Polikarbonat adalah suatu kelompok polimer termoplastik, mudah dibentuk dengan

menggunakan kepanasan. Plastik jenis ini digunakan secara meluas dalam industri

kimia. Plastik ini memiliki banyak kelebihan iaitu ketahanan termal dibandingkan

dengan plastik jenis lain, tahan terhadap lenturan, dan sangat jernih. Dalam identifikasi

plastik, polikarbonat berada pada nombor 7.

Polikarbonat disebut demikian kerana plastik ini terdiri dari polimer dengan gugus

karbonat (-O-(C=O)-O-) dalam rantai molekul yang panjang. Jenis polikarbonat yang

paling umum adalah bisfenol A (BPA). Polikarbonat adalah material yang tahan lama

dan dapat dilaminasi menjadi kaca anti peluru. Walaupun memiliki ketahanan yang

tinggi terhadap lenturan, namun polikarbonat cukup mudah tergores sehingga

memerlukan pelapisan keras (hard coating) untuk membuat kanta cermin mata dan

bahagian luar otomotif menggunakan polikarbonat dan material optis yang lain kerana

polikarbonat sangat jernih dan memiliki kemampuan mentransmisikan cahaya yang

sangat baik dibandingkan dengan jenis kaca lainnya. Sifat polikarbonat mirip dengan

polimetil metakrilat (akrilik), namun polikarbonat lebih kuat dan dapat digunakan pada

suhu tinggi, walaupun kosnya lebih mahal.

Polikarbonat akan mengalami transisi gelas pada suhu 150 oC sehingga polikarbonat

akan menjadi lembik secara bertahap pada suhu ini, dan mulai mencair pada suhu

300 oC.

Polikarbonat lebih dikenali sebagai bumbung atau atap. Sebenarnya ada banyak lagi

kegunaan bahan yang kuat dan tahan panas ini. Kita sudah sering melihat penutup atap

pergola yang dibuat dari bahan semitransparan berwarna-warni dan mendengar orang

menyebut bahan ini dengan nama polikarbonat. Tetapi apa sebenarnya bahan yang

berasal dari kata polycarbonate dalam bahasa Inggeris ini? . Polikarbonat yang sering

juga disebut sebagai engineering plastic ini merupakan hasil sintesis minyak bumi dan

gas. Sebenarnya material ini sudah ditemukan di AS, dan Jerman sejak tahun 1956.

Resin polikarbonat mempunyai daya tahan terhadap bahan-bahan kimia, kepanasan,

lenturan dan cuaca. Termoplastik ini digunakan untuk membuat bermacam-macam

komponen pesawat terbang, kereta dan mesin-mesin industri, dan juga banyak

digunakan untuk alat-alat elektrik dan elektronik. Seperti aluminium, kuningan, dan

tembaga- tetapi tidak seperti plastik pada umumnya, resin polikarbonat dapat dibentuk

dalam keadaan tanpa pemanasan, dengan cara diguling-gulingkan, dipukul, dan ditarik

untuk membuat berbagai piring, penutup dan tabung.

Sifat fizikal

1. Keras dan kuat

Material ini sangat kuat. Bahan ini 250 kali lebih kuat dibandingkan kaca, dan 20 kali

lebih kuat dibandingkan akrilik.

2. Fleksibel

Sebagai material bangunan, polikarbonat dibuat dalam bentuk lembaran berukuran

2,1m x 11m, ketebalan dan bentuk yang tersedia terdiri dari pelbagai jenis.. Ada yang

berupa lembaran bergelombang, lembaran datar, serta lembaran berongga.

Dibandingkan dengan yang lainnya, yang paling istimewa adalah jenis berongga.

Kesemua jenis itu memiliki ketebalan yang pelbagai. Untuk polikarbonat yang berupa

lembaran bergelombang, ketebalan materialnya hanya 0,8mm. Sedangkan yang

berbentuk lembaran datar, ketebalannya 1,1mm. Jenis yang berongga paling pelbagai

ketebalannya mulai dari 5mm sampai 16mm. Kerana nipis, material ini dapat dilekukkan

secara fleksibel. Material ini pun sangat ringan, per m2 bobotnya hanya 1,2 kg

(Densitas (ρ) polikarbonat = 1200 – 1220 kg/m3). Agar lebih mudah dipadankan dengan

bangunan yang sudah ada.

3. Tak berwarna/transparan

Polikarbonatpun memiliki sifat transparan yang setara dengan kaca, namun punya

kekuatan lebih baik.

4. Tahan panas

Selain kuat, polikarbonat juga tahan panas, alias baru meleleh sampai 20000C. Bila

material ini terbakar, lelehannya tidak akan menyebar.

Sifat kimia

1. Cara pembuatannya

Polikarbonat dapat dibuat dengan menggunakan bisfenol A dan fosgen (karbonil

diklorida, COCl2). Langkah awal dalam sintesis polikarbonat adalah dengan melakukan

deprotonisasi bisfenol A dengan natrium hidroksida sehingga terbentuk air. Tindak

balasnya adalah seperti berikut:

(CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -(OH) 2 + 2 NaOH —> (CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -O 2- + 2 Na + + 2 H

2 O

Molekul oksigen pada bisfenol yang terdeprotonisasi bertindak dengan fosgen melalui

adisi karbonil dan menghasilkan ion Cl - . Tindakbalasnya adalah seperti berikut:

(CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -O 2- + Cl-(C=O)-Cl —> (CH 3 ) 2 -C-(C 6 H 6 ) 2 -(O-(C=O)-Cl)(O - )

+ Cl -

Lalu gugus kloroformat (O-(C=O)-Cl) yang terbentuk menempel pada gugus bisfenol

yang lainnya sehingga rantai panjang polikarbonat terbentuk dan meninggalkan ion Cl-.

 

1. Aplikasi

Polikarbonat menjadi bahanl pembentuk alat-alat rumah tangga, sama halnya seperti di

industri dan laboratorium, terutama dalam aplikasi yang berhubungan dengan

kemampuan bahanl ini, iaitu ketahanan terhadap lenturan, keras, ketahanan terhadap

suhu dan sifat optisnya.

Transformasi pada resin polikarbonat yang utama diantaranya:

ekstrusi menjadi tiub, batang, dan bentuk lainnya

ekstrusi dengan menggunakan silinder menjadi lebar dengan ketebalan di bawah

1 mm hingga 15 mm yang bisa digunakan secara langsung atau dibuat menjadi

bentuk lain menggunakan thermoforming atau teknik fabrikasi sekunder seperti

pembengkokan, pengeboran, penggulungan, pemotongan dengan laser, dan

sebagainya

Injection molding menjadi suatu bentuk tertentu

Aplikasi berupa lembaran diantaranya:

Papan iklan

Banguan: atap, pelapis dinding, dan sebagainya

Industri: badan mesin, panel instrumen, pelindung, dan sebagainya

Aplikasi hasil injeksi diantaranya:

Compact disk

Botol minum, gelas minum

Peralatan laboratorium

Lensa penerangan, lensa kaca mata, lensa pengaman, lensa lampu otomotif,

dan sebagainya

Untuk aplikasi yang mengakibatkan terdedahnya material oleh sinar UV atau cuaca,

perlakuan khusus terhadap permukaan diperlukan, misalnya pelapisan (untuk

mencegah abrasi), koekstrusi atau yang lainnya.

Beberapa jenis polikarbonat digunakan dalam aplikasi perubatan kerana polikarbonat

boleh dipanaskan pada suhu 120 oC di mana suhu tersebut berguna untuk mensterilkan

peralatan perubatan.