DAFTAR ISI1
PENGENALAN INDUSTRI KACA2
SEJARAH INDUSTRI KACA3
BAHAN BAKU INDUSTRI KACA5
PROSES PEMBUATAN KACA7
SIFAT SIFAT KACA9
PENGGUNAAN KACA9
DAFTAR PUSTAKA10
A.PENGENALAN INDUSTRI KACAKaca 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.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(IV) oksida ialah molekul
kovalen raksasa. Oleh itu, silikon(IV) oksida memerlukan banyak
tenaga haba untuk mengatasi setiap ikatan kovalen antara atom dalam
struktur raksasa. Maka, silikon(IV) oksida mempunyai takat lebur
yang sangat tinggi, iaitu 1710 C. Dalam silikon(IV) 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 ia
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.
B.SEJARAH INDUSTRI KACABerbicara 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.
C. BAHAN BAKU INDUSTRI KACAWalupun terdapat ribuan macam
formulasi kaca yang di kembangkan dalam 30 tahun terakhir namum
perlu di catat bahwa pasir kaca, gamping, silika, dan soda masih
merupakan bahan baku dari 90 persen dari seluruh kaca yang di
produksi di dunia.
1. PasirPasir yang di gunakan haruslah kuarsa yang hampir murni,
oleh karena itu, lokasi pabrik kaca biasanya di tentukan oleh
lokasi endapan pasir kaca,kandungan besinya tidak boleh melebihi
0,45 % untuk barang gelas pecah belah atau 0,015 % untuk kaca
optik, sebab kandungan besi ini bersifat merusak warna kaca pada
umumnya.
2. Soda (Na2O)Soda terutam di dapat soda abu padat Na2 CO3.
sunber lainnya adalah bikarbonat, kerak garam, dan natrium
nitrat.yang tersebut terakhir ini sangat berguna untuk mengoksidasi
besi dan unutk mempercepat pencairan.
3. Kaca Soda Gamping (soda lime glass)Merupakan 95 % dari semua
kaca yang di hasilkan. Kaca ini di gunkan untuk membuat segala
macam bejana, kaca lembaran, jendelamobil, atau lain-lain, gelas
atau barang pecah belah.
BAHAN TAMBAHAN Sebagai fluks dari silika, di pakai soda abu,
kerak garam, batu gamping dan gamping. Di samping itu, banyak pula
di pakai oksida timbal, abu mutiara (kalsium karbonat), salpeter,
boraks, asam borat, asam trioksida, feldspar, dan fluorspar bersam
berbagai oksida, karbonat serta garam-garam logam lain untuk
membuata kaca berwarna.Dalam operasi penyelesaian, banyak pula di
pakai berbagai produk lain seperti abrasif dan asam fluorida.
FeldsparMempunyai rumus umum P2O.Al2O3 6SiO2.feldspsr mempunyai
banyak keunggulan di banding produk lain, karena murah, murni dan
dapat di lebur dan seluruhnya terdiri dari oksidasi pembentuk
kaca
BoraxBorax adalh perawis tambahan yang menambahkan Na2O dan
boron oksida kepada kaca. Walaupun jarang di pakai dalam kaca
jendela atau kaca lembaran, boraks sekarang banyak di gunkan di
dalam berbagai jenis kaca pengemas.
Kerak Garam ( salt cake )Sudah lama digunakan dalm perawis
tambahan pada pembuatan kaca, demikian pula beberapa sulfat lain
amonium sulfat dan barium sulfat, dan sering di tentukan pada.
Kerak garam ini di perkirakan dapat membersihkan buih yang
mengganggu pada tanur tangki. Sulfat ini harus di pakai bersama
karbon agar tereduksi menjadi sulfit.
Arsen Trioksida Dapat pula di tambahkan untuk menghilangkan
gelombang-gelombang dalam kaca.
NitratBaik dari natrium maupun kalium di gunkan untuk
mengoksidasi besi sehingga tidak terlalu kelihatan pada kaca
produk.
