA POLIMER

“ POLIMER KONDUKTIF”

KELOMPOK 2

1. Yunita Rosidah A 21 1! "#2

2. O$iani La%a&u A 21 1! "2#

!. 'a(an Adi K$)snanda A 21 1! 11#

#. Nadia *a+it$i A 21 1! ""2. Yu,ianti *u&-a A 21 1! 12

/. H)$a0ati A 21 1! ""

PRORAM *TUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTA* KERUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIER*ITA* TADULAKO

2"1

KATA PENANTAR

1


2/14

Puji syukur kita ucapkan kepada ALLAH SWT yang telah melimpahkan rahmat

dan karunian Nya kepada kelompok kami sehingga kami dapat menyelesaikan makalah

ini dengan judul “Kimia Polimer Konduktif “!akalah ini kami susun untuk memenuhi

tugas mata kuliah pengelolaan la"oratorium Selain itu makalah juga dapat kita gunakan

untuk menam"ah #a#asan pengetahuan

Namun kami menyadari makalah ini masih jauh dari kesempurnaan $leh

karena itu kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang "ersifat mem"angun untuk

kesempurnaan makalah ini kedepannya

Palu% Septem"er &'()

2


3/14

DAFTAR I*I

Ha,a&an

KATA PENANTAR &

DAFTAR I*I *

3A3 I. PENDAHULUAN

(( Latar +elakang ,

(& -umusan !asalah )

(* Tujuan )

3A3 II. PEM3AHA*AN&( Pengertian dan Sejarah Polimer Konduktif .

&& Sifat Polimer Konduktif/////// 0

&* Pem"uatan Polimer Konduktif 1

&, Aplikasi penggunaan polimer konduktif ('

&) Keuntungan dari Polimer Konduktif (&

3A3 III. PENUTUP

*( Kesimpulan (*

DAFTAR PU*TAKA

3


4/14

3A3 I

PENDAHULUAN

1.1 Lata$ 3),a4an%

Polimer didefinisikan se"agai makromolekul yang di"angun oleh pengulangan

kesatuan kimia yang kecil dan sederhana yang setara dengan monomer% yaitu "ahan

pem"uat polimer Aki"atnya% molekul2molekul polimer umumnya mempunyai massa

molekul yang sangat "esar Hal inilah yang menye"a"kan polimer memperlihatkan sifat

sangat "er"eda dari molekul2molekul "iasa meskipun susunan molekulnya sama

Pada umumnya polimer dikenal se"agai materi yang "ersifat non2konduktif atau

isolator Kemajuan dalam riset polimer telah menemukan "er"agai polimer yang "ersifat

konduktif maupun semikonduktif +ahan komposit diartikan se"agai ga"ungan dari &

material atau le"ih yang "er"eda sifatnya dan akan mem"entuk sifat fisis yang "aru

Komposit polimer2kar"on ter"entuk dari ga"ungan polimer dengan kar"on yang

mem"entuk se"uah material yang mempunyai sifat yang "aru yaitu mempunyai

resistansi tertentu dan nilai resistansinya "eru"ah apa"ila terkena gas

Polimer mempunyai "anyak 3ariasi sifat% dan itulah mengapa polimer

mempunyai "anyak sekali kegunaan dalam kehidupan sehari2hari 4i era modern%

hampir setiap "agian hidup manusia meli"atkan polimer Termasuk jenis polimer antara

lain plastik% elastomer% serat% cat dan "ahan pelapis Penggunaan polimer dalam

perkakas rumah tangga% alat transportasi% alat komunikasi dan alat elektronika sangat

"esar cakupannya

Polimer konduktif adalah polimer organik yang dapat menghantarkan arus

listrik +ahan2"ahan terse"ut "iasanya merupakan material semikonduktif dengan

kondukti3itas listrik seperti logam atau oksida logam Polimer konduktif mempunyai

