Nama :CITRA SATITI WICAHYO Nim : 135061100111020
Kelas : B
PORTLAND CEMENTS
Indutri yang menggunakan dari batu kapur dan semen mempunyai peranan penting untuk chemists dan engineers sejak saat itu ketika adukan kapur dan semen alami di perkenalkan. Di masa modern ini hanya mengatakan untuk memperkuat dinding beton dan balok penompang terowongan, bendungan, dan jalan jalan.
PORTLAND CEMENTS
Semen Portland adalah jauh jenis yang paling umum dari semen digunakan secara umum di seluruh dunia. Semen ini dibuat dengan pemanasan batu kapur (kalsium karbonat) dengan jumlah kecil dari bahan lain (seperti tanah liat) dalam perapian, dalam proses yang dikenal sebagai kalsinasi, dimana molekul karbon dioksida dibebaskan dari kalsium karbonat untuk kalsium oksida bentuk, atau kapur, yang kemudian dicampur dengan bahan lain yang telah dimasukkan dalam campuran.
TYPES OF PORTLAND CEMENTS
Sifat-sifat beton tergantung pada jumlah dan kualitas komponennya. Karena semen adalah komponen yang paling aktif dari beton dan biasanya memiliki biaya unit terbesar, seleksi dan penggunaan yang tepat adalah penting dalam memperoleh paling ekonomis keseimbangan sifat yang diinginkan untuk setiap campuran beton tertentu.
portland sebagai semen hidrolik (semen yang tidak hanya mengeras dengan bereaksi dengan air, tetapi juga membentuk produk tahan air) yang diproduksi oleh penghancuran klinker yang terutama terdiri dari silikat kalsium hidrolik, biasanya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai tambahan antar tanah. "Klinker adalah nodul dari bahan sinter yang dihasilkan ketika campuran mentah komposisi yang telah ditentukan dipanaskan sampai suhu tinggi. Biaya rendah dan ketersediaan luas batu kapur, serpih, dan bahan alami lainnya membuat semen portland salah satu bahan-biaya terendah banyak digunakan selama abad terakhir di seluruh dunia. Beton menjadi salah satu bahan konstruksi yang paling serbaguna yang tersedia di dunia. Lima type dari Portland cements yang diakui di United State.
Type II Semen Portland yang memberikan perlawanan moderat terhadap Sulfat. Adalah untuk penggunaan dimana panas moderat dari hidrasi adalah diperlukan atau supaya kontruksi beton biasa diarahkan untuk tindakan moderat sulfat.
Type III ketika kekuatan tinggi awal diperlukan adalah terbuat dari material kasar dengan sebuah kapur untuk silica perbandingan lebih dari type I semen dan lebih lembut dari type I semen. Mereka mengandung proporsi lebih tricalcium silicate (C3S) daripada regular portland cements. Ini, dengan grinding sangat lembut, karena cepat mengeras dan cepat mengevolusi dari panas. Kontruksi jalan dari HES semen dapat menjadi menaruh kedalam servis lebih cepat dari kontruksi jalan menggunakan regular cement.
Type IV Ketika api kecil hidrasi yang diinginkan (dalam struktur besar) mengandung sedikit C3S dan tricalcium aluminate (C3A). dengan demikian menurunkan perubahan panas. Konsekuensinya persentase tetracalcium aluminoferitte meningkat karena dari adisi Fe2O3 untuk mengurangi jumlah dari C3A.
Type V Ketika resistensi sulfat yang tinggi diperlukan , diperlukan ketika sulfat yang dikandung sangatlah tinggi.
PROSEDUR PEMBUATAN SEMEN
1. Proses penyiapan bahan baku Bahan baku pembuatan semen :
Batu Kapur : Susunan batu-batuan yang mengandung 50 % CaCO3. Lebih sering disebut Lime Stone.
Tanah liat (Clay) : Tanah liat mempunyai rumus kimia 2SiO3.2H2O (kaolinite).
