Post on 26-Oct-2015
MAKALAH FIBERGLASS ( SERAT FIBER )
SURYATNO
A2A212013
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SEMARANG
TAHUN 2013
BAB I
PENDAHULUAN
A. 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.
B. 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?
C. 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 dagangFiberglas (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
Serat 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 dari 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 dari 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 dari bahan kimia yg dipakai sbg bahan untuk membuat kain: industri poliester
menyediakan bahan baku bagi pabrik tekstil; selulosa
- segala macam serat yg tersisa setelah dipisahkan dr komponen yg bukan serat kayu;
- 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;
berserat 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:
1. 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.
2. 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:
- polyamida nilon,
- PET atau PBT poliester, digunakan untuk membuat botol plastik,
- fenol-formaldehid (PF)
- serat polivinyl alkohol (PVOH)
- serat polivinyl khlorida (PVC)
- poliolefin (PP dan PE)
- polyethylene (PE),
- Elastomer, digunakan untuk membuat spandex,
- poliuretan.
Fungsi utama dari serat adalah sebagai penopang kekuatan dari komposit,
sehingga tinggirendahnya kekuatan komposit sangat tergantung dari serat yang
digunakan, karena tegangan yang dikenakan pada komposit mulanya diterima oleh
matrik akan diteruskan kepada serat, sehingga serat akan menahan beban sampai
beban maksimum. Oleh karena itu serat harus mempunyai tegangan tarik dan
modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada matrik penyusun komposit.
3. Serat gelas
Serat gelas banyak digunakan sebagai bahan penguat polimer. Keuntungan
pemakaian serat gelas adalah 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. Kelebihan
– 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 kelembaban. Kekurangn – 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 korosifC. 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.
C. Pembuatan Fiberglass
Proses pembuatan fiberglass dapat diklasifikasikan menjadi 3 tahapan, yaitu :
- membuat master cetakan;
- membuat fiberglass hasil; dan
- finishing atau penyempurnaan. Sebagai gambaran misalnya akan dibuat sebuah tutup
bumper belakang mobil.
1. Pembuatan master cetakan
Membuat master cetakan merupakan langkah awal dari pembuatan fiberglass.
Ada dua pilihan bahan yang akan digunakan untuk membuat master cetakan,
yakni bahan dari gips dan bahan dari fiberglass. Masing- masing bahan master
cetakan tersebut mempunyai kelebihan dan kekurangan. Pembuatan master
cetakan dari bahan gips akan lebih mudah dikerjakan, dan saat pelepasan
fiberglass hasil dari master cetakannya mudah dilakukan, bahkan dapat dilakukan
dengan merusak master cetakannya. Di samping itu harganyapun relatif lebih
murah. Kekurangannya adalah konstruksinya rapuh dan hanya dapat dipakai
sekali saja. Untuk bahan master cetakan dari fiberglass memang harganya lebih
mahal. Di samping itu proses pembuatan master cetakan dan proses pelepasan
fiberglass hasil dari master cetakan lebih sulit dikerjakan.Kelebihannya adalah
konstruksinya lebih kuat/tidak mudah patah dan master cetakannya dapat
dipergunakan beberapa kali. Oleh karena itu, dalam membuat master cetakan
pembuat fiberglass lebih senang menggunakan bahan dari fiberglass juga. Dengan
demikian yang akan dibahas di sini adalah membuat master cetakan dari bahan
fiberglass. Proses pembuatannya sebagai berikut :
- Membuat mal cetakan Membuat mal cetakan dapat dilakukan dengan cara
membuat tutup bumper dengan kertas karton yang ukuran dan bentuknya
sama persis dengan ukuran dan bentuk aslinya. Apabila tersedia bentuk
asli tutup bumper (tentunya yang sudah tidak terpakai), maka bentuk asli
tutup bumper ini dapat dimanfaatkan sebagai mal.
- Melapisi mal tersebut dengan PVA atau mirror.Apabila bahan ini tidak
tersedia maka dapat menggunakan cairan pembersih lantai.
- Menyiapkan wadah sebagai tempat adonan fiberglass berupa kaleng bekas
oli atau kaleng bekas cat, yang penting keadaannya bersih.
- Membuat adonan fiberglass dengan cara mencampur jadi satu talk, resin,
dan katalis. Aduk dengan cepat bahan-bahan ini hingga merata, kalau
kelamaan dapat mengeras duluan.
- Selanjutnya adonan fiberglass diulaskan dengan cepat pada mal sebelah
luar dan ditunggu sampai kering. Agar cepat kering dapat dijemur di terik
matahari.
- Memasang/menempatkan mat pada permukaan lapisan adonan fiberglass.
