makalah gelas dan kaca gilang

Download Makalah Gelas Dan Kaca Gilang

Post on 10-Oct-2015

365 views

Category:

Documents

38 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

GELAS DAN KACA

26

Makalah Proses Manufaktur PEMBUATAN GELAS DAN KACA

Disusun oleh :Muhammad Gilang Satria4313218253Reguler Khusus

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PANCASILA 2014KATA PENGANTAR

Terima kasih segala puji bagi ALLAH SWT yang telah memberikan anugerah dan kemudahan penulis 0.untuk menyelesaikan makalah ini dengan maksimal. Makalah ini berjudul Pembuatan Gelas dan Kaca yang merupakan tugas mata kuliah Proses Manufaktur. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan masih terdapat kesalahan di dalamnya. Oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun akan penulis terima demi penyempurnaannya. Semoga makalah ini dapat bermanfaat dan diaplikasikan bagi penulis secara khusus dan pembaca secara umum.

Jakarta, April 2104

Penulis

BAB IPENDAHULUAN

Latar belakangGelas adalah benda yang transparan, lumayan kuat, biasanya tidak bereaksi dengan barang kimia, dan tidak aktif secara biologi yang bisa dibentuk dengan permukaan yang sangat halus dan kedap air. Kaca adalah amorf (non kristalin) material padat yang bening dan transparan (tembus pandang), biasanya rapuhGelas dan kaca kini merupakan bahan yang telah umum dan banyak dipakai, baik untuk keperluan rumah tangga, dalam konstruksi bangunan atau sebagai alat teknik. Ada berbagai macam gelas atau kaca, yang terutama dibedakan atas dasar susunan kimianya, sedang jumlah yang terbesar yang dibuat adalah gelas kapur soda. 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 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..Galas atau kaca banyak kita lihat disekitar kita, berupa alat makan dan minun, kaca untuk bangunan, atau sebagai bejana dan wadah, bola lampu, block gelas, genteng kaca, isolator listrik dan lainnya. Disamping itu terdapat gelas khusus yang dibuat tahan terhadap suhu, atau tahan pecah, gelas optic dan lainnyaBAB IIDASAR TEORIKaca atau gelas adalah salah satu alat rumah tangga yang bahan utama penyusunnya adalahSiO2dengan 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. 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 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 peningkatanindex pantulannya, sementaraboronditambahkan untuk mengubah ciri termal dan elektriknya, sepertiPyrex. Penambahanbariumjuga dapat meningkatkan indeks pantulannya, danseriumditambahkan 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, sementaramanganditambahkan 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.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 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 1012Pa.s) Transparan, tahan terhadap serangan kimia, kecualihidrogenfluorida. Karena itulah kaca banyak dipakai untuk peralatan laboratorium. Efektif sebagai isolator. Mampu menahan vakum tetapi rapuh terhadap benturan.

BAB IIIPEMBAHASANA. Gelas1. Bahan Baku Pembuatan Gelasa. SiO2Merupakan bahan pokok pembuatan gelas dan diperoleh dari kwarsa. Bila dipanasi pada suhu tinggi maka akan melebur, dan membentuk cairan yang bening. Dengan penggunaan silica ini, pengembangan gelas akibat perubahan suhu akan kecil.

b. Na2ODidapat dari soda ash atau natrium karbonat. Penambahan natrium karbonat kepada komposisi gelas akan menurunkan suhu peleburan oksida dan akan memperbesar pemuaian kerana suhu, sebaliknya dengan sifat dari Si2O oksida ini akan mempertinggi daya tahan terhadap kejutan suhu terhadap kejutan suhu tetapi menurunkan akan sifat ketahan dari gelas.

c. CaO atau MgODidapat dari batu kapur atau batu dolomite. Dengan penambahan oksida ini, dipakai sebagai penurunan suhu lebur ( flux ) serta mempertinggi ketahanan gelas.

d. B2O3Dipakai untum membuat gelas yang kecil pemuaiannya dan gelas boro silikat. Didapat dari borax (Na2B4O7.10H2O)

e. Al2O3Didapat dari feldspar atau nephelin syenit. Dengan dicampurkannya oksida ini, akan menaikkan suhu lebur dan viskositas dari massa gelas, serta memperbaiki sifat tahan lama.

f. PbOJika dicampur dengan silica akan membentuk gelas flint yang banyak dipakai untuk pembuatan gelas alat rumah tangga bermutu tunggi.

