Tugas Paper Rekrpro

8/16/2019 Tugas Paper Rekrpro

1/24

Tugas paper

REKAYASA PRODUK

Oleh;

MUHAMMAD SYAWAL

E1B113039

TEK!K ARS!TEKTUR

"AKULTAS TEK!K

U!#ERS!TAS HALU OLEO

KEDAR!

$01%


2/24

De&'('s'

Menurut Adams dan Williamson, kaca adalah material amorf yang pada suhu biasa mempunyai

bentuk yang keras, tetapi apabila dipanaskan, lama kelamaan akan menjadi lunak, sesuai dengan

suhu yang meningkat dan akhirnya menjadi kental hingga mencapai keadaan cair. Selama proses

pendinginan terjadi proses yang berkebalikan dengan proses peleburan kaca. Kaca atau gelas

merupakan bahan pecah belah, biasanya terbentuk apabila bahan cair tidak berkristal didinginkan

dengan cepat, dengan itu tidak memberikan cukup waktu untuk jaringan kekisi kristal biasa

terbentuk. Kaca atau gelas termasuk kelompok vitroida atau termogel, yang merupakan senyawa

kimia dengan susunan yang kompleks.

Senyawa tersebut diperoleh dengan membekukan lelehan yang lewat dingin. Kaca atau gelas

ialah produk yang amorf dan bening dengan kekerasan dan elastisitas yang cukup, tetapi sangat

rapuh. Seperti yang telah dijelaskan di bab sebelumnya bahwa kaca atau gelas apabila dipandang

dari segi fisika merupakan at cair yang sangat dingin. !isebut demikian karena struktur

partikel"partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti dalam at cair namun dia sendiri

berwujud padat. #ni terjadi akibat proses pendinginan $cooling% yang sangat cepat, sehingga

partikel"partikel silika tidak &sempat' menyusun diri secara teratur. !ari segi kimia, kaca atau

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.

Walupun terdapat ribuan macam formulasi kaca yang di kembangkan dalam () tahun terakhir

namum perlu di catat bahwa pasir kaca, gamping, silika, dan soda masih merupakan bahan baku

dari *) persen dari seluruh kaca yang di produksi di dunia. Kaca dibuat dari campuran +-

silikon dioksida $Si/%, 0a/, 1a, dan beberapa at tambahan. Suhu lelehnya adalah /.)))

derajat 1elsius. 2ahan"bahan pembuat kaca di antaranya adalah3

4. 5asir $Si/%

5asir yang di gunakan haruslah kuarsa yang hampir murni $**.4 6 **.+ -%. Silikon $#7% oksida

ialah molekul kovalen raksasa. leh karena itu, silicon $#7% oksida memerlukan banyak tenaga

haba untuk mengatasi setiap ikatan kovalen antara atom dalam struktur raksasa. Maka, silicon

$#7% oksida mempunyai titik lebur yang sangat tinggi, yaitu 4+4)o

1. !alam silicon $#7% oksida,setiap atom silikon diikat secara kovalen kepada 8 atom oksigen dalam bentuk tetrahedron

dengan sudut antara ikatan 4)*. . 9nit itu diulangi secara tidak terhingga dengan setiap atom

oksigen terikat kepada / atom silikon untuk membentuk molekul kovalen raksasa seperti struktur

berlian.


3/24

Sifat pasir ini adalah dapat tembus cahaya, sehingga lebih banyak digunakan untuk pembuatan

alat"alat optik. leh karena itu lokasi pabrik kaca biasanya ditentukan oleh lokasi endapan pasir

kaca, kandungan besinya tidak boleh melebihi ),8 - untuk barang gelas pecah belah atau ),)4

- untuk kaca optik, sebab kandungan besi ini bersifat merusak warna kaca pada

umumnya. 9kuran partikel silika sand sangat berpengaruh pada temperatur di furnace. :ika

ukuran partikel besar makamembutuhkan banyak waktu untuk melebur silika sand maka

sebelumdiolah silika sand harus diayak sehingga didapat butiran partikel yang lebih halus.

5asir ini berguna untuk membentuk cairan gelas yang sangat kental yang memiliki ketahanan

terhadap perubahan temperatur yang mendadak. 5asir kuarsa ini terdapat di beberapa tempat di

#ndonesia, di antaranya3 Aceh, Sumatera 9tara, 2engkulu, pulau 2angka dan 2elitung, pulau

:awa, Kalimantan ;imur, Kalimantan Selatan, dan 5apua.

/. !olomite $ 1a.Mg.e$1a1(%/atau ferrodolomit.

!olomite ini biasanya berupa mineral tambang berwarna putih keabu"abuan atau kebiru"

biruan. kekerasan (, 6 8, berifat pejal, berat jenis /,? 6 /,*, berbutir halus"kasar, mudah

menyerap air, mudah dihancurkan. 5enggunaan dolomite sangat penting karena dapat

mempermudah peleburan $menurunkan temperatur peleburan% serta mempercepat proses

pendinginan kaca. 5emanasan dolomite menghasilkan 1a dan Mg. >ungsi dari Mg adalah

untuk menurunkan viskositas kaca padatemperatur tinggi

1a1( @ 1a 1/B

Mg1( @ Mg 1/B

(. Soda Abu $0a/1(% dan Soda $0a/%

Soda ash $0a/1(% digunakan karena kita memerlukan kaca yang bebas dari ion chlor dan

sejenis $golongan halogen% sedangkan sumber natriumnya mayoritas berasal dari garam 0a1l.

Soda ash dipakai dalam kaca akanmembentuk oksida0a/ dan K / dimana total 0a/ dan

K / disebut C /. Soda ash merupakan material yang memiliki sifat garam. Soda mengandungsodium atau natrium, yang merupakan golongan alkali, yang memiliki 4 ion . Soda merupakan

pereaksi kuat, sangat kuat bereaksi dengan ion lain. Sifat soda akan melembekkan material atau

softening. Secara umum, penggunaan soda ash adalah mempercepat pembakaran, menurunkan

titik lebur, mempermudah pembersihan gelembung dan mengoksidasi besi.


