by

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Kata “polimer” berasal dari kata Yunani “poly” yang berarti banyak dan “meros” yang berarti bagian atau kesatuan. Setiap molekul polimer terdiri dari rantai panjang unit struktural berulang, yang disebut monomer, dihubungkan bersama melalui ikatan kovalen. Polimer hadir di hampir setiap aspek kehidupan modern karena spektrum propertinya yang luas.

Sementara hari ini, dengan bantuan teknologi, kita dapat mensintesis banyak polimer di laboratorium, polimer alami digunakan untuk sifat kimianya jauh sebelum mereka masuk ke laboratorium kimia. Secara umum, polimer alam adalah bahan polimer yang ditemukan di alam atau dapat diekstraksi dari tumbuhan dan hewan.

Polimer Alami sangat penting dalam banyak aspek kehidupan manusia. Misalnya, tubuh manusia kita terdiri dari banyak polimer alami seperti asam nukleat, protein, dll. Berikut adalah beberapa polimer alami yang paling umum ditemui dan kegunaannya dalam kehidupan sehari-hari.

1.Selulosa

Selulosa adalah polisakarida organik yang terdiri dari rantai linier beberapa ratus hingga lebih dari sepuluh ribu unit D-glukosa terkait yang memiliki rumus (C6H10O5)n. Selulosa adalah komponen utama dinding sel tumbuhan, yang membantu tumbuhan tetap kaku dan tegak.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Meskipun manusia tidak dapat mencerna selulosa, selulosa merupakan sumber serat yang penting dalam makanan. Selulosa membantu pencernaan dengan memungkinkan makanan untuk melewati lebih mudah melalui usus dan mendorong limbah keluar dari tubuh. Komponen utama dinding sel tumbuhan adalah selulosa, hemiselulosa, dan pektin.

Di sektor farmasi, selulosa terutama digunakan sebagai pengencer/pengikat dalam tablet baik untuk proses granulasi maupun kempa langsung. Metilselulosa karboksilasi digunakan dalam formulasi obat sebagai pengikat, bahan pelapis film, dan dasar salep.

2.Karet alam

Karet, juga dikenal sebagai lateks, adalah elastomer, polimer yang terkenal karena sifat elastisnya. Karet alam terutama dipanen dalam bentuk lateks dari pohon karet (Hevea brasiliensis). Lateks adalah dispersi (emulsi) stabil dari mikropartikel polimer dalam air yang diekstraksi dari kulit kayu dengan memotong sayatan dan mengumpulkan cairan dalam wadah, teknik yang dikenal sebagai “penyadapan.” Setelah itu, lateks dimurnikan menjadi karet, yang siap digunakan secara komersial.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Lateks diperbolehkan untuk menggumpal dalam koleksi cangkir di tempat yang besar. Gumpalan yang terkoagulasi dikumpulkan dan dikeringkan sebelum dijual. Meskipun 20.000 spesies tanaman menghasilkan lateks, hanya 2.500 spesies yang ditemukan mengandung karet dalam lateksnya.

Karet alam banyak digunakan dalam berbagai aplikasi dan produk, baik secara individual maupun bersama dengan bahan lain. Sekitar 25 juta ton karet diproduksi setiap tahun, dimana 30 persennya adalah karet alam. Ini adalah bahan baku penting yang digunakan dalam pembuatan lebih dari 40.000 produk termasuk peralatan medis, sarung tangan bedah, ban pesawat/mobil, dot, pakaian, mainan, dll.

3.Wol

Wol adalah jenis lain dari polimer alami yang kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari. Sebagian besar dari kita akrab dengan pakaian hangat yang terbuat dari wol yang kita gunakan di musim dingin untuk menghibur diri dari cuaca dingin. Wol adalah salah satu serat tekstil yang paling dapat digunakan kembali yang ada di planet kita. Itu diperoleh dari domba dan hewan lainnya, termasuk kasmir dan mohair dari kambing, qiviut dari muskoxen, kulit dan pakaian bulu dari bison, angora dari kelinci, dan jenis wol lainnya dari unta.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Struktur polimer wol mengandung sekelompok protein yang dikenal sebagai keratin yang dihubungkan bersama melalui ikatan kovalen. Selain kompleksitas kimianya, wol juga memiliki struktur fisik yang kompleks. Permukaannya terdiri dari kutikula yang tumpang tindih. Tempatkan di bawah mikroskop dan kita melihat permukaan bersisik, yang sangat berbeda dari permukaan halus serat sintetis.

