I. PLASTIK
Istilah
plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Mereka terbentuk dari kondensasi organik
atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk
meningkatkan performa atau ekonomi. Ada beberapa polimer alami yang
termasuk plastik. Plastik dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Nama ini berasal dari fakta bahwa banyak dari mereka "malleable", memiliki properti keplastikan.
Plastik didesain dengan variasi yang sangat banyak dalam properti yang
dapat menoleransi panas, keras, "reliency" dan lain-lain. Digabungkan
dengan kemampuan adaptasinya, komposisi yang umum dan beratnya yang
ringan memastikan plastik digunakan hampir di seluruh bidang industri.
 |
| Contoh biji plastik |
Plastik dapat juga menuju ke setiap barang yang memiliki karakter yang deformasi atau gagal karena shear stress, lihat keplastikan (fisika) dan ductile.
Plastik dapat dikategorisasikan dengan banyak cara tapi paling umum
dengan melihat tulang-belakang polimernya (vinyl{chloride},
polyethylene, acrylic, silicone, urethane, dll.). Klasifikasi lainnya
juga umum.
Plastik adalah polimer;
rantai panjang atom mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk
banyak unit molekul berulang, atau "monomer". Plastik yang umum terdiri
dari polimer karbon saja atau dengan oksigen, nitrogen, chlorine atau
belerang di tulang belakang. (beberapa minat komersial juga berdasar silikon).
Tulang-belakang adalah bagian dari rantai di jalur utama yang
menghubungkan unit monomer menjadi kesatuan. Untuk mengeset properti
plastik grup molekuler berlainan "bergantung" dari tulang-belakang
(biasanya "digantung" sebagai bagian dari monomer sebelum menyambungkan
monomer bersama untuk membentuk rantai polimer). Pengesetan ini oleh
grup "pendant" telah membuat plastik menjadi bagian tak terpisahkan di
kehidupan abad 21 dengan memperbaiki properti dari polimer tersebut.
Pengembangan plastik berasal dari penggunaan material alami (seperti:
permen karet, "shellac") sampai ke material alami yang dimodifikasi
secara kimia (seperti: karet alami, "nitrocellulose") dan akhirnya ke
molekul buatan-manusia (seperti: epoxy, polyvinyl chloride,
polyethylene).
Sejarah
Plastik merupakan material yang baru secara luas dikembangkan dan
digunakan sejak abad ke-20 yang berkembang secara luar biasa
penggunaannya dari hanya beberapa ratus ton pada tahun 1930-an, menjadi
150 juta ton/tahun pada tahun 1990-an dan 220 juta ton/tahun pada tahun 2005. Saat ini penggunaan material plastik di negara-negara Eropa Barat mencapai 60kg/orang/tahun, di Amerika Serikat mencapai 80kg/orang/tahun, sementara di India hanya 2kg/orang/tahun.
Jenis plastik
Plastik dapat digolongkan berdasarkan:
- Sifat fisikanya
- Termoplastik. Merupakan jenis plastik yang bisa
didaur-ulang/dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang. Contoh:
polietilen (PE), polistiren (PS), ABS, polikarbonat (PC)
- Termoset. Merupakan jenis plastik yang tidak bisa
didaur-ulang/dicetak lagi. Pemanasan ulang akan menyebabkan kerusakan
molekul-molekulnya. Contoh: resin epoksi, bakelit, resin melamin,
urea-formaldehida
- Kinerja dan penggunaanya
- Plastik komoditas
- sifat mekanik tidak terlalu bagus
- tidak tahan panas
- Contohnya: PE, PS, ABS, PMMA, SAN
- Aplikasi: barang-barang elektronik, pembungkus makanan, botol minuman
- Plastik teknik
- Tahan panas, temperatur operasi di atas 100 °C
- Sifat mekanik bagus
- Contohnya: PA, POM, PC, PBT
- Aplikasi: komponen otomotif dan elektronik
- Plastik teknik khusus
- Temperatur operasi di atas 150 °C
- Sifat mekanik sangat bagus (kekuatan tarik di atas 500 Kgf/cm²)
- Contohnya: PSF, PES, PAI, PAR
- Aplikasi: komponen pesawat
- Berdasarkan jumlah rantai karbonnya
- 1 ~ 4 Gas (LPG, LNG)
- 5 ~ 11 Cair (bensin)
- 9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah
- 16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli, gemuk)
- 25 ~ 30 Padat (parafin, lilin)
- 1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen, dll)
- Berdasarkan sumbernya
- Polimer alami : kayu, kulit binatang, kapas, karet alam, rambut
- Polimer sintetis:
- Tidak terdapat secara alami: nylon, poliester, polipropilen, polistiren
- Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses buatan: karet sintetis
- Polimer alami yang dimodifikasi: seluloid, cellophane (bahan
dasarnya dari selulosa tetapi telah mengalami modifikasi secara radikal
sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya)
Proses manufaktur plastik
Bijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas diinjeksikan ke dalam cetakan.
Bijih plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinyu ditekan melalui sebuah
orifice sehingga menghasilkan penampang yang kontinyu.
