Polimer (Sifat, Klasifikasi dan Kode)

Polimer adalah suatu molekul besar yang terdiri dari rangkaian unit struktur berulang yang memiliki ikatan kovalen. Istilah polimer berasal dari bahasa Yunani, yaitu poly yang artinya banyak dan mer yang berarti bagian. Polimer adalah salah satu bahan rekayasa bukan logam (non-metalic material) yang banyak digunakan. Polimer sangat mudah dibuat dan penerapannya mencakup berbagai bidang industri, seperti industri serat, plastik, perekat dan lain-lain.

Polimer merupakan molekul yang mempunyai massa molekul besar terbentuk dari susunan ulang molekul kecil dan sederhana yang terikat melalui ikatan kimia. Suatu polimer akan terbentuk bila seratus atau seribu unit molekul kecil yang disebut monomer saling berkaitan dalam satu rantai. Proses pembentukan rantai molekul raksasa polimer dari unit-unit molekul terkecilnya (mer atau meros) melibatkan reaksi yang sangat kompleks.

Istilah polimer pertama kali diperkenalkan oleh seorang kimiawan dari Swedia pada tahun 1833, yaitu Berzelius. Adapun berkembangnya industri polimer diawali ketika Charles Goodyear dari Amerika Serikat berhasil menemukan vulkanisasi pada tahun 1839. Polimer sebenarnya sudah ada dan digunakan manusia sejak berabad-abad yang lalu. Jenis polimer yang sudah digunakan adalah seperti selulosa, pati, protein, wol, dan karet.

Berdasarkan monomernya, polimer dibagi atas homopolimer dan kopolimer. Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer. Sedangkan kopolimer merupakan polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih monomer. Beberapa monomer ini bergabung menjadi suatu polimer secara polimerisasi. Polimerisasi merupakan proses penggabungan dua jenis atau lebih monomer untuk menjadi polimer. Secara umum polimerisasi dibagi menjadi dua golongan yang terdiri dari polimerisasi kondensasi dan polimerisasi adisi.

Sifat-sifat Polimer 

Menurut Billmeyer (1994), polimer memiliki beberapa karakteristik sifat yang menjadi ciri-cirinya, antara lain yaitu sebagai berikut: 

1. Kemampuan cetaknya baik. Pada temperature rendah bahan dapat dicetak dengan penyuntikan, penekanan, ekstruksi dan seterusnya. 
2. Produk ringan dan kuat. Berat jenis polimer rendah dibandingkan dengan logam dan keramik, yaitu n = 1,2 – 1,7 yang memungkinkan membuat barang kuat dan ringan. 
3. Banyak diantara polimer bersifat isolasi listrik yang baik. Polimer mungkin juga dibuat konduktor dengan jalan mencampurnya dengan serbuk logam butiran karbon dan sebagainya. 
4. Baik sekali ketahanannya terhadap air dan zat kimia. 
5. Produk-produk dengan sifat yang cukup berbeda dapat dibuat tergantung pada cara pembuatannya. 
6. Umumnya bahan polimer lebih murah harganya. 
7. Kurang tahan terhadap panas sehingga perlu cukup diperhatikan pada penggunaannya. 
8. Kekerasan permukaan yang sangat kurang. 
9. Kurang tahan terhadap pelarut. 
10. Mudah termuati listrik secara elektrostatis. 
11. Beberapa bahan tahan abrasi atau mempunyai koefisien gesek yang kecil.

Klasifikasi Polimer 

Menurut Tiopan (2006), polimer dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis, yaitu sebagai berikut:

a. Berdasarkan Sumber 

Berdasarkan sumbernya, polimer dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu: 

1. Polimer Alam, yaitu polimer yang terjadi secara alami. Contoh: karet alam, karbohidrat, protein, selulosa dan wol. 
2. Polimer Semi Sintetik, yaitu polimer yang diperoleh dari hasil modifikasi polimer alam dan bahan kimia. Contoh: selulosa nitrat (yang dikenal lewat misnomer nitro selulosa) yang dipasarkan di bawah nama Celluloid dan guncotton. 
3. Polimer sintesis, yaitu polimer yang dibuat melalui polimerisasi dari monomer-monomer polimer. Polimer sintesis pertama kali digunakan dalam skala komersial adalah dammar Fenol formaldehida. Dikembangkan pada permulaan tahun 1900-an oleh kimiawan dari Belgia, bernama Leo Baekeland yang dikenal secara komersial sebagai bakelit.

