Dalam kehidupan sehari-hari banyak ditemukan bahan-bahan yang digunakan sebagai alat maupun sebagai bahan pemenuh kebutuhan manusia. Misalnya saja intan dan grafit, intan biasanya digunakan sebagai perhiasan, sedangkan grafit biasanya digunakan sebagai pengisi pensil. Kedua bahan tersebut yaitu intan dan Grafit tersusun atas unsur yang sama yaitu karbon (C), namun membentuk struktur dan jenis ikatan yang berbeda sehingga dapat dihasilkan karakteristik yang berbeda. Selain intan dan grafit masih banyak bahan lain yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari. Berikut ini penjelasan mengenai beberapa karakteristik bahan.
Intan merupakan salah satu batu berharga dan merupakan kristal yang sangat indah. Sedangkan grafit biasanya digunakan sebagai isi pensil. Kedua bahan tersebut ternyata tersusun dari atom yang sama yaitu atom karbon (C). Pada intan masing-masing atom karbon (C) mengikat empat atom karbon (C) lainnya dengan ikatan kovalen membentuk struktur tetrahedral (struktur berupa empat bidang). Struktur ini membuat intan bersifat sangat kuat dan keras serta memiliki titik lebur hingga 35.500°C.
Pada grafit atom C berikatan dengan 3 atom lainnya membentuk lapisan heksagonal (struktur berbentuk datar yang terbentuk dari strukstur segienam). Antar lapisan diikat oleh suatu gaya yang disebut Van der Waals yang lemah, sehingga grafit lebih rapuh daripada intan. Struktur grafit yang demikian menyebabkan elektron mudah berpindah-pindah sehingga grafit merupakan bahan yang bagus sebagai penghantar listrik. Oleh karenanya grafit biasanya digunakan sebagai elektroda dalam baterai. Perbedaan jenis ikatan yang ada pada kedua bahan tersebut menyebabkan perbedaan sifat bahan.
Grafit lebih lunak dibandingkan intan karena strukturnya berlapis-lapis. Hal tersebut menunjukkan bahwa sifat bahan dipengaruhi oleh molekul-molekul penyusunnya. Perbedaan struktur intan dan grafit menyebabkan sifat fisika dan kimia mereka berbeda. Perbedaan yang paling menonjol dari keduanya adalah mengenai daya hantar listrik dan daya hantar logam. Intan merupakan isolator listrik yang baik sedangkan grafit merupakan konduktor listrik yang baik. Sebaliknya, intan merupakan konduktor panas yang baik sedangkan grafit merupakan isolator panas yang baik. Struktur molekul dalam suatu bahan tidak dapat direkayasa oleh manusia tetapi hal tersebut merupakan ciptaan Tuhan.
2. Plastik
Plastik adalah istilah umum bagi Polimer, material yang terdiri dari rantai panjang karbon dan elemen-elemen lain yang mudah dibuat menjadi berbagai bentuk dan ukuran. Pada bagian bawah kemasan plastik biasanya terdapat logo yang merupakan identitas bahan untuk membuat plastik. Logo tersebut bukan berarti plastik tersebut dapat didaur ulang atau digunakan kembali melalui proses kimia. Dengan memahami logo tersebut diharapkan dapat memilih plastik yang sesuai dengan kebutuhan. Berikut ini beberapa logo dan penjelasannya.