Bahan Korektif pembuatan semen:
2. Pasir silika (SiO2)
3. Limestone High Grade (CaCO3).
Raw Meal Semen
Bahan baku utama semen yang berupa bahan baku akan diperoleh dari mining atau tambang. Bahan baku berupa batu kapur dan tanah liat akan dihancurkan untuk memperkecil ukuran agar mudah dalam proses penggilingan. Alat untuk menghancurkan bahan baku tersebut dinamakan Crusher.
Setelah itu raw material akan mengalami proses homogenisasi. Tujuan pre-homogenisasi material adalah untuk memperoleh bahan baku yang lebih homogen.
Adapun metode pre-homogenisasi yaitu:
Stacking/Penumpukan/Penimbunan: gerakan maju-mundur atau kanan-kiri. Reclaiming/Pengambilan/Penarikan: dari samping (side reclaiming), dari depan
(front reclaiming).
Umumnya, stock pile dibagi menjadi 2 bagian yaitu sisi kanan dan sisi kiri. Hal ini dilakukan untuk menunjang proses, jika stock pile bagian kanan sedang digunakan masukan proses, maka sisi bagian kiri akan diisi bahan baku dari crusher. Begitu juga sebaliknya. Untuk mengatur letak penyimpanan bahan baku, digunakan reclaimer. Reclaimer ini berfungsi untuk memindahkan atau mengambil raw material dari stock pile ke belt conveyor dengan kapasitas tertentu, sesuai dengan kebutuhan proses, alat ini sendiri berfungsi untuk menghomogenkan bahan baku yang akan dipindahkan ke belt conveyor.
2. Proses Pengolahan Bahan
Alat utama yang digunakan dalam proses penggilingan dan pengeringan bahan baku adalah Vertical Roller Mill (VRM). Media pengeringnya adalah udara panas yang berasal dari siklon-preheater. Udara panas tersebut juga berfungsi sebagai media pembawa bahan-bahan yang telah halus menuju alat proses selanjutnya.
Vertical Roller Mill
Alat-alat yang mendukung proses ini: Cyclone, Electrostatic Precipitator (EP), Stack dan Dust Bin. Bahan baku masuk ke dalam Vertical Roller Mill (Raw Mill) pada bagian tengah (tempat penggilingan), sementara itu udara panas masuk ke dalam bagian bawahnya. Material yang sudah tergiling halus akan terbawa udara panas keluar raw mill melalui bagian atas alat tersebut.
Vertical Roller Mill memiliki bagian yang dinamakan separator yang berfungsi untuk mengendalikan ukuran partikel yang boleh keluar dari raw mill, partikel dengan ukuran besar akan dikembalikan ke dalam raw mill untuk mengalami proses penggilingan kembali agar ukurannya mencapai ukuran yang diharapkan.
Kemudian material akan mengalami proses pencampuran (Blending) dan homogenisasi di dalam Blending Silo. Alat utama yang digunakan untuk mencamnpur dan menghomogenkan bahan baku adalahblending silo, dengan media pengaduk adalah udara.
Bahan baku masuk dari bagian atas blending silo, oleh karena itu alat transportasi yang digunakan untuk mengirim bahan baku hasil penggillingan blending silo adalah bucket elevator, dan keluar dari bagian bawah blending silo dilakukan pada beberapa titik dengan jarak tertentu dan diatur dengan menggunakan valve yang sudah diatur waktu bukaannya. Proses pengeluarannya dari beberapa titik dilakukan untuk menambah kehomogenan bahan baku.
Blending silo dilengkapi dengan alat pendeteksi ketinggian (level indicator), sehingga jika blending silo sudah penuh, maka pengisian bahan baku terhenti secara otomatis.
PROSES PEMBUATAN SEMEN
Semen dapat dibuat dengan 2 cara Proses Basah Proses Kering Perbedaannya hanya terletak pada proses penggilingan dan homogenisasi.
1. QUARRY ( PENAMBANGAN ):
Bahan tambang berupa batu kapur, batu silika,tanah liat, dan material-material lain yang mengandung kalsium, silikon,alumunium,dan besi oksida yang diekstarksi menggunakan drilling dan blasting.
- Penambangan Batu Kapur:
Membuang lapisan atas tanah Pengeboran Membuat lubang dengan bor untuk tempat Peledakan Blasting ( peledakan ) Dengan teknik electrical detonation.
