BISMILLAHIRRAHMANIRROHIM
Seraya memohon petunjuk kepada Allah SWT, penulis menyusun modul dengan materi Makromolekul polimer. Penulis juga mengucapkan benyak terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penyususnan modul ini.
Modul ini disusun berdasarkan keterkaitan atas bahan ajar yang ada sehingga peserta didik dapat dengan mudah memahami materi makromolekul polimer secara lebih mendalam, dan membantu peserta didik untuk mampu berfikir secara kritis. Modul ini berisi pemahaman materi dan juga soal-sioal latihan.
Polimer merupakan senyawa molekul besar berbentuk rantai atau jaringan yang tersusun dari gabungan unit-unit pembangun yang berulang. Polimer sangat dekat dengan kita bahkan polimer tidak bisa terpisah dari kita. Contoh polimer yang paling dekat dengan kita adalah protein, plastik pakaian yang kita pakai semuanya merupakan contoh dari polimer. Didalam Al-Qur’an polimer disebutkan pada Qs. An-Nahl ayat 5 yang berbunyi:
ن اىُلُكاأَت اَهانِه َو ُعِفاَنَه َّو ٌء افِد اَهايِف انُكَل اَهَقَلَخ َماَعانَ الْا َو
Artinya : “Dan hewan ternak telah diciptakan-Nya, untuk kamu padanya ada (bulu) yang menghangatkan dan berbagai manfaat, dan sebagiannya kamu makan”
Ayat tersebut berisi tentang polimer berupa polimer alam seperti bulu hewan ternak dan juga daging hewan ternak yang memiliki banyak protein. Bulu pada hewan termasuk polimer yang tersusun atas protein-protein dengan monomernya berupa asam amino. Saat ini banyak yang mengolah bulu hewan menjadi pakaian yang menghangatkan dan sangat banyak diminati oleh oarang-orang. Polimer menjadi kebutuhan setiap manusia dan tidak akan bisa terlepas darinya. Dengan demikian sungguh Allah telah menciptakan segala sesuatu dengan sebaik mungkin.
Penulis berusaha menyusun dengan sebaik mungkin modul ini, namun oenulis menyadari masih banyak kekurangan. Untuk itu saran dan masukkan yang membangun sangat penulis harapkan untuk memperbaiki modul ini kedepannya.
Akhirnya, penulis berharap agar modul ini dapat bermanfaat bagi pembaca, khususnya peserta didik kelas XII SMA/MA. Ucapan penulis haturkan kepada seluruh pihak yang membantu membantu terkhusus Ibu Wrda Udaibah selaku dosen pembimbing mata kuliah kimia material sehingga modul ini dapat di selesaikan.
Kabanjahe, 20 Desember 2020
Rini Annisyah Br Ginting NIM 1808076005
Sekapur Sirih
Petunjuk Bagi Peserta Didk
1. Sebelum mempelajari modul ini, hendaknya peserta didik membaca petunjuk penggunaan modul denganharapan peserta didik mampu memaksimalkan hasil belajar.
2. Peserta didik hendaknya berdoa terlebih dahulu dengan memohon kepada Allah SWT untuk diberikan ilmu yang bermanfaat dan dimudahkan dalam memperolehnya.
3. Bacalah dengan seksama tujuan akhir dan tujuan antara untuk mengetahui apa yang akan diperoleh setelah mempelajari materi ini.
4. Modul ini memuat informasi tentang apa yang harus Anda lakukan untuk mencapai tujuan pembelajaran
5. Pelajari dengan seksama materi tiap kegiatan belajar, jika ada informasi yang kurang jelas atau memahami kesulitan dalam mempelajari setiap materi berkonsultasilah pada pengajar.
6. Peserta didik hendaknya tidak menghafal materi ini tetapi lebih memahami pemahaman konsep dalam materi ini.
7. Kerjakan evaluasi yang terdapat pada akhir uraian materi tanpa melihat kunci jawaban.
Setelah semua butir evaluasi dikerjakan barulah bandingkan jawaban dengan uraian materi untuk mengetahui kekurangannya. Gunakan kunci jawaban atau diskusikan dengan teman dan guru
Petunjuk Bagi Guru
Dalam kegiatan belajar guru berperan untuk :
1. Membantu sisiwa dalam merencanakan proses belajar
2. Membimbing sisiwa dalam memahami konsep, analisi, dan menjawab pertanyaan siswa mengenai proses belajar.
3. Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok.
