sce3103_meneroka_bahan
TRANSCRIPT
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
1/54
MODUL SAINS
PROGRAM PENSISWAZAHAN GURU (PPG)
MOD PENDIDIKAN JARAK JAUH
SCE 3103
MENEROKA BAHAN
INSTITUT PENDIDIKAN GURUKEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA
ARAS 1, ENTERPRISE BUILDING 3,BLOK 2200, PERSIARAN APEC,CYBER 6, 63000 CYBERJAYA
Berkuat kuasa pada Jun 2011
IJAZAH SARJANA MUDA PERGURUAN DENGAN KEPUJIAN
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
2/54
i
Falsafah Pendidikan Kebangsaan
Pendidikan di Malaysia adalah suatu usaha berterusan ke arahmemperkembangkan lagi potensi individu secara menyeluruhdan bersepadu untuk mewujudkan insan yang seimbang danharmonis dari segi intelek, rohani, emosi, dan jasmaniberdasarkan kepercayaan dan kepatuhan kepada Tuhan. Usahaini adalah bagi melahirkan rakyat Malaysia yang berilmupengetahuan, berketrampilan, berakhlak mulia,bertanggungjawab, dan berkeupayaan mencapai kesejahteraandiri serta memberi sumbangan terhadap keharmonian dankemakmuran keluarga, masyarakat, dan negara.
Falsafah Pendidikan Guru
Guru yang berpekerti mulia, berpandangan progresif dansaintifik, bersedia menjunjung aspirasi negara serta menyanjungwarisan kebudayaan negara, menjamin perkembangan individu,
dan memelihara suatu masyarakat yang bersatu padu,demokratik, progresif, dan berdisiplin.
Cetakan J un 2011Kementerian Pelajaran Malaysia
Hak cipta terpelihara. Kecuali untuk tujuan pendidikan yang tidakada kepentingan komersial, tidak dibenarkan sesiapamengeluarkan atau mengulang mana-mana bahagian artikel,ilustrasi dan kandungan buku ini dalam apa-apa juga bentuk dandengan apa-apa cara pun, sama ada secara elektronik, fotokopi,mekanik, rakaman atau cara lain sebelum mendapat izin bertulisdaripada Rektor Institut Pendidikan Guru, Kementerian PelajaranMalaysia.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
3/54
ii
Cetakan J un 2011Institut Pendidikan GuruKementerian Pelajaran Malaysia
MODUL PEMBELAJARAN INI DIEDARKAN UNTUK KEGUNAANPELAJAR-PELAJAR YANG BERDAFTAR DENGAN INSTITUTPENDIDIKAN GURU, KEMENTERIAN PELAJARAN MALAYSIA BAGIMENGIKUTI PROGRAM PENSISWAZAHAN GURU (PPG) IJAZAH
SARJANA MUDA PERGURUAN.
MODUL PEMBELAJARAN INI HANYA DIGUNAKAN SEBAGAI BAHANPENGAJARAN DAN PEMBELAJARAN BAGI PROGRAM-PROGRAMTERSEBUT.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
4/54
Falsafah Pendidikan Kebangsaan
Falsafah Pendidikan Gurui
Panduan Pelajar vi
Pengenalanviii
Tajuk Pembelajaran
Tajuk 1 Bahan semula jadi dan bahan buatan
1.0 Sipnosis
1.1 Hasil Pembelajaran
1.2 Kerangka Tajuk
Isi Kandungan
Tajuk 13 Bahan-bahan Asli Getah
Sinopsis
Hasil Pembelajaran
Kerangka Tajuk
Isi Kandungan
Tajuk 14 Polimer Semula jadi- Sutera, kapas dan
benang bulu
Sipnosis
Hasil Pembelajaran
Kerangka Tajuk
Isi Kandungan
Tajuk 15 Bahan Semula jadi Kertas
Sinopsis
Hasil Pembelajaran
Kerangka Tajuk
Isi Kandungan
1
1
1
2
9
9
9
18
18
19
31
32
32
KANDUNGAN MUKA SURAT
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
5/54
ii
Bibliografi
Panel Penulis Modul
Ikon Modul
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
6/54
vi
PENGENALAN
Modul pembelajaran ini disediakan untuk membantu anda menguruskan
pembelajaran anda agar anda boleh belajar dengan lebih berkesan. Anda mungkinkembali semula untuk belajar secara formal selepas beberapa tahunmeninggalkannya. Anda juga mungkin tidak biasa dengan mod pembelajaran arahkendiri ini. Modul pembelajaran ini memberi peluang kepada anda untukmenguruskan corak pembelajaran, sumber-sumber pembelajaran, dan masa anda.
PEMBELAJARAN ARAH KENDIRI
Pembelajaran arah kendiri memerlukan anda membuat keputusan tentangpembelajaran anda. Anda perlu memahami corak dan gaya pembelajaran anda.Adalah lebih berkesan jika anda menentukan sasaran pembelajaran kendiri dan araspencapaian anda. Dengan cara begini anda akan dapat melalui kursus ini denganmudah. Memohon bantuan apabila diperlukan hendaklah dipertimbangkan sebagaipeluang baru untuk pembelajaran dan ia bukannya tanda kelemahan diri.
SASARAN KURSUS
Pelajar Sarjana Muda Perguruan dengan Kepujian yang mendaftar dengan InstitutPendidikan Guru, Kementerian Pelajaran Malaysia (IPG KPM) di bawah ProgramPensiswazahan Guru (PPG).
JAM PEMBELAJARAN PELAJAR (JPP)
Berdasarkan standard IPG KPM yang memerlukan pelajar mengumpulkan 40 jampembelajaran bagi setiap jam kredit. Anggaran peruntukan jam pembelajaran adalahseperti dalam Jadual 1:
PANDUAN PELAJAR
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
7/54
vii
* Latihan amali akan dijalankan pada hari Ahad atau melalui kursus intensif.
SUSUNAN TAJUK MODUL
Modul ini ditulis dalam susunan tajuk. J angka masa untuk melalui sesuatu tajukbergantung kepada gaya pembelajaran dan sasaran pembelajaran kendiri anda.Latihan-latihan disediakan dalam setiap tajuk untuk membantu anda mengingatsemula apa yang anda telah pelajari atau membuatkan anda memikirkan tentangapa yang anda telah baca. Ada di antara latihan ini mempunyai cadangan jawapan.Bagi latihan-latihan yang tiada mempunyai cadangan jawapan adalah lebihmembantu jika anda berbincang dengan orang lain seperti rakan anda ataumenyediakan sesuatu nota untuk dibincangkan semasa sesi tutorial. Anda bolehberbincang dengan pensyarah, tutor atau rakan anda melalui email jika terdapat
masalah berhubung dengan modul ini.
IKON
Anda akan mendapati bahawa ikon digunakan untuk menarik perhatian anda agarpada sekali imbas anda akan tahu apa yang harus dibuat.
