Dalam bab ini akan dibahas sifat bahan-bahan di sekitar kita dan pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari. A. Bahan Serat Istilah serat sering dikaitkan dengan sayur-sayuran, buah-buahan, dan tekstil (bahan pembuat pakaian). Secara kimiawi serat adalah suatu polimer. Berdasarkan asal bahan penyusunnya serat dikelompokkan menjadi serat alami (polimer alami) dan serat sintetis (polimer sintetis). 1) Serat Alami Bahan serat alami diperoleh dari tumbuhan, hewan, dan mineral.
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 :
3) Serat Campuran Penggunaan bahan-bahan alami dan sintetis dapat dicampurkan untuk memperbaiki kualitas bahan. Contoh tekstil dari bahan serat campuran adalah :
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. Karakteristik bahan serat :
B. Bahan Karet Karet dihasilkan oleh pohon karet (Hevea brasiliensis) berupa getah seperti susu yang disebut lateks. Lateks diperoleh dengan cara menyadap, yaitu dengan menyayat kulit pohon atau pada bagian kortek tumbuhan tersebut. Secara kimiawi karet alam adalah senyawa hidrokarbon yang merupakan polimer alam hasil penggumpalan lateks alam dan merupakan makromolekul poliisoprena (C5H8)n. 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. Berikut beberapa jenis karet sintetis dengan sifat dan kegunaannya:
C. Bahan Tanah Liat dan Keramik Tanah liat merupakan bahan dasar yang dipakai dalam pembuatan keramik. Secara kimiawi tanah liat termasuk hidrosilikat alumina. Sifat fisik tanah liat yaitu plastis bila keadaan basah, keras bila kering, dan bila dibakar menjadi padat dan kuat. 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 : 1) Keramik tradisional Keramik tradisional bahan bakunya dari tanah liat. Berdasarkan komposisi tanah liat dan suhu pembakarannya, keramik tradisional dibedakan menjadi tembikar (terakota), gerabah (earthenware), keramik batu (stoneware), dan porselen (porcelain).
2) Keramik halus 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. Peralatan yang diperlukan untuk membuat keramik, antara lain :
Teknik Pembuatan Keramik Pembuatan keramik umumnya dilakukan dengan tiga teknik pembentukan keramik, yaitu:
Langkah-langkah pembuatan keramik sebagai berikut : Tahap pembentukan, yaitu tahap pengubahan tanah liat plastis menjadi benda-benda yang dikehendaki.
D. Bahan Gelas Bahan gelas dan kaca yang digunakan oleh masyarakat prasejarah berasal dari kaca alami yang disebut obsidian. Obsidian adalah produk sampingan alami dari letusan gunung berapi berupa benda yang tajam, mengkilap dengan warna hitam, orange, abu-abu, atau hijau. 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. Bahan baku pembuatan kaca ada dua kelompok yaitu :
Gelas aman digunakan sebagai kemasan karena beberapa sifat unggul berikut :
Jenis kaca berbeda memiliki karakteristik fisik yang berbeda. Salah satu sifat fisik kaca adalah densitas atau kepadatan. Kepadatan adalah massa persatuan volume. Keterangan : ρ = Massa Jenis (kg/m3 atau g/cm3) m = Massa benda (kg atau gram) v = Volume benda (m3 atau cm3) E. Bahan Kayu Tumbuhan di sekitar kita terdiri atas kelompok tumbuhan batang basah yang disebut herbaceus dan tumbuhan batang berkayu yang disebut lignosus. Selanjutnya, kelompok tumbuhan batang berkayu dibedakan antara perdu dan pohon. Pada umumnya kayu yang digunakan sebagai bahan untuk berbagai keperluan diperoleh dari kelompok tumbuhan berkayu berupa pohon. Kayu digunakan untuk berbagai keperluan, mulai dari peralatan masak seperti sendok kayu, perabot (meja, kursi), bahan bangunan (pintu, jendela, rangka atap), bahan kertas, alat transportasi (perahu), dan banyak lagi. Kayu juga dapat dimanfaatkan sebagai hiasan-hiasan rumah tangga, aksesoris, dan cindera mata. Kayu dimanfaatkan untuk berbagai keperluan karena mengandung komponen penting yaitu selulosa, lignin, dan senyawa ekstraktif (senyawa tertentu yang dapat diambil dari 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 poripori, 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).
Densitas diukur dalam satuan kg/m3. Rata-rata densitas kayu yang ada adalah sekitar 320 – 720 kg/m3. Ada beberapa jenis kayu yang sangat lunak hingga 160 kg/m3 dan paling tinggi kekerasan kayu pada level 1.000 kg/m3. Download LKS Sifat Bahan dan Pemanfaatannya
Sumber Pustaka: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. 2014. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs. Jakarta: Kemendikbud. |