37
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Pengertian Kaca atau gelas adalah salah satu alat rumah tangga yang bahan utama penyusunnya adalah SiO 2 dengan suhu pelelehan 2000°C. Kaca atau gelas 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 atau gelas termasuk kelompok vitroida atau termogel, yang merupakan senyawa kimia dengan susunan yang kompleks. Senyawa tersebut diperoleh dengan membekukan lelehan yang lewat dingin. Kaca atau gelas ialah produk yang amorf dan bening dengan kekerasan dan elastisitas yang cukup, tetapi sangat rapuh. Seperti yang telah dijelaskan di bab sebelumnya bahwa kaca atau gelas apabila dipandang dari segi fisika merupakan zat cair yang sangat dingin. Disebut demikian karena struktur partikel-partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti dalam zat cair namun dia sendiri berwujud padat. Ini terjadi akibat proses pendinginan (cooling) yang sangat cepat, sehingga partikel-

makalah pembuatan kaca

Embed Size (px)

DESCRIPTION

kaca

Citation preview

Page 1: makalah pembuatan kaca

1

BAB I

PENDAHULUAN

  1.1 Pengertian          

Kaca atau gelas adalah salah satu alat rumah tangga yang bahan utama

penyusunnya adalah  SiO2 dengan suhu pelelehan 2000°C. Kaca atau gelas 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 atau gelas termasuk kelompok vitroida atau termogel, yang

merupakan senyawa kimia dengan susunan yang kompleks. Senyawa tersebut diperoleh

dengan membekukan lelehan yang lewat dingin. Kaca atau gelas ialah produk yang

amorf dan bening dengan kekerasan dan elastisitas yang cukup, tetapi sangat rapuh.

Seperti yang telah dijelaskan di bab sebelumnya bahwa kaca atau gelas apabila

dipandang dari segi fisika merupakan zat cair yang sangat dingin. Disebut demikian

karena struktur partikel-partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti dalam zat

cair namun dia sendiri berwujud padat. Ini terjadi akibat proses pendinginan (cooling)

yang sangat cepat, sehingga partikel-partikel silika tidak “sempat” menyusun diri secara

teratur. Dari segi kimia, kaca atau adalah gabungan dari berbagai oksida anorganik yang

tidak mudah menguap , yang dihasilkan dari dekomposisi dan peleburan senyawa alkali

dan alkali tanah, pasir serta berbagai penyusun lainnya.

Kaca atau gelas merupakan bahan lutsinar, kuat, tahan hakis, lengai, dan secara

biologi merupakan bahan yang tidak aktif, yang dapat dibentuk menjadi permukaan

yang datar dan licin. Ciri-ciri ini menjadikan kaca atau gelas sebagai bahan yang sangat

berguna. Kaca atau gelas biasanya dicampur dengan bahan lain untuk mengubah

cirinya. Misalnya seperti kaca atau gelas bertimah hitam yang menyebabkan kaca atau

gelas menjadi lebih berkilauan, hal ini karena adanya peningkatan index pantulannya,

1

Page 2: makalah pembuatan kaca

2

sementara boron ditambahkan untuk mengubah ciri termal dan elektriknya, seperti

Pyrex. Penambahan barium juga dapat meningkatkan indeks pantulannya, dan serium

ditambahkan untuk kaca atau gelas yang menyerap tenaga infra. Logam oksida juga

ditambahkan untuk memberikan warna pada kaca atau gelas. Peningkatan soda atau

potash dapat menurunkan titik lebur, sementara mangan ditambahkan untuk

menghilangkan warna yang tidak dikehendaki. Kaca atau gelas berwarna diperoleh

dengan menambahkan sedikit oksida logam peralihan. Misalnya, oksida mangan akan

menghasilkan warna ungu, oksida kuprum dan kromium memberikan warna hijau, dan

oksida kolbalt memberikan warna biru.

1. Sifat-sifat Kaca atau Gelas

Kaca atau gelas memiliki sifat-sifat yang sangat khas bila disbanding dengan

keramik. Kehasan sifat kaca ini disebabkan oleh keunikan silika (SiO2) dan proses

pembentukannya.

Beberapa sifat kaca atau gelas yang sangat umum adalah sebagai berikut :

Gelas merupakan bahan yang dapat ditembus oleh cahaya tampak dan sinar infra

merah, tetapi tidak oleh sinar ultraviolet.

Padatan amorf (short range order).

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

Tidak memiliki titik lebur yang pasti (ada range tertentu)

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

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

itulah kaca banyak dipakai untuk peralatan laboratorium.

Efektif sebagai isolator.

Mampu menahan vakum tetapi rapuh terhadap benturan.

