A. Penggolongan
polimer berdasarkan asalnya
Berdasarkan asalnya, polimer dapat
dibedakan atas polimer alam dan polimer sintesis.
1) Polimer Alam
Polimer
alam adalah polimer yang terdapat di alam dan berasal dari makhluk hidup.
Contoh polimer alam dapat dilihat pada table di bawah ini
|
No
|
Polimer
|
Monomer
|
Polimerisasi
|
Contoh
|
|
1.
|
Pati/amilum
|
Glukosa
|
Kondensasi
|
Biji-bijian,
akar umbi
|
|
2.
|
Selulosa
|
Glukosa
|
Kondensasi
|
Sayur,
Kayu, Kapas
|
|
3.
|
Protein
|
Asam
amino
|
Kondensasi
|
Susu,
daging, telur, wol, sutera
|
|
4.
|
Asam
nukleat
|
Nukleotida
|
Kondensasi
|
Molekul
DNA dan RNA (sel)
|
|
5.
|
Karet
alam
|
Isoprena
|
Adisi
|
Getah
pohon karet
|
Sifat-sifat
polimer alam kurang menguntungkan. Contohnya, karet alam kadang-kadang cepat
rusak, tidak elastis, dan berombak. Hal tersebut dapat terjadi karena karet
alam tidak tahan terhadap minyak bensin atau minyak tanah serta lama terbuka di
udara. Contoh lain, sutera dan wol merupakan senyawa protein bahan makanan
bakteri, sehingga wol dan sutera cepat rusak. Umumnya polimer alam mempunyai
sifat hidrofilik (suka air), sukar dilebur dan sukar dicetak, sehingga sangat
sukar mengembangkan fungsi polimer alam untuk tujuan-tujuan yang lebih luas
dalam kehidupan masyarakat sehari-hari.
2) Polimer Sintesis
Polimer
sintesis atau polimer buatan adalah polimer yang tidak terdapat di alam dan
harus dibuat oleh manusia. Sampai saat ini, para ahli kimia polimer telah
melakukan penelitian struktur molekul alam guna mengembangkan polimer
sintesisnya. Dari hasil penelitian tersebut dihasilkan polimer sintesis yang
dapat dirancang sifat-sifatnya, seperti tinggi rendahnya titik lebur,
kelenturan dan kekerasannya, serta ketahanannya terhadap zat kimia. Tujuannya,
agar diperoleh polimer sintesis yang penggunaannya sesuai yang diharapkan.
Polimer sintesis yang telah dikembangkan guna kepentingan komersil, misalnya
pembentukan serat untuk benang kain dan produksi ban yang elastisterhadap jalan
raya. Ahli kimia saat ini sudah berhasil mengembangkan beratus-ratus jenis
polimer sintesis untuk tujuan yang lebih luas. Contoh polimer sintesis dapat
dilihat pada tabel di bawah ini :
|
No
|
Polimer
|
Monomer
|
Terdapat
pada
|
|
1.
|
Polietena
|
Etena
|
Kantung,
kabel plastic
|
|
2.
|
Polipropena
|
Propena
|
Tali,
karung, botol plastic
|
|
3.
|
PVC
|
Vinil
klorida
|
Pipa
paralon, pelapis lantai
|
|
4.
|
Polivinil
alcohol
|
Vinil
alcohol
|
Bak air
|
|
5.
|
Teflon
|
Tetrafluoroetena
|
Wajan
atau panci anti lengket
|
|
6.
|
Dakron
|
Metil
tereftalat dan etilena glikol
|
Pipa
rekam magnetik, kain atau tekstil (wol sintetis)
|
|
7.
|
Nilon
|
Asam
adipat dan heksametilena diamin
|
Tekstil
|
|
8.
|
Polibutadiena
|
Butadiena
|
Ban motor
|
|
9.
|
Poliester
|
Ester dan
etilena glikol
|
Ban mobil
|
|
10.
|
Melamin
|
Fenol
formaldehida
|
Piring
dan gelas melamin
|
|
11.
|
Epoksi
resin
|
Metoksi
benzena dan alcohol sekunder
|
Penyalut
cat (cat epoksi)
|
B. Penggolongan Polimer Berdasarkan Proses Pembentukannya
Reaksi
pembentukan polimer dinamakan polimerisasi, jadi reaksi polimerisasi adalah
reaksi penggabungan molekul-molekul kecil (monomer) membentuk molekul yang
besar (polimer). Ada dua jenis polimerisasi, yaitu polimerisasi adisi dan
polimerisasi kondensasi.