Petunjuk Penggunaan Modul
Kompetensi yang hendak dicapai yaitu :
1. Menjelaskan pengertian dan contoh polimer polimer
2. Menjelaskan dan mampu membandingkan klasifikasi polimer
3. Menjelaskan manfaat dan dampak polimer dalam kehidupan sehari-hari
Kompetensi Dan Pembelajaran
Peta Konsep
Makromolekul
Polimer
Sumber
Alam
Sintesis
Pembentukan
Adisi
Kondensasi
Klasifikasi monomer
Homopolimer
Kopolimer
Struktur rantai polimer
Linear
Bercabang
Berikatan silang
Sifat termal
Termoset
Termoplastik
Makromolekul adalah molekul yang sangat besar dengan ukuran 10-10.000 Å yang terbentuk dari ratusan bahkan ribuan atom.
Makromolekul yang mempunyai struktur teratur bersifat karakteristik dan tersusun dari unit-unit kecil yang berulang dan dinamakan polimer. Polimer adalah senyawa molekul besar berbentuk rantai atau jaringan yang tersusun dari gabungan ribuan hingga jutaan unit pembangun yang berulang. Unit kecil yang berulang penyusun polimer disebut monomer.
Polimer Sintesis
Polimer sintesis merupakan hasil sintesis senyawa-senyawa organik di mana molekul- molekul yang berupa monomer bergabung membentuk rantai panjang melalui ikatan kovalen. Contoh polimer sintesis yaitu :
1. Karet sintetis
Karet sintetis dibuat menggunakan bahan dasar monomer, seperti butadiena dan stirena dengan cara kopolimerisasi. Contohnya yaitu seperti ban mobil dan ban motor.
2. Serat sintetis
Dakron atau tetoron merupakan poliester. Polimer ini sangat kuat, sangat lentur, dan transparan. Polimer ini juga digunakan untuk membuat serat sintetis dan membuat lembaran film tipis yang dalam perdagangan disebut mylar. Mylar banyak digunakan untuk pita rekam magnetik dan untuk membuat gelembung balon yang dimanfaatkan dalam penelitian cuaca di atmosfer. Selain dakron, contoh lain dari Berdasarkan
sumber
serat sintetis adalah nilon-66. Disebut nilon-66 karena polimernya tersusun dari enam atom C daei 1,6-heksametilena diamina dan enam atom C dari molekul asam 1,6-heksanadioat. Nilon-66 digunakan untuk serat kain.
3. Orlon
Orlon merupakan polimer adisi dari monomer akrilonitrol. Polimer ini merupakan serat sintetis, seperti wol yang digunakan dalam tekstil sebagai campuran wol, karpet, dan kaus kaki.
4. Teflon
Teflon merupakan lapisan tipis yang sangat tahan panas dan tahan terhadap bahan kimia. Teflon digunakan untuk pelapis wajan (panci antilengket), pelapis tangki di pabrik kimia, pipa anti patah, dan kabel listrik.
5. Polietena
Polietena adalah plastik yang banyak diproduksi, dicetak lembaran untuk kantong plastik, pembungkus makanan, ember, dan sebagainya.
6. Polipropilena
Polipropilena digunakan untuk membuat botol plastik, karung, bak air, tali, dan kabel listrik (insulator). Polipropilena mempunyai kekuatan lebih besar dari polietena dan lebih tahan panas serta tahan terhadap reaksi asam dan basa.
Polimer Alam
Polimer yang terjadi secara alamiah. Contoh polimer alam yaitu 1. Karet
Karet alam meruakan polimer adisi alam berupa polimer isoprena. Lateks atau karet alam bersifat lunak atau lembek dan lengket jika dipanaskan. Kekuatan rantai dalam elastomer (karet) terbatas, akibat adanya struktur jaringan, tetapi energi kohesi harus rendah untuk memungkinkan peregangan. Contoh elastomer lain yang banyak digunakan adalah polivinil klorida, dan polimer stirena-butadiena- stirena (SBS).
2. Karbohidrat
Homopolimer
Homopolimer merupakan polimer yang terdiri dari satu macam monomer, dengan struktur polimer seperti berikut.
… – A – A – A – A – A – A … .
Contohnya reaksi pembentukan polivinil klorida
Karbohidrat adalah biomolekul yang terdiri dari atom karbon, hidrogen dan oksigen. Karbohidrat paling sederhana adalah gula. Gula yang paling sederhana adalah monosakarida. Contoh monosakarida yaitu glukosa, galaktosa, dan fruktosa.
Gula yang tersusun dari dua unit sakarida disebut disakarida. Contoh disakarida yaitu laktosa, sukrosa, dan maltosa. Gula yang terdiri atas banyak unit monosakarida disebut polisakarida. Contoh polisakarida yaitu pati, selulosa, hemiselulosa, pektin, dan glikogen.
3. Asam amino dan protein
Asam amino merupakan senyawa dengan molekul yang mengandung gugus fungsional amino (-NH3) serta karboksil (-CO2H). Asam amino dipeoleh dengan menghidrolisis protein. Asam amino terbagi menjadi dua yaitu asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensial merupakan asam amino yang sangat penting bagi tubuh tetapi tubuh tidak dapat meembuat sendiri. Contohnya yaitu threonim, valin, leusin, isoleusin, lisin, metionin, fenilalanin, tirosin dan triptofan.