Page 3: makalah pembuatan kaca

3

 Secara umum dan ringkas reaksi pembentukan kaca adalah sebagai berikut :

Na2CO3   +    aSiO2          –>     Na2O.aSiO2           +        CO2

CaCO3    +    bSiO2          –>     CaO.bSiO2            +        CO2

Na2SO4   +           cSiO2      +    C          –>  Na2O.cSiO2     +    SO2    +    SO2   +   CO

Dari segi fisika kaca adalah zat cair lewat dingin yang tegar dan tidak

mempunyai titik cair tertentu  serta mempunyai viskositas cukup tinggi sehingga tidak

megalami kristalisasi. Di pihak lain dari segi kimia, kaca adalah gabungan berbagai

oksida anorganik yang tak mudah menguap, yang di hasilkan dari dekomposisisi dan

peleburan senyawa alkali dan alkali tanah, pasir serta berbagia penyusun lainnya

sehingga menghasilkan produk yang mengahasilkan struktur atom yang acak. Kaca

adalah pruduk yang mengalami vitrifikasi sempurna, atau setidak-tidaknya produk yang

mengandung amat sedikit bahan nonvitreo dalam keadaan suspensi.

            Kaca banyak sekali di gunakan dalam sifat-fatnya yang khas, yaitu transparan,

tahan terhadap serangan kimia, efektif sebagai isolator listrik, dan mampu menahan

vacum. Tetapi kaca adalah bahan yang rapuh  dan secara khas mempunyai kekuatan

kompresi lebih tinggi dari kekuatan tariknya. Dewasa ini ada sekitar 800 macam kaca

yang di hasilkan ada yang dengan keunggulan pada satu sifat tertentu, dan ada pula

yang lebih mementingkan keseimbangan pada seperangkat sifat tertentu. Sebagaimana

halnya dengan bahan-bahan yang sangat banyak di gunakan dalam peradaban modern,

riwayat penemuan kaca tidaklah jelas sama sekali. Salah satu rujukan yang paling tua

mengenai bahan ini di buat oleh pliny, yang menceritakan bagaimana pedagang-

pedagang Phonesia purba menemukan kaca tatkala memasak makanan. Periuk yang di

gunakannya secar tidak sengaja di letakan di atas massa trona di suatu pantai,

Page 4: makalah pembuatan kaca

4

penyatuan yang terjadi antara pasir dan alkali menarik perhatian dan orang kemudian

berusaha menirunya.

Pada tahun 1914, di Belgia di kembangkan proses fourcault yang menarik kaca

plat secara kontinyu. Selama 50 tahun berikutnya, para insinyur dan ilmuwan telah

berhasil berbagai modifikasi terhadap proses penarikan kaca dengan tujuan untuk

memperkecil distorsi optik kaca lembaran (kaca jendela) dan menurunkan biaya

pembuatan kaca lembaran gosok dan poles.

Bermacam-macam mesin otomatis di ciptakan pula untuk mempercepat produksi

botol, bola lampu dan sebagainya. Akibatnya, industri kaca dewasa ini telah tumbuh

menjadi suatu industri yang sangat terspesialisasi.

1.2 Bahan Baku

Walupun 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. Pasir

Pasir 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

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.

Page 5: makalah pembuatan kaca

5

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.

1.3 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.

 1. Feldspar

Mempunyai 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

2. Borax

Borax 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.

3. Kerak Garam ( salt cake )

Sudah lama digunakan dalm perawis tambahan pada pembuatan kaca,

demikian pula beberapa sulfat lain amonium sulfat  dan barium sulfat, dan

Page 6: makalah pembuatan kaca

6

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.

4. Arsen  Trioksida

Dapat pula di tambahkan untuk menghilangkan gelombang-gelombang

dalam kaca.

5. Nitrat

Baik dari natrium maupun kalium di gunkan untuk mengoksidasi besi

sehingga tidak terlalu kelihatan pada kaca produk.

6. Kalium Nitrat

Digunakan pada berbagai jenis kaca meja, kaca dekorasi dan kaca  optik.

7. 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 bahan baku.

8. Blok Refraktori

Zirkon, alumina, mulit, mulit alumina sinter dan zirkonia alumina

elektrokast banyak di gunakan sebagai refraktor pada tanki kaca.

  1.4 Bahan Bakar

Pada proses peleburan kaca sarana yang di gunakan adalah api yang sangat

panas untuk memanaskan tungku pemanas agar kaca dapat melebur sesuai dengan suhu

yang di inginkan atau tergantung pada jenis bahan yang di kehendaki.

Page 7: makalah pembuatan kaca

7

BAB II

PROSES PEMBUATAN

2.1 Proses Pembuatan Dari Bahan Baku Sampai Produk

Urutan proses pembuatan  kaca pada umumnya dapat di pecah-pecah menjadi

langkah-langkah sebagai berikut :

1. Transportasi bahan baku ke pabrik

2. Pengaturan ukuran bahan baku

3. Penimbunan bahan baku

4. Pengangkutan, penimbangan, dan pencampuran bahn baku, dan pemuatannya ke

tanur kaca

5. Reaksi pembentukan kaca di dalm tanur

6. Penghematan kalor melalui regenarasi dan rekuperasi

7. Pembuatan bentuk produk kaca

8. Penyelesaian produk kaca

Langkah-langkah tersebut di lakukan dalam pabrik kaca modern dengan

menggunakan peralatan otomatis unutk produksi secar kontinyu, dan tidak lagi dengan

sekop dan gerobak sebagaimana halnya dengan pabrik-pabrik lama. Namun, dalam

pabrik modern itu, pengisian tanur-tanur kecil masih di lakukan dengan tangan sehingga

banyak sekali menimbulkan debu beterbangan dimana-mana. Kecenderungan dewasa

ini adalh unutk menggunakn sistem transportasi dan pencampuran secara tumpak dan

mekanis yang tertutup sama sekali sehingga tidak ada lagi debu yang berterbangan

selama penanganan kaca atau bahan bakunya.