4/24

8. 1ullet

1ullet merupakan sisa"sisa dari pecahan kaca yang dapat digunakan sebagai bahan baku utama

dari produksi kaca. ;ujuan dari penggunaan cullet ini adalah mengurangi bahan utama lainnya

sehingga biaya produksi dapat semakin kecil, selain itu cullet ini dapat memperkecil melting

point dari pembuatan kaca, sehingga dapat menghemat penggunaan bahan bakar. 1ullet yangdiumpankan sebanyak /- dari total bahan baku.

. >eldspar

>eldspar mempunyai rumus umum C /. Al/(.DSi/, dimana C / dapat berupa 0a/ atau K /

atau campuran keduanya. >eldspar ditemukan pada batuan beku, batuan erupsi dan metamorfosa,

baik bersifat asam maupun basa. >eldspar mempunyai nilai kekesaran D 6 D, skala Mosh, berat

jenis /,8 6 /,?, warna dari putih keabu"abuan, merah jambu, coklat, kuning dan hijau.

Sebagai sumber Al/(, feldspar mempunyai banyak keunggulan dibanding produk lain, karena

murah, murni, dan dapat dilebur. !an seluruhnya terdiri dari oksida pembentuk kaca.

Al/( sendiri digunakan hanya bila biaya tidak merupakan masalah. >eldspar juga merupakan

sumber 0a/ atau K / dan Si/. Kandungan aluminanya dapat menurunkan melting point kaca

dan memperlambat terjadinya devitrifikasi. Mutu feldspar ditentukan oleh kandungan oksida

kimia K / dan 0a/ yang relatif tinggi diatas D-, oksida >e/( dan ;i/ . >eldspar mengandung

+/ - Si/, 4/ -Al/(, ? - K / dan / - >e/(

D. 2oraE

2oraE adalah bahan campuran yang menambahkan 0a/ dan boron oksida kepada kaca.

Walaupun jarang dipakai dalam kaca jendela atau kaca lembaran, boraks sekarang banyak digunakan didalam berbagai jenis kaca pengemas. Ada pula kaca borat berindeks tinggi yang

mempunyai nilai dispersi lebih rendah dan indeks refraksi lebih tinggi dari semua kaca yang

telah dikenal. Kaca ini banyak digunakan sebagai kaca optik. !isamping 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.

Selain bahan utama, terdapat pula bahan penunjang lainnya, yaitu bahan stabilier, refining agent

$penghilang gelembung%, penghilang warna, pewarna, dan opacifiers. 2ahan stabilier

merupakan bahan yang mampu menurunkan kelarutan di dalam air, tahan terhadap serangan

bahan kimia lain termasuk materi"materi lain yang terdapat di atmosfer. 1ontoh bahan stabiliser

yang biasa dipakai di industri gelas adalah3

4. Kalsium Karbonat atau Fimestone, membuat produk akhir menjadi tidak larut di dalam air.


5/24

/. 2arium Karbonat, meningkatkan berat spesifik dan indeks bias.

(. ;imbal ksida, membuat produk menjadi transparan, mengkilat, dan memiliki indeks bias

yang tinggi.

8. Seng ksida, membuat gelas tahan terhadap panas yang mendadak, memperbaiki sifat"sifatfisik dan mekanik, dan meningkatkan indeks bias

. Aluminium oksida adalah sebuah senyawa kimia dari aluminium dan oksigen, dengan

rumus kimia Al/( dan nama mineralnya adalah alumina. !isini alumunium oksida berfungsi

untuk meningkatkan viskositas gelas, kekuatan fisik dan ketahanan terhadp bahan kimia.

D. Salt cake yang mengandung **- 0a/S8 berfungsi sebagai fining agent, bahan pemurni

kaca dari bubble. Salt cake berbentuk serbuk halus danmerupakan sumber 0a / dan S/. Sulfat

ini harus dipakai bersama karbon agar tereduksi menjadi sulfite.

+. Arsen trioksida dapat pula ditambahkan untuk menghilangkan gelombang"gelombangdalam kaca.

?. 0itrat, 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. Sodium 0itrate adalah sumber 0a/ dan mencegah

terbentuknya 0iS padakaca. Adanya 0iS pada kaca akan menyebabkan kaca pecah secara tiba"

tiba

*. 2lok refraktori untuk industri kaca dikembangkan khusus berhubung dengan kondisi yang

hebat yang harus dialami dalam penggunaannya. Girkon, alumina, mulit $mullite%, mulit

aluminasinter dan irkonia alumina"silika, alumina, krom"alumina elektrokast banyak digunakan

sebagai refraktor pada tangki kaca.

4). Mangan dioksida $Mn/%, logam Selenium $Se%, atau nikel oksida $0i% merupakan bahan

penghilang warna $decolorant% yang dapat menghilangkan warna karena kehadiran senyawa besi

oksida yang masuk bersama bahan baku.

44. 2ahan pewarna dalam kaca H gelas adalah oksida dari unsur transisi, terutama golongan

pertama ;c, 7, 1a, Mn, >e, 1o, 0i, dan 1u. Warnanya dihasilkan dari absorbsi cahaya frekuensi

tertentu. 1ontoh 0i akan memberikan warna coklat pada larutan natrium"timb,al, dan

menghasilkan heliotrope dalam kaca potas. Krom oksida akan memberikan warna yang berkisar dari hijau sampai jingga.

B) S'&a*+s'&a* Ka,a

2eberapa sifa"sifat kaca secara umum adalah3

4. 5adatan amorf


6/24

/. 2erwujud padat tetapi susunan atomnya seperti pada at cair

(. ;idak memiliki titik lebur yang pasti

8. Mempunyai viskositas cukup tinggi $lebih dari 4)4/5a.s%

. ;ransparan, tahan terhadap serangan kimia, kecuali hidrogen fluorida%

D. Ifektif sebagai isolator

+. Mamppu menahan vakum tetapi rapuh terhadap benturan

-) .e('s+/e('s Ka,a

4. Kaca >orming. :enis kaca yang dilebur atau dipanaskan kemudian dicetak sesuai model yang

diinginkan.

