TUGAS

KONSEP TEKNOLOGI

TEKNOLOGI KACA DAN PERKEMBANGANNYA

DISUSUN OLEH:

SANTI INDRIYANI

11020067

3K4

DOSEN:

SAJINU AGUS PRIYONO, S.Teks, M.T.

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL

BANDUNG

2013

I. Pengertian Kaca

Kaca adalah bahan material yang sudah dikenal sejak dahulu. Kaca umumnya

digunakan untuk pengaplikasian dalam kehidupan sehari-hari, contohnya adalah untuk

perabot rumah tangga, untuk pembuatan cermin, untuk kaca jendela, untuk pembuatan

lemari, untuk material bangunan, untuk barang permata, dan untuk perlengkapan

upacara keagamaan. Kaca kemudian mengalami perkembangan yang pesat terutama

untuk satu dekade ini dalam industri pembuatan kaca. Pada perkembangan selanjutnya,

industri kaca berkembang dengan mengembangkan kaca pada sifat termal, sifat optik,

sifat mekanik, perlindungan dan sifat elektrik dari material kaca.

Kaca juga merupakan bahan lutsinar, kuat, tahan hakis, lengai, dan secara biologi merupakan bahan yang tidak aktif, yang boleh dibentuk menjadi permukaan yang tahan dan licin. Ciri-ciri ini menjadikan kaca sebagai bahan yang sangat berguna. Komponen utama kaca ialah silika. Silika ialah galian yang mengandungi silikon dioksida. Nama IUPAC silikon dioksida ialah silikon(IV) oksida. Silika wujud secara semulajadi dalam pasir.

Selain itu, kaca merupakan bahan pejal sekata, biasanya terbentuk apabila bahan cair tidak berkristal disejukkan dengan cepat, dengan itu tidak memberikan cukup masa untuk jaringan kekisi kristal biasa terbentuk.

Kaca biasa biasanya terdiri daripada silikon dioksida (SiO2), yang merupakan sebatian kimia yang serupa dengan kuarza, atau dalam bentuk polihabluran, pasir. Silika tulen mempunyai tahap lebur sekitar 2000 Selsius, jadi dua bahan lain sering dicampurkan kepada pasir dalam pembuatan kaca. Satu daripadanya adalah soda (sodium karbonat Na2CO3), atau potasy, setara dengan sebatian kalium karbonat, yang menurunkan tahap lebur kepada sekitar 1000 Selsius. Bagaimanapun, bahan soda menjadikan kaca larut, jadi kapur (kalsium oksida, CaO) merupakan bahan ketiga, ditambah untuk menjadikan kaca tidak larut.

Silikon oksida ialah molekul kovalen raksasa. Oleh itu, silikon oksida memerlukan banyak tenaga haba untuk mengatasi setiap ikatan kovalen antara atom dalam struktur raksasa. Maka, silikon oksida mempunyai takat lebur yang sangat tinggi, iaitu 1710C. Dalam silikon oksida, setiap atom silikon diikat secara kovalen kepada 4 atom oksigen dalam bentuk tetrahedron dengan sudut antara ikatan 109.5 . Unit itu diulangi secara tidak terhingga dengan setiap atom oksigen terikat kepada 2 atom silikon untuk membentuk molekul kovalen raksasa seperti struktur berlian. Kaca merupakan bahan pejal sekata, biasanya terbentuk apabila bahan cair tidak berkristal disejukkan dengan cepat, dengan itu tidak memberikan cukup masa untuk jaringan kekisi kristal biasa terbentuk.

Salah satu ciri kaca adalah lutsinar. Sifat lutsinar disebabkan kaca terdiri daripada bahan yang tidak mempunyai keadaan perubahan garisan atomik dalam tenaga cahaya.

Juga disebabkan kaca adalah sekata pada tahap gelombang yang lebih besar daripada cahaya, ketidaksekataan menyebabkan cahaya terbias, menghalang pemancaran imej.

Kaca tulen boleh dijadikan begitu lutsinar sehinggakan beratus kilometer kaca boleh ditembusi gelombang cahaya infra dalam kabel gentian optik.

Kaca biasa mempunyai campuran bahan lain untuk mengubah cirinya. Kaca bertimah hitam adalah lebih berkilauan, kerana peningkatan index pantulannya, sementara boron ditambah bagi mengubah ciri terma dan elektriknya, seperti Pyrex. Menambah barium juga meningkatkan indeks pantulannya, dan serium digunakan dalam kaca yang menyerap tenaga infra. Logam oksida juga ditambah bagi menukarkan warna kaca. Peningkatan soda atau potash menurunkan lagi tahap lebur, sementara mangan ditambah bagi menyingkirkan warna yang tidak dikehendaki. Kaca berwarna dihasilkan dengan bercampur dengan sedikit oksida logam peralihan. Misalnya, oksida mangan akan menghasilkan warna ungu, oksida kuprum dan kromium memberikan warna hijau, dan oksida kolbalt memberikan warna biru.