| No. | Jenis Plastik | Karakteristik | Gambar |
|---|---|---|---|
| 1. | PETE atau PET | PETE ((Polyethylene Terephthalate) atau Kode 1) Plastik jenis ini dirancang untuk satu kali penggunaan saja. Jikadigunakan berulang dapat meningkatkan resiko ikut terkonsumsinya bahan plastik dan bakteri yang berkembang pada bahan tersebut. Jenis plastik PETE ini sulit untuk dibersihkan dari bakteri dan bahan plastik PETE dapat bersifat racun. Plastik ini sebaiknya didaur ulang dan tidak digunakan kembali. |  |
| 2. | HDPE | HDPE ((High-Density Polyethylene) atau Kode 2) merupakan plastik yang paling umum didaur ulang dan dianggap plastik paling aman. Plastik HDPE ini sangat keras dan tidak mudah rusak karena pengaruh sinar matahari, panas yang tinggi, atau suhu yang dingin. Karena itu, HDPE digunakan untuk membuat meja piknik, tempat sampah, dan produk lain yang membutuhkan ketahanan terhadap cuaca. |  |
| 3. | PVC | Plastik PVC ((Polyvinyl Chloride) atau Kode 3) memiliki sifat lembut dan fleksibel. PVC dikhawatirkan sebagai “plastik beracun” karena mengandung berbagai racun yang dapat mencemari makanan. Plastik ini juga sukar didaur ulang. Produk PVC sebaiknya tidak digunakan kembali sebagai pembungkus makanan. Plastik ini biasanya digunakan sebagai pembungkus makanan, botol minyak sayur, dan mainan anak-anak seperti pelampung renang. |  |
| 4. | LDPE | LDPE dianggap memiliki tingkat racun yang rendah dibandingkan dengan plastik yang lain. LDPE tidak umum untuk didaur ulang, jika didaur ulang plastik LDPE biasanya digunakan sebagai bahan pembuat ubin lantai. LDPE biasa ditemukan pada pembungkus baju, kantung pada layanan cuci kering, pembungkus buah-buahan agar tetap segar, dan pada botol pelumas. |  |
| 5. | PP | Plastik PP ((Polypropylene) atau Kode 5) bersifat kuat, ringan, dan tahan terhadap panas. Plastik PP mampu menjaga bahan yang ada di dalamnya dari kelembaban, minyak dan senyawa kimia lain. Plastik dari PP dianggap aman jiga digunakan kembali dan dapat didaur ulang. PP biasanya digunakan sebagai pembungkus pada produk sereal sehingga tetap kering dan segar. PP juga digunakan sebagai ember, kotak margarin dan yogurt, dan sedotan. |  |
| 6. | PS | Polystyrene (Kode 6) atau styrofoam merupakan plastik yang murah, ringan, dan mudah dibentuk. Plastik PS ini mudah rusak dan rapuh, dan mudah mencemari lingkungan. Senyawa styrene pada plastik polystyrene mungkin bisa lepas dari plastik tersebut dan jika terkonsumsi dapat memicu kanker dan gangguan sistem reproduksi. Jika memungkinkan kita dapat menghindari plastik ini untuk digunakan sebagai pembungkus makanan. |  |
| 7. | BPA | BPA ((BPA, Polycarbonate, dan LEXAN) atau Kode 7) Kategori plastik dengan kode 7 ini digunakan sebagai kode plastik dengan bahan selain bahan yang telah dipaparkan sebelumnya. Plastik ini. biasanya digunakan untuk membuat aksesoris kendaraan, Penggunaan plastik ini sebagai bot ol minuman dan pembungkus makanan sangat tidak dianjurkan, karena salah satu zat penyusun plastik ini misalnya BPA (Bisphenol A) merupakan senyawa yang dapat mengganggu kerja hormon-hormon tubuh. |  |
3. Logam
Logam adalah unsur kimia yang mempunyai sifat-sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta mempunyai titik cair tinggi. Beberapa contoh logam yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari diantaranya adalah baja, baja ringan, kuningan dan perunggu.
- Kuningan merupakan logam paduan antara tembaga (Cu) dan seng (Zn). Perbandingan antara tembaga dan seng beragam, tergantung dengan karakteristik kuningan yang ingin dihasilkan. Namun, umumnya kadar tembaga antara 60-90% dari massa total. Kuningan banyak digunakan sebagai dekorasi karena memiliki warna yang cerah, senar drum, dan terompet. Tembaga dalam kuningan mampu membunuh bakteri seperti Staphylococcus aureus, E. coli, dan Pseudomonas aeruginosa dengan cara merusak struktur membran sel bakteri dan menganggu keseimbangan ion dalam bakteri.