Asam amono nonesensial adalah asam amino yang dpat di buat sendiri oleh tubuh, contohnya yaitu glisin, alanin, serin, arginin, histidin, asam aspartat, asam glutamat, aspartin, glutamin, sistein, dan prolin.
Berdasarkan jenis monomernya
Kopolimer
Kopolimer merupakan polimer yang tersusun dari dua macam atau lebih monomer.
Berdasarkan susunan dari monomer-monomernya, kopolimer dibedakan sebagai berikut.
a) Kopolimer acak, yaitu kopolimer yang mempunyai sejumlah satuan berulang yang berbeda, tersusun secara acak dalam rantai polimer.
Strukturnya: … – A – B – A – A – B – B – A – A – …
b) Kopolimer bergantian, yaitu kopolimer yang mempunyai beberapa satuan ulang yang berbeda dan berselang-seling dalam rantai polimer.
Strukturnya: … – A – B – A – B – A – B – A – B – …
c) Kopolimer balok (blok), yaitu kopolimer yang mempunyai suatu kesatuan berulang berselang-seling dengan kesatuan berulang lainnya dalam rantai polimer.
Strukturnya: … – A – A – A – A – B – B – B – B – A – A – A – A – …
d) d) Kopolimer tempel/grafit, yaitu kopolimer yang mempunyai satu macam kesatuan berulang yang menempel pada polimer tulang punggung lurus yang mengandung hanya satu macam kesatuan berulang dari satu jenis monomer.
Sifat Termoplas
Plastik adalah salah satu bentuk polimer yang sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Beberapa plastik memiliki sifat-sifat khusus, antara lain lebih mudah larut pada pelarut yang sesuai, pada suhu tinggi akan lunak tetapi akan mengeras kembali
Berdasakan Sifat Termalnya
jika didinginkan dan struktur molekulnya linier atau bercabang tanpa ikatan silang antarrantai. Proses melunak dan mengeras ini dapat terjadi berulang kali. Sifat ini dijelaskan sebagai sifat termoplas.
Bahan-bahan yang bersifat termoplastik mudah untuk diolah kembali karena setiap kali dipanaskan, bahan-bahan tersebut dapat dituangkan ke dalam cetakan yang berbeda untuk membuat produk plastik yang baru. Contoh jenis polimer ini adalah polietilen (PE) dan polivinilklorida (PVC).
Sifat Termosetting
Polimer yang mempunyai sifat tidak dapat larut dalam pelarut apapun, tidak meleleh jika dipanaskan, lebih tahan terhadap asam dan basa, jika dipanaskan akan rusak dan tidak dapat kembali seperti semula, dan struktur molekulnya mempunyai ikatan silang antarrantai. Polimer seperti ini disusun secara permanen dalam bentuk pertama kali mereka dicetak, polimer demikian disebut polimer termosetting.
Plastik-plastik termosetting biasanya bersifat keras karena mereka mempunyai ikatan-ikatan silang. Plastik termoset menjadi lebih keras ketika dipanaskan karena panas itu menyebabkan ikatan-ikatan silang lebih mudah terbentuk. Bakelit, polimelanin formaldehid dan poliurea formaldehid adalah contoh polimer ini.
Tabel perbedaan polimer termoplas dan polimer termoset Polimer Termoplas Polimer Termoset
Mudah direggangkan Keras dan rigrd
Fleksibel Tidak fleksibel
Melunak jika dipanaskan Mengeras jika dipanaskan Titik leleh rendah Tidak meleleh jika dipanaskan Dapat dibentuk ulang Tidak dapat dibentuk ulang
Berdasarkan reaksi pembentukannya, polimerisasi dibedakan atas polimerisasi adisi dan polimerisasi kondensasi. Suatu polimer adisi memiliki atom yang sama seperti monomer dalam unit ulangnya, sedangkan polimer kondensasi mengandung atom-atom yang lebih sedikit karena terbentuk produk samping selama berlangsungnya proses polimerisasi.
Polimer Adisi
Polimer adisi adalah polimer yang terbentuk dari reaksi polimerisasi disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomer-monomernya yang membentuk ikatan tunggal. Dalam reaksi ini tidak disertai terbentuknya molekul- molekul kecil seperti H2O atau NH3. Contoh polimer adisi adalah teflon yang terbentuk dari monomer-monomernya tetrafluoroetilen. Contoh lain adalah monomer etilena mengalami reaksi adisi membentuk polietilena yang digunakan sebagai tas plastik, pembungkus makanan, dan botol. Contoh lain dari polimer adisi adalah permen karet yang dibentuk dari monomer vinil asetat. Perhatikan reaksi polimerisasi adisi berikut :
Monomer-monomer yang mengandung ikatan rangkap dua saling bergabung membentuk rantai panjang. Produk yang dihasilkan dari reaksi polimerisasi adisi mengandung semua atom dari monomer awal.
