Dokumen ini menjelaskan proses pembuatan kaca yang dimulai dari eksplorasi bahan baku hingga pengolahan dan pemanfaatan produk akhir. Kaca terbuat dari komponen utama seperti silika, soda, dan feldspar, dan proses pembuatan meliputi peleburan, pembentukan, serta penyelesaian produk. Selain digunakan untuk produk sehari-hari, kaca juga memiliki aplikasi dalam bidang elektronik dan komunikasi, seperti serat optik.

1. Proses Pembuatan kaca
DISUSUN OLEH :
 BONITA INTAN SUSIMAH
 073001300019
 TEKNIK PERTAMBANGAN
 FAKULTAS KEBUMIAN DAN ENERGI
 UNIVERSITASTRISAKTI
Bahan Galian Industri
(MTG 212)

2. Kaca merupakan sebuah substansi yang keras dan rapuh, serta merupakan padatan amorf (tidak
memiliki susunan atom ). Hal ini dikarenakan bahan – bahan pembuat kaca bersifat amorf yang mana
dapat meleleh dengan mudah. Kaca merupakan hasil penguraian senyawa – senyawa inorganik yang
mana telah mengalami pendinginan tanpa kristalisasi. Komponen utama dari kaca adalah silika.
Membuat kaca setidaknya sudah dimulai sejak milenium ketiga sebelum masehi (SM), dengan
bukti potongan-potongan kaca yang ditemukan di Mesopotamia. Setelah seni langka, manufaktur kaca
telah menjadi industri biasa, dengan produk kaca di kedua komersial dan rumah sebagai wadah, isolator,
memperkuat serat, lensa dan seni dekoratif. Sedangkan bahan yang digunakan untuk membuat mereka
dapat bervariasi.
KACA

3. Pasir kaca, gamping, silika, dan soda masih merupakan bahan baku dari 90 persen dari
seluruh kaca yang di produksi di dunia. Meskipun saat ini terdapat ribuan macam
formula kaca
BAHAN BAKU KACA

4. ▪ Pasir Silika
Pasir yang di gunakan haruslah kuarsa yang hampir murni, oleh karena
itu, lokasi pabrik kaca biasanya di tentukan oleh lokasi endapan pasir kaca,
kandungan besinya tidak boleh melebihi 0,45 % untuk barang gelas pecah
belah atau 0,015 % untuk kaca optik, sebab kandungan besi ini bersifat
merusak warna kaca pada umumnya.

5. ▪ Soda (Na2O)
Soda terutama didapat soda abu padat Na2 CO3. sumber lainnya
adalah bikarbonat, kerak garam, dan natrium nitrat. Natrium nitrat ini
sangat berguna untuk mengoksidasi besi dan untuk mempercepat
pencairan.
▪ Kaca Soda Gamping (soda lime glass)
Merupakan 95 % dari semua kaca yang dihasilkan. Kaca ini digunakan
untuk membuat segala macam bejana, kaca lembaran, jendela mobil,
atau lain-lain, gelas atau barang pecah belah

6. ▪ Feldspar
Mempunyai rumus umum P2O.Al2O3 6SiO2. feldspar mempunyai banyak keunggulan di banding produk lain, karena murah, murni dan
dapat di lebur dan seluruhnya terdiri dari oksidasi pembentuk kaca
▪ Arsen Trioksida
Dapat pula di tambahkan untuk menghilangkan gelombang-gelombang dalam kaca.
▪ Borax
Borax adalah bahan tambahan yang menambahkan Na2O dan boron oksida kepada kaca. Walaupun jarang di pakai dalam kaca jendela
atau kaca lembaran, boraks sekarang banyak di gunakan di dalam berbagai jenis kaca pengemas.
▪ Kerak Garam ( salt cake )
Sudah lama digunakan dalam kebutuhan tambahan pada pembuatan kaca, demikian pula beberapa sulfat lain amonium sulfat dan
barium sulfat. Kerak garam ini diperkirakan dapat membersihkan buih yang mengganggu pada tanur tangki. Sulfat ini harus di pakai
bersama karbon agar tereduksi menjadi sulfit
BAHANTAMBAHAN

7. ▪ Nitrat
Baik dari natrium maupun kalium di gunkan untuk mengoksidasi besi sehingga tidak terlalu kelihatan pada kaca produk.
▪ Kalium Nitrat
Digunakan pada berbagai jenis kaca meja, kaca dekorasi dan kaca optik.
▪ Kulet (Cullet)
Adalah kaca hancuran yang di kumpulkan dari barang-barang rusak, pecahan kaca beling dan berbagai kaca limbah. Bahan ini dapat
di pakai 10% atau bahkan sampai 80% dari muatan bahan baku.
▪ Blok Refraktori
Zirkon, alumina, mulit, mulit alumina sinter dan zirkonia alumina elektrokast banyak di gunakan sebagai refraktor pada tanki kaca.

