Lompat ke isi

Polimer: Perbedaan antara revisi

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnyaRevisi selanjutnya →
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
menambah teks dan referensi
k menambah teks dan referensi
Baris 1: Baris 1:
[[Berkas:Single Polymer Chains AFM.jpg|jmpl|al=|Tampilan nyata rantai polimer linier seperti yang direkam menggunakan [[mikroskop gaya atom]] di permukaan, di bawah media cair. Panjang [[kontur rantai]] untuk polimer ini ~ 204 nm; ketebalan ~ 0,4 nm.<ref>Roiter, Y.; Minko, S. (2005). "AFM Single Molecule Experiments at The Solid-Liquid Interface Polyelectrolyte Chains". Journal of the American Chemical Sociey. '''127''' (45): 5688–15689. [[:en:Digital_object_identifier|doi]][https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja0558239 :10.1021/ja0558239]. [[:en:PubMed#PubMed_identifier|PMID]] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16277495/ 16277495]</ref>]]{{Sedang ditulis}}
[[Berkas:Single Polymer Chains AFM.jpg|jmpl|al=|Tampilan nyata rantai polimer linier seperti yang direkam menggunakan [[mikroskop gaya atom]] di permukaan, di bawah media cair. Panjang [[kontur rantai]] untuk polimer ini ~ 204 nm; ketebalan ~ 0,4 nm.<ref>Roiter, Y.; Minko, S. (2005). "AFM Single Molecule Experiments at The Solid-Liquid Interface Polyelectrolyte Chains". Journal of the American Chemical Sociey. '''127''' (45): 5688–15689. [[:en:Digital_object_identifier|doi]][https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ja0558239 :10.1021/ja0558239]. [[:en:PubMed#PubMed_identifier|PMID]] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16277495/ 16277495]</ref>]]'''Polimer''' adalah rantai berulang dari [[atom]] yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut [[monomer]]. Sekalipun biasanya merupakan [[Senyawa organik|organik]] (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer [[inorganik]]. Contoh terkenal dari polimer adalah [[plastik]] dan [[DNA]]. Polimer didefinisikan sebagai substansi yang terdiri dari molekul-molekul yang menyertakan rangkaian satu atau lebih dari satu unit monomer. Manusia sudah berabad-abad menggunakan polimer dalam bentuk minyak, aspal, damar, dan permen karet. Tapi industri polimer modern baru mulai berkembang pada masa revolusi industri. Di akhir 1830-an, [[Charles Goodyear|Charles Goodyea]]<nowiki/>r berhasil memproduksi sebentuk karet alami yang berguna melalui proses yang dikenal sebagai “vulkanisasi”. 40 tahun kemudian, seluloid (sebentuk plastik keras dari nitrocellulose) berhasil dikomersialisasikan. Adalah diperkenalkannya vinyl, neoprene, polystyrene, dan nilon pada tahun 1930-an yang memulai ‘ledakan’ dalam penelitian polimer yang masih berlangsung sampai sekarang.
Suatu '''polimer''' adalah rantai berulang dari [[atom]] yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut [[monomer]]. Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer [[inorganik]]. Contoh terkenal dari polimer adalah [[plastik]] dan [[DNA]].
Polimer didefinisikan sebagai substansi yang terdiri dari molekul-molekul yang menyertakan rangkaian satu atau lebih dari satu unit monomer. Manusia sudah berabad-abad menggunakan polimer dalam bentuk minyak, aspal, damar, dan permen karet. Tapi industri polimer modern baru mulai berkembang pada masa revolusi industri. Di akhir 1830-an, [[Charles Goodyear|Charles Goodyea]]<nowiki/>r berhasil memproduksi sebentuk karet alami yang berguna melalui proses yang dikenal sebagai “vulkanisasi”. 40 tahun kemudian, seluloid (sebentuk plastik keras dari nitrocellulose) berhasil dikomersialisasikan. Adalah diperkenalkannya vinyl, neoprene, polystyrene, dan nilon pada tahun 1930-an yang memulai ‘ledakan’ dalam penelitian polimer yang masih berlangsung sampai sekarang.


== Sekilas ==
== Asal-usul istilah ==
Kata polimer merupakan turunan dari [[bahasa Yunani]] yaitu ''poly'' dan ''mer''. ''Poly'' berarti "banyak", sedangkan ''mer'' berarti “bagian”. Polimer memiliki sinonim yaitu makromolekul. Sinonim ini berkaitan dengan polimer sintesis yang dihasilkan dari molekul-molekul sederhana yang disebut monomer. Penggunaan kata polimer pertama kali dilakukan pada tahun 1833 oleh kimiawan berkebangsaan Swedia yaitu Berzelius. Para kimiawan pada abad ke-19 Masehi bekerja dengan meilbatkan makromolekul tanpa memiliki suatu pengertian yang jelas mengenai strukturnya.{{Sfn|Siburian|2017|p=2}}
Kata polimer merupakan turunan dari [[bahasa Yunani]] yaitu ''poly'' dan ''mer''. ''Poly'' berarti "banyak", sedangkan ''mer'' berarti “bagian”. Polimer memiliki sinonim yaitu [[makromolekul]]. Sinonim ini berkaitan dengan [[Polimer sintetik|polimer sintesik]] yang dihasilkan dari molekul-molekul sederhana yang disebut monomer. Penggunaan kata polimer pertama kali dilakukan pada tahun 1833 oleh [[kimiawan]] berkebangsaan [[Swedia]] yaitu [[Jöns Jakob Berzelius|Berzelius]]. Para kimiawan pada abad ke-19 [[Masehi]] bekerja dengan meilbatkan makromolekul tanpa memiliki suatu pengertian yang jelas mengenai strukturnya.{{Sfn|Siburian, dkk.|2017|p=2}}