- Penambangan Batu Silika:
Penambangan silika tidak membutuhkan peledakan karena batuan silika merupakan butiran yang saling lepas dan tidak terikat satu sama lain. Penambangan dilakukan dengan pendorongan batu silika menggunakan dozer ke tepi tebing dan jatuh di loading area.
- Penambangan Tanah Liat:
Penambangan Tanah Liat Dilakukan dengan pengerukan pada lapisan permukaan tanah dengan excavator yang diawali dengan pembuatan jalan dengan sistem selokan selang seling.
2. Crushing
Pemecahan material material hasil penambangan menjadi ukuran yang lebih kecil dengan menggunakan crusher. Batu kapur dari ukuran < 1 m → < 50 m Batu silika dari ukuran < 40 cm→ < 200 mm
3.Conveying
Bahan mentah ditransportasikan dari area penambangan ke lokasi pabrik untuk diproses lebih lanjut dengan menggunakan belt conveyor.
4. Raw mill ( PENGGILINGAN BAHAN BAKU )
diumpankan ke dalam raw mill. Karena adanya putaran, material akan bergerak dari satu kamar ke kamar berikutnya.Pada kamar 1 terjadi proses pemecahan dan kamar 2/3 terjadi gesekan sehingga campuran bahan mentah menjadi slurry.
Proses Kering Terjadi di Duodan Mill yang terdiri dari Drying Chamber, Compt 1, dan Compt 2. Material-material dimasukkan bersamaan dengan dialirkannnya gas panas yang berasal dari suspension preheater dan menara pendingin. Pada ruangan pengering terdapat filter yang berfungsi untuk mengangkut dan menaburkan material sehingga gas panas dan material berkontaminasi secara merata sehingga efisiensi dapat tercapai. Terjadi pemisahan material kasar dan halus dalam separator.
5. Homogenesasi
Proses Basah Slurry dicampur di mixing basin,kemudian slurry dialirkan ke tabung koreksi; proses pengoreksian. Proses Kering Terjadi di blending silo dengan sistem aliran corong.
6. Pembakaran/ Pembentukan Clinker
Pembakaran/ Pembentukan Clinker terjadi di dalam kiln. Kiln adalah alat berbentuk tabung yang di dalamnya terdapat semburan api. Kiln di design untuk memaksimalkan efisiensi dari perpindahan panas yang berasal dari pembakaran bahan bakar.
PEMBENTUKAN CLINKER
Proses yang terjadi di dalam kiln: Pengeringan Slurry Pemanasan Awal Kalsinasi Pemijaran Pendinginan Penyimpanan Klinker
PENGERINGAN SLURRY
Pengeringan slurry terjadi pada daerah 1/3 panjang kiln dari inlet pada temperatur 100-500◦C sehingga terjadi pelepasan air bebasdan air terikat untuk mendapatkan padatan tanah kering. PEMANASAN AWAL
Pemanasan Awal terjadi pada daerah 1/3 setelah panjang kiln dari inlet. Selama pemanasan tidak terjadi perubahan berat dari material tetapi hanya peningkatan suhu yaitu sekitar 600°C dengan menggunakan preheater.
KALSINASI:
Kalsinasi adalah penguraian kalsium karbonat menjadi senyawa-senyawa penyusunnya pada suhu 600 oC.
reaksinya:
CaCO3 → CaO + CO2 MgCO3 → MgO + CO2 PEMIJARAN
Reaksi antara oksida-oksida yang terdapat dalam material yang membentuk senyawa hidrolisis yaitu C4AF, C3A, C2S pada suhu 1450° C membentuk Clinker.
PENDINGINAN
TRANSPORTASI & PENYIMPANAN CLINKER
Klinker kasar akan jatuh kedalam penggilingan untuk dihaluskan. Kemudian dengan drag chain, klinker yang telah dihaluskan diangkut menuju silo klinker atau langsung ke proses cement mill untuk diproses lebih lanjut menjadi semen.
CEMENT MILL
Merupakan proses penggilingan akhir dimana terjadi pebghalusan clinker-clinker bersama 5 % gipsum alami atau sintetik. Secara umum, dibagi menjadi 3 proses: Penggilingan clinker Pencampuran Pendinginan.
