Perekat: Bagaimana Mereka Bekerja dan Mengapa Mereka Menempel

Perekat adalah zat yang mengikat dua atau lebih benda menjadi satu. Ini sering digunakan dalam konstruksi, penjilidan buku, dan bahkan dalam seni dan kerajinan. Tapi apa sebenarnya itu? Mari kita lihat definisi dan sejarah perekat. Plus, saya akan membagikan beberapa fakta menyenangkan tentang hal-hal yang lengket.

Ada banyak jenis perekat, tetapi semuanya memiliki satu kesamaan: mereka lengket. Tapi seberapa lengket cukup lengket? Dan bagaimana Anda mengukur kelengketan? Saya akan membahasnya dalam panduan ini.

Jadi, apa itu perekat? Ayo cari tahu.

Terjebak di Perekat: Panduan Lengkap

Perekat, juga dikenal sebagai lem, adalah zat yang diaplikasikan pada satu atau kedua permukaan dari dua benda terpisah untuk mengikatnya bersama dan menahan pemisahannya. Ini adalah bahan non-logam yang tersedia dalam berbagai bentuk dan jenis, dan banyak digunakan dalam desain modern dan teknik konstruksi. Perekat tersedia dalam ratusan varietas, masing-masing dengan sifat dan kegunaannya yang unik. Beberapa bentuk utama perekat meliputi:

• Perekat alami: Ini adalah perekat yang dihasilkan dari bahan alami seperti pati, protein, dan komponen tumbuhan dan hewan lainnya. Mereka sering disebut sebagai "lem" dan termasuk produk seperti lem kulit binatang, lem kasein, dan pasta pati.
• Perekat sintetis: Ini adalah perekat yang diproduksi melalui pemrosesan dan reaksi kimia. Mereka termasuk produk seperti perekat polimer, perekat lelehan panas, dan perekat berbahan dasar air.
• Perekat berbasis pelarut: Ini adalah perekat yang disediakan dalam bentuk cair dan membutuhkan pelarut untuk diterapkan. Mereka termasuk produk seperti semen kontak dan semen karet.
• Perekat padat: Ini adalah perekat yang tersedia dalam bentuk padat dan membutuhkan panas, tekanan, atau air untuk mengaktifkannya. Mereka termasuk produk seperti lem tembak dan epoksi.

Bagaimana Perekat Disiapkan?

Metode pembuatan perekat bervariasi tergantung pada jenis perekat yang diproduksi. Namun, beberapa langkah umum meliputi:

• Mencampur bahan penyusun bersama-sama dalam proporsi yang benar
• Memproses campuran untuk menciptakan konsistensi dan warna yang diinginkan
• Membiarkan perekat mengering atau menyembuhkan ke tingkat kekuatan awalnya
• Kemasan perekat untuk dijual

Apa Sifat Perekat?

Perekat memiliki sejumlah sifat penting yang menjadikannya bahan yang berguna untuk berbagai aplikasi. Beberapa properti tersebut antara lain:

• Adhesi: Kemampuan perekat untuk menempel pada permukaan
• Kohesi: Kemampuan perekat untuk menahan diri bersama-sama
• Tack: Kemampuan perekat untuk mencengkeram permukaan dengan cepat
• Setting time: Jumlah waktu yang diperlukan agar perekat benar-benar kering atau mengeras
• Umur simpan: Lama waktu perekat dapat disimpan sebelum mulai menurun
• Kepekaan terhadap air, panas, atau faktor lingkungan lainnya: Beberapa perekat lebih sensitif terhadap faktor ini daripada yang lain
• Holding power: Kemampuan perekat untuk menahan pemisahan setelah diaplikasikan

Evolusi Perekat: Sejarah Lengket

Manusia telah menggunakan perekat selama ribuan tahun. Bukti zat seperti lem telah ditemukan di situs kuno yang berasal dari era Pleistosen, lebih dari 40,000 tahun yang lalu. Arkeolog telah menemukan bukti bahan perekat yang digunakan manusia dalam berbagai bentuk, antara lain:

• Tar kulit kayu birch: Perekat tertua yang diketahui, berasal dari sekitar 200,000 tahun yang lalu, ditemukan di Italia. Itu terdiri dari kulit kayu birch dan abu, dicampur bersama dan dipanaskan untuk menghasilkan senyawa lengket.
• Clay: Orang kuno menggunakan tanah liat untuk menghubungkan bagian-bagian alat dan senjata mereka.
• Lilin Lebah: Orang Yunani dan Romawi menggunakan lilin lebah untuk mengikat bagian kayu dari busur mereka.
• Ochre: Pigmen alami ini dicampur dengan lemak hewani untuk membuat pasta yang digunakan untuk mengikat artefak di Zaman Batu Tengah.
• Getah: Orang Mesir kuno menggunakan getah dari pohon akasia sebagai perekat untuk konstruksi.