"ermacam2macam struktur dengan harga yang relatif murah% mudah di"uat dan dapat

diproses secara mekanik 5Winokur% (66)7 Nilai konduksi dalam polimer konduktif

dapat ditingkatkan dengan cara pem"erian dopan ke dalam polimer konduktif 8iri2ciri

terse"ut dapat digunakan untuk pem"uatan peralatan elektronik% seperti dioda% kapasitor%

transistor% sel surya% gas sensor dan lain2lain Namun demikian% aplikasi polimer

konduktif yang paling luas adalah aplikasinya se"agai "ahan aktif sensor gas

Polimer konduktif mulai dikem"angkan pada pertengahan tahun (60'2an dan

telah melahirkan penelitian yang intensif untuk mempelajari sifat2sifat kelistrikan

4


5/14

polimer konduktif dari material insulator% semikonduktor sampai konduktor !aterial

jenis "aru ini "ersifat semikonduktif dan konduktif dengan sifat elektrik dan optik mirip

dengan semikonduktor anorganik namun memiliki kelenturan mekanis seperti

plastik9polimer Akan tetapi mekanisme pem"a#a muatan pada polimer semikonduktif

memiliki per"edaan mendasar dengan semikonduktor anorganik Tidak semua polimer

dapat menjadi konduktif% hanya polimer terkonjugasi yang "isa menjadi konduktor

5ikatan pada rantai "erupa ikatan tunggal dan rangkap yang "erposisi "erselang2seling7

Struktur ikatan tunggal atau rangkap

1.2 Ru&usan Masa,ah

Adapun rumusan masalah dari makalah ini adalah se"agai "erikut :

( !enjelaskan pengertian dari polimer konduktif dan sejarahnya ;& +agaimana sifat polimer konduktif ;

* +agaimana pem"uatan polimer konduktif ;

, +agaimana aplikasi penggunaan polimer konduktif ;

) +agaimana keuntungan dari polimer konduktif ;

1.! Tu5uan

Adapun tujuan dari pem"uatan makalah ini adalah se"agai "erikut :

( !engetahui pengertian polimer konduktif dan sejarahnya

& !engetahui sifat polimer konduktif

* !engetahui pem"uatan polimer konduktif

, !engetahui mengaplikasikan penggunaan polimer konduktif ) !engetahui keuntungan dari polimer konduktif

5


6/14

3A3 II

PEM3AHA*AN

2.1 P)n%)$tian Po,i&)$ Kondu4ti+

Polimer secara umum merupakan "ahan dengan kemampuan menghantarkan

listrik yang rendah dan tidak memiliki respon terhadap adanya medan magnet dari luar

Tetapi melalui "e"erapa penelitian yang dilakukan% se"agian "ahan polimer ternyata

dapat ditingkatkan konduktifitas listriknya dengan menam"ahkan "ahan asam sehingga

tim"ul fasa kedua yang "ersifat konduktif Perkem"angan penelitian "ahan polimer

konduktif intrinsic seperti poliasetilen% polianilin% dan poliprol telah "erkem"ang sangat

cepat sejak pertama kali dilaporkan pada tahun (600% "ah#a poliasetilen dapat

meningkat drastis kondukti3itas listriknya setelah didoping asam kuat Salah satu "ahan

polimer yang kondukti3itas listriknya dapat ditingkatkan lagi adalah polianilin 5PANi7

Ketika pertama kali ditemukan pada tahun (1,' dalam "entuk monomer anilin oleh

ntuk sementara% "ahan

polimer konduktif dari PANi ini merupakan solusi dari usaha yang selama ini dilakukan

untyuk mendapatkan material elektronik alternatif dari jenis polimer 5Asrori% &'''7

Polimer konduktif dalam keadaan normal tidak konduktif% akan menjadi

konduktif jika telah dilakukan pengurangan atau penam"ahan elektron% yaitu dengan

cara melakukan pendopingan "aik itu p2doping atau n2doping

Polimer konduktif merupakan polimer yang dapat menghantarkan arus listrik

Hantaran listrik terjadi karena ada elektron ikatan terdelokalisasi yaitu kecenderungan

elektron terluar untuk "erpindah dari satu tingkatan ke tingkatan yang lain% yang

mempunyai struktur pita seperti silikon Polimer konduktif ke"anyakan semikonduktor%

karena struktur pita mirip silikon Sifat dari polianilin diantaranya adalah mudah untuk