8. Genesa Kaca
Asal Usul Bahan-bahan Pembentuk Kaca

9. Kaca

10. The
Questions
Bahan Pembentuk Kaca
Genesa

11. Kaca
Pasir Kuarsa Feldspar
Sodium
Karbonat
Borax
Phosfor
Pentaoksida
Dolomit Cullet
Bahan Kaca

12. Kaca
Pasir Kuarsa Feldspar
Sodium
Karbonat
Borax
Phosfor
Pentaoksida
Dolomit Cullet
Bahan Kaca

13. Kaca Pasir Kuarsa
Mengandung Mineral Utama Kuarsa dan
Feldspar
Kandungan kuarsanya tinggi >90%

14. Kaca Pasir Kuarsa
Hasil Pelapukan
dan mengalami Sedimentasi
Tertransport dan mengendap di tepi
sungai, danau maupun laut. (Sedimentasi aluvial)

15. Kaca Feldspar Feldspar
Batuan Beku
lava membeku
Tertransport
(Mengendap)
Aluvial
Diagenetik
Batuan
Metamorf
Alterasi
Pneumatolistis
Hydrothermal

16. Kaca Dolomit Bt. Gamping
Dolomit
Primer
>50% Karbonat
Sekunder
Menyerap Mg
ke Bt. Gamping
Dolomitasi
Kalsit -> Dolomit
Evaporit

17. EKSPLORASI EKSPLOITASI CADANGAN
(KACA)

18. Pasir Kuarsa
• Eksplorasi :
Proses pemetaan udara, pemetaan topografi,
pemetaan geologi, penyelidikan geofisika
(tahanan jenis, potensial diri, atau cara gempa)
serta dilanjutkan eksplorasi lanjutan dengan
pemboran atau dengan sumur uji.
• Eksploitasi :
tambang terbuka dengan cara kering dan cara basah
menggunakan monitor (hydraulic mine)
Pemilihan metode bergantung pada proses
pengolahan, dan letak sebaran endapan yang meliputi
:
1) Pengupasan (stripping) lapisan tanah penutup
2) Pembongkaran
3) Pemuatan (loading) dan pengangkutan (hauling)

19. • Potensi cadangan pasir kuarsa

20. Feldspar
• Eksploitasi :
1) Mapping, pemetaan geologi,
pemetaan geofiska, topografi
2) Pemboran Inti
3) Sumur uji
• Eksploitasi :
Cara tambang terbuka yang meliputi :
1) Pengupasan (stripping) lapisan
tanah penutup berupa lempung
2) Sistem teras (bench system)
3) Penggalian dan pembokaran
4) Pemuatan (loading) dan
pengangkutan (hauling)

21. • Potensi cadangan feldspar

22. Dolomit
• Eksplorasi :
1) Mapping, pemetaan geologi,
pemetaan geofiska, topografi
2) Pemboran Inti
3) Sumur uji
• Eksploitasi :
Di indonesia umumnya tambang
terbuka yang meliputi :
1) Pengupasan (stripping)
lapisan penutup
2) Penggalian dan
pembongkaran
3) Pemuatan (loading) dan
pengangkutan ( hauling)

23. • Potensi cadangan dolomit

24. Section 3
Pengolahan Kaca

25. Tahap Pengolahan Kaca :
▪ Transportasi bahan baku ke pabrik
▪ Pengaturan ukuran bahan baku
▪ Penimbunan bahan baku
▪ Pengangkutan, penimbangan, dan pencampuran bahn baku, dan pemuatannya ke tanur kaca
▪ Reaksi pembentukan kaca di dalam tanur
▪ Pembuatan bentuk produk kaca
▪ Penyelesaian produk kaca

26. 1. PELEBURAN
Bahan baku yang sudah homogen, diayak dahulu sebelum dimasukkan ke dalamtungku (furnace) bersuhu ±1500 oC
sehingga campuran akan mencair.
Tungku sebagai tempat mencairkan campuran bahan baku kaca, terbagi menjadi 3 jenis, yaitu :
▪ Pot furnace, biasanya dipakai untuk menghasilkan kaca-kaca khusus (special glass) seperti kaca seni, kaca optik dengan
skala produksi yang kecil sekitar 2 ton atau lebih rendah. Pot terbuat dari bata silica-alumina (lempung) khusus atau platina.
▪ Tank furnace, digunakan pada industri gelas skala besar dan terbuat dari bata refraktori (bata tahan panas). Furnace ini
mampu menampung sekitar 1350 ton cairan gelas yang membentuk kolam di jantung furnace.
▪ Regenerative furnace, Pembentukan (forming/shaping)

