Informasi tentang PVC (Polyvinyl Chloride, Polivinil Klorida) (Bahasa Indonesia)


Daur Ulang Bahan Plastik
27 Juni 2008, 3:12 pm
Filed under: Aplikasi/Penggunaan, Isu Lingkungan Hidup, Umum

Pernahkah anda memperhatikan adanya simbol-simbol ini pada pengemas yang terbuat dari bahan plastik? Apakah makna dan tujuan dari dicantumkannya simbol-simbol tersebut?

Simbol segitiga dengan arah panah berputar merupakan symbol dari aktivitas daur ulang. Ini juga menyiratkan bahwa bahan-bahan plastik dapat di daur ulang. Sementara angka dan kata yang ada di dalam atau dibawah symbol segitiga tersebut adalah merupakan kode untuk mengidentifikasi jenis bahan plastik yang digunakan pada bahan pengemas tersebut. Terkadang kode indentifikasi yang digunakan berupa angka saja (1-7), dan terkadang berupa kata saja (PET atau PETE, HDPE, PVC atau V, LDPE, PP, PS, OTHER).

Apapun kode yang digunakan, masyarakat umum tetap memerlukan penjelasan mengenai makna kode-kode tersebut.

Berikut ini adalah arti dari kode daur ulang bahan plastik:

 

“1” atau “PET” atau “PETE” adalah kode untuk bahan Poly Ethylene Terephthalate.

“2” atau “HDPE” adalah kode untuk bahan High Density Poly Ethylene.

“3” atau “V” atau “PVC” adalah kode untuk bahan Poly Vinyl Chlorida.

“4” atau “LDPE” adalah kode untuk bahan Low Density Poly Ethylene.

“5” atau “PP” adalah kode untuk bahan Poly Propylene.

“6” atau “PS” adalah kode untuk bahan Poly Styrene.

“7” atau “OTHER” adalah kode untuk bahan plastik jenis selain itu, seperti Poly Carbonate, Poly Methyl Methacrylate, dan lain-lain.

 

Seperti kita ketahui, aktivitas daur ulang sampah rumah tangga di Indonesia belum dikelola dengan efisien. Proses pengelolaan daur ulang sampah rumah tangga harus di mulai di rumah-rumah, yaitu tempat dimana sampah-sampah tersebut mula-mula dihasilkan, dan di tahapan inilah sebenarnya efisiensi keseluruhan proses daur ulang sampah domestik ditentukan. Idealnya, di rumah-rumah, sampah-sampah sudah dipisah-pisahkan menurut jenisnya, biasanya dibagi menurut kategori ”sampah basah” dan ”sampah kering”. Sampah basah adalah sampah organik sisa-sisa makanan, sementara sampah kering biasanya dipisah-pisahkan lagi menjadi ”gelas dan plastik”, ”kaleng/aluminium”, dan ”kertas”.

Mengapa sampah perlu dipisah-pisahkan sedemikian rupa? Alasan utamanya adalah agar sampah yang masih bisa didaur ulang itu tidak rusak sifat-sifatnya. Sebagai contoh, jika sampah plastik yang bersih tercampur dengan sampah basah yang berupa sisa-sisa makanan, maka diperlukan usaha-usaha untuk membersihkan plastik tersebut dari kotoran berminyak dari sisa -sisa makanan dan itu bukanlah suatu pekerjaan yang mudah. Jika plastik yang berminyak dan bercampur dengan sedikit sisa makanan itu dicoba diproses kembali menjadi barang baru dengan menggunakan mesin pemroses plastik, maka sifat produk plastik yang dihasilkan akan menjadi jauh lebih buruk karena adanya kontaminasi dengan bahan-bahan lain (kotoran).

Aktivitas daur ulang atas sebagian dari sampah rumah tangga sebenarnya sudah berlangsung selama ini, yang dimungkinkan karena adanya nilai ekonomi dari sebagian komponen dalam sampah rumah tangga, misalnya botol-botol plastik, besi, kayu dan gelas. Tapi sebenarnya masih banyak lagi komponen sampah yang bisa di daur ulang, jika saja aktivitas daur ulang tersebut dilakukan secara menyeluruh dan terintegrasi. Aktivitas semacam ini memerlukan dukungan segenap masyarakat dan terutama campur tangan pemerintah.