7

Page 8: makalah pembuatan kaca

8

Hampir semua kaca terbuat dari pasir – pasir silica, yang sebenarnya adalah

kuarsa yang tergiling halus. Pasir mengandung sedikit besi di dalamnya. Besi memberi

nuansa kehijauan pada kaca yang terbuat dari pasir polos. Untuk membuat kaca menjadi

bening tanpa warna, pembuat kaca menambahkan selenium. Mineral ini memberi

sedikit nuansa kemerahan pada kaca, yang menetralkan warna hijau, dan membuat kaca

tampak bening. Untuk membuat kaca berwarna lain, pembuat kaca menambahkan unsur

lain ke dalam pasir. Kobalt untuk biru tua, mangan untuk ungu, kromium atau lebih

banyak besi untuk hijau.

Kaca yang biasanya digunakan untuk membuat jendela, cermin, gelas minum,

botol, dan bola lampu disebut “kaca soda-kapur.” Kaca soda kapur tahan lama dan

mudah dibentuk ketika panas. Selain pasir, abu soda, dan kapur, formula ini

membutuhkan magnesium, alumina, dan asam borat, bersama dengan bahan kimia

untuk menghilangkan gelembung udara dalam campuran kaca. Adapun proses

pembuatan kaca dari bahan baku sampai produk adalah sebagai berikut :

1. Peleburan

Tanur kaca dapat di klasifikasikan sebagai tanur periuk dan tanur tanki.

Tanur periuk (pot furnace), dengan kapasitas sekitar 2 t atau kurang dapat di

gunakan secara menguntungkana untuk membuat kaca khusus dalam jumlah

kecil di mana tumpak cair itu harus di lindungi terhadap hasil pembakaran.

Tanur ini digunakann dalam pembuatan kaca optik dan kaca seni melalui

proses cetak. Periuknya sebetulnya ialah suatu cawan yang terbuat dari

lempung pilihan atau platina. Sulit sekali melebur kaca didalm bejana ini tanpa

produknya terkontaminasi atau tanpa sebagian bejana itu sendiri meleleh,

keculai biola bejana itu terbuat dari bejana platina.

Page 9: makalah pembuatan kaca

9

Dalam tanur tanki (tank furnace), bahan tumpak itu dimuat ke satu

ujung suatu tanki besar yang di muat ke sutu ujung suatu tanki besar yang

terbuat dari blok-blok reflaktor, di antaranya ada yang berukuran 38 x 9 x 1,5

meter dengan kapasitas kaca cair sebesar 1350 t. Kaca itu membentuk kolam

di dasar tanur itu, sedang nyala api menjilat berganti darti satu sisi ke sisi lain.

Kaca halusan  (fined glass) di kerjakan dari ujung lain tanki itu, operasinya

kontinyu. Dalam tanur jenis ini, sebagaimana juga dalam tanki periuk,

dindingnya mengalami korosi karena kaca panas, kulaitas panas dan umur

tanki bergantung pada kualitas blok kontruksi. Karena itu, perhatian biasanya

di tujukan pada reflaktori tanur kaca.

Tanur tanki kecil disebut tanki harian (day tank) dan berisi persediaaan

kaca cair untuk satu hari sebanyak 1 t sampai 10 t. Tanki ini di panasi secara

elektrotermal atau dengan gas.

Tanur-tanur yang disebautkan di atas adalah tergolong tanur regenerasi

(regenerative furnace) dan beroperasi dalam dua siklus dengan dua perangkat

ruang berisis susunan bata rongga. Gas nyala setelah memberiakan kalornya

pada waktu melalui tanur berisi  akca cair, megalir ke bawah melalui satu

perangkat ruang yang diisi penuh denagn pasangan baja terbuka atau bata

rongga (checkerwork). Sebagian besar dari kandungan kalor sensibel gas

keluar dari situ , dan isian itu berkisar  antara 15000C di dekat pintu keluar.

Bersamaan dengan itu, udara  di panaskan dengan melewatkannya melalui

ruang regemerasi yang telah di panaskan sebelumnya dan telah di campur

denagn gas bahan bakar yang telah terbakar, sehingga suhu nyalanya menjadi

lebih tinggi lagi, (di bandingkan dengan jika udara tidak di panaskan terlebih

dahulu). Pada selang waktu yang teratur, yaitu antara 20 sampai 30 menit,

Page 10: makalah pembuatan kaca

10

aliran campuran udar bahan bakar, atau siklus itu di balik, dan sekarang masuk

tanur dari ujung yang berlawanan melaui isian yang tealh mendapat

pemanasan sebelumnya, kemudian melalui isian semula, dan mencapai suhu

yang lebih tinggi.

