pengetahuan bahan gelas

Download Pengetahuan Bahan Gelas

Post on 29-Dec-2015

172 views

Category:

Documents

8 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

pengetahuan bahan gelas

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangKaca atau gelas adalah salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan kehidupan kita sehari-hari. Akan tetapi masyarakat luas banyak yang belum mengerti tentang senyawa unik ini. 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. Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika (SiO2) dan proses pembentukannya. Sebagaimana bahan-bahan yang sangat banyak digunakan dalam peradaban modern, riwayat penemuan kaca tidaklah jelas sama sekali. Salah satu rujukan yang paling tua mengenai bahan ini dibuat oleh Pliny, yang menceritakan bagaimana pedagang-pedangang phoenisia purba menemukan kaca tatkala memasak makanan. Periuk yang digunakannya secara tidak sengaja diletakkan di atas massa trona di suatu pantai. Penyatuan yang terjadi antara pasir dan alkali menarik perhatian dan orang Mesir telah berusaha menirunya. Sejak tahun 6000 atau 5000 sebelum Masehi, orang Mesir telah membuat permata tiruan dari kaca dengan ketrampilan yang halus dan keindahan yang mengesankan. Kaca jendela sudah mulai disebut-sebut sejak tahun 290. Silinder kaca jendela tiup ditemukan oleh para pendeta pada abad ke-12. Dalam abad tengah, Venesia memegang monopoli sebagai pusat industi kaca. Di jerman dan inggris, kaca baru mulai dibuat pada abad ke-16. Secara keseluruhan sebelum tahun 1900, industri ini merupakan seni yang dilengkapi oleh rumus-rumus rahasia yang dijaga ketat. Proses pembuatannyapun bersifat empiris dan hanya berdasarkan pada pengalaman. Kaca atau gelas merupakan materi bening dan transparan (tembus pandang) yang biasanya di hasilkan dari campuran silikon atau bahan silikon dioksida (SiO2), yang secara kimia sama dengan kuarsa. dari segi fisika kaca dipandang sebagai 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. Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika (SiO2) dan proses pembentukannya.

1.2 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan gelas.2. Apa saja bahan baku penyusun gelas.3. Bagaimana sifat dari bahan gelas.

4. Apa saja jenis-jenis gelas.5. Bagaimana proses pembuatan gelas.

6. Apa saja kelebihan dan kekurangan baha gelas.7. Bagaimana teknik pengujian gelas.8. Apa saja kegunaan gelas.1.3 Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui definisi dari gelas.2. Untuk mengetahui bahan baku penyusun gelas.3. Untuk mengetahui sifat dari bahan gelas.

4. Untuk mengetahui jenis-jenis gelas.5. Untuk mengetahui proses pembuatan gelas.6. Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan baha gelas.

7. Untuk mengetahui teknik pengujian gelas.8. Untuk mengetahui kegunaan gelas.BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian

Gelas (glass) adalah hasil perkebunan (fusion) bahan anorganik setelah didinginkan sampai kondisi kaku tanpa kristalisasi, mempunyai sifat keras dan getas serta mempunyai bentuk pecahan seperti bentuk kerang (conchoidal), dapat tidak berwarna dan dapat transparan sampai buram (opaque), lumayan kuat, biasanya tidak bereaksi dengan barangkimia, dan tidak aktif, secarabiologiyang bisa dibentuk dengan permukaan yang sangat halus dan kedap air.

Gelas merupakan sebuah substansi yang keras dan rapuh, serta merupakan padatan amorf. Hal ini dikarenakan bahanbahan pembuat gelas bersifat amorf yang mana dapat meleleh dengan mudah. Gelas merupakan hasil penguraian senyawasenyawa anorganik yang mana telah mengalami pendinginan tanpa kristalisasi. Komponen utama dari gelas adalah silika. Dalam kehidupan seharihari gelas digunakan sebagai cermin, insulator panas, alat alat laboratorium, dekorasi, dan pembatas ruang.

2.2 Bahan Baku2.2.1 Bahan Utama1. Pasir kuarsa

Pasir yang digunakan untuk membuat kaca haruslah kuarsa yang hampir murni. Oleh karena itu, lokasi pabrik kaca biasanya ditentukan oleh lokasi endapan pasir kaca.2. Soda (Na2O)Soda (Na2O) terutama didapat dari soda abu padat (Na2CO3). Sumber lainnya adalah bikarbonat, kerak garam, dan natrium nitrat, berguna untuk mengoksidasi besi dan untuk mempercepat pencairan.Sumber gamping (CaO) yang terpenting adalah batu gamping dan gamping bakar dari dolomite (CaCO3 . MgCO3), berguna memberikan MgO pada campuran.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.2.2.2 Bahan Tambahan

