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/