Lem: Mengapa Lem dapat Merekatkan?

Peran Lem Bagi Manusia dan Cara Kerjanya

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh..

Haiiii temen-temen, pasti sudah tidak asing dengan nama benda yang bernama lem. Pernah tidak yaa kita memikirkan bagaimana lem bisa merekatkan 2 benda yang berbeda? Sudah sangat tidak asing sekali bukan, benda yang satu ini? Yaa, sebab lem ini banyak kita gunakan untuk melakukan berbagai aktivitas atau pekerjaan sehari-hari dalam hidup kita. Meski sebenarnya, tidak hanya lem yang dapat merekatkan suatu benda dengan benda yang lainnya, karena suatu benda dapat menempel dan merekat pada benda lainnya dengan sendirinya.

Seperti misalnya saos kecap yang tidak sengaja tumpah dan mengotori baju kita, atau selai yang dioleskan pada sisi sebuah roti yang kemudaian sengaja kita ‘tempelkan’ pada sisi roti lainnya sebelum dimakan. Meski begitu, ternyata fenomena tersebut sudah sangat lumrah dan telah ada sejak zaman batu sekalipun. Orang-orang zaman dauhulu sudah mulai menempelkan benda atau barang-barang keseharian mereka dengan menggunakan lem. Contohnya bahan yang digunakan untuk membuat aspal di zaman sekarang dulunya digunakan oleh manusia gua untuk menempelkan mata kapak di ujung tombak kayu mereka. Lalu sejak itu, manusia telah banyak membuat berbagai jenis lem diolah dari bahan-bahan seperti gula, tumbuhan dan bahkan bagian-bagian binatang (1).

Di zaman  modern seperti sekarang ini, perekat alami masih banyak digunakan. Tetapi sebagian besar dari kita pasti sudah biasa memakai lem buatan. Lem yang cukup sering ditemui biasanya terbuat dari polyvinil asetat (PVA), fenol formaldehid, etilen vinil asetat (EVA), atau sianoakrilat (super lem) (1).

Dibawah ini merupakan struktur senyawa yang terdapat didalam lem.

Polyvinil Asetat (PVA)

Fenol Formaldehid

Etilen Vinil Asetat (EVA)

Cyanoacrylate

Lantas, mengapa lem dapat bisa menempelkan satu benda dengan benda lainnya? Apakah ada zat-zat dalam kehidupan sehari-hari yang bisa dijadikan perekat? Maka, jawabannya adalah ada dan Salah satu jawabannya yaitu “gaya”.

Mungkin contoh singkatnya adalah kita sebagai manusia yang hidup diatas permukaan bumi. Kita dapat terus berpijak diatas tanah meskipun sebenarnya bumi ini terus berputar dengan kecepatan yang tinggi, dan antara kaki kita dengan tanah tidak ada perekat yang merekatkan keduanya. Yang membuat kita menempel justru adalah gaya gravitasi yang cukup membuat kita tidak melayang di udara. Tetapi gaya gravitasi tidak cukup kuat untuk menahan kita ketika berjalan atau melompat. Nahh, maka dari fenomena itu sebenarnya kita tidak selalu membutuhkan lem untuk merekatkan benda ke benda lainnya.

Contoh kuat lainnya seperti air hujan yang menempel di jendela, gravitasi akan terus menarik air ke bagian bawah jendela, tetapi ada gaya lain yang melawannya. Pertama, molekul air berusaha bergabung molekul airnya dan secara alami mereka berkumpul menjadi butiran air yang lebih besar, nah gaya yang menyebabkan ini dapat disebut sebagai gaya kohesi. Lalu selain gaya kohesi itu ada juga gaya adhesi yang membuat air menempel di kaca dengan sendirinya. Jika diperhatikan pada fenomena ini, gaya kohesi lebih besar daripada gaya adhesi sehingga air lebih cenderung membentuk butiran air lebih besar. Jika gaya adhesi lebih besar, air akan rata di kaca seperti minyak di permukaan air (2).

Lantas Bagaimana Cara Lem Bekerja?

Gaya kohesi dan adhesi juga mempengaruhi cara lem bekerja. Contohnya ketika kita mencoba merekatkan benda A dan B dengan lem C. Gaya yang bekerja ada 3, yaitu gaya adhesi A ke C, gaya adhesi B ke C, dan gaya kohesi C untuk terus merekat. Seiring waktu , gaya kohesi lem akan hilang dan hal itu yang sering menyebabkan lem tidak menempel lagi (3).

Sebenarnya setiap benda mempunyai gaya kohesi yang berbeda dan hal itu tergantung dengan jenis atom atau molekul benda itu dibuat. Seperti air, molekul air akan saling merekat karena bentuk molekulnya tidak simetris sehingga ketika bertemu dengan molekul lain, kedua molekul air akan merekat. Tetapi gaya kohesi air ini cukup lemah dan mudah dipisah. Lain halnya dengan benda padat seperti besi dimana atom-atom merekat satu sama lain dalam bentuk struktur kristal yang sulit untuk dipisahkan karena gaya kohesinya yang kuat. Meskipun gaya kohesi air dan besi lemah dan kuat, keduanya tidak dapat merekatkan sesuatu benda karena kedua benda ini tidak mempunyai sama sekali gaya adhesi (1) (2).

Jadiii, Apa Itu Gaya Adhesi?

Sebenarnya gaya adhesi ini merupakan hasil dari beberapa faktor yang menyebabkan suatu benda menempel dengan benda lainnya. Ada beberapa teori yang dapat menjelaskan mengapa benda dapat menempel dengan benda lainnya.

Yang pertama adalah adsorpsi dimana perekatan terjadi dalam permukaan yang disebabkan oleh gaya atraksi kecil antara lem dan benda lain. Ketika lem digunakan pada satu permukaan, maka permukaan itu akan basah sehingga banyak gaya elektrostatis muncul pada molekul lem dan molekul di permukaan itu. Yang menentukan kuatnya perekat ini adalah jumlah molekul pada lem yang tersebar tipis pada permukaan benda yang akan direkat (3).

Dan yang kedua adalah gaya kemisorpsi, dimana ikatan kimia membuat dua benda merekat. Ada tipe perekat yang membuat ikatan kimia dengan benda lain. Misalnya, ada perekat khusus untuk plastik dimana lem dan plastik tersebut bergabung dan bereaksi membentuk senyawa kimia lain yang mengeratkan keduanya (3).

Selanjutnya, hal yang dapat menyebabkan suatu perekat dapat menempel adalah difusi dan perekatan secara mekanikal. Contoh peristiwa difusi pada lem adalah ketika molekul tersebut berada di antara kedua permukaan dan terikat dengan sendirinya dengan molekul pada permukaan benda lain. Mirip dengan difusi, contoh perekatan mekanikal terjadi dimana lem mengisi ruang kosong atau lubang dalam benda lain sehingga membuat ikatan yang kuat (1) (2).

Referensi: