107 | B a h a n - b a h a n F i b e r

TOPIK IVBAHAN-BAHAN FIBER

4.1. PENDAHULUANDalam keadaan perkembangan kebutuhan manusia yang sangat meningkat

seperti sekarang ini, sangat tidak bijak ketika kita semua terlalu bergantung padaalam. Dalam jangka waktu tertentu alam akan rusak oleh manusia jika hal itu terusdibiarkan. Dalam memenuhi kebutuhan hidup tersebut sebuah perusahaan atauprodusen harus memiliki terobosan cerdas agar dapat menghasilkan produk yangtidak mengganggu kesetabilan alam. Bahan baku industri sangat penting tentunyadalam kelangsungan hidup manusia baik untuk memenuhi kebutuhan manusia itusendiri ataupun kelestarian alam. Para produsen harus mampu menciptakan bahanbaku industri yang tidak bergantung pada alam dan tidak mengganggu kelestarianalam. Serat fiber adalah salah satu terobosan yang dapat diaplikasikan dalambahan baku pembuatan sebuah produk. Selain murah proses pengolahannya jugamudah.

Serat-serat sintetis tunggal pada umumnya lebih seragam dalam komposisikimianya daripada serat-serat alam. Kebanyakan darinya tidak terpengaruh danmudah menyerap uap air. Beberapa dapat dirembesi dengan baha-bahan drycleaning atau khusus. Sebagai sebuah klas, mereka sulit untuk dicelup dan harusdicelup dengan teknik khusus, dengan mangambil keuntungan bahan kimia.Tetapi, beberapa contoh seperti selulose asetat biasa dirusak dengan aceton ataubasa kuat, dan nylon larut pada 5% asam kuat. Banyak serat sintetis peka terhadappanas, cenderung untuk meleleh daripada terbakar. Sedikit memiliki tampilanserat yang khas dibawah pengamatan mikroskop. Lain-lainnya akan larut dalambahan pelarut khusus atau bereaksi terhadap beraneka test kimia, beberapadiantaranya sulit diidentifikasi.

108 | B a h a n - b a h a n F i b e r

4.2TUJUAN INTRUKSTIONALKHUSUSDari 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?

4.3 PRASYARATAdapun permasalahan yang akan dibahas dalam proses penyusunan

makalah ini yaitu sejarah umum penemuan fiber, pengertian bahan fiber,klasifikasi proses, sifat sifat fiber, uraian proses dan kegunaan bahan fiber.

4.4 URAIAN MATERI4.4.1 Sejarah Umum

Kaca serat (Bahasa Inggris: fiberglass) atau sering diterjemahkanmenjadi serat gelas adalah kaca cair yang ditarik menjadi serat tipis dengan garistengah sekitar 0,005 mm 0,01 mm. Serat ini dapat dipintal menjadi benang atauditenun menjadi kain, yang kemudian diresapi dengan resin sehingga menjadibahan yang kuat dan tahan korosi untuk digunakan sebagai badan mobil danbangunan kapal. Dia juga digunakan sebagai agen penguat untuk banyakproduk plastik; material komposit yang dihasilkan dikenal sebagai plastikdiperkuat-gelas(glass-reinforced plastic, GRP) atau epoxy diperkuat glass-fiber(GRE), disebut fiberglass dalam penggunaan umumnya.

Pembuat gelas dalam sejarahnya telah mencoba banyak eksperimendengan gelas giber, tetapi produksi masal dari fiberglass hanya dimungkinkansetelah majunya mesin. Pada 1893, Edward Drummond Libbey memajang sebuahpakaian di World Columbian Expositionmenggunakan glass fiber dengandiameter dan tekstur fiber sutra. Yang sekarang ini dikenal sebagai fiberglass,diciptakan pada 1938 olehRussell Games Slayter dari Owens-Corning sebagai

109 | B a h a n - b a h a n F i b e r

sebuah material yang digunakan sebagai insulasi. Dia dipasarkan dibawah merkdagangFiberglas (sic).

4.4.2. Fiber GlassBahan non logam banyak digunakan sebagai bagian dari bodi kendaraan.

Salah satu bahan non logam tersebut yaitu fiberglass. Fiberglass merupakan bahanpaduan atau campuran beberapa bahan kimia (bahan komposit) yang bereaksidan mengeras dalam waktu tertentu. Bahan ini mempunyai beberapa keuntungandibandingkan bahan logam, diantaranya : lebih ringan, lebih mudah dibentuk, danlebih murah. Fiberglass atau serat kaca telah dikenal orang sejak lama, dan bahkanperalatan-peralatan yang terbuat dari kaca mulai dibuat sejak awal abad ke 18.Mulai akhir tahun 1930-an, fiberglass dikembangkan melalui proses filamentberkelanjutan (continuous filament proces) sehingga mempunyai sifat-sifat yangmemenuhi syarat untuk bahan industri, seperti kekuatannya tinggi, elastis, dantahan terhadap temperatur tinggi.

Membayangkan peralatan yang terbuat dari kaca (glass), kebanyakanorang akan beranggapan bahwa peralatan tersebut pasti akan mudah pecah. Akantetapi melalui proses penekanan, cairan atau bubuk kaca diubah menjadi bentukserat. Proses tersebut akan membentuk awalnya bahan mudah pecah (brittlematerials) menjadi bahan yang mempunyai kekuatan yang tinggi (strongmaterials). Manakala kaca (glass) diubah dari bentuk cair atau bubuk menjadibentuk serat (fiber), kekuatannya akan meningkat secara tajam. Kekuatantarik maksimal dari satu serat kaca dengan diameter 9 15 micro-meter mencapai3.447.000 kN/m2. Oleh karena itu fiberglass merupakan salah satu material/bahan yang mempunyai kekuatan yang sangat tinggi. Pemanfaatan fiberglassuntuk produk otomotif sudah sangat luas, tidak hanya untuk pembuatan bodikendaraan akan tetapi juga untuk berbagai komponen kendaraan yang lain.Penggunaan yang paling populer memang untuk membuat komponen bodikendaraan. Selain anti karat, juga lebih tahan benturan, mudah dibentuk, bilarusak akan lebih mudah diperbaiki, dan lebih ringan. Dengan bahan fiberglass,kendaraan dimungkinkan akan lebih hemat konsumsi bahan bakarnya.

110 | B a h a n - b a h a n F i b e r

Gambar berikut ini diperlihatkan salah satu pemanfaatan bahan fiberglassuntuk pembuatan komponen bodi kendaraan.

Pemanfaatan fiberglass di Indonesia masih terbatas untuk pembuatankomponen bodi kendaraan minibus dan bus saja. Belum ada kendaraan jenis sedanrakitan dalam negeri yang mencantumkan spesifikasi aslinya sebagai bodi denganbahan fiberglass, semuanya masih menggunakan pelat baja. Akan tetapipemanfaatan fiberglass di luar negeri sudah lebih luas. Fiberglass banyakdipergunakan untuk pembuatan mobil-mobil sport dengan produksi terbatas.Fiberglass juga banyak dipergunakan untuk pembuatan mobil-mobil kit yangdijual secara terurai dan dirakit sendiri oleh pembelinya. Pemanfaatan fiberglassyang paling banyak dan paling luas adalah di pabrik kendaraan yang membuatkendaraan masa depan dalam rangka penelitian. Di samping fiberglass, rancangan

111 | B a h a n - b a h a n F i b e r

dan konsep mobil masa depan tersebut biasanya terbuat dari aluminium atau seratkarbon. Di samping mudah dibentuk mengikuti model yang rumit sekalipun,kecenderungan teknologi masa depan kelihatan akan mengarah kepenggunaan bahan komposit ini.

Untuk sektor industri komponen, pemanfaatan bahan fiberglass juga sudahcukup meluas. Produsen kendaraan besar sudah memanfaatkannya untukmembuat komponen-komponen tertentu. Daimler Benz misalnya memanfaatkanfiberglass untuk pembuatan bodi dan bagian-bagian interior. Produsen mobil Opelmemanfaatkannya untuk pembuatan bagian-bagian bodi yang disyaratkan superkuat, sedangkan produsen mobil Porsche banyak memanfaatkan-nya untukmembuat bagian-bagian interior atap geser (sliding roof), bumper, dan spoiler.Khusus untuk bumper dan spoiler, di negara kita sudah banyak bengkel kecil yangmampu membuatnya dari bahan fiberglass ini.

