POLIMER

Polimer

1. Pengertian Polimer
Molekul kecil yang terikat melalui ikatan kimia disebut polimer (poly = banyak; mer = bagian)., adalah molekul yang sangat besar yang tersusun dari gabungan satuan-satuan kecil pembentuknya yang berupa molekul-molekul kecil Satuan molekul pembentuk itu disebut monomer. Misalnya poli etilena, suatu bahan plastik yang dipakai sebagai pembungkus adalah polimer yang terbentuk dari molekul-molekul etilena yang terikat satu sama lain membentuk rantal yang panjang. Jadi monomer polietilena adalah etilena CH2 = CH2., Polimer ini dinyatakan dengan rumus umum (—CH2—CH¬2¬—)n.
2. Jenis-jenis Polimer
Berdasarkan asal–mulanya ada dua jenis polimer, yaitu polimer alam dan polimer sintetik. Polimer alam terbentuk di alam hasil metabolisme mahluk hidup, contohnya karet alam, pati, selulosa dan protein (akan dibahas kemudian). Keterbatasan tersedianya polimer alam untuk berbagai keperluan mendorong semakin banyak diproduksi polimer sintetik. Lagi pula polimer alam sifat-sifatnya tidak stabil dan sukar dijadikan berbagai macam bentuk. Misalnya: karet alam akan menggembung dan kehilangan kekenyalan setelah lama terkena bensin atau minyak motor ; sutera dan wol (protein serat) dimakan (diuraikan) jenis-jenis bakteri tertentu dan ulat-ulat kecil. Polimer alam umumnya mudah menyerap air sehingga tidak mungkin digunakan untuk keperluan tertentu. Di samping itu, polimer alam tidak stabil karena pemanasan dan tak bisa dicetak menjadi bentuk yang sesuai keinginan.
Polimer sintetik dibuat melalui sintesis kimia di pabrik-pabrik Polimer sintetik dapat berupa plastik dan serat buatan. Plastik adalah polimer yang dapat mengalir bila dipanaskan, karena itu mudah dibuat menjadi barang-barang keperluan dengan cara dicetak (pipa, mainan anak-anak), dibuat lembaran tipis (pembungkus makanan atau bahan) dan berupa cairan pelapis (cat mobil, pernis). Serat buatan adalah polimer yang dapat ditenun atau dijalin membentuk lembaran-lembaran tipis dan panjang yang kuat dan ulet mirip benang kapas atau sutera.
3. Kegunaan Polimer
Polimer sangat penting karena dapat menunjang tersedianya pangan, sandang, transportasi dan komunikasi (serat optik). Saat ini polimer telah berkembang pesat. Berdasarkan kegunaannya polimer digolongkan atas :

a. Polimer komersial (commodity polymers)
Polimer ini dihasilkan di negara berkembang, harganya murah dan banyak dipakai dalam kehidupan sehari hari. Kegunaan sehari-hari dari polimer ini ditunjukkan dalam tabel 1.1
Contoh : Polietilen (PE), polipropilen (PP), polistirena (PS), polivinilklorida (PVC), melamin formaldehid dan kegunaan polimer komersial

Polimer komersial Kegunaan atau manfaat
Polietilena massa jenis rendah(LDPE)
Polietilena massa jenis rendah(HDPE)
Polipropilena (PP)
Poli(vinil klorida) (PVC)
Polistirena (PS) Lapisan pengemas, isolasi kawat, dan kabel, barang mainan, botol yang lentur, bahan pelapis
Botol, drum, pipa, saluran, lembaran, film, isolasi kawat dan kabel
Tali, anyaman, karpet, film
Bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantaui, isolasi kawat dan kabel
Bahan pengemas (busa), perabotan rumah, barang mainan
Tabel 1.1 Contoh
b. Polimer teknik (engineering polymers)
Polimer ini sebagian dihasilkan di negara berkembang dan sebagian lagi di negara maju. Polimer ini cukup mahal dan canggih dengan sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang lebih baik. Polimer ini banyak dipakai dalam bidang transportasi (mobil, truk, kapal udara), bahan bangunan (pipa ledeng), barang-barang listrik dan elektronik (mesin bisnis, komputer), mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi
Contoh : Nylon, polikarbonat, polisulfon, poliester
c. Polimer fungsional (functional polymers)
Polimer ini dihasilkan dan dikembangkan di negara maju dan dibuat untuk tujuan khusus dengan produksinya dalam skala kecil
Contoh : kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus dan foton, polimer peka cahaya, membran, biopolimer