Suhu tanur yang baru mulai berproduksi hanya dapat di naikkan sedikit

demi sedikit setiap hari, tergantung kepada kemampuan reflaktorinya

menampung ekspansi. Bila tanur regenerasi itu sudah di panaskan, suhunya

harus di pertahankan sekurang-kurangnya 12000C setiap waktu. Kebanyakan

kalor hilang dari tanur melalui  radiasi, dan hanya sebagian kecil yang

termanfaatkan untuk pencairan. Tanpa membiarkan dindingnya sedikit karena

radiasi, suhu akan menjadi terlalu tinggi  sehingga kaca cair itu dapat

menyerang dinding dan melarutkannya. Untuk mengurangi aksi kaca cair,

pada dinding tanur kadang-kadang di pasang pipa air pendingin.

Pasir                          45,4              gamping             6,8

Soda abu                    16                 kulet                  22,7

Kerak garam              4,5                other                  0,5-1,0

Serbuk batu bara        0,2

             Tabel 2.1 Kandungan bahan dalam proses peleburan

2. Pembuatan Bentuk atau Pencetakan

Kaca dapat di bentuk dengan mesin atau  denagn cetak tangan. Faktor

yang terpenting yang harus di perhatikan dalam cetak mesin (machine

molding) ialah bahwa rancang mesin itu haruslah sedemikian rupa sehingga

percetakan barang kaca dapat di selesaikan  dalm tempo beberapa detik saja.

Dalam waktu yang sangat singkat itu kaca berupa dari zat cair viscos menjadi

zat cair yang berwarna bening. Jadi, jelas sekali bahwa masalh rancang yang

Page 11: makalah pembuatan kaca

11

harus di selesaikan, seperti aliran kalor stabilitas logam, dan jarak bebas

bantalan merupakan masalh yang rumit sekali. Keberhasilan mesin cetak kaca

merupakan prestasi besar bagi para insinyur kaca.

Berikut ini akan di bahas jenis-jenismesin pembentuk kaca yang umum

yaitu kaca jendela, kaca plat, kaca apung, botol, bola lampu, dan tabung.

a. Kaca Jendela

Pada proses fourcault, ruang penarikan di isi penuh dengan kaca dari tanki

peleburan. Kaca itu di tarik secara vertikal dari tanur melalui “dibitense”

denagn suatu mesin penarik. Dibitense itu terdiri dari sampan refraktonsi

yang mempunyai celah di tengahnya. Kaca mengalir melalui celah ini,

pada waktu sampan setengah terbenam, kaca mengalir ke atas secara

kontinyu. Penarikan kaca di mulai dengan menurunkan pemancing dari

logam ke gelas itu di melalui celah, pada waktu bersamaan denagn di

turunkannya dibitense, sehingga kaca mulai mengalir. Kaca itu di tarik ke

atas secara kontinyu dalm bentuk pita secepat itu dia mengalir melalui

celah, dan permukaannya di dinginkan denagn gulungan air di dekat itu

Page 12: makalah pembuatan kaca

12

pita kaca yang masih bergerak ke atas dan di topang oleh rol-rol, di

lewatkan melalui cerobong penyangai atau lehr yang panjangnya 7,5 m.

Pada waktu keluar dari lehr, kaca itu di potong-potong menjadi lembaran

menurut ukuran yang di kehendaki dan di kirim ke bagian

penggolongan  dan pemotongan.

PPG industri es mengoperasikan proses fourcault yang di modifikasi dan

menghasilkan kaca pennvernon. Lembaran-lembaran kaca sebesar 3 m

denagn ketebalan sampai 0,55 cm. Pada proses ini dibitense apung di ganti

dengan batangan tarik yang terbenam, yang mengendalikan dan

mengarahkan lembran itu. Setelah di tarik ke atas sepanjang 8 m, dimana

sebagian besarnya ada di dalm lehr penyangai, kaca itu di potong untuk

ketebalan di atas kekuatan tunggal atau rangkap dua, dilakukan

penyangaian kedua di dalam lehr horizontal standar 36 m.