/. Kaca Is. :enis kaca ini agak buram dan tidak terlalu tembus pandang,dengan warna

umumnya netral atau putih, tetapi ada juga yang warna"warni.


7/24

(. Kaca Melton. 5ermukaan kaca jenis ini menghadirkan aneka ragam tekstur, hingga

berbentuk dan agak timbul, atau tampak seperti diukir.

8. Kaca Sandblasting. :enis kaca ini agak buram dengan tekstur permukaan halus dan warna

agak ke abu"abuan.

. Kaca 5atri. Kaca ini dirakit dengan timah atau kuningan yang membentuk sebuah desain

dengan sistem patrian. Kaca 5atri atau Stained Jlass banyak menghiasi rumah ibadah seperti

masjid dan gereja, juga rumah pribadi. 5ermukaan kaca ini tampak seperti dilukis warna"warni,

hingga membiaskan warna ke dalam ruangan bila diterpa sinar mentari keindahannya juga akan

tampak pada malam hari dengan pantulan sinar lampu dari dalam bangunan atau rumah.


8/24

D. Kaca Caindown. 5opuler untuk menghiasi interior properti komersial, jenis kaca ini seperti

dialiri air pada permukaannya, seolah menghadirkanekosistem air di dalam ruangan,

2ersifat tidak tembus pandang, kaca inibisa menjadi partisi atau penghias di ruangan.

D) S*a(ar Ma(a/ee( a( Pr2us'

2eberapa standar yang digunakan dalam industri kaca acalah3

4. S0# $Standar 0asional #ndonesia%, S0# yang digunakan adalah S0# kaca lembaran dengan

nomor S0#"4"))8+"/)), dengan syarat umum

/. :#S $:apan #nternasional Standard% C(/)D dan C(/44

(. A0S# $America 0ational Standard #nstitution%

8. I1I $Iconomic 1ommission for Iurope% ID 8( C

. #S $#nternasional Standard rganiation% *))/ dan 48))4, dan S *))).


9/24


10/24

5roses miEing berlangsung selama 8 menit yang dibagi menjadi / tahap, miEing basah dan

miEing kering. 5roses miEing kering terjadi pada 4 menit pertama kemudian dilanjutkan miEing

basah dengan penambahan air untuk memperoleh moisture sesuai dengan yang diharapkan yaitu

8,",-. Sebagian besar alat transportassi material adalah belt conveyer dan bucket elevator

b. 5encampuran antara miEed batch dengan cullet

Setelah campuran batch keluar dari miEer, batch tersebut diangkut dengan belt conveyer dan

dibawa oleh bucket elevator masuk ke miEed batch tank. 2ersamaan dengan itu cullet yang

berasal dari circulating cullet dan foreign cullet juga ditimbang dalam hopper scale. Setelah itu

batch dan cullet diangkut dengan belt conveyer dan bucket elevator masuk ke dalam batch dan

cullet tank. Selanjutnya dibawa ke blanket feeder sebelum masuk kedalam melter. 0amun

apabila terjadi kesalahan proses batch yang dapat disebabkan oleh kesalahan scale atau kesalahan

operasi maka miEed batch tank harus dikuras dan hasilnya disebut miss batch. Miss batch ini

disimpan kemudian diidentifikasi komposisinya melalui laboratorium. 5emakaian miss batch

dilakukan secara bertahap dengan berdasarkan kesamaan jenis produk dan kualitasnya.


11/24

% Kadar air batch from miEer (,",-

Moisture dicek secara manual dan auto moisture check yang terdapat pada setiap ujung scle

feeder dari material yang tercantum di atas. ;idak semua material diperika moisturenya, karena

beberapa material tidak memiliki sifat menyerap air atau tidak memiliki sifat hidroskopis.

;ujuan pengontrolan kadar air material adalah3

4% Mencegah material batch yang terlalu kering, terbang dan hilang pada saat transportasi

batch berlangsung.

/% Mencegah material batch yang terlalu kering, terbang dan hilang karena tersapu flame pada

saat memasuki melter dan dapat menyebabkan kebuntuan pada regenerator.

c. Jrain sie

Jrain sie dicek dengan cara sampel yang telah diambil diayak dengan sieveyang memiliki

ukuran mesh berbeda"beda sesuai dengan material yang diperiksa. Setelah diayak maka terdapat

material yang tidak lolos sieve yang kemudian ditimbang. Jrain sie dihitung dengan rumus3

/. 5roses peleburan $Melting%

perasi melting adalah proses peleburan batch dan cullet menjadi bentuk yang homogen yang

disebut molten glass. :enis tungku yang digunakan adalah >lat bottom >urnace. Kejadian di fase

melting adalah kejadian alamiah, dimana terjadi perubahan fase dari padat ke cair. 2eberapa at

berubah dari padat ke gas atau cair ke gas. 5erubahan fase ini sifatnya endothermik atau

memerlukan panasHenergi. 5roses melting memerlukan energi untuk melebur batch dan cullet,

energi ini berasal dari pembakaran natural gas dan panas dari molten glass.

5roses peleburan ini menggunakan tanur. ;anur kaca dapat diklasifikasi sebagai tanur periuk atau

tanur tangki. ;anur"tanur ini tergolong tanur regenerasi dan beroperasi dalam dua siklus. Suhu

tanur yang baru mulai hanya dapat dinaikkan sedikit demi sedikit setiap hari, bergantung pada

kemampuan refraktorinya menampung ekspansi. 2ila tanur regenerasi itu sudah dipanaskan,

suhunya harus dipertahankan minimal 4/))o1 setiap waktu. Kebanyakan kalor menghilang

melalui radiasi, dan hanya sebagian kecil yang termanfaatkan untuk pencairan.

a. ;anur periuk $port furnace%, dengan kapasitas sekitar / t atau kurang dapat digunakan

secara untuk membuat kaca khusus dalam jumlah kecil di mana kaca cair itu harus dilindungi

terhadap hasil pembakaran. ;anur ini digunakan terutama dalam pembuatan kaca optik dan kaca

seni melalui proses cetak. 5eriuknya sebetulnya ialah suatu cawan yang terbuat dari lempung

pilihan atau platina.