Soda atau sodium karbonat, Na2CO3 yang menurunkan tahap lebur kepada sekitar 100 0C. Bagaimanapun, bahan soda menjadikan kaca larut, jadi kapur (kalsium oksida, CaO) biasanya ditambah untuk menjadikan kaca tidak larut.

Kaca kadang-kala terbentuk secara semulajadi daripada lava gunung berapi dalam bentuk obsidia.

Secara umum, kaca komersial dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan:

1. Silika lebur

Silika lebur atau silika vitreo dibuat melalui pirolisis silikon tetraklorida pada suhu

tinggi, atau dari peleburan kuarsa atau pasir murni. Kaca ini sering disebut kaca

kuarsa (quartz glass). Kaca ini mempunyai ciri-ciri nilai ekspansi rendah dan titik

pelunakan tinggi. Karena itu, kaca ini mempunyai ketahanan termal lebih tinggi

daripada kaca lain. Kaca ini juga sangat transparan terhadap radiasi ultraviolet. Kaca

jenis inilah yang sering digunakan sebagai kuvet untuk spektrometer UV-Visible

yang harganya sekitar dua jutaan per kuvet.

2. Alkali silikat

Alkali silikat adalah satu-satunya kaca yang mengandung dua komponen yang di

publikasikan secara komersial. Pada proses pembuatannya pasir dan soda dilebur

bersama-sama, dan hasilnya disebut Natrium silikat. Larutan silikat soda juga

dikenal sebagai kaca larut air (water soluble glass) dan banyak dipakai sebagai

adhesif dalam pembuatan kotak-kotak karton gelombang yang memiliki sifat tahan

api.

3. Kaca soda gamping

Kaca soda gamping (soda-lime glass) merupakan 95 persen dari semua kaca yang

dihasilkan. Kaca ini digunakan untuk membuat segala macam bejana, kaca

lembaran, jendela mobil dan barang pecah belah.

4. Kaca timbal

Dengan menggunakan oksida timbal sebagai pengganti kalsium dalam campuran

kaca cair, didapatlah kaca timbal (lead glass). Kaca ini sangat penting dalam bidang

optik, karena mempunyai indeks refraksi dan dispersi yang tinggi. Kandungan

timbalnya bisa mencapai 82% (densitas 8,0, indeks bias 2,2). Kandungan timbal

inilah yang memberikan kecemerlangan pada “kaca potong” (cut glass). Kaca ini

juga digunakan dalam jumlah besar untuk membuat bola lampu, lampu reklame

neon, radiotron, terutama karena kaca ini mempunyai tahanan (resistance) listrik

tinggi. Kaca ini juga cocok dipakai sebagai perisai radiasi nuklir.

5. Kaca borosilikat

Kaca borosilikat biasanya mengandung 10 sampai 20% B2O3, 80% sampai 87%

silika, dan kurang dari 10% Na2O. Kaca jenis ini mempunyai koefisien ekspansi

termal rendah, lebih tahan terhadap kejutan dan mempunyai stabilitas kimia tinggi,

serta tahanan listrik tinggi. Kaca borosilikat juga digunakan sebagai isolator

tegangan tinggi, dan digunakan juga untuk lensa teleskop seperti misalnya lensa 500

cm di Mt. Palomer (AS).

6. Kaca khusus

Kaca berwarna , bersalut, opal, translusen, kaca keselamatan, fitokrom, kaca optik

dan kaca keramik semuanya termasuk kaca khusus. Komposisinya berbeda-beda

tergantung pada produk akhir yang diinginkan.

7. Serat kaca (fiber glass)

Serat kaca dibuat dari komposisi kaca khusus, yang tahan terhadap kondisi cuaca.

Kaca ini biasanya mempunyai kandungan silika sekitar 55%, dan alkali lebih rendah.

Selain itu, ada juga kaca silika yang digunakan di dalam

keteknikan yang mempunyai berbagai substansi yang ditambahkan ke SiO2, sehingga

membuatnya lebih mudah direkayasa, tetapi titik fusinya menjadi lebih rendah. Kaca-

silika di dalam keteknikan diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu :

1. Kaca alkali tanpa oksida berat. Kaca ini mempunyai titik lebur yang agak rendah.

Pemakaiannya antara lain untuk botol dan kacajendela.