2. Cara Pembuatan Gelasa.Penyiapan bahanPada 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 yang sesuai dengan produk kaca yang dikendaki. Pengadukan campuran bahan baku dalam suatu mixer hal ini dilakukan agar campuran menjadi homogen sebelum dicairkan.Komposisi dari bahan-bahan penyusunnya adalah sebagai berikut :BahanKomposisi (%)

Pasir Silika72,6

Natrium Karbonat13,0

Kalsium Karbonat8,4

Dolomit4,0

Alumina1,0

Lain-Lain1,0

Bahan untuk gelas, biasanya harus berkadar besi yang rendah (biasanya kurang dari 0.5%) agar gelas yang dibuat berwarna bening cerah. Besi akan menyebabkan wana gelas menjadi hijau.

b.Peleburan bahanBahan baku yang sudah homogen, diayak dahulu sebelum dimasukkan ke dalam tungku (furnace) bersuhu sekitar 1500oC sehingga campuran akan mencair. Cara peleburannya ada beberapa cara :1. Peleburannya dengan pot atau krus.Dilakukan sejak jaman dahulu, dimana masa gelas ditempatkan dalam suatu bejana tahan api, dan bejana itu dibakar dalam tungku sampai masa yang ada dalam bejana melebur. Kemudian dari bubur gelas ini diambil sedikit demi sedikit bila akan dibuat benda yang diingini2. Peleburan dengan tungku bak.Tungku bak ini biasanya dibagi menjadi 2 ruangan dimana ruang pertama merupakan ruang untuk meleburkan, sedangkan ruang kedua untuk pengadukan, sehingga masa gelas homogen dan bebas dari gelembung udara.Untuk industri yang bekerja kontinu dan industri modern dari ruang 2 ini masa bubur gelas itu langsung dikerjakan menjadi produk yang macam-macam bentuknya, dan perlengkapan peralatan yang dipasang tidak sama, tergantung pada jenis produknya.

c. PembentukanCara pembentukan ada beberapa cara :1. Dengan press / pakai cetakan baja tuang.Untuk produk yang bermulut lebar lebih lebar dari dasarnya, seperti : piring, gelas minum, genteng kaca.

2. Dengan sistem tiupan.Untuk bentuk-bentuk yang bermulut kecil, seperti botol, pipa gelas.

3. Proses tarik ( proses kambangan / float ) atau gilas.Dengan proses tarikan, masa gelas dari ruang pengadukan dipancing, ditarik ke atas pada saat suhu ruangan masih tinggi sekitar 500 atau 6000C yang diperlukan untuk proses pendinginan bertahan. Hasil tarikan ini melalui rol baja tahan suhu tinggi sehingga diperoleh lembaran-lembaran kaca yang siap dipotong menurut ukuran yang dikehendaki.Pada cara floating, masa gelas dialirkan melalui rol penggilas untuk membentuk lembaran yang ketebalannya dapat diatur.d. AnealingAnealing adalah suatu proses dimana benda gelas setelah dibentuk setelah gelas dibentuk, perlu dipanasi pada suhu kurang lebih 500 atau 600oC , dan suhu ini diturunkan secara perlahan-lahan. Sebab bila massa gelas dimana waktu dibentuk segera mendingin diudara biasa, umumnya mudah pecah, akibat perubahan kejutan suhu.

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 internal mendinginkan kaca sampai temperatu