b. Kaca Plat

Bahan baru di tumpahkan ke satu ujung tanur, dan kaca cair pada suhu cair

pada suhu sampai setinggi 15950C, kemudian di lewatkan melalui zone

pemurnian dan keluar melalui ujung yang satu lagi dalam bentuk aliran

yang tak putus-putus. Dari keluaran refraktori yang lebar itu, kaca cair

dilewatkan melalui dua rol pembentuk yang didinginkan dengan air,

sehingga mengambil konfigurasi pita plastik. Pita kaca itu di tarik di atas

sederetan rol yang lebih kecil, yang juga didinginkan dengan air dengan

kecepatan permukaan sedikit lebih tinggi dari rol pembentuk. Efek

peregangan yang di akibatkan oleh perbedaan kecepatan dan pencairan

kaca pada waktu mendingin menyebabkan pita itu menjadi lebih tipis pada

waktu memasuki lehr. Setealh mengalami penyangaian, pita itu di potong-

Page 13: makalah pembuatan kaca

13

potong menjadi lembaran yang kemudian di gerinda dan di poles. Atau,

boleh pula pita itu bergerak terus secara otomatis sepanjang 50 sampai 100

m, melalui operasi penyangaian, gerinda, poles, dan inspeksi sebelum di

lewatkan ke mesin potong yang memotong-motongnya menjadi ukuran

yang cocok unutk pemanasan. Operasi gerinda dan poles membuang kira-

kira 0,8 mm, kaca dari masing-masing permukaan.

c. Kaca Apung

Kaca apung di kembangkan oleh pilkington brothers di inggris.

Perkembangan ini merupakan suatu perbaikan fundamental dalam

pembutan kaca plat berkualitas tinggi. Proses apung mrnggunakan sistem

peleburan tanur tangki  dimana bahna baku di umpankan pada satu ujung

tanur dan kaca cair di lewatakan melalui zone pemurnian dan masuk ke

kanal sempit yang menghubungkan tanur dengan penangas. Laju aliran di

kendalikan secarra presisis dengan cara menaikan dan menurunkan pintu

yang membentang kanal itu secara otomatis, kaca cair lalu lewat ke dalam

kolam timah cair, di  atas permikaaan tiamah itu, dalam atmosfir yang tak

mengoksidasi, dan di bwah kondisis suhu yang di kontrol dengan ketat.

Pemanasan terkendali itu di menyebabkan cairnya semua ketakrataan

sehingga menghasilkan kaca yang kedua sisinya rata dan sejajar.

d. Kaca Berkawat Dan Berpola

Kaca cair di alirkan darim bibir tanur dan lewat diantra rol-rol logam yang

sudah mempunyai goresan pola pada permukaanya. Rol itu membetuk

kaca tadi dan mencetakan pola itu dalam satu operasi saja. Karena itu

menyebabkan cahaya terdisfusi sehingga tak tembus pandang. Kaca seperti

ini cocok unutk pintu, ruang kantor, dan dinding kamar mandi. Kaca itu

Page 14: makalah pembuatan kaca

14

dapt pula di perkuat dengan kawat yang di pasangkan pada saat awal

pembentukannya. Hal ini berguna untuk meningkatkan keselamatan,

misalnya pada jendela pintu darurat.

e. Kaca Tiup

Kebutuhan modern akan kaca tiup akhir-akhir ini mendorong

pengembangan metode produksi yang lebih cepat dan lebih murah, mesin

pembuatan botol merupakan satu-satunya mesin pencetak dengan

menggunkana udara untuk membuata bentuk lowong. Beberapa jenis

mesin itu meng-hasilkan parison yaitu botol setengah jadi atau blanko

botol. Salah satu di antaranya adalah :

1) Jenis umpan sedot  (section feet), yang dengan beberapa variasinya, di

gunkana dalam pemnbuatan bola lampu dan gelas anggur.

2) Jenis umpan gumbal  (god feet) yang di terapka oleh para pembuat

berbagai barang yang di buat denagn  press (tekan) tiup atau gabungan

“pres dan tiup”.

Pada emsin umpan sedot, kaca yang terdapat di dalam tanki

dangkal bundar yang berputar di sedot dalam cetakan. Cetakan itu

kemudian diayun menjauh dari permukaan kaca, di bika dan dilepasakan

sehingga tinggal parison yang di pegang pada leherny. Cetakan botol lalu

naik dan mengurung parison itu dan hembusan udara tekan kemudian

membuat kaca itu mengalir ke dalam cetakan. Cetakan itu di biarkan

mengungkung botol yang terbentuk sampai operasi pengumpulan.

Kemudian, setelah melepaskan botol itu, cetakan naik kembali

mengungkung parison baru. Operasi ini seluruhnya otomatis, dan

Page 15: makalah pembuatan kaca

15

kemudian kecepatan 60 unit per menit bukanlah sesuatu hal yamg luar

biasa.

            Pengumpan gumpal merupakan salah satu perkembangan penting

dalam pembuatan barang kaca secara otomatik. Dalam operasi ini kaca cair

mengalir dari tanur melalui palung yang pada ujungnya mempunyai

sebuah lubang. Kaca jauth melalui lubang itu, dan di potong dengan

gunting mekanik sehingga merupakan suatu gumpal dengan ukuran persis

sebagaimana yang di kehendaki. Kaca itu lalu di teruskan melalui suatu

corong ke cetakan parison, yang melaui operasi pembetukan  botol dalm

posisi terbalik. Sebuah jarum leher naik dan menempati posisinya,

sementara sebuah plunyer jatuh dari atas; dan udar tekan di “tiup enap”

(settle blow) lalu mendorong kaca menjadi bentuk-bentuk lehernya.