2. Kaca alkali yang mengandung oksida berat. Kaca ini mempunyai sifat kelistrikan yang

tinggi dibandingkan dengan kaca alkali kelompok 1. Kaca flint ditambah dengan PbO

atau kaca crown ditambah dengan BaO digunakan sebagai kaca optik. Kaca khusus

untuk bahan dielektrik kapasitor adalah kaca flint yang disebut minos. Di antara kaca-

kaca crown terdapat jenis yang disebut pireks. Pireks mempunyai koefisien thermal

33. 10-7 per oC dan mampu menahan perubahan suhu yang mendadak.

3. Kaca non alkali.Penggunaan kaca ini adalah sebagai kaca optik dan bahan isolasi

listrik. Beberapa jenis kaca dari kelompok ini mempunyai titik pelunakan yang sangat

tinggi.

Sifat-Sifat Kaca

1. Massa jenis kaca berkisar antara 2 hingga 8,1 g/cm3.

2. Kekuatan tekannya 6000 hingga 21000 kg/cm2.

3. Kekuatan tariknya 1 hingga 300 kg/cm2. Karena kekuatan tariknya relatif kecil, maka

kaca adalah bahan yang regas. Walaupun kaca adalah substansi berongga,

tetapi tidak mempunyai titik leleh yang tegas, karena pelelehannya adalah perlahan-

lahan ketika suhu pemanasan dinaikkan.

4. Titik pelembekan kaca berkisar antara 500 hingga 1700° C. Makin sedikit kandungan

SiO2 makin rendah titik pelembekan kaca. Demikian pula halnya dengan muai

panjang (α), makin banyak kadar SiO2 yang dikandungnya akan makin kecil α nya.

5. Muai panjang untuk kaca berkisar antara 5,5. 10-7 hingga 150. 10-7 per derajat

celcius. Nilai dari angka muai panjang adalah sangat penting bagi suatu kaca dalam

hubungannya dengan kemampuan kaca menahan perubahan suhu. Piranti dari kaca

yang dipanaskan atau didinginkan secara tiba-tiba akan meregang. Hal ini

disebabkan distribusi suhu yang tidak merata pada lapisan luarnya dan keadaan

tersebut menyebabkan piranti retak.

Jika kekuatan tarik piranti kaca lebih rendah dari kekuatan tekannya, maka

pendinginan yang mendadak pada permukaannya akan lebih memungkinkan terjadinya

keretakan dibandingakan dengan pemanasan yang tiba-tiba. Kaca silika jenis Red-Hot

akan lebih aman dalam hal pendinginan atau pemanasan tiba-tiba karena kaca jenis ini

mempunyai α yang sangat rendah. Piranti kaca yang dindingnya tipis, ketahanannya

terhadap perubahan panas mendadak lebih baik dibandingkan dengan piranti kaca yang

dindingnya tebal. Hal ini karena dipengaruhi faktor kerataan pemuaian permukaan kaca

bagian luar dan dalam dinding piranti adalah tidak sama.

Kaca yang digunakan untuk suatu perangkat dan pada perangkat tersebut terdapat

juga logam, misalnya : lampu pijar dan tabung sinar katode, maka nilai α nya harus

disesuaikan, yaitu harus rendah karena selalu bekerja pada suhu yang cukup tinggi.

Dengan demikian, maka tidak terjadi keretakan di bagian kacanya pada waktu

perangkat tersebut digunakan.

Kemampuan larut kaca terhadap bahan lain akan bertambah sesuai dengan

kenaikkan suhunya. Kaca yang mempunyai kekuatan hidrolik rendah ketahanan

permukaannya pada media yang lembab adalah kecil. Kaca silika mempunyai

ketahanan hidrolik paling tinggi. Kekuatan hidrolik akan sangat berkurang jika kaca

diberi alkali. Pada kenyataannya, kaca silika adalah tidak peka terhadap asam kecuali

asam fluorida. Pada pabrikasi kaca, asam fluorida digunakan untuk membuat kaca

embun.

Pada umumnya kaca tidak stabil terhadap pengaruh alkali. Sifat-sifat elektris dari

kaca dipengaruhi oleh komposisi dari kaca itu sendiri. Kaca yang digunakan untuk teknik

listrik pada suhu normal diperlukan syarat-syarat antara lain : resitifitas berkisar antara

108 hingga 1017 Ω-cm, permitivitas relatif єr berkisar antara 3,8 hingga 16,2, kerugian

sudut dielektriknya 0,003 hingga 0,01, tegangan break-down 25 hingga 50 kV/mm.Kaca

silika mempunyai sifat kelistrikan yang paling baik. Pada suhu kamar, besarnya

resitivitas adalah 107 Ω-cm, єr 3,8 dan sudut dielektriknya pada 1 MHZ adalah 0,0003.