Aktiviti-aktiviti Pembelajaran
Agihan J am pembelajaran
Mengikut Kredit Kursus
3 Kredit 2 Kredit 1 Kredit
Tanpa
Amali
(3+0)
Ada
Amali
(2+1)
(1+2)
(0+3)
Tanpa
Amali
(2+0)
Ada
Amali
(1+1)
(0+2)
Tanpa
Amali
(1+0)
Ada
Amali
(0+1)
Membaca modul
pembelajaran dan
menyiapkan latihan /
tugasan terarah / amali
70 60 70 62 70 65
Menghadiri kelas interaksi
bersemuka (5 kali)
10 10 5 5 5 5
Latihan Amali* - 10 - 8 - 5
Perbincangan Atas Talian 7 7 5 5 5 5
Kerja Kursus 20 20 20 20 15 15
Ulangkaji 10 10 10 10 5 5
Amali/Peperiksaan 2 2 2 2 2 2
J umlah J am Pembelajaran 120 80 40
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
8/54
viii
PEPERIKSAAN DAN PENTAKSIRAN
Anda juga diperlukan untuk menduduki peperiksaan bertulis pada akhir kursus.Tarikh dan masa peperiksaan akan diberitahu apabila anda mendaftar. Peperiksaanbertulis ini akan dilaksanakan di tempat yang akan dikenal pasti.
Soalan peperiksaan akan meliputi semua tajuk dalam modul pembelajaran dan jugaperbincangan
Tip untuk membantu anda melalui kursus ini.
1. Cari sudut pembelajaran yang sunyi agar anda boleh meletakkan buku dandiri anda untuk belajar. Buat perkara yang sama apabila anda pergi keperpustakaan.
2. Peruntukkan satu masa setiap hari untuk memulakan dan mengakhiripembelajaran anda. Patuhi waktu yang diperuntukkan itu. Setelah membacamodul ini teruskan membaca buku-buku dan bahan-bahan rujukan lain yangdicadangkan.
3. Luangkan sebanyak masa yang mungkin untuk tugasan tanpa mengirasasaran pembelajaran anda.
4. Semak dan ulangkaji pembacaan anda. Ambil masa untuk memahamipembacaan anda.
5. Rujuk sumber-sumber lain daripada apa yang telah diberikan kepada anda.Teliti maklumat yang diterima.
6. Mulakan dengan sistem fail agar anda tahu di mana anda menyimpan bahan-bahan yang bermakna.
7. Cari kawan yang boleh membantu pembelanjaran anda.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
9/54
Pengenalan
Kursus ini memberi pengetahuan tentang penerokaan bahan-bahan. Ia
meneroka tentang bahan-bahan semulajadi dan bahan-bahan buatan manusia,
bahan bakar, bijih dan galian, aloi, sebatian aromatik, alkohol, eter dan amina,
aldehid dan keton, asid karboksilik, ester dan amida, polimer tiruan dan plastik,
perusahaan penyediaan ammonia, asid sulfurik dan asid nitrik, bahan komposit,
sabun dan detergen, getah, polimer semulajadi dan kertas.
Modul ini disediakan untuk melengkapkan pengajaran bersemuka SCE3103
kursus Meneroka Bahan dalam kurikulum Sains Program Pensiswazahan Guru
(PPG). Ia ditulis sebagai modul pembelajaran untuk membimbing anda dalam
kajian anda berdasarkan kepada konsep pembelajaran kendiri. Ia terdiri daripada
empat topik yang meneroka bahan-bahan di sekeliling kita, iaitu:
Bahan semula jadi dan bahan buatan (Topik 1 dalam perjalanan proforma)
Bahan Asli - Getah (Topik 13 dalam perjalanan proforma)
Polimer - Sutera, kapas dan benang bulu(Topik 14 dalam perjalanan proforma)
Bahan Asli - Kertas (Topik 15 dalam perjalanan proforma)
Untuk setiap topik, anda akan memperolehi pengetahuan tentang sifat-sifat dan
penggunaan bahan-bahan serta proses pembuatan. Terdapat juga soalan
reflektif, tugasan dan latihan untuk menilai penguasaan pengetahuan. Adalah
diharapkan melalui modul ini, anda akan dimaklumkan tentang struktur dan
komponen bahan-bahan yang anda gunakan setiap hari. Selain daripada
mengkaji bahan-bahan di dalam modul ini, anda juga digalakkan untuk merujuk
kepada sumber-sumber lain bagi mendapatkan maklumat untuk pemahaman
lanjut.
Selamat belajar!
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
10/54
Kod & Nama Kursus: SCE 3103 MENEROKA BAHAN
Kandungan modul ini dibahagi kepada __15___ tajuk/topik. Jadual di bawah menjelaskanagihan tajuk-tajuk untuk interaksi bersemuka atau pembelajaran melalui modul.
Interaksi Tajuk/TopikInteraksi
Bersemuka(jam)
Modul(jam)
Jumlahjam ikutproforma
1Bahan Semula jadi Bahan apiBahan semula jadi Bijih dan mineral 2 - 8
2Bahan Buatan - AloiBahan Buatan Sebatian Aromatik
2-
8
3Bahan Buatan Alkohol, eter dan aminaBahan Buatan- Aldehid dan keton
2-
8
4Bahan Buatan Asid Karboksilik, eter dan
amidaBahan Buatan - Plastik
2-
8
5
Bahan Buatan Amonia, Asid Sulfurik danAsid NitrikBahan Buatan Bahan KompositBahan Buatan Sabun dan Detergen
2-
12
1Bahan Bahan Semula jadi dan bahanBuatan
- 4 4
2 Bahan Semula jadi - Getah - 4 4
3Bahan Semula jadi Sutera, Kapas danBenang Bulu
- 4 4
4 Bahan Semula jadi - Kertas - 4 4
J umlah 10 16 60
AGIHAN TAJUK
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
11/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
1
TOPIK 1 BAHAN SEMULA JADI DAN BAHAN BUATAN
SINOPSIS
Sesetengah bahan terjadi secara semula jadi, contohnya kayu, getah, batu,
kapas, sutera dan benang manakala yang lain dihasilkan oleh manusia dari
bahan semula jadi contohnya kaca, plastik dan seramik. Bahan-bahan ini
mempunyai sifat-sifat yang berbeza dan sifatnya akan menentukan
penggunaannya. Dalam topik ini, anda akan diperkenalkan kepada bahan
semula jadi dan bahan buatan serta kegunaannya. Anda juga akan
membandingkan sifat-sifatnya dan mengaitkan penggunaannya dalam
kehidupan seharian.
HASIL PEMBELAJARAN
1. Mengenal pasti bahan semula jadi dan bahan buatan
2. Menyatakan sifat-sifat bahan semula jadi
3. Menyatakan sifat-sifat bahan buatan
4. Membanding dan membezakan sifat-sifat bahan semula jadi dan
bahan buatan
5. Menjelaskan kegunaan bahan semula jadi dan bahan buatan
6. Menghubungkaitkan kegunaan bahan dengan sifatnya dalam kehidupanseharian
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
12/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
2
KERANGKA TAJUK-TAJUK
Rajah 1.1 Kerangka Tajuk-Tajuk
ISI KANDUNGAN
1.1 Bahan Semula jadi
Bahan semula jadi adalah bahan yang dihasilkan secara proses semula
jadi. Sumber-sumber utama bagi bahan semula jadi adalah tumbuhan, haiwan
atau tanah. Mineral dan logam yang dapat diekstrak juga dianggap sebagai
bahan semula jadi.
