LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: KIMIA TERAPAN 1 KIMIA INDUSTRI
KELOMPOK KOMPETENSI H
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA
103
Sifat unik ini dapat dimanfaatkan untuk penggunaan gelas pada alat-alat elektronika.
c. Proses pembuatan gelas
Pembentukan gelas meliputi tahap- tahap berikut : 1 Penyediaan bahan mentah gelas
Bahan-bahan baku meliputi pasir, soda abu Na
2
CO
3
, kapur CaO, feldspar KalSi
3
O
8
, dolomit CaCO
3
.MgCO
3
, arsenat AsO
4 3-
, karbon C, mula-mula digiling terlebih dahulu, diayak, dipisahkan dari bahan pengotor yang tidak
diinginkan. Kemudian, dimasukan ke dalam mesin pencampur dan ditambahkan kedalamnya cullet untuk menurunkan titik leleh campuran.
2 Peleburan dalam dapur peleburan Pada tahap ini bahan baku gelas mengalami reaksi pembentukan gelas,
dengan suhu tinggi sekitar 1400
o
C. Dapur peleburan dibuat dari bahan keramik yang tahan suhu tinggi dan disebut refraktori.
3 Pembentukan gelas Pembentukan gelas dilakukan pada suhu tinggi, yaitu pada saat gelas masih
dalam keadaaan cair. Biasanya pembentukan terjadi pada suhu 700 – 1000
o
C. 4 Annealing bahan gelas yang telah terbentuk
Yaitu pendinginan barang gelas yang telah terjadi secara perlahan-lahan dan terkontrol. Tujuan upaya ini adalah mencegah timbulnya tegangan-tegangan
pada gelas yang dibuat yang dapat menyebabkan pecah atau retak. 5 Pengerjaan penyempurnaan
Disebut pula tahap finishing atau proses tempering, dengan cara pemanasan gelas yang telah mengalami annealing sampai mendekati titik lunaknya, lalu di
dinginkan tiba-tiba dalam media minyak atau udara, maka akan diperoleh gelas dengan kekuatan 3-5 kali lipat.
d. Jenis – jenis gelas
Beberapa jenis gelas diantaranya adalah: 1 Gelas soda kapur : terdiri atas silika SiO
2
, oksida natrium, oksida kalsium. Jenis gelas ini sangat banyak diproduksi dan dipergunakan sebagai kaca
jendela, botol, dan cermin.
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: KIMIA TERAPAN 1 KIMIA INDUSTRI
KELOMPOK KOMPETENSI H
104
2 Gelas Silika : dibuat melalui penguapan dan kondensasi silika dengan pemanasan diatas 1700
o
C. Jenis gelas ini tahan terhadap perubahan panas dan kenaikan panas terbaik diantara semua jenis gelas yang lain, karena itu
biasa dipergunakan sebagai cermin teleskop, penutup sel energi surya dan tabung penyimpan uap Hg pada lampu merkuri.
3 Gelas Silika 98 : Dibuat dengan cara menghilangkan konstituen non silika seperti boron oksida dari gelas, sehingga hasilnya tahan terhadap suhun
sampai 900
o
C dan tak pecah bila dalam keadaan panas dimasukkan ke dalam air es. Gelas ini dipergunakan untuk kaca jendela pesawat antariksa.
4 Gelas Borosilikat : Terdiri dari boron oksida dan silika, tahan terhadap panas dan reaksi kimia. Terkenal dengan nama perdagangan Pyrex. Berguna untuk
alat-alat memasak tahan panas, alat-alat laboratorium dan pipa tahan korosi. 5 Gelas Alumino silikat: Mengandung Silikon Oksida dan aluminium oksida,
tahan panas, tetapi lebih mahal dari gelas boro silikat 6 Gelas timbal alkali: mengandung silika, timbal oksida, soda, dan kalium
karbonat. Dipanaskan untuk gelas seni, tabung termometer, barang elektronik yang tahanan listriknya tinggi dan sebagai jendela perisai terhadap sinar
gamma dalam reaktor nuklir. Dikenak sebagai kristal. 7 Gelas optik: terdiri atas silika, oksida timbal, oksida natrium dan oksida kalium.
Dibuat secermat mungkin, hingga tak ada garis ataupun gelembung udara di dalamnya yang dapat mengurangi ketepatan jalannya cahaya. Digunakan
dalam alat-alat optik. 8 Gelas berwarna: dibuat dari setiap jenis gelas kecuali gelas silika 100 yang
mengandung sejumlah kecil unsur-unsur tertentu, seperti kobal biru, krom dan besi hijau, uranium atau cerium kuning.