3. Proses Pembakaran
Pemanasan Awal (Pre-heating)
Preheater
Pembakaran (Firing)
Kiln
Bahan bakar semen yang digunakan adalah batu bara, sedangkan untuk pemanasan awal digunakan Industrial Diesel Oil (IDO). Untuk mengetahui sistem kerja tanur putar, proses pembakaran bahan bakarnya, tanur putar dilengkapi dengan gas analyzer. Gas analyzerini berfungsi untuk mengendalikan kadar O2, CO, dan NOx pada gas buang jika terjadi kelebihan atau kekurangan, maka jumlah bahan bakar dan udara akan disesuaikan.
Daerah proses yang terjadi di dalam kiln dapat dibagi menajadi 4 bagian yaitu:
1. Daerah transisi (transition zone) 2. Daerah pembakaran (burning zone) 3. Daerah pelelehan (sintering zone) 4. Daerah pendinginan (cooling zone)
Reaksi Pembuatan Semen
Di dalam kiln terjadi proses kalsinasi (hingga 100%), sintering, danclinkering. Temperatur material yang masuk ke dalam tanur putar adalah 800–900 oC, sedangkan temperatur clinker yang keluar dari tanur putar adalah 1100-1200 oC.
4. Pendinginan (cooling)
Prose Cooler Pada Semen
Setelah proses pembentukan clinker selesai dilakukan di dalam tanur putar, clinker tersebut terlebih dahulu didinginkan di dalam coolersebelum disimpan di dalam clinker silo. Cooler yang digunakan terdiri dari 9 kompartemen yang menggunakan udara luar sebagai pendingin. Udara yang keluar dari cooler dimanfaatkan sebagai pemasok udara panas pada calciner.
Clinker yang keluar dari tanur putar masuk ke dalam kompartemen, akan jatuh di atas grate. Dasar grate ini mempunyai lubang-lubang dengan ukuran yang kecil untuk saluran udara pendingin. Clinkerakan terus bergerak menuju kompartemen yang kesembilan dengan bantuan grate yang bergerak secara reciprocating, sambil mengalami pendinginan pada ujung kompartemen kesembilan terdapat clinker crusher yang berguna untuk mengurangi ukuran clinker yang terlalu besar.
Selanjutnya clinker dikirim menuju tempat penampungan clinker(clinker silo) dengan menggunakan alat transportasi yaitu pan conveyor.
5. Proses penggilingan akhir
Alat utama yang digunakan pada penggilingan akhir, dimana terjadinya pula penggilingan clinker dengan gypsum adalah tube mill. Peralatan yang menunjang proses penggilingan akhir ini adalah:
1. Tube Mill / Horizontal Mill 2. Separator
3. Bag Filter
Gypsum adalah bahan tambahan dalam pembuatan semen yang akan dicampur dengan clinker pada penggilingan akhir. Gypsum yang dapat digunakan adalah gypsum alami dan gypsum sintetic. Gypsumdisimpan di dalam stock pile gypsum, kemudian dengan menggunakandump truck, gypsum tersebut dikirim ke dalam bin gypsum untuk siap diumpankan ke dalam penggilingan akhir dan dicampur denganclinker.
Clinker yang akan digiling dan dicampur dengan gypsum, terlebih dahulu ditransfer dari clinker silo menuju clinker bin. Dengan menggunakan bin maka jumlah clinker yang akan digiling dapat diatur dengan baik oleh weight feeder
6. Proses pengemasan (packing)
Silo semen tempat penyimpanan produk dilengkapi dengan sistem aerasi untuk menghindari penggumpalan/koagulasi semen yang dapat disebabkan oleh air dari luar, dan pelindung dari udara ambient yang memiliki humiditas tinggi. Setelah itu Semen dari silo dikeluarkan dengan menggunakan udara bertekanan (discharge) dari semen silo lalu dibawa ke bin penampungan sementara sebelum masuk ke mesin packer atau loading ke truck. kapasitas dan jenis kantong semen yang digunakan tergantung kebutuhan dan permintaan pasar.