Sifat-sifat ini memberikan fleksibilitas, elastisitas, ketahanan, dan sifat pemulihan kerut yang baik pada wol. Itu juga yang memungkinkannya menyerap kelembapan dan pewarna dengan sangat baik. Selain pakaian, wol telah digunakan untuk selimut, permadani kuda, kain pelana, karpet, isolasi, dan pelapis. Hal ini juga digunakan untuk menutupi palu piano untuk menyerap bau dan kebisingan. Wol juga dapat digunakan untuk peredam suara di mesin berat dan speaker

4. Pati

Seperti selulosa, pati adalah polimer alami lain yang berasal dari tumbuhan. Ini adalah karbohidrat polisakarida yang terdiri dari sejumlah besar molekul glukosa yang disatukan oleh ikatan glikosidik dan ditemukan terutama pada biji, umbi, dan umbi-umbian. Pati adalah sumber utama kalori makanan bagi populasi manusia di dunia.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Pati murni adalah bubuk putih, tidak berasa, dan tidak berbau yang tidak larut dalam air dingin atau alkohol. Pati adalah polimer berbasis bio yang menarik karena biayanya yang murah, biodegradabilitas, kelimpahan, dan pasokan terbarukan. Struktur siklik dari molekul pati bersama dengan ikatan hidrogen yang kuat memberikan pati struktur yang kaku dan mengarah ke daerah kristal yang sangat teratur.

Pati dan turunannya sering digunakan sebagai aditif dalam makanan, kosmetik, dan obat-obatan, misalnya sebagai pengental, agen pembentuk gel, dan agen enkapsulasi. Dalam pembuatan kertas, pati yang dimodifikasi secara kimia digunakan sebagai aditif untuk meningkatkan kekuatan kering dan untuk mengikat pigmen, dan dalam pembuatan tekstil, pati digunakan sebagai zat pengatur ukuran untuk mengurangi keausan dan lengkungan selama menenun.

5. Aspal

Kita sangat bergantung pada jalan untuk membawa kita dari satu tempat ke tempat lain. Faktanya, ada 33 miliar meter jalan di Bumi. Ketahanan dan kinerja jangka panjang yang memuaskan dari jalan selalu dipengaruhi dan dipengaruhi lebih besar oleh bahan bahan yang digunakan dan sifat bawaannya.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Bitumen, atau dikenal sebagai Aspal, adalah zat kental yang lengket, biasanya berwarna hitam atau coklat tua, yang berasal sebagai produk sampingan alami dari penyulingan minyak mentah. Aspal biasanya mengandung sekitar 80% berat karbon; sekitar 10% hidrogen; hingga 6% belerang; sejumlah kecil oksigen dan nitrogen; dan sejumlah kecil logam seperti besi, nikel, dan vanadium.

6. Sutra

Sutra adalah serat protein alami, beberapa bentuknya dapat ditenun menjadi tekstil. Sutera alam adalah salah satu serat tekstil terkuat, dan ini dapat dijelaskan dengan bentuk molekul yang membentang. Sutra (78% protein) jauh lebih kaku daripada wol meskipun keduanya merupakan protein yang terbuat dari rantai asam amino.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Serat sutra memiliki kualitas penutup yang halus dan secara alami tahan kusut dan memberikan rasa hangat pada kulit. Dua asam amino yang paling sering ada di sutra (glisin dan alanin) dalam polimer membentuk sekitar 75% dari rantai polimer dan untungnya memiliki dua struktur individu paling sederhana dari semua asam amino.

Sutra dapat berasal dari banyak serangga yang berbeda, termasuk ulat, laba-laba, dan cacing. Sutra yang paling ekonomis dihasilkan dari ulat sutra murbei karena mereka dapat dibesarkan di penangkaran dan sutra mereka dapat diproduksi secara massal. Larva lahir dari telur dan harus diberi makan daun murbei hingga satu bulan sebelum siap untuk membuat kepompong sutra. Setelah menciptakan kepompong ini, pekerja membunuh larva di dalam menggunakan air panas atau uap dan kemudian melanjutkan dengan proses pembuatan selanjutnya.

7. Amber

Amber heterogen dalam komposisi tetapi terdiri dari beberapa badan resin yang kurang lebih larut dalam alkohol, eter, dan kloroform, terkait dengan zat bitumen yang tidak larut. Amber adalah makromolekul yang dihasilkan oleh polimerisasi radikal bebas dari beberapa prekursor dalam keluarga labdane, mis. asam komunik, cummunol, dan biformene.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Labdan ini adalah diterpen (C20H32) dan triena, melengkapi kerangka organik dengan tiga gugus alkena untuk polimerisasi. Saat amber matang selama bertahun-tahun, lebih banyak polimerisasi terjadi serta reaksi isomerisasi, ikatan silang dan siklisasi. Dipanaskan di atas 200 °C (392 °F), amber mengalami dekomposisi, menghasilkan minyak amber, dan meninggalkan residu hitam yang dikenal sebagai “amber colophony”, atau “amber pitch”; ketika dilarutkan dalam minyak terpentin atau minyak biji rami ini membentuk “pernis kuning” atau “amber lac.”