4. Sifat-sifat Polimer
Polimer sintetik mempunyai sifat yang berbeda dengan polimer alam. Polimer sintetik sukar diuraikan mikroorganusme, dan tahan terhadap air atau tidak menyerap air. Sifat-sifat polimer ditentukan oleh empat hal, yaitu : a) panjangnya rantai; b) gaya antar molekul, c) percabangan, dan d) ikatan silang antar rantai polimer.
Kekuatan dan titik leleh polimer naik dengan bertambah panjangnya rantai polimer. Bila gaya antar molekul pada rantai polimer besar, maka polimer menjadi kuat dan sukar meleleh. Rantai polimer yang bercabang banyak daya regangnya rendah dan lebih mudah meleleh. Ikatan silang antar rantai menyebabkan terjadinya jaringan yang kaku dan membentuk bahan yang keras. Makin banyak ikatan. silang makin kaku polimer dan mudah patah.
Polimer yang mempunyai ikatan silang bersifat termosetting artinya hanya dapat dipanaskan satu kali yaitu pada saat pembuatannya, selanjutnya apabila pecah tak dapat disambungkan lagi dengan pemanasan, karena susunan molekul molekulnya pada ikatan silang antar rantai akan rusak apabila dipanaskan lagi. Sebaliknya polimer yang tidak mcmpunyai ikatan silang bersifat termoplastik artinya dapat dipanaskan berulang-ulang. Ketika dipanaskan, polimer yang bersifat termoplastik meleleh dan kembali mengeras ketika didinginkan. Jadi apabila pecah polimer termoplastik dapat disambungkan kembali dengan cara dipanaskan atau dapat dicetak ulang dengan cara dipanaskan. Contoh polimer termosetting ialah bakelit, sedangkan polimer termoplastik ialah polietilen.
5. Reaksi Kimia Pembentuk Polimer
Apakah Anda pernah berpikir mengenai banyaknya perbedaan dari jenis-jenis polimer yang dibentuk? Polimerisasi merupakan suatu jenis reaksi kimia dimana monomer-monomer bereaksi untuk membentuk rantai yang besar.
Dua jenis utama dari reaksi polimerisasi adalah polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Jenis reaksi yang monomernya mengalami perubahan reaksi tergantung pada strukturnya. Suatu polimer adisi memiliki atom yang sama seperti monomer dalam unit ulangnya, sedangkan polimer kondensasi mengandung atom-atom yang lebih sedikit karena terbentuknya produk sampingan selama berlangsungnya proses polimerisasi.


