Apa itu teknik tekstil?

Teknik tekstil adalah jenis teknik yang mencakup area yang sangat komprehensif. Ini adalah bidang yang meneliti dan merancang serta meningkatkan produk tekstil seperti serat, benang, dan kain serta mengembangkan teknik produksi yang berbeda. Produk tekstil ini juga mencakup produk penting seperti desain pakaian tahan panas. Seorang insinyur tekstil bekerja di banyak titik berbeda di bidang ini, mulai dari penelitian dan pengembangan hingga penjualan produk.

Apa yang dilakukan oleh seorang Insinyur Tekstil?

Teknik tekstil adalah bidang yang sangat luas, sehingga seorang insinyur dapat memainkan peran penting dalam berbagai tahap produksi. Anda dapat melihat teknik ini dalam peran seperti mengembangkan cara untuk mendapatkan serat yang dibutuhkan oleh produksi atau mendiversifikasi teknik cetakan pada produk tekstil jadi. Area ini berfokus pada produksi produk yang berbeda untuk berbagai kebutuhan. Oleh karena itu, bidang ini berfokus pada fitur-fitur produk serta penampilan estetika. Selain itu, seorang insinyur tekstil dapat bekerja selama tahap kontrol kualitas dan penjualan. Mereka memainkan peran aktif pada saat produk memenuhi standar kualitas atau pada saat pemasaran untuk menggambarkan karakteristik produk dengan lebih baik.

Cara menjadi Insinyur Tekstil

Untuk menjadi seorang insinyur tekstil, Anda harus menyelesaikan program sarjana. Anda harus menyelesaikan pendidikan teknik dasar dalam disiplin ilmu seperti kimia, tekstil, atau teknik industri. Meskipun pendidikan sangat penting, magang juga sangat penting untuk melihat pengetahuan yang diperoleh secara teori dengan praktiknya. Hal ini sangat penting untuk membuat keuntungan yang diperoleh selama pendidikan sarjana dan setelah akhir magang menjadi lebih praktis.

Pada tahap ini, orang diharapkan untuk menemukan kecenderungan mereka sendiri dengan mengalami peran yang berbeda. Kemudian, kualifikasi yang diperlukan untuk bekerja di perusahaan tekstil disediakan. Namun, beberapa posisi di bidang teknik tekstil mungkin memerlukan ijazah tingkat yang lebih tinggi. Pada tahap ini, gelar master mulai berperan. Memiliki gelar pascasarjana juga diharapkan untuk beberapa perusahaan dan beberapa peran.

Sektor-sektor teknik tekstil

Beberapa sektor yang membutuhkan teknik tekstil adalah sebagai berikut.

1. Pemintalan

Pemintalan adalah nama yang diberikan untuk proses produksi serat dan benang. Rekayasa ini sangat penting dalam sektor pemintalan karena rekayasa dalam tekstil berkontribusi pada pengembangan sektor ini. Operasi ini, yang sebagian besar dilakukan dengan kekuatan lengan di masa lalu, dilakukan melalui mesin saat ini dan teknik dalam tekstil memimpin perkembangan ini. Para insinyur tekstil berkontribusi pada pengembangan proses ini dengan mengembangkan teknik-teknik untuk mempercepat proses produksi.

2. Merajut atau menenun

Merajut atau menenun diperlukan untuk menjadi kain setelah mendapatkan benang. Para insinyur tekstil telah berkontribusi pada semua jenis perkembangan di bidang ini dan juga di sektor pemintalan. Ada banyak mesin dan teknik yang digunakan untuk menghasilkan kain dengan cara ini. Bagian dari teknik ini sangat besar dalam produksi dan pengembangan semua mesin ini.

3. Pemrosesan basah atau pencelupan

Sektor penting lainnya dalam teknik ini adalah pemrosesan dan pencelupan basah. Ini adalah proses di mana kain diwarnai atau cetakan yang berbeda diproses pada kain. Pada tahap ini, berbagai macam bahan kimia dan mesin yang berbeda digunakan. Cat dan proses pewarnaan yang akan digunakan sesuai dengan struktur kain berbeda. Pada tahap ini, para insinyur tekstil ikut berperan dan meningkatkan pengembangan produksi.

Aplikasi teknik tekstil

Aplikasi teknik ini dapat dilihat di berbagai sektor, terutama di industri pakaian. Bidang teknik ini menjadi yang terdepan dalam produksi tekstil biomedis dan peralatan pelindung. Produksi masker bedah, pakaian bedah, dan peralatan kesehatan medis termasuk dalam cakupan teknik ini. Selain itu, aplikasi sensor tekstil dapat digunakan dalam bidang kesehatan. Sensor diaktifkan dengan variabel seperti denyut nadi, atau suhu tubuh. Selain itu, ada kemungkinan aplikasi teknik ini untuk memproduksi pakaian tahan panas untuk beberapa pekerjaan dan tekstil rumah. Semua desain memiliki kepentingan yang sangat besar, sehingga teknik dalam tekstil adalah bidang yang sangat penting dan diperlukan.

Pentingnya dan ruang lingkup teknik tekstil

Teknik tekstil sangat efektif dalam memenuhi kebutuhan industri tekstil. Teknik dalam tekstil memiliki cakupan yang luas dan menyentuh banyak poin penting. Misalnya, industri tekstil sangat penting dalam memberikan kontribusi ekonomi, sehingga bidang teknik juga berkontribusi terhadap pertumbuhan dan perkembangan industri ini. Rekayasa dalam tekstil dapat aktif di banyak bidang, mulai dari pakaian hingga aplikasi teknis.

Oleh karena itu, ini adalah area yang berkontribusi pada inovasi dengan pengembangan aplikasi teknis. Manfaat dari produk tekstil teknis dan medis juga tidak dapat disangkal.Sebagai contoh, pakaian biomedis dan tahan panas sangat penting untuk keselamatan dan perlindungan. Selain itu, bidang teknik dalam tekstil ini menjadi yang terdepan dalam membuat proses produksi yang lebih ramah lingkungan. Para insinyur dapat merencanakan tahapan produksi mereka agar lebih ramah lingkungan dan melakukan perbaikan yang diperlukan ke arah ini. Dengan demikian, dengan membuat pilihan yang berkelanjutan, para insinyur memiliki kekuatan untuk mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh industri tekstil terhadap lingkungan.