Jika kaca silika ditambahkan natrium atau kalium, maka resitivitasnya akan turun, sudut

dielektriknya naik sedikit.

Sering kali oksida logam alkali ditambahkan pada pembuatan kaca dengan maksud

agar sifat-sifat kaca menjadi lebih baik. Oksida-oksida tersebut dimasukkan ke dalam

kaca sebagai pemurnian bahan-bahan mentah. Keberadaan natrium dalam kaca adalah

lebih tidak menguntungkan dari kalium. Karena ion Na adalah sangat kecil ukurannya

dan sangat mudah bergerak di dalam medan listrik. Itulah sebabnya mengapa Na dapat

menambah konduktifitas kaca. Kaca yang mengandung oksida-oksida dua logam alkali

yang berbeda dimungkinkan mempunyai sifat isolasi yang lebih tinggi dibandingkan jika

kuantitas oksidanya hanya mengandung 1 bagian dari kuantitas oksida dua logam (efek

netralisasi atau polialkalin). Kemampuan isolasi kaca juga dapat lebih baik jika ditambah

PbO atau BaO.

Adapun beberapa sifat-sifat lain dari kaca secara umum. Sifat-sifat tersebut adalah:

Ø Padatan amorf (short range order).

Ø Berwujud padat tapi susunan atom-atomnya seperti pada zat cair.

Ø Tidak memiliki titik lebur yang pasti (ada range tertentu)

Ø Mempunyai viskositas cukup tinggi (lebih besar dari 1012 Pa.s)

Ø Transparan, tahan terhadap serangan kimia, kecuali hidrogen fluorida. Karena itulah

kaca banyak dipakai untuk peralatan laboratorium.

Ø Efektif sebagai isolator.

Ø Mampu menahan vakum tetapi rapuh terhadap benturan.

Reaksi yang terjadi dalam pembuatan kaca secara ringkas adalah sebagai

berikut:

Na2CO3 + aSiO2 ? Na2O.aSiO2 + CO2

CaCO3 + bSiO2 ? CaO.bSiO2 + CO2

Na2SO4 + cSiO2 + C ? Na2O.cSiO2 + SO2 + SO2 + CO

Walaupun saat ini terdapat ribuan macam formulasi kaca yang dikembangkan dalam

30 tahun terakhir ini namun gamping, silika dan soda masih merupakan bahan baku dari

90 persen kaca yang diproduksi di dunia.

II. Sejarah Kaca

Kaca seperti obsidia, telah digunakan semenjak zaman batu. Pembuatan kaca

pertama direkodkan di Mesir sekitar 2000 Sebelum Masihi di mana kaca digunakan

sebagai penyalut bagi barangan tembikar dan lain-lain. Pada abad pertama Sebelum

Masihi teknik meniup kaca telah berkembang dan kaca menjadi lebih biasa digunakan.

Ketika zaman Empayar Rom banyak bentuk kaca dicipta kebanyakannya dalam

pembuatan botol dan pasu.

Sehingga abad ke-12 kaca warna (di mana kaca dengan oksida logam dicampurkan

sebagai pewarna) tidak digunakan secara meluas.

Pusat pembuatan kaca pada abad ke-14 adalah Venice yang memajukan banyak

teknik baru dan menjadi sumber eksport penting dalam pinggan mangkuk, cermin, dan

bahan mewah lain. Lama-kelamaan sebahagian pembuat barangan kaca berpindah ke

utara Eropah dan teknik pembuatan kaca turut berkembang bersama mereka.

Digunakan sehingga pertengahan 1800-an adalah proses kaca Mahkota "Crown

glass process", di mana peniup kaca akan memutarkan anggaran 9 paun kaca pada

hujung rod sehingga kaca leper dan membentuk cakera selebar 5 kaki diameter. Cakera

kaca tersebut akan dipotong menjadi kepingan. Kaca buatan Venice amat dihargai

antara abad ke-10 sehingga abad ke-14 kerana mereka merahsiakan proses pembuatan

kaca. Sekitar 1688, proses menggunakan acuan dikembangkan, yang menyebabkan

barangan kaca lebih mudah dibuat. Rekaan mesin pembentuk barangan kaca

pada 1827 menjadikan barangan kaca dibuat secara pukal dan murah.

Seni membuat gelas merupakan salah satu pencapaian yang pernah ditorehkan

peradaban Islam di era keemasan. Jauh sebelum Islam ada, industri gelas telah

dikembangkan peradaban Mesir, Mesopotamia dan Suriah. Namun, pada era kejayaan

Islam, industri gelas tumbuh pesat di sejumlah kota Muslim.