Kalium NitratDigunakan pada berbagai jenis kaca meja, kaca
dekorasi dan kaca optik.
Kulet (Cullet)Adalah kaca hancuran yang di kumpulkan dari
barang-barang rusak, pecahan kaca beling dan berbagai kaca limbah.
Bahan ini dapat di pakai 10% atau bahkan sampai 80% dari muatan
bhan baku.
Blok RefraktoriZirkon, alumina, mulit, mulit alumina sinter dan
zirkonia alumina elektrokast banyak di gunakan sebagai refraktor
pada tanki kaca.
D.PROSES PEMBUATAN KACA Proses pembuatan kaca di dalam industri
meliputi tahap-tahap sebagai berikut: 1. Persiapan bahan baku
(batching) Pada tahap ini dilakukan penggilingan, pengayakan bahan
baku serta pemisahan dari pengotor-pengotornya. Serbuk bahan baku
ditimbang sesuai komposisi, termasuk bahan-bahan aditif lain yang
diperlukan seperti zat pewarna atau zat-zat sesuai dengan produk
kaca yang dikendaki. Pengadukan campuran bahan baku dalam suatu
mixer dilakukan agar campuran menjadi homogen sebelum dicairkan. 2.
Pencairan (melting/fusing) Bahan baku yang sudah homogen, diayak
dahulu sebelum dimasukkan ke dalam tungku (furnace) bersuhu sekitar
1500oC sehingga campuran akan mencair. Leburan kaca Tungku sebagai
tempat mencairkan campuran bahan baku kaca, terbagi menjadi 3
jenis, yaitu : Pot furnace, biasanya dipakai untuk menghasilkan
kaca-kaca khusus (special glass) seperti kaca seni, kaca optik
dengan skala produksi yang kecil sekitar 2 ton atau lebih rendah.
Pot terbuat dari bata silica-alumina (lempung) khusus atau platina.
Tank furnace, digunakan pada industri gelas skala besar dan terbuat
dari bata refraktori (bata tahan panas). Furnace ini mampu
menampung sekitar 1350 ton cairan gelas yang membentuk kolam di
jantung furnace. Regenerative furnace. Pembentukan
(forming/shaping) Bahan kaca yang berbentuk cair lalu dialirkan ke
dalam alat-alat yang berfungsi untuk membentuk kaca padatsesuai
yang diinginkan. Ada beberapa jenis proses pembentukkan kaca, di
antaranya adalah : a. Proses Fourcault., Bahan cair dialirkan
secara vertikal ke atas melalui sebuah bagian yang dinamakan
"debiteuse". Bagian ini terapung di permukaan kaca cair dengan
celah sesuai dengan ketebalan kaca yang diinginkan. Di atas
debiteuse terdapat bagian sirkulasi air pendingin yang akan
mendinginkan kaca hingga 650 670oC. Pada suhu tersebut kaca berubah
menjadi pelat padat dan akan bergerak dengan didukung oleh roda
pemutar (roller) yang menarik kaca tersebut ke atas. Gambar di
bawah ini melukiskan skema prosesFour cault. b. ProsesColburn
(Libbey-Owens),Jika prosesFourcault , gerakan kaca berlangsung
secara vertikal, maka pada prosesColburn kaca akan bergerak secara
vertical kemudian diikuti gerakan horizontal setelah melewati
roda-roda penjepit yang membentuk leburan gelas menjadi
lembaran-lembaran. c. ProsesPilkington (float process), Bahan cair
dialirkan ke dalam sebuah kolam berisi cairan timah (Sn) panas.
Kecepatan aliran bahan cair ini merupakan pengatur tebal tipisnya
kaca lembaran yang akan diproses. Kaca akan mengapung di atas
cairan timah karena perbedaan densitas di antara keduanya. Kaca ini
tetap berupa cairan dengan pasokan panas yang berasal dari pembakar
di bagian atas kolam . Pengendalian temperatur di dalam kolam
dilakukan agar kaca tetap rata di kedua sisinya serta pararel.