Keterampilan untuk Insinyur Tekstil

Hal yang paling penting untuk bekerja di bidang teknik tekstil adalah memiliki gelar sarjana di bidang yang relevan. Tidak peduli seberapa penting pengetahuan teknik untuk profesi ini, keterampilan lain juga diperlukan. Salah satu keterampilan ini adalah kreativitas. Kemampuan berpikir kreatif diperlukan untuk mengembangkan kain dan pola baru. Selain itu, kemauan untuk melakukan penelitian adalah detail yang penting. Mengumpulkan informasi tentang berbagai jenis kain dan terus mengontrol metode yang digunakan dan dikembangkan di dunia memberikan keuntungan besar bagi para insinyur tekstil. Semua penelitian ini diperlukan ketika mengembangkan kain baru.

Oleh karena itu, seorang insinyur yang bersedia melakukan penelitian adalah kandidat yang sangat ideal untuk profesi ini. Salah satu keterampilan yang dibutuhkan dalam teknik tekstil adalah pemikiran kritis. Keterampilan ini terutama diperlukan untuk menemukan solusi yang efektif ketika dihadapkan dengan masalah yang mungkin terjadi. Terakhir, menjadi seorang yang teliti adalah fitur yang bekerja dengan baik dalam profesi ini. Detail sangat penting di setiap tahap produksi, sehingga seorang detailer dapat berhasil dalam profesi ini.

Disadur dari: emateks.com.tr

Apa itu penguatan kaca kimia?

Kaca yang diperkuat secara kimiawi adalah jenis kaca yang mengalami perlakuan khusus untuk menjadi lebih keras dan lebih tahan terhadap goresan daripada kaca biasa. Prosesnya biasanya meliputi metode kimia atau perlakuan panas. Permukaan kaca yang diperkuat secara kimiawi dapat meningkatkan ketahanan terhadap kompresi, pembengkokan, dan benturan, sekaligus meningkatkan kekuatan dan kekerasan secara keseluruhan. Di bawah ini adalah pengantar proses pembuatan kaca yang diperkuat secara kimiawi. Proses yang sebenarnya dapat bervariasi, tergantung pada persyaratan produk. Langkah-langkahnya adalah:

1. Pemilihan Kaca: Langkah pertama adalah memilih substrat kaca yang sesuai, biasanya kaca soda-kapur atau kaca aluminium silikat.

2. Pemotongan Kaca: Substrat kaca dipotong menjadi ukuran dan bentuk yang diinginkan.

3. Pertukaran Ion: Kaca yang telah dipotong dicelupkan ke dalam larutan alkali. Ini adalah proses yang disebut pertukaran ion. Ion natrium digantikan oleh ion kalium atau cesium yang lebih besar. Hal ini menciptakan lapisan tegangan tekan pada permukaan kaca, meningkatkan kekuatan dan ketahanan.

4. Pencucian dan Pembersihan: Setelah pertukaran ion, kaca perlu dicuci dan dibersihkan untuk menghilangkan residu kimia.

5. Perlakuan Panas: Kaca mengalami perlakuan panas di ruang bersuhu tinggi untuk menstabilkan efek pertukaran ion pada permukaan kaca. Perlakuan ini semakin meningkatkan kekuatan dan stabilitas kaca.

6. Pendinginan Cepat: Kaca didinginkan dengan cepat setelah perlakuan panas. Hal ini dapat dilakukan melalui udara atau media pendingin yang berbeda. Hal ini membantu menjaga tekanan tekan pada permukaan kaca.

7. Inspeksi dan Pengujian: Kaca yang diperkuat secara kimiawi yang diproduksi akan menjalani pemeriksaan dan pengujian yang ketat, termasuk inspeksi visual, pengujian kekuatan, dan uji kinerja lainnya, untuk memastikan kualitasnya.

Perbedaan antara tempering kaca termal dan penguatan kimiawi

Baik kaca tempered maupun kaca yang diperkuat secara kimiawi menjalani perawatan khusus untuk meningkatkan kekuatan dan keamanan. Perbedaan utama antara kaca temper dan kaca yang diperkuat secara kimiawi adalah proses pembuatannya. Kaca tempered biasanya diperkuat melalui temper, sedangkan kaca yang diperkuat secara kimiawi diperkuat melalui pertukaran ion. Perbedaan lainnya adalah perubahan komposisi. Perlakuan kimiawi pada kaca yang diperkuat secara kimiawi akan menghasilkan perubahan komposisi termasuk pertukaran ion. Di sisi lain, kaca tempered terutama mengalami proses fisik yang tidak melibatkan perubahan komposisi.

Manfaat penguatan kaca kimiawi

Kaca yang diperkuat secara kimiawi biasanya diproses melalui metode kimiawi atau perlakuan panas. Setelah menjalani perawatan khusus, kaca ini mempertahankan transparansi yang tinggi sekaligus lebih tangguh dan lebih tahan terhadap abrasi dibandingkan dengan kaca biasa. Kaca yang diperkuat secara kimiawi tahan terhadap kompresi, tekukan, dan benturan. Selain itu, kaca ini juga menunjukkan kekerasan yang baik, sehingga meningkatkan keamanan. Ketika kaca yang diperkuat secara kimiawi pecah, kaca cenderung pecah menjadi potongan-potongan kecil, mengurangi risiko cedera pada individu

Aplikasi kaca yang diperkuat secara kimiawi

Kaca yang diperkuat secara kimiawi, yang dicirikan oleh kekuatan, kekerasan, dan ketahanannya yang tinggi terhadap abrasi dan goresan, dapat digunakan secara luas di berbagai bidang dan industri. Misalnya, digunakan di bidang elektronik konsumen, sektor energi, telekomunikasi, manufaktur semikonduktor, laboratorium, dan industri perawatan kesehatan. Selain itu, juga digunakan dalam industri otomotif, industri konstruksi, dekorasi rumah, dan bahkan instrumentasi ilmiah. Di bawah ini, kami akan memberikan gambaran umum tentang aplikasi di bidang energi, telekomunikasi, manufaktur semikonduktor, laboratorium, dan perawatan kesehatan.

Industri energi

Kaca yang diperkuat secara kimiawi memiliki berbagai aplikasi di sektor energi, termasuk penutup panel surya. Kaca yang diperkuat secara kimiawi dapat berfungsi sebagai penutup pelindung panel surya, meningkatkan ketahanan terhadap cuaca dan memperpanjang masa pakai panel surya. Kaca ini juga membantu meningkatkan efisiensi dan umur panel surya. Selain itu, kaca ini juga digunakan di sektor energi angin, di mana kaca yang diperkuat secara kimiawi dipasang pada bilah turbin angin untuk meningkatkan kekuatan, daya tahan, dan ketahanan terhadap keausan, sehingga meningkatkan efisiensi pembangkit listrik tenaga angin.