4.4.3. Bahan Pembuat FiberglassBahan pembuat fiberglass pada umumnya terdiri dari 11 macam bahan, 6

macam sebagai bahan utama dan 5 macam sebagai bahanfinishing, diantaranya :erosil, pigmen, resin, katalis, talk, mat, aseton, PVA, mirror, cobalt, dan dempul.a. Erosil

Bahan ini berbentuk bubuk sangat halus seperti bedak bayi berwarna putih.Berfungsi sebagai perekat mat agar fiberglass menjadi kuat dan tidak mudahpatah/pecah.

b. ResinBahan ini berujud cairan kental seperti lem, berkelir hitam atau bening

112 | B a h a n - b a h a n F i b e r

c. Katalis

Katalis berbentuk cairan jernih dengan bau menyengat. Fungsinya sebagaikatalisator agar resin lebih cepat mengeras. Penambahan katalis ini cukup sedikitsaja tergantung pada jenis resin yang digunakan. Selain itu umur resin jugamempengaruhi jumlah katalis yang digunakan. Artinya resin yang sudah lama danmengental akan membutuhkan katalis lebih sedikit bila dibandingkan dengan resinbaru yang masih encer. Zat kimia ini biasanya dijual bersamaan dengan resin.Perbandingannya adalah resin 1 liter dan katalisnya 1/40 liter.

d. PigmentPigment adalah zat pewarna saat bahan fiberglass dicampur. Pemilihan

warna disesuaikan dengan selera pembuatnya. Pada umumnya pemilihan warnauntuk mempermudah proses akhir saat pengecatan.

e. Mat

Bahan ini berupa anyaman mirip kain dan terdiri dari beberapa model, darimodel anyaman halus sampai dengan anyaman yang kasar atau besar dan jarang-jarang. Berfungsi sebagai pelapis campuran/adonan dasar fiberglass, sehinggasewaktu unsur kimia tersebut bersenyawa dan mengeras, mat berfungsi sebagaipengikatnya. Akibatnya fiberglass menjadi kuat dan tidak getas.

113 | B a h a n - b a h a n F i b e r

f. Talk

Sesuai dengan namanya, bahan ini berupa bubuk berwarna putih sepertisagu. Berfungsi sebagai campuran adonan fiberglass agar keras dan agak lentur.

g. Aseton

Pada umumnya cairan ini berwarna bening, fungsinya yaituuntuk mencairkan resin. Zat ini digunakan apabila resin terlalu kental yangakan mengakibatkan pembentukan fiberglass menjadi sulit dan lama keringnya.

h. CobaltCairan kimia ini berwarna kebiru-biruan berfungsi sebagai bahan aktif

pencampur katalis agar cepat kering, terutama apabila kualitas katalisnya kurangbaik dan terlalu encer. Bahan ini dikategorikan sebagai penyempurna, sebab tidaksemua bengkel menggunakannya. Hal ini tergantung pada kebutuhan pembuat dankualitas resin yang digunakannya. Perbandingannya adalah 1 tetes cobaltdicampur dengan 3 liter katalis. Apabila perbandingan cobalt terlalu banyak,dapat menimbulkan api.

i. PVA

Bahan ini berupa cairan kimia berkelir biru menyerupai spiritus. Berfungsiuntuk melapis antara master mal/cetakan dengan bahan fibreglass. Tujuannyaadalah agar kedua bahan tersebut tidak saling menempel, sehingga fiberglass hasilcetakan dapat dilepas dengan mudah dari master mal atau cetakannya.

114 | B a h a n - b a h a n F i b e r

j. MirrorSesuai namanya, manfaatnya hampir sama dengan PVA,

yaitu menimbulkan efek licin. Bahan ini berwujud pasta dan mempunyaiwarna bermacam-macam. Apabila PVA dan mirror tidaktersedia, perajin/pembuat fiberglass dapat memanfaatkan cairan pembersihlantai yang dijual bebas di mall/ toserba.

k. Dempul

Setelah hasil cetakan terbentuk dan dilakukan pengamplasan, permukaanyang tidak rata dan berpori-pori perlu dilakukan pendempulan. Tujuannya agarpermukaan fiberglass hasil cetakan menjadi lebih halus dan rata sehingga siapdilakukan pengecatan.

4.4.4 Peralatan FiberglassDi samping bahan-bahan yang disebutkan di atas, dalam

pembuatan fiberglass diperlukan peralatan antara lain :a. Wadah, untuk tempat mencampur resin dan mencuci alat. Untuk resin dan

pengambil pigment.b. Kuas, untuk meratakan resin pada permukaan yang dilapisi fiberglass.c. Masker, untuk menghindari masuknya zat kimia berbahaya, bau menyengat,

serbuk/serat halus dan lain-lain.d. Kain lap, untuk membersihkan kotoran/ceceran resin.e. Alat tambahan lain seperti gergaji, gunting, gerinda dan lain-lain mungkin

dibutuhkan dalam beberapa jenis pekerjaan.