Menurut Ahmad Y al-Hassan dan Donald R Hill dalam bukunya bertajuk Islamic

Technology: An Illustrated History, pada era kekhalifahan, industri gelas tak hanya

tumbuh subur di sentra-sentra produksi peninggalan peradaban lama. Sentra industri

gelas juga bermunculan di sejumlah kota Muslim lainnya.

”Temuan gelas peninggalan Muslim yang kini tersebar di berbagai Museum di dunia

mencerminkan karakter gelas yang unik dari tiap pusat pembuatan,” papar al-Hassan

dan Hill. Salah satu gelas berkualitas tinggi yang sangat masyhur pada abad ke-9 M

dibuat di kota Samarra – sekarang Irak.

Namun, papar al-Hassan, Samarra bukanlah satu-satunya kota penghasil gelas

berkualitas tinggi di wilayah Irak. Di kawasan itu juga terdapat sentra produksi gelas

terkemuka seperti Mosul, Najat dan Baghdad. ”Di Suriah, gelas dari Damaskus terkenal

sepanjang sejarah Islam, meski terdapat pusat-pusat pabrikasi lain di Aleppo, Raqqa,

Armanaz, Tyre, Sidon, Acre, Hebron dan Rasafa,” ungkap al-Hassan.

Di kawasan Mesir juga bermunculan pabrik gelas, seperti di Iskandariah dan Kairo.

Wilayah lainnya yang dikuasai Islam yang terkenal sebagai produsen gelas adalah

Persia, Spanyol dan Afrika. Menurut al-Hassan, gelas buatan Suriah tetap menjadi

primadona, sampai berkembangnya industri gelas di Venesia pada abad ke-13 M.

Berkembangnya industri gelas di dunia Barat tak lepas dari pengaruh dari dunia

Islam. Menurut al-Hassan dan Hill, peradaban Barat melakukan transfer teknologi

pembuatan gelas dari dunia Islam. Pada abad ke-11 M, para perajin gelas asal Mesir

sempat mendirikan pabrik gelas di Corinth, Yunani.

Alih teknologi pembuatan gelas dari dunia Islam ke Barat juga terjadi pada abad ke-

13 M, ketika penjajah Mongol membawa begitu banyak perajin gelas dari Damaskus dan

Aleppo untuk dipekerjakan di pusat pembuatan gelas di Barat. ”Transfer teknologi juga

terjadi paska-Perang Salib,” tutur al-Hassan dan Hill.

Pembuatan gelas akhirnya dikuasai Venesia pada abad ke-13 M, setelah

disepakatinya perjanjian pengalihan teknologi yang disusun Bohemond VII, pengeran

titular dari Antioch dan Doge of Venice, pada Juni 1277 M. ”Melalui perjanjian itu,

rahasia pembuatan gelas dibawa ke Venesia, bahan baku dan perajin diimpor dari

Suriah.”

Setelah menguasai teknologi pembuatan gelas, Venesia berupaya menjaga rahasia

teknologi itu dengan ketat. Venesia melakukan monopoli pembuatan gelas di Eropa.

Baru pada abad ke-17 M, teknologi pembuatan gelas diketahui Prancis. Fakta itu

membuktikan bahwa jauh sebelum Barat menguasai teknologi pembuatan gelas,

peradaban Islam telah lebih dulu menggenggamnya.

Seakan ingin menutupi keberhasilan yang pernah dicapai umat Islam, para ahli gelas

di Barat selalu menonjolkan kemewahan seni pembuatan gelas di Eropa. Padahal,

teknologi dan teknik pembuatan kaca atau gelas yang dikuasai Barat, saat ini,

merupakan hasil transfer pengetahuan dan teknologi dari dunia Islam.

“Apa yang dilakukan para ahli kaca atau gelas Barat sungguh tak adil, karena

menyembunyikan nilai-nilai seni gelas Islami serta menihilkan pencapaian yang

sesunguhnya,” cetus Norman A Rubin dalam tulisannya berjudul Islamic Glass

Treasure: The Art of Glassmaking in the Islamic World.

Berbicara mengenai sejarah seni pembuatan kaca atau, papar Rubin, prestasi

gemilang yang telah ditorehkan dunia Islam tak bisa dilupakan. Para seniman Muslim

telah memberi sumbangan yang begitu besar dalam pembuatan gelas. Menurut Rubin,

para seniman Muslim itu telah menciptakan bentuk dan pola baru dalam teknik

pembuatan kaca atau gelas.

“Para seniman Muslim telah melahirkan ruh serta semangat artistik baru dan

pendekatan seni Islam,” ungkap Rubin. . Stefano Carboni dan Qamar Adamjee dari The

Metropolitan Museum of Art dalam tulisannya berjudul Glass from Islamic Lands

memaparkan, dari abad ke-7 hingga 14 M, produksi gelas didominasi oleh negeri-negeri

Islam.