Industri telekomunikasi

Kaca yang diperkuat secara kimiawi biasanya digunakan untuk layar pada ponsel pintar dan tablet, yang membutuhkan ketahanan terhadap goresan dan pecahan sambil mempertahankan transparansi yang tinggi. Demikian pula, kaca pelindung untuk layar televisi dan monitor sering kali diperkuat secara kimiawi untuk memastikan performa visual dan daya tahan. Untuk tablet dan laptop, kaca yang diperkuat secara kimiawi memberikan daya tahan dan perlindungan yang tinggi untuk layar. Selain televisi dan tablet, ini juga dapat diterapkan pada lensa kamera, sementara lensa kamera tertentu menggunakan kaca yang diperkuat secara kimiawi untuk meningkatkan daya tahan dan ketahanan terhadap goresan.

Industri semikonduktor

Kaca yang diperkuat secara kimiawi juga berperan penting dalam industri semikonduktor, terutama dalam aplikasi seperti ruang reaksi dan ruang vakum, di mana kaca membutuhkan ketahanan abrasi yang tinggi, transparansi tinggi, dan stabilitas kimiawi yang unggul untuk memastikan keandalan proses. Selama pembuatan semikonduktor, sistem inspeksi optik digunakan untuk memantau proses dan mendeteksi cacat komponen. Kaca yang diperkuat secara kimiawi dapat digunakan sebagai penutup untuk komponen optik ini, memberikan transparansi dan perlindungan yang tinggi.

Laboratorium dan rumah sakit

Kaca yang diperkuat secara kimiawi biasanya digunakan di tempat-tempat tertentu seperti rumah sakit atau laboratorium untuk meningkatkan keamanan, daya tahan, dan kinerja. Untuk ruang operasi rumah sakit dan peralatan bedah, kaca yang diperkuat secara kimiawi dapat digunakan sebagai penutup lampu bedah untuk memastikan transparansi dan kejernihan yang tinggi. Selain itu, panel tampilan beberapa peralatan juga dapat menggunakan kaca yang diperkuat secara kimiawi untuk meningkatkan ketahanan terhadap goresan.

Kaca yang diperkuat secara kimiawi sering digunakan di laboratorium karena kekuatannya yang tinggi, tahan gores, dan tahan korosi kimiawi, sehingga dapat memenuhi persyaratan khusus di lingkungan laboratorium. Sebagai contoh, kaca yang diperkuat secara kimiawi digunakan untuk pintu dan jendela laboratorium untuk meningkatkan keamanan dan ketahanan terhadap benturan, sehingga mengurangi risiko kecelakaan selama bekerja di laboratorium. Instrumen ilmiah presisi tinggi di laboratorium, seperti spektrometer, mikroskop, dan spektrofotometer, juga menggunakan kaca yang diperkuat secara kimiawi untuk memastikan transparansi dan daya tahan yang tinggi.

Disadur dari: www.yettw.com

 

Keramik adalah kelas material yang telah digunakan manusia selama ribuan tahun. Aplikasinya beragam, mulai dari tembikar hingga komponen kedirgantaraan yang canggih. Keramik dihargai karena kekerasan, kekuatan, ketahanan aus, isolasi listrik dan termal, serta stabilitas kimianya. Pada artikel ini, kami akan memberikan gambaran umum yang komprehensif tentang keramik, termasuk definisi, sifat, jenis, dan aplikasinya. 

Apa itu keramik?

Keramik adalah kelompok bahan yang beragam yang dapat Anda temukan dalam produk seperti: ubin, batu bata, piring, kaca, dan toilet. Istilah "bahan keramik" adalah kategori yang luas yang sebagian besar ditentukan oleh kurangnya zat organik (yang didasarkan pada ikatan karbon-hidrogen) dan elemen logam. Tanpa adanya komponen-komponen tersebut, keramik dapat terdiri dari: tanah liat, mineral, oksida, dan senyawa lainnya. Pada dasarnya, keramik adalah bahan yang tersisa ketika kita tidak memasukkan bahan organik dan logam. 

Keramik bersifat tahan api, yang berarti tahan lama dan dapat menahan suhu tinggi. Keramik juga tahan terhadap tekanan tinggi dan sebagian besar senyawa kimia dan umumnya merupakan konduktor listrik yang buruk. Sebagian besar keramik bersifat non-magnetik. Beberapa keramik mudah pecah, sementara yang lain sangat kuat. 

Keramik dibagi menjadi dua kategori: tradisional (seperti yang ditemukan dalam tembikar) dan keramik yang lebih modern (keramik canggih). Keramik canggih direkayasa untuk memiliki sifat-sifat tertentu. Misalnya, banyak yang dibuat agar keras dan tahan lama. Keramik biasanya dibentuk pada suhu sedang dan kemudian dipanaskan atau "dibakar" pada suhu tinggi untuk menciptakan bahan yang keras dan tahan lama yang tahan panas, keausan, dan korosi. Bahan tersebut dianggap sebagai keramik setelah tidak lagi larut dalam air meskipun dipanaskan. 

Di sini, penting untuk membedakan antara kelarutan dalam air dan porositas. Beberapa keramik masih berpori, yang berarti masih dapat menyerap air, tetapi tidak larut dalam air. Keramik dapat ditemukan dalam berbagai macam produk dan aplikasi termasuk: ubin, batu bata, keramik rekayasa yang digunakan dalam perangkat elektronik, dan komponen ruang angkasa. Gambar 1 adalah contoh keramik rumah tangga yang umum digunakan:

Apakah keramik sama dengan tembikar?

Tidak, keramik tidak sama dengan tembikar. Istilah tembikar dan keramik terkadang digunakan secara bergantian, tetapi meskipun merupakan istilah yang terkait, keduanya tidak sama. Keramik adalah istilah umum yang digunakan untuk berbagai macam bahan dan produk. Tembikar hanyalah salah satu bagian dari keramik. 

Mungkin sulit untuk mendefinisikan keramik karena ini adalah istilah yang luas. Banyak bahan yang dapat diklasifikasikan sebagai keramik, termasuk, namun tidak terbatas pada semen dan batu bata. Namun, secara definisi, keramik mengacu pada bahan yang bersifat non-logam dan anorganik. 

