Makalah Modeling Prototyping Material Serat Fiber
Kelompok :
Hendra Sahputra
41011073
Sumitro
41011182
Sekolah Tinggi Seni Rupa dan Desain Indonesia Telkom 2012
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang Dalam keadaan perkembangan kebutuhan manusia yang sangat meningkat seperti sekarang ini, sangat tidak bijak ketika kita semua terlalu bergantung pada alam. Dalam jangka waktu tertentu alam akan rusak oleh manusia jika hal itu terus dibiarkan. Dalam memenuhi kebutuhan hidup tersebut sebuah perusahaan atau produsen harus memiliki terobosan cerdas agar dapat menghasilkan produk yang tidak mengganggu kesetabilan alam. Bahan baku industri sangat penting tentunya dalam kelangsungan hidup manusia baik untuk memenuhi kebutuhan manusia itu sendiri ataupun kelestarian alam. Para produsen harus mampu menciptakan bahan baku industri yang tidak bergantung pada alam dan tidak mengganggu kelestarian alam. Serat fiber adalah salah satu terobosan yang dapat diaplikasikan dalam bahan baku pembuatan sebuah produk. Selain murah proses pengolahannya juga mudah. A. Rumusan Masalah Dari pemaparan latar belakang diatas, adapun beberapa rumusan masalah yang akan diangkat, berikut rumusan masalah : 1. Apa yang dimaksud dengan serat fiber? 2. Bagaimana pengolahan serat fiber? 3. Apa saja contoh produk dari serat fiber? B. Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulis menyusun makalah ―material akrilik‖ 1. Mengetahui apa itu Serat Fiber. 2. Mengetahui manfaat cara pengolahan Serat Fiber. 3. Mengetahui contoh produk dari Bahan baku Serat Fiber.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sejarah singkat
Kaca serat (Bahasa Inggris: fiberglass) atau sering diterjemahkan menjadi serat gelas adalah kaca cair yang ditarik menjadi serat tipis dengan garis tengah sekitar 0,005
mm – 0,01 mm. Serat ini dapat dipintal menjadi benang atau ditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin sehingga menjadi bahan yang kuat dan tahan korosi untuk digunakan sebagai badan mobil dan bangunan kapal. Dia juga digunakan sebagai agen penguat
untuk
banyak
produk plastik; material komposit yang
dihasilkan
dikenal
sebagai plastik diperkuat-gelas(glass-reinforced plastic, GRP) atau epoxy diperkuat glassfiber (GRE), disebut ―fiberglass‖ dalam penggunaan umumnya. Pembuat gelas dalam sejarahnya telah mencoba banyak eksperimen dengan gelas giber, tetapi produksi masal dari fiberglass hanya dimungkinkan setelah majunya mesin. Pada 1893, Edward Drummond Libbey memajang sebuah pakaian di World Columbian Expositionmenggunakan glass fiber dengan diameter dan tekstur fiber sutra. Yang sekarang ini dikenal sebagai ―fiberglass‖, diciptakan pada 1938 olehRussell Games Slayter dari Owens-Corning sebagai sebuah material yang digunakan sebagai insulasi. Dia dipasarkan dibawah merk dagang Fiberglas (sic),
Pada umumnya bentuk dasar suatu bahan komposit adalah tunggal dimana merupakan susunan dari paling tidak terdapat dua unsur yang bekerja bersama untuk menghasilkan sifatsifat bahan yang berbeda terhadap sifat-sifat unsur bahan penyusunnya. Dalam prakteknya komposit terdiri dari suatu bahan utama (matrik – matrix) dan suatu jenis penguatan (reinforcement) yang ditambahkan untuk meningkatkan kekuatan dan kekakuan matrik. Penguatan ini biasanya dalam bentuk serat (fibre, fiber). Sekarang, pada umumnya komposit yang dibuat manusia dapat dibagi kedalam tiga kelompok utama: 1. Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC) 2. Komposit Matrik Logam (Metal Matrix Composites – MMC) 3. Komposit Matrik Keramik (Ceramic Matrix Composites – CMC) Komposit Matrik Polimer (Polymer Matrix Composites – PMC) – Bahan ini merupakan bahan komposit yang sering digunakan disebut, Polimer Berpenguatan Serat (FRP – Fibre Reinforced Polymers or Plastics) – bahan ini menggunakan suatu polimer-berdasar resin sebagai matriknya, dan suatu jenis serat seperti kaca, karbon dan aramid (Kevlar) sebagai penguatannya.
