http://pendidikan-kita-semua.blogspot.com/
Sifat
bahan dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari hari
A. BAHAN
SERAT
Bahan serat terdiri atas serat alami
dan serat sintesis .Bahan serat alami diperoleh dari tumbuhan,hewan,dan
mineral.Serat tumbuhan diperoleh dari selulosa tumbuhan,misalnnya kapas
,kapuk,dan rami.contoh tekstil dari selulosa adalah katun dan linen.Serat hewan
berupa serat protein dapat diperoleh dari rambut domba,benang jala yang
dihasilkan oleh laba laba,kepompong ulat sutera.contoh tekstil dari serat
protein yaitu wol dan sutera .Serat mineral ,umumnnya dibuat dari mineral
asbestos.
1. Serat
Alami
Bahan
serat alami diperoleh dari tumbuhan, hewan, dan mineral. Serat tumbuhan
diperoleh dari selulosa tumbuhan, misalnya dari kapas, kapuk, dan rami. Contoh
tekstil dari selulosa adalah katun dan linen. Serat hewan berupa serat protein
dapat diperoleh dari rambut domba, benang jala yang dihasilkan oleh labalaba,
dan kepompong ulat sutera. Contoh 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. Contoh kain yang terbuat dari serat
sintetis adalah rayon, polyester,dakron dan nilon.
Pemanfaatan
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. Ciri-ciri dari bahan serat tersebut adalah sebagai berikut
:
a.
Bahan tekstil dari selulosa (kapas)
memiliki karakteristik bahan terasa dingin dan sedikit kaku, mudah kusut, mudah
menyerap keringat, rentan terhadap jamur. Serat kapas mudah terbakar, kalau
terbakar nyalanya berjalan 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
berjalan terus, berbau seperti kertas terbakar, dan meninggalkan abu berwarna
kelabu.
b.
Serat sutera mempunyai ciri-ciri
berkilau, sangat bagus dan lembut, tidak mudah kusut, sangat halus, kekuatannya
tinggi, dan kurang tahan terhadap sinar matahari. Mempunyai daya serap cukup
tinggi, tidak mudah berjamur, sukar terbakar, cepat padam, berbau seperti
rambut terbakar, bekas pembakaran berbentuk abu hitam, bulat, dan mudah
dihancurkan.
c.
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 jelek, sehingga mineral asbes banyak dimanfaatkan untuk
pelapis kabel listrik, sarung tangan, dan tirai.
d.
Serat nilon mempunyai ciri sangat kuat,
ringan dan berkilau, elastisitas sangat kuat, tidak mudah kusut, tahan terhadap
serangan jamur dan bakteri. Nylon tidak tahan panas, mudah terbakar, meleleh
bila dibakar, berbau khas, serta meninggalkan bentuk pinggiran keras yang
berwarna cokelat.
e.
Serat polyester mempunyai ciri
elastisitasnya tinggi sehingga tidak mudah kusut, tahan terhadap sinar
matahari, tahan suhu tinggi, daya serap air yang rendah, tahan terhadap jamur,
bakteri, dan serangga. Apabila dibakar polyester mudah terbakar, tetapi apinya
cepat padam, meninggalkan tepi yang keras dan berwarna cokelat muda.
B. BAHAN
KARET
Karet dihasilkan oleh pohon karet berupa getah seperti susu yang disebut lateks. Lateks diperoleh dengan cara menyadap, yaitu dengan menyayat kulit pohon atau pada bagian kortek tumbuhan. Secara kimiawi karet alam adalah senyawa hidrokarbon yang merupakan polimer alam hasil penggumpalan lateks alam dan merupakan makromolekul poliisoprena (C5H8)n.
Karet alam memiliki banyak sifat unggul antara lain sebagai berikut :
·
Karet alam memiliki daya elastis atau
daya lenting yang baik, plastisitas yang baik, mudah pengolahannya, tidak mudah
aus (tidak mudah habis karena gesekan), dan tidak mudah panas.
·
Sifat unggul lain dari karet alami
adalah memiliki daya tahan yang tinggi terhadap keretakan, tahan hentakan yang
berulang-ulang, serta daya lengket yang tinggi terhadap berbagai bahan.
Karet
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 jenis monomer.
Karet
sintetis dapat diubah susunannya sehingga diperoleh sifat yang sesuai dengan kegunaannya.
Karet sintetis dapat digunakan untuk berbagai keperluan, bahkan dapat
menggantikan fungsi karet alam.
Karet
sintetis mempunyai beberapa keunggulan dibanding karet alam yaitu :
·
Tahan terhadap suhu tinggi/panas,
minyak, pengaruh udara, dan kedap gas.
·
Karet sintetis memiliki banyak
jenis.
Berikut beberapa jenis karet sintetis
dengan sifat dan kegunaannya.
1.
NBR (Nytrile Butadiene Rubber). NBR
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.
2.
CR (Chloroprene Rubber), CR dengan ciri
tahan terhadap nyala api, digunakan sebagai bahan pipa karet, pembungkus kabel,
seal, gaskot, dan sabuk pengangkut.