Cetakan itu di tutup di sebelah atas ( dasar botol), jarum leher di tarik dan

udar di suntikan pada “tiup lawan”  (counter blow) melalui leher yang baru

terbentuk sehingga membuat lubang lowong. Cetakan parison terbuka,

parison itu di balikan sambil di pindahkan ke possisi baru, dimana botol

yang setengah jadi itu sekarang berada dalam posisis tegak. Kemudian,

cetakan tiup akan mengungkung parison yang di panaskann kembali untuk

selang waktu yang singkat. Udara lalu di suntikan untuk memberikan

tiupan akhir, dan bersamaan dengan itu menciptaka bentuk dalam dan

bentuk  luar pada botol itu. Cetakan tiup itu kemudian berayun

meniggalkan botol, dan botol itu bergerak ke leher.

            Mesin otomatis peniupan botol biasanya terdiri dari dua buah meja

bundar yang di kenal denagn nama meja cetak parison ( parison mold

table) dan meja tiup ( blow table). Berbagi operasi yang di sebutkan di atas

Page 16: makalah pembuatan kaca

16

berlangsung pada waktu kaca itu bergerak mengelilingi meja tadi. Gerakan

meja di kendalikan oleh udara tekan yang menggerakan piston bolak-balik

dan berbagai operasi yang berlangsung di atas meja di ikoordinasikan

dengan gerakan meja oleh mekanisme pengatur waktu motor. Piranti yang

tersebut terakhir itu merupakan salh satu alt yang paling vital dan paling

mahal di antara semua peralatan yang di gunakan.

f. Bola Lampu

Peniupan bola lampu yang tipis berbeda dengan pembuatan botol, karena

bentuk dan ukuran bola lampu pada mulanya di tentukan oleh tiupan itu

sendiri, dan bukan oleh cetakannya. Kaca cair mengalir melalui bukaan

berbentuk anulus pada tanur dan turun ke bawah melalui dua rol yang

didinginkan dengan air. Salah satu rol mempunyai lekkukan sehingga

menyebabkan pita kaca mempunyai bagian yang menggelembung yang

bertepatan dengan lubang bundar pada konveyer rantai horizontal tempat

pita itu berpindah selanjutnya. Kaca itu melengkung melalui lubang itu

karena beratnya sendiri. Di bawah setiap lubang itu terdapat cetakan putar,

nozel udar jatuh ke permukaan pita, masing-masing sebuah di atas setiap

gelembungan kaca atau lubnag konveyer. Pada waktu pita itu bergerak,

nozel melepaskan suatu hembusann udara yang kemudian menyebabkan

terbentuknya gelembung bola pada pita. Cetakan yang berputar itu

sekarang naik dan sebuah lagi hembusan udara, yang bertekanan jauh lebih

rendah dari hembusan pertama membentuk gelembung bola itu ke dalam

cetakan menjadi bentuk bola lampu. Cetakan itu lalu terbuka, sebuah palu

kecil memukul bola lampu itu lepas dari pita. Bola lampu jatuh ke atas

sabuk yang membawanya ke rak lehr, dimana leher lampu di masukan ke

Page 17: makalah pembuatan kaca

17

dalam, diantara dua bilah vertikal yang menopangnya pada waktu disangai.

Waktu total unutk ke seluruhan operasi yang di sebutkan di atas, termasuk

penyangaian kira-kira 8 menit. Mesin ini ada yang mencapi kecepatan

2000 bola lampu per menit.

g. Tabung Televisi

Tabung btelevisi yang sekarang di buat sampai sebesar 68 cm ukuran

melintang, terdiri dari tiga bagian utama, yaitu muka layar yang fosforeson

tempat gambar televisi di munculkan, kaca pengurung, dan penembak

elektron. Pemasangan fosfor pada muka layar kurung di lakukan dengan

penyerapan atau pendebuan. Pembuatan kaca kurung itu sendiri merupakan

masalh yang sulit hingga kemudian di temukan prosedur pencetakan

centrifugal, yang menggunkan cetakan putar yang dapat menghasilkan

tebal dinding yang lebih seragam. Bagian-bagian kaca itu di pertautkan

satu sama lain dengan menggunkan nyala gas, gas atau listrik. Untuk

tabung televisi warna, fosfor di pasangkan pada permukaan sebelah dalam

tabung. Semacam topeng berlubang-lubang kemudian di pasang berkas

elektron sebagaimana di kehendaki. Dalm hal ini, suhu yang di gunakan

untuk merapatkan bagian-bagian tabung tidak boleh terlalu tinggi karena

hal ini dapat merusak fosfor.

h. Tabung Kaca

Pada proses danner, kaca cair mengalir ke atas sebuah batang lempung

lowong berputar yang terpasang dengan kemiringan 300. udara di tiupkan

melaluinya dan kaca pada batangan itu mengalir berlahan-lahan ke bawah

dan di tarik ke luar dari bawah dalm bentuk tabung. Sepasang sabuk

memegang tabung itu dan menariknya dengan kecepatan seragam.