B. Pengertian Serat Se·rat n Bio sel atau jaringan serupa benang atau pita panjang, berasal dr hewan atau tumbuhan (ulat, batang pisang, daun nanas, kulit kayu, dsb), digunakan untuk membuat kertas,
tekstil,
dan
sikat;
bekas serat yg sudah pernah digunakan dl pembuatan kertas, termasuk serat yg berasal dr kertas bekas; gelas gelas yg dibuat menjadi serat halus dan lentur; kulit kayu serat dr kulit kayu; manila serat yg didapat dr batang pisang manila ( Musa textilia), sifatnya agak kasar tetapi lunak, panjangnya mencapai 2 — 3 m, yg halus digunakan sbg benang tenun, yg kasar untuk tali kapal, tikar, karpet, kertas (manila); nanas serat dr daun nanas; optik Fis serat yg dibuat dr bahan khusus dng cara khusus sehingga dapat menyalurkan cahaya dr ujung yg satu ke ujung lainnya walaupun serabut tsb dibelokkan; panjang berbagai jenis serat yg diperoleh dr kayu lunak atau sumber serat panjang lainnya; pendek berbagai jenis serat yg diperoleh dr kayu daun; poliester serat dr bahan kimia yg dipakai sbg bahan untuk
membuat kain: industri poliester menyediakan bahan baku bagi pabrik tekstil; selulosa 1 segala macam serat yg tersisa setelah dipisahkan dr komponen yg bukan serat kayu; 2 bagian utama pohon atau tumbuhan yg digunakan untuk membuat kertas; sintetis serat hasil olahan manusia bukan dr alam; serat tiruan; serat buatan; sintil serat hasil olahan manusia
bukan
dr
alam;
serat
tiruan;
serat
buatan;
tiruan
serat
sintetis;
ber·se·rat mengandung serat Serat (Inggris: fiber ) adalah suatu jenis bahan berupa potongan-potongan komponen yang
membentuk jaringan memanjang yang utuh. Contoh serat yang paling sering dijumpai adalah serat pada kain. Material ini sangat penting dalam ilmu Biologi baik hewan maupun tumbuhan sebagai pengikat dalam tubuh. Manusia menggunakan serat dalam banyak hal: untuk membuat tali, kain, atau kertas. Serat dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu serat alami dan serat sintetis (serat buatan manusia). Serat sintetis dapat diproduksi secara murah dalam jumlah yang besar. Namun demikian, serat alami memiliki berbagai
kelebihan
khususnya
dalam
hal
kenyamanan.
Jenis jenis serat: Serat alami Serat alami meliputi serat yang diproduksi oleh tumbuh-tumbuhan, hewan, dan proses
geologis. Serat jenis ini bersifat dapat mengalami pelapukan. Serat alami dapat digolongkan ke dalam:
Serat tumbuhan/ serat pangan; biasanya tersusun atas selulosa, hemiselulosa, dan kadang-kadang mengandung pula lignin. Contoh dari serat jenis ini yaitu katun dan kain ramie. Serat tumbuhan digunakan sebagai bahan pembuat kertas dan tekstil. Serat tumbuhan juga penting bagi nutrisi manusia.
Serat kayu, berasal dari tumbuhan berkayu.
Serat hewan, umumnya tersusun atas protein tertentu. Contoh dari serat hewan yang dimanfaatkan oleh manusia adalah serat laba-laba (sutra) dan bulu domba (wol).
Serat mineral, umumnya dibuat dari asbestos. Saat ini asbestos adalah satu-satunya mineral yang secara alami terdapat dalam bentuk serat panjang.
Serat sintetis Serat sintetis atau serat buatan manusia umumnya berasal dari bahan petrokimia. Namun
demikian, ada pula serat sintetis yang dibuat dari selulosa alami seperti rayon. Serat mineral
Kaca serat/ Fiberglass, dibuat dari kuarsa,
Serat logam dapat dibuat dari logam yang duktil seperti [[tembaga], emas, atau perak.
Serat karbon
Serat polimer
Serat polimer adalah bagian dari serat sintetis. Serat jenis ini dibuat melalui proses kimia. Bahan yang umum digunakan untuk membuat serat polimer: o
polyamida nilon,
o
PET atau PBT poliester, digunakan untuk membuat botol plastik,
o
fenol-formaldehid (PF)
o
serat polivinyl alkohol (PVOH)
o
serat polivinyl khlorida (PVC)
o
poliolefin (PP dan PE)
o
polyethylene (PE),
o
Elastomer, digunakan untuk membuat spandex,
o
poliuretan.
Fungsi utama dari serat adalah sebagai penopang kekuatan dari komposit, sehingga tinggirendahnya kekuatan komposit sangat tergantung dari serat yang digunakan, karena teganganyang dikenakan pada komposit mulanya diterima oleh matrik akan diteruskan kepada serat,sehingga serat akan menahan beban sampai beban maksimum. Oleh karena itu serat harusmempunyai tegangan tarik dan modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada matrik penyusunkomposit.Serat gelas banyak digunakan sebagai bahan penguat polimer. Keuntungan pemakaian serat gelasadalah disamping harganya murah, serat gelas mempunyai kekuatan tariknya tinggi serta tahanterhadap bahan kimia dan mempunyai sifat isolasi yang
baik. Kekurangan serat gelas adalah modulus tariknya rendah, massa jenis relatif tinggi, sensitif terhadap gesekan, ketahanan fatik rendah, dan kekerasannya tinggi.
