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. Selama proses pencairan, masing-masing bahan baku akan saling berinteraksi membentuk reaksi-reaksi kimia berikut :Reaksi-reaksi penguraian

Na2SO3 → Na2O + CO2 ….. (1)CaCO3 → CaO + CO2 ….. (2)Na2SO4 → Na2O + SO2 ….. (3)MgCO3.CaCO3→ MgO + CaO + 2CO2 ….. (4)Reaksi antara SiO2 dengan Na2CO3 pada suhu 630 – 780o CNa2CO3 +aSiO2 → Na2O.aSiO2 + CO2 ….. (5)Reaksi antara SiO2 dengan CaCO3 pada suhu 600o CCaCO3 +bSiO2 → CaO.bSiO2 + CO2 ….. (6)Reaksi antara CaCO3 dengan Na2CO3 pada suhu di bawah 600o CCaCO3 + Na2CO3 → Na2Ca(CO3)2 ….. (7)Reaksi antara Na2SO4 dengan SiO2 pada suhu 884o CNa2SO4 + nSiO2 → NaO.nSiO2 + SO2 + 0.5O2 ….. (8)Reaksi utamaaSiO2 + bNa2O + cCaO + dMgO → aSiO2.bNa2O.cCaO.dMgO ….. (9)

3. Leburan kacaTungku sebagai tempat mencairkan campuran bahan baku kaca, terbagi menjadi3 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 sekitar1350 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 :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 proses Colburn 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, gelaskemasan, atau aneka bentuk kaca seni lainnya.

4. AnnealingFungsi 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.

OPC, PPC, PCC

OPC (Ordinary Portland Cement) adalah semen hidrolis yang dipergunakan secara luas

untuk konstruksi umum atau bangunan yang tidak membutuhkan persyaratan khusus. Semen tipe

ini memiliki kadar silika yang terbesar diantara tipe PPC dan PCC. Sedangkan PCC (Portland

Composite Cement) adalah semen dari hasil penggilingan terak semen portland, gipsum, dan satu

atau lebih bahan anorganik, untuk konstruksi beton umum, pasangan batu bata, plesteran,

selokan, pembuatan elemen bangunan khusus seperti beton pracetak, beton pratekan, dan paving

block. Sementara PPC (Portland Pozzoland Cement) adalah semen hidrolis yang terbuat dari

penggilingan terak (clinker) semen portland dengan gipsum dan bahan pozzolan, untuk bangunan

umum dan bangunan yang memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang seperti

jembatan, jalan raya, perumahan, dermaga, beton massa, bendungan, dan bangunan irigasi.

Dari segi kekuatan lekatan yang ada semen tipe OPC memiliki kekuatan lekatan lebih dari tiga tipe

semen tersebut. Hal tersebut dikarenakan kandungan silika yang ada pada semen tipe OPC lebih

banyak. Namun, semen tipe OPC ini jarang ditemui langsung di pasaran (toko bangunan terdekat)

melainkan harus memesan langsung ke pabrik atau ke provider ready mix yang memiliki batching

plan terdekat. Tipe semen yang tersedia di pasaran seringnya yang tipenya PPC.