MENGENAL KIMIA KONTEKSTUAL: POLIMER DAN PLASTIK

                                                 Oleh: Muhamad Aldi Setiadi (@T19-Aldi)

 

ABSTRAK

Polimer adalah molekul rantai panjang yang dibentuk oleh gabungan monomer secara kimiawi melalui prosesnya yang disebut polimerisasi. Panjang rantai polimer menentukan tingkatan polimerisasi. Plastik adalah salah satu makromolekul yang proses pembentukannya melalui tahap polimerisasi. Polimerisasi adalah suatu proses penggabungan dari beberapa molekul sederhana atau monomer menjadi molekul besar yang disebut makromolekul atau polimer melalui suatu proses kimia.

Kata kunci: polimer, plastik, polimerisasi

ABSTRACT

Polymers are long chain molecules formed by the chemical joining of monomers through a process called polymerization. The length of the polymer chain determines the degree of polymerization. Plastic is one of the macromolecules whose formation process goes through the polymerization stage. Polymerization is a process of combining several simple molecules or monomers into large molecules called macromolecules or polymers through a chemical process.

Keywords: polymer, plastic, polymerization

PENDAHULUAN

Saat ini ada banyak jenis bahan yang digunakan untuk mengemas makanan diantaranya adalah berbagai jenis plastik, kertas, fibreboard, gelas, tinplate dan aluminium (Syamsir, 2008).

Intensitas penggunaan plastik sebagai kemasan pangan makin meningkat. Hal ini disebabkan oleh banyaknya keunggulan plastik dibandingkan bahan kemasan yang lain. Plastik jauh lebih ringan dibandingkan gelas atau logam dan tidak mudah pecah. Bahan ini bisa dibentuk lembaran sehingga dapat dibuat kantong atau dibuat kaku sehingga bisa dibentuk sesuai desain dan ukuran yang diinginkan. Penggunaan plastik sebagai bahan pengemas  menghadapi berbagai persoalan lingkungan, yaitu tidak dapat didaur ulang dan tidak dapat diuraikan secara alami oleh mikroba di dalam tanah, sehingga terjadi penumpukan sampah  palstik yang menyebabkan pencemaran dan kerusakan bagi lingkungan. Kelemahan lain adalah bahan utama pembuat plastik yang berasal dari minyak bumi, yang keberadaannya semakin menipis dan tidak dapat diperbaharui. Seiring dengan persoalan ini, maka penelitian bahan kemasan diarahkan pada bahan-bahan organik, yang dapat dihancurkan secara alami mudah diperoleh (Fauzi, dkk. 2013).

Menurut Syamsir (2008), sampah plastik rata-rata memiliki porsi sekitar 10% dari total volume sampah. Dari jumlah itu, sangat sedikit yang dapat di daur ulang. Padahal, sampah plastik berbahan polimer sintetik tidak mudah diurai organisme dekomposer. Butuh 300-500 tahun agar bisa terdekomposisi atau terurai sempurna.

RUMUSAN MASALAH

1.     Bagaimana peta pengetahuan kimia dalam kimia kontekstual?

2.     Apa yang  dimaksud dengan polimer dan plastik?

3.     Apa saja jenis-jenis polimer?

4.     Bagaimana polimer dapat bereaksi?

TUJUAN

Tujuan ditulisnya artikel ini adalah untuk mengetahui peta pengetahuan kimia dalam kimia kontekstual. Selain itu, artikel ini juga membahas tentang polimer dan plastik. Di dalam polimer terdapat proses reaksi polimerisasi dan jenis-jenis polimer. Dengan artikel ini ditulis, saya berharap agar masyarakat dapat mengetahui kepolimeran dalam ilmu kimia.

PEMBAHASAN

Gagasan bahwa pengetahuan kimia dapat direpresentasikan dalam tiga cara utama: makro, submikro, dan simbolik (triplet kimia) telah menjadi paradigma dalam pendidikan kimia dan sains. Struktur umum pengetahuan kimia yang dimaksudkan untuk lebih menempatkan triplet kimia dalam hubungan dengan berbagai jenis, skala, dimensi, dan pendekatan yang tampaknya menjadi ciri pengetahuan tersebut (Talanquer, 2011).

