Plastik

Istilahplastikmencakup produkpolimerisasisintetik atau semi-sintetik. Plastik terbentuk darikondensasiorganikatau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan kualitas plastik. Ada beberapa polimer alami yang termasuk plastik. Plastik dapat dibentuk menjadifilmataufiber 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 dibelahan dunia.
Plastikdapat juga merujuk ke setiap barang yang memiliki karakter yang deformasi atau gagal karenashear stress, lihatkeplastikan (fisika)danductile.
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 merupakanpolimer; 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 denganoksigen, nitrogen, chlorine atau belerang di tulang belakang. (beberapa minat komersial juga berdasarsilikon). 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 kehidupanabad 21dengan 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).
Sejarah plastik di muka bumi ini diawali oleh Alexander Parkes yang pertama kali memperkenalkan plastik pada sebuah eksibisi internasional diLondon, Inggrispada tahun1862. Plastik temuan Parkes disebutParkesineini dibuat daribahan organikdariselulosa. 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 tahun1907bahan sintetis pertama buatan manusia ditemukan oleh seorang ahli kimia dariNew York,Leo Baekeland. Dirinya mengembangkanresincair yang diberi namaBakelite. 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 tahun1933, Ralph Wiley, pekerja lab di perusahaan kimia Dow, secara tidak sengaja menemukan plastik jenis lain yaituPolyvinylidene Chlorideatau populer dengan sebutanSaran. 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, menemukanPolyethylene. Temuan mereka ini mempunyai dampak yang amat besar bagi dunia. Karena ringan dan tipis, pada masaPerang Dunia IIbahan ini digunakan sebagai pelapis untuk kabel bawah air dan sebagai isolasi untukradar. Pada tahun1940penggunaan 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 tahun1974ketika perusahaan-perusahaan ritel raksasa diAmerika SerikatsepertiSears, Jordan Marsh, yang mulai menggunakan kantong plastik sebagai alternatif kantong kertas. Pada tahun1977kantong plastikmulai dipergunakan ditoko-toko kelontongdi Amerika Serikat danKanada.
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 tahun2005. Saat ini penggunaan material plastik di negara-negaraEropa Baratmencapai 60 kg/orang/tahun, di Amerika Serikat mencapai 80 kg/orang/tahun, sementara diIndiahanya 2 kg/orang/tahun.
Plastik dapat digolongkan berdasarkan:
Biji plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas diinjeksikan ke dalam cetakan.
Biji plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinu ditekan melalui sebuahorificesehingga menghasilkan penampang yang kontinu.
Lembaran plastik yang dipanaskan ditekan ke dalam suatu cetakan.
Biji plastik (pellet) yang dilelehkan oleh sekrup di dalam tabung yang berpemanas secara kontinu diekstrusi membentuk pipa (parison) kemudian ditiup di dalam cetakan.
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 π, 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,polyanilinedan lain lain.
Indonesia merupakan salah satu penghasil biji plastik untuk jenis Polypropylene atau PP dan High Density PolyEthylene atau HDPE.
Pembuatan Polyacetilen
Polimer konduktif dapat dibuat dari polyacetilen. Polyacetilen merupakan polimer terkonjugasi sederhana yang mempunyai dua bentuk: yaitu bentukcisdantranspolyacetilen.
Sedangkan pembuatan polyacetilen dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu
Polyacetilen bentuk trans dibuat dengan kondisi temperatur yang berbeda. Katalis Ti(O-n-C4H9)4-(C2H5)3Al.
Temperatur yang menunjukan proses isomerisasiirreversibeldengan bentuk cis terjadi pada temperatur yang lebih tinggi pada 145C 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.
Bila klorin ditambahkan pada film, ternyata tidak menghasilkan spektrum garis, tetapi reaksi adisi klorin menghasilkan spektrum polyacetilen yang jelas. Sekarang dikenaldoping-inducedpita IR yang disusun dari 3 pita yaitu pada 1397, 1288 dan 888 cm, absorbsi kuat jelas dibandingundoped polymer.
Sekarang ini utamanya ada enam komoditas polimer yang banyak digunakan, mereka adalahpolietilena,polipropilena,polivinil klorida,polietilena tereftalat,polistirena, danpolikarbonat. Mereka membentuk 98% dari seluruh polimer dan plastik yang ditemukan dalam kehidupan sehari-hari.
Masing-masing dari polimer tersebut memiliki sifat degradasi dan ketahanan panas, cahaya, dan kimia.
Antiblok (anti-blocking) adalah suatuaditifdalam 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 padakantong plastik, menjadi tidak sukar dibuka dan bersifatlicin(slip).Antiblokanorganiktradisional dibuat dari bahansilikayang ditambahkan kedalampolimer film, namun jenis ini memiliki dampak terhadap berkurangnya kejernihan (transparent) dari lembaran polimer itu sendiri.
Didalam prosesblowing 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 filmpoliolefincenderung saling menempel satu sama lainnya dikarenakan adanya interaksi "van der waals" yang kuat, atau adanya muatanelektrostatiksaat lembaran plastik saling mendekat, begitu juga kontak yang terjadi pada waktu prosesproduksiakan memberikan dampak elektrostatik terhadap poliolefin.
Penggunaan antiblok sekaligus memecahkan dua masalah utama yang sering dihadapi dalamindustriperfilman (baik selama pembuatan atau penggunaan):
Untuk menghindari risiko lengket saat terjadi kontak,partikulatdimasukan kedalam film dengankonsentrasiyang sangat tipis.Dengan maksud memberikan lapisan pada permukaan, untuk meminimalkan area kontak pada lapisan film; jarak antara lembaran film dimaksimalkan dan elektrostatik dapat ditekan.Mineralyang digunakan dalamaplikasiini, harus tidak berdapak terhadap sifatmekanikfilm itu sendiri; tidak memberi dampak berkabut, warna, sehingga mengurangi kejernihan dan kilau (glossy) dari lembaran filmnya.Beberapa mineral yang digunakan untuk tujuan ini seperti:talek,kaolindikasinasi,kristobalit, endapansilika,tanahdiatom (diatomaceous earth),mika,kalsium karbonat,kalsium sulfat(anhidrit),magnesium karbonat,magnesium sulfat, danfeldspars.Alternatiforganikyang digunakan untuk anti-blocking atau antistickadalahamida, amidaasam lemak, asam lemak,garamasam lemak,Silikon, atau yang lainnya.Mekanisme kerjaantiblockingorganik, berbeda dengan antiblocking anorganik.aditif anorganik, bermigrasi ke permukaan film saat proses pendinginan berlangsung dan membentuk lapisan pelepas.aditive organik memiliki sifat pemblokiran yang kurang bagus dibanding dengan anorganik, tetapi memiliki efek slip yang lebih baik.
Pilihan antiblock tergantung kepadapolimeryang digunakan dan persyaratankualitasakhirproduk, jenis yang banyak beredar diantaranya:
Sering slip dan antiblock aditif digunakan bersamaan untuk memberikan keseimbangan antaraslipdan kinerja antiblok.
Meskipun istilah polimer lebih populer menunjuk kepada plastik, tetapi polimer sebenarnya terdiri dari banyak kelas material alami dan sintetik dengan sifat dan kegunaan yang beragam. Bahan polimer alami sepertishellacdanambertelah digunakan selama beberapa abad.Kertasdiproduksi dariselulosa, sebuahpolisakaridayang terjadi secara alami yang ditemukan dalam tumbuhan. Biopolimer sepertiproteindanasam nukleatmemainkan peranan penting dalam prosesbiologi.