Page 18: makalah pembuatan kaca

18

Diameter dan tebal dinding di kendalikan melalui pengaturan suhu,

kecepatan tarik dan volume udar yang di tiupkan melalui batangan. Tabung

ini tidak memerlukan perlakuan penyaringan.

Kaca untuk piringan tudung gelembung menara distilasi, prisma dan

kebanyakan kaca optik, barang-baranf dapur, isolator dan beberap jenis

kaca warna, kaca arsitektur, dan berbagai barang seperti itu di buat dengan

cetak tangan (hand mold). Proses ini terdiri dari operasi penarikan suatu

kwalitas kaca tertentu, yangh di sebut kumpul (gather)., dari periuk atau

tangki dan membawanya ke cetakan . di sini, kualitas kaca yang persis di

perlukan di potong dengan gunting dan cetakan itu di pasang dengan

tangan atau dengan tekanan hidraulik. Beberapa kaca tertentu di bentuk

dengan cara semi otomatik yang melibatkan gabungan proses percetakan

dengan mesin dan tangan sebagaimana di uraikan di atas. Lalu volumetrik

dan bagian menara yang berbentuk silinder dan pyrek di buat dengan cara

ini.

3. Penyangaian atau Sepuh Lindap

Untuk mengurangi regangan-regangan dalam kaca, semua barang kaca

harus disangai (anneal), baik barang kaca yang di buat dengan mesin maupun

yang di buat dengan tangan. Secara singkat, penyangaina menyangkut dua macam

operasi yaitu :

a. Menahan kaca itu pada suatu suhu di atas suhu kritis tertentu selama beberapa

waktu yang cukup lama sehingga mengurangi regangan-regangan dalam

denagn jalan pengaliran plastik sehingga regangannya kurang dari sustu

maksimum yang di tentukan.

Page 19: makalah pembuatan kaca

19

b. Mendinginkan masa kaca itu sampai suhu kamar secara cukup perlahan

sehingga regangan itu selalu berada di bawah batas maksimum lehr atau

tungku penyaringan, tidak lain hanyalah satu ruang pemanasan yang di

rancang dengan baik dimana laju pendingin dapat di atur sehingga memenuhi

persyaratan yang di sebut di atas.

Adanya hubungan kuantitatif antara tegangan dan birefringence yang di

sebabkan oleh tegangan itu telah memungkinkan para ahli teknologi kaca

merancang kaca yang dapat menangani kondisi tegangan termal dan mekanii

tertentu. Dengan data di atas sebagai dasar para insinyur berhasil membuat

peralatan penyangat kontinyu dengan pengaturan suhu otomatik dan sirkulasi

terkendali sehingga penyangaian dapat di laksanakan dengan biaya bahan bakar

lebih rendah dan kerugian produk lebih sedikit.

4. Penyelesaian

Semua kaca yang sudah di sanagi harus mengalami operasi penyelesaian

yang relatif sederhana tetapi sangat penting, operasi ini meyangkut pembersihan,

penggosoakan, pemolesan, pemotongan, gosok-semprot dengan pasir, pemasangan

email klasifikasi kwalitas, dan pengukuran. Walaupun tidak semua harus

dilakukan unutk setiap barang, namun satu atau dua di antara yang di sebutkan di

atas selalu di perlukan.

5. Pengepakan dan Pemasaran

Pada waktu pengiriaman barang pada gudang atau tempat bpenyimpanan

karean kaca adalah bahan yang sangat mudah pecah maka kaca tersebut di sekat

dan di lapisi busa sebagai pelindung dari kaca tersebur agar tidak terjadi benturan

antara masing-masing kaca.

Page 20: makalah pembuatan kaca

20

2.2 Pabrik Pembuatan Kaca

Asahi Glass Co. Ltd, produsen kaca terkemuka di dunia didirikan oleh Mr.

Iwasaki Toshiya yang pada akhirnya memutuskan untuk mengambil tantangan produksi

kaca datar domestik di awal 1900. Pencarian dimulai dengan sebuah situs pabrik baru

bisa menawarkan transportasi air yang nyaman dan ruang untuk berkembang. Pada

akhirnya, Amagasaki Hyogo, dipilih sebagai lokasi untuk pabrik baru. Tanah yang

diperoleh pada Agustus 1907 menjadi tempat Lokasi Amagasaki, di mana Asahi Glass

Lahir. Pada 1970-an.

Setelah Asahi Glass Co. Ltd berhasil mendirikan pabrik di Thailand, Asahi

Glass Co. Ltd  mendirikan Asahimas Flat Glass perusahaan Penanaman Modal Asing

(PMA) bersama sama dengan PT. Rodamas yang didirikan oleh pedagang Mr.  Tang

Siong Kie. PT Rodamas merupakan komunitas domestik terkemuka kelompok usaha

swasta yang memiliki minat pada produk industri dan konsumen. Ide untuk

menggabungkan keahlian teknis dengan teknologi antara  Rodamas dan Asahi Glass

akhirnya menghasilkan pemahaman kokoh terhadap pasar lokal baik dari segi strategis

maupun kemitraan yang membuat Asahimas pelopor kaca di negeri ini.