6. Reaksi Pembuatan Polimer
Seperti telah dijelaskan sebelumya, polimer dibentuk dari monomer-monomernya sehingga menjadi molekul yang sangat besar. Pembentukan polimer dari gabungan-gabungan monomernya disebut reaksi polimerisasi. Ada dua jenis reaksi polimerisasi, yaitu : polimerisasi adisi dan polimer kondensasi
a. Polimerisasi adisi
Polimerisasi adisi terjadi pada monomer-monomer yang mempunyai ikatan tak jenuh (rangkap). Proses polimerisasi terjadi dengan cara penggabungan satu sama lain monomer-monomer yang berikatan rangkap melalui pembukaan ikatan rangkap dan membentuk rantai panjang yang berikatan tunggal. Polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi adisi hanya mengandung satu macam monomer saja, sehingga disebut homopolimer, Struktur homopolimer adalah –A – A – A – A – A
b. Polimerisasi Kondensasi
Pada polimerisasi kondensasi disamping dihasilkan senyawa polimer dihasilkan juga zat yang struktur molekulnya sederhana (kecil). Pada polimerisasi kondensasi, monomernya lebih dari satu jenis monomer atau terbentuk dari bermacam-macam monomer, sehingga disebut kopolimer. Struktur umum kopolimer adalah –A – B – A – B – A – B – A – B – A -
7. Beberapa Polimer Penting
Berikut ini adalah beberapa polimer penting yang sering kita temukan dan gunakan dalam kehidupan sehari-hari. :
1. Polietilena adalah plastik yang terbentuk dari reaksi adisi monomer-monomer etena. Polietilena merupakan plastik yang paling banyak dibuat. Ada dua macam pohetilena, yaitu polietilena densitas rendah dan polietilena densitas tinggi. Keduanya berbeda cara pembuatannya dan agak berbeda sifat fisikanya.. Polietilena tidak berbau, tidak berwarna dan tidak beracun sehingga banyak dipakai sebagai lembaran tipis pembungkus makanan, kantung-kantung plastik, jas hujan, ember, panci, pelapis kawat dan kabel dan sebagainya
2. Polipropilena, hampir serupa dengan polietilena. Monomernya adalah propilena (CH3-CH = CH2). Polipropilena lebih kuat dan lebih tahan dari polietilena, sehingga banyak dipakai untuk membuat karung, tali dan sebagainya. Karena lebih kuat, botol-botol dari polipropilena dapat dibuat lebih tipis dari pada polietilena.
3. Teflon, merupakan nama dagang dari politetrafluoroetilena (PTFE). Dibentuk melalui reaksi adisi dari monomernya yaitu tetrafluoroetilena (CF2 = CF2). Teflon sangat tahan terhadap bahan kimia, panas dan sangat licin. Karena itu banyak dipakai sebagai gasket dan pelapis tangki di pabrik kimia, gai pelapis panci dan kuali anti lengket di dapur, pelapis dasar seterika, dsb
4. PVC (Polivinil klorida ), merupakan plastik yang kedua terbanyak dipakai. Plastik ini lebih kuat daripada polietilena dan tidak mudah terbakar. PVC dipakai untuk membuat pipa, selang keras, lapisan lantai, piringan hitam, lembaran plastik dan sebagainya.
5. Akrilat adalah suatu homopolimer yang terbentuk dari polimerisasi adisi senyawa metal metakrilat. Asam akrilat adalah nama lain untuk asam 2 propenoat.
Ada berbagai polimer yang dibuat dari bahan dasar asam akriliat , yaitu . Polmetilmetakrilat (PMMA) yang dikenal dengan nama dagang flexiglass, adalah plastik bening keras, kuat tetapi ringan dan fleksibel, sehingga banyak digunakan bahan pencampur gelas dan pencampur logam. Peralatan yang menggunakan polimer ini antara lain : kaca jendela pesawat terbang dan lampu belakang mobil. Plastik ini terbuat dari reaksi adisi turunan asam akrilat, yaitu ester metilmetakrilat.
Serat akrilat seperti orlon yang hampir menyerupai wol terbuat dari turunan asam akrilat yaitu akrilonitril.
Orlon atau akrilan banyak dipakai untuk baju wol tiruan, kaos kaki, karpet dan sebagaiya.
1. Bakelit adalah plastik termoset suatu kopolimer kondensasi dari metanal dan fenol. Bakelit banyak digunakan untuk peralatan listrik, sebagai kotak isolator, saklar, fitting, stop kontak, dudukan lampu, dsb.
2. Serat sintetik nylon 66 dan nylon 6, digunakan untuk membuat tekstil dan kain yang halus , misalnya untuk kaus kaki, pakaian dalam,dll.
3. Poliester adalah segolongan polimer yang monomernya adalah ester. Contohnya dakron (nama dagang Dacron) dan tetoron yang digunakan sebagal serat tekstil . Sebagai film tipis yang kuat polimer ini dikenal dengan nama dagang Mylar dan digunakan sebagai pita perekam magnetik dan sebagai bahan balon cuaca yang dikirim ke stratosfer.
4. Karet alam dan karet sintetik.




