Proses pembuatan gelas Bahan baku dan pembuatan keramik

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 900C.

c. Jenis-jenis keramik