Meskipun istilah polimer lebih populer menunjuk kepada [[plastik]], tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Bahan polimer alami seperti [[shellac]] dan [[amber]] telah digunakan selama beberapa abad. [[Kertas]] diproduksi dari [[selulosa]], sebuah [[polisakarida]] yang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. Biopolimer seperti [[protein]] dan [[asam nukleat]] memainkan peranan penting dalam proses biologi.
Meskipun istilah polimer lebih populer menunjuk kepada [[plastik]], tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Bahan polimer alami seperti [[shellac]] dan [[amber]] telah digunakan selama beberapa abad. [[Kertas]] diproduksi dari [[selulosa]], sebuah [[polisakarida]] yang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. Biopolimer seperti [[protein]] dan [[asam nukleat]] memainkan peranan penting dalam proses biologi.
Baris 16: Baris 14:
Polimer berdasarkan sumbernya dapat dibedakan dalam 3 kelompok, yaitu:{{Sfn|Siburian, dkk.|2017|p=8}}
Polimer berdasarkan sumbernya dapat dibedakan dalam 3 kelompok, yaitu:{{Sfn|Siburian, dkk.|2017|p=8}}


# Polimer alam, yaitu polimer yang terjadi secara alami. Contohnya ialah karet alam, amilum dalam beras, protein dalam daging, dan selulosa dalam kayu.
# Polimer alam, yaitu polimer yang terjadi secara alami. Contohnya ialah [[karet alami]], [[amilum]] dalam [[beras]], [[protein]] dalam [[daging]], dan [[selulosa]] dalam [[kayu]].
# Polimer semi sintetik, yaitu polimer hasil modifikasi polimer alam dan bahan kimia. Contohnya ialah selulosa nitrat.
# Polimer semi sintetik, yaitu polimer hasil modifikasi polimer alam dan [[Zat kimia|bahan kimia]]. Contohnya ialah selulosa [[nitrat]].
# Polimer sintesis, yaitu polimer yang dibuat melalui polimerisasi monomer-monomer polimer. Jenis polimer ini dikembangkan oleh kimiawan berkebangsaan Belgia yaitu Leo Baekeland. Pengembangan polimer sintesis dimulai sejak permulaan abad ke-19 Masehi. Polimer sintesis yang pertama kali bernilai komersial ialah [[damar]] dengan kandungan fenol [[formaldehida]].
# Polimer sintesis, yaitu polimer yang dibuat melalui polimerisasi monomer-monomer polimer. Jenis polimer ini dikembangkan oleh kimiawan berkebangsaan [[Belgia]] yaitu [[Leo Hendrik Baekeland|Leo Baekeland]]. Pengembangan polimer sintesis dimulai sejak permulaan abad ke-19 Masehi. Polimer sintesis yang pertama kali bernilai komersial ialah [[damar]] dengan kandungan [[fenol]] [[formaldehida]].


=== Berdasarkan sifat terhadap pemanasan atau sifat kekenyalannya (gaya intermokuler) ===
=== Berdasarkan sifat kekenyalannya ===