Tak cuma itu, inovasi serta teknologi yang digunakan untuk memproduksi gelas atau

kaca di era kekhalifahan begitu sangat tinggi. “Inilah fase yang gemilang dalam seni

pembuatan gelas serta kaca,” papar Stefano dan Qamar Adamjee. Teknik serta

teknologi pembuatan gelas yang diciptakan peradaban Islam dapat dipelajari dengan

lebih baik berdasarkan teknik manipulasinya.

Beragam teknik pembuatan gelas di dunia Islam yang mudah dipelajari itu begitu

berpengaruh terhadap dunia Barat. Pada abad ke-17 M, peradaban Barat menyerap

beragam teknik pembuatan gelas itu dari peradaban Islam. Sayangnya, setelah

menguasai teknik dan teknologi pembuatan kaca atau gelas, peradaban Barat lalu

berupaya menyembunyikan pencapaian yang ditotehkan umat Islam.

Sejarah mencatat, sejak abad ke-9 M, seni pembuatan kaca di dunia Islam sudah

menemukan bentuknya dan mulai berani tampil beda. Laiknya pembuatan keramik,

dekorasi arsitektur dan barang-barang dari kayu, seni pembuatan gelas pada era

kekuasaan Dinasti Abbasiyah mulai menampakkan rasa serta nilai-nilai seni Islam.

Meski proses imitasi dari gelas Romawi masih berlangsung, namun para seniman

Muslim mulai mengembangkan pembuatan kaca serta gelas dengan corak dan gaya

artistik yang khas, yakni menonjolkan nilai-nilai keislaman. Elif Gokcidge dalam

tulisannya bertajuk Fragile Beauty Islamic Glass, ciri khas teknik utama pembuatan

gelas atau kaca pada periode itu adalah kaca dekorasi relief-cut dengan teknik cold-cut.

Para seniman Muslim mencoba menampilkan efek cameo (batu berharga yang latar

belakangnya berwarna lain). Selain itu, gels yang dibuat juga sudah memiliki dua lapis

warna berbeda. Corning Ewer merupakan salah satu gelas cameo yang sangat Indah

yang diciptakan para seniman Muslim.

Memasuki abad ke-11 M, barang pecah belah yang berwarna-warni serta dilapisi

hiasan mulai nge-trend di dunia Islam. Hiasan dalamgelas pada era itu tak hanya

dicetak namun juga sudah dipahat. Motif bunga-bunga serta gambar hewan dan

manusia menjadi ciri khas hiasan pada kaca atau gelas di abad itu.

Salah satu pencapaian yang terpenting dalam sejarah pembuatan kaca atau gelas di

dunia Islam terjadi pada abad ke-13 M. Kala itu, secara mengejutkan para seniman

pembuat gelas di Mesir dan Suriah sudah mempu membuat kaca atau dengan dilapisi

warna-warna polychrome untuk pertama kalinya.

Pada abad ke-14 M, terjadi perubahan pada cita rasa artistik kaca atau gelas Islam.

Pola serta corak bunga-bunga dan geometrisnya lebih menonjol. Hal itu sangat tampak

dari beragam perabotan pecah-belah yang dihasilkan pada era kekuasaan Dinasti

Mamluk yang berkuasa di wilayah Mesir dan Suriah. Cita rasa artistik gelas serta kaca

yang lebih menonjolkan corak flora dan geometris itu tampak pada lampu gantung, vas

bunga, serta botol-botol yang diproduksi saat itu.

Tiga Ilmuwan Penemu Teknologi Pembuatan Gelas

Abbas Ibnu Firnas (810-887)

Nama lengkapnya adalah Abbas Qasim Ibnu Firnas. Orang Barat biasa

memanggilnya dengan sebutan Armen Firman. Sejatinya, dia begitu populer sebagai

perintis dalam dunia penerbangan. Ilmuwan yang terlahir di Ronda, Spanyol pada tahun

810 M itu dikenal sebagai oahli dalam bidang kimia dan memiliki karakter yang humanis,

kreatif, dan kerap menciptakan barang- barang berteknologi baru saat itu.