Pada reaksi polimerisasi adisi, umumnya melibatkan reaksi rantai. Mekanisme polimerisasi adisi dapat dibagi menjadi tiga tahap yaitu: Tahap inisiasi : yaitu tahap pembentukan pusat-pusat aktif. Tahap propagasi : yaitu tahap pembentukan rantai melalui adisi monomer secara kontinu. Tahap terminasi : yaitu tahap deaktivasi pusat
Berdasaarkan Reaksi Pembentukannya
aktif. Perhatikan mekanisme polimerisasi adisi pada pembentukan polietilena berikut.
Inisiasi
Propagasi
Pada tahap propagasi rantai dapat terjadi dengan cara yang sama seperti inisiasi, sehingga unit monomer terhubung secara kepala ke ekor dengan subtituen pada atom karbon yang berseling. Propagasi rantai dapat berlanjut dari beberapa ratus sampai beberapa ribu monomer terhubung. Di mana pada tahap ini dipengaruhi faktor yang sama yaitu suhu, tekanan, pelarut, dan konsentrasi monomer.
Tahap terminasi (penamatan)
Pada tahap terminasi terjadi dua reaksi penamatan rantai yang umum yaitu penggandengan radikal dan disproporsional radikal dengan reaksi. Pada reaksi terminasi, radikal dimusnahkan dan tidak ada radikal baru yang muncul seperti berikut.
Karakteristik polimer adisi adalah :
- Reaksi polimerisasi adisi berlangsung pada ikatan rangkap karbon-karbon - Dapat melibatkan reaksi pembukaan cincin
- Jenis polimer adisi yang paling terkenal adalah polimer vinil
- Contoh dari polimer adisi antara lain polietilen, poli (vinil klorida), polistiren,
polipropilen dan lain-lain Polimer Kondensasi
Polimer kondensasi terjadi dari reaksi antara gugus fungsi pada monomer yang sama atau monomer yang berbeda. Pada polimerisasi kondensasi kadang-kadang disertai dengan terbentuknya molekul kecil seperti H2O, NH3, atau HCl. Pada reaksi kondensasi ini, monomermonomer bereaksi secara eliminasi untuk membentuk rantai.
Pada reaksi semacam ini, tiap monomer harus mempunyai dua gugus fungsional. Pada polimerisasi kondensasi, suatu atom hidrogen dari satu ujung monomer bergabung dengan gugus –OH dari ujung monomer yang lainnya untuk membentuk air. Contoh reaksi polimerisasi kondensasi adalah pembuatan nilon dari monomer yang berbeda yaitu 1,6-diaminoheksana dan asam adipat. Perhatikan reaksi berikut
Nilon diberi nama menurut jumlah atom karbon pada setiap unit monomer. Oleh karena terdapat enam atom karbon di setiap monomer, maka jenis nilon ini disebut nilon 66. Contoh lain polimerisasi kondensasi adalah dacron, yang digunakan sebagai pakaian dan karpet; pendukung pada tape-audio dan video tape; dan kantong plastik.
Monomer yang dapat mengalami reaksi polimerisasi secara kondensasi adalah monomer-monomer yang mempunyai gugus fungsi seperti gugus –OH; –COOH; dan NH3
Berdasarkan struktur rantai polimer terbagi menjadi tiga jenis yaitu : 1. Polimer Linear
Polimer linear atau rantai lurus adalah polimer yang terdiri dari serangkaian ikatan karbon-karbon yang panjang. Namun terminologi ini kurang tepat karena geometri di sekitar tiap-tiap atom karbon adalah tetrahedral dan rantai yang dihasilkan tidaklah berbentuk linear atau lurus tetapi seperti gambar disamping. Seiring dengan pertumbuhan rantai polimer, akan terbentuk lipatan-lipatan secara acak menghasilkan struktur coil. Rantai polimer yang panjang dapat saling tumpang tindih. Polimer linear biasanya terbentuk dari monomer-monomer monofungsional yang mengalami reaksi polimerisasi adisi (melalui mekanisme radikal bebas).
Polimer linear tidak memiliki percabangan pada rantai utama sehingga mudah untuk di atur pada orientai tertentu. Kemudahan pengaturan polimer pada orientasi tertentu menyebabkan sifat polimer linear menjadi teratur (kristalin).