12/24

b. ;anur tangki $tank furnance%, bahan kaca dimuat ke satu ujung tangki besar yang terbuat

dari blok"blok refraktor, di antaranya ada yang ukutan (? E * E 4. m dengan kapasitas kaca cair

sebesar 4() t. Kaca itu membentuk kolam di dasar tanur. Sama seperti tanur periuk, dindingnya

mengalami korosi karena kaca panas. Kualitas kaca dan umur tangki berganting pada kualitas

blok konstruksi

ang digunakan oleh 5; Asahimas >lat Jlass ;bk. $AM>J% pembakaran terjadi di furnace yang

disebut port side furnace, yaitu pembakaran dari samping yang mempunyai 4/ port yang terdiri

dari D port sisi kiri. ;iap port terdapat dua buah burner kecuali port D, sistem pembakaran

dilakukan secara bergantian kiri dan kanan setiap /) menit. Setiap sisi furnace dilengkapi dengan

regenerator untuk memanfaatkan panas hasil pembakaran kemudian digunakan untuk

memanaskan udara.

!alam proses melting, molten glass mengalir dan mengalami sirkulas ikarena adanya perbedaan

temperatur dan juga karena aksesoris"aksesoris yang ada pada proses melting, yaitu bubler, neck

skimbar dan stirrer. Ada empat stage pada proses melting, akan dijelaskan sebagai berikut3

a. 5rimary Melting Stage

5ada tahap ini, material mulai dipanasi dan melebur. Sumber panas pada tahap ini adalah

burner port 4"/"( dan molten glass itu sendiri. 5ada tahap ini konsumsi energi di melting furnace

sangat tinggi, karena untuk erubah bentuk raw material menjadi molten butuh energi yang besar.

!i fase inireaksi inti dan penguraian komposisi material menjadi oksida terjadi. !ari semua

oksida melebur menjadi satu dan komponen gas yang terjadi akan terlepas dan ada yang larut.

2atch"cullet yang masuk ke dalam furnace melalui dog house, membetuk batch pile yang

kemudian akan melebur. 5rimary melting dibatasi oleh bubler yang membentuk gelombang

permukaan $tsunami% ke segala arah.Karena susunan bubler melintang sepanjang melter, maka

arah gelombang secara global ke arah upstream dan downstream. Sehingga ada arus balik ke

upstream pada primary melting.

b. >ining Stage

;ahap yang kedua ini adalah tahap dimana gas"gas hasil reaksi melting utama $primary melting%

yang terkadung di dalam molten glass dilepaskan. 5ada tahap ini temperatur molten glass

dinaikkan agar kaca menjadi makin encer dan mudah untuk melepaskan gas"gas tersebut. Jas"

gas hasil reaksi primer membentuk benih"benih buble atau seed bubble, dimana diameter dari bubble ini sangat kecil, namun banyak sekali. Jas"gas ini banyak mengandung 1/. 1/ ini

dapat dilepaskan dengan membuat bubble yang lebih besar dari ukuran 1 /, yaitu dengan

menambahkan gas S/ dan /

Mekanisme fining yang terjadi adalah, bubble yang berdiameter kecil akan menyatu dengan

bubble yang berdiameter besar, sehingga bubble ini akan semakin volatile atau kemampuan


13/24

ambangnya bertambah. Jas yang berdiameter besar diperoleh dari yang berasal dari salt cake.

9ntuk menambah efektifitas proses fining ini, maka temperatur molten pada stage ini dinaikkan

sampai mencapai N48)O1. 5roses terjadinya fining ini ada di area port 8""D dan stagnan. 5ada

areaini akan terlihat banyak foam pada permukaan molten. >oam ini merupakan foam bubble

yang naik ke atas permukaan. Agar foam ini dapat tersapu bersih, maka pada pembakaran port 8

dan ditambahkan material ;itanium yang dibakar bersama dengan api pembakaran,

yangtujuannya untuk menyapu foam ini dengan flame yang berat. ;itanium memberi efek flame

akan jatuh ke bawah dan menyapu foam yang ada di permukaan sehingga gasnya benar"benar

terlepas. >asilitas penyapu foam ini dinamakan ;hinering >oam Fayer $;>F%. Materialnya

merupakan campuran larutan ;etra 2util ;itanate dengan Fight il, dengan ratio 43+.(.

c. Stiring dan Skiming

5ada tahap ini molten glass harus melewati sebuah celah sampai yang disebut sebagai neck $leher% dimana pada area ini terdapat proses yang sangat berpengaruh, yaitu3

4% Stirring $5engadukkan%

;ujuan pengadukkan molten glass ini adalah untuk mencampur molten glass yang berat dan

ringan, sehingga berat jenisnya homogen. Molten glass yang ringan banyak dikontribusi dari

fresh molten glass dan melter, karena temperaturnya tinggi, sedangkan molten glass yang ringan

dikontribusi dari molten glass return dari refiner, yang temperaturnya lebih dingin dan berada

pada posisi bottom neck. Stirrer terletak pada posisi atas, blade dan rotasinya didesignuntuk menarik molten glass yang dari bawah naik ke atas dan dimiEing bersama"sama. 2entuk

blade stirrer adalah paddle simetris dengan membentuk sudut 8O. Ifek aliran dari stirrer disebut

efek Ppumping upQ dimana molten glass dari bawah tertarik ke atas permukaan dan dimiEing

bersama"sama dengan molten baru. 2lade stirrer ini dibuat dari pipa yang dibentuk seperti

dayung dan dialiri air pendingin. 2ody stirrer juga diberi proteksi mortal refractory jenis

PcocationR.