# Termoplastik, yaitu polimer yang melunak bila dipanaskan dan dapat dibentuk ulang. Termoplastik mempunyai gaya intermolekuler yang sedang. Polimer termoplastik jika mempunyai struktur linier bertekstur keras, sedangkan jika bercabang akan lunak. Pada saat dipanaskan, termoplasik akan menjadi lembut, dan kembali mengeras saat didinginkan. Proses melembut saat pemanasan dan pendinginan dapat diulangi beberapa kali sesuai keinginan tanpa mengubah komposisi kimia polimer. Contoh: PE, PP, polivinil klorida (PVC), teflon, dan polistirena.
# [[Termoplastik]], yaitu polimer yang melunak bila dipanaskan dan dapat dibentuk ulang. Termoplastik mempunyai gaya intermolekuler yang sedang. Polimer termoplastik jika mempunyai struktur linier bertekstur keras, sedangkan jika bercabang akan lunak. Pada saat dipanaskan, termoplasik akan menjadi lembut, dan kembali mengeras saat didinginkan. Proses melembut saat pemanasan dan pendinginan dapat diulangi beberapa kali sesuai keinginan tanpa mengubah komposisi kimia polimer. Contoh: PE, PP, polivinil klorida (PVC), teflon, dan polistirena.
# Termosetting, yaitu polimer yang tidak melunak bila dipanaskan, sehingga tidak dapat dibentuk ulang. Tidak seperti termoplastik, termoset dapat mengalami perubahan komposisi kimia saat mengalami pemanasan. Jika dipanaskan, termoset akan mengeras dan tidak bisa lembut seperti sediakala. Pengerasan saat pemanasan adalah karena ikatan silang yang membentuk jaringan polimer tiga dimensi dan maka dari itu hanya bisa dipanaskan sekali. Sebagai contoh termoset adalah kantung plastik kemasan, Bakelit, resin urea-formaldehida, dll.
# Termosetting, yaitu polimer yang tidak melunak bila dipanaskan, sehingga tidak dapat dibentuk ulang. Tidak seperti termoplastik, termoset dapat mengalami perubahan komposisi kimia saat mengalami pemanasan. Jika dipanaskan, termoset akan mengeras dan tidak bisa lembut seperti sediakala. Pengerasan saat pemanasan adalah karena ikatan silang yang membentuk jaringan polimer tiga dimensi dan maka dari itu hanya bisa dipanaskan sekali. Sebagai contoh termoset adalah kantung plastik kemasan, Bakelit, resin urea-formaldehida, dll.
# Elastomer, yaitu polimer yang dapat mulur jika ditarik, tapi akan kembali seperti semula jika gaya tarik ditiadakan, mempunyai gaya tarik menarik paling lemah. Bentuk elastomer adalah amorf, dengan derajat elastisitas sangat tinggi. Elastomer mempunyai kekuatan untuk memanjang sepuluh kali lipat panjang semula dan kembali lagi ke bentuk asal. Contoh: [[Karet|karet alam]].
# [[Elastomer]], yaitu polimer yang dapat mulur jika ditarik, tapi akan kembali seperti semula jika gaya tarik ditiadakan, mempunyai gaya tarik menarik paling lemah. Bentuk elastomer adalah amorf, dengan derajat elastisitas sangat tinggi. Elastomer mempunyai kekuatan untuk memanjang sepuluh kali lipat panjang semula dan kembali lagi ke bentuk asal. Contoh: [[Karet|karet alam]].

=== Berdasarkan kegunaannya ===

==== Polimer komersial ====
Polimer komersial umumnya dihasilkan di [[negara berkembang]] dengan harga yang murah untuk keperluan sehari hari. Bahan dasar utama dalam pembuatan polimer komersial yaitu polietilena, polipropilen, polistirena, polivinilklorida, atau melamin formaldehid.{{Sfn|Ifa, dkk.|2018|p=97-98}} Polietilena dengan massa jenis rendah digunakan dalam lapisan pengemas, isolasi kawat, lapisan kabel, barang mainan, botol yang lentur, dan bahan pelapis. Polietilena dengan massa jenis tinggi digunakan dalam pembuatan botol, drum, pipa, saluran, lembaran film, isolasi kawat dan kabel. Polipropilena digunakan dalam pembuatan tali, anyaman, karpet, dan film. Polivinil klorida digunakan sebagai bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantai, serta isolasi kawat dan kabel. Sedangkan polistirena digunakan sebagai bahan pengemas dengan lapisan busa, perabotan rumah, dan barang mainan.{{Sfn|Ifa, dkk.|2018|p=98}}

==== Polimer teknik ====
Polimer teknikdihasilkan oleh negara berkembang maupun [[negara maju]]. Harga polimer teknik cukup mahal karena sifatnya yang canggih. Polimer teknik memiliki sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang kuat. Penggunaan polimer teknik yaitu dalam bidang transportasi kendaraan roda empat dan pesawat terbang. Dalam ilmu material, polimer digunakan sebagai bahan pembuatan pipa ledeng, peralatan listrik untuk mesin bisnis, peralatan elektronik khususnya komputer, serta pada mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi. Jenis polimer teknik meliputi nilon, polikarbonat, polisulfon, dan poliester.{{Sfn|Ifa, dkk.|2018|p=98}}

==== Polimer fungsional ====
Polimer fungsional dihasilkan dan dikembangkan di negara maju. Pembuatan polimer fungsional ditujukan untuk penggunaan khusus sehingga produksinya dilakukan dalam skala kecil. Polimer fungsional dapat berbentuk kevlar, nomex, textura, polimer penghantar [[arus listrik]] dan [[foton]], polimer peka cahaya, membran, atau [[biopolimer]].{{Sfn|Ifa, dkk.|2018|p=98}}


== Penerapan praktis ==
== Penerapan praktis ==
Baris 36: Baris 45:


=== Karet ===
=== Karet ===
Polimer dapat menghasilkan karet alami dan karet silikon. Karet alami merupakan salah satu jenis polimer alam, sedangkan karet silikon merupakan salah satu jenis polimer sintetis. Karet alami dihasilkan melalui perkebunan karet, sedangkan karet silikon dihasilkan melalui industri petrokimia. Karet silikon telah digunakan dalam ilmu medis dalam pembuatan tiruan organ [[rektum]]. Sedangkan karet alami digunakan dalam percobaan untuk pembuatan jaringan tubuh manusia tiruan sebagai pengganti bahan kegiatan praktek ilmu kedokteran. Karakteristik karet alami dan karet silikon dipelajari melalui eksplorasi dalam radioterapi dengan menggunakan akselerator linier.<ref>{{Cite book|last=Sutanto, dkk.|first=|date=2018|url=https://fisika.fsm.undip.ac.id/assets/attachments/BOLUS%20BERBAHAN%20SILICONE%20%20DAN%20NATURAL%20RUBBER%20(Sintesis,%20Karakterisasi%20dan%20Aplikasi%20pada%20Radioterapi)%20.pdf|title=Bolus Berbahan Silicone dan Natural Rubber: Sintesis, Karakterisasi dan Aplikasi pada Radioterapi|location=Semarang|publisher=Undip Press|isbn=978-979-097-526-2|pages=3|url-status=live}}</ref>
Polimer dapat menghasilkan [[karet alami]] dan [[karet silikon]]. Karet alami merupakan salah satu jenis polimer alam, sedangkan karet silikon merupakan salah satu jenis polimer sintetis. Karet alami dihasilkan melalui perkebunan karet, sedangkan karet silikon dihasilkan melalui industri petrokimia. Karet silikon telah digunakan dalam ilmu medis dalam pembuatan tiruan organ [[rektum]]. Sedangkan karet alami digunakan dalam percobaan untuk pembuatan jaringan tubuh manusia tiruan sebagai pengganti bahan kegiatan praktek ilmu kedokteran. Karakteristik karet alami dan karet silikon dipelajari melalui eksplorasi dalam radioterapi dengan menggunakan akselerator linier.<ref>{{Cite book|last=Sutanto, dkk.|first=|date=2018|url=https://fisika.fsm.undip.ac.id/assets/attachments/BOLUS%20BERBAHAN%20SILICONE%20%20DAN%20NATURAL%20RUBBER%20(Sintesis,%20Karakterisasi%20dan%20Aplikasi%20pada%20Radioterapi)%20.pdf|title=Bolus Berbahan Silicone dan Natural Rubber: Sintesis, Karakterisasi dan Aplikasi pada Radioterapi|location=Semarang|publisher=Undip Press|isbn=978-979-097-526-2|pages=3|url-status=live}}</ref>

=== Komposit ===
[[Material komposit|Komposit]] merupakan bahan yang terbentuk dari penggabungan dua atau lebih komponen yang memiliki sifat saling berlainan. Bahan pembuatan komposit dapat berupa [[hibrida]] yang terbuat dari [[resin]] polimer dan diperkuat dengan [[serat]] sehingga menggabungkan sifat-sifat mekanik dan fisik keduanya.{{Sfn|Rimantho, Hidayah, dan Pane|2018|p=17}} Komposit juga dapat terbentuk melalui pencampuran dari dua atau lebih atom yang berbeda dengan kondisi molekul dan sel kristal masih tunggal. Pada kondisi ini, komposit dibuat dari logam campuran, polimer ataupun pencampuran logam campuran dan polimer.{{Sfn|Rimantho, Hidayah, dan Pane|2018|p=17-18}}

=== Ligonoselulosa ===
[[Lignoselulosa]] merupakan gabungan dari tiga jenis polimer dengan ikatan [[Matriks ekstraseluler|matriks]] padat. Bahan penyusun lignoselulosa meliputi lignin, selulosa, dan [[hemiselulosa]]. Lignoselulosa dapat dimanfaatkan untuk pembuatan [[Bahan bakar hayati|bioetanol]].<ref>{{Cite book|last=Sudiyani, Y., Aiman, S., dan Mansur, D.|first=|date=2019|url=http://penerbit.lipi.go.id/data/naskah1573012692.pdf|title=Perkembangan Bioetanol G2: Teknologi dan Perspektif|location=Jakarta|publisher=LIPI Press|isbn=978-602-496-070-4|pages=26|url-status=live}}</ref>