2. Polimer Bercabang
Polimer bercabang merupakan olimer-polimer dengan percabangan-percabangan pada interval yang bervariasi sepanjang rantai utama. Adanya percabangan pada rantai polimer menyebabkan sulit untuk tersusun dengan orientasi tertentu, sehingga sifatnya menjadi kurang teratur. Percabangan polimer dapat menghasilkan beragam geometri sehingga membentuk struktur tertentu yang unik. Contohnya seperti gambar di bawah ini :
Struktur Rantai Polimer
3. Polimer Berikat-Silang
Polimer berikat silang mengandung percabangan-percabangan yang menghubungkan rantai polimer satu dengan yang lainnya, menghasilkan struktur seperti gambar disamping.
Pada awalnya, penambahan ikatan-silang, antar rantai polimer akan menyebabkan polimer akan menyebabkan polimer bersifat elastik. Misalnya pada vulkanisasi karet, yang dilakukan melalui penambahan atom-atom sulfur rantai pendek yang menghubungkan polimer satu dengan polimer lainnya seperti pada karet alam.namun seiring dengan penambahan ikatan silang, pada tingkat tertentu polimer akan menjadi kaku dan bersifat lebih rigid.
Alasan pembedaan polimer bercabang dengan polimer yang berikatansilang adalah karena perbedaan karakter rantai sampingnya. Pada polimer yang berikatan silang, rantai samping yang terdapat pada suatu rantai polimer dapat menghubungkan rantai polimer lain yang bersebelahan. Sedangkan pada polimer bercabang, tidak terjadi ikatan kovalen antar rantai polimer. Cara termudah untuk membedakan polimer bercabang dengan polimer berikatan-silang (cross-linked) adalah dengan mempelajari pengaruh pelarutan menggunakan pelarut tertentu terhadap polimer tersebut. Polimer bercabang sering kali dapat larut dalam satu atau lebih pelarut karena pemisahan antar rantai polimer dapat terjadi dengan mudah. Sebaliknya, polimer yang berikatan-silang tidak larut dalam semua pelarut karena rantai polimer satu dengan lainnya terikat oleh ikatan kovalen yang kuat.
Manfaat Polimer
1. Plastik Polietilena/polietena (PE)
Polimer ini dihasilkan dari reaksi penggabugan (polierisasi adisi) dari monomer
Manfaat Dan Dampak Polimer
etena. Polimer ini banyak digunakan untuk plastik pembungkus, ember, panci, pembungkus makanan, dan kantung plastik.
2. Plastik polietilena tereftalat (PET)
Polimer ini dihasilkan melalui reaksi polimerisasi adisi dari monomer etena. Polimer ini bersifat lunak dalam air panas serta dapat digunakan untuk membuat film, tas plastik, dan jas hujan.
3. Plastik politetrafluoroetena (teflon)
Polimer ini dihasilkan melalui reaksi penggabungan (polimer adisi) dari monomer tetrafluroetena. Polimer ini banyak digunakan sebagai pelapis karena tahan terhadap panas, bahan kimia, dan permukaannya licin. Misalnya sebagai alat penggorengan yang tidak lengket dan tahan panas.
4. Plastik polistirena
Polimer ini dihasilkan melalui reaksi polimerisasi adisi dari monomer stirena.
Polistirena bersifat rapuh, kenyal, serta dapat digunakan untuk isolasi dan pembungkus.
5. Plastik polipropilena/polipropena (PP)
Polimer ini dihasilkan melalui reaksi penggabungan (polimer adisi) dari monomer propena. Polimer ini banyak digunakan untuk botol plastik, karung plastik, dan tali plastik.
6. Plastik polivilin klorida (PVC)
Polimer ini dihasilkan melalui reaksi penggabungan dari monomer vinilklorida.
Polimer ini banyak digunakan untuk pipa dan karet.
7. Dakron
Terbentuk dari polimerisasi kondensasi dari monomer metiltereftalat dan glikol.
Seperti nilon, dakron adalah serat sintesis yang dapat digunakan untuk bahan sandang.
8. Sutra
Serat ini diperolah dari protein (fibroin) kepompong ulat sutra. Protein ini terdiri dari 70% asam amino molekul kecil (glisin, alanin, dan serin).
9. Plastik nilon
Polimer ini dihasilkan melaluui reaksi kondensasi dan monomer asam adipati dan 1,6 diaminoheksana. Nilon 6,6 merupakan serat sintesisi yang cukup kuat serta dapat digunakan untuk bahan sandang.
10. Karet sintesis (misal SBR)
Karet ni terbentuk melalui reaksi polimerisasi adisi dari monomer stirena dan 1,3 butadiena. Karet sintesisi ini mempunyai kekuatan mendekati karet alam serta dapat digunakan untuk ban mobil.
11. Poliakrilonitril
Serat ini terbentuk dari polimerisasi adisi. Polimer ini dikenal dengan orlon dan digunakan sebagi wol sintesis dan karpet.