Menurut Hidayat (2021), saat ini telah berkembang dua bidang superscience yang baru, yaitu Sains (Material dan Sains Biomolekuler) dengan berbagai turunannya seperti Nanoteknologi, Bioteknologi, Bionanoteknologi, Kimia Hijau (sebagai unteraksi antara kimia dengan masyarakat yang makin peduli lingkungan), Kimia Komputasi (simulasi dan pemodelan molekul, sebagai interaksi antara kimia dengan komputer), Sejarah Kimia, Filsafat Kimia, Pendidikan Kimia, dan sebagainya.

Hidayat (2021) menerangkan dinamika dalam kehidupan manusia selalu disertai dengan keterkaitan baik secara langsung atau tidak langsung dengan ilmu kimia, sehingga muncul kajian Kimia Kontekstual (Chemistry in Context).

Pada awal perkembangannya ilmu dan riset Kimia hanya berkaitan dengan Fisika dan Biologi, sehingga munculah irisan keilmuan seperti Fisika Kima, Biofisika dan Biokimia, serta irisan di antara ketiganya (Biofisika Kima atau Fisika Supramolekuler), (Hidayat, 2021). Seperti yang disajikan bada Peta Pengetahuan Kimia berikut:

 

Kemudian Peta Pengetahuan Kimia berkembang menjadi interaksi atau irisan antara Kimia Terapan, Fisika Terapan dan Biomedis/Biomekanik yang melahirkan kajian Ilmu Material, Bioteknologi dan Fisika Medis, sedangkan interaksi ketiganya memunculkan Bionanoteknologi atau Teknologi Koloid dan Permukaan, seperti ditunjukkan pada gambar di bawah.

 

       Menurut Hidayat (2021) peta pengetahuan kimia selalu dinamis seiring dengan dinamika kehidupan manusia yang dipengaruhi sekaligus mempengaruhi trend global, sehingga muncul inovasi yang berkaitan dengan kimia, maka peta Pengetahuan Kimia pun bergeser menjadi Peta Pengetahuan Molekuler dan Metadisiplin, seperti pada gambar berikut:

                Gambar di bawah menunjukkan bahwa interaksi antara kimia dengan bidang atau keilmuan lain sudah berkembang begitu pesat, bahkan di berbagai perguruan tinggi sudah memunculkan kajian atau mata kuliah Kimia Konteksual (Kimia Kontemporer). Gambar di bawah menunjukkan bahwa interaksi antara kimia dengan bidang atau keilmuan lain sudah berkembang begitu pesat, bahkan di berbagai perguruan tinggi sudah memunculkan kajian atau mata kuliah Kimia Konteksual (Kimia Kontemporer), (Hidayat, 2021).

Polimer merupakan senyawa-senyawa yang tersusun dari molekul sangat besar yang terbentuk oleh penggabungan berulang dari banyak molekul kecil. Molekul yang kecil disebut monomer, dapat terdiri dari satu jenis maupun beberapa jenis. Polimer adalah sebuah molekul panjang yang mengandung rantai-rantai atom yang dipadukan melalui ikatan kovalen yang terbentuk melalui proses polimerisasi dimana molekul monomer bereaksi bersama-sama secara kimiawi untuk membentuk suatu rantai linier atau jaringan tiga dimensi dari rantai polimer. Polimer didefinisikan sebagai makromolekul yang dibangun oleh pengulangan kesatuan kimia yang kecil dan sederhana yang setara dengan monomer, yaitu bahan pembuat polimer (Januastuti, 2015).

Plastik adalah suatu bahan yang dikenal memiliki sifat-sifat serba guna, variasi lentur, awet dan tahan lama, serta biaya produksi yang murah. Dengan meniru bahan serupa yang alami kemudian berkembang bahan plastik sintetis dari berbagai jenis senyawa. Plastik pada awalnya diproduksi dari bahan alam seperti kolagen, getah atau selulosa termodifikasi, namun saat ini mayoritas dibuat dari bahan sintesis menggunakan reaksi polimerisasi. Mengingat sifat-sifat tersebut maka dapat kita jumpai kalau plastik saat ini dijumpai ada di mana-mana (Tahir, 2018).

Menurut Siburian dkk. (2017) berdasarkan sumbernya polimer dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu:

a)     Polimer Alam, yaitu polimer yang terjadi secara alami. Contoh: karet alam, amilum dalam beras, selulosa dalam kayu, protein dalam daging.

b)    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-nama “Celluloid” dan “guncotton”.

c)     Polimer Sintesis, yakni polimer yang dibuat melalui polimerisasi dari monomer-monomer polimer. Polimer sintesis sesungguhnya yang pertama kali digunakan dalam skala komersial adalah dammar Fenol formaldehida.