1. FeldsparDigunakan sebagai sumber Al2O3, mempunyai banyak keunggulan dibanding produk lain, karena murah, murni, dan dapat dilebur, dan seluruhnya terdiri dari oksida pembentuk kaca. Kandungan alminiumnya dapat menurunkan titik cair kaca dan memperlambat terjadinya devitrifikasi.2. BoraksBanyak digunakan sebagai kaca optic, disamping daya fluksnya yang kuat, boraks tidak saja bersifat menurunkan koefisien ekspansi tetapi juga meningkatkan ketahanannya terhadap aksi kimia. Asam boraks dalam tumpak yang memerlukan hanya sedikit alkali.3. Kerak garamSebagai perawis tambahan pada kaca. Kerak garam ini diperkirakan dapat membersihkan buih yang terbentuk dan mengganggu pada tanur tangki.4. KuletAdalah kaca hancuran yang dikumpulkan dari barang-barang rusak, pecahan beling dan berbagai kaca limbah. Bahan ini dapat membantu pencairan disamping suatu pemanfaatan limbah.5. Blok refraktorDigunakan sebagai refraktor pada tangki kaca. Praktek terbaru dalam regenerator ialah menggunakan refraktori yang basa mengikat adanya debu dan uap alkali.6. ArsenTrioksidaDapat pula di tambahkan untuk menghilangkan gelombang-gelombang dalam kaca.7. NitratBaik dari natrium maupun kalium di gunkan untuk mengoksidasi besi sehingga tidak terlalu kelihatan pada kaca produk.8. Kalium NitratDigunakan pada berbagai jenis kaca meja, kaca dekorasi dan kacaoptik.2.2.3 Klasifikasi menurut Fungsinya1. Sebagai pembentuk gelas, misal pasir silika SiO2 adalah terpenting. Fosfat (PO4), B2O3 jarang dipergunakan dan terutama untuk gelas-gelas non silikat.2. Untuk mengatur viskositas, misal SiO2, B2O3.3. Untuk mengatur ekspansi, misal SiO2, B2O3.4. Untuk meningkatkan kekerasan dan keawetan digunakan Al2O3.5. Untuk merangsang terjadinya kristalisasi : CaO, MgO, ZnO.6. Untuk meningkatkan density, misal PbO.7. Untuk mengatur fluiditas keenceran dan kelarutan : Na2O, Li2O dan K2O.8. Untuk memberi warna atau untuk menghilangkan warna misalnya seperti arsen oksida, tembaga oksida, mangan oksida dan sebagainya.

2.2.4 Klasifikasi menurut Sifat-Sifat Oksida

1. Oksida asam, misal silika, boraks, asam borat.

2. Oksida-oksida basa, misal Natrium Sulfat, Natrium Karbonat, Kalium Karbonat, Kalsium Karbonat, Alumunium oksida, Zink Oksida dsb.3. Pelebur, misal Natrium nitrat, Kalium nitrat.

2.2.5 Klasifikasi menurut Sumber Bahan

1. Bahan-bahan yang diambil dari tambang/alam seperti batu kapur, feldspar, gibsit, borat dan sebagainya.2. Bahan-bahan buatan seperti: Natrium Karbonat, Natrium Sulfat, Cullet (beling), oksida-oksida berwarna dan lain-lain.

2.3 Sifat-sifat Gelas atau Kaca1. Massa jenis kaca berkisar antara 2-8,1 g/cm3.

2. Kekuatan tekannya 6000-21.000 kg/cm2.

3. Kekuatan tariknya 1-300 kg/cm2. Karena kekuatan tariknya relatif kecil, maka kacaadalah bahan yang regas. Walaupunkaca adalah substansi berongga, tetapi tidak mempunyai titik leleh yang tegas, karena pelelehannya adalah perlahan-lahan ketika suhu pemanasan dinaikkan.

4. Titik pelembekan kaca berkisar antara 500-1700 C. Makin sedikit kandungan SiO2 makin rendah titik pelembekan kaca. Demikian pula halnya dengan muai panjang (), makin banyak kadar SiO2 yang dikandungnya akan makin kecil nya.

5. Muai panjang untuk kaca berkisar antara 5,5-150 per derajat celcius. Nilai dari angka muai panjang adalah sangat penting bagi suatu kaca dalam hubungannya dengan kemampuan kaca menahan perubahan suhu. Piranti dari kaca yang dipanaskan atau didinginkan secara tiba-tiba akan meregang. Hal ini disebabkan distribusi suhu yang tidak merata pada lapisan luarnya dan keadaan tersebut menyebabkan piranti retak.

Jika kekuatan tarik piranti kaca lebih rendah dari kekuatan tekannya, maka pendinginan yang mendadak pada permukaannya akan lebih memungkinkan terjadinya keretakan dibandingakan dengan pemanasan yang tiba-tiba. Kaca silika jenis Red-Hot akan lebih aman dalam hal pendinginan atau pemanasan tiba-tiba karena kaca jenis ini mempunyai yang sangat rendah. Piranti kaca yang dindingnya tipis, ketahanannya terhadap perubahan panas mendadak lebih baik dibandingkan dengan piranti kaca yang dindingnya tebal. Hal ini karena dipengaruhi faktor kerataan pemuaian permukaan kaca bagian luar dan dalam dinding piranti adalah tidak sama.

Kaca yang digunakan untuk suatu perangkat dan pada perangkat tersebut terdapat juga logam, misalnya :