Nama : ahmad salafudinNim : M0212008Mata kuliah : material glass

Pengertian KacaKaca merupakan materi bening dan transparan (tembus pandang) yang biasanya di

hasilkan dari campuran silikon atau bahan silikon dioksida(SiO2), yang secara kimia sama dengan kuarsa (bahasa Inggris: kwarts). Biasanya dibuat dari pasir. Suhu lelehnya adalah 2000 Derajat Celcius.Jenis kaca yang paling umum di kenal dan yang telah digunakan sejak berabad-abad silam sebagai jendela dan gelas minum adalah kaca soda kapur, yang terbuat dari 75% silica (SiO2) ditambah Na2O, CaO, dan sedikit aditif lain.

Di dalam ilmu pengetahuan, istilah kaca didefinisikan dalam arti yang luas, kaca dapat dibuat dari paduan bahan yang berbeda: paduan logam, ion-ion yang di cairkan, molekul cair, dan polimer. Untuk banyak aplikasi seperti; botol, kaca mata, gelas dll.Kaca memainkan peran penting dalam ilmu pengetahuan dan industri. Karena struktur kimianya, fisik, dan khususnya sifat optik kaca cocok untuk aplikasi optik dan bahan Optoelektronik, peralatan laboratorium, isolator termal, bahan penguat, dan seni kaca (seni, kaca studio).

Kaca adalah salah satu produk industri kimia yang paling akrab dengan kehidupan kita sehari-hari. Tetapi seberapa banyakkah yang kita ketahui tentang senyawa unik ini? Inilah beberapa fakta tentang kaca.Dipandang dari segi fisika kaca merupakan zat cair yang sangat dingin. Disebut demikian karena struktur partikel-partikel penyusunnya yang saling berjauhan seperti dalam zat cair namun dia sendiri berwujud padat. Ini terjadi akibat proses pendinginan (cooling) yang sangat cepat, sehingga partikel-partikel silika tidak “sempat” menyusun diri secara teratur.

Dari segi kimia, kaca 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. Kaca memiliki sifat-sifat yang khas dibanding dengan golongan keramik lainnya. Kekhasan sifat-sifat kaca ini terutama dipengaruhi oleh keunikan silika (SiO2) dan proses pembentukannya.

Sejarah Perkembangan KacaKaca pertama kali ditemukan secara tidak sengaja di daerah Syria pada 5000 SM, dengan

melelehnya batuan yang digunakan untauk memasak dan kemudian mengeras menjadi opaque (tidak trnsparan).Sekitar 3500 SM, bahan dasar kaca mulai digunakan sebagai bahan yang memberi efek kilau pada vas dan pot. Para pedagang yang mengetahui ini mulai menyebarkan informasi ini sepanjang perjalanan mereka.

Pada 1600 SM mulai dibuat vas yang terbuat dari kaca. Juga ditemukan bukti-bukti pembuatan kaca di daereah Yunani dan Cina. Pada tahun 1500 SM, pengrajin Mesir menmukan caara untuk membuat pot kaca dengan cetakan. Terbukti dengan ditemukannya 3 buah vas dengan ukiran nama Pharoh Thoutmosis III (1504-1450SM), yang membawa pengrajin kaca dari misi militernya di Cina.

Sampai abad 9 SM kerajinan kaca mulai berkembang didaerah Mesopotamia dan sampai ke Italia. Cara pembuatan kaca yang tertulis pertama dibuat pada tahun 650 SM dengan ukiran diatas lempengan batu yang tersimpan di perpustakaan raja Assyria Ashurbanipal (669-626 SM).Antara 27 SM samapi 14 SM, ditemukan caara baru dalam mengolah kaca yaitu disebut glass blowing.

Alat yang digunakan berupa pipa logam sempit sebagai alat untuk meniup. Lalu bangsa Roma mulai menggunakan alat cetakan untuk membuat kaca. Pada tahun 100 M, bangsa Roma menjadi yang pertama menggunakan kaca dalam arsitektur, dengan ditemukannya clear glass yang digunakan pada bangunan-bangunan penting dan vila-vila mewah. Sekitar tahun 1000 M, bangsa Eropa yang mulai kesulitan mencari bahan dasar kaca mulai memakai bahan dasar lain, yaitu potash.

Berbicara mengenai sejarah seni pembuatan kaca atau, papar Norman A Rubin dalam tulisannya berjudul Islamic Glass Treasure: The Art of Glass Making in the Islamic World, prestasi gemilang yang telah ditorehkan dunia Islam tak bisa dilupakan. Para seniman Muslim telah memberi sumbangan yang begitu besar dalam pembuatan kaca atau gelas. Menurut Rubin, para seniman Muslim itu telah menciptakan bentuk dan pola baru dalam teknik pembuatan kaca atau gelas.

”Para seniman Muslim telah melahirkan ruh serta semangat artistik baru dan pendekatan seni Islam,” ungkap Rubin. Sejatinya, seni pembuatan kaca atau gelas memang telah berkembang sebelum ajaran Islam diturunkan. Ketika umat Islam mulai membentangkan wilayah kekuasaan pada abad ke-7 M, pembuatan gelas atau kaca telah berkembang di Mesir dan kawasan Asia barat.

Namun, sejak kekhalifahan Islam menguasai wilayah sentra-sentra pembuatan gelas atau kaca, teknologi, dan teknik pembuatan produk pecah-belah itu berkembang dengan sangat pesat. Stefano Carboni dan Qamar Adamjee dari The Metropolitan Museum of Art dalam tulisannya berjudul Glass from Islamic Landsmemaparkan, dari abad ke-7 hingga 14 M, produksi kaca atau gelas didominasi oleh negeri-negeri Islam.

Macam-macam KacaSecara 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. 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 yang mengandung dua komponen yang di publikasikan secara komersial. Pada proses pembuatannya pasir dan soda dilebur bersama-sama, dan hasilnya disebut Natrium silikat. Larutan silikat soda juga dikenal sebagai kaca larut air

(water soluble glass) dan banyak dipakai sebagai adhesif dalam pembuatan kotak-kotak karton gelombang yang memiliki sifat tahan api.3. Kaca soda gamping

Kaca soda gamping (soda-lime glass) merupakan 95 persen dari semua kaca yang dihasilkan. Kaca ini digunakan untuk membuat segala macam bejana, kaca lembaran, jendela mobil dan barang pecah belah.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. Kaca borosilikat juga digunakan sebagai isolator tegangan tinggi, dan digunakan juga untuk 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.Aplikasi Kaca

Pemakaian kaca antara lain : 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.

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 (bukan enamel vernis). 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.