Ukuran mat menyesuaikan bentuk mal.
- Menyiapkan adonan fiberglass lagi, dan diulaskan kembali di atas lapisan
mat dengan cepat serta ditunggu sampai kering.
- Apabila lapisan fiberglass sudah kering, master cetakan dapat dilepas dari
mal-nya dan siap digunakan sebagai cetakan fiberglass.Agar dapat
dihasilkan kualitas fiberglass yang kuat, campuran bahan untuk master
cetakan harus lebih tebal daripada fiberglass hasil, yaitu sekitar 2 – 3 mm
atau dilakukan 3 – 4 kali pelapisan.
2. Pembuatan fiberglass hasil
Apabila master cetakan sudah dibuat, maka proses pembuatan fiberglass hasil
dapat dimulai dengan langkah-langkah sebagai berikut :
- Menyiapkan master cetakan.
- Menyiapkan wadah sebagai tempat adonan fiberglass berupa kaleng bekas
oli/ kaleng bekas cat/mangkuk, yang penting keadaannya bersih.
- Resin sejumlah 1,5 – 2 liter dicampur dengan talk dan diaduk rata.
- Apabila campuran yang terjadi terlalu kental maka perlu ditambahkan
katalis. Penggunaan katalis harus sesuai dengan perbandingan 1 : 1/40.
Oleh karena itu apabila resinnya 2 liter, maka katalis-nya 50 cc.
- Selanjutnya ditambahkan erosil antara 400 – 500 gram pada campuran
tersebut dan pigmen atau zat pewarna.
- Apabila semua campuran ter-sebut diaduk masih terlalu kental, maka perlu
ditambah-kan katalis dan apabila campurannya terlalu encer dapat
ditambahkan aseton. Pemberian banyak sedikitnya katalis akan
mempengaruhi cepat atau lambatnya proses pengeringan. Pada cuaca yang
dingin akan dibutuhkan katalis yang lebih banyak.
- Setelah campuran bahan dasar dibuat, langkah berikutnya yaitu memoles
permukaan master cetakan pada bagian dalam dengan mirror (sebagai
pelicin dan pengkilap) dan dilakukan memutar sampai lapisannya benar-
benar merata.
- Agar didapatkan hasil yang lebih baik, perlu ditunggu beberapa menit
sampai pelicin tersebut menjadi kering. Untuk mempercepat proses
pengeringan, dapat dijemur di terik matahari.
- Apabila mirror sudah terserap, permukaan cetakan dapat dilap dengan
menggunakan kain bersih hingga mengkilap.
- Permukaan cetakan diolesi PVA untuk menjaga agar permukaan cetakan
tidak lengket dengan fiberglass hasil. Apabila mirror dan PVA tidak
tersedia, dapat digunakan cairan pembersih lantai sebagai gantinya.
- Mengoleskan permukaan cetakan dengan adonan/ campuran dasar sampai
merata, dan ditunggu sampai setengah kering. Seperti langkah
sebelumnya, yakni untuk mempercepat proses pengeringan, dapat dijemur
di terik matahari.
- Selanjutnya di atas campuran yang telah dioleskan dapat diberi selembar
mat sesuai dengan kebutuhan. Tentu saja ukuran mat harus menyesuaikan
dengan ukuran dan bentuk cetakan.
- Selanjutnya di atas mat tersebut dilapisi lagi dengan adonan dasar. Untuk
menghindari adanya gelembung, pengolesan adonan dasar dilakukan
sambil ditekan, sebab gelembung akan mengakibatkan fiberglass mudah
keropos. Jumlah pelapisan adonan dasar disesuaikan dengan keperluan,
makin tebal lapisan maka akan makin kuat daya tahannya.
- Selain itu sebagai penguat dapat ditambahkan tulangan besi atau tripleks,
terutama untuk bagian yang lebar. Tujuannya adalah agar hasilnya tidak
mengalami kebengkokan.
- elepasan fiberglass hasil dilakukan apabila lapisan adonan tersebut sudah
kering dan mengeras, sebab apabila dilepas sebelum kering dapat terjadi
penyusutan.
3. Langkah finishing
Pada langkah finishing, langkah pertama yang dilakukan yaitumerapikan
fiberglass setelah dilepaskan dari master cetakannya denganmenggunakan gergaji,
gunting, atau gerinda. Apabila fiberglass hasil telah rapi dapat dilakukan proses
pengamplasan permukaan, pendempulan,dan pengecatan fiberglass, sesuai dengan
warna yang diinginkan
Pencampuran resin katalis : untuk meningkatkan nilai ekonominya biasanya resin tidak
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 helmSarung 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://bahasa.kemdiknas.go.id/kbbi/