 

Di Jepang, misalnya, daur ulang dilakukan secara besar-besaran, dengan melibatkan seluruh rakyat, lengkap dengan undang-undang yang disetujui lembaga DPRD disana, yaitu UU Pengumpulan Sampah Terpilah dan Daur Ulang Kaleng dan Kemasan (1997). Mengingat masalah penanganan sampah kita yang kurang baik dan sudah seringkali menimbulkan masalah sosial dan lingkungan, maka adanya inisiatif Pemerintah dan masyarakat untuk menggiatkan aktivitas daur ulang yang didukung dengan adanya undang-undang tentang pengelolaan sampah dan daur ulang sebenarnya sudah menjadi suatu kebutuhan yang mendesak saat ini.

 

Bahan plastik yang sebenarnya hingga saat ini telah memberi banyak manfaat bagi kehidupan manusia, pada akhirnya malah dibebani citra buruk ”tidak ramah lingkungan” karena bertebarannya sampah plastik dimana-mana. Sampah-sampah plastik yang bertebaran ini termasuk dalam kategori sampah plastik yang sudah terkontaminasi oleh kotoran, sehingga mempersulit (mempermahal biaya) proses daur ulangnya, sehingga menjadikannya tidak ekonomis untuk didaur ulang. Jika saja dilakukan pemisahan atas sampah di rumah-rumah, maka jenis sampah yang terkontaminasi kotoran semacam ini akan dapat dikurangi secara drastis. Sehingga sebagian besar sampah plastik akan dapat dengan mudah di daur ulang. Sebenarnya ini adalah tanggungjawab seluruh masyarakat untuk mengelola sampah-sampah plastik tersebut, karena daur ulang tidak mungkin dilakukan tanpa kerjasama yang baik oleh masyarakat. Ada sementara pihak yang mengusulkan pengurangan penggunaan bahan plastik sebagai suatu solusi bagi masalah yang ditimbulkan oleh sampah plastik. Sebenarnya solusi semacam itu tidak menyentuh akar dari permasalahan yang sesungguhnya. Jika kita amati, tingkat konsumsi bahan plastik perkapita di suatu negara adalah sebanding dengan pendapatan perkapita negara tersebut. Artinya dengan semakin majunya suatu negara maka otomatis tingkat konsumsi bahan plastik akan meningkat, karena bahan plastik adalah kebutuhan dasar masyarakat modern yang telah menyumbang pada perbaikan tingkat kesehatan, higienis, kemudahan dan kenyamanan hidup masyarakat. Tingkat konsumsi plastik  PVC  di Indonesia pertahun saat ini adalah 1,45 kg per kapita (data tahun 2007), hanya sedikit lebih tinggi dibanding negara-negara miskin di Afrika. Angka ini masih 4 kali lebih rendah dari Thailand (5,97 kg per kapita) dan 7 kali lebih rendah dibandingkan Malaysia (10,4 kg per kapita) (data tahun 2004). Dan tingkat konsumsi plastik PVC tertinggi adalah di Eropa Barat (14,1 kg per kapita) dan Amerika Serikat (15,5 kg per kapita) (data tahun 2004). Sementara tingkat konsumsi plastik jenis lain di negara-negara tersebut kurang lebih proporsional dengan tingkat konsumsi PVC tersebut.

Mengurangi konsumsi plastik berarti membawa kita setingkat atau bahkan lebih rendah dari negara-negara miskin di Afrika. Sementara itu negara-negara Eropa mampu ”berdamai” dengan tingkat konsumsi plastik yang begitu tinggi (14,1 kg per kapita) disebabkan karena proses daur ulang plastik telah dilakukan secara intensif di negara-negara tersebut, sehingga sampah plastik tidak menjadi masalah. Di negara-negara dengan tingkat daur ulang plastik yang baik, bahan plastik justru menjadi sahabat masyarakat karena telah diakui luas manfaatnya selama ini.

(Indratmoko)

 