disintesis% memiliki kesta"ilan yang tinggi terhadap lingkungan% mudah diu"ah

kondukti3itasnya dengan cara doping dan tahan korosi Polianilin meemiliki sifat listrik

dan optik yang dapat di"alik melalui proses doping Kondukti3ias polianilin "erkisar

antara ('2(' sampai ('' S9cm

*)5a$ah

6


7/14

Pada okto"er &''' Alan


8/14

proses doping terjadi "ersamaan dengan polimerisasi Pada metode ini terjadi

peru"ahan unsur9senya#a kimia menjadi senya#a yang sesuai dengan yang diinginkan

Penggunaan metode ini oleh para peneliti dalam mensintesis "ahan didasarkan oleh

"er"agai keuntungan yang dita#arkan seperti peralatan yang diperlukan sangat

sederhana% yakni terdiri dari dua9tiga "atang elektroda yang dihu"ungkan dengan

sum"er arus listrik% potensial elektroda dan rapat arusnya dapat diatur sehingga

selekti3itas dan kecepatan reaksinya dapat ditempatkan pada "atas"atas yang diinginkan

melalui pengaturan "esarnya potensial listrik serta tingkat polusi sangat rendah dan

mudah dikontrol

Polianilin diperoleh dari monomer anilin melalui proses polimerisasi Anilin

merupakan se2nya#a organik dengan komposisi 8.H0N yang termasuk ke dalamkelompok senya#a aromatik yang mempunyai "erat molekul 6* gr9mol% titik didih (1*

B (1. o8% indeks "ias (%)1 dan rapat massa (%''& kg9liter +entuk molekul anilin adalah

heterosiklik enam sisi dengan amina me2rupakan salah satu su"stansi pem"entuknya

?katan kimia pada molekul anilin adalah ikatan ko3alen dengan tiga "uah ikatan

rangkap Anilin larut dalam senya#a organik seperti alkohol% "en=ena% kloroform dan

aseton

Polianilin murni hasil sintesis kimia "er"entuk "asa emeraldin yang "ersifat

isolator Kondukti3itas listriknya diperoleh dengan cara pem"erian doping yang dapat

dilakukan dengan proses polimerisasi elektrokimia 54ogan% (66*7 sehingga ter"entuk

ser"uk "iru kehitaman yang dise"ut se"agai garam emeraldin 5-osa Cera% &''*7

4oping yang digunakan adalah senya#a2senya#a yang dapat "ertindak se"agai elektron

acceptor atau "ersifat asam

Dam"ar ( Proses polimerisasi polianilin 5PAni7 dengan menggunakan doping H8l

Karakteristik polianilin terse"ut menye"a"kan "ahan terse"ut dapat

dimanfaatkan se"agai "ahan sensor gas% sel surya% "ahan alternatif elektroda "atere%

"ahan antistatik% L@4 dan


9/14

Polianilin disintesis dengan cara mencampurkan secara "ertetes tetes larutan

kalium persulfat jenuh yang telah diasamkan dengan larutan H8l ( ! sampai pH E (

pada temperatur ' 8 ke dalam larutan anilin yang diasamkan dengan larutan H8l ( !

sampai pH E ( pada temperatur ' 8 dalam 3olum yang sama dan diaduk dengan

pengaduk magnetik selama (& jam @ndapan yang "er#arna hijau yang ter"entuk

kemudian disaring% dicuci dengan larutan H8l ( ! "e"erapa kali sampai filtrat tak

"er#arna lagi @ndapan dikeringkan di udara selama satu hari Ser"uk "entuk "asa dan

asam diperoleh dengan merendam endapan ini ke dalam larutan NH* ( ! dan larutan

H8l ( ! selama (& jam% yang kemudian masing2masing endapan yang direndam

terse"ut disaring dan dikeringkan di udara selama satu hari

P)&-uatan Po,(a6)ti,)n

Polimer konduktif dapat di"uat dari polyacetilen Polyacetilen merupakan

polimer terkonjugasi sederhana yang mempunyai dua "entuk: yaitu "entuk cis dan trans

polyacetilen

Sedangkan pem"uatan polyacetilen dapat dilakukan dengan dua cara% yaitu:

( cara pemanasan

& cara dopping

Polyacetilen "entuk trans di"uat dengan kondisi temperatur yang "er"eda

Katalis Ti5$2n28,H67,258&H)7*Al

T)&7)$atu$ 8o9: ; t$a

()' (''

('' 6&%)

)' .0%.