/% Skimming $5emisahanH5enyaringan%

Skimming adalah pemisahan sebuah substansi yang sejenis dan sefase, berdasarkan perbedaan

berat jenis H densitasnya. 5ada proses ini, kaca dibendung dengan rangkaian pipa berair

pendingin, yang tujuannya memblokir kaca yang temperatur dan berat jenisnya berat dapat

memasuki area refiner. 5ipa ini disebut P0eck Skim 2arR. 0eck skim bar memiliki dimensi yang

bermacam"macam tergantung kebutuhan pendinginan dan area bendungan $blocking area% yang

diinginkan. Ketika berhadapan dengan skim bar hanya kaca yang memiliki berat jenis ringan saja

yang dapat melewati bagian atas dan sekitar skim bar, artinya hanya kaca yang sangat panas yang


14/24

dapat melewatinya. Kaca yang dingin akan semakin dingin dan menjadi berat, akhirnya

tidak dapat melewati skim bar. Kemudian kaca ini akan turun ke bawah dan kembali bersama

Preturn currentR dari refiner atau dimiE kembali diarea stirrer.

d. Cefining

5ada tahap ini adalah tahap akhir dari proses di furnace. 5ada tahap ini kaca dijaga agar

temperaturnya tidak terlalu drop dan cukup untuk masuk ke dalam metal bath. Secara prinsip,

jika temperatur kaca terlalu dingin,maka pada refiner akan rawan terbentuk lapisan kaca yang

dingin dan berat yang akan diam di bottom refiner. #ni disebut sebagai P!ead JlassR. :ika terlalu

banyak dead glass yang terbentuk, maka lapisan kaca ini akan ikut keluar melalui canal bersama"

sama dengan kaca yang ringan dan akan menyebabkan gangguan optik dan distorsi pandang

pada kaca. Jangguan ini disebut sebagai PCeamR dan efek optiknya disebut PGebraR.

:ika kaca terlalu panas, maka proses foaming di metal bath akan kesulitan, karena ribbon

cenderung melebar dip roses forming awal dan cenderung mengecil dip roses forming tengah.;emperatur yang ideal untuk kacamasuk ke dalam metal bath adalah sekitar 4)4) sHd 4))O1

padatemperatur bottom canal, atau pada kisaran 44)"4/)) pada temperatur permukaan molten

di canal.

!iharapkan dalam sirkulasi ini, molten glass yang keluar dari melting menujumetal bath akan

homogeny, dengan cara selelu memperhatikan temperatur pada dog house bottom temperatur,

crown stagnan, crown front dan canal bottom. ;emperatur berhubungan dengan massa jenis

dimana jika masa jenis berubah maka tidak homogen. !i dalam furnace terjadi reaksi antar

material, berdasarkan temperatur terjadinya dibagi menjadi empat kategori sebagai berikut3

a. Solid state reaction $())"?))O1%

5ada temperatur ())"?))O1 reaksi solid terjadi diantara permukaan partikel batch. Ceaksi"reaksi

ini utamanya terjadi antara karbonat dan pasir uart. ;ipe"tipe silika yang berbedadan

kombinasi karbonat $double karbonat% terbentuk. !erajat dari tejadinya reaksi ini tergantung dari

mutu kontak antara komponen"komponen tersebut. 5enambahan air saat batch akan

menguntungkan karena dapat meningkatkan kontak antara partikel" partikel. Ceaksi yang terjadi

antara lain3

0a/1( Mg1( @ 0a/Mg$1(%/ $()) 6 ))o1%

0a/1( 1a1( @ 0a/1a$1(%/ $) 6 ?)o1%

0a/1a$1(%/Si/@0a/Si( 1aSi( /1/B $D))6?))o1%


15/24

0a/1( Si/ @ 0a/Si( 1/B $+)) 6 ?)o1%

/1a1( Si/ @ 1a/Si8 /1/B $D)) 6 *))o1%

b. 5embentukan fase metl primer $+))"*))O1%

5ada temperatur +))"*))O1 alkali yang mengandung karbonat akan melt $leleh%. >ase melt

sangat penting karena silika sand akan dikeliling oleh lelehan alkali yang kaya karbonat. 5ada

temperatur lebih tinggi lelehan ini akan melarutkan pasir dengan cukup cepat.

>ase melt utama adalah sebagai berikut3

;s $0a/1(% T ?)O1

;s $0a/1a$1(%/% T ?/)O1

;s $K /1(% T ?*)O1

Selain itu beberapa fase melt yang mungkin juga terjadi, seperti3

;eut $0a/1(.K1(% T +))O1

;eut $0a/1a$1(%/ 0a/1(% T +8)O1(.

c. !issociation Ceaction

Karbonat yang mengandung 1a dan Mg berdisosiasi $dekomposisi% sebelum oksidanya

bergabung menjadi glass melt. Selama disosiasi dihasilkan 1/.

1a1( @ 1a 1/ $*4)O1, 4 atm%

0a/1a$1(%/ @ 1a 0a/ /1/ $DO1, 4 atm%

1a1( @ 1a 1/ $8)O1, 4 atm%

1a1( @ 1a 1/$D)O1, 4 atm%

1a1( selanjutnya akan bereaksi dengan Si/ atau 0a/1( membentuk kalsium silikat atau

0a/1a$1(%/. Falu oksida"oksida hasil reaksi akan menjadi bagian dari fase melt silikat yang

ada.

d. !issolving reaction Si/


16/24

5ada temperatur diatas ?))O1 silika akan bereaksi dengan alkali kaya karbonat $melt% menjadi

sodium silikat melt. 0a/1( n Si/ @ 0a/Si/ 1/ $;N?))O1%

(. 5roses 5embentukan Kaca $!rawing%

5roses pembentukan kaca disebut proses drawing yaitu proses untuk membentuk molten glass

dari melting menjadi kaca lembaran. 5embentukan kaca ini bisa diatur tebal tipisnya kaca dan

lebar kaca yang dibutuhkan. Secara alamiah, jika molten glass dituangkan ke permukaan yang

rata, contoh timah cair. Kaca relatif elastik saat masih berbentuk molten glass, sehingga kaca bisa

ditarik dan ditebalkan sesuai keinginan kita, sehingga mendapatkan ketebalan dan lebar kaca

yang diiginkan. !i proses drawing ini kaca dituang ke dalam kolam timah sepanjang H" 8?

meter dan selebar ( sampai dengan + meter, lalu ditarik oleh deretan roll, yang disebut lehr roll,

sepanjang H" 4)) meter.