Sebahagian daripada sifat-sifat bahan semula jadi adalah seperti berikut:
berharga
tulen dan semula jadi
mudah diurai dan degradasikan
berasal daripada tumbuh-tumbuhan, haiwan atau tanah
Bahan Semula
Jadi Dan BahanBuatan
Sifat-SifatBahan Semula
Jadi
Sifat-SifatBahan Buatan
Banding danbezakanBahan
Semula Jadi DanBahan Buatan
KegunaanBahan SemulaJadi Dan Bahan
Buatan
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
13/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
3
Rajah 1.2 Bahan Semula jadi(Sumber: http://images.google.com)
Beberapa contoh bahan semula jadi:
Tanah
Getah
Petroleum (Bahan Api)
Bahan-bahan bukan organik (batu)
Rencam (tanah liat, porselin)
Kayu (rotan, buluh, kulit kayu)
Logam (tembaga, gangsa, besi, emas, perak)
Gentian Semula jadi (benang bulu, sutera, kapas, flaks, hem, jut, kapok)
Terdapat banyak kegunaan bahan-bahan semula jadi. Bahan semula jadi
dipilih untuk membuat objek tertentu kerana sifat-sifatnya. Kayu, contohnya
digunakan untuk membuat perabot dan bingkai pintu. Ia digunakan untuk
membuat perabot disebabkan kekerasan, keanjalan dan keliatan.
Kesederhanaan sifat-sifat kayu membolehkan ia dipotong dengan alat keluli
seperti gergaji, pahat dan ketam kayu. Apabila paku atau skru digunakan ke
atas kayu, cengkaman adalah kuat dan kayu biasanya tidak pecah. Oleh
kerana kayu adalah pengalir haba yang sangat lemah, maka ia dapat
membantu untuk memelihara tenaga apabila digunakan dalam bingkai pintu dan
tingkap. Logam pula digunakan untuk membuat struktur dalam bangunan.
Logam merupakan bahan-bahan yang berkilat, keras dan kuat. Petroleum boleh
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
14/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
4
digunakan dalam pembuatan detergen dan plastik. Gentian semula jadi seperti
kapas, sutera dan benang bulu digunakan secara meluas untuk membuat
pakaian kerana ia kuat, tahan lasak dan mempunyai tekstur yang licin dan
lembut.
Akses Internet (1 jam)
Akses internet untuk mengumpul maklumat mengenai kegunaan bahan-
bahan semulajadi yang lain. Hubungkaitkan kegunaannya dengan sifat-
sifatnya dan bincangkan mengapa bahan-bahan tersebut digunakan untuk
membuat objek.
1.2 Bahan buatan
Bahan buatan adalah bahan yang dibuat melalui proses-proses kimia di
mana bahan-bahan mentah berubah menjadi pelbagai jenis bahan. Adalah
perlu untuk membezakan dengan hati-hati antara bahan dengan bahan
sesuatu objek itu diperbuat. Sebagai contoh: batu adalah bahan semula jadi,
oleh itu batu kerikil di pantai adalah objek semula jadi kerana ia tidak
dibentuk oleh aktiviti manusia. Blok bangunan yang dibuat daripada potongan
batu dan bumbung bangunan adalah objek buatan walaupun kedua-duanya
diperbuat daripada bahan-bahan semula jadi.
Bahan-bahan buatan termasuk aloi, plastik, bahan komposit, bahan
kimia industri, sabun dan detergen.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
15/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
5
Rajah 1.3 Bahan Buatan(Sumber: http://google.images.com)
Sifat-sifat bahan buatan adalah seperti berikut:
Tahan Lasak
Ringan
Kukuh
Reka bentuk untuk fleksibiliti
Tidak mengurai dan didegradasikan dengan mudah
Ia biasanya dibuat daripada beberapa bahan semula jadi
Boleh diwujudkan oleh proses fizikal dan kimia
Apabila kita membuat sesuatu objek, kita perlu memilih bahan-bahan
yang mempunyai ciri-ciri yang sesuai. Rajah 1.4 menunjukkan perbandingan
bahan-bahan buatan berdasarkan kepada ciri-cirinya.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
16/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
6
BahanBuatan
ContohKomposisi
bahansemula jadi
Ciri-ciri
Aloi
Pewter /Cenderahati 97% timahdan 3%antimoni
Tidak mengakis, berkilat,menarik
Besi kelulitahan karat
74% besi,18% kromium,8% nickel
Tidak karat, keras, kuat
Plastik
getah stirenabutadiena
stirenabutadiena
Boleh dibentuk di bawahhaba dan tekanan yang kuatdan ringan
nilon diamina, asiddikarboksilik
pekat
Murah, kuat dan sangattahan lasak
Bahankomposit
botol yang diperbuatdaripadakapur
pasir(silikondioksida)
Mudah dibuat acuan dandibentuk, telus, takat leburyang rendah
seramik tanah liat(aluminiumoksida, silikondioksida,pasir, felspar)
penebat elektrik dan habayang baik, lengai kepadabahan kimia, keras dankukuh tetapi rapuh
Bahan kimiaperindustrian
Ammonia gas nitrogen
dan hidrogen
tanpa warna,
pedas(pungent) sangat larutdalam air, tidak terbakardalam udara
Asid Sulfurik Sulfur,oksigen, air
asid pekat, tidak meruap,menghakis
Sabun dandetergen
Sabun lemak haiwandan minyaksayuran
agen pembersihan dalamair lembut
Detergen petroleum agen pembersihan dalamair lembut dan keras
Rajah 1.4 Kegunaan bahan-bahan buatan dan sifat-sifatnya
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
17/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
7
Berfikir (2 jam)
Berdasarkan apa yang anda telah pelajari, bina pengurusan grafikuntuk membanding bezakan antara sifat-sifat bahan semula jadi danbahan buatan.
Perbincangan (2 jam)
Perhatikan gambar-gambar di bawah dengan teliti dan nyatakan bahan-
bahan semula jadi dan bahan-bahan buatan yang diperlukan untuk
membuatnya. Cadangkan bahan-bahan lain yang mungkin boleh digunakan
dan nyatakan sama ada item-item tersebut adalah bahan-bahan semula
jadi atau bahan buatan
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
18/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
8
Rujukan
http://en.wikipedia.org/wiki/Natural_material(Bahan-bahan semula jadi)
http:// www.creamicindustry.com / CDA / Artikel(Kegunaan seramik)
www.schoolsliason.org.uk/woodgate/materials/materials0.1.htm(Bahan-bahan semula jadi dan bahan buatan)
www.find-health-articles.com/msh-manufactured-materials(Bahan-bahan buatan)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
19/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
9
TOPIK 13 BAHAN-BAHAN ASLI - GETAH
SINOPSIS
Terdapat banyak benda di sekeliling anda yang dibuat daripada getah. Dalam
topik ini, anda akan belajar tentang komposisi getah, bagaimana ia diproses,
sifat-sifat getah dan kegunaannya dalam kehidupan seharian kita.
HASIL PEMBELAJARAN
1. Menyatakan komposisi getah
2. Menerangkan pemprosesan getah
3. Menyatakan sifat-sifat getah
4. Menyatakan kegunaan getah dalam kehidupan harian kita
KERANGKA TAJUK-TAJUK
Rajah 13.1 Kerangka Tajuk-tajuk
ISI KANDUNGAN
Ambil satu gelang getah dan tarik. Apakah yang anda perhatikan? Lepaskan
gelang getah yang ditarik itu. Apakah yang anda perhatikan? Gelang getah
meregang apabila ditarik dan apabila dilepaskan gelang getah kembali kepada
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
20/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
10
panjang atau bentuk asalnya. Gelang getah dibuat dari getah, yang merupakan
sejenis polimer yang dipanggil elastomer. Sebagai elastomer, gelang getah
berbeza daripada bahan-bahan pepejal yang lain kerana ia boleh diregangkan
lebih daripada empat kali ganda panjang asalnya dan apabila dilepaskan dengan
mudah ia akan kembali ke panjang asal. Sifat ini dikenali sebagai kekenyalan.