Susianto (2021) mengatakan reaksi pembentukan polimer dari monomernya disebut reaksi polimerisasi. Reaksi polimerisasi dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

1)    Polimerisasi Adisi

Polimerisasi adisi umumnya terjadi pada monomer yang mempunyai ikatan rangkap. Umumnya monomer yang direaksikan dalam polimerisasi adisi adalah senyawa alkena dan turunannya. Dari reaksi polimerisasi adisi dihasilkan polimer adisi sebagai produk tunggal. Contoh reaksi polimerisasi adisi:

a)    Pembentukan polietilena (PE) dari etena

        

b)   Pembentukan PVC dari vinil klorida

2)    Polimerisasi Kondensasi

Polimerisasi kondensasi merupakan penggabungan monomer dengan reaksi kimia yang terjadi antara dua gugus fungsi berbeda dari masing-masing monomer. Polimerisasi ini terjadi pada monomer yang masing-masing mempunyai setidaknya dua gugus fungsi reaktif. Dari hasil polimerisasi kondensasi dihasilkan polimer dan juga molekul-molekul kecil, seperti H₂O, HCl, dan CH₃OH. Polimer seperti poliester, poliamida, polikarbonat, dan poliuretana disintesis melalui reaksi polimerisasi kondensasi. Contoh reaksi polimerisasi adisi:

a)     Pembentukan poliester: PET dari dimetil tereftalat dan etilena glikol

b)   Pembentukan poliamida: nilon 66 dari asam adipat dan heksametilendiamina

KESIMPULAN

Hidayat (2021) menyatakan perkembangan ilmu dan teknologi kimia semakin pesat, belakangan telah menyentuh berbagai aspek kehidupan. Istilah kimia tidak hanya berkonotasi dengan laboratorium, kelas perkuliahan atau industri, tetapi telah merambah hampir semua sisi kehidupan manusia, sebagai contoh dalam pergaulan sosial penggunaan kata “chemistry” sudah sangat lazim. Apakah si A dengan si B ada “chemistry”? Maksudnya apakah si A dan si B bisa “bersenyawa" dalam pergaulannya.

Dalam kimia kontekstual terdapat berbagai macam topik pembahasan, salah satunya adalah plastik dan polimer. Dua hal ini sangat berkaitan karena saling melibatkan reaksi polimerisasi dalam prosesnya. Polimer dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan sumbernya, yaitu polimer alam, polimer semi sintetik, dan polimer sintesis.

DAFTAR PUSTAKA

Fauzi, dkk. 2013. Pengaruh Wajru Simpan Film Plastik Biodegradasi Dari Pati Kulit Singkong Terhadap Sifat Mekanikalnya. Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 2, No. 2: 11-15. Dalam https://talenta.usu.ac.id/jtk/article/view/1431/915 (Diakses pada 09 Oktober 2021).

Hidayat, Atep Afia. 2021. Kimia Kontekstual. Dalam Modul 6 Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri. Jakarta: Universitas Mercu Buana.

Januastuti, L. 2015. Polimer. Dalam http://eprints.polsri.ac.id/1891/3/03.%20BAB%20II.pdf (Diakses pada 09 Oktober 2021).

Siburian, dkk. 2017. Polimer Ilmu Material. Dalam http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/69587/Fulltext.pdf?sequence=1&isAllowed=y (Diakses pada 09 September 2021)

Susianto, Nirwan. 2021. Polimer. Dalam https://www.studiobelajar.com/polimer/ (Diakses pada 09 Oktober 2021).

Syamsir, E. 2008. Plastik dan Senyawa Limonen. Jakarta: Universitas Indonesia

Tahir, Iqmal. 2018. Material Plastik dan Permasalahan Lingkungan. Dapartemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Dalam http://chemistry.ugm.ac.id/2018/12/material-plastik-dan-permasalahan-lingkungan/ (Diakses pada 09 Oktober 2021).

Talanquer, V. 2011. Macro, submicro, and symbolic: the many faces of the chemistry “triplet”. International Journal of Science Education, 33(2), 179-195. Dalam https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/09500690903386435 (Diakses pada 09 Oktober 2021).