Kimia industri : Polimer

Oleh : Mochamad Dadan Rhamdani (@G17-Mochamad)

Abstrak

Pangan merupakan kebutuhan pokok manusia. Kemasan pada pangan selain digunakan untuk membungkus, juga digunakan sebagai proteksi untuk melindungi pangan dari kontaminan. Salah satu bahan pembuat kemasan adalah PVC (Polyvinyl chloride) yang bersifat termoplastik. PVC mudah terdegradasi akibat panas dan cahaya,mudah di sintesis, bentuknya serbuk putih sehingga mudah diolah, mudah larut dalam suhu kamar serta tidak mudah terbakar. PVC  berpotensi menimbulkan efek terhadap kesehatan dalam jangka waktu yang lama dapat menyebabkan kanker, cacat lahir, perubahan genetik, bronkitis kronik, ulcer, penyakit kulit, tuli, gangguan penglihatan, gangguan pencernaan, disfungsi hati.

Kata kunci: Polimer, Plastik, PVC

Polimer merupakan makromelekul yang tersusun dari monomer yang kecil dan sederhana. Berdasarkan asalanya polimer terbagi menjadi tiga.  Polimer alam merupakan polimer yang terbentuk berasal dari tubuh makhluk hidup, contohnya protein, aminum, selulosa, dan asam nukleat. Polimer semisintetis berdasarkan campuran polimer alami dengan bahan kimia, contohnya selulosa nitrat. Polimer sintetis merupakan polimer yang bukan teruat dari bahanalam, melainkan monomer monomer dari reactor. Contoh dari polimer sintetis adalah polietena, polipropena,PVC, poliklinil alcohol, dan polibutadiena.
Pangan merupakan kebutuhan primer. Seiring dengan perkembangan teknologi, produk pangan pun mengalami perkembangan, antara lain dari segi teknik pengolahan, pengawetan, pengemasan dan distribusinya. Hal tersebut memungkinkan suatu produk pangan yang dihasilkan di suatu tempat dapat diperoleh di tempat lain. 
Produk pangan yang ada di pasaran telah dikemas sedemikian rupa sehingga mempermudah konsumen untuk mengenali serta membawanya. Secara umum, kemasan pangan merupakan bahan yang digunakan untuk mewadahi dan membungkus pangan baik yang bersentuhan langsung maupun tidak langsung dengan pangan.  Selain untuk membungkus pangan, kemasan pangan juga mempunyai berbagai fungsi lain, diantaranya :
Menjaga pangan tetap bersih serta mencegah terjadinya kontaminasi mikroorganisme menjaga produk dari kerusakan fisik
Menjaga produk dari kerusakan kimiawi (misalnya permeasi gas, kelembaban/uap air)
Mempermudah pengangkutan dan distrisbusi
Mempermudah penyimpanan
Memberikan informasi mengenai produk pangan dan instruksi lain pada label
Menyeragamkan volume atau berat produk dan membuat tampilan produk lebih menarik sekaligus menjadi media promosi.
Berbagai bahan yang  digunakan sebagai kemasan pangan salah satunya adalah plastik. Penggunaan plastik sebagai pengemas pangan  yang fleksibel sehingga mudah mengikuti bentuk pangan yang dikemas;, berbobot ringan, tidak mudah pecah, bersifat transparan/tembus pandang, mudah diberi label dan dibuat dalam aneka warna, dapat diproduksi secara massal, harga relatif murah dan terdapat berbagai jenis pilihan bahan dasar plastik. 
  Walaupun plastik memiliki banyak keunggulan, terdapat pula kelemahan plastik bila digunakan sebagai kemasan pangan, yaitu jenis tertentu (misalnya PE, PP, PVC) tidak tahan panas, berpotensi melepaskan migran berbahaya yang berasal dari sisa monomer dari polimer dan plastik merupakan bahan yang sulit terbiodegradasi sehingga dapat mencemari lingkungan.  Beberapa nama plastik yang umum digunakan adalah HDPE (High Density Polyethylene), LDPE ( Low Density Polyethylene), PP (Polypropylene), PVC (Polyvinyl chloride), PS (Polystryrene), dan PC (Polycarbonate).
Polivinil klorida (PVC) adalah polimer termoplastik urutan ketiga dalam jumlah pemakaian di dunia, setelah polietilena dan polipropilena. PVC diproduksi dengan cara polimerisasi monomer vinil klorida (CH2=CHCl). PVC memiliki sifat keras dan kaku. PVC mudah terdegradasi akibat panas dan cahaya,mudah di sintesis, bentuknya serbuk putih sehingga mudah diolah, mudah larut dalam suhu kamar serta tidakmudah terbakar. PVC memiliki titik leleh 204°C.