Salah satu penemuannya yang terbilang amat penting adalah pembuatan kaca silika

serta kaca murni tak berwarna. Ibnu Firnas juga dikenal sebagai ilmuwan pertama yang

memproduksi kaca dari pasir dan batu-batuan. Kejernihan kaca atau gelas yang

diciptakannya itu mengundang decak kagum penyair Arab, Al-Buhturi (820-

897). described the clarity of such glass, “Its colour hides the glass as if it is standing in it

without a container.” Sarjana Muslim yang hobi bermain musik dan berpuisi itu hidup

pada saat pemerintahan Khalifah Umayyah di Andalusia. Pada tahun 852, di bawah

pemerintahan khalifah baru, Abdul Rahman II, Ibnu Firnas membuat pengumuman yang

menghebohkan warga Cordoba saat itu dia melakukan ujicoba terbang dari menara

Masjid Mezquita dengan menggunakan `sayap’ yang dipasangkan di tubuhnya.

Jabir Ibnu Hayyan

Tak kurang dari 200 kitab berhasil dituliskannya. Sebanyak 80 kitab yang ditulisnya

itu mengkaji dan mengupas seluk-beluk ilmu kimia. Atas prestasinya itu, ilmuwan

kebanggaan umat Islam yang bernama lengkap Abu Musa Jabir Ibnu Hayyan itu

didapuk sebagai pelatak dasar kimia modern.

Ilmuwan yang terlahir di Tus, Khurasan, Iran pada 721 M itu juga turut berkontribusi

mengembangkan kaca atau gelas. Pada abad ke-8 M, ahli kimia itu secara mengejutkan

telah menjelaskan tak kurang dari 58 resep orisinil untuk memproduksi gelas atau kaca

berwarna. Rumus pembuatan kaca berwarna itu dituliskannya dalam dua kitab yang

dituliskannya selama hidup.

Dalam Kitab al-Durra al-Maknuna atau The Book of the Hidden Pearl , dia mengupas

sebanyak 46 rumus atau formula untuk memproduksi kaca atau gelas dari sudut

pandang kimia. Sebanyak 12 resep atau rumus pembuatan kaca atau gelas lainnya

dipaparkan Ibnu Hayyan dalam Kitab Al-Marrakishi.

Ibnu Sahl

Nama lengkapnya dalah Abu Sa`d al-`Ala’ ibnu Sahl (940-1000). Dia adalah ahli

matematika Muslim sekaligus insinyur yang mengkaji studi tentang optik. Dia

mendedikasikan dirninya di Istana kehalifahan di Baghdad. Sekitar tahun 984, dia

menulis risalah berjudul On Burning Instrument . Dialah ilmuwan yang pertama kali

menjelaskan tentang cermin parabola. Atas kontribusinya itu, dunia Islam tercatat

sebagai yang pertama menciptakan kaca cermin yang jelas.

III. Pengaplikasian Kaca

Sejak dulu kaca telah sering digunakan sebagai salah satu komponen pelengkap

bangunan publik. Kaca sendiri sebenarnya merupakan bahan non organik, hasil

pencampuran beberapa bahan yang didinginkan sehingga fasanya menjadi padat. Salah

satu bahan utama yang digunakan dalam pembuatannya adalah pasir silica.

Pengaplikasiian kaca yang sering digunakan adalah pada bagunan, seperti elemen

jendela dan pintu, kaca mirror yang diletakkan dalam ruang atau interior, partisi dan lain-

lain. Penggunaan kaca pada bangunan memberikan beberapa keuntungan, antara lain

yaitu ketika terdapat kotoran pada kaca, pembersihannya mudah dilakukan. Selain itu,

jika konsep aplikasinya dilakukan dengan benar, maka kaca bisa membuat ruang dan

bangunan tampak indah dan mewah.

Tidak hanya itu, kaca juga memiliki umur pemakaian yang sangat lama bahkan bisa

mencapai ratusan tahun. Bagi mereka yang ingin melakukan penghematan dalam

penggunaan energy listrik terutama untuk konsep penerangan dan pencahayaan, maka

kaca merupakan solusi utama. Dan yang paling menarik lagi, kaca mempunyai sifat anti

abrasi. Dimana ketika kaca terkena air atau cairan yang mengandung garam, asam,

atau bahkan zat kimia lainnya, kaca tidak akan mengalami perubahan baik itu ukuran,

bentuk maupun warnanya.

Kaca terbagi menjadi beberapa jenis yang semuanya dapat diaplikasikan pada

bangunan. Misalnya kaca bening atau float glass dan sering juga disebut dengan nama

kaca murni. Sifatnya sangat bening dan transfaran. Jika ingin membuat suhu ruangan

menjadi lebih hangat, kaca jenis ini bisa digunakan pada jendela, pintu atau dipasang

pada atap genteng. Sinar matahari yang masuk tidak akan terhalang sama sekali. Selain

itu, kaca jenis ini juga dapat digunakan sebagai bahan pembuatan hiasan kaca gravir,

ukiran dan sebagainya.