Lembaran plastik yang dipanaskan ditekan ke dalam suatu cetakan.
Biji plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung
yang berpemanas secara kontinyu diekstrusi membentuk pipa (parison)
kemudian ditiup di dalam cetakan.
Sifat polimer konduktif
Polimer semikonduktif dan konduktif adalah polimer terkonjugasi yang
menunjukkan perubahan ikatan tunggal dan ganda antara atom-atom karbon
pada rantai utama polimer. Ikatan ganda diperoleh dari karbon yang
memiliki empat elektron valensi, namun pada molekul terkonjugasi hanya
memiliki tiga (kadang-kadang dua) atom lain. Elektron yang tersisa
membentuk ikatan π, elektron yang terdelokalisasi pada seluruh molekul.
Suatu zat dapat bersifat polimer konduktif jika mempunyai ikatan rangkap
yang terkonjugasi. Contoh dari polimer terkonjugasi adalah plastik
tradisonal
(polyethylen), sedangkan polimer konduktif antara lain :
polyacetilen,
polpyrol,
polytiopen,
polyaniline
dan lain lain. Indonesia merupakan salah satu penghasil biji plastik
untuk jenis Polypropylene atau PP dan High Density PolyEthylene atau
HDPE.
Pembuatan Polyacetilen
Polimer konduktif dapat dibuat dari polyacetilen. Polyacetilen
merupakan polimer terkonjugasi sederhana yang mempunyai dua bentuk:
yaitu bentuk
cis dan
trans polyacetilen.
Sedangkan pembuatan polyacetilen dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu
- 1. cara pemanasan
- 2. cara dopping.
Polyacetilen bentuk trans dibuat dengan kondisi temperatur yang berbeda. Katalis Ti(O-n-C
4H
9)4-(C
2H
5)
3Al.
| Temperatur (oC) |
% trans |
| 150 |
100 |
| 100 |
92,5 |
| 50 |
67,6 |
| 18 |
40,7 |
| 0 |
21,4 |
| -18 |
4,6 |
| -78 |
1,9 |
Temperatur yang menunjukan proses isomerisasi
irreversibel dengan bentuk cis terjadi pada temperatur yang lebih tinggi pada 145
oC
menghasilkan bentuk trans. Bentuk cis secara termodinamika kurang
stabil dibandingkan dengan bentuk trans. Pada temperatur tinggi, dan
secara spontan isomer cis dapat berubah menjadi trans.
Konduktifitas polyacetilen dapat ditingkatkan dengan proses
halogenasi. Struktur polyacetilen dapat mengalami resonansi sehingga
konduktifitasnya menjadi lebih besar. Adanya resonansi pada poliasetilen
menyebabkan material dapat menghantarkan arus listrik.
Bila klorin ditambahkan pada film, ternyata tidak menghasilkan
spektrum garis, tetapi reaksi adisi klorin menghasilkan spektrum
polyacetilen yang jelas. Sekarang dikenal
doping-induced pita IR yang disusun dari 3 pita yaitu pada 1397, 1288 dan 888 cm
-1, absorbsi kuat jelas dibanding
undoped polymer.
Kegunaan Polimer
Pada kesempatan kali ini Pustaka Sekolah akan share mengenai kegunaan
polimer atau Polymer. Polimer berasal dari kata Yunani , yaitu poly yang
berarti banyak dan meros yang berarti unit atau bagian. Jadi senyawa
polimer adalah senyawa yang besar dan berbentuk dari hasil penggambungan
sejumlah unit-unit molekul yang kecil. Adapun manfaat atau kegunaan
polimer adalah sebagai berikut:
1. Plastik Polietilentereftalat (PET)
Plastek PET merupakan serat sintetik
poliester (dacron) yang transparan dengan daya tahan kuat, tahan
terhadap asam, kedap udara, flexibel dan tidak rapuh. Dalam hal
penggunaan, plastik PET menempati urutan pertama. Penggunaannya sekitar
72% sebagai kemasan minuman dengan kualitas yang baik. Plastik PET
merupakan poliester yang dapat dicampur dengan polimer alam, seperti
sutra, wol, dan katun untuk menghasilkan bahan pakaian yang bersifat
tahan lama dan mudah perawatannya.
2. Plastik Polietena / Polietilena (PE)
Terdapat dua jenis PE, yaitu Low Density
Polyethylene (LDPE) dan High Density Polyethylene (HDPE). Plastik LDPE
banyak digunakan sebagai kantong plastik serta pembungkus makanan dan
barang.
Plastik HDPE banyak digunakan sebagai
bahan dasar membuat mainan anak-anak, pipa yang kuat, tangki korek api
gas, badan radio dan telvisi serta pirngan hitam.
3. Polivinil Klorida (PVC)
Plastik PVC bersifat termoplastik dengan
daya tahan kuat. Plastik ini juga bersifat tahan serta kedap terhadap
minyak dan bahan organik. Ada dua tipe plastik PVC. yaitu berbentuk kaku
dan fleksibel. Plastik bentuk kaku digunakan untuk membuat kontruksi
bangunan, mainan anak-anak, pipa PVC (paralon), meja, lemari, piringsn
hitam, dan beberapa komponen mobil. Adapun plastik bentuk fleksibel
jenis ini digunskan untuk membuat selang plastik dan isolasi listrik.