Tembikar, di sisi lain, hanyalah sebuah kategori wadah fungsional yang terbuat dari tanah liat. Wadah seperti cangkir kopi, vas, atau mangkuk sereal diklasifikasikan sebagai tembikar keramik. Tembikar juga dapat melayani tujuan artistik. Benda-benda ini dianggap sebagai bentuk keramik tertua. Itulah mengapa tembikar disebut sebagai keramik tradisional. 

Terbuat dari apakah keramik?

Keramik terbuat dari tanah liat, elemen tanah, bubuk, dan air. Komponen-komponen ini digabungkan, dicetak ke dalam bentuk yang diinginkan, dan kemudian dibakar atau dipanaskan untuk menyelesaikan fabrikasi. Jenis dan proporsi spesifik bahan yang terlibat dapat bervariasi tergantung pada karakteristik produk keramik yang diinginkan. Sebagai contoh, beberapa keramik dapat dibuat dari tanah liat murni sementara yang lain dapat dicampur dengan bahan tambahan seperti feldspar atau silika untuk meningkatkan sifat-sifatnya. Keramik tingkat lanjut yang ditujukan untuk aplikasi khusus dapat dibuat dari bahan yang lebih eksotis seperti tungsten karbida, atau zirkonia.

Apa saja sifat-sifat keramik?

Sifat-sifat keramik, seperti halnya bahan apa pun, bergantung pada jenis atom yang terlibat, ikatan di antara mereka, dan susunannya. Struktur atom ini menentukan karakteristik material. Bahan keramik cenderung: 

• Lebih keras dan lebih rapuh daripada logam
• Tahan aus
• Tahan api
• Isolator termal dan listrik yang baik
• Nonmagnetik
• Tahan oksidasi
• Stabil secara kimiawi

Mari kita pertimbangkan sifat mekanis dan kimiawi keramik secara lebih rinci di bawah ini:

Apa saja sifat mekanis keramik?

Sifat mekanik keramik meliputi:

• Kekuatan benturan yang buruk
• Kekuatan tekan yang tinggi
• Struktur yang sangat kaku dan kaku dengan sedikit atau tanpa hasil
• Adanya retakan mikro dapat menyebabkan konsentrasi tegangan lokal dan patah getas
• Kekerasan dan kekuatan dalam kompresi, dengan suhu pelunakan yang tinggi
• Ketahanan guncangan termal yang buruk
• Sifat rapuh

Apa saja sifat kimiawi keramik?

Dibandingkan dengan sebagian besar bahan teknik, sebagian besar keramik sangat stabil secara kimiawi. Keramik secara inheren tahan terhadap reaksi kimia dan korosi. Keramik juga umumnya lembam dan tidak bereaksi dengan asam atau basa. Namun, sifat kimiawi dapat bervariasi tergantung pada komposisi dan jenis keramik tertentu; beberapa keramik mungkin rentan terhadap korosi atau degradasi dalam kondisi tertentu sementara yang lain mungkin sangat tahan terhadap serangan kimia. Selain itu, keramik tertentu menunjukkan sifat kimia yang tidak biasa seperti kemampuan menghantarkan listrik atau bertindak sebagai katalis. Perilaku kimiawi umum keramik dapat diringkas sebagai:

Sebagian besar tahan terhadap serangan kimiawi oleh gas, cairan, dan bahkan lelehan suhu tinggi.
Umumnya lembam dan tidak reaktif dengan asam atau basa. 

Apa saja jenis keramik yang berbeda?

Keramik biasanya terbagi dalam dua kategori: 

1. Keramik Tradisional: Keramik ini terbuat dari bahan alami seperti feldspar, kuarsa, atau tanah liat. Strukturnya tergantung pada komposisi tanah liat yang membuatnya lebih tidak sempurna dibandingkan dengan struktur mikro yang seragam pada keramik canggih. Keramik tradisional diproduksi dengan cetakan basah. Keramik ini terutama digunakan untuk barang keperluan sehari-hari dan bahan bangunan.
2. Keramik Canggih: Keramik ini menggunakan bubuk sintetis seperti aluminium oksida, silikon karbida, dan silikon nitrida. Keramik ini dirancang dan direkayasa agar memiliki sifat khusus untuk aplikasi berkinerja tinggi. Keramik tingkat lanjut biasanya dibuat dari campuran bubuk dengan kemurnian tinggi yang diproses menggunakan teknik khusus untuk memberikan sifat unik pada produk akhir seperti kekuatan tinggi, ketangguhan, ketahanan aus, stabilitas suhu tinggi, dan kelembaman kimiawi. Masing-masing keramik ini dikenal karena kemampuannya untuk memenuhi tujuan tertentu, seperti permeabilitas, magnet, isolasi, dan konduktivitas. Banyak bahan dan jenis keramik yang berbeda yang termasuk dalam masing-masing kategori ini (tradisional dan canggih). Kami akan membahas sebagian di antaranya dalam bagian di bawah ini. Untuk tujuan artikel ini, kami akan mempertimbangkan tembikar sebagai keramik tradisional dan membandingkannya dengan keramik canggih.

Keramik tingkat lanjut

Beberapa jenis keramik canggih yang umum tercantum di bawah ini:

1. Silika

Silika (SiO2) adalah bahan yang dikenal luas karena ketahanan terhadap guncangan termal dan daya larutnya yang luar biasa. Ini adalah pilihan populer untuk aplikasi kedirgantaraan dan energi untuk produksi cangkang dan inti pengecoran investasi. 

2. Tungsten karbida

Benda tungsten karbida terdiri dari partikel tungsten karbida yang diikat dengan pengikat logam. Bahan ini dikenal karena kemampuannya mempertahankan sifat-sifatnya pada suhu tinggi. Tungsten karbida sering dicampur dengan persentase kobalt atau nikel yang tinggi sebagai fase logam kedua untuk membentuk bahan yang dikenal sebagai "sermet." Tungsten karbida murni juga dapat diproduksi sebagai keramik teknis tingkat lanjut dengan menggunakan proses pengepresan isostatik panas bersuhu tinggi. Material yang sangat keras dan tahan aus ini digunakan dalam alat pemotong, nosel jet air abrasif, dan aplikasi lain yang membutuhkan kekuatan dan ketangguhan. Namun demikian, beratnya dapat membatasi penggunaannya dalam aplikasi tertentu.