- Perunggu merupakan logam campuran yang mengandung tembaga (Cu) sebagai komponen utamanya dengan jenis logam lain seperti timah (Sn). Selain dengan timah logam lain yang dapat dicampurkan yaitu mangan (Mn), aluminium (Al), fosfor (P), atau silikon (Si). Pada umumnya, dalam perunggu terkandung tembaga sebesar 88% sedangkan 12% adalah timah. Umumnya perunggu memiliki titik lebur 950 °C. Perunggu juga banyak digunakan pembuatan prasasti, alat musik gong dan alat gamelan, serta digunakan untuk membuat medali.
- Baja merupakan logam paduan (alloy) antara logam besi (Fe) sebagai bahan utama dengan karbon (C) sekitar 0,2% hingga 2,1%. Selain karbon dalam baja juga terkandung mangan (Mn), fosfor (P), sulfur (S), silikon (Si), dan sebagian kecil oksigen (O), nitrogen (N), dan alumunium (Al). Peningkatan kualitas baja biasanya dilakukan dengan penambahan nikel (Ni), krom (Cr), molybdenum (Mo), boron (B), titanium (Ti), vanadium (V), dan niobium (Nb). Fungsi unsur karbon dalam baja adalah sebagai bahan pengeras dan meningkatkan kekuatan tariknya sehingga dapat mencegah pergeseran atom-atom dalam logam baja.
- Galvanum (baja ringan) merupakan logam baja tipis yang dilapisi oleh campuran logam yang terdiri atas alumunium (Al) sebanyak 55%, seng (Zn) sebanyak 43%, dan silikon (Si) sebanyak 1,6%. Jika dibandingkan dengan kayu sebagai atap rumah material galvanum lebih ramah lingkungan, anti karat, dan memiliki ketahanan sangat tinggi.
4. Tulang dan Gigi
Tulang tersusun atas bagian yang hidup yaitu sel-sel tulang (osteosit) dan bagian tak hidup. Sel-sel tulang kadarnya berbeda-beda selama kita tumbuh. Pada tulang yang sudah sempurna kadar sel-sel tulang hanya sekitar 5 persen. Komponen tak hidup penyusun tulang terdiri atas zat organik dan zat anorganik. Zat organik penyusun tulang antara lain yaitu kolagen (ikatan serat protein yang tersusun memanjang yang bersifat elastis), protein polisakarida, dan glikoaminoglikan (mukopolisakarida) sebesar 50 persen.
Zat anorganik penyusun tulang yaitu kalsium fosfat Ca3(PO4)2, merupakan senyawa ionik yang tersusun dari ion Ca2+ dan PO42+. Pada tulang juga ditemukan ion bikarbonat (HCO3- ) sekitar 4-8 persen. Zat anorganik tersebut membentuk senyawa yang disebut hidroksiapetit (Ca10(PO4)6(OH)2). Mineral-mineral tersebut berfungsi sebagai bahan pengeras, pembuat kaku, dan penguat tulang. Tahukah kamu bahwa struktur tulang yang bagus ini mampu ditarik dengan beban 700-1400 kg/cm2 dan mampu menahan beban 1400-2100 kg/cm2. Kekuatan ini hampir sama dengan kekuatan dari alumunium atau baja lunak.
Zat penyusun gigi hampir sama dengan zat penyusun tulang. Pada gigi terdapat protein yang dinamakan amelogenin dan enamelin. Pada gigi juga terdapat senyawa yang mengandung unsur Magnesium (Mg), natrium (Na), dan Fluor (F). Senyawa yang mengandung Fluor dalam gusi berfungsi sebagai pelindung gigi dari kerusakan akibat terkena zat asam. Florida juga dapat mempercepat mineralisasi atau penambahan zat kalsium (Ca) dan Fosfor (P) pada permukaan gigi.
Zat penyusun gigi hampir sama dengan zat penyusun tulang. Pada gigi terdapat protein yang dinamakan amelogenin dan enamelin. Pada gigi juga terdapat senyawa yang mengandung unsur Magnesium (Mg), natrium (Na), dan Fluor (F). Senyawa yang mengandung Fluor dalam gusi berfungsi sebagai pelindung gigi dari kerusakan akibat terkena zat asam. Florida juga dapat mempercepat mineralisasi atau penambahan zat kalsium (Ca) dan Fosfor (P) pada permukaan gigi.