Karena sifatnya yang unik, Amber telah didekorasi dan dipelajari secara ekstensif selama berabad-abad. Ini telah banyak digunakan untuk berbagai alasan termasuk perhiasan. Jika amber dipanaskan di bawah kondisi yang tepat, minyak amber dihasilkan, dan di masa lalu ini dikombinasikan dengan hati-hati dengan asam nitrat untuk menciptakan “musk buatan,” resin dengan bau musky yang aneh. Meskipun amber memancarkan aroma “kayu pinus” yang khas saat dibakar, barang-barang modern seperti parfum biasanya tidak mengandung amber asli karena amber yang membatu hanya menghasilkan sedikit aroma

8. Silak

Silak atau Shellac adalah nama yang diberikan untuk bahan yang dikeluarkan oleh serangga parasit betina bernama Lac bug (Laccifer lacca). Serangga ini terutama ditemukan di hutan hujan tropis India dan Thailand, menjadikan negara-negara ini dua pengekspor produk silak atau lak terbesar di dunia.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Serangga ini mengeluarkan bahan resin pada kulit pohon untuk membentuk terowongan saat mereka melintasi cabang. Bahan ini dibudidayakan dan disempurnakan karena nilai komersial dari produk jadi yang dikenal sebagai silak atau lak. Nama “lac” berasal dari unit dalam sistem penomoran India untuk 100.000 dan mungkin mengacu pada sejumlah besar serangga yang berkerumun di pohon inang. Biasanya, 50.000 hingga 300.000 serangga lac betina diperlukan untuk menghasilkan hanya 1 kg (2,2 lb) lak.

Struktur kimia lak sangat mirip dengan plastik, dan karenanya dianggap sebagai plastik alami dengan titik leleh 75 °C (167 °F). Bukti tertulis paling awal untuk penggunaan lak berasal dari 3000 tahun yang lalu, meskipun demikian, lak hanya dikomersialkan pada awal 1800-an.

Saat ini, lak terutama digunakan sebagai sealer kayu dan primer. Ini adalah elemen utama dari metode tradisional “cat Prancis” untuk menyelesaikan furnitur, instrumen string halus, dan piano. Silak tidak beracun dalam bentuk murni dan memiliki bau, noda, dan sifat penghambat UV yang sangat baik, yang menjadikannya pilihan yang diinginkan untuk perabotan kayu dan primer.

Silak menghasilkan berbagai warna hangat dari kuning pucat hingga oranye-merah tua dan oker gelap, yang menjadikannya pilihan pewarna tradisional untuk pakaian katun dan sutra. Ini juga digunakan dalam industri makanan sebagai agen kaca untuk beberapa makanan, terutama permen manis

Protein

Protein adalah rantai polimer linier residu asam amino yang disebut polipeptida. Sebuah protein mengandung setidaknya satu polipeptida panjang di mana setidaknya 20 asam amino alami dihubungkan oleh ikatan amida. Residu asam amino individu terikat bersama oleh ikatan peptida dan residu asam amino yang berdekatan. Urutan residu asam amino dalam protein ditentukan oleh urutan gen, yang dikodekan dalam kode genetik.

Polimer Alami: Contoh dan Kegunaan

Selain 20 asam amino alami, terdapat asam amino yang tidak langsung disintesis dari ribosom, seperti L-3,4-dihydroxyphenylalanine (DOPA), hydroxyproline (Hyp), tirosin, dan selenomethionine, dan senyawa ini disintesis melalui modifikasi pascatranslasi. Polipeptida pendek, mengandung kurang dari 20-30 residu, jarang dianggap sebagai protein dan biasanya disebut peptida, atau kadang-kadang oligopeptida.

Setiap sel dalam tubuh manusia mengandung protein yang memiliki fungsi seluler yang berbeda. Manusia membutuhkan protein dalam makanan mereka untuk membantu tubuh mereka memperbaiki sel dan membuat yang baru. Protein juga penting untuk pertumbuhan dan perkembangan pada anak-anak, remaja, dan ibu hamil.

Protein memungkinkan sel untuk mendeteksi dan bereaksi terhadap hormon dan racun di sekitarnya, dan sebagai bahan utama dalam antibodi, yang membantu kita melawan infeksi, mereka berperan dalam melindungi tubuh kita dari serangan asing. Kurangnya protein spesifik di otak mungkin terkait dengan kondisi misterius dan menakutkan seperti penyakit Alzheimer dan Creutzfeldt-Jakob.

Sebelumnya Penggunaan Aseton dalam Kehidupan Sehari-hari

Comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.