Varietas porselen terkenal karena kekuatan, ketahanan terhadap serpihan, dan tembus cahaya. Bahannya terdiri dari abu tulang, kaolin, dan bahan feldspatik. Pertama kali diciptakan oleh Josiah Spode, seorang ahli keramik Inggris, pada tahun 1800-an. Karena daya tahannya yang unggul, porselen tulang dapat dicetak menjadi bentuk yang lebih tipis dari porselen. Porselen ini mengalami vitrifikasi selama produksi, tetapi transparansi yang dihasilkannya berasal dari perbedaan sifat mineral. Porselen tulang sering digunakan untuk peralatan makan dan benda-benda dekoratif karena penampilannya yang elegan dan daya tahannya.

3. Batu bata api

Batu bata tahan api terbuat dari bahan tahan api dan digunakan untuk melapisi tungku bersuhu tinggi, kotak api, perapian, dan tempat pembakaran. Batu bata api biasanya terbuat dari campuran tanah liat dan bahan lainnya dan dirancang untuk menahan panas yang ekstrem tanpa retak atau rusak. Batu bata ini juga memiliki konduktivitas termal yang rendah sehingga secara alami dapat menghemat energi. Sifat tahan api dari batu bata ini membuatnya ideal untuk aplikasi yang berfokus pada ketahanan dan daya tahan panas. Batu bata tahan api digunakan dalam berbagai aplikasi industri, termasuk pembuatan baja, pembuatan kaca, dan produksi keramik.

4. Tulang cina

Porselen tulang, juga disebut sebagai porselen halus, adalah jenis porselen yang terkenal dengan kekuatan, ketahanan terhadap serpihan, dan tembus cahaya. Bahannya terdiri dari abu tulang, kaolin, dan bahan feldspatik. Porselen ini pertama kali diciptakan oleh Josiah Spode, seorang ahli keramik Inggris, pada tahun 1800-an. Karena daya tahannya yang unggul, porselen tulang dapat dicetak menjadi bentuk yang lebih tipis dari porselen. Porselen ini mengalami vitrifikasi selama produksi, tetapi transparansi yang dihasilkannya berasal dari perbedaan sifat mineral. Porselen tulang sering digunakan untuk peralatan makan dan benda-benda dekoratif karena penampilannya yang elegan dan daya tahannya.

5. Silikon karbida

Silikon karbida (SiC) adalah bahan keramik canggih yang dikenal dengan ketahanan aus yang tinggi dan konduktivitas termal yang luar biasa. Bahan ini terdiri dari atom silikon dan karbon. Biasanya diproduksi dengan memanaskan campuran pasir (silikon dioksida) dan kokas minyak bumi (karbon) pada suhu tinggi. Karena ketahanan kimia yang luar biasa dan kekuatannya yang tinggi, SiC adalah pilihan ideal untuk aplikasi pemrosesan termal. Bahan ini secara khusus digunakan dalam aplikasi keramik tingkat lanjut yang membutuhkan bahan yang sangat tahan lama dengan konduktivitas termal yang luar biasa. Contoh spesifiknya termasuk alat pemotong, abrasif, dan perangkat semikonduktor.

6. Titanium karbida

Titanium karbida adalah jenis keramik canggih yang digunakan pada alat pemotong, pelapis tahan aus, dan aplikasi lain yang membutuhkan kekuatan dan kekerasan ekstrem. Keramik ini terdiri dari atom titanium dan karbon dan biasanya diproduksi dengan memanaskan campuran titanium dioksida dan karbon pada suhu tinggi. Titanium karbida dikenal memiliki sifat yang stabil bahkan pada suhu tinggi dan di lingkungan yang keras.

7. Keramik kaca

Keramik kaca adalah bahan komposit dengan kristal yang tertanam dalam matriks kaca. Keramik canggih ini dibuat dengan memanaskan kaca ke suhu tinggi dan kemudian mendinginkannya dengan cepat untuk membentuk bahan kristal. Kombinasi unik dari keadaan amorf dan kristal ini menghasilkan sifat yang dapat disesuaikan. Banyak varietas yang secara khusus dikenal karena kekuatan, ketangguhan, dan ketahanannya yang tinggi, serta ketahanannya terhadap guncangan termal.

Keramik ini pada awalnya dikembangkan untuk cermin dan dudukan teleskop astronomi. Namun, keramik kaca telah mendapatkan popularitas yang lebih luas, dan sekarang ditemukan dalam produk sehari-hari seperti kompor, peralatan masak, peralatan roti, dan reflektor berkinerja tinggi untuk proyektor digital.

Keramik tembikar

Keramik tembikar, atau disebut juga sebagai keramik tradisional, dapat dibagi menjadi tiga kategori: 

1. Porselen

Porselen dibuat dari jenis tanah liat tertentu yang disebut kaolin, yang dikenal dengan ukuran partikelnya yang halus dan plastisitasnya yang tinggi. Porselen biasanya berwarna putih atau tembus pandang. Porselen dikenal karena kekerasan, kekuatan, dan daya tahannya. Porselen dibakar pada suhu tinggi, biasanya antara 1200 dan 1450 ° C, yang menyebabkan tanah liat menguap dan menjadi tidak berpori. Porselen sering digunakan untuk benda-benda dekoratif atau seni rupa dan barang-barang praktis seperti peralatan makan, isolator listrik, dan implan gigi.

2. Periuk

Bahan keramik periuk terbuat dari campuran tanah liat dan bahan lain seperti feldspar, kuarsa, dan abu tulang. Biasanya dibakar pada suhu tinggi (1200-1300 ° C), yang menyebabkan tanah liat menjadi vitrifikasi dan tidak berpori. Periuk dikenal karena kekuatan, daya tahan, dan ketahanannya terhadap keretakan dan goresan, dan sering digunakan untuk barang-barang praktis seperti peralatan makan, peralatan roti, dan tembikar.

3. Tembikar

Gerabah terbuat dari tanah liat dan dibakar pada suhu yang lebih rendah daripada jenis keramik lainnya - biasanya di bawah 1180 ° C. Hal ini menghasilkan bahan berpori yang kurang tahan lama dibandingkan periuk atau porselen, tetapi memiliki tampilan yang unik dan rustic. Gerabah sering digunakan untuk tembikar dekoratif, vas, dan patung-patung, serta untuk barang-barang praktis seperti pot bunga dan peralatan masak. Ini dapat dilapisi atau dibiarkan tanpa glasir dan sering dihiasi dengan slip berwarna, underglaze, atau desain yang dicat.