Komposisi Getah
Getah Asli ialah polimer tambahan isoprena, C5H8. Nama IUPAC bagi isoprena
ialah 2-metilbut-1,3-diena. Sebagai contoh, getah asli adalah sangat kenyal dan
dibuat dariapda monomer isoprena.
Dalam getah asli, sambungan rantaian adalah pada sebelah yang sama ikatan
dubel. Bentuk ini dinamakan poli-cis-proprena dengan berat molekul 100,000
hingga 1,000,000. Oleh kerana wujudnya ikatan dubel pada karbonkarbon,
putaran tidak mudah berlaku dan orientasi kumpulan-kumpulan pada karbon
adalah tegar. Ini memudahkan produk getah dioksidakan oleh udara, haba dan
pergerakan mekanikal seperti melentur. Getah teroksida mudah retak dan
mudah terkupas.
Poli-isoprena juga boleh dibuatkan secara sintetik, menghasilkan getah asli
sintetik. Getah asli sintetik dihasilkan melalui pempolimeran 2-klorobuta-1,3-
diena.
isoprena
Poli-cis-isoprena (getah)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
21/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
11
n CH2=CH-C=CH2 ~(CH2-CH=C-CH2) ~
Cl Cl
2-klorobuta-1,3-diena neoprena
Produk dinamakan sebagai neoprene. Neoprena adalah kurang aktif terhadap
bahan kimia dan digunakan untuk membuat hos petrol dan bekas untuk bahan-
bahan kimia korosif. Satu lagi getah sintetik ialah getah stirena-butadiena (SBR),
kopolimer antara feniletena (30%) dan 1,3-butadiena (70%).
CH2=CH-CH=CH2 + CH2=CH CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH
1,3-butadiena feniletena Getah stirena-butadiena
13.1 Pemprosesan Getah
Getah ialah polimer semula jadi yang terbentuk daripada cecair resin atau susu
getah yang diperolehi daripada kulit pokok Hevea brasiliensis. Lateks atau getah
asli diperolehi daripada sap pokok getah liar. Kulit kayu pokok itu ditoreh, iaitu
memotong belahan bentuk V kecil ke dalam kulit, supaya susu getah yang putih
dan melekit dikenali sebagai susu getah, menitis keluar dan terkumpul dalam
cawan yang diikat pada batang pokok. Rajah 13.2 menunjukkan menoreh pokok
getah.
Pokok Getah Lateks atau susu getah Pisau untuk menorehdikutip pada pokok yang ditoreh
Rajah 13.2 Menoreh pokok getah(Source: http://images.google.com)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
22/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
12
Lateks terdiri daripada 35% zarah getah dan 65% air. Setiap zarah getah
mengandungi molekul getah yang disalut oleh lapisan membran protein yang
bercas negatif. Kadang-kadang beberapa titik larutan ammonia ditambah ke
dalam cawan, atau tangki pengangkutan, untuk mengelakkan pra-pembekuan
lateks sebelum sampai di kilang. Ia juga boleh dibiarkan dalam cawan supaya
membeku secara semula jadi (tindakan bakteria yang menghasilkan asid) di
dalam cawan dan akan dikutip semasa penorehan seterusnya. Walau
bagaimanapun ini akan menghasilkan produk getah yang lebih rendah grednya.
Biasanya, lateks yang dikumpul kemudiannya dibawa ke pusat pengumpulan
dan dituangkan ke dalam tangki besar. Lateks ini kemudian ditapis untuk
membuang kotoran dan kemudian disalurkan kepada mesin pengempar untukmembuang air. Getah pukal diperolehi apabila asid metanoik atau etanoik
ditambah kepada susu getah menyebabkan pembekuan molekul getah
berlaku. Ion hidrogen yang bercas positif dari asid akan meneutralkan cas negatif
molekul getah.
Susu getah beku kemudiannya digulung menjadi kepingan dengan
menggunakan penggelek. Kepingan getah dipotong kepada saiz yang sesuai
dan dihantar ke kilang getah untuk pemprosesan. Kepingan getah dibasuh
dengan mesin yang menggunakan sabun dan air untuk menghilangkan kotoran
luaran. Kemudian, ia digantung pada batang buluh untuk pengeringan selama
kira-kira 3-5 hari bergantung kepada ketebalan kepingan getah. Selepas itu, ia
dikeringkan di rumah asap, dikekalkan pada suhu 700C, dengan menggunakan
kayu daripada pokok-pokok getah yang lebih tua atau hampas
kelapa. Proses ini dipanggil menyalai.
Selepas diasapkan, kepingan getah menjadi lebih telus dan kekotoran lebih
mudah dilihat dan dikeluarkan. Kepingan getah yang diasap ini dipanggil Ribbed
Rubber Sheet atau RRS. Kepingan getah digredkan sebagai RRS1, RRS2,
RRS3, RRS4 dan RRS5 bergantung kepada warna, ketulenan dan kekenyalan.
Kepingan getah kering kemudiannya ditekan ke dalam kiub dengan
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
23/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
13
menggunakan penekan hidraulik untuk membentuk getah pukal. Getah pukal
digunakan untuk membuat tayar selepas pemvulkanan. Kepingan getah yang
diproses kemudian dijual kepada kilang-kilang untuk membuat pelbagai bahan.
Hari ini, Asia merupakan pengeluar utama getah asli. Ketiga-tiga negara
pengeluar terbesar (Indonesia, Malaysia dan Thailand) mengeluarkan sebanyak
72% daripada jumlah pengeluaran getah asli dunia.
13.3 Perangkaian Silang dalam Getah Asli
Getah asli mentah adalah termoplastik, menjadi lembut dan melekit pada hari-
hari yang panas dan keras apabila ia disejukkan kepada suhu yang lebihrendah. Oleh sebab itu penggunaannya adalah terhad. Ia boleh dibuat lebih
keras dengan memperkenalkan ikatan kimia antara rantaian polimer. Ikatan
kimia yang dibentuk antara rantaian dipanggil perangkaian silang. Rajah 13,3
menunjukkan perangkaian silang di antara rangkaian polimer. Semakin banyak
perangkaian silang, semakin keras bahan tersebut.
Rajah 13.3 Perangkaian Silang dalam polimer
Polimer 1
Polimer 2
Polimer 3
Polimer 4
Tiada rangkai silang
ada rangkai silang
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
24/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
14
13.4 Pemvulkanan Getah Asli
Pemvulkanan getah asli merupakan satu proses perangkaian silang yang ditemui
oleh Charles Goodyear pada tahun 1839. Goodyear secara tidak sengaja
mendapati bahawa menambah sulfur kepada getah asli diikuti dengan
pemanasan campuran menjadikan getah lebih kuat dan lebih tahan terhadap
pengoksidaan atau tindak balas yang lain. Dalam getah tervulkan, atom-atom
sulfur membentuk rangkaian silang antara rantai-rantai panjang molekul getah
asli. Pemvulkanan getah asli memerlukan dua atom sulfur bagi dua unit isoprena
seperti ditunjuk dalam Rajah 13.4.