== Penerapan dalam keilmuan ==
== Penerapan dalam keilmuan ==
Baris 50: Baris 65:
# {{cite book|last=Direktorat Standardisasi Pangan Olahan|first=|date=|year=2019|url=https://standarpangan.pom.go.id/dokumen/pedoman/Pedoman-Spesifikasi-dan-Penggunaan-Bahan-Dasar-Permen-Karet.pdf|title=Pedoman Spesifikasi dan Penggunaan Bahan Dasar Permen Karet|location=Jakarta|publisher=Direktorat Standardisasi Pangan Olahan, Deputi Bidang Pengawasan Pangan Olahan, Badan Pengawasan Obat dan Makanan Republik Indonesia|isbn=978-979-3665-44-3|pages=|ref={{sfnref|Direktorat Standardisasi Pangan Olahan|2019}}|url-status=live}}
# {{cite book|last=Direktorat Standardisasi Pangan Olahan|first=|date=|year=2019|url=https://standarpangan.pom.go.id/dokumen/pedoman/Pedoman-Spesifikasi-dan-Penggunaan-Bahan-Dasar-Permen-Karet.pdf|title=Pedoman Spesifikasi dan Penggunaan Bahan Dasar Permen Karet|location=Jakarta|publisher=Direktorat Standardisasi Pangan Olahan, Deputi Bidang Pengawasan Pangan Olahan, Badan Pengawasan Obat dan Makanan Republik Indonesia|isbn=978-979-3665-44-3|pages=|ref={{sfnref|Direktorat Standardisasi Pangan Olahan|2019}}|url-status=live}}
# {{cite book|last=Elma|first=Muthia|date=|year=2017|url=http://eprints.ulm.ac.id/9010/1/1%20Proses%20Pemisahan%20Menggunakan%20Teknologi%20Membran%20%281%29.pdf|title=Proses Pemisahan Menggunakan Teknologi Membran|location=Banjarmasin|publisher=Lambung Mangkurat University Press|isbn=978-602-6483-35-5|pages=|ref={{sfnref|Elma|2017}}|url-status=live}}
# {{cite book|last=Elma|first=Muthia|date=|year=2017|url=http://eprints.ulm.ac.id/9010/1/1%20Proses%20Pemisahan%20Menggunakan%20Teknologi%20Membran%20%281%29.pdf|title=Proses Pemisahan Menggunakan Teknologi Membran|location=Banjarmasin|publisher=Lambung Mangkurat University Press|isbn=978-602-6483-35-5|pages=|ref={{sfnref|Elma|2017}}|url-status=live}}
#{{cite book|last=Ifa, dkk.|first=|date=|year=2018|url=https://www.umi.ac.id/wp-content/uploads/2020/06/Buku_Pembuatan-Bahan-Polimer-dari-Minyak-Sawit-optimized.pdf|title=Pembuatan Bahan Polimer dan Minyak Sawit|location=Makassar|publisher=CV. Nas Media Pustaka|isbn=|pages=|ref={{sfnref|Ifa, dkk.|2018}}|url-status=live}}
#{{cite book|last=Rimantho, D., Hidayah, N. Y., dan Pane, E. A.|first=|date=|year=2018|url=http://dosen.univpancasila.ac.id/dosenfile/4409211005155386262129March2019.pdf|title=Pemanfaatan Limbah Organik dan Anorganik sebagai Material Akustik|location=Jakarta Selatan|publisher=Unit Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat FTUP|isbn=978-602-53164-4-9|pages=|ref={{sfnref|Rimantho, Hidayah, dan Pane|2018}}|url-status=live}}
# {{cite book|last=Siburian, dkk.|first=|date=|year=2017|url=http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/69587/Fulltext.pdf?sequence=1&isAllowed=y|title=Polimer: Ilmu Material|location=Medan|publisher=USU Press|isbn=979-458-356-1|edition=2|pages=|ref={{sfnref|Siburian, dkk.|2017}}|url-status=live}}
# {{cite book|last=Siburian, dkk.|first=|date=|year=2017|url=http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/69587/Fulltext.pdf?sequence=1&isAllowed=y|title=Polimer: Ilmu Material|location=Medan|publisher=USU Press|isbn=979-458-356-1|edition=2|pages=|ref={{sfnref|Siburian, dkk.|2017}}|url-status=live}}


Revisi per 8 Januari 2021 07.50

Tampilan nyata rantai polimer linier seperti yang direkam menggunakan mikroskop gaya atom di permukaan, di bawah media cair. Panjang kontur rantai untuk polimer ini ~ 204 nm; ketebalan ~ 0,4 nm.[1]

Polimer adalah rantai berulang dari atom yang panjang, terbentuk dari pengikat yang berupa molekul identik yang disebut monomer. Sekalipun biasanya merupakan organik (memiliki rantai karbon), ada juga banyak polimer inorganik. Contoh terkenal dari polimer adalah plastik dan DNA. Polimer didefinisikan sebagai substansi yang terdiri dari molekul-molekul yang menyertakan rangkaian satu atau lebih dari satu unit monomer. Manusia sudah berabad-abad menggunakan polimer dalam bentuk minyak, aspal, damar, dan permen karet. Tapi industri polimer modern baru mulai berkembang pada masa revolusi industri. Di akhir 1830-an, Charles Goodyear berhasil memproduksi sebentuk karet alami yang berguna melalui proses yang dikenal sebagai “vulkanisasi”. 40 tahun kemudian, seluloid (sebentuk plastik keras dari nitrocellulose) berhasil dikomersialisasikan. Adalah diperkenalkannya vinyl, neoprene, polystyrene, dan nilon pada tahun 1930-an yang memulai ‘ledakan’ dalam penelitian polimer yang masih berlangsung sampai sekarang.