1) Polimer adisi
Reaksi adisi adalah reaksi pemecahan
ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal sehingga ada atom yang bertambah di dalam
senyawa yang terbentuk. Jadi, polimerisasi adisi adalah reaksi pembentukan
polimer dari monomer-monomer yang berikatan rangkap (ikatan tak jenuh). Pada
reaksi ini monomer membuka ikatan rangkapnya lalu berikatan dengan monomer lain
sehingga menghasilkan polimer yang berikatan tunggal (ikatan jenuh). Artinya,
monomer pembentuk polimer adisi adalah senyawa yang ikatan karbon berikatan
rangkap seperti alkena, sterina, dan haloalkena. Polimer adisi ini biasanya
identik dengan plastik, karena hampir semua plastik dibuat dengan polimerisasi
adisi. Misalnya polietena, polipropena, polivinil klorida, teflon dan
poliisoprena.
Berikut
beberapa contoh pembentukannya :
a.
Pembentukan
polietena (polietilena) dari etena (etilena)
O2
nCH2 =
CH2 - (CH2 - CH2)n
-
etena tegangan tinggi polietena
b.
Pembentuka
teflon dari tetrafluoro etena
nCF2 = CF2 - (CF2 - CF2)n
–
tetrafluoroetena
politetraetilena (teflon)
c.
Pembentukan
polivinil dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena)
nCH2 = CH2 - (CH2 - CH)n
–
Cl Cl
d.
Pembentukan
polisoprena dari isoprena (2-metil-1,3-butadiena)
CH3 CH3
nH2C = C –
CH = CH2 - (HC =
C - CH
= CH)n -
Pada pembentukan poliisoprena, mula-mula
kedua ikatan rangkap dari nomor 1 dan C nomor 3 terbuka, kemudian ikatan
tunggal dari C nomor 2 dan C nomor 3 membentuk ikatan rangkap. Dari
contoh-contoh reaksi di atas, dapat disimpulkan bahwa pada polimerisasi adisi
tidak terbentuk hasil samping dan monomernya harus mengandung ikatan rangkap.
2) Polimer kondensasi
Kondensasi merupakan reaksi
penggabungab gugus-gugus fungsi antara kedua monomernya. Artinya, polimerisasi
kondensasi adalah reaksi pembentukan polimer dari monomer-monomer yang
mempunyai dua gugus fungsi. Misalnya, senyawa polipeptida atau protein dan
polisakarida merupakan senyawa biomolekul yang dibentuk oleh reaksi
polimerisasi kondensasi. Berikut beberapa contoh pembentukan polimerisasi
kondensasi adalah pembentukan Nilon dan pembentukan polyester(polietilena
tereftalat) atau dakron.
C. Penggolongan polimer
berdasarkan jenis monomernya
Berdasarkan jenis monomernya, polimer
dapat terdiri atas homopolimer dan kopolimer.
1) Homopolimer
Homopolimer adalah polimer yang
monomernya sejenis. Contohnya, selulosa dan protein.
(-P-P-P-P-P-P-P-P-)n
Pada polimer adisi homopolimer, ikatan
rangkapnya terbuka lalu berikatan membentuk polimer yang berikatan tunggal.
2) Kopolimer
Kopolimer atau disebut juga
heteropolimer adalah polimer yang monomernya tidak sejenis. Contoh dakron,
nilon-66, melamin (fenol formaldehida). Proses pembentukan polimer berlangsung
dengan suhu dan tekanan tinggi atau dibantu dengan katalis, namun tanpa katalis
strukyur molekul yang terbentuk tidak beraturan. Jadi, fungsi katalis adalah
untuk mengendalikan proses pembentukan striktur molekul polimer agar lebih
teratur sehingga sifat-sifat polimer yang diperoleh sesuai dengan yang
diharapkan. Contoh struktur rantai molekul polimer tidak beraturan 9produk
polimerisasi tanpa katalis) adalah sebagai berikut :
(-P-S-S-P-P-S-S-S-P-S-P-)n
Kopolimer
tidak beraturan
Pada proses pembentukan polimer yang
digunakan katalis, struktur molekul yang terbentuk akan beraturan. Contoh
struktur rantai molekul polimer teratur (produk polimerisasi dengan katalis)
adalah sebagai berikut :
Sistem blok :
(-P-P-P-S-S-S-P-P-P-S-S-S-)n
Kopolimer
blok
Sistem berseling :
(-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-S-P-)n
Kopolimer
berseling
D. Penggolongan polimer berdasarkan sifatnya
terhadap panas
Berdasarkan sifatnya terhadap panas,
polimer dapat dibedakan atas polimer
termoplas (tidak tahan panas, seperti plastik) dan polimer termosting (tahan panas, seperti melamin).