130 Tahun PVC
20 September 2007, 11:29 am
Filed under: Umum

Walau pertama kali ditemukan pada tahun 1872, ketika secara tak sengaja orang menemukan serbuk putih dalam botol berisi gas vinil klorida yang terekspos oleh sinar Matahari, orang harus menunggu 54 tahun berikutnya hingga ditemukannya teknik pemanfaatan polivinil klorida, serbuk putih yang biasa disebut PVC itu. Usaha pemanfaatan PVC pada awalnya banyak menemui jalan buntu karena sifatnya yang mudah rusak jika dipanaskan padahal pemanasan merupakan cara pengolahan yang paling logis, mengikuti analogi pengolahan besi, gelas serta beberapa bahan polimer organik yang ketika itu sudah ditemukan. Pada tahun 1926, seorang peneliti pada perusahaan ban BFGoodyear dalam usaha mencari formulasi lem untuk merekatkan karet ke logam menemukan bahan elastomer thermoplastik pertama di dunia (bahan elastis yang dapat diubah bentuknya jika dipanaskan) ketika memanaskan PVC dalam cairan tricresyl phosphate atau dalam dibutyl phthalate. Yang terjadi adalah bahwa PVC dapat bercampur secara sempurna (miscible) dengan masing-masing zat yang kemudian lazim disebut sebagai plasticizer itu, menghasilkan bahan baru dengan sifat yang dapat direkayasa, mulai dari yang keras, ketika hanya sedikit plasticizer dicampurkan dengan PVC, hingga yang sangat elastis, ketika komponen terbesar dalam campuran itu adalah plasticizer . Terobosan teknis ini merupakan awal dari revolusi penggunaan PVC sebagai commodity plastics, yang melibatkan penggunaan plasticizer (misalnya tricresyl phosphate atau dibutyl phthalate seperti dalam kisah diatas) guna mempermudah pemrosesannya serta memberinya sifat elastis yang cocok untuk berbagai aplikasi seperti kulit imitasi, plastik untuk alas meja, dan sebagainya. Terobosan teknis kedua berupa berkembangnya teknologi formulasi PVC dengan penggunaan zat-zat yang lazim disebut stabilizer, processing aid dan sebagainya, dan yang tak kalah penting, perkembangan teknologi mesin pemroses PVC sehingga dimungkinkan pemrosesan PVC tanpa kandungan plasticizer (rigid application). Kini mayoritas penggunaan PVC adalah pada aplikasi tanpa plasticizer tersebut terutama di bidang konstruksi, seperti berbagai jenis pipa untuk air bersih maupun untuk air limbah domestik, pembungkus (isolator) berbagai macam kabel, jendela, lantai, pelapis dinding (wall paper) dan sebagainya, serta porsi yang jauh lebih kecil untuk produk-produk botol plastik, plastik pembungkus dan sebagainya. Bisa dibilang PVC merupakan bahan plastik yang paling luwes karena dapat diformulasi dan diproses menjadi produk dengan sifat yang sangat berbeda, mulai dari yang paling keras seperti pipa, hingga yang lunak dan fleksibel.

Bagaimana PVC Dibuat?

PVC dihasilkan dari dua jenis bahan baku utama: minyak bumi dan garam dapur (NaCl). Minyak bumi diolah melalui proses pemecahan molekul yang disebut cracking menjadi berbagai macam zat, termasuk etilena ( C2H4 ), sementara garam dapur diolah melalui proses elektrolisa menjadi natrium hidroksida (NaOH) dan gas klor (Cl2). Etilena kemudian direaksikan dengan gas klor menghasilkan etilena diklorida (CH2Cl-CH2Cl). Proses cracking/pemecahan molekul etilena diklorida menghasilkan gas vinil klorida (CHCl=CH2) dan asam klorida (HCl). Akhirnya, melalui proses polimerisasi (penggabungan molekul yang disebut monomer, dalam hal ini vinil klorida) dihasilkan molekul raksasa dengan rantai panjang (polimer): polivinil klorida (PVC), yang berupa bubuk halus berwarna putih. Masih diperlukan satu langkah lagi untuk mengubah resin PVC menjadi berbagai produk akhir yang bermanfaat.

Penampakan resin PVC sangat mirip dengan tepung terigu. Dan resin PVC memang dapat dianalogikan seperti tepung terigu: keduanya tidak dapat digunakan dalam bentuk aslinya. Seperti halnya tepung terigu yang harus diolah dengan mencampurkan berbagai kandungan lain hingga menjadi kue tart dan berbagai jenis roti yang menarik, resin PVC juga harus diolah dengan mencampurkan berbagai jenis zat aditif hingga dapat menjadi berbagai jenis produk yang berguna dalam kehidupan sehari-hari.