Asal-usul istilah

Kata polimer merupakan turunan dari bahasa Yunani yaitu poly dan mer. Poly berarti "banyak", sedangkan mer berarti “bagian”. Polimer memiliki sinonim yaitu makromolekul. Sinonim ini berkaitan dengan polimer sintesik yang dihasilkan dari molekul-molekul sederhana yang disebut monomer. Penggunaan kata polimer pertama kali dilakukan pada tahun 1833 oleh kimiawan berkebangsaan Swedia yaitu Berzelius. Para kimiawan pada abad ke-19 Masehi bekerja dengan meilbatkan makromolekul tanpa memiliki suatu pengertian yang jelas mengenai strukturnya.[2]

Meskipun istilah polimer lebih populer menunjuk kepada plastik, tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Bahan polimer alami seperti shellac dan amber telah digunakan selama beberapa abad. Kertas diproduksi dari selulosa, sebuah polisakarida yang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. Biopolimer seperti protein dan asam nukleat memainkan peranan penting dalam proses biologi.

Pembuatan

Polimer dibuat dengan mengikat molekul-molekul kecil yang disebut monomer menjadi polimer dengan proses polimerisasi. Proses ini membentuk ikatan kovalen antar monomer sehingga terbentuk ikatan yang kuat.[3] Dengan katalis atau proses tertentu polimer dapat memiliki struktur yang linier, bercabang, rantai yang pendek, maupun gabungan dari beberapa struktur tersebut.

Jenis

Berdasarkan sumbernya

Polimer berdasarkan sumbernya dapat dibedakan dalam 3 kelompok, yaitu:[4]

  1. Polimer alam, yaitu polimer yang terjadi secara alami. Contohnya ialah karet alami, amilum dalam beras, protein dalam daging, dan selulosa dalam kayu.
  2. Polimer semi sintetik, yaitu polimer hasil modifikasi polimer alam dan bahan kimia. Contohnya ialah selulosa nitrat.
  3. Polimer sintesis, yaitu polimer yang dibuat melalui polimerisasi monomer-monomer polimer. Jenis polimer ini dikembangkan oleh kimiawan berkebangsaan Belgia yaitu Leo Baekeland. Pengembangan polimer sintesis dimulai sejak permulaan abad ke-19 Masehi. Polimer sintesis yang pertama kali bernilai komersial ialah damar dengan kandungan fenol formaldehida.

Berdasarkan sifat kekenyalannya

  1. Termoplastik, yaitu polimer yang melunak bila dipanaskan dan dapat dibentuk ulang. Termoplastik mempunyai gaya intermolekuler yang sedang. Polimer termoplastik jika mempunyai struktur linier bertekstur keras, sedangkan jika bercabang akan lunak. Pada saat dipanaskan, termoplasik akan menjadi lembut, dan kembali mengeras saat didinginkan. Proses melembut saat pemanasan dan pendinginan dapat diulangi beberapa kali sesuai keinginan tanpa mengubah komposisi kimia polimer. Contoh: PE, PP, polivinil klorida (PVC), teflon, dan polistirena.
  2. Termosetting, yaitu polimer yang tidak melunak bila dipanaskan, sehingga tidak dapat dibentuk ulang. Tidak seperti termoplastik, termoset dapat mengalami perubahan komposisi kimia saat mengalami pemanasan. Jika dipanaskan, termoset akan mengeras dan tidak bisa lembut seperti sediakala. Pengerasan saat pemanasan adalah karena ikatan silang yang membentuk jaringan polimer tiga dimensi dan maka dari itu hanya bisa dipanaskan sekali. Sebagai contoh termoset adalah kantung plastik kemasan, Bakelit, resin urea-formaldehida, dll.
  3. Elastomer, yaitu polimer yang dapat mulur jika ditarik, tapi akan kembali seperti semula jika gaya tarik ditiadakan, mempunyai gaya tarik menarik paling lemah. Bentuk elastomer adalah amorf, dengan derajat elastisitas sangat tinggi. Elastomer mempunyai kekuatan untuk memanjang sepuluh kali lipat panjang semula dan kembali lagi ke bentuk asal. Contoh: karet alam.

Berdasarkan kegunaannya

Polimer komersial

Polimer komersial umumnya dihasilkan di negara berkembang dengan harga yang murah untuk keperluan sehari hari. Bahan dasar utama dalam pembuatan polimer komersial yaitu polietilena, polipropilen, polistirena, polivinilklorida, atau melamin formaldehid.[5] Polietilena dengan massa jenis rendah digunakan dalam lapisan pengemas, isolasi kawat, lapisan kabel, barang mainan, botol yang lentur, dan bahan pelapis. Polietilena dengan massa jenis tinggi digunakan dalam pembuatan botol, drum, pipa, saluran, lembaran film, isolasi kawat dan kabel. Polipropilena digunakan dalam pembuatan tali, anyaman, karpet, dan film. Polivinil klorida digunakan sebagai bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantai, serta isolasi kawat dan kabel. Sedangkan polistirena digunakan sebagai bahan pengemas dengan lapisan busa, perabotan rumah, dan barang mainan.[6]