1)
Polimer termoplas
Polimer termoplas adalah polimer yang
tidak tahan panas. Polimer tersebut apabila dipanaskan akan meleleh (melunak),
dan dapat dilebur untuk dicetak kembali (didaur ulang). Contohnya polietilene,
polipropilena, dan PVC.
2) Polimer termosting
Polimer termosting adalah polimer yang
tahan panas. Polimer tersebut apabila dipanaskan tidak akan meleleh (sukar
melunak), dan sukar didaur ulang. Contohnya melamin dan bakelit.
Kegunaan Polimer
Kegunaan polimer dalam kehidupan
sehari-hari adalah sebagai berikut :
a)
Plastik Polietilentereftalat (PET)
b) Plastik
Polietena/Polietilena (PE)
Terdapat dua jenis plastik PE, yaitu
Low Density Polyethylene (LDPE) dan High Density Polyethylene (HDPE). Plastik
LDPE banyak digunakan sebagai kantung 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 televisi, serta piringan hitam.
c)
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 bentuk kaku dan bentuk
fleksibel.
Plastik bentuk kaku digunakan untuk
membuat konstruksi bangunan, mainan anak-anak, pipa PVC (paralon), meja,
lemari, piringan hitam, dan beberapa komponen mobil. Adapun plastik bentuk
fleksibel, jenis ini digunakan untuk membuat selang plastik dan isolasi
listrik.
Dalam hal penggunaannya, plastic PVC
menempati urutan ketiga dan sekitar 68 % digunakan untuk konstruksi bangunan
(pipa saluran air).
d)
Plastik Nilon
Plastik nilon merupakan polimer
poliamida (proses pembentukannya seperti pembentukan protein). Plastik Nilon ditemukan
pada tahun 1934 oleh Wallace Carothers dari Du Pont Company. Ketika itu,
Carothers mereaksikan 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.
e)
Karet Sintetik
Karet Sintetik yang terkenal adalah
Styrene Butadiene Rubber (SBR), suatu polimer yang terbentuk dari reaksi
polemerisasi antara stirena dan 1,3-butadiena. Karet sintetik ini banyak
digunakan untuk membuat ban kendaraan karena memiliki kekuatan yang baik dan
tidak mengembang apabila terkena minyak atau bensin.
f)
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 mengerut dalam pencucian. Oleh karena itu, wol dicampur
dengan PET untuk menghasilkan kain yang bermutu baik dan tidak mengerut pada
saat pencucian.
g)
Kapas
Kapas merupakan serat alami dari bahan
nabati (selulosa) yang paling banyak digunakan (hamper 50 % pemakaian serat
alami berasal dari kapas). Kain katun dibuat dari serat kapas dengan perlakuan
kimia sehingga menghasilkan kain yang kuat, enak dipakai, dan mudah
perawatannya.
h)
PP (polypropylene)
PP
(polypropylene) adalah pilihan terbaik untuk bahan plastik terutama untuk yang
berhubungan dengan makanan dan minuman seperti tempat menyimpan makanan, botol
minum dan terpenting botol minum untuk bayi. Karakteristik adalah biasa botol
transparan yang tidak jernih atau berawan.
BAHAYA
POLIMER
Perkembangan yang
sangat pesat dari industri polimer sintetik membuat kehidupan selalu dimanjakan oleh kepraktisan dan
kenyamanan dari produk yang dihasilkan. Bahkan plastik dianggap sebagai salah
satu ciri kemunculan zaman modern yang ditandai dengan kehidupan yang serba
praktis dan nyaman. Namun, beberapa laporan ini menguak sisi lain dari
kemudahan yang diberikan oleh bahan-bahan yang terbuat dari polimer sintetis.
Kebanyakan plastik
seperti PVC, agar tidak bersifat kaku dan rapuh ditambahkan dengan suatu bahan
pelembut (plasticizers). Bahan pelembut ini kebanyakannya terdiri atas
kumpulan ftalat (ester turunan dari asam ftalat). Beberapa contoh pelembut
adalah epoxidized soybean oil (ESBO), di(2-ethylhexyl)adipate
(DEHA), dan bifenil poliklorin (PCB) yang digunakan dalam industri pengepakan
dan pemrosesan makanan, acetyl tributyl citrate (ATBC) dan di(-2ethylhexyl)
phthalate (DEHP) yang digunakan dalam industri pengepakan film .
