Top Banner

of 54

SCE3103_Meneroka_Bahan

Apr 03, 2018

Download

Documents

Muhd Sabrie Ali
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
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

    [email protected]

    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.

    [email protected]

    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

    [email protected]

    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