Selama ditarik lehr roll ini, kacadidinginkan sampai siap dipotong. Kaca ini terus menyambung,

sehingga disebut sebagai ribbon. perasi dalam bath ini secara manual. 5engendalian ribbon

hanyadilakukan dengan periscope atau kamera intip di dalam bath. 5engendalian ribbon bisa

dimonitor secara lengkap hanya dari meter room bath dan meter room bath satu sisi bath saja.

9ntuk itu koordinasi antara meter room dari bath sebelah kiridan kanan harus bagus. Ada

beberapa macam ascesoris yang dipakai di dalam operasi drawing dimetal bath. Secara umum,

ascesoris ini dibagi berdasarkan peruntukannya, antara lain3

a. 5embentukkan kaca

4% A"roll adalah alat utama di dalam pembentukan kaca pada proses float ini,dimaan

fungsinya adalah melebarkan atau mengecilkan lebar ribbon.A"roll bekerja dengan ( cara3

a% Sudut

aitu mengarahkan arah dayungan kaca keluar $arah bath side% atau ke dalam $arah ke cantre%.

:ika diarahkan keluar, maka kacaakan melebar, jika diarahkan ke dalam, maka kaca akan

menyempit

b% Speed barel

5engaruhnya adalah kecepatan dayungan dan ini juga bergantung pada posisi A"roll, yang erat

kaitannya dengan profil ribbon dan posisi sudut yang erat kaitannya dengan arah dayungan.

5utaranA"roll searah dengan arah ribbon di posisi area nip on, sehinggaA"roll F U C putarannya

berkebalikan.

c% 0ip down A"roll


17/24

0ip down adalah kadar menancapnya A"roll di atas ribbon. 0ipdown ini dapat diukur dari

kedalaman gigi barell yang terlihat.

/% 5enscope U camera monitor adalah alat untuk melihat ribbon secara visual, tepat di atas

ribbon, sehingga pergerakkan ribbon di dalam bath bisa dimonitor secara detail, termasuk terlihat

visual A"roll pattern. 5rinsip kerja periscope sama seperti periscope kapal selam, hanya saja periscope ini bekerja pada kondisi panas, sehingga harus dilindungi oleh cooler house dan diberi

purging 0/ untuk menahan bath atmosfer panas masuk merusak periscope.

(% 1arbon eEtention tile $1I;% adalah blok carbon yang ditambahkan untuk memajukan

restrictor tile. Sehingga ribbon baru akan melebar lebih ke downstream. ;ujuan pemasangan

1I; ini adalah untuk membantu kerja A"roll di dalam mendayung ribbon ke tengah, khususnya

saat produksi thicker glass, dimana diperlukan pengumpulan massa kaca di


18/24


19/24

Cegion #

5ada region ini, kaca secara alamiah akan membesar, setelah turun dariatas spout lip. Kaca akan

mengarah ke tebal kesetimbangan $H" D,+ mm%. Jaya yang bekerja pada ribbon ke arah luar dantengah mengalami perlambatan.;emperatur kaca masih tinggi $H" 4))O1% dan kaca masih

dalam bentuk cair,sehingga kaca masih memiliki kemampuan untuk menstabilkan penyebaran

massa kaca ke semua arah.

Cegion ##

2agian ini dinamakan initial forming area atau fire polishing area. 5adaregion ## kaca sudah

melewati tebal kesetimbangannya, namun kaca seakan ditahan oleh A"roll no. 4 sehingga kaca

akan membesar. 5ada region ini, gaya akibat efek lehr speed mulai terasa dan mulai menarik ribbon ke downstream,dalam hal ini masih ada pelebaran dari ribbon. Jaya pelebaran kaca

semakin mengecil dan sampai pada titik dimana gaya pelebaran tersebut nol, titik inidinamakan

titik kritis, karena ribbon mulai akan mengecil.

;itik kritis ini merupakan batas akhir dari Cegion ##, temperatur kacamasih relative panas dan

pada area ini kaca memiliki kemampuan menstabilkandistribusi massanya. Semakin lama kaca

tinggal di region ini, semakin baik kualitas distorsinya.

Cegion ###

5ada region ini, ribbon mulai mengalami pengecilan yang besar, akibat tarikanlehr speed,

sehingga pada area ini A"roll ditempatkan. A"roll akan menahan ribbon dan membuat ribbon

menjadi lebar dan tipis. 5ada region ini ribbon jugaakan dingin akibat kehadiran A"roll yang nip

on, sehingga banyak konsumsiheater di daerah ini, untuk menjaga ribbon dalam kondisi yang

cukup elastic saatdibentuk dan A"roll tidak mengalami ribbon slip. 5ada region ini, ribbon juga

akan dingin akibat kehadiran A"roll yang nipon, sehingga banyak konsumsi heater di daerah ini

untuk menjaga ribbon dalam kondisi yang cukup elastic saat dibentuk dan A"roll tidak

mengalami ribbon slip.