Kemasan yang terbuat dari PVC memiliki sifat sifat tertentu. Sifat-sifat kemasan PVC adalah sebagai berikut:
Tembus pandang, ada juga yang keruh
Permeabilitas terhdap uap air dan gas rendah
Tahan lemak, minyak, alkohol dan pelarut petroleum.
 Kekuatan tarik dan regangan tinggi serta tidak mudah sobek.
Dipengaruhi oleh hidrokarbon aromatik, keton, aldehid, ester, eter aromatik, anhidrat dan molekul-molekul yang mengandung belerang, nitrogen serta posfor.
Densitas 1,35  1,4 g/cm.
Sebagian besar bahan baku plastik berasal dari gas alam dan minyak bumi. Melalui proses polimerisasi, gas dan minyak bumi diubah menjadi plastik. Agar plastik memiliki sifat yang optimal, maka ditambahkan beberapa zat aditif, seperti plasticizer, penstabil/stabilizer, pewarna, pelumas, pengawet, antioksidan, bahan antistatik dan lain sebagainya. Selain memberikan sifat yang diinginkan, zat aditif tersebut juga dapat menimbulkan efek negatif bagi manusia dan lingkungan.  Bahan kimia yang dapat bermigrasi dari kemasan plastik ke dalam pangan dan berpotensi menimbulkan efek terhadap kesehatan seperti pada kemasan yang terbuat dari  PVC. Efek terhadap kesehatan dalam jangka waktu yang lama dapat menyebabkan kanker, cacat lahir, perubahan genetik, bronkitis kronik, ulcer, penyakit kulit, tuli, gangguan penglihatan, gangguan pencernaan, disfungsi hati.
Tidak ada satu pun jenis plastik yang mutlak aman untuk kemasan pangan. Keamanan penggunaan plastik sebagai kemasan pangan didasarkan pada jumlah migran/monomer plastik (bahan-bahan kimia yang membentuk plastik) yang bermigrasi ke dalam pangan.  Faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah migran dari pengemas ke dalam pangan antara lain adalah konsentrasi migran, kekuatan ikatan/mobilitas bahan kimia dalam pengemas tersebut,  ketebalan kemasan, sifat alami pangan dalam kaitan kontak dengan pengemas (kering, berair, berlemak, asam, alkoholik), kelarutan bahan kimia terhadap pangan; lama dan suhu kontak.
Beberapa jenis plastik yang relatif aman digunakan sebagai kemasan pangan adalah PP, HDPE, LDPE, dan PET. Keamanan kemasan dapat dikenali dari logo atau tulisan yang tertera, misalnya  , tulisan aman untuk makanan atau food safe / for food use / food grade. Logo atau tulisan atau kode plastik tersebut biasanya dicetak timbul pada benda plastik yang bersangkutan. Walaupun begitu, banyak juga kemasan plastik yang tidak mencatumkan logo atau keterangan apapun sehingga kita sebagai konsumen harus lebih berhati-hati dalam penggunaannya. 
Secara umum, bila ditinjau dari sifatnya, sebaiknya kemasan plastik tidak digunakan untuk pangan yang bersifat asam, mengandung lemak atau minyak, terlebih dalam keadaan panas. Jika memungkinkan, gunakan alternatif lain sebagai kemasan pangan, misalnya kaca/gelas.   

DAFTAR PUSTAKA
Cowd, M.A.1991. Kimia Polimer. Bandung : ITB.
Berkeley, C.A. 1996. Adverse Plastic Effect. Dalam : http://www.ecologycenter.org/factsheets/plastichealtheffects.html (Diunduh 29 Januari 2018)
Mulliken, A.D., Boyce, M.C. 2006. Mechanics of the rate dependent elastic plastic deformation of glassy polyemers from low to high strain rates. International of Solids and Structures, Vol.43(5). Dalam : https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020768305002313 (Diunduh, 29 Januari 2018)
Soebandono, B., Pujianto, A., dan Kurniawan, D. 2013. Perilaku kuat tekan dan kuat tarik beton campuran limbah plastik HDPE. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, Vol.16(1). Dalam : http://journal.umy.ac.id/index.php/st/article/view/435/585 (Diunduh, 29 Januari 2018)