Namun, penggunaan
bahan pelembut ini yang justru dapat menimbulkan masalah kesehatan. Sebagai
contoh, penggunaan bahan pelembut seperti PCB sekarang sudah dilarang
pemakaiannya karena dapat menimbulkan kematian jaringan dan kanker pada manusia
(karsinogenik). Di Jepang, keracunan PCB menimbulkan penyakit yang dikenal
sebagai yusho. Tanda dan gejala dari keracunan ini berupa pigmentasi
pada kulit dan benjolan-benjolan, gangguan pada perut, serta tangan dan kaki
lemas. Sedangkan pada wanita hamil, mengakibatkan kematian bayi dalam kandungan
serta bayi lahir cacat.
Penyakit Yusho
Contoh lain bahan
pelembut yang dapat menimbulkan masalah adalah DEHA. Berdasarkan penelitian di
Amerika Serikat, plastik PVC yang menggunakan bahan pelembut DEHA dapat mengkontaminasi
makanan dengan mengeluarkan bahan pelembut ini ke dalam makanan. Data di AS
pada tahun 1998 menunjukkan bahwa DEHA dengan konsentrasi tinggi (300 kali
lebih tinggi dari batas maksimal DEHA yang ditetapkan oleh FDA/ badan pengawas
obat makanan AS) terdapat pada keju yang dibungkus dengan plastik PVC .
DEHA mempunyai
aktivitas mirip dengan hormon estrogen (hormon kewanitaan pada manusia).
Berdasarkan hasil uji pada hewan, DEHA dapat merusakkan sistem peranakan dan
menghasilkan janin yang cacat, selain mengakibatkan kanker hati. Meskipun
dampak DEHA pada manusia belum diketahui secara pasti, hasil penelitian yang
dilakukan pada hewan sudah sepantasnya membuat kita berhati-hati.Berkaitan
dengan adanya kontaminasi DEHA pada makanan, Badan Pengawas Obat dan Makanan
Eropa telah membatasi ambang batas DEHA yang masih aman bila terkonsumsi, yaitu
18 bpj (bagian per sejuta). Lebih dari itu dianggap berbahaya untuk
dikonsumsi.Untuk menghindari bahaya yang mungkin terjadi jika setiap hari kita
terkontaminasi oleh DEHA, maka sebaiknya kita mencari alternatif pembungkus
makanan lain yang tidak mengandung bahan pelembut, seperti plastik yang terbuat
dari polietilena atau bahan alami (daun pisang misalnya).
Bahaya lain yang
dapat mengancam kesehatan kita adalah jika kita membakar bahan yang terbuat
dari plastik. Seperti kita ketahui, plastik memiliki tekstur yang kuat dan
tidak mudah terdegradasi oleh mikroorganisme tanah. Oleh karena itu seringkali
kita membakarnya untuk menghindari pencemaran terhadap tanah dan air di
lingkungan kita (Plastik dari sektor pertanian saja, di dunia setiap tahun
mencapai 100 juta ton. Jika sampah plastik ini dibentangkan, maka dapat
membungkus bumi sampai sepuluh kali lipat). Namun pembakaran plastik ini justru
dapat mendatangkan masalah tersendiri bagi kita. Plastik yang dibakar akan
mengeluarkan asap toksik yang apabila dihirup dapat menyebabkan sperma menjadi
tidak subur dan terjadi gangguan kesuburan. Pembakaran PVC akan mengeluarkan
DEHA yang dapat mengganggu keseimbangan hormon estrogen manusia. Selain itu
juga dapat mengakibatkan kerusakan kromosom dan menyebabkan bayi-bayi lahir
dalam kondisi cacat.
Pekerja-pekerja
wanita dalam industri getah, plastik dan tekstil seringkali mengalami kejadian
bayi mati dalam kandungan dan ukuran bayi yang kecil. Kajian terhadap 2,096
orang ibu dan 3,170 orang bapak di Malaysia pada tahun 2002 menunjukkan bahwa
80% wanita menghadapi bahaya kematian anak dalam kandungan jika bekerja di
industri getah dan plastik dan 90% wanita yang suaminya bekerja di industri
pewarna tekstil, plastik dan formaldehida.