Apa saja aplikasi keramik tingkat lanjut yang berbeda?

Keramik tingkat lanjut memiliki berbagai macam aplikasi di berbagai industri. Beberapa contohnya meliputi:

• Kedirgantaraan: Keramik membentuk beberapa komponen bersuhu tinggi seperti bilah turbin, pelindung panas, dan kerucut hidung. Meskipun bahan-bahan ini sulit dibentuk menggunakan metode manufaktur konvensional, pencetakan 3D sekarang digunakan untuk membuat komponen kedirgantaraan dari keramik.
• Biomedis: Keramik muncul dalam implan medis karena biokompatibilitas, kekuatan, dan ketahanan ausnya.
• Elektronik: Perangkat elektronik menerima komponen keramik karena sifat insulasi listrik dan kemampuannya untuk menghilangkan panas.
• Energi: Bahan keramik penting untuk aplikasi energi seperti sel bahan bakar, panel surya, dan insulasi termal karena stabilitas termal dan ketahanan suhunya.

Bagaimana pencetakan 3D diterapkan untuk membuat Ssku cadang dirgantara yang terbuat dari keramik?

Pencetakan 3D menghadirkan cara potensial untuk membuat komponen yang rumit dan terperinci yang tidak dapat dicapai dengan menggunakan teknik pemesinan atau pencetakan tradisional. Ada beberapa proses pencetakan 3D yang tersedia untuk keramik, termasuk stereolitografi (SLA), sintering laser selektif (SLS), pengaliran material, pembuatan objek laminasi (LOM), dan pemodelan deposisi leburan (FDM). Setiap proses memerlukan bentuk bahan baku keramik yang berbeda. Contohnya, printer SLA menggunakan bubur atau pasta keramik sebagai bahan baku, yang merupakan campuran resin fotosensitif dan bubuk keramik. Komponen keramik dibuat oleh lapisan-lapisan yang berurutan dengan menggunakan laser untuk mempolimerisasi pasta, setelah itu bagian-bagiannya dikenai perlakuan panas untuk melepaskan ikatan dan densifikasi.

Teknologi terkait lainnya yang menggunakan pasta atau bubur keramik termasuk pencetakan cahaya langsung (DLP) dan teknologi manufaktur keramik berbasis litografi (LCM). Serbuk keramik juga dapat digunakan dalam printer pengaliran material, sementara filamen keramik padat dapat digunakan untuk LOM dan FDM. Dari semua proses ini, stereolitografi atau teknik fotopolimerisasi terkait adalah yang paling umum karena dapat mencapai hasil akhir permukaan yang bagus. Untuk informasi lebih lanjut, lihat panduan Bagaimana Cara Kerja Pencetakan 3D.

Apa saja keuntungan pencetakan 3D untuk membuat komponen dirgantara dari keramik?

Mencetak komponen kedirgantaraan 3D memiliki beberapa keunggulan yang berbeda dibandingkan dengan membuatnya melalui metode manufaktur konvensional:

• Fleksibilitas dan Inovasi Desain: Salah satu manfaat utama dari manufaktur aditif adalah kemampuan untuk membuat komponen yang kompleks, bentuk geometris, dan pola. Hal ini lebih penting untuk bahan keramik daripada yang lain karena keramik ini lebih sulit dibentuk. 
• Penghematan Waktu dan Biaya: Produksi menggunakan manufaktur aditif seringkali lebih murah dan membutuhkan waktu yang lebih singkat daripada metode lainnya.  
• Suku Cadang Pengganti dengan Properti yang Lebih Baik: Komponen keramik yang dicetak 3D sekarang digunakan untuk menggantikan komponen polimer atau logam. Dalam beberapa kasus, bahan dipilih bukan karena sifatnya, tetapi karena lebih mudah dibentuk menggunakan printer. 
• Ketersediaan Bahan dan Dampak Lingkungan: Bahan keramik sudah tersedia, dapat diperoleh secara lokal, dan ramah lingkungan. 

Apa saja contoh bahan cetak 3D yang terbuat dari keramik untuk dirgantara?

Beberapa bahan keramik cetak 3D lebih sering muncul dibandingkan bahan lainnya dalam komponen kedirgantaraan. Berikut adalah beberapa yang paling umum: 

• Silika: Silika dikenal dengan ketahanan terhadap guncangan termal dan kemampuan pelindiannya yang luar biasa, sehingga menjadikannya pilihan populer untuk pengecoran investasi cangkang dan inti dirgantara.
• Alumina: Ini adalah bahan keramik dengan kekakuan dan kekuatan yang tinggi, ketahanan aus yang sangat baik, dan ketahanan kimia yang baik. Bahan ini digunakan dalam insulasi listrik suhu tinggi, komponen mesin, dan alat pemotong.
• Silikon Nitrida: Bahan keramik ini memiliki ketahanan goncangan termal yang sangat baik, kekuatan tinggi, dan ketangguhan yang baik. Bilah turbin, alat pemotong, dan komponen tahan aus dibuat dari silikon nitrida.
• Zirkonia: Ini adalah bahan keramik dengan kekuatan, ketangguhan, dan ketahanan aus yang tinggi. Bahan ini digunakan pada alat pemotong, pelapis penghalang termal, dan komponen mesin.
• Keramik kaca: Keramik ini dibentuk oleh kristalisasi kaca yang terkendali. Mereka memiliki sifat mekanik yang baik, stabilitas termal yang sangat baik, dan ekspansi termal yang rendah. Bahan ini digunakan dalam aplikasi seperti komponen optik dan sensor suhu tinggi.

Apakah keramik Cetak 3D diuji untuk daktilitas?

Tidak, komponen keramik cetak 3D biasanya tidak diuji keuletannya. Keramik pada umumnya tidak ulet dan oleh karena itu biasanya tidak dipilih ketika bagian cetakan 3D yang ulet diperlukan. 

Apakah keramik cetak 3D diuji kerapuhannya?

Ya, keramik cetak 3D biasanya diuji kerapuhannya. Keramik dikenal rapuh, sehingga komponen yang dicetak perlu diuji sehingga para insinyur tahu bahwa komponen tersebut akan memenuhi persyaratan kekuatannya. Pengujian ini harus dilakukan pada bagian itu sendiri, karena desain bagian tersebut, serta parameter pencetakan dan material semuanya berperan dalam kerapuhan secara keseluruhan.

Apa manfaat keramik cetak 3D dibandingkan logam?

