INDUSTRI KACA

INDUSTRI KACADisusun oleh :Chaidir ArrizalDiah Reisky TertiyaniSai Hevi

Pengertian KacaKaca adalah gabungan berbagai oksidasi anorganik yang mudah menguap yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan senyawa alkali,alkali tanah,serta pasir

Kaca banyak digunakan karena sifat-sifatnya yang khas.

Sifat-Sifat kaca atau GelasKaca memiliki sifat-sifat yang khas bila dibandingkan dengan keramikBeberapa sifat umum pada kaca dan gelasgelas merupakan bahan yang dapat ditembus cahayaTransparan tahan terhadap serangan kimiaTidak memiliki titik lebur yang pastiViskositas cukup tinggiMampu menahan vakum tetapi rapuh terhadap benturanEfektif sebagai isolator

Bahan pembuat KacaBahan baku utama pasir kuarsa sodium karbonat asam borax phosfor pentaoksida dolomit Feldspar dan culletBahan stabilizer kalsium karbonat Barium karbonat timbal oksida Seng oksida dan aluminium oksida

Lanjutan....!Komponen Sekunder refening agent decolorant colorant opacifiers

Pasir silicapasir kuarsa mempunyai ciri khas berwarna putih bening atau warna lain tergantung pada senyawa pengotornya

Memiliki kekerasan berkisar antara 7 (skala Mohs), titik lebur sekitar 2000 oC, bentuk kristal hexagonal,

Pasir silica

Natrium KarbonatSodium karbonat (Na2CO3) dapat menurunkan titik lebur kaca celsius bahkan sampai sekitar 1000 derajat celsius bahkan soda menjadikan mudah larut

Natrium karbonat

Asam BoratBorax adalah campuran yang menambahakan Na2O dan boron oksida kepada kaca

asam borat berguna untuk menghilangkan gelembung udara dari campuran kaca

Asam Borat

feldsparfeldspar, dengan rumus molekul R2O.Al2O3.6SiO2 di mana R2O mewakili Na2O atau K2O atau gabungan keduanya.

Felspar mempunyai nilai kekesaran 6 6,5 skala Mosh, warna putih keabu-abuan, merah jambu, coklat, kuning dan hijau.

feldspar

DolomitDolomit adalah mineral yang berasal dari alam yang mengandung unsur hara magnesium dan kalsium berbentuk tepung dengan rumus kimia CaMg(CO3)2.

Dolomit

CulletKulet (cullet) adalah kaca hancuran yang dikumpulkan dari barang-barang rusak, pecahan beling dan berbagai kaca limbah. Bahan ini dapat dipakai 10% atau bahkan sampai 80% dari muatan bahan baku.

cullet

Bahan stabilizerKalsium Karbonat Limestonemembuat produk akhir menjadi tidak larut di dalam air.

Barium Karbonat meningkatkan berat spesifik dan indeks bias.

Timbal Oksidamembuat produk menjadi transparan, mengkilat, dan memiliki indeks bias yang tinggi.

Seng Oksida membuat gelas tahan terhadap panas yang mendadak, memperbaiki sifat-sifat fisik dan mekanik, dan meningkatkan indeks bias.

Aluminium oksida berfungsi untuk meningkatkan viskositas gelas, kekuatan fisik dan ketahanan terhadp bahan kimia.

Komponen sekunderRefining agent,Bahan yang biasa digunakan sebagai refining agent pada industri gelas adalah sodium nitrat dan sodium sulfat atau arsen oksida (As2O3).

Penghilang warna (decolorant), Bahan penghilang warna yang digunakan adalah mangan dioksida (MnO2), logam selenium (Se), atau nikel oksida (NiO).

Lanjutan...!!!Pewarna (colorant) digunakan untuk membuat gelas khusus sesuai dengan warna yang dikehendaki

Opacifiers.yang digunakan fluorite (CaF2), kriolit (Na3AlF6), sodium fluorosilika (Na2SiF6), timah phospat, seng phospat (Zn3(PO4)2), dan kalsium phospat (Ca3(PO4)2).

Jenis - Jenis dari Gelas dan Kaca

Secara umum, kaca komersial dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan:

Silika leburAlkali silikatKaca soda gampingKaca timbaleKaca borosilikatKaca khususSerat kaca (fiber glass)

Tahapan Proses Pembuatan Kaca atau GelasPada prinsipnya tahapan proses pembuatan kaca atau gelas ada lima, yaitu:Persiapan bahan baku (batching)Pencairan (melting/fusing)Pembentukan (forming/shaping)AnnealingFinishing dan pengendalian kualitas (Quality Control)

Pembuatan Gelas dan Kaca

Persiapan bahan baku (batching) Komposisi dari bahan-bahan penyusunnya adalah sebagai berikut :

BahanKomposisi (%)Pasir Silika72,6Natrium Karbonat13,0Kalsium Karbonat8,4Dolomit4,0Alumina1,0

Pencairan (melting/fusing) Bahan baku yang sudah homogen, diayak dahulu sebelum dimasukkan ke dalam tungku (furnace) bersuhu sekitar 1500 0C 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 padat sesuai yang diinginkan. Ada beberapa jenis proses pembentukkan kaca, di antaranya adalah :

Proses FourcaultProses Colburn (Libbey-Owens)Proses Pilkington (float process)Proses tiup (blow),

Proses FourcaultBahan 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.

Proses Colburn (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.Proses tiup (blow)Proses ini digunakan untuk membuat botol kaca, gelas kemasan, atau aneka bentuk kaca seni lainnya.

Proses Pilkington (float process)

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 : Menahan kaca dengan waktu yang cukup di atas temperatur kritik tertentu untuk menurunkan regangan internalMendinginkan kaca sampai temperatur ruang secara perlahan-lahan untuk menahan regangan sampai titik maksimumnya

PROSES DARI BAHAN BAKU MENJADI PRODUK

Flowsheet

Proses Pembuatan Kaca Apung

Proses pembuatan pyrex

KesimpulanKaca atau gelas adalah salah satu alat rumah tangga yang bahan utama penyusunnya adalah SiO2 dengan suhu pelelehan 2000 C yang bersifat transparan dan dingin.Pada prinsipnya tahapan proses pembuatan kaca atau gelas ada lima, yaitu:Persiapan bahan baku (batching)Pencairan (melting/fusing)Pembentukan (forming/shaping)AnnealingFinishing dan pengendalian kualitas (Quality Control)