(1 ,'%0

' &(%,

2(1 ,%.

201 (%6

Temperatur yang menunjukan proses isomerisasi irreversibel dengan "entuk cis

terjadi pada temperatur yang le"ih tinggi pada (,) o8 menghasilkan "entuk trans

+entuk cis secara termodinamika kurang sta"il di"andingkan dengan "entuk trans Pada

temperatur tinggi% dan secara spontan isomer cis dapat "eru"ah menjadi trans

Konduktifitas polyacetilen dapat ditingkatkan dengan proses halogenasi

Struktur polyacetilen dapat mengalami resonansi sehingga konduktifitasnya menjadi

9


10/14

le"ih "esar Adanya resonansi pada poliasetilen menye"a"kan material dapat

menghantarkan arus listrik

+ila klorin ditam"ahkan pada film% ternyata tidak menghasilkan spektrum garis%

tetapi reaksi adisi klorin menghasilkan spektrum polyacetilen yang jelas Sekarang

dikenal doping-induced pita ?- yang disusun dari * pita yaitu pada (*60% (&11 dan 111

cm2(% a"sor"si kuat jelas di"anding undoped polymer

Trans polyacetilen mempunyai konduktifitas listrik yang le"ih tinggi% karena

trans polyacetilen mempunyai dua degenerasi keadaan dasar >ntuk memper"esar

hantaran listrik polimer terkonjuasi dapat dilakukan dengan cara dopping 8is dan trans

polyacetilen merupakan semikonduktor dengan konduktifitas relatif rendah +ahan

polyacetilen dapat didoping untuk mem"entuk semikonduktor tipe p atau tipe n Pada

doping tinggi tingkat efektifitas sama dengan "ahan logam

2.# A7,i4asi P)n%%unaan Po,i&)$

Aplikasi dari polimer pun akhirnya tidak hanya se"atas pada strukturalnya saja

namun juga dari segi fungsionalnya Sehingga dapat diaplikasikan menjadi sensor%

polimer light emitting diode

Polimer Konduktif dengan aplikasinya se"agai PL@4 atau Polimer Light

@mitting 4iode mulai dapat menggantikan fungsi dari L@4 5Light @mitting 4iode7

"iasa Karena PL@4 mempunyai kele"ihan di"andingkan dengan L@4 "iasa Fakni

memiliki kualitas yang le"ih tinggi% serta komponen yang le"ih efisien dari segi "iaya%

cahaya yang dihasilkan pun le"ih terang% "erukuran kecil% menyerap enegri le"ih

rendah% "iodegrada"le mudah disintesis serta memiliki kecepatan s#itching yang tinggi

dan dapat "ertahan dalam kurun #aktu yang lama sekitar ()''' jam

Penggunaan material anorganik menjadi se"uah masalah ketika "aterai tidak dapat diolah secara alamiah efisiensinya rendah dan "iaya produksinya yang cukup

tinggi Solusi alternatif pem"uatan "aterai adalah dengan menggunakan material

organik "erupa polimer konduktif se"agai "ahan "aku Akan tetapi polimer konduktif

memiliki keter"atasan dalam hal konduktifitas yang relatif rendah sehingga perlu

dilakukan pendopingan untuk meningkatkan konduktifitasnya

Sifat elektronik suatu "ahan dapat ditentukan dari struktur elektronikanya Pada

suatu senya#a logam terjadi o3erlap antar or"ital2or"ital sejenis dengan atom "erlainan

untuk mem"entuk or"ital molekul Proses ini akan mem"uat rapatan struktur yang

10


11/14

tinggi pada logam sehingga elektron dapat dengan mudah mengalir secara terus

menerus pada logam

+e"erapa jenis polimer memiliki daya hantar listrik yang mirip dengan daya

hantar listrik senya#a logam Polimer dengan kondukti3itas menjadi penelitian setelah

adanya pu"likasi tentang pengem"angan senya#a2senya#a organic dengan

menghantarkan arus listrik seperti sifat logam 8ontoh polimer yang dapat

menghantarkan arus listrik antara lain adalah poliasitelina% polipirole% dan polianilina