Asahimas memulai produksi manufaktur kaca pada bulan April 1973, dari kaca

bening sederhana yang diproduksi menggunakan Proses Foucault tradisional.

Selanjutnya, lini produksi dengan cepat didiversifikasi untuk memasukkan produk-

produk inovatif seperti kaca khusus, kaca pengaman, kaca reflektif dan cermin. Pada

tahun 1975, perusahaan pertama kali membangun Pabrik Kaca yang memproduksi

barang komersial dan terjamin keamanannya serta  menggunakan Proses Tempering

pada tahun 1976. Pada tahun yang sama, Asahimas juga membangun tungku kedua

untuk kaca lembaran di Jakarta dan memulai produksi komersial pada tahun 1977. Pada

Page 21: makalah pembuatan kaca

21

tahun 1981, Asahimas memperkenalkan teknologi baru di Float Glass,  tungku

ketiganya di Jakarta, merupakan teknologi Float pertama Perusahaan. Sementara itu,

Asahimas menutup tunggu keduanya yang menggunakan Proses Foucault pada tahun

1983. Pada tahun 1985 Asahimas juga mulai pembangunan Tungku keempat (Float line

kedua) di pabrik Surabaya, yang kemudian memulai produksi komersial pada tahun

1987. Perusahaan kemudian membangun tungku kelima (Float Line ketiga) dan tungku

keenam (Float line keempat) pada tahun 1990 dan 1996, yang mulai beroperasi secara

komersial pada tahun 1993 dan 1997. Tungku-tungku resmi berlokasi di Jakarta,

sedangkan yang terakhir berada di Surabaya.

Tahun 1985 merupakan tahun yang penting dalam pembangunan produksi kaca

pengaman melalui teknologi laminating kaca pengaman baru. Sebagai tindak lanjut dari

teknologi baru ini, Asahimas memulai konstruksi saluran produksi laminating kaca baru

pada tahun 1994, bersamaan dengan proses penutupan tungku pertama yang masih

menggunakan Proses Foucault. Selama tahun 1997, Asahimas mulai fase pertama dalam

perkembangan pabrik kaca pengaman di Bukit Indah Industrial Park, Cikampek, Jawa

Barat, yang kemudian memulai produksi komersial pada tahun 1999.

Hari ini, Asahimas meningkatkan kapasitas produksi terpasang 570.000 ton

secara signifikan untuk kaca lembaran, 4.500.000 meter persegi untuk kaca pengaman

dan 2.400.000 meter persegi untuk cermin. Kapasitas  tersebut menunjukkan eksistensi

Asahimas sebagai produsen kaca terbesar di Indonesia dan di Asia Tenggara.

Page 22: makalah pembuatan kaca

22

BAB III

DAMPAK POSITIF DAN NEGATIF

3.1 Dampak Positif

Dengan adanya perusahaan pembuatan kaca dan semakin majunya alat yang di

cipatakan para insinyur maka sudah pasti akan menciptakan lapangan pekerjaan baru

bagi para penganggur yang ada di sekeliling perusahaan tersebut, dan juga dapat

bermanfaat bagi orang-orang sipil atau para arsitek dalam mengembangkan suatu ide

dalam perancangan bangunan. Dan dapt pula berguna bagi perusahaan otomotif karena

kaca sekarang tidak hanya sebagi kaca hiasan tetapi juga sebagai kaca pelindung.

3.2 Dampak Negatif

Dengan makin besarnya perusahaan kaca ini maka akan sangat menganggu

lingkungahn karena proses pembuatan kaca ini pasti mempunyai limbah yang sangat

berbahaya bagi kelangsungan hidup manusia dan juga hewan yang ada di sekitarnya.

Sudah tentu semua ekosistem kana berubah baik dari struktur tanah ataupun air, tetapi

ini tidak langsung terjadi sangat cepat tetapi secara berlahan-lahan.

22

Page 23: makalah pembuatan kaca

23

BAB IV

PENUTUP

Kesimpulan dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Kaca atau gelas adalah salah satu alat rumah tangga yang bahan utama penyusunnya

adalah  SiO2 dengan suhu pelelehan 2000°C yang bersifat transparan dan dingin.

2. Reaksi pembuatan kaca atau gelas secara umum:

Na2CO3   +    aSiO2          –>    Na2O.aSiO2           +        CO2

CaCO3    +    bSiO2          –>    CaO.bSiO2            +        CO2

Na2SO4   +           cSiO2      +    C         –>  Na2O.cSiO2     +    SO2    +    SO2   +   CO

3. Pada prinsipnya tahapan proses pembuatan kaca atau gelas adalah:

a. Peleburan

b. Pembuatan bentuk / pencetakan

c. Penyangaian / sepuh lindap

d. Penyelesaian

e. Pengepakan dan pemasaran

23