Samudera Ilmu Institut

  Pelatihan Guru, Training Pendidikan, Konsultasi Pendidikan

Cara Menentukan Bobot Molekul Polimer

Cara Menentukan Bobot Molekul Polimer  

Dalam perkembangannya untuk menentukan bobot molekul polimer tergantung dari masa molekul, hal inilah yang akan kita jumpai banyak pada bahan pembuat polimer, misalnya kelarutan, ketercetakan, larutan serta lelehan. Karena itu perlu diketahui cara menentukan bobot molekul polimer. Prinsip dasar penentuan bobot molekul polimer adalah dengan menghitung jumlah rantai per satuan berat, dengan cara analisis kimia langsung (analisis gugus ujung),  pengukuran sifat koligatif larutan polimer yang berbanding langsung dengan jumlah polimer dalam larutan. Di samping itu, dapat ditentukan pula dengan cara pengamatan sifat fisik larutan yaitu menggunakan metode hamburan cahaya, ultrasentrifugasi, viskositas dan teknik kromatografi permeasi gel (GPC).

Beberapa Metode yang digunakan dalam penentuan berat molekul adalah sebagai berikut:

Metode Analisis Gugus Ujung 

Analisis gugus ujung merupakan teknik analisis polimer untuk mengetahui massa molekul satu sampel atau sistem dengan menghitung jumlah rantainya. Dalam proses polarisasi pada suatu monomer awal dan akhir rantai, akan terdapat gugus fungsi yang tidak berkaitan dengan satuan monomer lain. Jika suatu polimer diketahui mengandung jumlah tertentu gugus ujung per molekulnya, maka jumlah gugus itu dapat ditentukan dalam jumlah massa polimer dengan metode analisis gugus ujung. Dengan demikian jika massa 1 mol polimer dapat ditentukan, maka molekul atau bobot molekul polimer juga dapat ditentukan.

Pengukuran Sifat Koligatif  Larutan (Osmometri) 

Osmometri adalah metode penentuan bobot yang didasarkan pada peristiwa Osmosis. rata – rata  jumlah yang didasarkan pada sifat – sifat koligatif, osmometri membran merupakan metode yang paling bermanfaat dalam menentukan jumlah partikel terlarut yang ada dengan menghasilkan harga rata-ratamassa molekul relatif. Osmosis dapat dikatakan sebagai pelewatan pelarut melalui selaput ardatiris atau semipermiabel dan pelarut murni ke dalam larutan atau larutan encer ke larutan yang lebih pekat. Selaput ini biasanya terdiri atas selofan atau pun bahan berselulosa lainnya. Selaput ini hanya melewatkan pelarut saja sedangkan zat terlarut tidak dapat dilewatkan. 

Hamburan Sinar/Cahaya
Hamburan cahaya ( light scatering ) adalah metode analisis polimer untuk menentukan berat molekul satu contoh dengan melihat jumlah cahaya yang dihamburkan oleh partikel – partikel dalam larutan. Hamburan cahaya dapat dipakai untuk mendapatkan berat molekul mutlak. Prinsip kerjanya didasarkan pada fakta bahwa cahaya, ketika melewati suatu pelarut atau larutan melepaskan energiyang diakibatkan oleh absorbsi, konversi ke panas dan hamburan. Jika seberkas sinar ditembuskan kedalam cairan yang tak menyerap sinar, maka sebagian sinar dihamburkan. Jika cairan pelarut dibuat tak homogen oleh penambahan molekul nisbi maka hamburan tambahan akan terjadi.

Ultrasentrifugasi dan Pengendapan

Ultrasentrifugasi merupakan metode penentuan bobot molekul dengan cara melibatkan pemutaran larutan polimer pada kecepatan tertentu. Metode ini lebih banyak dipakai untuk menentukan berat molekul polimer alam seperti protein. Tekniknya didasarkan pada prinsip bahwa molekul – molekul di bawah pengaruh medan sentrifugal yang kuat, mendistribusi diri menurut besarnya secara tegak lurus terhadap sumbu putar, suatu proses yang disebut sedimentasi dan lajunya proposional dengan massa molekul. Sentrifugasi dilakukan dalam suatu lubang terbuka dalam satu rangkaian sel dalam rotor, kedudukannya diberi jendela – jendela sedemikian dan bisa dipakai untuk mengamati perubahan konsentrasi dalam larutan polimer.

Viskositas

Viskositas merupakan ukuran yang menyatakan kekentalan suatu larutan polimer. Perbandingan antara viskositas larutan polimer terhadap viskositas pelarut murni dapat dipakai untuk menentukan massa molekul nisbi polimer. Keunggulan dari metode ini adalah lebih cepat, lebih mudah, alatnya murah serta perhitungannya lebih sederhana. Alat yang digunakan adalah Viskometer Ostwald.

Kromatografi Permeasi Gel (GPC)

Teknik kromatografi permeasi gel (GPC) berkembang sebagai cara penentuan bobot molekul polimer yang digunakan sejak tahun 1960-an. Cara ini didasarkan pada teknik fraksinasi yang tergantung dari ukuran molekul polimer yang diinjeksikan ke dalam suatu kolom yang terdiri atas gel berpori berjari – jari sekitar 50 – 106°A. Kolom dapat melewatkan molekul pelarut yang merupakan fasa bergerak, sedangkan molekul polimer yang lebih kecildapat memasuki pori – pori gel, karena itu bergerak lebih lambat disepanjang kolom dibanding molekul

Polimer Gel

Gel adalah sistem dua atau lebih komponen bukan cair yang terbentuk dengan cara dispersi molekul dari senyawa bobot molekul rendah kedalam polimer rantai terikat – silang. Hal ini diakibatkan oleh adanya ikatan – kovalen, gaya antara molekul dan interaksi ion dengan gugus polar polimer atau antara rantai polimer. Gel tidak mempunyai sifat zat alir sama sekali, karena adanya ikatan antar rantai, sehingga gel merupakan keadaan antara dari zat cair dan padat.