Pengembangan Produksi Perekat

Seiring waktu, orang memperluas jangkauan bahan perekat dan meningkatkan proses pembuatannya. Beberapa contoh termasuk:

• Lem hewan: Perekat ini dibuat dengan merebus tulang, kulit, dan tendon hewan untuk menghasilkan cairan yang dapat digunakan sebagai lem. Itu biasanya digunakan dalam pengerjaan kayu dan penjilidan buku.
• Lime mortar: Orang Yunani dan Romawi menggunakan mortar kapur untuk mengikat batu dan bata dalam konstruksi.
• Lem cair: Pada abad ke-20, lem cair dikembangkan, yang membuatnya lebih mudah untuk mengaplikasikan perekat ke permukaan.

Peran Sains dalam Pengembangan Perekat

Seiring kemajuan ilmu pengetahuan, begitu pula perkembangan perekat. Para ilmuwan mulai mempelajari sifat kimia perekat dan bereksperimen dengan bahan baru untuk menghasilkan produk yang lebih kuat dan efektif. Beberapa kemajuan penting termasuk:

• Perekat sintetik: Pada abad ke-20, perekat sintetik dikembangkan, yang dapat disesuaikan dengan aplikasi spesifik dan memiliki kemampuan ikatan yang lebih baik.
• Perekat meleleh panas: Perekat ini padat pada suhu kamar tetapi dapat dicairkan dan diaplikasikan pada permukaan. Mereka umumnya digunakan dalam pengemasan dan pengerjaan kayu.
• Perekat epoksi: Perekat epoksi dikenal karena kemampuannya mengikat berbagai bahan, termasuk logam, plastik, dan kayu.

Adhesi: Ilmu Lengket Di Balik Ikatan

How to strip wire fast

Share

Watch on

Adhesi adalah kemampuan perekat untuk menempel pada permukaan. Ini melibatkan pembentukan ikatan kimia dan fisik antara perekat dan perekat. Kekuatan ikatan tergantung pada gaya antarmolekul antara dua permukaan.

Peran Pasukan Antarmuka

Gaya antarmuka memainkan peran penting dalam adhesi. Gaya-gaya ini meliputi gaya adsorpsi, mekanik, fisik, dan kimia. Adsorpsi melibatkan daya tarik partikel ke permukaan, sedangkan gaya mekanik melibatkan kontak fisik antara perekat dan bahan yang melekat. Gaya kimia melibatkan pembentukan ikatan kovalen antara perekat dan perekat.

Mekanisme Adhesi

Adhesi melibatkan beberapa mekanisme, termasuk:

• Pembasahan: Ini melibatkan kemampuan perekat untuk menyebar ke permukaan yang melekat.
• Energi permukaan: Ini mengacu pada energi yang dibutuhkan untuk memisahkan perekat dari perekat.
• Sudut kontak: Ini adalah sudut yang terbentuk antara perekat dan perekat pada titik kontak.
• Batas butir: Ini adalah area di mana dua butir bertemu dalam bahan padat.
• Struktur polimer: Ini mengacu pada susunan molekul dalam perekat.

Pentingnya Adhesi dalam Bonding

Adhesi merupakan faktor penting dalam proses bonding. Ini menentukan kemampuan perekat untuk melakukan fungsi yang diinginkan. Tingkat kelengketan yang diperlukan tergantung pada jenis bahan yang diikat, desain sambungan, dan kinerja yang diperlukan.