Bahan yang biaanya digunakan untuk keperluan ini adalah gas
nitrogen murni. Selanjutnya, aliran kaca melewati daerah
pendinginan (masih di dalam kolam) dan keluar dalam bentuk kaca
lembaran bersuhu 600oC. Proses a c di atas dikenal dengan proses
mekanik. d. Proses tiup (blow), Proses ini digunakan untuk membuat
botol kaca, gelas kemasan, atau aneka bentuk kaca seni lainnya. 4.
Annealing Fungsi tahapan ini adalah untuk mencegah timbulnya
tegangan-tegangan antar molekul pada kaca yang tidak merata
sehingga dapat menimbulkan kepecahan. Proses annealing kaca terdiri
dari 2 aktivitas, yaitu : (1) menahan kaca dengan waktu yang cukup
di atas temperatur kritik tertentu untuk menurunkan regangan
internal, dan (2) mendinginkan kaca sampai temperatur ruang secara
perlahan-lahan untuk menahan regangan sampai titik maksimumnya.
Proses ini berlangsung di dalam "annealing lehr". Untuk jenis kaca
lembaran, annealing lehr ini dilewati oleh kaca-kaca yang bergerak
di atas roda berjalan. 5. Finishing dan pengendalian kualitas
(Quality Control) Beberapa proses penyelesaian akhir pada industri
gelas adalahcleaning and polishing, cutting, enameling, dan
grading.
E.SIFAT SIFAT KACA Email mempunyai sifat mirip gelas. Karena
koefisien pemuaiannya lebih kecil dari pada baja, ada kemungkinan
email bisa retak pada saat pemanasan. Hal ini disebabkan baja
memuai lebih panjang. Demikian pula pada pendinginan yang cepat,
email dapat menjadi retak karena tegangan tarik. Adanya retak-retak
menyebabkan bahan proses dapat menerobos masuk, menyerang baja dan
menyebar dibawah lapisan email. Apabila pada proses ini terbentuk
gas seperti H2,gas tersebut dapat mengangkat lapisan email sehingga
terkelupas. Untuk memperkecil bahaya ini, pada pembuatan peralatan
email, email diberi tekanan-tegangan awal. Dengan demikian,
penggunaan dengan perbedaan temperatur yang lebih besar
diperbolehkan, sehingga peralatan dapat dipanaskan/didinginkan
lebih cepat. Petunjuk dari perusahaan pembuat harus diberlakukan
bila tidak ada petunjuk intem. Penggunaan: Peralatan email
digunakan dalam produksi bila produk yang diinginkan harus
mempunyai kemurnian yang tinggi dan/atau peralatan harus mempunyai
ketahanan yang tinggi terhadap asam.
F.PENGGUNAAN KACA Jenis kaca yang paling umum dikenal dan yang
telah digunakan sejak berabad-abad silam sebagai jendela dan gelas
minum adalah kaca soda kapur, yang terbuat dari 75% silica (SiO2)
ditambah Na2O, CaO, dan sedikit aditif lain. Di dalam ilmu
pengetahuan, istilah kaca didefinisikan dalam arti yang luas, kaca
dapat dibuat dari paduan bahan yang berbeda: paduan logam, ion-ion
yang di cairkan, molekul cair, dan polimer. Untuk banyak aplikasi
seperti; botol, kaca mata, gelas dll. Kaca memainkan peran penting
dalam ilmu pengetahuan dan industri. Karena struktur kimianya,
fisik, dan khususnya sifat optik kaca cocok untuk aplikasi optik
dan bahan Optoelektronik, peralatan laboratorium, isolator termal,
bahan penguat, dan seni kaca (seni, kaca studio).
DAFTAR PUSTAKA
http://gelaskacaeva.blogspot.com/http://hernorjen.blogspot.com/p/makalah-proses-pembuatan-kaca.htmlhttp://dianfiworld.wordpress.com/2009/09/07/sejarah-pembuatan-kaca/
6