Jenis – jenis serat gelas:
A. E-glass Serat e-glass adalah salah satu jenis serat yang dikembangkan sebagai penyekat atau bahanisolasi. Jenis ini mempunyai kemampuan bentuk yang baik. Kele bihan – kelebihan fiberglass jenis E-Glass sebagai berikut: >Harga murah > Produksi tinggi > Kekuatan tinggi > Kekakuan tinggi > Densitas relatif rendah > Tidak mudah terbakar > Tahan terhadap panas > Tahan terhadap bahan kimia > Relatif tidak peka teradap kelembaban Sebagai isolator yang baik Kekurangn – kekurangan fiberglass jenis E-Glass sebagai berikut:· Modulus rendah· Dapat terjadi self abrasiveness jika tidak dilakukan perawatan yang tepat· Ketahanan fatik relatif rendah· Densitas lebih tinggi dibanding dengan serat karbon dan organic fiber.
B. S-glass Serat S-Glass adalah jenis serat yang mempunyai kekakuan yang tinggi. Kelebihan – kelebihan
Fiberglass jenis S – Glass sebagai berikut: Produksi tinggi· Kemampuan mekanik lebih tinggi daripada jenis E-Glass· Kekuatan tinggi· Kekakuan tinggi· Densitas relatif rendah· Tidak mudah terbakar · Tahan terhadap panas· Tahan terhadap bahan kimia· Relatif tidak peka terhadap kelembabanKekurangn – kekurangan fiberglass jenis S-Glass sebagai berikut:· Harga lebih mahal daripada jenis E-Glass· Dapat terjadi self abrasiveness jika tidak dilakukan perawatan yang tepat· Ketahanan fatik relatif rendah· Densitas lebih rendah dibanding dengan serat karbon dan serat organic c. C-glass Serat C-Glass adalah jenis serat yang mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap bahan kimiayang korosif
C. Cara pengolahan Serat Fiber Bahan-bahan: - Serat Fiber Glass/Mat Fiber 1kg - Resin & gel coat 20 liter - Catalyst 200 cc (menentukan kecepatan pengerasan) - bahan pengisi (disesuaikan kebutuhan) - aceton
Untuk cara pembuatan Fiberglass itu sendiri tergantung dari produk yang akan dibuat. Proses pembuatannya secara umum adalah sebagai berikut. Pertama-tama harus ada cetakan (Moulding) untuk membuat bentuk yang diinginkan. Langkah : 1. permukaan cetakan diberi wax yang fungsinya sebagai release agent, agar produk nantiya mudah dilepakan dari cetakan. 2. diberi gelcoat (resin yang sudah dimix dengan pewarna/pigment).yang berfungsi untuk melapisi bagian luar yang halus, dapat dilakukan dengan disemprotkan atau dikuas, setelah dilapisi gelcoat biarkan beberapa saat untuk gelcoat mengering. 3. diatasnya dilapisi kain mat, kemudian diberi resin yang sudah diberi campuran catalyst sampai keseluruh permukaan mat. 4. Tunggu hingga resin menggering, produk fiberglass siap dilepas dari cetakan dan selesai. Pencampuran resin katalis : untuk meningkatkan nilai ekonominya biasanya resin ti dak hanya dicampur dengan katalis, melainkan dicampur dengan bahan lain seperti powder batu kapur,batu marmer, batu onyx disesuaikan dengan kroduk yang diinginkan. Penggunaan Mat, penggunakan mat tidak harus dilakukan, fungsi mat adalah untuk
memperkuat produk dengan lapisan fiberglass yang relatif tipis, bisa digunakan serat bukan mat. Ini salah satu proses pembuatan produk fiberglass. Masih ada beberapa proses pembuatan tergantung produk yang dibuat. Contoh Produk dari bahan serat fiber
1. Furniture Serat fiber yang digunakan sebagai furniture seperti contoh kursi yang ada dibawah.
2. Otomotif Contoh Serat Fiber yang dibuat menjadi helm
Sarung tangan
Tempat sampah
BAB III
KESIMPULAN
Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwa terdapat banyak sekali produk yang bisa dibuat dengan serat fiber atau fiber glass. Fiber galss sangat bermanfaat dalam kehidupan sehari hari, terutama dalam industri saat ini. Proses pembuatan produknya tergantung dengan produk apa yang akan dibuatnya.
DAFTAR PUSTAKA
http:// www.efunda.com http:/ /motorplus-online.com http://Google.com http://bahasa.kemdiknas.go.id/kbbi/