Cegion #7

5ada daerah ini, A"roll sudah tidak ada lagi dan ribbon mengalami pengecilan alamiah. 5ada area

ini kaca sudah mencapi hardening point atau titik temperatir kaku, dimana kaca sudah tidak

elastis lagi, sehingga gross dan tebal sudah tidak dapat dibetuk lagi. 5ada area ini rawan


20/24

terbentuk lipatan"lipatan pada ribbon, karena temperatur kaca yang masih memungkinkan untuk

elastis namun hampir kaku. !i daerah ini, kaca masuk ke area shoulder.

Cegion 7

!iregion ini, kaca sudah kaku dan mulai didinginkanagar temperatur tidak terlalu panas saat

memasuki lehr annealing dan cooling, !iarea ini metal bath berakhir

f. 5endinginan Kaca di Fehr

Setelah kaca keluar dari Metal 2ath, pasti kaca membutuhkan pendinginan. 5endinginan ini tidak

semata"mata sekedar didinginkan saja, karena proses ini mempengaruhi fisik kaca secara luas.

;arget dari operasi pendinginankaca di Fehr adalah3

4% Kaca tidak pecah

/% Kaca mudah dipotong

(% Kaca tidak berkelok"kelok atau bowing H ngulet atau harus flat. 9ntuk itu, ketika

memerlukan instalasi pendinginan yang panjang, karena kitaharus menunjukkan temperatur kaca

H" D))O1 ke temperatur kamar. Suatu perjalanan temperatur yang sangat panjang.

Seperti yang kita ketahui, bahwa dalam system fluida, perubahan temperatur berdanding terbalik

dengan perubahan dnsity dan perubahan viskositas $kekentalan%.

Artinya, jika temperatur naik, maka massa jenis akan turun, fluida semakin ringan karena massa H

volumenya semakin kecil.!emikian halnya dengan material yang sudah padat. Kita ketahui

bahwa batang besi bila dipanaskan akan bertambah panjangnya, jika didinginkan akan

memendek. ase ini dinamakan fase

annealing. Seperti halnya materi padat yang lain, ketika didinginkan, material tersebut akan

memasuki temperaturkritis, dimana kondisinya akan berbalik, yang seharusnya dipanaskanmolekulnyamengalami peregangan $tensi%, malah mengalami perapatan $kompresi%. >ase ini

dinamakan fase cooling.


21/24

8. 5roses 5emotongan dan 5engepakan $1old Fine%

a. 5roses 5emotongan $1utting%

5ada tahap pemotongan kaca mengalami proses pemotongan secara horiontal. Saat lembaran

kaca berjalan, sudut pisau pemotong dan kecepatangerak pisau sudah diatur sedemikian rupa

sehingga mendapatkan potongan secara horiontal dan lurus. 5isau pemotong ini disebut cross

wise cutter yang diatur oleh pulsa generator. Kecepatan lehr speed dikonversikan oleh computer

$159% menjadi suatu sinyal. Sinyal ini dikirimkan ke cross wise cutter dalam bentuk pulsa

generator yang berfungsi untuk menyesuaikan kecepatan cutter terhadap kecepatan dalam

memotong lembaran kaca sesuai dengan ukuran potongan yang dikehendaki.

Sedangkan untuk pemotongan secara vertikal atau searah digunakan pisau length wise cutter.

9ntuk memperlancar proses pemotongan kedua pisau ini selalu mengeluarkan kerosene secara

otomatik. Selanjutnya hasil goresan pisau secara horiontal dipatahkan oleh snapping main line.

5roses pematahan ini sangat sederhana yaitu roll pematah dibuat sedikit lebih tinggi dari roll

lainnya sehingga kaca akan patah. Agar kaca tidak bersinggungan maka kecepatan kaca dibuat

dua kali kecepatan lehr sehingga kaca yang sudah terpotong lebih cepat terpisah.

Sedangkan untuk mematahkan hasil goresan pisau secara vertikal digunakan edge snapper yang

berupa roda kecil dipasang menggantung diatas permukaan kaca sedikit menekan, sehingga kaca

dapat dipatahkan. 9ntuk memisahkan hasil potongan roda kecil yang arah putarannya agak

keluar. 2agian tepi kaca yang sudah patah dibuang terpisah kedalam suatu hopper. Selanjutnya

kaca terus bergerak menuju ke tempat pengambilan sampel $take off sampling%. 2ila kaca yang

digunakan lebih kecil ukurannya maka digunakan longitudinal snapper. Kaca"kaca yang sudah

dipotong dengan ukuran yang diinginkan dibersihkan dengan menggunakan udara yang

disemprotkan dengan tekanan tertentu.

5roses pemotongan ini terdiri dari dua proses yaitu pemotongan langsung dan pemotongan tidak

langsung.

4% 5emotongan langsung $cutting on line%

5emotongan langsung dilakukan diatas roll"roll yang berjalan.5emotongan langsung dibagi

dalam dua tahap, yaitu3

a% ;ahap 5endahuluan

Setelah melewati lehr kaca bergerak kebagian pemotongan. 5eralatan pertama yang dilewati

adalah guoltine yang berfungsi memecah kaca sebelum masuk ke washing machine. Alat ini

digunakan jika terjadi pergantian warna, pecah vertical atau bila terjadi pergantian ketebalan


22/24

kaca. Kemudian kaca masuk ke washing machine untuk dicuci dan dibilas. ;ujuannya adalah

untuk menghilangkan kotoran"kotoran yang melekat di permukaan atau bawah kaca.

5eralatan yang digunakan berupa brushing roll dan pada proses pencuciannya dibantu dengan hot

water yang dihasilkan dari steam dengan suhu berkisar antara ?)"4))O1, karena kaca yang keluar

dari lehr suhunya sekitar *)O1 sehingga tidak terjadi perbedaan suhu yang terlalu tinggi danterhindar dari thermal shock yang menyebabkan pecahnya kaca.

b% 5encucian kedua dengan rinse water yangdiperoleh dari air sungai yang sudah

didemineralisasi.