Proses Pengemasan Semen
sak, dan juga agar semen yang dijual dapat dihitung jumlahnya, karena adanya penimbangan. Mempermudah distribusi produk sampai ke pelanggan. Melindungi produk dari pengaruh lingkungan. Biasanya packer dikategorikan menjadi dua jenis yaitu stationary packer dan rotary packer.
Adapun sistem transport yang biasa digunakan pada packer berupa :
1. air slide
2. screw conveyor 3. bucket elevator
4. air lift/pneumatic conveying 5. belt conveyor
Untuk pengontrolan pada sistem packing dilakukan penimbangan untuk pengecekan. Pengecekan berat semen yang dilakukan yaitu:
1. Penimbangan di Packer
2. Random cek ( packing, proses quality control ) 3. Belt weigher ( continous weighing )
Dari cement silo, semen kemudian dikantongi dan siap dipasarkan. Ada juga semen curah yang dimasukkan ke dalam bulk truck.
Semen lain
1. Semen Pozzolans
Pozzolan : Adalah bahan yang mengandung senyawa silica dan Alumina dimana bahan pozzolan itu sendiri tidak mempunyai sifat seperti semen, akan tetapi dengan bentuknya yang halus dan dengan adanya air, maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi secara kimiawi dengan Kalsium hidroksida(senyawa hasil reaksi antara semen dan air) pada suhu kamar membentuk senyawa Kalsium Aluminat hidrat yang mempunyai sifat seperti semen.
Bahan Pozzolan terbagi 2 yaitu :
1. Pozzolan Alam (Natural) : Tufa, abu vulkanis dan tanah Diatomae. Di Indonesia Pozzolan alam dikenal dengan nama TRASS.
2. Pozzolan Buatan (sintetis) : yang termasuk dalam jenis ini adlah hasil pembakaran tanah liat dan hasil pembakaran batu bara (Fly Ash)
Kerak (slag),Blast Furnace slag : adalah bahan non metalik hasil samping dari pabrik pemurnian besi dalam tanur yang mengandung campuran antara kalsium silikat dan kalsium alumina silikat dan beberapa pengoto.
Semen yang memiliki kandugan Alumina tinggi. Dimana perbandingan antara kapur dan alumina adalah sama. Semen ini dibuat dengan mencampur kapur, silika, dan oksida silika yang dibakar hingga meleleh dan kemudian hasilnya didinginkan lalu digiling hingga halus. Ciri dari semen ini memiliki ketahanan terhadap air yang mengandung sulfat dan air laut cukup tinggi.
3. Semen Silika
Portland silica fume semen. Penambahan silika fume dapat menghasilkan kekuatan yang sangat tinggi, dan semen yang mengandung 5-20% asap silika kadang-kadang diproduksi. Namun, silika fume lebih biasanya ditambahkan ke semen Portland pada beton.
GLASS INDUSTRIES
Gelas 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. Oleh karena sifatnya yang sangat ideal gelas banyak digunakan di banyak bidang kehidupan. Tetapi gelas bisa pecah menjadi pecahan yang tajam. Sifat kaca ini bisa dimodifikasi dan bahkan bisa diubah seluruhnya dengan proses kimia atau dengan pemanasan.
Kaca merupakan bahan lutsinar, kuat, tahan hakis, lengai, dan secara biologi merupakan bahan yang tidak aktif, yang boleh dibentuk menjadi permukaan yang tahan dan licin. Ciri-ciri ini menjadikan kaca sebagai bahan yang sangat berguna. Komponen utama kaca ialah silika. Silika ialah galian yang mengandungi silikon dioksida. Nama IUPAC silikon dioksida ialah silikon(IV) oksida. Silika wujud secara semulajadi dalam pasir.Kaca 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.