Rajah 13.4 Perangkaiaan silang dalam getah asli
Apabila diregangkan, rantai getah tervulkan tidak boleh mengelangsor di
antara satu sama lain dan terpaksa balik semula kepada bentuk asalnya oleh
rantai silang atom sulfur. Akibatnya getah tervulkan menjadi lebih keras, lebih
kenyal dan kurang melekit apabila panas.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
25/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
15
13.5 Sifat-sifat Getah Asli
Getah mempunyai sifat-sifat fizikal dan kimia yang unik. Antara sifat-sifat
getah asli ialah:
mudah terbakar
kenyal dan boleh diregang
reaktif kepada agen kimia seperti minyak, gris dan petrol
fleksibel kerana ia adalah satu termoplastik yang lembut dan
mengeras bila berlaku pemanasan, boleh cair dan terbentuk semula
untuk diguna pakai semula.
tidak telap air. Ini menjadikannya suatu penghalang yang sangat baik
terhadap patogen seperti virus HIV yang menyebabkan AIDS.
Peka kepada penipisan ozon disebabkan oleh kehadiran ikatan
berganda dalam setiap unit berulang.
Berfikir (1 jam)
Bolehkah anda menyatakan beberapa sifat-sifat getah sintetik?Gunakan pengurusan grafik untuk membandingkan danmembezakan sifat-sifat getah sintetik, getah asli dan getahtervulkan.
13.6 Penggunaan Getah
Penggunaan getah termasuk getah asli, getah sintetik dan getah tervulkan
adalah berbeza-beza. Getah asli yang digunakan untuk membuat objek adalah
seperti berikut:
pemadam
hos air
gelang getah
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
26/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
16
tumit kasut
sarong tangan, pembedahan dan perubatan
kondom
assesori enjin untuk mengurangkan getaran dan hentakan
Getah tervulkan digunakan untuk membuat objek seperti:
alas kereta
tayar kenderaan
hos radiator
pengelap cermin kereta
penyumbat dan pengalas pengantungan (Seals and suspension
mountings)
Getah sintetik seperti neoprene digunakan untuk membuat objek seperti:
gaskets
tali pinggang kereta
tali pengangkut
paip atau hos fleksibel untuk industri petrol
bahan-bahan penebat untuk sambungan elektrik di tempat yang ada
bahan kimia
Rajah 13.5 Penggunaan Getah (Source: http://images.google.com)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
27/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
17
Mengumpul Maklumat ( 2 jam )
Adakah anda tahu bahawa pada tahun 1950-an, Malaysia telah
menghasilkan hampir 40% daripada getah asli dunia. Ia dikatakan
bahawa getah membina Malaysia (Source: undur Merdeka 50,
akhbar Ahd, Isnin 13 Ogos 2007, muka surat 12). Mengumpul
maklumat mengenai pembangunan industri getah di Malaysia.
Rujukan
Brown, T.L.; Lemay,H.E.; Bursten, B.E. (2000) Chemistry-The Central Science.Eighth Edition, New Jersey:Prentice Hall.
McMurry,J.; Fay,R.C. (2001) Chemistry. Third Edition, New Jersey: Prentice Hall.
http://en.wikipedia.org/wiki/Rubber(rubber industry)
http://www.irrdb.com/IRRDB/Rubber_Industry/Other_Suppliers/ProcessingChemicals/Vulcanization.htm(vulcanisation of rubber)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
28/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
18
TOPIK 14 POLIMER SEMULA JADI - SUTERA, KAPAS DAN BENANG BULU
SINOPSIS
Polimer semula jadi digunakan secara meluas setiap hari. Topik ini akan
membincangkan jenis polimer semula jadi yang utama, iaitu sutera, kapas dan
benang bulu. Ia akan menjelaskan sifat-sifat, pemprosesan dan penggunaaan
polimer semula jadi ini.
HASIL PEMBELAJARAN
1. Menyatakan jenis polimer semula jadi
2. Menyatakan sifat-sifat polimer semula jadi
3. Menerangkan pemprosesan polimer semula jadi
4. Menerangkan kegunaan polimer semula jadi
KERANGKA TAJUK-TAJUK
Rajah 14.1 Kerangka Tajuk-tajuk
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
29/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
19
ISI KANDUNGAN
14.1 Polimer
Istilah 'polimer' berasal dari perkataan Greek, 'poli' bermaksud 'banyak' dan 'mer'
bermaksud 'bahagian'. Polimer adalah molekul berantai panjang yang dibentuk
daripada penggabungan secara berulangan beberapa unit-unit kecil yang
dipanggil monomer. Polimer boleh dibahagikan kepada dua jenis, iaitu:
polimer semula jadi
polimer sintetik
Polimer semula jadi adalah polimer yang diperolehi dari benda hidup seperti
tumbuhan dan haiwan. Beberapa contoh polimer semula jadi yang ditunjukkan
dalam Rajah 14.2.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
30/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
20
,
Rajah 14.2 Jenis-jenis Polimer Semula Jadi
Akses Internet (1 jam)
Akses internet untuk mengumpul maklumat bagi membandingkan
polimer asli dan polimer sintetik.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
31/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
21
14.2 Sutera
Sutera merupakan gentian protein semula jadi yang diperolehi dari kokon yang
dibuat oleh larva ulat sutera yang diternak dalam kurungan. Sutera sebenarnya
diperbuat daripada protein yang dirembeskan dalam keadaan bendalir ulatsutera. Makanan ulat sutera ini terdiri daripada tumbuhan terpilih iaitu daun
malberi. Ulat sutera membuat putaran kokon sebagai lapisan pelindung untuk
mengekalkan kehidupannya.
Rajah 14.3 Ulat sutera memakan daun malberi(Sumber: http://images.google.com)
Sifat-sifat sutera adalah seperti berikut:
bersinar semula jadi
mempunyai tekstur licin dan lembut
tahan asid mineral
mempunyai kelembapan yang baik
rintangan rendah terhadap pendedahan cahaya matahari
keanjalan sederhana dan rintangan kedutan
paling kuat antara semua gentian semula jadi tetapi kehilangan 20% kekuatan
apabila basah
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
32/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
22
Rajah 14.4 Kain sutera(Sumber: http://images.google.com)
Rajah 14.4 menunjukkan sebahagian kegunaan sutera
Rajah 14.4 Kegunaan sutera
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
33/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
23
Carta aliran di bawah menerangkan pemprosesan sutera:
Kokon yang telah diputar oleh ulat sutera dipilih dan diletakkan di dalam
ketuhar
Haba ketuhar cukup untuk membunuh ulat sutera tetapi tidak merosakkan
sutera dalam kepompong
Kokon direndam dalam air
Benang berganda dari kokon yang direndam dibuka untuk membentuk satu
benang tunggal
Benang sutera seterusnya digabungkan untuk membentuk helaian yang tebal
dan dicelup bagi membentuk warna yang diingini
Rajah 14.5 Proses Pembuatan Sutera
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
34/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
24
14.3 Kapas
Kapas adalah serat lembut yang tumbuh di sekitar biji benih pokok kapas, pokok
renek yang berasal dari kawasan tropika dan subtropika di seluruh dunia,
termasuk Afrika, India dan Amerika. Kapas adalah tanaman musim panas, jadi ia
mesti ditanam di kawasan-kawasan yang mempunyai kurang taburan hujan.
Gentian yang paling popular diputar ke dalam benang dan digunakan untuk
membuat tekstil yang lembut, di mana ianya merupakan gentian kain semulajadi
yang paling meluas digunakandalam pakaian hari ini.