Keramik cetak 3D menawarkan kombinasi unik dari sifat-sifat yang membuatnya menarik untuk berbagai aplikasi kedirgantaraan, medis, dan industri. Keramik cetak 3D lebih disukai daripada logam dalam beberapa hal:

1. Tahan Suhu Tinggi: Keramik dapat menahan suhu tinggi tanpa meleleh, bahkan pada titik-titik di mana logam akan kehilangan kekuatan dan bentuknya.
2. Ringan: Keramik umumnya lebih ringan per satuan volume daripada logam, yang bermanfaat dalam industri seperti penerbangan di mana berat menjadi perhatian. 
3. Tahan Korosi: Tidak seperti banyak logam yang teroksidasi dengan cepat, keramik sangat tahan terhadap korosi. 

Apa saja keunggulan keramik cetak 3D dibandingkan dengan plastik?

Keramik cetak 3D memiliki beberapa keunggulan berikut dibandingkan plastik:

• Ketahanan Suhu Lebih Tinggi: Keramik dapat menahan suhu yang jauh lebih tinggi daripada plastik tanpa mengalami degradasi.
• Kekuatan dan Daya Tahan yang Unggul: Keramik umumnya lebih kuat dan lebih tahan lama daripada plastik.
• Ketahanan Kimia yang Lebih Baik: Keramik lebih kecil kemungkinannya untuk bereaksi dengan bahan kimia daripada plastik.
• Umur yang Lebih Lama: Keramik lebih tahan lama dan memiliki harapan hidup yang lebih lama daripada plastik. 

Disadur dari: www.xometry.com

Beton adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan di dunia setelah air, dan untuk alasan yang bagus. Beton kuat, tahan lama, dan serbaguna, dengan berbagai macam aplikasi mulai dari bangunan hingga jembatan, jalan hingga bendungan. Namun, apa itu beton? Dalam blog ini, kita akan mengeksplorasi sifat beton yang ada di mana-mana dan memahami berbagai jenis beton, komposisi, sifat, dan penggunaan bahan bangunan penting ini.

Apa itu beton?

Jika Anda pernah berjalan di trotoar, berkendara di jalan raya, atau berdiri di dalam gedung, kemungkinan besar Anda pernah menemukan beton. Sederhananya, beton adalah campuran semen, air, dan agregat (seperti pasir dan kerikil) yang mengeras seiring berjalannya waktu untuk menghasilkan bahan yang padat dan kuat. Beton digunakan dalam semua jenis proyek konstruksi karena harganya terjangkau, tahan lama, dan dapat dicetak menjadi hampir semua bentuk. Ini adalah bahan bangunan yang dibuat dengan mencampurkan semen, agregat, dan air dalam proporsi yang tepat.

Jenis-jenis beton

1) Beton bertulang

Beton jenis ini diperkuat dengan batang baja atau jaring untuk meningkatkan kekuatan tarik dan daya tahannya. Beton ini biasanya digunakan dalam konstruksi bangunan bertingkat tinggi, jembatan, dan struktur lain yang membutuhkan kekuatan dan stabilitas ekstra.

2) Beton ringan

Seperti namanya, beton jenis ini lebih ringan dari beton biasa, sehingga ideal untuk proyek konstruksi yang mengutamakan berat. Beton ringan biasanya digunakan dalam konstruksi elemen beton pracetak, seperti panel dinding, pelat atap, dan paving block.

3) Beton kekuatan tinggi

Beton jenis ini memiliki kekuatan tekan lebih dari 40 MPa dan digunakan dalam konstruksi struktur yang membutuhkan kekuatan ekstra, seperti gedung tinggi, jembatan, dan bendungan.

4) Beton berkinerja tinggi

Ini adalah jenis beton khusus yang memiliki sifat-sifat yang disempurnakan, seperti daya tahan tinggi, peningkatan kekuatan, dan ketahanan terhadap suhu dan kondisi lingkungan yang ekstrem. Beton ini biasanya digunakan dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga nuklir, struktur lepas pantai, dan proyek-proyek berteknologi tinggi lainnya.

5) Beton pracetak

Jenis beton ini diproduksi di luar lokasi dan kemudian diangkut ke lokasi konstruksi. Beton pracetak biasanya digunakan dalam konstruksi elemen beton pracetak, seperti panel dinding, kolom, balok, dan tangga. Beton pracetak menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan beton cor di tempat tradisional, termasuk pengurangan waktu konstruksi dan peningkatan kontrol kualitas.

Komposisi beton

Beton terdiri dari tiga bahan utama - semen, agregat, dan air. Semen adalah bahan pengikat yang menyatukan beton, sementara agregat, seperti pasir dan kerikil, memberikan kekuatan dan massa.

Air digunakan untuk menghidrasi semen dan mengaktifkan proses kimiawi yang mengeraskan beton. Inilah sebabnya mengapa rasio semen dan air merupakan faktor penting dalam menentukan kekuatan dan daya tahan beton. Rasio air semen yang ideal perlu dihitung terlebih dahulu karena, rasio air-semen yang lebih tinggi dapat menghasilkan beton yang lebih lemah dan kurang tahan lama serta lebih rentan terhadap keretakan dan erosi.

Selain ketiga bahan utama tersebut, beton juga dapat mengandung bahan tambahan seperti admixture, yang dapat meningkatkan sifat-sifat tertentu seperti kemudahan pengerjaan, kekuatan, dan daya tahan. Bahan tambahan ini dapat berupa abu terbang, asap silika, dan pemlastis, antara lain.

Sifat-sifat beton

Beton memiliki beberapa sifat yang membuatnya menjadi bahan bangunan yang ideal untuk berbagai macam aplikasi. Berikut adalah beberapa sifat beton yang paling penting:

1. Kemampuan kerja -

Hal ini mengacu pada kemudahan beton untuk dicampur, diangkut, dan ditempatkan pada posisi akhir. Tingkat kemudahan pengerjaan yang tinggi sangat penting untuk mencapai bentuk dan hasil akhir beton yang diinginkan.

2. Kekuatan -

Beton dikenal dengan kekuatannya dan dapat menahan beban dan tekanan yang berat. Kekuatan tekan beton dapat sangat bervariasi tergantung pada komposisi dan waktu pengeringannya.

3. Daya tahan -

Beton sangat tahan lama dan dapat menahan paparan elemen, termasuk air, angin, dan suhu ekstrem. Perawatan dan pemeliharaan yang tepat dapat memperpanjang umur struktur beton.