Secara umum, kaca komersial dapat dikelompokkan menjadi beberapa golongan: 1. Silika lebur. Silika lebur atau silika vitreo dibuat melalui pirolisis silikon tetraklorida
pada suhu tinggi, atau dari peleburan kuarsa atau pasir murni. Secara salah kaprah, kaca ini sering disebut kaca kuarsa (quartz glass). Kaca ini mempunyai ciri-ciri nilai ekspansi rendah dan titik pelunakan tinggi. Karena itu, kaca ini mempunyai ketahanan termal lebih tinggi daripada kaca lain. Kaca ini juga sangat transparan terhadap radiasi ultraviolet. Kaca jenis inilah yang sering digunakan sebagai kuvet untuk spektrometer UV-Visible yang harganya sekitar dua jutaan per kuvet.
2. Alkali silikat. Alkali silikat adalah satu-satunya kaca dua komponen yang secara komersial, penting. Untuk membuatnya, pasir dan soda dilebur bersama-sama, dan hasilnya disebut Natrium silikat. Larutan silikat soda juga dikenal sebagai kaca larut air (water soluble glass) banyak dipakai sebagai adhesif dalam pembuatan kotak-kotak karton gelombang serta memberi sifat tahan api.
4. Kaca timbal. Dengan menggunakan oksida timbal sebagai pengganti kalsium dalam campuran kaca cair, didapatlah kaca timbal (lead glass). Kaca ini sangat penting dalam bidang optik, karena mempunyai indeks refraksi dan dispersi yang tinggi. Kandungan timbalnya bisa mencapai 82% (densitas 8,0, indeks bias 2,2). Kandungan timbal inilah yang memberikan kecemerlangan pada “kaca potong” (cut glass). Kaca ini juga digunakan dalam jumlah besar untuk membuat bola lampu, lampu reklame neon, radiotron, terutama karena kaca ini mempunyai tahanan (resistance) listrik tinggi. Kaca ini juga cocok dipakai sebagai perisai radiasi nuklir.
5. Kaca borosilikat. Kaca borosilikat biasanya mengandung 10 sampai 20% B2O3, 80%
sampai 87% silika, dan kurang dari 10% Na2O. Kaca jenis ini mempunyai koefisien
ekspansi termal rendah, lebih tahan terhadap kejutan dan mempunyai stabilitas kimia tinggi, serta tahanan listrik tinggi. Perabot laboratorium yang dibuat dari kaca ini dikenal dengan nama dagangpyrex. Kaca borosilikat juga digunakan sebagai isolator tegangan tinggi, pipa lensa teleskop seperti misalnya lensa 500 cm di Mt. Palomer (AS).
6. Kaca khusus. Kaca berwarna , bersalut, opal, translusen, kaca keselamatan,fitokrom, kaca optik dan kaca keramik semuanya termasuk kaca khusus. Komposisinya berbeda-beda tergantung pada produk akhir yang diinginkan.
7. Serat kaca (fiber glass). Serat kaca dibuat dari komposisi kaca khusus, yang tahan terhadap kondisi cuaca. Kaca ini biasanya mempunyai kandungan silika sekitar 55%, dan alkali lebih rendah.
Material Kaca
Pasir
Pasir yang digunakan untuk membuat kaca haruslah kuarsa yang hampir murni. Oleh karena itu, lokasi pabrik kaca biasanya ditentukan oleh lokasi endapan pasir kaca. Kandungan besinya tidak boleh melebihi 0,45% untuk barang gelas pecah belah atau 0,015% untuk kaca optic, sebab kandungan besi ini bersifat merusak warna kaca pada umumnya. Soda (Na2O) terutama didapat dari soda abu padat (Na2CO3). Sumber lainnya adalah bikarbonat, kerak garam, dan natriun nitrat. Yang tersebut terakhir ini sangat berguna untuk mengoksidasi besi dan untuk mempercepat pencairan. Sumber gamping (CaO) yang terpenting adalah batu gamping dan gamping bakar dari dolomite (CaCO3. MgCO3) yang berfungsi untuk memberikan MgO pada campuran.