Rajah 14.5 Pokok kapas(Sumber: http://images.google.com)
Sifat-sifat kapas adalah seperti berikut:
kuat
tahan Lama
baik unuk mencetak
selesa
penyerap kelembapan yang baik
daya tahan rendah (mudah berkedut)
rintangan tinggi terhadap pelarut organik dan alkali
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
35/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
25
Rajah 14.6 Kapas(Sumber: http://images.google.com)
Bagaimana kapas diproses?
Gentian kapas yang diproses untuk mengeluarkan benih (ginning), terdiri
daripada selulosa hampir tulen yang merupakan polimer semula jadi.
Setiap gentian kapas dibuat sehingga 20-30 lapisan bergelung selulosa
yang teratur secara semula jadi.
Apabila bola kapas dibuka, gentian kering menjadi rata, terpusing,
berbentuk seperti riben-riben saling bersilang antara satu sama lain.
Bentuk ini adalah ideal untuk dijadikan benang halus.
Pengeluaran kapas amat berkesan, hanya sepuluh peratus atau kurang
dari beratnya hilang dalam pemprosesan penukaran bebola kapas mentah
kepada gentian tulen.
selulosa dalam gentian kapas disusun untuk memberikan darjah
kekuatan, ketahanan dan daya penyerapan yang tinggi.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
36/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
26
Rajah 14.7 Seorang pekerja membawa Rajah 14.8 Putik kapas dan swapkapas yang dituai
(Sumber: http://images.google.com)
Kapas digunakan dalam pembuatan:
Tuala
Stokin
Cadar
Baju-T
Penapis kopi
Seluar Jeans
Putik kapas dan swab
Akses internet (2 jam)
Akses internet untuk mengumpul maklumat mengenai jenis kapas.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
37/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
27
14.4 Benang bulu (Wool)
Benang bulu adalah gentian yang berasal dari sel-sel kulit yang khusus, yang
dipanggil folikel. Ia diperolehi dari haiwan dalam keluarga Caprinae,
terutamanya kambing biri-biri, tetapi rambut dari sesetengah spesis mamalia lain
seperti kambing, llamas dan arnab juga boleh dipanggil benang bulu. Benang
bulu mempunyai beberapa kualiti yang membezakan dari rambut atau bulu: ia
kerinting, mempunyai tekstur yang berlainan, anjal dan tumbuh dalam kelompok.
Rajah 14.9 Benang bulu dari kambing biri-biri(Sumber: http://images.google.com)
Sifat-sifat dari benang bulu adalah seperti berikut :
bahan-bahan panas
gentian ketat berkerut
Sel-sel luar gentian menangkis air sementara sel-sel dalaman menyerap
lembapan
Keanjalan-wol yang tinggi memiliki keupayaan yang lebih besar untuk kembali
ke panjang asal selepas diregangkan berbanding dengan mana-mana gentian
tiruan.
Keupayaan penyerap yang tinggi, mampu mengekalkan sehingga 25 peratus
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
38/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
28
daripada berat dalam kelembapan.
Pewarnaan benang bulu lebih unggul berbanding dengan gentian tumbuhan
dari segi kekayaan dan kecerahan warna.
Pemprosesan dari benang bulu adalah seperti yang disenaraikan di bawah:
Selepas diricih, benang bulu mengandungi tahap gris yang tinggi mengandungi
lanolin berguna serta kotoran, kulit mati, sisa-sisa peluh dan bahan sayuran.
Sebelum wul boleh digunakan untuk tujuan komersil, ia mesti dicuci dalam air
panas atau dibersihkan.
Pengerukan mungkin semudah mandi dalam air suam, atau satu proses
industri yang rumit menggunakan detergen dan alkali.
Selepas itu, wul dibahagikan kepada lima kategori utama:
bulu, pecah, keping, bellies dan locks.
Kualiti bulu ditentukan oleh teknik yang dikenali sebagai mengkelaskan wul.
Rujukan ( 3 jam)
Pemprosesan dari kapas melibatkan:
berputar, gulungan, menganyam, menyikat, mewarna dan mengait.
Terangkan setiap proses dan tujuan proses-proses ini dalam
pembuatan benang bulu. Anda boleh merujuk kepada
http:www.austech.unimelb.edu.au/tin/267.html
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
39/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
29
Rajah 14.10 Benang bulu Rajah 14.11 Skaf yang dibuat
daripada benang bulu
(Sumber: http://images.google.com)
Benang bulu diukur secara objektif dalam unit mikron. Panjang ruji,
kekuatan ruji dan kadang-kadang warna serta faktor keselesaan juga
diukur.
Benang bulu digunakan secara meluas dalam pembuatan:
Pakaian seperti baju sejuk
Selimut, permaidani kuda, kain pelana, permaidani, merasakan, penebat
wol dan kain pelapis.
menyerap bau dan bunyi bising di dalam jentera berat dan pembesar
suara stereo
Secara tradisinya, ia digunakan untuk menutup kain lampin.
Sesetengah lampin kain moden menggunakan fabrik benang bulu untuk
menutupi, dan terdapat beberapa komersial moden yang mengait corak
untuk menutupi lampin benang bulu.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
40/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
30
Berfik ir (2 jam)
Berdasarkan kepada kajian anda, bina pengurusan grafik untuk
membanding-bezakan sifat-sifat dan penggunaan sutera, kapas
dan benang bulu.
Rujukan
http://en.wikipedia.org/wiki/silk (silk)
www.fabrics.net/silk.asp(silk)
http://en.wikipedia.org/wiki/cotton (cotton)
www.fabrics.net/wool.asp(wool)
http://en.wikipedia.org/wiki/wool
(wool)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
41/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
31
TOPIK 15 BAHAN SEMULA JADI - KERTAS
SINOPSIS
Kita menggunakan banyak produk yang diperbuat dari kertas. Dalam topik ini
anda akan mempelajari tentang jenis kertas, sifat kertas, proses pembuatan
kertas dan kegunaan kertas dalam kehidupan harian kita.
HASIL PEMBELAJARAN
1. Menyatakan jenis-jenis kertas
2. Menyatakan sifat-sifat kertas
3. Menerangkan proses membuat kertas
4. Menyatakan kegunaan kertas dalam kehidupan harian kita
KERANGKA TAJUK-TAJUK
Rajah 15.1 Kerangka Tajuk-tajuk
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
42/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
32
ISI KANDUNGAN
Perkataan kertas berasal daripada istilah Yunani untuk bahan penulisan purba
Mesir yang dikenali sebagai papyrus, yang terbentuk daripada jalur pukulan
tumbuhan papyrus. Kertas adalah helaian nipis yang digunakan terutamanya
untuk menulis, mencetak atau pembungkusan.
15.1 Jenis-jenis Kertas
Kertas adalah bahan yang boleh didapati dalam pelbagai jenis ketebalan dan
berat yang berbeza. Beberapa jenis kertas termasuk:
kertas bank
kertas buku
kertas inkjet
kertas penunjuk pH
kertas fotografi
kertas biasa
kertas kitar semula
kertas beras
kertas tuala
kertas dinding
kertas lilin
kertas pasir
kertas bersalut (permukaan berkilat dan matt)
kertas biasa
Kertas akhbar
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
43/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
33
15.2 Sifat-sifat Kertas
Kita perlu menggunakan kertas setiap hari. Kegunaannya adalah
disebabkan oleh sifat-sifat uniknya seperti:
Berat Asas (GSM)
Kecerahan, keputihan dan warna
Kestabilan dimensi
Kebolehan dilipat (lipatan Double)
Pembentukan
Kilat (Gloss)
Mesin dan Haluan melintang
Lembapan Kelegapan
ketelapan (porosity)
pelbagai saiz / Cobb
kelicinan
Kekukuhan
Kenyal (Pemanjangan)
Rintangan mengoyak
Suhu dan Kelembapan: keadaan Kertas
Ketebalan
Kekuatan permukaan (Wax Pick No.)