Karet alam merupakan polimer adisi alam yang paling penting Karet ditakik dari pohon karet dalam bentuk suspensi di dalam air yang disebut lateks (getah karet). Karet alam merupakan polimer isoprena
Polistirena (kita mengenalnya dengan nama styrefoam) digunakan antara lain untuk bahan kemasan, mainan anak, alat rekreasi, pembungkus makanan dan alat makan yang dapat dibuang (disposable).
Karet sintetik yang paling terkenal adalah SBR. suatu kopolimer yang terbentuk dari dua monomer yaitu stirena dan 1,3 butadiena.
Karet ini kekuatannya paling mendekati karet alam, sehingga banyak dipakai terutama sebagai tapak kembangan ban mobil.
8. Dampak Penggunaan Polimer Sintetik Terhadap Kesehatan Dan Lingkungan
Industri polimer sintetik dewasa ini berkembang sangat pesat, sehingga menghasilkan produk-produk yang membuat kehidupan bertambah praktis dan nyaman Selain harganya relatif murah, bahan plastik juga tahan lama. Bahkan plastik dianggap sebagi simbol kemajuan zaman.. Namun penggunaannya yang luas di berbagai segi kehidupan ternyata dapat menimbulkan dampak negatif bagi lingkungan. Ini karena pada umumnya polimer sintetik tersebut sukar diuraikan oleh mikroorganism (nonbiodegradable). Barang-barang yang sudah tidak dipakai lagi akan menumpuk dalam bentuk sampah yang tidak dapat membusuk. Beberapa jenis plastik dapat didaur ulang , namun sebagian tidak dapat.
Melimpahnya sampah polimer sintetik dapat menimbulkan pencemaran lingkungan baik perairan maupun daratan. Aliran sungai tersumbat akibat sampah plastik yang bertumpuk, sehingga menurunkan kadar oksigen dalam air, Pembuangan sampah plastik ke tanah menimbulkan dampak yang serius,. Misalnya jenis kemasan yang terbuat dari styrofoam, kemasan ringan berwarna putih yang banyak digunakan untuk’fast food.’ .Styrofoam penggunaannya hanya beberapa menit, waktu antara kemasan diambil dari tumpukan, diisi makanan, lalu makanan disantap, hanya memerlukan waktu beberapa menit. Tetapi setelah itu, sampah styrofoam nya akan tinggal di lingkungan selama beratus-ratus tahun tidak teruraikan oleh bakteri .
Oleh karena itu seringkali sampah dibakar untuk menghindari pencemaran tanah dan air di lingkungan .Namun pembakaran sampah plastik justru dapat mengancam kesehatan karena plastik yang dibakar akan mengeluarkan asap toksik yang apabila dihirup dapat menyebabkan terjadinya gangguan keseimbangan hormon estrogen manusia, mengakibatkan kerusakan kromosom dan menyebabkan bayi-bayi lahir dalam kondisi cacat..
Dampak penggunaan plastik terhadap kesehatan adalah terjadinya kontaminasi makanan akibat bahan-bahan lain yang ditambahkan pada pembuatan plastik . Contohnya : sebagian besar plastik seperti PVC, agar tidak bersifat kaku dan rapuh ditambahkan dengan suatu bahan pelembut (plasticizers). Bahan pelembut ini antara lain : epoxidized soybean oil (ESBO), di(2-ethylhexyl)adipate (DEHA), dan bifenil poliklorin (PCB) yang digunakan dalam industri pengepakan dan pemrosesan makanan, aseil tributilsitrat (ATBC) dan di(-2ethylhexyl) phtalat (DEHP) yang digunakan dalam industri pengepakan film. Beberapa bahan pelembut seperti PCB sekarang sudah dilarang pemakaiannya karena bersifat karsinogenik (menimbulkan kematian jaringan dan kanker pada manusia). 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.
Plastik PVC yang menggunakan bahan pelembut DEHA dapat mengkontaminasi makanan dengan mengeluarkan bahan pelembut ini ke dalam makanan. Berdasarkan hasil uji pada hewan, DEHA dapat merusakkan sistem reproduksi, dapat mengakibatkan janin yang cacat, dan kanker. 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).
Mainan anak yang terbuat dari plastik yang diberi zat tambahan ftalat (DEHP)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, bila termakan. Oleh karena itu Komisi Eropa melarang penggunaan ftalat untuk bahan pembuatan mainan anak.
Kontaminasi zat warna plastik dalam makanan dapat terjadi bila kantong plastik hitam (kresek) digunakan untuk membungkus makanan dalam keadaan panas, (misalnya : pisang goreng, tahu goreng dan lain-lain). Zat pewarna hitam ini kalau terkena panas bisa terurai menjadi bentuk radikal bebas yang . dapat bereaksi di dalam tubuh, atau terakumulasi, sehingga dalam jangka panjang terjadi perkembangan sel tubuh yang tidak terkontrol seperti pada penyakit kanker.
Styrofoam yang sering digunakan orang untuk membungkus makanan atau untuk kebutuhan lain juga dapat menimbulkan masalah. 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 yang sudah mencapai ambang batas. Akibat terpapar styrene dalam jangka panjang bisa memunculkan gejala gangguan saraf, seperti kelelahan, gelisah, sulit tidur, dan anemia.
Diduga styrene juga bisa bermigrasi ke janin melalui plasenta pada ibu-ibu yang sedang mengandung. Selain itu, styrofoam bisa menyebabkan kemandulan atau menurunkan kesuburan. Anak yang terbiasa mengonsumsi styrene juga bisa kehilangan kreativitas dan pasif.
9. RANGKUMAN
o Polimer tersusun dari satuan pembentuk yang disebut monomer
o Berdasarkan asal–mulanya ada dua jenis polimer, yaitu polimer alam dan polimer sintetik
o Sifat-sifat polimer ditentukan oleh panjangnya rantai; gaya antar molekul, percabangan, dan ikatan silang antar rantai polimer.
o Polimer yang mempunyai ikatan silang bersifat termosetting Sebaliknya polimer yang tidak mempunyai ikatan silang bersifat termoplastik
o Pembentukan polimer dari gabungan-gabungan monomernya disebut reaksi polimerisasi. Ada dua jenis reaksi polimerisasi, yaitu : polimerisasi adisi dan polimer kondensasi
o Polimer sintetik sangat luas penggunaannya dalam kehidupan
o Polimer sintetik sukar diuraikan oleh mikroorganisme, sehingga menimbulkan dampak merugikan bagi lingkungan bila tidak dikelola dengan baik
o Dampak penggunaan plastik terhadap kesehatan dapat terjadi akibat makanan terkontaminasi bahan-bahan penyusun plastik