Fledspar
Feldspar mempunyai rumus umum R2O. Al2O3.6SiO2, dimana R2O dapat berupa Na2O atau K2O atau campuran keduanya. Sebagai sumber Al2O3, feldspar mempunyai banyak keunggulan dibanding produk lain, karena murah, murni, dan dapat dilebur. Dan seluruhnya terdiri dari oksida pembentuk kaca. Al2O3 sendiri digunakan hanya bila biaya tidak merupakan masalah. Feldspar juga merupakan sumber Na2O atau K2O dan SiO2. Kandungan aluminanya dapat menurunkan titik cair kaca dan memperlambat terjadinya devitrifikasi. Borax
mempunyai nilai dispersi lebih rendah dan indeks refraksi lebih tinggi dari semua kaca yang telah dikenal. Kaca ini banyak digunakan sebagai kaca optik. Disamping daya fluksnya yang kuat, boraks tidak saja bersifat menurunkan koefisien ekspansi tetapi juga menungkatkan ketahanannya terhadap aksi kimia. Asam borat digunakan dalam tumpak yang memerlukan hanya sedikit alkali. Harganya hampir dua kali boraks.
Kerak garam
Kerak garam (salt cake), sudah lama digunakan sebagai bahan tambahan pada pembuatan kaca, demikian juga beberapa sulfat lain seperti ammonium sulfat dan barium sulfat, dan sering ditentukan pada segala jenis kaca. Kerak garam ini diperkirakan dapat membersihkan buih yang mengganggu pada tanur tangki. Sulfat ini harus dipakai bersamakarbon agar tereduksi menjadi sulfite. Arsen trioksida dapat pula ditambahkan untuk menghilangkan gelombang-gelombang dalam kaca. Nitrat, baik dari natrium maupun kalium digunakan untuk mengoksidasi besi sehingga tidak terlalu kelihatan pada kaca produk. Kalium nitrat atau karbonat digunakan pada berbagai jenis kaca meja, kaca dekorasi, dan kaca optik.
Kulet
Kulet (cullet) adalah kaca hancuran yang dikumpulkan dari barang-barang rusak, pecahan beling dan berbagai kaca limbah. Bahan ini dapat dipakai 10% atau bahkan sampai 80% dari muatan bahan baku.
Blok refraktori
Blok refraktori untuk industri kaca dikembangkan khusus berhubung dengan kondisi yang hebat yang harus dialami dalam penggunaannya. Zirkon, alumina, mulit (mullite), mulit aluminasinter dan zirkonia alumina-silika, alumina, krom-alumina elektrokast banyak digunakan sebagai refraktor pada tangki kaca.
PEMBUATAN KACA
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.
2. PEMBUATAN BENTUK ATAU PENCETAKAN
Berikut ini akan di bahas jenis-jenismesin pembentuk kaca yang umum yaitu kaca jendela, kaca plat, kaca apung, botol, bola lampu, dan tabung.
· Kaca Anti peluru
Kaca Anti peluru atau biasa disebut "Bulletproof “ glass itu kaca yang sangat berbeda dibanding dengan kaca pada umumnya .Dikalangan umum orang sering menyebutkan demikian, atau biasa menyebutnya “kaca anti peluru” .
Namun sebenarnya itu kesalahan , akan lebih tepat kalau disebut dengan kaca tahan peluru atau Bullet Resistance , karena sampai saat ini belum ada kaca yang benar-benar anti peluru, karena kaca yang kena terjangan peluru tetap dipermukaannya mengalami pecah , namun jenis kaca ini mampu menghentikan laju peluru untuk bisa menembus kaca tersebut. Jenis kaca ini terbuat dari lapisan khusus yang disebut polikarbonat dan campuran bahan lain yang dijepit di antara potongan kaca yang sudah diperkeras (tempered glass) . Dan dibuat dengan berlapis lapis, seperti sandwich , dimana bagian tersebut terdiri dari kaca- polikarbonat-kaca-polikarbonat-kaca dan seterusnya , dimana ketebalannya menyesuaikan ketahanan yang akan kita inginkan. Lapisan lapisan ini biasa kita sebut laminate , yang pada akhirnya akan membuat kaca menjadi lebih tebal dan lebih berat tapi mempunyai kekuatan yang luar biasa terhadap terjangan peluru.
· 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
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.
· 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.
· 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 dapt pula di perkuat dengan kawat yang di pasangkan pada saat awal pembentukannya. Hal ini berguna untuk meningkatkan keselamatan, misalnya pada jendela pintu darurat.
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. 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