Pemrosesan Menjadi Produk Akhir

Satu tahap penting lagi sebelum resin PVC bisa ditransformasikan menjadi berbagai produk akhir adalah pembuatan compound/adonan (compounding). Compound adalah resin PVC yang telah dicampur dengan berbagai aditif yang masing-masing memiliki fungsi tertentu, sehingga siap untuk diproses menjadi produk jadi dengan sifat-sifat yang diinginkan. Sifat-sifat yang dituju meliputi warna, kefleksibelan bahan, ketahanan terhadap sinar ultra violet (bahan polimer/plastik cenderung rusak jika terpapar oleh sinar ultra violet yang terdapat pada cahaya matahari), kekuatan mekanik transparansi, dan lain-lain. PVC dapat direkayasa hingga bersifat keras untuk aplikasi-aplikasi seperti pipa dan botol plastik, lentur dan tahan gesek seperti pada produk sol sepatu, hingga bersifat fleksibel/lentur dan relatif tipis seperti aplikasi untuk wall paper dan kulit imitasi. PVC dapat juga direkayasa sehingga tahan panas dan tahan cuaca untuk penggunaan di alam terbuka. Dengan segala keluwesannya, PVC cocok untuk jenis produk yang nyaris tak terbatas dan setiap compound PVC dibuat untuk memenuhi kriteria suatu produk akhir tertentu.

Compound PVC kemudian dapat diproses dengan berbagai cara untuk memenuhi ratusan jenis penggunaan yang berbeda, misalnya:

  • PVC dapat diekstrusi, artinya dipanaskan dan dialirkan melalui suatu cetakan berbagai bentuk, sehingga dihasilkan produk memanjang yang profilnya mengikuti bentuk cerakan tersebut, misalnya produk pipa, kabel dan lain-lain.
  • PVC juga dapat di lelehkan dan disuntikkan (cetak-injeksi) ke dalam suatu ruang cetakan tiga dimensi untuk menghasilkan produk seperti botol, dash board, housing bagi produk-produk elektronik seperti TV, computer, monitor dll.
  • Proses kalendering menghasilkan produk berupa film dan lembaran dengan berbagai tingkat ketebalan, biasanya dipakai untuk produk alas lantai, wall paper , dll.
  • Dalam teknik cetak-tiup (blow molding), lelehan PVC ditiup di dalam suatu cetakan sehingga membentuk produk botol, misalnya.
  • Resin PVC yang terdispersi dalam larutan juga dapat digunakan sebagai bahan pelapis/coating, misalnya untuk lapisan bawah karpet dll.

 

PVC dan Lingkungan Hidup

Telah menjadi mitos bahwa khususnya pembakaran sampah PVC memberikan kontribusi yang besar terhadap terjadinya dioxin. Dioxin dapat dihasilkan dari pembakaran bahan-bahan organoklorin, yang sebenarnya banyak terdapat di alam (dedaunan, pepohonan). Suatu penelitian yang dilakukan oleh New York Energy Research and Development Authority pada tahun 1987 menyimpulkan bahwa ada atau tidaknya sampah PVC tidak berpengaruh terhadap banyaknya dioxin yang dihasilkan dalam proses insinerasi/pembakaran sampah. Kontribusi terbesar bagi terjadinya dioxin adalah kebakaran hutan, hal yang justru tidak banyak diekspos.

Kandungan klor (Cl) dalam PVC diketahui memberikan sifat-sifat yang unik bagi bahan ini. Tidak seperti umumnya bahan plastik yang merupakan 100% turunan dari minyak bumi, sekitar 50% berat PVC adalah dari komponen klor-nya, yang menjadikannya sebagai bahan plastik yang paling sedikit mengkonsumsi minyak bumi dalam proses pembuatannya. Relatif rendahnya komponen minyak bumi dalam PVC menjadikannya secara ekonomis lebih tahan terhadap krisis minyak bumi yang akan terjadi di masa datang serta menjadikannya sebagai salah satu bahan yang paling ramah lingkungan.

Walaupun PVC merupakan bahan plastik dengan volume pemakaian kedua terbesar di dunia, sampah padat di negara-negara maju yang paling banyak menggunakan PVC-pun hanya mengandung 0,5% PVC. Hal ini dikarenakan volume pemakaian terbesar PVC adalah untuk aplikasi-aplikasi berumur panjang, seperti pipa dan kabel. Sampah PVC juga dapat diolah secara konvensional, seperti daur-ulang, ditanam dan dibakar dalam insinerator (termasuk pembakaran untuk menghasilkan energi).

PVC juga dianggap menguntungkan untuk aplikasi sebagai pembungkus (packaging). Suatu studi pada tahun 1992 tentang pengkajian daur-hidup berbagai pembungkus/wadah dari gelas, kertas kardus, kertas serta berbagai jenis bahan plastik termasuk PVC menyimpulkan bahwa PVC ternyata merupakan bahan yang memerlukan energi produksi terendah, emisi karbon dioksida terendah, serta konsumsi bahan bakar dan bahan baku terendah diantara bahan plastik lainnya. Bahkan sebuah kelompok pecinta lingkungan Norwegia, Bellona, menyimpulkan bahwa pengurangan penggunaan bahan PVC secara umum akan memperburuk kualitas lingkungan hidup.