3.
IIR (Isobutene Isoprene Rubber), IRR
mempunyai sifat kedap air, digunakan untuk bahan ban bermotor, pembalut kawat
listrik, pelapis bagian dalam tangki, tempat penyimpan lemak dan minyak.
C. BAHAN
TANAH LIAT DAN KERAMIK
Secara
umum barang-barang yang dibuat dari tanah liat dinamakan keramik. Namun, saat
ini tidak semua keramik berasal dari tanah liat. Keramik dibedakan menjadi dua
kelompok yaitu keramik tradisional yang bahan bakunya dari tanah liat dan
keramik halus atau keramik teknik yang bahan bakunya dari oksida-oksida logam
atau logam, seperti: oksida logam (Al2O3, ZrO2, MgO, dan lainnya). Keramik
halus ini penggunaanya sebagai elemen pemanas, semikonduktor, komponen turbin,
dan pada bidang medis.
Berdasarkan
komposisi tanah liat dan suhu pembakarannya, keramik tradisional dibedakan
menjadi tembikar (terakota), gerabah (earthenware), keramik batu (stoneware),
dan porselen (porcelain).
1.
Terakota atau tembikar adalah produk
yang bahan bakunya dari tanah liat dengan pembakaran sekitar 1000oC.
2.
Gerabah adalah produk yang bahanbakunya
dari tanah liat dengan pembakaran 1200oC. Bahan baku keramik batu adalah tanah
liat dengan campuran bahan lain diantaranya kuarsa dan air, dibakar sampai suhu
1200oC-2000oC.
3.
Porselin dibuat dari bahan yang mirip
dengan keramik tetapi baru mulai matang pada pembakaran 15000oC.
Berikut
beberapa contoh produk yang terbuat dari bahan baku tanah liat.
1.
Batu bata merah, genting, lubang
angin-angin hiasan genting, merupakan jenis produk terakota atau tembikar.
2.
Kendi, gentong, cobek, tutup pengukus,
pot bunga, dan celengan dari tanah liat merupakan jenis produk gerabah.
3.
Mangkuk sayur, piring, cangkir,
tatakan, dan teko merupakan produk jenis keramik.
4.
Tegel, perlengkapan saniter (bak
pencuci, bak mandi), dan isolator listrik merupakan produk jenis porselin.
D. BAHAN
GELAS
Menurut
catatan sejarah, kaca sudah diproduksi sejak tahun 4 SM (Sebelum Masehi) yaitu
dengan bahan pasir kuarsit yang dipanaskan sampai meleleh kemudian dibiarkan
dingin, dan terbentuklah benda keras yang tembus pandang.
Gelas
merupakan benda padat, dan strukturnya berbeda dengan keramik. Gelas
merupakan senyawa kimia dengan susunan yang kompleks, diperoleh dengan
pembekuan lelehan melalui pendinginan. Bahan baku pembuatan kaca ada dua
kelompok yaitu :
- bahan yang dibutuhkan dalam jumlah besar meliputi pasir silika, soda abu, batu kapur, feldspar dan pecahan gelas (cullet)
- bahan yang dibutuhkan dalam jumlah kecil meliputi natrium sulfat, natrium bikroma, selenium dan arang. Pasir silika, batu kapur dan feldspar sangat melimpah di Indonesia.
Gelas
adalah produk yang bersifat bening, tembus pandang secara optik, dengan
kekerasan yang cukup. Gelas bersifat sangat rapuh, mudah pecah menjadi
pecahan yang tajam, mudah dimodifikasi bentuknya dengan proses kimia atau pemanasan,
sehingga memiliki sifat estetika atau keindahan yang tinggi
Mengapa
produk-produk tertentu seperti obat-obatan, bahan kimia di laboratorium
sekolah, dan parfum dikemas dalam gelas? Gelas aman digunakan sebagai kemasan
karena beberapa sifat unggul berikut.
1.
Kedap terhadap air, gas, bau-bauan dan
mikroorganisme.
2.
Tidak dapat bereaksi dengan barang yang
dikemas (bahan kimia).
3.
Dapat didaur ulang.
4.
Dapat ditutup kembali setelah dibuka.
5.
Tembus pandang sehingga isinya dapat
dilihat.
6.
Memberikan nilai tambah bagi produk
(nilai estetika).
7.
Kaku dan kuat sehingga dapat ditumpuk
tanpa mengalami kerusakan.
8.
Gelas dapat disimpan dalam jangka waktu
panjang tanpa mengalami kerusakan.
Keunggulan
sifat-sifat gelas tersebut memungkinkan produk-produk gelas
digunakan untuk menunjang kebutuhan sehari-hari meliputi barang setengah jadi
maupun produk gelas yang siap jadi. Contoh produk barang setengah jadi adalah
lempengan kaca, pipa kaca, benda kaca berongga untuk bahan membran dan
penyaring, dan benda kebutuhan rumah tangga.