12. Wol
Wol adalah serat alam dari protein hewani (keratin) yang tidak larut. Sifat struktur wol adalah lentur sehingga sangat baik digunakan sebagai pakaian namun dapat mengerut saat pencucian. Untuk mendapat wol yang bermutu baik dan tahan kerut maka wol dicampur dengan PET.
13. Kapas
Kapas adalah selulosa yang paling banyak digunakan,. Kain katun dibuat dari serat kapas dengan perlakuan kimia sehingga menghasilkan kain yang kuat enak dipakai dan mudah perawatannya.
14. Rayon
Rayon merupakan serat sintesis dengan bahan dasar selulosa dari bubur kayu yang dibuat secara kimia. Rayon dibentuk menjadi lapisan-lapisan tipis dan digunakan sebagi selofan dan bahan pembungkus. Rayon dapat dipakai untuk bahan pakaian, nemun jumlahnya masih terbatas.
Dampak Penggunaan Polimer
Dampak plastik terhadap lingkungan merupakan akibat negatif yang harus ditanggung alam karena keberadaan sampah plastik. Dampak ini ternyata sangat
signifikan. Sebagaimana yang diketahui, plastik yang mulai digunakan sekitar 50 tahun yang silam, kini telah menjadi barang yang tidak terpisahkan dalam kehidupan manusia.
Diperkirakan ada 500 juta sampai 1 milyar kantong plastik digunakan penduduk dunia dalam satu tahun. Ini berarti ada sekitar 1 juta kantong plastik per menit. Untuk membuatnya, diperlukan 12 juta barel minyak per tahun, dan 14 juta pohon ditebang.
Konsumsi berlebih terhadap plastik, pun mengakibatkan jumlah sampah plastik yang besar. Karena bukan berasal dari senyawa biologis, plastik memiliki sifat sulit terdegradasi ( non-biodegradable ). Plastik diperkirakan membutuhkan waktu 100 hingga 500 tahun hingga dapat terdekomposisi ( terurai ) dengan sempurna. Sampah kantong plastik dapat mencemari tanah, air, laut, bahkan udara. Kantong plastik terbuat dari penyulingan gas dan minyak yang disebut ethylene. Minyak, gas dan batu bara mentah adalah sumber daya alam yang tak dapat diperbarui.
Semakin banyak penggunaan plastik berarti semakin cepat menghabiskan sumber daya alam tersebut. Fakta tentang bahan pembuat plastik, ( umumnya polimer polivinil ) terbuat dari polychlorinated biphenyl ( PCB ) yang mempunyai struktur mirip DDT. Serta kantong plastik yang sulit untuk diurai oleh tanah hingga membutuhkan waktu antara 100 hingga 500 tahun. Akan memberikan akibat antara lain:
- Tercemarnya tanah, air tanah dan makhluk bawah tanah.
- Racun - racun dari partikel plastik yang masuk ke dalam tanah akan membunuh hewan - hewan pengurai di dalam tanah seperti cacing.
- PCB yang tidak dapat terurai meskipun termakan oleh binatang maupun tanaman akan menjadi racun berantai sesuai urutan rantai makanan.
- Kantong plastik akan mengganggu jalur air yang teresap ke dalam tanah.
- Menurunkan kesuburan tanah karena plastik juga menghalangi sirkulasi udara di dalam tanah dan ruang gerak makhluk bawah tanah yang mampu meyuburkan tanah.
- Kantong plastik yang sukar diurai, mempunyai umur panjang, dan ringan akan mudah diterbangkan angin hingga ke laut sekalipun.
- Hewan - hewan dapat terjerat dalam tumpukan plastik.
- Hewan - hewan laut seperti lumba - lumba, penyu laut, dan anjing laut menganggap
kantong - kantong plastik tersebut makanan dan akhirnya mati karena tidak dapat mencernanya.
- Ketika hewan mati, kantong plastik yang berada di dalam tubuhnya tetap tidak akan hancur menjadi bangkai dan dapat meracuni hewan lainnya.
- Pembuangan sampah plastik sembarangan di sungai - sungai akan mengakibatkan pendangkalan sungai dan penyumbatan aliran sungai yang menyebabkan banjir.
Bioplastik adalah plastik yang dapat digunakan seperti plastik konvensional. Plastik ini akan terurai oleh aktivitas mikroorganisme menjadi air dan gas karbondioksida (CO2) dan tidak akan menghasilkan limbah beracun. Biodegradable adalah proses pemecahan campuran organik oleh aktivitas mikroorganisme seperti bakteri, jamur, dan alga yang melibatkan serangkaian reaksi enzimatik. Unmumnya terjadi karena karena senyawa tersebut dimanfaatkan sebagai sumber utama makanan (substrat).