115 | B a h a n - b a h a n F i b e r

4.4.5 Pembuatan FiberglassProses pembuatan fiberglass dapat diklasifikasikan menjadi 3 tahapan,

yaitu : (a) membuat master cetakan; (b) membuat fiberglass hasil; dan (c)finishing atau penyempurnaan. Sebagai gambaran misalnya akan dibuat sebuahtutup bumper belakang mobil.a. Pembuatan master cetakan

Membuat master cetakan merupakan langkah awal daripembuatan fiberglass. Ada dua pilihan bahan yang akan digunakan untukmembuat master cetakan, yakni bahan dari gips dan bahan dari fiberglass.Masingmasing bahan master cetakan tersebut mempunyai kelebihandan kekurangan.

Pembuatan master cetakan dari bahan gips akan lebih mudah dikerjakan,dan saat pelepasa5n fiberglass hasil dari master cetakannya mudah dilakukan,bahkan dapat dilakukan dengan merusak master cetakannya. Di samping ituharganyapun relatif lebih murah. Kekurangannya adalah konstruksinya rapuhdan hanya dapat dipakai sekali saja.

Untuk bahan master cetakan dari fiberglass memang harganyalebih mahal. Di samping itu proses pembuatan master cetakan danproses pelepasan fiberglass hasil dari master cetakan lebih sulitdikerjakan. Kelebihannya adalah konstruksinya lebih kuat/tidak mudah patahdan master cetakannya dapat dipergunakan beberapa kali. Oleh karenaitu, dalam membuat master cetakan pembuat fiberglass lebihsenang menggunakan bahan dari fiberglass juga. Dengan demikian yangakan dibahas di sini adalah membuat master cetakan dari bahanfiberglass. Proses pembuatannya sebagai berikut :1) Membuat mal cetakan, membuat mal cetakan dapat dilakukan dengan cara

membuat tutup bumper dengan kertas karton yang ukuran dan bentuknyasama persis dengan ukuran dan bentuk aslinya. Apabila tersedia bentukasli tutup bumper (tentunya yang sudah tidak terpakai), maka bentukasli tutup bumper ini dapat dimanfaatkan sebagai mal.

116 | B a h a n - b a h a n F i b e r

2) Melapisi mal tersebut dengan PVA atau mirror, apabila bahan ini tidaktersedia maka dapat menggunakan cairan pembersih lantai.

3) Menyiapkan wadah sebagai tempat adonan fiberglass berupa kaleng bekasoli atau kaleng bekas cat, yang penting keadaannya bersih.

4) Membuat adonan fiberglass dengan cara mencampur jadi satu talk, resin,dan katalis. Aduk dengan cepat bahan-bahan ini hingga merata, kalaukelamaan dapat mengeras duluan.

5) Selanjutnya adonan fiberglass diulaskan dengan cepat pada mal sebelahluar dan ditunggu sampai kering. Agar cepat kering dapat dijemur di terikmatahari.

6) Memasang/menempatkan mat pada permukaan lapisan adonan fiberglass.Ukuran mat menyesuaikan bentuk mal.

7) Menyiapkan adonan fiberglass lagi, dan diulaskan kembali di atas lapisanmat dengan cepat serta ditunggu sampai kering.

8) Apabila lapisan fiberglass sudah kering, master cetakan dapat dilepas darimal-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 3mm atau dilakukan 3 4 kali pelapisan.

117 | B a h a n - b a h a n F i b e r

b. Pembuatan fiberglass hasilApabila master cetakan sudah dibuat, maka proses pembuatan fiberglass

hasil dapat dimulai dengan langkah-langkah sebagai berikut :1) Menyiapkan master cetakan.2) Menyiapkan wadah sebagai tempat adonan fiberglass berupa kaleng bekas

oli/ kaleng bekas cat/mangkuk, yang penting keadaannya bersih.3) Resin sejumlah 1,5 2 liter dicampur dengan talk dan diaduk rata.4) Apabila campuran yang terjadi terlalu kental maka perlu

ditambahkan katalis. Penggunaan katalis harus sesuai denganperbandingan 1 : 1/40. Oleh karena itu apabila resinnya 2 liter, makakatalis-nya 50 cc.

5) Selanjutnya ditambahkan erosil antara 400 500 gram pada campurantersebut dan pigmen atau zat pewarna.

6) Apabila semua campuran ter-sebut diaduk masih terlalu kental, maka perluditambah-kan katalis dan apabila campurannya terlalu encer dapatditambahkan aseton. Pemberian banyak sedikitnya katalisakan mempengaruhi cepat atau lambatnya proses pengeringan. Pada cuacayang dingin akan dibutuhkan katalis yang lebih banyak.

7) Setelah campuran bahan dasar dibuat, langkah berikutnya yaitu memolespermukaan master cetakan pada bagian dalam dengan mirror (sebagaipelicin dan pengkilap) dan dilakukan memutar sampai lapisannya benar-benar merata.

8) Agar didapatkan hasil yang lebih baik, perlu ditunggu beberapamenit sampai pelicin tersebut menjadi kering. Untuk mempercepatproses pengeringan, dapat dijemur di terik matahari.

9) Apabila mirror sudah terserap, permukaan cetakan dapat dilap denganmenggunakan kain bersih hingga mengkilap.

10) Permukaan cetakan diolesi PVA untuk menjaga agar permukaancetakantidak lengket dengan fiberglass hasil. Apabila mirror dan PVA tidaktersedia, dapat digunakan cairan pembersih lantai sebagai gantinya.

118 | B a h a n - b a h a n F i b e r

11) Mengoleskan permukaan cetakan dengan adonan/ campuran dasar sampaimerata, dan ditunggu sampai setengah kering. Seperti langkahsebelumnya, yakni untuk mempercepat proses pengeringan, dapat dijemurdi terik matahari.

12) Selanjutnya di atas campuran yang telah dioleskan dapat diberi selembarmat sesuai dengan kebutuhan. Tentu saja ukuran mat harus menyesuaikandengan ukuran dan bentuk cetakan.

13) Selanjutnya di atas mat tersebut dilapisi lagi dengan adonan dasar. Untukmenghindari adanya gelembung, pengolesan adonan dasar dilakukansambil ditekan, sebab gelembung akan mengakibatkan fiberglass mudahkeropos. Jumlah pelapisan adonan dasar disesuaikan dengan keperluan,makin tebal lapisan maka akan makin kuat daya tahannya.

14) Selain itu sebagai penguat dapat ditambahkan tulangan besi atau tripleks,terutama untuk bagian yang lebar. Tujuannya adalah agar hasilnya tidakmengalami kebengkokan.

15) Pelepasan fiberglass hasil dilakukan apabila lapisan adonan tersebut sudahkering dan mengeras, sebab apabila dilepas sebelum kering dapat terjadipenyusutan.

119 | B a h a n - b a h a n F i b e r

c. Langkah finishing

Pada langkah finishing, langkah pertama yang dilakukan yaitu merapikanfiberglass setelah dilepaskan dari master cetakannya dengan menggunakangergaji, gunting, atau gerinda. Apabila fiberglass hasil telah rapi dapatdilakukan proses pengamplasan permukaan, pendempulan, dan pengecatanfiberglass, sesuai dengan warna yang diinginkan.

4.4.6 Perbaikan Bodi FiberglassPanel bodi kendaraan yang terbuat dari fiberglass mempunyai beberapa

keunggulan, diantaranya adalah : sangat kuat, tahan api, tahan korosi, dan tahanair. Manakala terjadi kerusakan akibat tabrakan, kerusakan tersebut biasanya tidakmerembet ke area yang lebih luas, tidak seperti pada panel bodi yang terbuat darilogam. Panel bodi fiberglass yang rusak sangat mudah diperbaiki, dan prosesperbaikannya dapat diuraikan seperti berikut ini :a. Memotong bagian bodi fiberglass yang rusak dengan gergaji, gunting, atau

gerinda, fiberglass yang lebih kuat lagi, maka bahan mat lebih diperbanyak.b. Proses selanjutnya hampir sama dengan saat kita membuat fiberglass baru,

yakni diawali dengan membuat adonan dan selanjutnya menuangkan adonantersebut pada bagian yang rusak. Pada proses perbaikan bodi fiberglass initidak memerlukan cetakan.

4.4.7. Pengertian SeratSerat dan Bio sel atau jaringan serupa benang atau pita panjang, berasal

dari hewan atau tumbuhan (ulat, batang pisang, daun nanas, kulit kayu, dsb),digunakan untuk membuat kertas,tekstil,dan sikat; bekas serat yang sudah pernahdigunakan dulu pembuatan kertas, termasuk serat yang berasal dari kertas bekas;gelas gelas yang dibuat menjadi serat halus dan lentur; kulit kayu serat dr kulitkayu; manila serat yang didapat dari batang pisang manila (Musa textilia),sifatnya agak kasar tetapi lunak, panjangnya mencapai 23 m, yang halusdigunakan sebagai benang tenun, yang kasar untuk tali kapal, tikar, karpet, kertas(manila); nanas serat dari daun nanas; optik Fis serat yang dibuat dari bahan

120 | B a h a n - b a h a n F i b e r

khusus dengan cara khusus sehingga dapat menyalurkan cahaya dari ujung yangsatu ke ujung lainnya walaupun serabut tersebut dibelokkan; panjang berbagaijenis serat yang diperoleh dari kayu lunak atau sumber serat panjang lainnya;pendek berbagai jenis serat yang diperoleh dari kayu daun; poliester serat daribahan kimia yang dipakai sebagai bahan untuk membuat kain: industri poliestermenyediakan bahan baku bagi pabrik tekstil; selulosa 1 segala macam serat yangtersisa setelah dipisahkan dari komponen yang bukan serat kayu; 2 bagian utamapohon atau tumbuhan yang digunakan untuk membuat kertas; sintetis serat hasilolahan manusia bukan dr alam; serat tiruan; serat buatan; sintil serat hasil olahanmanusia bukan dari alam;serat tiruan; serat buatan; tiruan serat sintetis;berserat mengandung serat.

Serat (Inggris: fiber) adalah suatu jenis bahan berupa potongan-potongankomponen yang membentuk jaringan memanjang yang utuh. Contoh serat yangpaling sering dijumpai adalah serat pada kain. Material ini sangat penting dalamilmu Biologi baik hewan maupun tumbuhan sebagai pengikat dalam tubuh.Manusia menggunakan serat dalam banyak hal: untuk membuat tali, kain, ataukertas. Serat dapat digolongkan menjadi dua jenis yaitu serat alami dan seratsintetis (serat buatan manusia). Serat sintetis dapat diproduksi secara murah dalamjumlah yang besar. Namun demikian, serat alami memiliki berbagai kelebihankhususnya dalam hal kenyamanan.

Fungsi utama dari serat adalah sebagai penopang kekuatan dari komposit,sehingga tinggi rendahnya kekuatan komposit sangat tergantung dari serat yangdigunakan, karena tegangan yang dikenakan pada komposit mulanya diterimaoleh matrik akan diteruskan kepada serat,sehingga serat akan menahan bebansampai beban maksimum. Oleh karena itu serat harus mempunyai tegangan tarikdan modulus elastisitas yang lebih tinggi daripada matrik penyusunkomposit.Serat gelas banyak digunakan sebagai bahan penguat polimer.Keuntungan pemakaian serat gelas adalah disamping harganya murah, serat gelasmempunyai kekuatan tariknya tinggi serta tahan terhadap bahan kimia danmempunyai sifat isolasi yang baik. Kekurangan serat gelas adalah modulus

121 | B a h a n - b a h a n F i b e r

tariknya rendah, massa jenis relatif tinggi, sensitif terhadap gesekan, ketahananfatik rendah, dan kekerasannya tinggi.

Identifikasi serat

Dari sudut pandang pembersihan dan penanganan, sedikitnya mengetahuiklasifikasi kimiawi daripada serat-serat adalh sangat membantu. Ada empatkelompok dasar yang semua serat individual dapat dikelompokkan padaperbedaan-perbedaan karakteristik terhadap berbagai medium pembersih,additive, bahan-celup (zat warna) dan kotoran, kita dapat membuat keputusan-keputusan fundamental pada basis ini. Empat klas tersebut adalah (1) serattetumbuhan yang berkomposisikan selulose, (2) serat hewan yang terbentuk atasprotein, (3) serat mineral, dan (4) serat buatan atau sintetis. Kecuali padaspecimen museum modern dan untuk diperhatikan sampai saat ini.

Untuk identifikasi positif terhadap serat-serat tunggal/individual dalm klas,ada suatu kebiasaan untuk mempelajari morfologi serat dengan sinar tembus padamikroskop dengan perbesaran sekitar 150X. Tampilan yang khas pada setiap klasserat tunggal kemudian dapat diketahui dengan cara membandingkannya padareferensi sampel atau membandingkan pada fiber atlas. Fungsi utama dari serat

adalah sebagai penopang kekuatan dari komposit, sehingga tinggirendahnyakekuatan komposit sangat tergantung dari serat yang digunakan, karenateganganyang dikenakan pada komposit mulanya diterima oleh matrik akanditeruskan kepada serat,sehingga serat akan menahan beban sampai bebanmaksimum. Oleh karena itu serat harusmempunyai tegangan tarik dan moduluselastisitas yang lebih tinggi daripada matrik penyusunkomposit.Serat gelas banyakdigunakan sebagai bahan penguat polimer. Keuntungan pemakaian seratgelasadalah disamping harganya murah, serat gelas mempunyai kekuatan tariknyatinggi 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.

122 | B a h a n - b a h a n F i b e r

Jenis jenis serat:a.Serat alami

Serat alami meliputi serat yang diproduksi oleh tumbuh-tumbuhan, hewan,dan proses geologis. Serat jenis ini bersifat dapat mengalami pelapukan. Seratalami dapat digolongkan ke dalam:

Serat tumbuhan/serat pangan; biasanya tersusun atas selulosa,hemiselulosa, dan kadang-kadang mengandung pula lignin. Contoh dariserat jenis ini yaitu katun dan kain ramie. Serat tumbuhan digunakansebagai bahan pembuat kertas dan tekstil. Serat tumbuhan juga pentingbagi 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) danbulu domba (wol).

Serat mineral, umumnya dibuat dari asbestos. Saat ini asbestos adalahsatu-satunya mineral yang secara alami terdapat dalam bentuk seratpanjang.

b.Serat sintetisSerat sintetis atau serat buatan manusia umumnya berasal dari bahan

petrokimia. Namun demikian, ada pula serat sintetis yang dibuat dari selulosaalami seperti rayon.

c.Serat mineral Kaca serat/Fiberglass, dibuat dari kuarsa, Serat logam dapat dibuat dari logam yang duktil seperti [[tembaga], emas,

atau perak.

Serat karbon

123 | B a h a n - b a h a n F i b e r

d.Serat polimer Serat polimer adalah bagian dari serat sintetis. Serat jenis ini dibuat

melalui proses kimia. Bahan yang umum digunakan untuk membuat seratpolimer:

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, diguntakan untuk membuat spandex,o poliuretan.

Jenis jenis serat gelas:a. E-glass

Serat e-glass adalah salah satu jenis serat yang dikembangkan sebagaipenyekat atau bahan isolasi. Jenis ini mempunyai kemampuan bentuk yang baik.Kelebihan kelebihanfiberglass 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 kelembabanSebagai isolator yang baik Kekurangn kekurangan fiberglass jenis E-Glasssebagai berikut: Modulus rendah Dapat terjadi self abrasiveness jika tidak

124 | B a h a n - b a h a n F i b e r

dilakukan perawatan yang tepat Ketahanan fatik relatif rendah Densitas lebihtinggi dibanding dengan serat karbon dan organicfiber.

b. S-glassSerat S-Glass adalah jenis serat yang mempunyai kekakuan yang tinggi.

Kelebihan kelebihanFiberglass jenis S Glass sebagai berikut:Produksi tinggiKemampuan mekanik lebih tinggi daripada jenis E-GlassKekuatan tinggi Kekakuan tinggi Densitas relatif rendah Tidak mudahterbakar Tahan terhadap panas Tahan terhadap bahan kimia Relatif tidak pekaterhadap kelembabanKekurangn kekurangan fiberglass jenis S-Glass sebagaiberikut: Harga lebih mahal daripada jenis E-Glass Dapat terjadi selfabrasiveness jika tidak dilakukan perawatan yang tepat Ketahanan fatik relatifrendah Densitas lebih rendah dibanding dengan serat karbon dan serat organic

c. C-glass

Serat C-Glass adalah jenis serat yang mempunyai ketahanan yang tinggiterhadap bahan kimia yang korosif.

4.4.8.Cara pengolahan Serat FiberBahan-bahan:- Serat Fiber Glass/Mat Fiber 1kg- Resin & gel coat 20 liter- Catalyst 200 cc (menentukan kecepatan pengerasan)- bahan pengisi (disesuaikan kebutuhan)- aceton

125 | B a h a n - b a h a n F i b e r

Untuk cara pembuatan Fiberglass itu sendiri tergantung dari produk yangakan dibuat.

Proses pembuatannya secara umum adalah sebagai berikut.Pertama-tama harus ada cetakan (Moulding) untuk membuat bentuk yangdiinginkan.Langkah:

1. permukaan cetakan diberi wax yang fungsinya sebagai release agent, agarproduk nantiya mudah dilepakan dari cetakan.

2. diberi gelcoat (resin yang sudah dimix dengan pewarna/pigment).yangberfungsi untuk melapisi bagian luar yang halus, dapat dilakukan dengandisemprotkan atau dikuas, setelah dilapisi gelcoat biarkan beberapa saatuntuk gelcoat mengering.

3. diatasnya dilapisi kain mat, kemudian diberi resin yang sudah dibericampuran catalyst sampai keseluruh permukaan mat.

4. Tunggu hingga resin menggering, produk fiberglass siap dilepas dari cetakandan selesai.

126 | B a h a n - b a h a n F i b e r

Pencampuran resin katalis :

untuk meningkatkan nilai ekonominya biasanya resin tidak hanya dicampurdengan katalis, melainkan dicampur dengan bahan lain seperti powder batukapur,batu marmer, batu onyx disesuaikan dengan produk yang diinginkan.Penggunaan Mat, penggunakan mat tidak harus dilakukan, fungsi mat adalahuntuk memperkuat produk dengan lapisan fiberglass yang relatif tipis, bisadigunakan serat bukan mat.Ini salah satu proses pembuatan produk fiberglass. Masih ada beberapa prosespembuatan tergantung produk yang dibuat.Contoh Produk dari bahan serat fiber

1. Furniture

Serat fiber yang digunakan sebagai furniture seperti contoh kursi yang adadibawah

2. OtomotifContoh Serat Fiber yang dibuat menjadi helm

127 | B a h a n - b a h a n F i b e r

3.Sarung Tangan

4.5. RANGKUMAN1. Fungsi utama dari serat adalah sebagai penopang kekuatan dari komposit,

sehingga tinggi rendahnya kekuatan komposit sangat tergantung dari seratyang digunakan, karena tegangan yang dikenakan pada komposit mulanyaditerima oleh matrik akan diteruskan kepada serat,sehingga serat akanmenahan beban sampai beban maksimum.

128 | B a h a n - b a h a n F i b e r

2. Keuntungan pemakaian serat gelas adalah disamping harganya murah, seratgelas mempunyai kekuatan tariknya tinggi serta tahan terhadap bahan kimiadan mempunyai sifat isolasi yang baik. Kekurangan serat gelas adalahmodulus tariknya rendah, massa jenis relatif tinggi, sensitif terhadapgesekan, ketahanan fatik rendah, dan kekerasannya tinggi

3. Pigment adalah zat pewarna saat bahan fiberglass dicampur. Pemilihanwarna disesuaikan dengan selera pembuatnya. Pada umumnya pemilihanwarna untuk mempermudah proses akhir saat pengecatan.

4. Pemanfaatan fiberglass untuk produk otomotif sudah sangat luas, tidakhanya untuk pembuatan bodi kendaraan akan tetapi juga untuk berbagaikomponen kendaraan yang lain. Penggunaan yang paling populer memanguntuk membuat komponen bodi kendaraan.

4.6.PERTANYAAN1. Apa yang dimaksud dengan modulus elastisitas dan contohnya ?2. Jelaskan pengertian fiberglass ?3. Diantara serat-serat yang telah di sebutkan, serat manakah yang kualitasnya

tinggi ?

4.7.MODEL JAWABAN1. Modulus elastisitas adalah perbandingan antara tegangan dan regangan dari

suatu benda. Contoh: pegas.2. Fiber glass adalah bahan paduan atau campuran beberapa bahan kimia (

bahan komposit) bereaksi dan mengeras dalam waktu tertentu.3. Dari serat yang telah disebutkan, serat yang kualitasnya tinggi yaitu serat

alami karena serat ini dipropduksi oleh tumbuh-tumbuhan, hewan, danproses geologis, serat jenis ini bersifat Pelapukan.