6. Industri Keramik a. Sejarah perkembangan keramik
Pembuatan barang pecah belah mungkin telah mulai pada zaman Neoliticum dengan cetakan tangan dan dipanggang dalam sinar matahari atau dalam tungku.
Bahan keramik sukar bereaksi dengan zat lain, karena itu tidak mengalami kerusakan untuk waktu lama, juga apabila dikubur. Para ahli sejarah sangat
percaya pada barang-barang keramik untuk merunut peradaban kuno, juga
LISTRIK untuk SMP
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: KIMIA TERAPAN 1 KIMIA INDUSTRI
KELOMPOK KOMPETENSI H
Modul Guru Pembelajar Mata Pelajaran Kimia SMA
105
migrasi manusia. Misalnya, berbagai sejarah Mesopotamia, Persia dan Mesir telah ditandai dengan potongan
–potongan barang pecah belah yang ditemukan. Apabila masa neoliticum warna keramik hanya merah, maka pada masa raja-raja
Mesir barang pecah belah dibuat bergambar dan berwarna-warni, terutama pada masa Amenhotep III.
Di cina pada masa pemerintah Hoangti, keramik mula-mula dibuat dalam bentuk barang pecah belah, yaitu pada tahun 2698 SM. Porselin baru mulai di buat pada
masa dinasti Sung, yaitu tahun 960 – 1279 M. Warna biru kobal yang dibuat pada
porselin Cina dipelajari dari orang-orang Arab. Barang pecah belah Yunani kuno biasanya berwarna tunggal yang sangat
bergantung pada pembakarannya. Mula-mula ada sekitar tahun 2200 sM, kemudian pada tahun 2000 sM muncul yang berwarna keperakan dan bentuk yang
berkilauan muncul tahun 1100 sM. Pada periode antara tahun 500 – 320 sM
keramik Yunani bergambar hitam dengan latar belakang merah atau sebaliknya. Pada masa antara tahun 300 -100 sM ukiran mulai populer mendesak lukisan, dan
benda-benda keramik yang mengkilat sangat banyak.
b. Bahan baku dan pembuatan keramik
Secara tradisional keramik terdiri atas bahan padat anorganik yang umumnya berupa silikat. Bahan baku utama silikat ini adalah tanah liat lempung, pasir, dan
feldspar. Tanah liat adalah aluminium silikat terhidrasi yang merupakan hasil pelapukan feldspar. Dalam tanah liat ini terkandung oksida silikon, oksida
aluminium, oksida-oksida kalium, magnesium, kalsium. Sifat dapat dibentuk dan dilebur merupakan penyebab utama llempung dipilih sebagai bahan baku
keramik, yang dikenal dengan istilah plastisitas dan fusibilitas lempung. Feldspar berfungsi sebagai bahan pengikat yang dapat menurunkan titik leleh
bahan keramik. Sedangkan pasir berfungsi sebagai bahan non-plastik dari keramik, untuk mengatur plastisitas serta mengurangi penyusutan.
Sebagai tambahan dalam pembuatan keramik juga ditambahkan talk, boraks, soda, besi oksida, oksida-oksida timbal, litium barium dan lain-lain, untuk bahan
fluks yang menurunkan suhu titik leleh bahan keramik. Alumina, kromit, kapur, zirkonia, dan titania, sebagai bahan refraktori.
PPPPTK IPA
Direktorat Jenderal Guru dan Tenaga Kependidikan - Kemdikbud
KEGIATAN PEMBELAJARAN 4: KIMIA TERAPAN 1 KIMIA INDUSTRI
KELOMPOK KOMPETENSI H
106
Tahap-tahap pengerjaan dalam pembuatan keramik mirip dengan pembuatn gelas yaitu :
Bahan baku persiapan pembentukan pengeringan Pembakaran pengerjaan akhir hasil
Pada tahap persiapan, bahan baku digiling dan dicampurkan dengan komposisi
sebagaimana yang diinginkan. Tahap pembentukan barang-barang keramik dari bahan bakunya ada 3 macam,
berdasarkan perbedaan kadar air adonan dengan adonan keramik tersebut, yaitu pembentukan dengann pengepresan kadar air adonan 6 -7, pada pembuatan
tegel porselin. Proses pembentukan lain adalah jiggering untuk bahan berkadar air 20
– 25, yaitu untuk membuat piring, mangkuk dan lain-lain. Selanjutnyaada pula cara
casting untuk bahan baku dengan kadar air 40-60 dengan cetakan gips sebagai penyerap air.
Pada tahap pembakaran terjadi perubahan kimia yang meliputi reaksi dehidrasi
150-650 C, kalsinasi 600-900ºC, pembentukan silikat 900C.
c. Jenis-jenis keramik