Dalam hal penggunaan, plastik PVC menempati urutan tiga dan sekitar 68% digunakan untuk konstruksi bangunan (pipa saluran air).
4. Plastik Nilon
Plastik nilon merupakan poliner
poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik
nlon ditemukan pada 1930 oleh Wallace Carothers dari DuPont Company.
Ketika itu, Carothers meraksikan asam adipat dan heksametilendiamin.
Plastik yang bersifat sangat kuat (tidak cepat rusak) dan halus ini
banyak digunakan untuk pakaian, peralatan kemah dan panjat tebing,
peralatan rumah tangga, serta peralatan laboratorium.
5. Karet Sintetik
Karet sintetik yang terkenal adalah
Styrene Butadiene Rubber (SBR), suatu polimer yang terbentuk dari reaksi
polimerisasi antara stirena dan 1,3 – butadiena. Karet sintetik ini
banyak dipakai untuk membuat ban kendaraan karena memiliki kekuatan yang
baik dan tidak mengembang apabila terkena minyak atau bensin.
6. Wol
Wol adalah serat alami dari protein
hewani (keratin) yang tidak larut. Struktur protein wol yang lentur
menghasilkan kain dengan mutu yang baik, namun kadang-kadang menimbulkan
masalah karena dapat mengerutkan dalam pencucian. Oleh karena itu, wol
dicampur dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan
tidak mengerut pada saat pencucian.
7. Kapas
Kapas merupakan serat alami dari bahan
nabati (selulosa) yang paling banyak digunakan (hampir 50% pemakaian
serat alami berasal dari kapas). Kain katun dibuat dari serat kapas
dengan perlakuan kimia sehingga menghasilkan kain yang baik, enak
dipakai, dan mudah perawatannya.
II. Dampak Polimer Bagi Lingkungan
Beberapa dampak polimer bagi lingkungan :
- Tercemarnya tanah, air tanah dan makhluk bawah tanah.
- Racun-racun dari partikel plastik yang masuk ke dalam tanah
akan membunuh hewan-hewan pengurai di dalam tanah seperti cacing.
- PCB yang tidak dapat terurai meskipun termakan oleh binatang
maupun tanaman akan menjadi racun berantai sesuai urutan rantai
makanan.
- Kantong plastik akan mengganggu jalur air yang teresap ke dalam tanah.
- Menurunkan kesuburan tanah karena plastik juga menghalangi
sirkulasi udara di dalam tanah dan ruang gerak makhluk bawah tanah
yang mampu meyuburkan tanah.
- Kantong plastik yang sukar diurai, mempunyai umur panjang, dan
ringan akan mudah diterbangkan angin hingga ke laut sekalipun.
- Hewan-hewan dapat terjerat dalam tumpukan plastik.
- Hewan-hewan laut seperti lumba-lumba, penyu laut,
dan anjing laut menganggap kantong-kantong plastik tersebut
makanan dan akhirnya mati karena tidak dapat mencernanya.
- Ketika hewan mati, kantong plastik yang berada di dalam
tubuhnya tetap tidak akan hancur menjadi bangkai dan dapat meracuni
hewan lainnya.
- Pembuangan sampah plastik sembarangan di sungai-sungai akan
mengakibatkan pendangkalan sungai dan penyumbatan aliran sungai
yang menyebabkan banjir.
Sebagai tambahan, saya share beberapa fakta yang berkaitan dengan sampah plastik dan lingkungan:
- Kantong plastik sisa telah banyak ditemukan di kerongkongan anak elang laut di Pulau Midway, Lautan Pacific
- Sekitar 80% sampah dilautan berasal dari daratan, dan hampir 90% adalah plastik.
- Dalam bulan Juni 2006 program lingkungan PBB memperkirakan
dalam setiap mil persegi terdapat 46,000 sampah plastik
mengambang di lautan.
- Setiap tahun, plastik telah ’membunuh’ hingga 1 juta burung
laut, 100.000 mamalia laut dan ikan-ikan yang tak terhitung
jumlahnya.
- banyak penyu di kepulauan seribu yang mati karena memakan plastik yang dikira ubur-ubur, makanan yang disukainya.
Untuk menanggulangi sampah plastik beberapa pihak mencoba untuk
membakarnya. Tetapi proses pembakaran yang kurang sempurna dan tidak
mengurai partikel-partikel plastik dengan sempurna maka akan menjadi
dioksin di udara. Bila manusia menghirup
dioksin ini manusia
akan rentan terhadap berbagai penyakit di antaranya kanker, gangguan
sistem syaraf, hepatitis, pembengkakan hati, dan gejala depresi.
Kadang-kadang ketika Anda melalui fase buruk dalam hubungan Anda, Anda berharap bisa membaca pikiran pasangan anda.
