makalah pembuatan kaca
Post on 14-Jul-2016
210 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
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
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.
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,
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.
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
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.
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
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.
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,
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
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
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-
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
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
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
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
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.
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.
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.
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
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.
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
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
top related