Polimer biodegredabel merupakan polimer yang terdegredasi di lingkungan oleh proses biotik dan abiotik. Seperti pada film biodegredable yang merupakan suatu bioplastik yang terbuat dari pati. Pati merupakan polimer alam yang sifatnya mudah terurai. Film biodegredable dapat dihilangkan melalui asimilasi oleh organisme hidup untuk meninggalkan residu ketika dibuang ke lingkungan
Polimer biodegredable dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu, agro-polymers dab biodegradable polimers. Agro-poliymers berasal dari produksi tanaman seperti pati (starch), kitin/kitosin, dan protein. Sedangkan biodegredable polyesters berasal dari berbasisi minyak bumi, seperti polyhidroxy-alkanoates, polyactac acid, dan polycaprolactone (PCL) dari keluarga poliester alifatik.
Perkembangan plastik biodegradable mengalami banyak perkembangan salah satunya yaitu edible film atau edible film packaging. Edible film pekaging adalah teknologi kemasan makanan berupa film tipis yang digunakan untuk coating makanan, untuk menghalangi transfer massa yang dapat menghilangkan kualitas untuk meghalangi transfer massa yang dapat menghilangkan kualitas makanan dan memperpanjang masa simpan serta dapat langsung dimankan dan aman bagi lingkungan. Edible film terbagi menjadi dua macam yaitu edible coating dan edible film. Edible coating diaplikasikan langsung ke produk makanan dengan penambahan lapisan tipis yang berbentuk larutan atau dengan senyawa yang sudah dicetak. Kemasan ini dapat di gunaan pada makanan
Biodegredable Polimer
dengan cara pengolesan dengan kuas, penyemprotan, atau pencelupan. Edible coating banyak digunakan untuk pelapis produk makanan beku, makanan semi basah, produk konfeksionari, produk hasil laut, buah-buahan dan obat-obatan terutama untuk pelapis kapsul.
Edible film adalah lapisan tipis yang dibuat dari bahan yang dapat dimakan, dibentuk di atas komponen makanan yang berfungsi sebagai penghambat transfer massa dan sebagai carrier bahan makanan atau aditif untuk meningkatkan penanganan makanan.
Edible film harus mempunyai sifat-sifat yang sama dengan kemasan plastik, yaitu harus memiliki sifat menahan air sehingga dapat mencegah kehilangan kelembapan produk, memiliki permeabilitas selektif terhadap gas tertentu, mengendalikan perpindahan padatan terlarut untuk mempertahankan warna, pigmen alami dan gizi, serta memiliki sifat aditif, seperti pengawet dan penambahan aroma yang memperbaiki mutu bahan pangan. Penggunaan adible film untuk pengemasan produk-produk pangan seperti sosois, buah-buahan dan sayur-sayuran apat menghambat penurunan mutu, karena edible film dapat berfungsi sebagai penahan difusi oksigen, CO2 dan uap air serta komponen flavor, sehingga mampu menciptakan kondisi atmosfir internal yang sesuai dengan kebutuhan produk yang dikemas. Keuntungan penggunaan adible film untukpengemasan makanan adalah untuk memperpanjang umur simpan produk serta tidak mencemari lingkungan karena edible film ini dapat dimakan bersama produk yang dikemasnya. Bahan-bahan yang dapat digunakan sebagai pembuatan edible film yaitu : 1. Hidrokoloid, yaitu berupa protein atau polisakarida seperti protein yang berasal
dari jagung, kedelai, wheat gluten, kasein, kolagen, gelatin, protein susu dan protein ikan. Polisakarida yang dapat digunakan dalam pembuatan edible film yaitu sukrosa dan turunannya, pati dan turunanya, pektin, ekstrak gangang laut, gum, xanthan, kitosan danlain-lain.
2. Lipid (lemak)
Lemak yang umum digunakan dalam pembuatan edible film adalah lilin alami (beeswax, carnauba wax, parafin wax), asam lemak (asam oleat dan asam laurat) serta emulsifier.
3. Komposit adalah banan yang didasarkan pada campuran hidrokoloid dan lipida
Makromolekul adalah molekul yang sangat besar dengan ukuran 10-10.000 Å yang terbentuk dari ratusan bahkan ribuan atom. Makromolekul yang mempunyai struktur teratur bersifat karakteristik dan tersusun dari unit-unit kecil yang berulang dan dinamakan polimer.