Berbagai Jenis Perekat

Ada beberapa jenis perekat, antara lain:

• Perekat kimia: Ini adalah perekat yang membentuk ikatan kimia dengan bahan perekat.
• Perekat fisik: Ini adalah perekat yang bergantung pada gaya antarmolekul untuk berikatan dengan bahan perekat.
• Perekat mekanis: Ini adalah perekat yang mengandalkan kekuatan mekanis untuk berikatan dengan bahan perekat.

Teknik Utama yang Digunakan dalam Adhesi

Teknik utama yang digunakan dalam adhesi meliputi:

• Persiapan permukaan: Ini melibatkan persiapan permukaan yang melekat untuk memastikan adhesi yang baik.
• Aplikasi perekat: Ini melibatkan penerapan perekat ke permukaan yang melekat.
• Desain sambungan: Ini melibatkan perancangan sambungan untuk memastikan daya rekat yang baik.

Metode Adhesi Alternatif

Ada metode adhesi alternatif, termasuk:

• Pengelasan: Ini melibatkan peleburan logam untuk membentuk ikatan.
• Solder: Ini melibatkan penggunaan paduan logam untuk mengikat dua logam menjadi satu.
• Pengikatan mekanis: Ini melibatkan penggunaan sekrup, baut, atau pengencang mekanis lainnya untuk menggabungkan dua komponen.

Bahan Perekat: Kebenaran yang Lengket

• Bahan perekat dapat dibagi menjadi dua jenis utama: alami dan sintetis.
• Perekat alami diproduksi dari bahan organik, sedangkan perekat sintetis dibuat dari senyawa kimia.
• Contoh perekat alami antara lain lem yang terbuat dari protein hewani, lem berbahan dasar pati, dan perekat yang terbuat dari karet alam.
• Perekat sintetik termasuk perekat berbasis polimer, perekat lelehan panas, dan perekat berbasis pelarut.

Penyimpanan dan Umur Simpan Bahan Perekat

• Bahan perekat harus disimpan di tempat yang sejuk dan kering untuk mencegahnya mengering atau menjadi terlalu lengket.
• Umur simpan bahan perekat akan bergantung pada komposisinya dan cara pemrosesannya.
• Beberapa bahan perekat, seperti perekat lelehan panas, memiliki umur simpan yang lebih pendek daripada yang lain dan mungkin perlu digunakan dalam jangka waktu tertentu setelah diproduksi.
• Secara umum, bahan perekat yang disimpan dalam jangka waktu yang lebih lama mungkin memerlukan pemrosesan atau pencampuran tambahan untuk memastikan bahan tersebut masih layak digunakan.

Menyatukan Semuanya: Menerapkan Perekat

Saat memilih perekat yang tepat untuk aplikasi tertentu, ada sejumlah faktor yang perlu dipertimbangkan. Ini termasuk:

• Bahan-bahan yang diikat
• Tingkat kekuatan ikatan yang diinginkan
• Ukuran dan luas ikatan
• Gaya dinamis yang harus ditahan oleh ikatan
• Umur simpan yang diinginkan dari komponen terikat

Jenis perekat yang berbeda dirancang untuk bekerja dengan baik dalam kondisi yang berbeda, jadi penting untuk memilih yang tepat untuk pekerjaan itu. Beberapa jenis perekat yang umum meliputi:

• Perekat padat, yang diaplikasikan dalam keadaan cair dan kemudian mengeras saat dingin
• Perekat cair, yang diaplikasikan dalam keadaan basah dan kemudian diatur atau disembuhkan untuk membentuk ikatan
• Perekat peka tekanan, yang dirancang untuk berikatan saat bersentuhan dengan permukaan
• Perekat kontak, yang diaplikasikan pada kedua permukaan dan kemudian dibiarkan mengering sebelum diikat menjadi satu
• Perekat lelehan panas, yang dilelehkan dan kemudian dioleskan ke satu permukaan sebelum direkatkan ke permukaan lainnya

Menerapkan Perekat

Setelah Anda memilih perekat yang tepat untuk aplikasi Anda, inilah waktunya untuk mengaplikasikannya. Langkah-langkah berikut umumnya diikuti saat menerapkan perekat:

1. Siapkan permukaan: Permukaan yang akan direkatkan harus bersih, kering, dan bebas dari kontaminan apa pun yang dapat mencegah perekat menempel dengan benar.