Produk
gelas yang siap pakai meliputi perabotan rumah tangga (piring gelas, cangkir
gelas, botol gelas, dan lainnya), peralatan laboratorium (tabung reaksi, pipa
kaca, beker gelas, kaca pembesar, dan lainnya), bahan bangunan atau industri
seperti kaca jendela, bola lampu, lampu gantung, genting kaca, dan asesoris
seperti manik-manik.
E. BAHAN
KAYU
Kayu
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 70% dari berat kayu. Selulosa merupakan bahan utama pembuatan kertas dan tekstil.
- Lignin merupakan komponen pembentuk kayu, meliputi 18-28% berat kayu. Secara kimiawi, kayu keras dan kayu lunak dibedakan pada jumlah dan jenis lignin yang terkandung di dalamnya.
- Senyawa ekstraktif dapat berupa zat warna, getah, resin, lilin, dan lainnya, yang jumlah dan jenisnya tergantung spesies pohonnya. Senyawa ekstraktif ini memiliki manfaat seperti melindungi kayu dari hama. Senyawa ekstraktif merupakan salah satu dari hasil hutan non kayu.
Pemanfaatan
kayu disesuaikan dengan sifat-sifatnya. Kayu dari jenis pohon yang berbeda
mempunyai sifat yang berbeda. Pengenalan atas sifat-sifat akan sangat membantu
dalam menentukan jenis-jenis kayu untuk tujuan pengunaan tertentu. Berikut
beberapa sifat kayu.
1.
Bobot dan Berat Jenis
Bobot
suatu jenis kayu bergantung pada kandungan zat kayu, jumlah pori-pori, zat
ekstraktif, dan kadar air. Bobot kayu ditunjukkan dengan berat jenis (BJ)
kayu, dan dipakai sebagai patokan kualitas kayu. Berdasarkan berat jenisnya,
kayu digolongkan menjadi empat, yaitu: sangat berat dengan BJ > 90; berat
dengan BJ 0,75-0,90; sedang dengan BJ 0,60-0,75; dan ringan dengan BJ <60.
Berat jenis berhubungan dengan kekuatan kayu. Pada umumnya makin tinggi BJ
kayu, kayu tersebut semakin kuat pula.
2.
Keawetan
Keawetan
adalah daya tahan kayu terhadap serangan hama dan penyakit perusak kayu,
misalnya serangga dan jamur. Keawetan kayu disebabkan kandungan senyawa
ekstraktif di dalam kayu. Kayu jati memiliki senyawa ekstraktif tectoquinon,
kayu ulin mengandung silika. Kedua jenis kayu tersebut memiliki tingkat
keawetan yang tinggi.
3.
Warna
Kayu
yang beraneka warna macamnya disebabkan oleh zat pengisi warna dalam kayu yang
berbeda-beda. Warna kayu juga dipengaruhi oleh posisinya dalam batang, umur
pohon dan lingkungan. Kayu dari pohon yang tua warnanya lebih gelap dari kayu
yang masih muda meskipun jenisnya sama. Kayu kering warnanya berbeda dengan
kayu basah.
4.
Tekstur
Tekstur
adalah ukuran relatif serat kayu, yang teksturnya kasar, sedang, dan halus.
Arah serat adalah alur-alur yang terdapat pada permukaan kayu terhadap sumbu
batang. Arah serat dapat dibedakan menjadi serat lurus, serat berpadu, serat
berombak, serta terpilin dan serat diagonal (serat miring).
5.
Kesan Raba
Kesan
raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu (kasar, halus,
licin, dingin, berminyak, dan lainnya). Kesan raba tiap jenis kayu berbeda-beda
tergantung dari tekstur kayu, kadar air, dan kadar zat ekstraktif dalam kayu.
6.
Bau dan Rasa
Bau
dan rasa kayu mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara terbuka. Beberapa
jenis kayu mempunyai bau yang merangsang. Untuk menyatakan bau kayu tersebut,
sering digunakan bau sesuatu benda yang umum dikenal misalnya bau bawang (kayu
kulim) dan bau zat penyamak (kayu jati).
7.
Nilai Dekoratif
Nilai
dekoratif berhubungan dengan keindahan. Nilai dekoratif kayu tergantung dari
pola penyebaran warna, arah serat, tekstur, dan pemunculan pola-pola
tertentu.
8.
Kekerasan atau Densitas
Kekerasan
kayu berhubungan langsung dengan bobot kayu. Kayu-kayu yang keras juga termasuk
kayu yang berat. Kayu-kayu yang ringan termasuk kayu yang lunak. Berdasarkan
kekerasannya kayu digolongkan menjadi dua, yaitu kayu lunak (soft wood) dan
kayu keras (hard wood)
.Kayu
lunak yaitu kayu yang yang berasal dari tumbuhan yang berdaun seperti jarum
misalnya pinus. Ciri fisik kayu lunak memiliki lubang pori-pori besar. Kayu
keras berasal dari tumbuhan yang daunnya lebar misalnya jati dan mahoni. Ciri
fisik kayu keras adalah serat kayunya berbentuk bulat telur atau spiral, dan
ikatan antarpori-porinya lebih kuat.