Wire side and Felt side
Membuat nota (2 jam)
Untuk memperolehi kefahaman yang lebih baik bagi setiap sifat-sifat kertas yang disenaraikan di atas, baca artikel dalam lamanweb berikut: http://www.biltpaper.com/atoz2.asp .
Buat nota ringkas pada setiap sifat-sifat kertas.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
44/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
34
15.3 Proses membuat kertas
Kertas dihasilkan dengan menekan bersama serat lembab, biasanya gentian
selulosa sayur-sayuran yang diikat bersama oleh ikatan hidrogen, dan kemudian
dikeringkan menjadi kepingan yang fleksibel. Gentian yang digunakan biasanya
gentian semula jadi berasal dari pelbagai jenis serat sintetik, seperti polipropilena
dan polietilena. Ia boleh dimasukkan ke dalam kertas sebagai satu cara untuk
menyampaikan sifat-sifat fizikal yang wajar. Sumber yang paling popular adalah
jenis gentian pulpa kayu daripada pokok kayu pulpa, sebahagian besarnya kayu
lembut dan kayu keras seperti spruce dan Aspen. Bahan serat sayur-sayuran
yang lain termasuk kapas, hem, linen, dan beras boleh digunakan.
Langkah-langkah dalam proses membuat kertas:
Pemprosesan pulpa menggunakan kimia atau mekanikal
Penambahan bahan tambah
Pengeringan
Proses Akhir
Pemprosesan gentian / pulpa
Dinding sel kayu atau tumbuh-tumbuhan terdiri daripada gentian yang terikat
bersama-sama. Semasa pulpa, gentian ini dipisahkan antara satu sama lain-lain
permukaan dan karbohidrat, terutamanya selulosa atau setengah-selulosa
terdedah. Ikatan hidrogen antara kedua-permukaan karbohidrat memberikan
kertas kekuatannya. Gentian boleh dipisahkan kimia, mekanikal, atau melalui
gabungan kedua-duanya.
Proses Kimia pulpa
Tujuan proses kimia pulpa adalah untuk memecahkan struktur kimia lignin dan
menjadikan ia larut dalam pelarut supaya ia boleh dibasuh dari gentian selulosa.
Lignin yang mengikat sel-sel tumbuhan, Proses kimia pulpa membebaskan
gentian dan menghasilkan pulpa. Pulpa mesti diluntur supaya menghasilkan
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
45/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
35
kertas putih untuk cetakan, lukisan dan penulisan. Proses pulps kimia
memerlukan kos lebih daripada proses mekanikal pulpa kerana hasil yang
rendah iaitu 40-50% daripada kayu asal. Oleh kerana proses kimia memelihara
panjang gentian, ia digunakan untuk membuat kertas yang lebih kukuh. Satu lagi
kelebihan proses kimia pulpa ialah kebanyakan haba dan elektrik yang
diperlukan untuk menjalankan proses yang dihasilkan oleh membakar lignin
dalam proses kimia pulpa.
Proses Mekanikal Pulpa
Terdapat dua proses utama iaitu, proses termomekanikal pulpa (RMT) dan
proses mekanikal pulpa. Yang terakhir ini dikenali di Amerika Syarikat sebagai
pulpa groundwood
Dalam proses RMT, kayu diracik dan kemudian dimasukkan ke dalam pemanas
berlapis stim yang besar di mana lapisan kayu diperah dan dihancur antara dua
cakera keluli. Dalam proses groundwood, batang tanpa kulit dimasukkan ke
dalam pengisar di mana ia ditekan dan dihancur dengan batuan berputar. Proses
mekanikal pulpa tidak menyingkirkan lignin supaya memperolehi hasil yang
sangat tinggi iaitu lebih daripada 95%, tetapi juga menyebabkan kertas yang
dibuat daripada pulpa ini rapuh dan kuning apabila sudah lama disimpan. Pulpa
mekanikal mempunyai panjang gentian yang agak pendek dan menghasilkan
kertas yang lemah. Walaupun jumlah tenaga elektrik yang besar diperlukan
untuk menghasilkan pulpa mekanikal, kos kurang daripada pulpa kimia.
Aditif
Selain daripada gentian, pulpa mungkin mengandungi kandungan seperti kapur
atau tanah liat, yang akan memperbaiki ciri-ciri kertas untuk mencetak atau
menulis. Bahan-bahan tambahan boleh dicampur ke dalam pulpa dan / atau
digunakan kepada web kertas kemudian dalam proses pembuatan. Tujuannya
adalah mewujudkan permukaan yang sesuai untuk menyerap dakwat atau cat.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
46/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
36
Pengeringan
Selepas web kertas dihasilkan, air mesti dikeluarkan daripada kertas untuk
mencipta produk yang boleh diguna. Ini dapat dicapai dengan menekan dan
pengeringan. Kaedah-kaedah untuk berbuat sedemikian berbeza-beza.
Walaupun proses yang berbeza-beza digunakan untuk membuat kertas,
konsepnya tetap sama. Menekan helaian untuk membuang air dengan
menggunakan kekerasan. Sebaik sahaja air dipaksa dari helaian, satu lagi bahan
penyerap mesti digunakan untuk mengumpul air ini. Apabila membuat kertas
dengan tangan, penyerap air digunakan. Pengeringan melibatkan penggunaan
haba dan udara untuk membuang air dari helaian kertas.
Pada zaman dulu, penghasilan kertas dilakukan dengan memyidai helaian kertas
seperti menyidai baju. Pada zaman yang lebih moden, pelbagai mekanisme
pengeringan telah digunakan. Yang paling biasa adalah pengering pemanas
stim. Pengering ini menghasilkan suhu melebihi 200 F (93 C) dan digunakan
dalam urutan panjang lebih 40 buah bekas. Haba yang dihasilkan oleh
pengering dapat dengan mudah mengurangkan kandungan kelembapan kertas
sehingga kurang daripada 6%.
Proses Akhir
Kertas kemudian boleh diubahsuai saiznya mengikut sifat-sifat fizikal yang
sesuai untuk digunakan dalam pelbagai aplikasi. Kertas pada takat ini adalah
tidak bersalut. Kertas bersalut mempunyai lapisan nipis bahan seperti lapisan
tanah liat pada satu atau kedua-dua permukaan supaya mewujudkan permukaan
yang lebih sesuai untuk skrin beresolusi tinggi skrin. Kertas bersalut atau tidak
bersalut mungkin mempunyai permukaan yang digilap oleh calendaring. Kertas
bersalut dibahagikan kepada matt, semi-matt atau sutera, dan kilat/gloss.