b. Berdasarkan Bentuk Susunan Rantainya 

Berdasarkan bentuk susunan rantainya, polimer dapat dibagi menjadi tiga jenis, yaitu: 

1. Polimer Linier, yaitu polimer yang tersusun dengan unit ulang berikatan satu sama lainnya membentuk rantai polimer yang panjang. 
2. Polimer Bercabang, yaitu polimer yang terbentuk jika beberapa unit ulang membentuk cabang pada rantai utama. 
3. Polimer Berikatan Silang (Cross-linking), yaitu polimer yang terbentuk karena beberapa rantai polimer saling berikatan satu sama lain pada rantai utamanya. Jika sambungan silang terjadi ke berbagai arah maka akan terbentuk sambung silang tiga dimensi yang sering disebut polimer jaringan.

c. Berdasarkan Reaksi Polimerisasi 

Berdasarkan reaksi polimerisasinya, polimer dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu: 

1. Poliadisi, yaitu polimer yang terjadi karena reaksi adisi. Reaksi adisi atau reaksi rantai adalah reaksi penambahan (satu sama lain) molekul-molekul monomer berikatan rangkap atau siklis biasanya dengan adanya suatu pemicu berupa radikal bebas atau ion. 
2. Polikondensasi, yaitu polimer yang terjadi karena reaksi kondensasi/reaksi bertahap. Mekanisme reaksi polimer kondensasi identik dengan reaksi kondensasi senyawa bobot molekul rendah, yaitu: reaksi dua gugus aktif dari 2 molekul monomer yang berbeda berinteraksi dengan melepaskan molekul kecil. Contohnya H2O. Bila hasil polimer dan pereaksi (monomer) berbeda fase, reaksi akan terus berlangsung sampai salah satu pereaksi habis. Contoh terkenal dari polimerisasi kondensasi ini adalah pembentukan protein dari asam amino.

c. Berdasarkan Jenis Monomer 

Berdasarkan jenis monomernya polimer terdiri dari dua jenis yaitu homopolimer dan kopolimer. Homopolimer adalah polimer hasil penggabungan monomer yang sejenis. Kopolimer adalah polimer hasil penggabungan monomer yang tidak sejenis. Contoh homopolimer adalah polivinil klorida, polietena, polipropilen, karet alam, sedangkan contoh dari kopolimer adalah nilon, polyester, dan rayon.

d. Berdasarkan Sifatnya terhadap Panas 

Berdasarkan sifatnya terhadap panas polimer terdiri dari dua jenis yaitu polimer termoplas dan polimer termoset. Polimer termoplas adalah polimer yang jika dipanaskan menjadi lunak dan jika didinginkan menjadi keras. Polimer termoset adalah polimer yang jika dipanaskan tidak akan melunak. Polimer termoplas pada umumnya dapat dibentuk ulang sedangkan polimer termoset sebaliknya.

e. Berdasarkan Aplikasinya 

Berdasarkan aplikasinya, polimer dibagi menjadi dua jenis, yaitu: 

1. Polimer komersial, yaitu polimer yang disintesis dengan biaya murah dan diproduksi secara besar-besaran. Polimer komersial pada prinsipnya terdiri dari 4 jenis polimer utama, yaitu: Polietilena, Polipropilena, Poli(vinil klorida), dan Polisterena. Polietilena dibagi menjadi produk massa jenis rendah (< 0,94 g/cm), dan produk massa jenis tinggi (> 0,94 g/cm). 
2. Polimer teknik, yaitu polimer yang memiliki sifat unggul tetapi harganya mahal. Konsumsi plastik teknik kimia hingga akhir tahun 1980-an mencapai kira-kira 1,5 x 10 kg/tahun. Di antaranya adalah poliamida, polikarbonat, asetal, poli (fenilena oksida) dan poliester mewakili sekitar 99% dari pemasaran. 3. Polimer dengan tujuan khusus, yaitu polimer yang memiliki sifat spesifik yang unggul dan dibuat untuk keperluan khusus. Contoh: alat-alat kesehatan seperti termometer/timbangan.

