Bahan Pembuatan Segel Keamanan: Plastik
Siapa
yang tidak mengenal plastik? Hampir semua barang yang dijumpai dalam kehidupan
sehari-hari terbuat dari plastik, seperti kemasan makanan, peralatan rumah
tangga, botol minuman, sampai kantong kresek. Hal ini bukan tanpa alasan,
karena plastik merupakan bahan yang sangat praktis dan ekonomis diolah menjadi
suatu produk.
Sejarah
plastik di muka bumi ini diawali oleh Alexander Parkes yang pertama kali
memperkenalkan plastik pada sebuah eksibisi internasional di London, Inggris
pada tahun 1862. Plastik temuan Parkes disebut Parkesine ini dibuat dari bahan
organik dari selulosa. Parkes mengatakan bahwa temuannya ini mempunyai
karakteristik mirip karet, namun dengan harga yang lebih murah. Ia juga
menemukan bahwa Parkesine ini bisa dibuat transparan dan mampu dibuat dalam
berbagai bentuk. Sayangnya, temuannya ini tidak bisa dimasyarakatkan karena
mahalnya bahan baku yang digunakan. Kemudian pada tahun 1907 bahan sintetis
pertama buatan manusia ditemukan oleh seorang ahli kimia dari New York, Leo
Baekeland. Dirinya mengembangkan resin cair yang diberi nama Bakelite. Material
baru ini tidak terbakar, tidak meleleh dan tidak mencair di dalam larutan asam
cuka. Dengan demikian, sekali bahan ini terbentuk maka tidak akan bisa berubah.
Bakelite ini bisa ditambahkan ke berbagai material lainnya seperti kayu lunak.
Pada
tahun 1933, Ralph Wiley, seorang pekerja lab di perusahaan kimia Dow, secara
tidak sengaja menemukan plastik jenis lain yaitu Polyvinylidene Chloride atau
populer dengan sebutan Saran. Saran pertama kali digunakan untuk peralatan
militer, namun belakangan diketahui bahwa bahan ini cocok digunakan sebagai
pembungkus makanan. Saran dapat melekat di hampir setiap perabotan seperti mangkuk,
piring, panci, dan bahkan di lapisan saran sendiri. Tidak heran jika saran
digunakan untuk menyimpan makanan agar kesegaran makanan tersebut terjaga.
Kemudian pada tahun yang sama, dua orang ahli kimia organik bernama E.W.
Fawcett dan R.O. Gibson yang bekerja di Imperial Chemical Industries Research
Laboratory, menemukan Polyethylene. Temuan mereka ini mempunyai dampak yang
amat besar bagi dunia. Karena ringan dan tipis, pada masa Perang Dunia II bahan
ini digunakan sebagai pelapis untuk kabel bawah air dan sebagai isolasi untuk
radar. Pada tahun 1940 penggunaan polyethylene sebagai bahan isolasi mampu
mengurangi berat radar sebesar 600 pounds atau sekitar 270 kg. Setelah perang
berakhir, plastik inilah yang menjadi semakin populer, dan saat ini digunakan
untuk membuat botol minuman, jerigen, tas belanja atau tas kresek, dan
kontainer untuk menyimpan makanan.
Berawal
dari pembungkus roti, penggunaan plastik secara massal dimulai pada tahun 1974
ketika perusahaan-perusahaan ritel raksasa di Amerika Serikat seperti Sears,
Jordan Marsh, yang mulai menggunakan kantong plastik sebagai alternatif kantong
kertas. Pada tahun 1977 kantong plastik mulai dipergunakan di toko-toko
kelontong di Amerika Serikat dan Kanada. Plastik merupakan material yang baru
secara luas dikembangkan dan digunakan sejak abad ke-20 yang berkembang secara
luar biasa penggunaannya dari hanya beberapa ratus ton pada tahun 1930-an,
menjadi 150 juta ton/tahun pada tahun 1990-an dan 220 juta ton/tahun pada tahun
2005. Saat ini penggunaan material plastik di negara-negara Eropa Barat
mencapai 60 kg/orang/tahun, di Amerika Serikat mencapai 80 kg/orang/tahun,
sementara di India hanya 2 kg/orang/tahun.
plastik
mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Plastik terbentuk
dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat
lain untuk meningkatkan kualitas plastik. Ada beberapa polimer alami yang
termasuk plastik. Plastik dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik.