Klasifikasi polimer terbagi atas 1. Berdasarkan sumbernya 2. Berdasarkan pembentukannya
3. Berdasarkan klasifikasi monomernya 4. Berdasarkan struktur rantai polimer 5. Berdasarkan sifat termalnya
Rangkuman
1. Berikut ini yang termasuk polimer alam adalah ….
a. Nilon b. Teflon c. Pati d. Plastik e. Stirena
2. Contoh polimer kondensasi adalah ….
a. Polivinil Klorida b. Poliester c. Teflon d. Polistirena e. Polietena
3. Perhatikan tabel data polimer yang berisi reaksi pembentukan, jenis polimer dan contoh polimer berikut ini
No. Reaksi pembentukan Jenis polimer Contoh polimer
1 Adisi Alam Poliester
2 Adisi Sintesis Teflon
3 Kondensasi Alam Protein
4 Adisi Sintesis Nilon
5 Adisi sintesis Dakron
Pasangan yang berhubungan dengan tepat adalah....
a. (1) dan (2) b. (1) dan (3) c. (2) dan (3) d. (3) dan (4) e. (4) dan (5)
4. Hasil polimerisasi dari CH-2 = CHCl adalah ….
a. Polivinil Klorida b. Polietilena c. Polipropena
d. Politetra fluoro etilena (teflon) e. Polistirena
5. Rumus struktur suatu polimer sebagai berikut.
Nama polimer dan kegunaannya adalah ...
a. polistirena, styrofoam b. dakron, serat sintetis c. bakelit, alat-alat listrik d. orlon, kaos kaki
Latihan
e. nilon 66, karet plastik
6. Polimer dengan derajat ikatan silang yang tinggi akan memiliki sifat yang kaku, keras dan memiliki ketahanan terhadap panas, sehingga tidak dapat dilelehkan. Polimer jenis ini tergolong sebagai ....
a. termoset b. termoplastik c. polimer amorf d. dendrimer e. semua salah
7. Suatu polimer memiliki struktur rantai bercabang dengan ikatan kovalen antar rantai polimer satu dengan lainnya dan memiliki sifat tidak dapat larut dalam pelarut apapun, termasuk dalam golongan ....
a. polimer linier b. polimer bercabang c. polimer berikatan silang d. polimer termoplastik e. polimer bintang
8. Polietilen densitas tinggi (HDPE) merupakan polimer linier dengan rantai panjang, sedangkan polietilen densitas rendah (LDPE) adalah polimer bercabang dengan rantai pendek. Pernyataan yang benar tentang kedua jenis polimer ini adalah ....
a. LDPE bersifat lebih kristalin dari HDPE
b. Struktur LDPE lebih teratur dibandingkan HDPE
c. HDPE memiliki derajat kristalinitas yang lebih tinggi dari LDPE d. Kristalinitas LDPE dan HDPE tidak berbeda
e. HDPE memiliki derajat kristalin yang lebih rendah dari LDPE 9. PVC merupakan polimer sintesis yang monomernya berupa…..
a. Tetrafluoro etena b. Etana
c. Propena d. Stirena e. 1-Kloroetena
10. Di antara pernyataan berikut ini, manakah yang tidak benar tentang polietilena ? a. Monomernya adalah etilena, CH2 = CH2
b. Terbentuk melalui polimerisasi adisi c. Tergolong termoplastik
d. Merupakan senyawa yang tidak jenuh e. Merupakan polimer sintesis
1. C 2. B 3. C 4. A 5. A 6. A 7. C 8. C 9. E 10. D
Kunci jawaban
Anas Ilham, 2019, 45+ Soal Protein Dan Pomer Pilihan Ganda [+Pembahasan]. Terdapat pada Https://Soalkimia.Com/Soal-Dan-Pembahasan-Protein-Dan-Polimer/, Diakses pada 20 Desember 2020
Kak Ajiz, 2017, Pembahasan Kimia UN: Polimer, Terdapat Pada Https://Kakajaz.Blogspot.Com/2017/09/Pembahasan-Kimia-Un-Polimer.Html, Diakses pada 20 Desember 2020
Lustiyani Elisabeth Deta, Dkk., Aktif Belajar Kimia Untuk SMA &MA Kelas XII, Jakarta : Penerbit Mediatama
Sukmawati Wening, 2009, Kimia 3 : Untuk SMA Dan MA Kelas XII, Jakarta : PT Sekawan Cipta Karya
Yuliani Galuh, Modul 1, Terdapat pada Http://Repository.Ut.Ac.Id/4688/1/PEKI4423- M1.Pdf, Diakses pada 20 Desember 2020
Daftar Pustaka
Nama saya Rini Annisyah Br Ginting, saya lahir pada 17 November 2000 di Kabanjahe, Sumatera Utara. Setelah menempuh pendidikan formal di SDs Muhammadiyah Lau Cimba, SMP Negeri 3 Tigapanah dan melanjutkan pendidikan di Madrasah Aliyah Negeri Kabanjahe. Saat ini saya sedang menempuh pendidikan S1 Pendidikan Kimia di Universitas Islam Negeri Walisongo Semarang.
Saya mulai menyukai ilmu kimia sejak masuk sekolah menegah atas, ketika belajar kimia saya sangat mudah memahaminya serta guru saya yang dapat menjelasakan dengan mudah dan menyenangkan.hingga lulus MA saya memutuskan mengambil jurusan pendidikan kimia di UIN Walisongo Semarang.