(Indratmoko)

 



Sejarah Singkat Bahan Plastik
20 September 2007, 11:28 am
Filed under: Umum

Manusia sejak dulu telah berusaha untuk mengembangkan bahan-bahan buatan (sintetik) yang diharapkan dapat memberikan sifat-sifat unggul yang tidak didapatkan dari bahan-bahan alami yang ada disekitarnya.Bahan plastic buatan pertama kali dikembangkan pada abad ke-19, dan saat ini di awal abad ke-21 jenis bahan ini telah ada disekeliling kita dalam bentuk dan kegunaan yang sangat beragam.

Cellulose nitrate merupakan salah satu jenis bahan plastic yang pertama-tama dikembangkan. Bahan ini ditemukan oleh Alexander Parkes dipertengahan abad ke-19 dan pertama kali dipamerkan pada suatu Pameran Akbar di London tahun 1862 dalam bentuk sol sepatu dan bola-bola billiard. Pada tahun 1869 John Wesley Hyatt mengembangkan bahan Cellulose nitrate ini lebih lanjut dengan cara mencampurkannya dengan camphor menjadi bahan baru yang kemudian diberi nama Celluloid. Bahan ini menjadi sangat popular digunakan pada produk-produk sisir rambut, kancing pakaian dan gagang pisau.

Pada era awal ini, bahan-bahan polimer baru dikembangkan melalui proses modifikasi kimiawi dari bahan polimer alami, dimana bahan rayon (di kenal juga sebagai sutera buatan) merupakan contoh yang paling terkenal. Bahan rayon yang tergolong sebagai bahan semi-sintetik ini dibuat dari bahan dasar selulosa yang dimodifikasi secara kimiawi dan hingga saat ini masih digunakan pada produk-produk karpet, pakaian dan dapat pula diproses menjadi lembaran yang tansparan (cellophane).

Salah satu bahan sintetik yang pertama kali dikembangkan adalah Bakelite, yang ditemukan oleh Leo Baekeland pada tahun 1909. Bakelite adalah bahan yang saat ini popular dengan nama Phenol formaldehyde, dibuat dari phenol dan formaldehyde yang menghasilkan bahan polimer dengan sifat-sifat keras, ringan, kuat, tahan panas, dapat dicetak dan merupakan isolator listrik yang sangat baik, dan karenanya bahan ini banyak dipakai dalam berbagai aplikasi di industri listrik.

Bahan plastik terus mengalami perkembangan sepanjang tahun 1920-an dan 1930-an. Banyak bahan-bahan plastik yang baru dikembangkan ini kemudian digunakan pada Perang Dunia II, dan pada tahun 1050-an bahan-bahan ini telah hadir di rumah-rumah dalam berbagai jenis produk. Saat ini manusia sudah memasuki Era Plastik, dimana pada 50 tahun terakhir volume produksi plastik dunia telah meningkat secara luar biasa, sementara itu tingkat konsumsi bahan plastik telah meningkat dari sekitar satu juta ton pada tahun 1939 menjadi lebih dari 120 juta ton pada tahun 1994. Dewasa ini bahan plastic telah banyak menggantikan bahan-bahan tradisional seperti kayu, logam, gelas, kulit, kertas dan karet karena bahan plastic bias lebih ringan, lebih kuat, lebih tahan karat, lebih tahan terhadap iklim dan merupakan isolator listrik yang sangat baik. Bahan plastik sangat mudah dibentuk menjadi berbagai produk dengan menggunakan mesin cetak dan mesin ekstrusi. Sifat-sifatnya yang unggul dan kemudahan pemrosesannya seringkali menjadikan plastik sebagai bahan yang paling ekonomis untuk digunakan dalam berbagai keperluan. Kini bahan plastik digunakan dalam berbagai industri dan bisnis. Bahan ini telah memenuhi rumah-rumah kita, sekolah-sekolah, rumah sakit dan bahkan bahan ini ada dalam pakaian yang kita kenakan sehari-hari. Banyak dari nama-nama bahan plastik telah menjadi istilah-istilah yang familiar dalam kehidupan sehari-hari: nylon, polyester, dan PVC, misalnya.

(Indratmoko)