Plastik didesain dengan variasi yang sangat banyak dalam properti yang dapat
menoleransi panas, keras, ketahanan, dan lain-lain. Digabungkan dengan
kemampuan adaptasinya, komposisi yang umum dan beratnya yang ringan, dipastikan
plastik digunakan hampir di seluruh bidang industri. Plastik dapat juga merujuk
ke setiap barang yang memiliki karakter yang deformasi atau gagal karena shear
stress, lihat keplastikan (fisika) dan ductile. Plastik dapat dikategorisasikan
dengan banyak cara, tetapi paling umum dengan melihat tulang-belakang
polimernya (vinyl{chloride}, polyethylene, acrylic, silicone, urethane, dll.).
Klasifikasi lainnya juga umum.
Plastik
merupakan polimer; rantai panjang atom yang mengikat satu sama lain. Rantai ini
membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer". Plastik
umumnya terdiri dari polimer karbon saja atau dengan oksigen, nitrogen,
chlorine atau belerang di tulang belakang. (beberapa minat komersial juga
berdasar silikon). Tulang-belakang adalah bagian dari rantai di jalur utama yang
menghubungkan unit monomer menjadi kesatuan. Untuk mengeset properti plastik
grup molekuler berlainan "bergantung" dari tulang-belakang (biasanya
"digantung" sebagai bagian dari monomer sebelum menyambungkan monomer
bersama untuk membentuk rantai polimer). Pengesetan ini oleh grup
"pendant" telah membuat plastik menjadi bagian tak terpisahkan di
kehidupan abad 21 dengan memperbaiki properti dari polimer tersebut. Pengembangan
plastik berasal dari penggunaan material alami (seperti: permen karet,
"shellac") sampai ke material alami yang dimodifikasi secara kimia
(seperti: karet alami, "nitrocellulose") dan akhirnya ke molekul
buatan-manusia (seperti: epoxy, polyvinyl chloride, polyethylene).
Jenis
plastik dapat diklasifikasikan berdasarkan berbagai sudut pandang. Secara umum
ada tiga cara mengklasifikasi plastik, yaitu berdasarkan kemampuannya untuk
dibentuk kembali atau tidak, berdasarkan kinerjanya, dan terakhir berdasarkan
sifatnya ketika didaur ulang kembali.
1. Berdasarkan
sifat fisikanya
a.
Termoplastik
Merupakan jenis plastik
yang bisa didaur-ulang/dicetak lagi dengan proses pemanasan ulang. Contoh:
polietilen (PE), polistiren (PS), ABS, polikarbonat (PC)
b.
Termoset
Merupakan jenis plastik
yang tidak bisa didaur-ulang/dicetak lagi. Pemanasan ulang akan menyebabkan
kerusakan molekul-molekulnya. Contoh: resin epoksi, bakelit, resin melamin,
urea-formaldehida
2. Berdasarkan
Kinerja dan penggunaanya
a.
Plastik komoditas
jenis plastik yang
tidak tahan panas dan mempunyai sifat mekanik yang tidak begitu baik. Maka dari
itu plastik jenis biasanya digunakan untuk membuat produk sehari-hari seperti
pembungkus makanan dan barang elektronik. Contoh plastik komoditas yaitu PMMA,
PE, PS, ABS, dan SAN.
b.
Plastik teknik atau teknis
mempunyai kinerja tahan
panas bahkan sanggup bertahan pada suhu di atas 100 derajat Celcius. Jenis ini
juga mempunyai sifat mekanik yang bagus, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai
komponen otomotif dan elektronik. Contohnya adalah PBT, PC, PA, dan POM.
c.
Plastik teknik khusus
adalah jenis plastik
yang mempunyai ketahanan panas meski berada pada suhu di atas 150 derajat
Celcius. Sifat mekanik plastik ini sangat bagus, sehingga dijadikan sebagai
komponen untuk membuat pesawat. Contohnya antara lain PSF, PAI, PAR, dan PES.
3. Berdasarkan
jumlah rantai karbonnya
a.
1 ~ 4 Gas (LPG, LNG)
b.
5 ~ 11 Cair (bensin)
c.
9 ~ 16 Cairan dengan viskositas rendah
d.
16 ~ 25 Cairan dengan viskositas tinggi (oli,
gemuk)
e.
25 ~ 30 Padat (parafin, lilin)
f.
1000 ~ 3000 Plastik (polistiren, polietilen,
dll)
4. Berdasarkan
sumbernya
a.
Polimer alami: kayu, kulit binatang, kapas,
karet alam, rambut
b.