Lain lagi dengan kaca yang berwarna, jenis kaca yang satu ini maish terbagi lagi

menjadi tiga macam, yaitu rayben hitam, penasap dan rayben warna yang biasanya

memakai warna biru, hijau, coklat, merah dan sebagainya. Kaca rayben hitam bisa

membuat ruang terasa lebih sejuk sekaligus bisa meningkatkan nilai privasi penghuni

karena sifatnya tidak tembusa pandang jika dilihat dari luar.

Sedangkan kaca penasap, jaman dulu sering dipakai pada mobil dan kendaraan

transportasi lainnya. Namun saat ini penggunaan untuk bangunan dan rumah sudah

mengalami peningkatan. Kelebihan dari kaca ini adalah bisa memantulkan sinar ultra

violet sehingga pengendara mobil tidak akan merasa silau. Jika digunakan pada dinding

ruang, yang ada didalam akan tetap terang tapi tidak terasa panan dan tetap terasa

sejuk.

Kemudian adalagi jenis kaca reflektif yang terdiri dari dua macam, yaitu stopsol dan

one way. Dua jenis ini sering digunakan untuk membuat dinding, pintu dan jendela.

Kelebihannya orang yang berada didalam ruangan bisa melihal kondisi diluar dengan

sangat jelas, sedangkan dari arah luar tidak dapat melihat kedalam. Khusus kaca jenis

one way, tampilan luarnya seperti kaca cermin.

Masih ada jenis kaca lainnya disebut dengan kaca berpola yang juga terbagi terbagi

menjadi tiga macam, yaitu kaca flora yang sering digunakan untuk membuat kaca hias

yang diletakkan diatas dinding atau jendela dan kaca es serta raindown. Dua jenis

terakhir ini sering digunakan untuk membuat dinding luar atau dinding penyekat.

Kemudian untuk kaca hias yang sering digunakan untuk mempercantik tampilan

ruangan ada enam jenis, diantaranya kaca patri, ukir, painting, grafir, inlay, dan

sandblasting. Masing – masing jenis kaca ini mempunyai tampilan yang berbeda-beda

sehingga penggunaannya harus bisa disesuaikan dengan desain ruang dan gaya

arsitektur bangunan.

Jenis kaca yang terakhir adalah jenis kaca pengaman yang biasanya digunakan

pada bangunan yang mempunyai nilai sangat strategis seperti istana Negara, mobil

presiden dan sebagainya. Kemudian ada beberapa jenis lain seperti kaca cermin yang

dilapisi dengan bahan perak atau bahan lainnya.

Berikut adalah aplikasi kaca lainnya:

1. Pembuatan bola lampu, tabung elektronik, penyangga filament. Titik pelunakan kaca

ini tidak terlalu tinggi, muai panjangnya hendaknya dibuat mendekati muai panjang

logam maupun paduannya yang disangga. Logam yang dimaksud adalah wolfram,

molibdenum.

2. Untuk bahan dielektrik pada kapasitor. Minos adalah salah satu jenis kaca

permeabilitas relatif tinggi yaitu 7,5, sudut kerugian dielektrik (tan δ) kecil pada

frekuensi 1MHz, suhu 20oC, tan δ = 0.0009 pada frekuensi 1MHz, suhu 200oC, tan δ

= 0,0012. Kaca minos mempunyai α = 8,2 . 107 per oC. massa jenis 3,6 g/cm3.

3. Untuk membuat berbagai isolator. Misalnya isolator penyangga, isolator antena,

isolator len, dan isolator bushing. Untuk penggunaan ini, selain sifat kelistrikan yang

baik juga dituntut mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi, tahan terhadap

perubahan suhu yang mendadak, dan tahan terhadap pengaruh kimia. Jenis kaca

yang digunakan untuk keperluan ini antara lain kaca silika, pireks kalium-natrium.

4. Pelapisan logam. Salah satu jenis kaca adalah enamel (bukan enamel vernis).

Enamel dalam hal ini dapat digunakan untuk pelapisan logam atau benda lain

sejenisnya, misalnya dudukan lampu, reflektor, barang-barang dekoratif yang

tujuannya untuk mendapatkan permukaan yang lebih bagus. Enamel juga dapat

digunakan sebagai isolasi listrik, yaitu untuk melapisi resistor tabung (kawat yang

dililitkan pada tabung tersebut adalah resistor, antara lain : nikrom, konstantan).

DAFTAR PUSTAKA

http://www.tpcglass.com

http://prada-na.blogspot.com/2013/01/makalah-pengertian-dan-aplikasi-kaca.html

http://ms.wikipedia.org/wiki/Kaca

http://gelaskacaeva.blogspot.com/

http://www.imagebali.net/detail-artikel/929-aplikasi-kaca-pada-bangunan.php