2. Terapkan perekat: Perekat harus diterapkan sesuai dengan instruksi pabriknya. Ini mungkin melibatkan penyebarannya secara merata di satu permukaan, mengaplikasikannya dalam pola tertentu, atau mengaplikasikannya ke kedua permukaan.

3. Sambungkan permukaan: Kedua permukaan harus disatukan saat perekat masih basah. Ini mungkin melibatkan menyelaraskan mereka dengan hati-hati atau memberikan tekanan untuk memastikan ikatan yang kuat.

4. Biarkan perekat mengeras: Perekat harus dibiarkan mengeras atau mengeras sesuai dengan instruksi pabriknya. Ini mungkin melibatkan membiarkannya mengering secara alami atau menggunakan panas atau energi untuk mempercepat prosesnya.

Menguji Performa Adhesif

Setelah perekat dioleskan dan dibiarkan mengeras, penting untuk menguji kinerjanya. Ini mungkin melibatkan pengukuran kekuatan ikatan, menguji kemampuannya untuk menahan gaya dinamis, atau memeriksa kemampuannya untuk mencegah pembusukan (penyebaran perekat di luar garis ikatan yang diinginkan).

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menguji kinerja perekat, antara lain:

• Pengujian tarik, yang mengukur gaya yang dibutuhkan untuk memutuskan ikatan
• Pengujian geser, yang mengukur gaya yang diperlukan untuk menggeser komponen yang terikat
• Uji kelupas, yang mengukur gaya yang diperlukan untuk melepaskan komponen yang terikat
• Pengujian dinamis, yang mengukur kemampuan ikatan untuk menahan tegangan dan regangan berulang

Berapa Lama Perekat Anda Bisa Bertahan? Umur Simpan Perekat

Beberapa faktor dapat mempengaruhi umur simpan perekat, termasuk:

• Kondisi penyimpanan: Perekat harus disimpan di tempat yang sejuk dan kering untuk mencegah perubahan komposisi kimianya. Paparan terhadap kelembapan, panas, atau sinar matahari langsung dapat menyebabkan perekat terdegradasi lebih cepat.
• Komposisi bahan: Komposisi perekat dapat mempengaruhi umur simpannya. Beberapa perekat mengandung antioksidan atau penstabil UV untuk meningkatkan stabilitasnya dari waktu ke waktu.
• Penuaan: Seiring waktu, perekat dapat menua dan kehilangan sifat fisiknya, seperti fleksibilitas atau kekuatan. Penuaan dapat dipercepat dengan paparan panas, kelembaban, atau bahan kimia.
• Suhu: Perekat bisa sensitif terhadap perubahan suhu. Temperatur yang ekstrem dapat menyebabkan perekat menjadi terlalu tebal atau terlalu tipis, yang memengaruhi kemampuannya untuk merekat.
• Pengujian: Produsen melakukan studi untuk menentukan umur simpan perekat mereka. Studi-studi ini melibatkan pengujian kekuatan ikatan perekat dari waktu ke waktu untuk menentukan kapan mulai menurun.

Tanggal Kedaluwarsa dan Penggunaan yang Disarankan

Produsen biasanya memberikan tanggal kedaluwarsa untuk perekat mereka, setelah itu perekat tidak boleh digunakan. Penting untuk mengikuti panduan penggunaan dan pembuangan yang direkomendasikan untuk memastikan perekat tetap stabil dan aman secara kimiawi. Menggunakan perekat yang kedaluwarsa dapat menyebabkan ikatan yang lebih lemah atau bahkan kegagalan ikatan sama sekali.

Kesimpulan

Jadi, itulah perekat dan cara kerjanya. Mereka adalah hal yang sangat berguna untuk dimiliki, dan Anda harus tahu lebih banyak tentang mereka sekarang. 

Anda dapat menggunakan perekat untuk segala hal mulai dari konstruksi hingga penjilidan buku, jadi jangan takut untuk menggunakannya. Pastikan Anda menggunakan jenis yang tepat untuk pekerjaan itu dan Anda akan baik-baik saja.

Saya Joost Nusselder, pendiri Tools Doctor, pemasar konten, dan ayah. Saya suka mencoba peralatan baru, dan bersama dengan tim saya, saya telah membuat artikel blog yang mendalam sejak 2016 untuk membantu pembaca setia dengan alat & kiat kerajinan.