Polimer teknik

Polimer teknikdihasilkan oleh negara berkembang maupun negara maju. Harga polimer teknik cukup mahal karena sifatnya yang canggih. Polimer teknik memiliki sifat mekanik yang unggul dan daya tahan yang kuat. Penggunaan polimer teknik yaitu dalam bidang transportasi kendaraan roda empat dan pesawat terbang. Dalam ilmu material, polimer digunakan sebagai bahan pembuatan pipa ledeng, peralatan listrik untuk mesin bisnis, peralatan elektronik khususnya komputer, serta pada mesin-mesin industri dan barang-barang konsumsi. Jenis polimer teknik meliputi nilon, polikarbonat, polisulfon, dan poliester.[6]

Polimer fungsional

Polimer fungsional dihasilkan dan dikembangkan di negara maju. Pembuatan polimer fungsional ditujukan untuk penggunaan khusus sehingga produksinya dilakukan dalam skala kecil. Polimer fungsional dapat berbentuk kevlar, nomex, textura, polimer penghantar arus listrik dan foton, polimer peka cahaya, membran, atau biopolimer.[6]

Penerapan praktis

Polimer memiliki peran penting pada berbagai industri. Enam komoditas utama dari polimer yang banyak digunakan, yaitu polietilena, polipropilena, polivinil klorida, polietilena tereftalat, polistirena, dan polikarboat. Mereka membentuk 98% dari seluruh polimer dan plastik yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Masing-masing dari polimer tersebut memiliki sifat degradasi dan ketahanan panas, cahaya, dan kimia. Polimer adalah bahan yang juga digunakan pada aplikasi biosensor, biomedis, otomotif, pengemasan, kosmetik, dan berbagai penggunaan lain. Bahan yang digunakan pada polimer mencakup: bahan mentah, senyawa polimer, busa, perekat dan komposit struktural, pengisi, serat, film, membran, emulsi, pelapis, karet, bahan penyegel, resin perekat, pelarut, tinta dan pigmen.[7]

Popok sekali pakai

Popok sekali pakai dibuat dengan bahan polimer yang sulit mengalami penguraian secara biologi. Umur pakai dari popok sekali pakai sangat singkat, tetapi bahannya bertahan sangat lama. Di negara-negara maju, popok menjadi salah satu komponen utama sampah padat kota yang menimbulkan pencemaran lingkungan.[8]

Bahan kunyah

Polimer yang memiliki sifat elastis dan dapat dikunyah disebut bahan kunyah. Bahan kunyah dibedakan menjadi bahan kunyah alami dan bahan kunyah sintetik.[9] Jumlah tertentu pada residu polimer digunakan untuk membuat bahan kunyah sintetik sebagai bahan dasar pembuatan permen karet.[10]

Karet

Polimer dapat menghasilkan karet alami dan karet silikon. Karet alami merupakan salah satu jenis polimer alam, sedangkan karet silikon merupakan salah satu jenis polimer sintetis. Karet alami dihasilkan melalui perkebunan karet, sedangkan karet silikon dihasilkan melalui industri petrokimia. Karet silikon telah digunakan dalam ilmu medis dalam pembuatan tiruan organ rektum. Sedangkan karet alami digunakan dalam percobaan untuk pembuatan jaringan tubuh manusia tiruan sebagai pengganti bahan kegiatan praktek ilmu kedokteran. Karakteristik karet alami dan karet silikon dipelajari melalui eksplorasi dalam radioterapi dengan menggunakan akselerator linier.[11]

Komposit

Komposit merupakan bahan yang terbentuk dari penggabungan dua atau lebih komponen yang memiliki sifat saling berlainan. Bahan pembuatan komposit dapat berupa hibrida yang terbuat dari resin polimer dan diperkuat dengan serat sehingga menggabungkan sifat-sifat mekanik dan fisik keduanya.[12] Komposit juga dapat terbentuk melalui pencampuran dari dua atau lebih atom yang berbeda dengan kondisi molekul dan sel kristal masih tunggal. Pada kondisi ini, komposit dibuat dari logam campuran, polimer ataupun pencampuran logam campuran dan polimer.[13]

Ligonoselulosa

Lignoselulosa merupakan gabungan dari tiga jenis polimer dengan ikatan matriks padat. Bahan penyusun lignoselulosa meliputi lignin, selulosa, dan hemiselulosa. Lignoselulosa dapat dimanfaatkan untuk pembuatan bioetanol.[14]