27. ▪ Proses Fourcault, Bahan cair dialirkan secara vertikal ke atas melalui sebuah bagian yang
dinamakan "debiteuse’. Di atas debiteuse terdapat bagian sirkulasi air pendingin yang akan
mendinginkan kaca hingga 650 – 670 oC.
▪ ProsesColburn (Libbey-Owens), kaca akan bergerak secara vertical kemudian diikuti gerakan
horizontal setelah melewati roda-roda penjepit yang membentuk leburan gelas menjadi
lembaran-lembaran.
▪ ProsesPilkington (float process), Bahan cair dialirkan ke dalam sebuah kolam berisi cairan
timah (Sn) panas. Kecepatan aliran bahan cair ini merupakan pengatur tebal tipisnya kaca
lembaran yang akan diproses. Kaca akan mengapung di atas cairan timah karena perbedaan
densitas di antara keduanya. Kaca ini tetap berupa cairan dengan pasokan panas yang berasal
dari pembakar di bagian atas kolam bersuhu ±600 oC
2. PEMBENTUKAN

28. 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 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.
▪ mendinginkan kaca sampai temperatur ruang secara perlahan-lahan untuk menahan
regangan sampai titik maksimumnya. Proses ini berlangsung di dalam "annealing lehr". Untuk
jenis kaca lembaran, annealing lehr ini dilewati oleh kaca-kaca yang bergerak di atas roda
berjalan.
3. ANNEALING

29. Beberapa proses penyelesaian akhir pada industri gelas adalah
▪ Cleaning, Polishing , Cutting, Enameling dan Grading.
4. Finishing dan pengendalian kualitas (Quality Control)

30. Aplikasi Pemanfaatan bahan
kaca

31. 1. Pembuatan bola lampu, tabung elektronik, penyangga filament. Titik pelunakan kaca
ini tidak terlalu tinggi, muai panjangnya hendaknya dibuat mendekati muai panjang
logam maupun paduannya yang disangga. Logam yang dimaksud adalah wolfram,
molibdenum.
2. Untuk bahan dielektrik pada kapasitor.
Minos adalah salah satu jenis kaca
permeabilitas relatif tinggi yaitu 7,5,
sudut kerugian dielektrik (tan δ) kecil
pada frekuensi 1MHz, suhu 20oC, tan δ =
0.0009 pada frekuensi 1MHz, suhu 200oC,
tan δ = 0,0012. Kaca minos mempunyai α =
8,2 . 107 per oC. massa jenis 3,6 g/cm3.

32. 3. Untuk membuat berbagai isolator. Misalnya isolator
penyangga, isolator antena, isolator len, dan isolator
bushing. Untuk penggunaan ini, selain sifat kelistrikan
yang baik juga dituntut mempunyai kekuatan mekanis
yang tinggi, tahan terhadap perubahan suhu yang
mendadak, dan tahan terhadap pengaruh kimia. Jenis
kaca yang digunakan untuk keperluan ini antara lain
kaca silika, pireks kalium-natrium.
4. Pelapisan logam. Salah satu jenis kaca adalah enamel .Enamel dalam hal ini dapat
digunakan untuk pelapisan logam atau benda lain sejenisnya, misalnya dudukan
lampu, reflektor, barang-barang dekoratif yang tujuannya untuk mendapatkan
permukaan yang lebih bagus. Enamel juga dapat digunakan sebagai isolasi listrik,
yaitu untuk melapisi resistor tabung (kawat yang dililitkan pada tabung tersebut
adalah resistor, antara lain: nikrom,konstantan).
5. Fiber Optic (Serat optik) adalah saluran transmisi yang terbuat dari kaca
atau plastik yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal cahaya dari suatu
tempat ke tempat lain. Cahaya yang ada di dalam serat optik sulit keluar karena
indeks bias dari kaca lebih besar daripada indeks bias dari udara. Sumber
cahaya yang digunakan adalah laser karena laser mempunyai spektrum yang
sangat sempit. Serat optik terdiri dari 2 bagian, yaitu cladding dan core.
Cladding adalah selubung dari core. Cladding mempunyai indek bias lebih rendah
dari pada core akan memantulkan kembali cahaya yang mengarah keluar dari
core kembali kedalam core lagi.