Satu lagi yang
perlu diwaspadai dari penggunaan plastik dalam industri makanan adalah
kontaminasi zat warna plastik dalam makanan. Sebagai contoh adalah penggunaan
kantong plastik hitam (kresek) untuk membungkus makanan seperti gorengan dan
lain-lain. Menurut Made Arcana, ahli kimia dari Institut Teknologi Bandung ,
zat pewarna hitam ini kalau terkena panas (misalnya berasal dari gorengan),
bisa terurai, terdegradasi menjadi bentuk radikal. Zat racun itu bisa bereaksi
dengan cepat, seperti oksigen dan makanan. Kalaupun tak beracun, senyawa tadi
bisa berubah jadi racun bila terkena panas. Bentuk radikal ini karena memiliki
satu elektron tak berpasangan menjadi sangat reaktif dan tidak stabil sehingga
dapat berbahaya bagi kesehatan terutama dapat menyebabkan sel tubuh berkembang
tidak terkontrol seperti pada penyakit kanker. Namun, apakah munculnya kanker
ini disebabkan plastik itu atau karena mengkonsumsi makanan tercemar kantong
plastik beracun, harus dibuktikan. Sebab, banyak faktor yang menentukan
terjadinya kanker, misalnya kekerapan orang mengonsumsi makanan yang tercemar,
sistem kekebalan, faktor genetik, kualitas plastik, dan makanan. Bila
terakumulasi, bisa menimbulkan kanker.
Styrofoam yang sering digunakan orang untuk
membungkus makanan atau untuk kebutuhan lain juga dapat menimbulkan masalah.
Menurut Prof Dr Hj Aisjah Girindra, ahli biokimia Departemen Biokimia
FMIPA-IPB, hasil survei di AS pada tahun 1986 menunjukkan bahwa 100% jaringan
lemak orang Amerika mengandung styrene yang berasal dari styrofoam.
Penelitian dua tahun kemudian menyebutkan kandungan styrene sudah mencapai
ambang batas yang bisa memunculkan gejala gangguan saraf.
Lebih
mengkhawatirkan lagi bahwa pada penelitian di New Jersey ditemukan 75% ASI (air
susu ibu) terkontaminasi styrene. Hal ini terjadi akibat si ibu menggunakan
wadah styrofoam saat mengonsumsi makanan. Penelitian yang sama juga
menyebutkan bahwa styrene bisa bermigrasi ke janin melalui plasenta pada
ibu-ibu yang sedang mengandung. Terpapar dalam jangka panjang, tentu akan
menyebabkan penumpukan styrene dalam tubuh. Akibatnya bisa muncul gejala saraf,
seperti kelelahan, gelisah, sulit tidur, dan anemia.Selain menyebabkan kanker,
sistem reproduksi seseorang bisa terganggu. Berdasarkan hasil penelitian, styrofoam
bisa menyebabkan kemandulan atau menurunkan kesuburan. Anak yang terbiasa
mengonsumsi styrene juga bisa kehilangan kreativitas dan pasif.
Mainan anak yang
terbuat dari plastik yang diberi zat tambahan ftalat agar mainan menjadi lentur
juga dapat menimbulkan masalah. Hasil penelitian ilmiah yang dilakukan para
pakar kesehatan di Uni Eropa menyebutkan bahwa bahan kimia ftalat banyak
menyebabkan infeksi hati dan ginjal. Oleh karena itu Komisi Eropa melarang penggunaan
ftalat untuk bahan pembuatan mainan anak.
Ancaman kesehatan
yang terakhir (sebenarnya masih cukup banyak contoh lainnya) datang dari
kegiatan yang sering tidak sadar kita lakukan (atau mungkin karena
ketidaktahuan kita). Seperti yang lazim kita lakukan apabila kita hendak
memakan suatu makanan yang panas (misalnya gorengan) atau mencegah tangan
terkotori oleh minyak dari gorengan tersebut, maka kita melapisi makanan
tersebut dengan kertas tisu. Padahal hal tersebut sebenarnya dapat mengancam
kesehatan kita. Kenapa bisa begitu?
Ternyata, zat kimia
yang terkandung dalam kertas tisu yang kita gunakan dapat bermigrasi ke makanan
yang kita lapisi. Zat ini biasanya sering disebut pemutih klor yang memang
ditambahkan dalam pembuatan kertas tisu agar terlihat lebih putih bersih. Zat
ini bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). Oleh karena itu jangan
menggunakan bahan ini untuk melapisi makanan yang panas atau berlemak.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar