SIFAT SIFAT BAHAN DAN PEMANFAATANNYA PEMANFAATANNYA
Dalam Dalam bab ini akan dibaha dibahass sifat sifat bahanbahan-baha bahan n di sekit sekitar ar kita kita dan pemanf pemanfaat aatanny annyaa dalam dalam kehidupan sehari-hari. A. Bahan Serat
Istilah serat sering dikaitkan dengan sayur-sayuran, buah-buahan, dan tekstil (bahan pembuat pakaian). Secara kimiawi serat adalah suatu polimer. Berdasarkan asal bahan penyusunnya serat dikelompokkan menadi serat alami (polimer alami) dan serat sintetis (polimer sintetis). 1) Serat Alami
Bahan serat alami diperoleh dari tumbuhan, hewan, dan mineral. •
Serat tumbuhan diperoleh dari selulosa tumbuhan, misalnya dari kapas, kapuk, dan rami. !ontoh tekstil dari selulosa adalah katun dan linen.
•
Serat hewan berupa serat protein dapat diperoleh dari rambut domba, benang ala yang dihasilkan oleh laba laba, dan kepompong ulat sutera. !ontoh tekstil dari serat protein yaitu wol dan sutera.
•
Serat mineral, umumnya dibuat dari mineral asbetos.
2) Serat Sintetis
Serat sintetis merupakan serat yang dibuat oleh manusia, bahan dasarnya tidak tersedia secara langsung dari alam. !ontoh kain yang yan g terbuat dari serat sintetis adalah " •
#ayon
•
$olyester
•
Dakron
•
%ilon
3) Serat Campran
$enggunaan $enggunaan bahan-bahan bahan-bahan alami alami dan sintetis sintetis dapat dicampurkan dicampurkan untuk memperbaiki memperbaiki kualitas bahan. !ontoh tekstil dari bahan serat campuran adalah "
•
&! (Tetoron Cotton) campuran dari polyester dan katun.
•
&# (Tetoron Rayon) campuran dari polyester dan rayon.
$emanfaatan tekstil dari berbagai macam serat didasarkan pada ciri-ciri seratnya antara lain kehalusan, kekuatan, daya serap, dan kemuluran atau elastisitas. Salah satu cara untuk menentukan ciri dari bahan serat dapat dilakukan dengan analisis pembakaran. !ara"teristi" #ahan serat $
'. Serat kapas dari selulosa (kapas) memiliki karakteristik bahan terasa dingin dan sedikit kaku, mudah kusut, mudah menyerap keringat, rentan terhadap amur dan mudah terbakar. alau terbakar nyalanya beralan terus, berbau seperti kertas, dan meninggalkan abu berwarna kelabu. . Serat linen dibandingkan dengan katun mempunyai ciri lebih halus, lebih kuat, berkilau lembut, kurang elastis, mudah kusut, tidak tahan seterika panas. Serat linen mudah terbakar, bila terbakar nyalanya beralan terus, berbau seperti kertas terbakar, dan meninggalkan abu berwarna kelabu. *. Serat sutera mempunyai ciri-ciri berkilau, sangat bagus dan lembut, tidak mudah kusut, sangat halus, kekuatannya tinggi, dan kurang tahan terhadap sinar matahari. +empunyai daya serap cukup tinggi, tidak mudah beramur, sukar terbakar, cepat padam, berbau seperti rambut terbakar, bekas pembakaran berbentuk abu hitam, bulat, dan mudah dihancurkan. . Serat wool, mempunyai ciri agak kuat, tidak berkilau, keriting, kekenyalan tinggi, elastisitas tinggi, dan merupakan penahan panas yang baik, tahan terhadap amur dan bakteri. $ada pembakaran terbentuk gumpalan hitam dan berbau rambut terbakar. . Serat asbes umumnya mempunyai kekuatan tarik yang tinggi, daya mulurnya sangat rendah, hanya sedikit menyerap air, sangat tahan panas dan api, dan tahan cuaca. Serat asbes merupakan penghantar listrik dan panas yang elek, sehingga mineral asbes banyak dimanfaatkan untuk pelapis kabel listrik, sarung tangan, dan tirai. . Serat nilon mempunyai ciri sangat kuat, ringan dan berkilau, elastisitas sangat kuat, tidak mudah kusut, tahan terhadap serangan amur dan bakteri. %ilon tidak tahan panas, mudah terbakar, meleleh bila dibakar, berbau khas, serta meninggalkan bentuk pinggiran keras yang berwarna cokelat. /. Serat polyester mempunyai ciri elastisitasnya tinggi sehingga tidak mudah kusut, tahan terhadap sinar matahari, tahan suhu tinggi, daya serap air yang rendah, tahan terhadap amur, bakteri, dan serangga. 0pabila dibakar polyester mudah terbakar, tetapi apinya cepat padam, meninggalkan tepi yang keras dan berwarna cokelat muda.
1. &! (&etoron !otton) dan &# (&etoron #ayon) mempunyai ciri kurang dapat menyerap keringat dan agak panas di badan, tidak susut dan mengembang, apabila dibakar akan menghasilkan abu dan arang. B. Bahan !aret
aret dihasilkan oleh pohon karet ( Hevea brasiliensis) berupa getah seperti susu yang disebut lateks. 2ateks diperoleh dengan cara menyadap, yaitu dengan menyayat kulit pohon atau pada bagian kortek tumbuhan tersebut. Secara kimiawi karet alam adalah senyawa hidrokarbon yang merupakan polimer alam hasil penggumpalan lateks alam dan merupakan makromolekul poliisoprena (!31)n. aret sintetis terbuat dari bahan baku yang berasal dari minyak bumi, batu bara, minyak, gas alam, dan acetylene. Banyak dari karet sintetis adalah kopolimer , yaitu polimer yang terdiri dari lebih dari satu enis monomer. aret sintetis dapat diubah susunannya sehingga diperoleh sifat yang sesuai dengan kegunaannya. Beri"t #e#erapa %enis "aret sintetis &en'an si(at &an "e'naanna.
'. %B# ( Nytrile Butadiene Rubber ). %B# memiliki ketahanan yang tinggi terhadap minyak, digunakan dalam pembuatan pipa karet untuk bensin dan minyak, membran, seal, gaskot, serta peralatan lain yang banyak dipakai dalam kendaraan bermotor. . !# (Chloroprene Rubber ), !# dengan ciri tahan terhadap nyala api, digunakan sebagai bahan pipa karet, pembungkus kabel, seal, gaskot, dan sabuk pengangku t. *. II# ( Isobutene Isoprene Rubber ), I## mempunyai sifat kedap air, digunakan untuk bahan ban bermotor, pembalut kawat listrik, pelapis bagian dalam tangki, tempat penyimpan lemak dan minyak. C. Bahan Tanah *iat &an !erami"
&anah liat merupakan bahan dasar yang dipakai dalam pembuatan keramik. Secara kimiawi tanah liat termasuk hidrosilikat alumina. Sifat fisik tanah liat yaitu plastis bila keadaan basah, keras bila kering, dan bila dibakar menadi padat dan kuat. Secara umum barang-barang yang dibuat dari tanah liat dinamakan keramik. %amun, saat ini tidak semua keramik berasal dari tanah liat.
!erami" &i#e&a"an men%a&i &a "el+mp+" ait $
')
eramik
tradisional
eramik tradisional bahan bakunya dari tanah liat. Berdasarkan komposisi tanah liat dan suhu pembakarannya, keramik tradisional dibedakan menadi tembikar (terakota), gerabah (earthenware), keramik batu ( stoneware), dan porselen ( porcelain). •
•
&erakota atau tembikar adalah produk yang bahan bakunya dari tanah liat dengan pembakaran sekitar '444o!. 5erabah adalah produk yang bahan bakunya dari tanah liat dengan pembakaran '44o!.
•
eramik batu adalah tanah liat dengan campuran bahan lain diantaranya kuarsa dan air, dibakar sampai suhu '44o!-444o!.
•
$orselin dibuat dari bahan yang mirip dengan keramik tetapi baru mulai matang pada pembakaran '444o!.
)
eramik
halus
eramik halus atau keramik teknik yang bahan bakunya dari oksida-oksida logam atau logam, seperti" oksida logam (0l6*, 7r6, +g6, dan lainnya). eramik halus ini penggunaanya sebagai elemen pemanas, semikonduktor, komponen turbin, dan pada bidang medis. Peralatan an' &iperl"an nt" mem#at "erami", antara lain $ •
+i8er (untuk mengaduk bahan keramik)
•
5lasir (berfungsi mengkilapkan)
•
!etakan gypsum
•
$enggiling glasir
•
#ak pengering
•
$encelup glasir
•
69en atau tungku pemanas
Te"ni" Pem#atan !erami"
$embuatan keramik umumnya dilakukan dengan tiga teknik pembentukan keramik, yaitu" •
$embentukan tangan langsung (hand building ).
•
&eknik putar (throwing ), dan
•
&eknik cetak (casting ).
*an'"ah-lan'"ah pem#atan "erami" se#a'ai #eri"t $
&ahap pembentukan, yaitu tahap pengubahan tanah liat plastis menadi benda-benda yang dikehendaki. '. $engeringan, bertuuan untuk menghilangkan air yang terikat pada badan keramik. . $embakaran, yaitu proses mengubah bahan yang rapuh menadi bahan yang padat, keras, dan kuat. *. 5lasir, untuk melapisi permukaan keramik melalui proses pengeringan. 5lasir merupakan material yang terdiri atas beberapa bahan tanah atau batuan silikat yang akan membuat permukaan keramik seperti gelas yang mengkilap. . &ahap pelukisan untuk memberikan hiasan dengan motif-motif yang menarik. . $embakaran kembali dalam o9en dengan suhu lebih kurang 144o !. . $engemasan sesuai permintaan.
D. Bahan elas
Bahan gelas dan kaca yang digunakan oleh masyarakat prasearah berasal dari kaca alami yang disebut obsidian. 6bsidian adalah produk sampingan alami dari letusan gunung berapi berupa benda yang taam, mengkilap dengan warna hitam, orange, abu-abu, atau hiau. +enurut catatan searah, kaca sudah diproduksi seak tahun S+ (Sebelum +asehi) yaitu dengan bahan pasir kuarsit yang dipanaskan sampai meleleh kemudian dibiarkan dingin, dan terbentuklah benda keras yang tembus pandang. Bahan #a" pem#atan "a/a a&a &a "el+mp+" ait $
'. Bahan yang dibutuhkan dalam umlah besar meliputi pasir silika, soda abu, batu kapur, feldspar dan pecahan gelas (cullet ). . Bahan yang dibutuhkan dalam umlah kecil meliputi natrium sulfat , natrium bikromat , selenium dan arang. $asir silika, batu kapur dan feldspar sangat melimpah di Indonesia. elas aman &i'na"an se#a'ai "emasan "arena #e#erapa si(at n''l #eri"t $ •
edap terhadap air, gas, bau-bauan dan mikroorganisme.
•
&idak dapat bereaksi dengan barang yang dikemas (bahan kimia).
•
Dapat didaur ulang.
•
Dapat ditutup kembali setelah dibuka.
•
&embus pandang sehingga isinya dapat dilihat.
•
+emberikan nilai tambah bagi produk (nilai estetika).
•
aku dan kuat sehingga dapat ditumpuk tanpa mengalami kerusakan.
•
5elas dapat disimpan dalam angka waktu panang tanpa mengalami kerusakan.
:enis kaca berbeda memiliki karakteristik fisik yang berbeda. Salah satu sifat fisik kaca adalah densitas atau kepadatan. epadatan adalah massa persatuan 9olume.
eterangan " ; < +assa :enis (kg=m* atau g=cm*) m < +assa benda (kg atau gram) 9 < >olume benda (m* atau cm*) E. Bahan !a
&umbuhan di sekitar kita terdiri atas kelompok tumbuhan batang basah yang disebut herbaceus dan tumbuhan batang berkayu yang disebut lignosus. Selanutnya, kelompok tumbuhan batang berkayu dibedakan antara perdu dan pohon. $ada umumnya kayu yang digunakan sebagai bahan untuk berbagai keperluan diperoleh dari kelompok tumbuhan berkayu berupa pohon. ayu digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari peralatan masak seperti sendok kayu, perabot (mea, kursi), bahan bangunan (pintu, endela, rangka atap), bahan kertas, alat transportasi (perahu), dan banyak lagi. ayu uga dapat dimanfaatkan sebagai hiasan-hiasan rumah tangga, aksesoris, dan cindera mata.
ayu dimanfaatkan untuk berbagai keperluan karena mengandung komponen penting yaitu selulosa, lignin, dan senyawa ekstraktif (senyawa tertentu yang dapat diambil dari kayu). •
Selulosa merupakan senyawa polimer turunan dari glukosa, dapat mencapai /4? dari berat kayu. Selulosa merupakan bahan utama pembuatan kertas dan tekstil.
•
2ignin merupakan komponen pembentuk kayu, meliputi '1-1? berat kayu. Secara kimiawi, kayu keras dan kayu lunak dibedakan pada umlah dan enis lignin yang terkandung di dalamnya.
•
Senyawa ekstraktif dapat berupa @at warna, getah, resin, lilin, dan lainnya, yang umlah dan enisnya tergantung spesies pohonnya. Senyawa ekstraktif ini memiliki manfaat seperti melindungi kayu dari hama. Senyawa ekstraktif merupakan salah satu dari hasil hutan nonkayu.
$emanfaatan kayu disesuaikan dengan sifat-sifatnya. ayu dari enis pohon yang berbeda mempunyai sifat yang berbeda. $engenalan atas sifat-sifat akan sangat membantu dalam menentukan enis-enis kayu untuk tuuan pengunaan tertentu. Beri"t #e#erapa si(at "a $
') Bobot dan Berat :enis Bobot suatu enis kayu bergantung pada kandungan @at kayu, umlah poripori, @at ekstraktif, dan kadar air. Bobot kayu ditunukkan dengan berat enis (B:) kayu, dan dipakai sebagai patokan kualitas kayu. Berdasarkan berat enisnya, kayu digolongkan menadi empat, yaitu" sangat berat dengan B: A 4C berat dengan B: 4,/-4,4C sedang dengan B: 4,4-4,/C dan ringan dengan B: 4. Berat enis berhubungan dengan kekuatan kayu. $ada umumnya makin tinggi B: kayu, kayu tersebut semakin kuat pula. ) eawetan eawetan adalah daya tahan kayu terhadap serangan hama dan penyakit perusak kayu, misalnya serangga dan amur. eawetan kayu disebabkan kandungan senyawa ekstraktif di dalam kayu. ayu ati memiliki senyawa ekstraktif tectoEuinon, kayu ulin mengandung silika. edua enis kayu tersebut memiliki tingkat keawetan yang tinggi. *) Farna ayu yang beraneka warna macamnya disebabkan oleh @at pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda. Farna kayu uga dipengaruhi oleh posisinya dalam batang, umur pohon dan lingkungan. ayu dari pohon yang tua warnanya lebih gelap dari kayu yang masih muda meskipun enisnya sama. ayu kering warnanya berbeda dengan kayu basah. ) &ekstur
&ekstur adalah ukuran relatif serat kayu, yang teksturnya kasar, sedang, dan halus. 0rah serat adalah alur-alur yang terdapat pada permukaan kayu terhadap sumbu batang. 0rah serat dapat dibedakan menadi serat lurus, serat berpadu, serat berombak, serta terpilin dan serat diagonal (serat miring). ) esan #aba esan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu (kasar, halus, licin, dingin, berminyak, dan lainnya). esan raba tiap enis kayu berbeda-beda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, dan kadar @at ekstraktif dalam kayu. ) Bau dan #asa Bau dan rasa kayu mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara terbuka. Beberapa enis kayu mempunyai bau yang merangsang. Gntuk menyatakan bau kayu tersebut, sering digunakan bau sesuatu benda yang umum dikenal misalnya bau bawang (kayu kulim) dan bau @at penyamak (kayu ati). /) %ilai Dekoratif %ilai dekoratif berhubungan dengan keindahan. %ilai dekoratif kayu tergantung dari pola penyebaran warna, arah serat, tekstur, dan pemunculan pola-pola tertentu. 1) ekerasan atau Densitas ekerasan kayu berhubungan langsung dengan bobot kayu. ayu-kayu yang keras uga termasuk kayu yang berat. ayu-kayu yang ringan termasuk kayu yang lunak. Berdasarkan kekerasannya kayu digolongkan menadi dua, yaitu kayu lunak (soft wood) dan kayu keras (hard wood). •
ayu lunak yaitu kayu yang yang berasal dari tumbuhan yang berdaun seperti arum misalnya pinus. !iri fisik kayu lunak memiliki lubang pori-pori besar.
•
ayu keras berasal dari tumbuhan yang daunnya lebar misalnya ati dan mahoni. !iri fisik kayu keras adalah serat kayunya berbentuk bulat telur atau spiral, dan ikatan antarpori-porinya lebih kuat.
Densitas diukur dalam satuan kg=m*. #ata-rata densitas kayu yang ada adalah sekitar *4 - /4 kg=m*. 0da beberapa enis kayu yang sangat lunak hingga '4 kg=m* dan paling tinggi kekerasan kayu pada le9el '.444 kg=m*