Kertas ini kemudian dimasukkan ke gelendong jika ia digunakan untuk mesin
cetak , atau dipotong menjadi helaian untuk proses percetakan lain atau tujuan
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
47/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
37
lain. Gentian dalam kertas pada dasarnya mengikut arah pergerakan
mesin. Helaian ini biasanya dipotong secara memanjang, iaitu mengikut zarah-
zarah yang selari dengan dimensi yang lebih panjang. Semua kertas yang
dihasilkan oleh mesin jenis Fourdrinier ialah kertas jenis Wove, iaitu jejaring
kertas meninggalkan corak yang mempunyai ketumpatan yang sama sepanjang
zarah kertas dan seluruh zarah-zarah. Kertas Wove tidak mempamerkan
"laidlines", iaitu merupakan garisan kecil yang ditinggalkan di atas kertas buatan
tangan dengan acuan yang dibuat daripada wayar logam atau buluh. Kertas
buatan tangan yang sama mempamerkan "kesan pinggir kertas", atau sempadan
kasar.
15.4 Penggunaan Kertas
Kertas adalah bahan serba guna dengan banyak kegunaan. Kertas biasa
digunakan untuk penulisan dan percetakan. Ia juga digunakan secara meluas
sebagai bahan pembungkusan, dalam banyak produk pembersihan, dalam
beberapa proses industri dan pembinaan dan kadang-kadang sebagai
pembungkus makanan terutamanya dalam budaya Asia.
Kertas boleh digunakan berdasarkan kepada pelbagai cirinya bergantung
kepada tujuan pengunaannya, seperti:
Untuk menulis atau mencetak: sehelai kertas boleh menjadi dokumen; ini
mungkin untuk menyimpan rekod (atau dalam keadaan mencetak dari
komputer atau menyalin dari kertas lain: sebagai rekod tambahan) dan untuk
komunikasi.
Untuk mewakili nilai: wang kertas, nota bank, cek, baucar, tiket
Untuk hiburan: buku, majalah, surat khabar, lukisan, seni
Untuk pembungkusan: kotak beralur, beg kertas, sampul surat, tisu pembalut,
kertas dinding
Untuk pembersihan: kertas tandas, sapu tangan, tuala kertas, tisu muka
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
48/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
38
Untuk pembinaan: kertas mache (paper mache), origami, quiling, kertas
kejuruteraan, pakaian
Lain-lain kegunaan: kertas pasir, kertas penyerap, kertas litmus, kertas
penunjuk universal, kertas kromatografi, kertas penebat elektrik, kertas turas
Rajah 15.4 Penggunaan kertas(Sumber: http://images.google.com)
Latihan (2 jam)
Akses internet untuk mengumpul maklumat dan membandingBezakan ciri-ciri pelbagai jenis kertas dan kegunaannya dalamkehidupan seharian.
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
49/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
39
Berfikir (10 jam)
Kita boleh menggunakan semula kertas dengan mengitar semula. Kitarkansemula kertas anda sendiri. Akses internet untuk mendapatkan cadangan-
cadangan tentang bagaimana untuk mengitar semula kertas. Laman web ini
dapat membantu. Http://www.recyclenow.com/why_recycling_matters/how_is_it_
recycled/paper/.
Buat item yang berguna menggunakan kertas kitar semula yang anda telah
buat. Anjurkan pameran sains mini untuk mempamerkan proses mengikitar
semula kertas dan produk yang dibuat daripada kertas kitar semula. Simpan
jurnal gambar pameran.
Pada akhir aktiviti, jawab soalan-soalan berikut:
Apa yang telah anda pelajari dari aktiviti ini?
Bahagian mana daripada kurikulum sains sekolahrendah mengajar topik tentang kertas?
Bincangkan bagaimana anda boleh menggunakanaktiviti ini dalam pengajaran dan pembelajaran anda .
Apakah peranan guru dalam aktiviti ini?
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
50/54
(SCE 3103 MENEROKA BAHAN)
40
Rujukan
http://en.wikipedia.org/wiki/Paper(paper)
http://www.writersservices.com/wbs/care_history_paper.htm (History of paper making)
http://www.writersservices.com/wbs/care_storing_books.htm (how to store books)
http://www.biltpaper.com/atoz2.asp(properties of paper)
http://www.recyclenow.com/why_recycling_matters/how_is_it_recycled/paper/ (recycling of paper)
http://www.paperonweb.com/pmake.htm(processing paper)
http://www.geocities.com/kirktayl/ (how to organise a science exhibition)
http://www.paperonweb.com/density.htm(properties of paper)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
51/54
BIBLIOGRAFI
BOOK
Brown, T.L.; Lemay,H.E.; Bursten, B.E. (2000) Chemistry-The Central Science. EighthEdition, New J ersey:Prentice Hall.
McMurry,J .; Fay,R.C. (2001) Chemistry. Third Edition, New J ersey: Prentice Hall.
INTERNET
http: // www.creamicindustry.com/CDA/Articles ( uses of ceramics)
www.schoolsliason.org.uk/woodgate/materials/materials0.1.htm(natural and manufactured materials)
www.find-health-articles.com/msh-manufactured-materials(manufactured materials)
http://en.wikipedia.org/wiki/Paper(paper)
http://en.wikipedia.org/wiki/Rubber(rubber industry)
http://www.irrdb.com/IRRDB/Rubber_Industry/Other_Suppliers/ProcessingChemicals/Vulcanization.htm(vulcanisation of rubber)
www.fabrics.net/silk.asp(silk)
www.fabrics.net/wool.asp(wool)
http://www.writersservices.com/wbs/care_history_paper.htm
(History of paper making)
http://www.writersservices.com/wbs/care_storing_books.htm(how to store books)
http://www.biltpaper.com/atoz2.asp(properties of paper)
http://www.recyclenow.com/why_recycling_matters/how_is_it_recycled/paper/
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
52/54
(recycling of paper)
http://www.paperonweb.com/pmake.htm(processing paper)
http://www.geocities.com/kirktayl/
(how to organise a science exhibition)
http://www.paperonweb.com/density.htm(properties of paper)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
53/54
PANEL PENULIS MODULPROGRAM PENSISWAZAHAN GURU
(SAINS PENDIDIKAN RENDAH)
NAMA KELAYAKAN
Dr. SITI NOOR BT. ISMAIL
PensyarahIPG Kampus Kota Bharu,Pengkalan Chepa, Kota Bharu,Kelantan
Kelulusan:
PhD (Pengurusan Pendidikan),UUM.Master Sains (Pengurusan Pendidikan), UUMB.Sc. Hons. (Kimia), USMKPLI (Sains), MPKT
Pengalaman:1. Pensyarah Sains (5 tahun)2. Guru Kimia/Sains MRSM (7 tahun)3. Pensyarah Kimia Kolej Matrikulasi (5 tahun)
Encik Ling Hau Ching
PensyarahIPG Kampus Rajang,96509 Bintangor,Sarawak.
Kelulusan:MBA Pengurusan Pendidikan, UKMB Sc. (Hons) (Biologi, UKM
Pengalaman:1. Guru Sains Sekolah Menengah (10 tahun)2. Pensyarah Sains & matematik ( 16 tahun)
Encik George Anak BerundangPensyarah
IPG Kampus Rajang,96509 Bintangor,Sarawak
Kelulusan:B.ED(Hons)Biologi/Matematik USM
Dip.Sc.Ed (Matematik) UPM
Pengalaman:1. Guru Sains Sekolah Menengah (5 tahun)2. Pensyarah Sains & matematik ( 16 tahun)
-
7/28/2019 SCE3103_Meneroka_Bahan
54/54
IKON
Rehat
Perbincangan
Bahan Bacaan
Buku Rujukan
Latihan
Membuat Nota
Senarai Semakan
Layari Internet
Panduan Pengguna
Mengumpul Maklumat
Tutorial
Memikir
Tamat