Polimer sintetis:
1)
Tidak terdapat secara alami: nylon, poliester,
polipropilen, polistiren
2)
Terdapat di alam tetapi dibuat oleh proses
buatan: karet sintetis
3)
Polimer alami yang dimodifikasi: seluloid,
cellophane (bahan dasarnya dari selulosa tetapi telah mengalami modifikasi
secara radikal sehingga kehilangan sifat-sifat kimia dan fisika asalnya)
5. Berdasarkan
Kemampuan Daur Ulang
Plastik juga dapat dikelompokkan berdasarkan kemampuannya
untuk didaur ulang. Jenis plastik ini biasanya ditandai dengan kode tertentu
yang dibuat oleh American Society of Plastic Industry. Kode tersebut berbentuk
segitiga panah dan didalamnya ada nomor yang menjadi kode dan resin yang
mempunyai informasi tertentu.
a. PET (Polyethylene
terephthalate)
adalah
plastik yang pemakaiannya ditujukan hanya sekali pakai. Contoh plastik jenis
ini adalah botol kecap, botol obat, botol air mineral, botol kosmetik, botol
jus, dan juga botol minyak goreng.
b.
HDPE (High-Density Polyethylene)
adalah plastik yang
aman untuk digunakan, karena mempunyai kemampuan mencegah reaksi kimia. Jenis
ini sangat cocok untuk digunakan sebagai botol susu cair, botol kosmetik, botol
obat, dan juga jerigen pelumas.
c.
PVC (Plyvinyl Chloride)
adalah plastik yang
terbuat dari resin keras dan liat serta mengandung DEHA, sehingga kurang baik
digunakan sebagai pembungkus makanan. Contoh penggunaan PVC yaitu pipa air,
botol pembersih, taplak meja, mainan, dan botol sambal.
d.
LDPE (Low-Density Polythylene)
merupakan plastik yang
dibuat dari minyak bumi serta memiliki resin kuat dan keras. Jenis ini dianggap
sebagai yang paling bermutu baik dan aman. Contoh plastik LDPE antara lain
botol, tas kresek, pembungkus daging beku, dan juga perangkat komputer.
e.
PP (Polypropylene)
adalah plastik yang
bersifat keras, lentur, dan tahan terhadap lemak. Jenis ini mudah dibentuk
ketika ada pada suhu yang sangat panas. Contohnya barang yang berbahan dasar PP
yaitu sedotan, tutup botol, bungkus margarin, tali, dan pot tanaman.
f.
PS (Plystyrene)
mudah dibentuk ketika
ada dalam suhu panas tinggi dan mempunyai sifat sangat kaku apabila berada
dalam suhu ruang. Plastik jenis PS biasanya dibuat menjadi nampan, gelas
plastik, styrofoam, kotak CD, dan juga mainan anak.
g.
O (Other)
merupakan jenis plastik selain
dari jenis-jenis yang telah disebutkan. Jenis ini biasanya dibentuk dengan
mencampurkan dua atau lebih jenis plastik lainnya. Adapun contoh penggunaan
plastik O yaitu suku cadang mobil, galon air, botol susu bayi, peralatan rumah
tangga, sikat gigi, dan lego.
Polimer
semikonduktif dan konduktif adalah polimer terkonjugasi yang menunjukkan
perubahan ikatan tunggal dan ganda antara atom-atom karbon pada rantai utama
polimer. Ikatan ganda diperoleh dari karbon yang memiliki empat elektron
valensi, namun pada molekul terkonjugasi hanya memiliki tiga (kadang-kadang
dua) atom lain. Elektron yang tersisa membentuk ikatan ?, elektron yang
terdelokalisasi pada seluruh molekul. Suatu zat dapat bersifat polimer
konduktif jika mempunyai ikatan rangkap yang terkonjugasi. Contoh dari polimer
terkonjugasi adalah plastik tradisonal (polyethylen), sedangkan polimer
konduktif antara lain: polyacetilen, polpyrol, polytiopen, polyaniline dan lain
lain. Indonesia merupakan salah satu penghasil biji plastik untuk jenis Polypropylene
atau PP dan High Density PolyEthylene atau HDPE.
Polimer
konduktif dapat dibuat dari polyacetilen. Polyacetilen merupakan polimer
terkonjugasi sederhana yang mempunyai dua bentuk: yaitu bentuk cis dan trans
polyacetilen. Sedangkan pembuatan polyacetilen dapat dilakukan dengan dua cara,
yaitu
a.
cara pemanasan
b.
cara dopping.