Prinsip kerja polimer konduktif adalah adanya ikatan rangkap terkonjugasi pada suatu

rantai polimer Sehingga atom kar"on mengikat atom kar"on lain dengan ikatan tunggal

dan ganda secara "ergantian 5selang2seling7 yang dapat mempengaruhi sifat konduktif

pada polimer terkonjugasi Penam"ahan senya#a kimia "erupa doping akan menam"ahkerapatan elektron sehingga terjadi peru"ahan konduktifitas polimer dari semikonduktif

menjadi konduktif

Polimer konduktif "isa menjadi salah satu alternati3e "ahan penyimpan energi

listrik karena sifatnya yang ringan% fleksi"el% murah dan gampang untuk diproduksi

Selain itu penggunaan polimer dari alam merupakan salah satu solusi untuk

pemanfaatan "ahan2"ahan ramah lingkungan

Polimer se"agai "ahan penyimpan energi listrik ini di"uat dengan

menggunakan metode S#elling sonic dan Asam Sonic S#elling atau pengem"angan

selulosa merupakan suatu metode yang digunakan untuk mendapatan serat selulosa

yang tergenerasi% delignifikasi% dan modifikasi selulosa pada kondisi fase reaksi

homogeny maupun heterogen Sampel selulosa yang diperoleh dari hasil s#elling

dengan ultrasonic kemudian di doping dengan aniline Hasilnya adalah "erupa komposit

yang dikeringkan setelah di cuci dengan H8l Selulosa memiliki ikatan silang antar

molekul yang menghalangi suatu molekul untuk masuk dan mengaktifkan gugus

hidroksil pada selulosa sehingga aniline "isa masuk ke dalam selulosa Sonifikasidilakukan untuk mempermudah dan mempercepat proses s#elling 5penggem"ungan7

4ari hasil penelitian ini semakin "esar konsentrasi aniline yang ditam"ahkan% sifat

konduktifitas "ahan yang dihasilkan semakin "esar

2. K)untun%an Po,i&)$ Kondu4ti+

1. !erupakan ga"ungan dari sifat logam dan plastik

2. Konduktifitas tinggi

!. Terang9 tem"us cahaya9 transparan

#. Prosesnya mudah dan tidak rumit

. Harganya murah

11


12/14

. Sintesisnya "isa dipilih

12


13/14

3A3 III

PENUTUP

!.1 K)si&7u,an

Adapun kesimpulan dari makalh ini yaitu se"agai "erikut :

1. Polimer konduktif merupakan polimer yang dapat menghantarkan arus listrik

Hantaran listrik terjadi karena ada elektron ikatan terdelokalisasi yaitu

kecenderungan elektron terluar untuk "erpindah dari satu tingkatan ke

tingkatan yang lain% yang mempunyai struktur pita seperti silikon

& Suatu =at dapat "ersifat polimer konduktif jika mempunyai ikatan rangkap yang

terkonjugasi 8ontoh dari polimer terkonjugasi adalah plastik tradisonal

5polyethylen7% sedangkan polimer konduktif antara lain : polyacetilen% polpyrol%

polytiopen% polyaniline dan lain lain

* Polimer konduktif dapat di"uat dari polyacetilen Polyacetilen merupakan

polimer terkonjugasi sederhana yang mempunyai dua "entuk: yaitu "entuk cis

dan trans polyacetilen

#. Polimer Konduktif dengan aplikasinya se"agai PL@4 atau Polimer Light

@mitting 4iode mulai dapat menggantikan fungsi dari L@4 5Light @mitting

4iode7 "iasa Karena PL@4 mempunyai kele"ihan di"andingkan dengan L@4

"iasa

. Keuntungan polimer konduktif !erupakan ga"ungan dari sifat logam dan

plastik% Konduktifitas tinggi% Terang9 tem"us cahaya9 transparan% Prosesnya

mudah dan tidak rumit% Harganya murah% Sintesisnya "isa dipilih

13


14/14

DAFTAR PU*TAKA

makalah polimer konduktif kelompok 2

Documents