Penerapan dalam keilmuan

Ilmu membran

Ilmu tentang membran belum memiliki banyak penerapan praktis sebelum tahun 1950. Peningkatan penerapan ilmu membran terjadi setelah adanya kemajuan dalam kimia polimer. Pembuatan polimer sintesis menyediakan membran baru dengan sifat pembawaan tertentu. Selain itu, dihasilkan polimer dengan stabilitas mekanik dan termal yang sangat baik. Polimer kemudian dijadikan sebagai fokus utama dari pembuatan bunga dan produk industri yang berbasis membran.[15] Membran sintetis akhirnya dapat terbentuk melalui polimer sintetis berjenis poliamida, poliakrilonitril, polisulfon, atau polietilen.[16]

Referensi

  1. ^ Roiter, Y.; Minko, S. (2005). "AFM Single Molecule Experiments at The Solid-Liquid Interface Polyelectrolyte Chains". Journal of the American Chemical Sociey. 127 (45): 5688–15689. doi:10.1021/ja0558239. PMID 16277495
  2. ^ Siburian, dkk. 2017, hlm. 2.
  3. ^ Strong, A. Brent. (2006). Plastics : materials and processing (edisi ke-3rd ed). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall. ISBN 0-13-114558-4. OCLC 58451777. 
  4. ^ Siburian, dkk. 2017, hlm. 8.
  5. ^ Ifa, dkk. 2018, hlm. 97-98.
  6. ^ a b c Ifa, dkk. 2018, hlm. 98.
  7. ^ "The Many Applications Of Polymers | Gellner Industrial". Gellner Industrial LLC (dalam bahasa Inggris). 2018-04-03. Diakses tanggal 2020-08-26. 
  8. ^ Wiryono (2013). Pengantar Ilmu Lingkungan (PDF). Berngkulu: Pertelon Media. hlm. 159–160. ISBN 978-602-9071-05-4. 
  9. ^ Direktorat Standardisasi Pangan Olahan 2019, hlm. 10.
  10. ^ Direktorat Standardisasi Pangan Olahan 2019, hlm. 13.
  11. ^ Sutanto, dkk. (2018). Bolus Berbahan Silicone dan Natural Rubber: Sintesis, Karakterisasi dan Aplikasi pada Radioterapi (PDF). Semarang: Undip Press. hlm. 3. ISBN 978-979-097-526-2. 
  12. ^ Rimantho, Hidayah, dan Pane 2018, hlm. 17.
  13. ^ Rimantho, Hidayah, dan Pane 2018, hlm. 17-18.
  14. ^ Sudiyani, Y., Aiman, S., dan Mansur, D. (2019). Perkembangan Bioetanol G2: Teknologi dan Perspektif (PDF). Jakarta: LIPI Press. hlm. 26. ISBN 978-602-496-070-4. 
  15. ^ Elma 2017, hlm. 13.
  16. ^ Elma 2017, hlm. 15.

Daftar pustaka

  1. Direktorat Standardisasi Pangan Olahan (2019). Pedoman Spesifikasi dan Penggunaan Bahan Dasar Permen Karet (PDF). Jakarta: Direktorat Standardisasi Pangan Olahan, Deputi Bidang Pengawasan Pangan Olahan, Badan Pengawasan Obat dan Makanan Republik Indonesia. ISBN 978-979-3665-44-3. 
  2. Elma, Muthia (2017). Proses Pemisahan Menggunakan Teknologi Membran (PDF). Banjarmasin: Lambung Mangkurat University Press. ISBN 978-602-6483-35-5. 
  3. Ifa, dkk. (2018). Pembuatan Bahan Polimer dan Minyak Sawit (PDF). Makassar: CV. Nas Media Pustaka. 
  4. Rimantho, D., Hidayah, N. Y., dan Pane, E. A. (2018). Pemanfaatan Limbah Organik dan Anorganik sebagai Material Akustik (PDF). Jakarta Selatan: Unit Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat FTUP. ISBN 978-602-53164-4-9. 
  5. Siburian, dkk. (2017). Polimer: Ilmu Material (PDF) (edisi ke-2). Medan: USU Press. ISBN 979-458-356-1. 

Bacaan lanjutan

  • Malcolm, P.S., 2001. Polymer Chemistry: An Introduction, diindonesiakan oleh Lis Sopyan, cetakan pertama, PT Pradnya Paramita: Jakarta
  • Fried, J.R., 1995. Polymer Science and Technology. Prentice Hall PTR: New Jersey
  • Mark, J.E. 1992. Inorganic Polymers. Prentice-Hall International, Inc.: New Jersey
  • Odian, G. 1991. Principles of Polymerization. 3rd edition, John Wiley & Sons, Inc: New York
  • Van Krevelen, D.W., 1990. Properties of Polymers. Elsevier Science B.V: Amsterdam
  • Sperling, L.H., 1986. Introduction to Physical Polymer Science. John Wiley & Sons, Inc: New York
  • Billmeyer, F.W., 1984. TextBook of Polymer Science. 3rd edition, Joh Willey & Sons Inc: New York
  • McCaffery, E.L., 1970. Laboratory Preparation for Macromolecular Chemistry. McGraw-Hill Book Company: New Yorkoplok
Ikon rintisan

Artikel bertopik kimia ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Polimer&oldid=17800938"