Polyacetilen
bentuk trans dibuat dengan kondisi temperatur yang berbeda. Katalis
Ti(O-n-C4H9)4-(C2H5)3Al. Temperatur yang menunjukan proses isomerisasi
irreversibel dengan bentuk cis terjadi pada temperatur yang lebih tinggi pada
145 oC menghasilkan bentuk trans. Bentuk cis secara termodinamika kurang stabil
dibandingkan dengan bentuk trans. Pada temperatur tinggi, dan secara spontan
isomer cis dapat berubah menjadi trans.
Konduktifitas
polyacetilen dapat ditingkatkan dengan proses halogenasi. Struktur polyacetilen
dapat mengalami resonansi sehingga konduktifitasnya menjadi lebih besar. Adanya
resonansi pada poliasetilen menyebabkan material dapat menghantarkan arus
listrik.bBila klorin ditambahkan pada film, ternyata tidak menghasilkan
spektrum garis, tetapi reaksi adisi klorin menghasilkan spektrum polyacetilen
yang jelas. Sekarang dikenal doping-induced pita IR yang disusun dari 3 pita
yaitu pada 1397, 1288 dan 888 cm?1, absorbsi kuat jelas dibanding undoped
polymer.
Aditif
Antiblok
(anti-blocking) adalah suatu aditif dalam proses produksi plastik yang memiliki
fungsi atau kegunaan untuk mengurangi gesekan pada permukaan polimer dengan
barang plastik lainnya sehingga memudahkan pada waktu memisahkan, begitu juga
dalam proses penanganan berikutnya. Pada penggunaan akhir antiblok
diaplikasikan misalnya pada kantong plastik, menjadi tidak sukar dibuka dan
bersifat licin (slip). Antiblok anorganik tradisional dibuat dari bahan silika
yang ditambahkan kedalam polimer film, namun jenis ini memiliki dampak terhadap
berkurangnya kejernihan (transparent) dari lembaran polimer itu sendiri.
Didalam
proses blowing film, antiblock juga mengacu kepada istilah yang menggambarkan
suatu tindakan pencegahan terhadap lembaran plastik film agar tidak saling
menempel satu sama lainnya. Yang mana lembaran film poliolefin cenderung saling
menempel satu sama lainnya dikarenakan adanya interaksi "van der
waals" yang kuat, atau adanya muatan elektrostatik saat lembaran plastik
saling mendekat, begitu juga kontak yang terjadi pada waktu proses produksi
akan memberikan dampak elektrostatik terhadap poliolefin.
Penggunaan
antiblok sekaligus memecahkan dua masalah utama yang sering dihadapi dalam
industri perfilman (baik selama pembuatan atau penggunaan):
1. Mengurangi
risiko udara terjebaknya (air trap) pada waktu balon plastik dilipat dimenara
mesin (collapsing) kemudian digulung membentuk roll, gelembung udara yang
terjebak dapat mengakibatkan gulungan tidak silindris dan film yang dihasilkan
menjadi tidak rata saat dibuka.
2. Efek
"pemblokiran" (blocking) dimana adanya lapisan tipis dan halus yang
memisahkan area kontak satu samalain, baik dalam proses "CAST" atau
"inflasi" (BLOWN). Fenomena ini terutama terkait dengan film
polietilen dan polipropilena, bahkan setelah proses laminasi.
Negara Penghasil Sampah Plastik Terbesar
Ada
sederet negara yang disebut sebagai penghasil sampal plastik paling besar di
dunia. Dua diantaranya berasal dari kawasan Asia, yaitu Tiongkok dan Indonesia.
Kedua negara ini diketahui sangat banyak menghasilkan sampah plastik di laut
lepas.
1. Tiongkok
Saat ini Tiongkok menduduki peringkat teratas dari negara
penghasil plastik terbesar di dunia. Menurut penelitian oleh ilmuwan kelautan
di University of Georgia, jumlah sampah plastik yang dihasilkan oleh Tiongkok
adalah sekitar 11,5 juta ton dalam setiap tahun. 78% dari total tersebut atau
sebesar 8,8 juta ton langsung dibuang ke wilayah laut tanpa melalui proses
pengolahan. Kondisi itu makin diperparah dengan kebiasaan masyarakat pesisir
membuang sampah ke laut sebesar 33,6 kg per tahunnya.
2. Indonesia
Indonesia ada di urutan kedua sebagai penghasil sampah plastik terbesar dengan jumlah total 3,2 juta ton per tahun yang dibuang langsung ke laut. Dengan total tersebut Indonesia berada pada posisi pertama di Asia Tenggara. Penyebab paling besar situasi tersebut adalah kurangnya kesadaran masyarakat terkait dampak negatif dari sampah plastik.