Kode Polimer 

Pada tahun 1998, The Society Of Plastic Industry dan ISO mengeluarkan kode segitiga dengan angka di dalamya yang merupakan kode penggunaan bahan makanan dari plastik. Adapun jenis-jenis kode dan penjelasan penggunaannya adalah sebagai berikut:

a. Kode 1: Polietilen Tereftalat (PET/PETE) 

Biasa dipakai untuk botol plastik, berwarna jernih dan transparan seperti botol air mineral, botol jus, dan hampir semua botol minuman lainnya. Botol jenis PET/PETE ini direkomendasikan hanya sekali pakai. Bila terlalu sering dipakai, apalagi digunakan untuk menyimpan air hangat apalagi panas, akan mengakibatkan lapisan polimer pada botol tersebut akan meleleh dan mengeluarkan zat karsinogenik.

b. Kode 2: High Density Polyetilen (HDPE) 

Biasa dipakai untuk botol susu yang berwarna putih susu, tupperware, galon air minum, kursi lipat, dan lain-lain. HDPE memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap suhu tinggi. HDPE merupakan salah satu bahan plastik yang aman untuk digunakan karena kemampuan untuk mencegah reaksi kimia antara kemasan plastik berbahan HDPE dengan makanan/minuman yang dikemasnya. Sama seperti PET, HDPE juga direkomendasikan hanya untuk sekali pemakaian karena pelepasan senyawa antimoni trioksida terus meningkat seiring waktu.

c. Kode 3: Poli Vinil Klorida (PVC) 

V itu berarti PVC (polyvinyl chloride), yaitu jenis plastik yang paling sulit di daur ulang. Plastik ini bisa ditemukan pada plastik pembungkus (cling wrap), dan botol-botol. Reaksi yang terjadi antara PVC dengan makanan yang dikemas dengan plastik ini berpotensi berbahaya untuk ginjal, hati dan berat badan. Sebaiknya kita mencari alternatif pembungkus makanan lain (bukan bertanda 3 dan V) seperti plastik yang terbuat dari polietilena atau bahan alami (daun pisang misalnya).

d. Kode 4: Low Density Polyetilen (LDPE) 

Biasa dipakai untuk tempat makanan, plastik kemasan, dan botol-botol yang lembek. Sifat mekanis jenis plastik LDPE antara lain yaitu: kuat, agak tembus cahaya, fleksibel dan permukaan agak berlemak. Pada suhu di bawah 60 C sangat resisten terhadap senyawa kimia dan daya proteksi terhadap uap air tergolong baik namun kurang baik bagi gas-gas yang lain seperti oksigen. Plastik ini dapat didaur ulang, baik untuk barang-barang yang memerlukan fleksibilitas tetapi kuat, dan memiliki resistensi yang baik terhadap reaksi kimia.

e. Kode 5: Polipropilen (PP) 

Karakteristik adalah biasa botol transparan yang tidak jernih atau berawan. Polipropilen lebih kuat dan ringan dengan daya tembus uap yang rendah, ketahanan yang baik terhadap lemak, stabil terhadap suhu tinggi dan cukup mengkilap. Jenis PP (polypropylene) ini adalah pilihan bahan plastik terbaik, terutama untuk tempat makanan dan minuman seperti tempat menyimpan makanan, botol minum dan terpenting botol minum untuk bayi.

f. Kode 6 : Polistiren (PS) 

PS biasa dipakai sebagai bahan tempat makan styrofoam, tempat minum sekali pakai, dan lain-lain. Polystyrene merupakan polimer aromatik yang dapat mengeluarkan bahan styrene ke dalam makanan ketika makanan tersebut bersentuhan. Selain tempat makanan, styrene juga bisa didapatkan dari asap rokok, asap kendaraan dan bahan konstruksi gedung. Bahan ini harus dihindari, karena selain berbahaya untuk kesehatan otak, mengganggu hormon estrogen pada wanita yang berakibat pada masalah reproduksi, dan pertumbuhan dan sistem syaraf, juga karena bahan ini sulit didaur ulang. Pun bila didaur ulang, bahan ini memerlukan proses yang sangat panjang dan lama.

g. Kode 7: Other 

Dapat ditemukan pada tempat makanan dan minuman seperti botol minum olahraga, suku cadang mobil, alat-alat rumah tangga, komputer, alat-alat elektronik, dan plastik kemasan. SAN dan ABS memiliki resistensi yang tinggi terhadap reaksi kimia dan suhu, kekuatan, kekakuan, dan tingkat kekerasan yang telah ditingkatkan. Biasanya terdapat pada mangkuk mixer, pembungkus termos, piring, alat makan, penyaring kopi, dan sikat gigi, sedangkan ABS biasanya digunakan sebagai bahan mainan lego dan pipa.

Daftar Pustaka

• Billmeyer, W.F. 1994. Texbook of Polymer Science. New York: Jhon Wiley &. Son.
• Tiopan, dkk. 2006. Kimia. Jakarta: Yudhistira.