Kemudian kaca memasuki suatu ruangan gelap $dark room%. !i dalam dark room terdapat suatu

alat yang disebut >loatican 1athcer yang berfungsi untuk mendeteksi adanya cacat pada

permukaan, bagian bawah dan bagian dalam kaca. Adanya cacat pada kaca tersebut ditandai

dengan lampu detector berwarna merah. :ika pada kaca terdapat cacat, maka akan terbentuk

suatu bayangan pada layar $shine screen%. Kamera akan menangkap bayangan tersbeut dan akanmelaporkannya ke 159, setelah itu 159 akan memerintahkan alat"alat yang lain untuk

melakukan action. Setelah melalui floatation cacher kaca akan melalui ruangan yang di

dalamnya terdapat dua orang untuk mengecek kualitas kaca secara manual.

!i dalam ruangan tersebut juga terdapat dua oranguntuk mengecek kualitas kaca secara manual.

!idalam ruangan tersebut juga terdapat sisi yang dinamakan papan ebra, yang berfungsi untuk

mengetahui adanya cacat berupa ebra. Gebra adalah cacat yang disebabkan karena adanya

distorsi sehingga bayangan yang terbentuk tidak sesuai denagn aslinya. Selanjutnya setelah kaca

keluar dari dark room, dilakukan pelapisan dengan bahan kimia $chemical coating% dipermukaan

dan bawah kacadengan disemprotkan.

;ujuan pemberian larutan kimia ini adalah3

V Menghindari jamur

V Menghindari reaksi antara kaca dengan kertas

V Menghindari perubahan warna kaca akibat perubahan cuaca

Supaya kaca tahan terhadap goresan1hemical coating dibuat dari bahan"bahan kimia yang

terdiri dari3

V Gine sulfate $GnS8.+


23/24

/% 5emotongan tidak langsung $off line%

5emotongan tidak langsung bertujuan untuk memotong kaca"kaca ukuran kecil yang tidak dapat

dipotong pada proses pemotongan langsung, untuk memotong kaca"kaca afkir $tidak standar%untuk dipotong menjadi ukuran yang lebihh kecil. Selain itu untuk memenuhi pesanan dalam

jumlah sedikit tetapi berbagai macam ukuran engan menggunakan proses pemotongan MM

$ne Man Machine%.

Setelah itu kaca dilewatkan pada main floating table. 9ntuk memindahkan jalannya kaca

dibuatkan suatu lubang pada table yang berisi roll atau roda yang bagian atasnya dilapisi beludru,

permukaan table juga dilapisi beludru agar permukaan bawah kaca tidak tergores yang bisa

mengakibatkan menurunnya kualitas kaca.

b. 5roses 5engepakkan $5acking%

5roses pengepakan bertujuan untuk mengemas produk kaca di dalam boE atau pallet dan

menjaga kualitas produk sampai ke tujuan pengiriman. 5roses ini dilakukan oleh packing section

dengan tugasnya3

4% 5erencanaan dan persiapan packing material

/% 5reparation wooden boE yang meliputi boE local dan eksport

(% 1ontrol ware house balance yang dikoordinasikan dengan cutting balance

8% Servise glass packing yang meliputi standart ekspor dan standar pallet

Kaca"kaca yang telah dipotong sesuai dengan ukuran yang dikehendaki langsung dikemas.

Sistem pengepakkan ada dua cara tergantung dari pesanan eksport dan pesanan domestic. 1ara

tersebut adalah3

4% 9npacked yaitu pengepakkan dengan pallet saja tanpa menggunakan peti.#ni untuk

pengiriman ke dealer"dealer yang berada dalam kota dan luar kota dipulau :awa $domestic%.

/% 5acked yaitu pengepakkan dengan menggunakan peti atau boE. !igunakan untuk pengiriman diluar pulau jawa $dalam negeri% maupun eksport.

Material"material yang digunakan packing adalah3


24/24

4% Kertas $paper inserted% berfungsi sebagai pelapis antar kaca untuk menghindari kerusakan

pada kaca akibat gesekan, benturan serta untuk menghindari menempelnya kaca yang satu

dengan yang lain. :enis"jeniskertas yang digunakan yaitu sheinkasi dan A5 untuk eksport

sedangkan kraft untuk domestik.

/% Styrofoam berfungsi sebagai peredam atau penahan guncangan yangdipasanng antarakaca dan peti agar kaca tidak bergesekan langsung dengan peti sehingga kaca tidak mudah pecah.

(% Karton sebagai pelapis antara kaca, khususnya untuk kaca yang ketebalannya mencapai

4"4* mm. :enis karton yang digunakan adalah single wave.

8% Softboard digunakan dibagian bawah peti untuk melindungi kaca dari goncangan dan

benturan. Softboard ini lebih lunak dari kayu tapi lebih keras dan kuat dari Styrofoam.

% Steelband adalah pita baja yang digunakan untuk mengikat susunan kacadalam boE.

9ntuk menggunakan dan mengeratkan ikatan steelbanddigunakan klein seng.

D% 5aku dan baut digunakan untuk menguatkan kelembaban dalam tumpukan kaca.

+% 5lastik berfungsi untuk mencegah masuknya uap air ke dalam boE.

?% Silica gel berfungsi untuk mengurangi kelembaban dalam tumpukkan kaca9ntuk

pengiriman ke luar negeri $eksport% kaca"kaca tersebut di bos secara khusus untuk menghindari

kerusakan pada saat perjalanan. 2oE tersebutdimasukkan ke dalam container.

Macam"macam container yang sering digunakan adalah3

4% !ry 1ontainer $!1%. 1ontainer jenis ini memiliki satu pintu di salah satu sisinya maka

hanyadigunakan untuk kaca"kaca dengan ukuran kecil saja.

/% pen ;op 1ontainer. 9ntuk container ini bagian atasnya terbuka sehingga kaca dengan

ketinggian melebihi container tetap dapat dimasukkan.

(%

Tugas Paper Rekrpro

Documents

Transcript of Tugas Paper Rekrpro