4. Merangkak -

Ini mengacu pada deformasi beton secara bertahap di bawah beban yang berkelanjutan dari waktu ke waktu. Rangkak dapat mengakibatkan kerusakan struktural jika tidak diperhitungkan selama proses desain dan konstruksi.

5. Penyusutan -

Beton dapat menyusut saat mengering, yang dapat menyebabkan keretakan dan kerusakan lainnya. Penguatan dan pengawetan yang tepat dapat membantu meminimalkan efek penyusutan.

6. Berat satuan -

Berat satuan beton mengacu pada kepadatannya dan dapat bervariasi tergantung pada komposisi dan kekuatannya. Berat satuan yang lebih tinggi dapat menghasilkan beton yang lebih kuat dan tahan lama.

7. Rasio modular -

Hal ini mengacu pada hubungan antara modulus elastisitas beton dan tulangan baja yang digunakan untuk memperkuatnya. Rasio modular yang lebih tinggi dapat menghasilkan struktur yang lebih kuat dan tahan lama.

8. Rasio poisson -

Ini adalah ukuran rasio regangan lateral terhadap regangan aksial ketika material diregangkan atau dikompresi. Rasio Poisson dapat mempengaruhi kekuatan dan stabilitas struktur beton secara keseluruhan.

Penggunaan eton

1. Jalan masuk dan teras -

Beton adalah bahan yang ideal untuk jalan masuk dan teras karena daya tahannya, perawatannya yang rendah, dan keserbagunaannya. Beton dapat dicap atau diwarnai agar sesuai dengan estetika daerah sekitarnya, menjadikannya pilihan yang menarik bagi pemilik rumah. Selain itu, beton dapat menahan beban berat dan tahan terhadap keretakan, menjadikannya pilihan yang tahan lama dan dapat diandalkan.

2. Trotoar -

Beton adalah pilihan populer untuk trotoar karena kekuatan, keterjangkauan, dan kemudahan pemasangannya. Trotoar beton dapat menahan lalu lintas pejalan kaki yang padat dan dapat dengan mudah diperbaiki jika rusak. Trotoar beton juga membutuhkan perawatan yang rendah dan tahan terhadap pelapukan dan erosi.

3. Parkir

Beton adalah bahan yang umum digunakan untuk tempat parkir karena kekuatan dan daya tahannya. Tempat parkir yang terbuat dari beton dapat menahan lalu lintas yang padat dan dapat bertahan selama bertahun-tahun dengan perawatan yang tepat. Selain itu, beton juga tahan slip dan dapat dicat dengan tanda yang terlihat untuk keamanan.

4. Jalanan -

Beton adalah bahan yang lebih disukai untuk pengaspalan jalan karena daya tahannya, tahan selip, dan kemampuannya untuk menahan beban berat. Jalan beton membutuhkan perawatan yang rendah dan dapat bertahan selama bertahun-tahun dengan perawatan yang tepat. Jalan beton juga tahan terhadap tumpahan minyak dan gas, sehingga menjadi pilihan ideal untuk area dengan lalu lintas tinggi.

5. Pijakan / pondasi -

Beton biasanya digunakan untuk pondasi dan fondasi bangunan karena kekuatan, daya tahan, dan kemampuannya untuk menahan air. Pondasi beton dapat menopang berat bangunan dan melindunginya dari kelembaban dan kerusakan akibat air. Selain itu, beton dapat diperkuat dengan batang baja untuk meningkatkan kekuatan dan daya tahannya.

6. Bangunan bertingkat menengah dan tinggi -
Beton adalah bahan yang ideal untuk membangun gedung bertingkat menengah dan tinggi karena kekuatan, daya tahan, dan kemampuannya untuk menahan bencana alam seperti gempa bumi dan angin topan. Struktur beton bertulang dapat menahan angin kencang dan kekuatan seismik, menjadikannya pilihan yang dapat diandalkan untuk bangunan tinggi. Selain itu, bangunan beton dapat dirancang agar hemat energi dan memiliki umur yang panjang dengan perawatan yang tepat.

 Disadur dari: www.ultratechcement.com

Tetesan Pangeran Rupert

Kaca yang dikeraskan sedikit mirip dengan listrik. Kami menemukannya sebelum kami tahu apa itu listrik.

Seperti halnya orang Yunani yang melakukan eksperimen dengan listrik statis pada tahun 600 SM, demikian pula nenek moyang kita di abad ke-17 bermain-main dengan kaca yang dikeraskan dalam bentuk benda-benda baru yang dapat dibuang.

Benda-benda baru ini dikenal sebagai air mata Batavia, air mata Belanda, atau tetesan Pangeran Rupert - dinamai sesuai nama Pangeran Rupert dari Rhine, yang pertama kali membawa benda-benda aneh ini ke perhatian istana Inggris.

Tetesan Pangeran Rupert terlihat sedikit mirip dengan tetesan air mata atau kecebong. Tetesan itu berupa gumpalan kaca berbentuk bulat yang meruncing hingga berekor tipis.

Sejauh ini, produk limbah yang begitu jelas dari proses pembuatan kaca. Tetapi tetesan Pangeran Rupert tidak menarik perhatian ilmiah karena terlihat seperti bayi katak - sebenarnya, tetesan itu menyembunyikan beberapa rahasia yang aneh.

Ujungnya yang bulat sekeras sepatu bot tua. Anda bisa memukulnya dengan palu dan hampir tidak akan ada suara benturan.

Hal ini saja sudah merupakan sesuatu yang luar biasa. Pada saat kaca akan pecah jika Anda mencemoohnya, benda kaca yang hampir tidak bisa dihancurkan adalah keajaiban ilmiah yang bonafid.

Tapi itu tidak bisa dihancurkan. Karena jika Anda mematahkan ujung ekornya yang tipis, semuanya akan pecah menjadi potongan-potongan kecil yang tak terhitung jumlahnya, seolah-olah menghilang ke udara.

Raja Charles, Royal Society dan bangsa Romawi

Seperti yang bisa Anda bayangkan, trik pesta ini cukup mencengangkan bagi para pemikir abad ke-17. Hal ini tentu saja mengejutkan Raja Charles II, yang - setelah menyaksikan trik sulap tersebut - memanggil Royal Society untuk menyelidikinya.

Para ahli sains terbaik abad ke-17 berkumpul, mengumpulkan semua pengetahuan dan sumber daya mereka dan menemukan apa yang mungkin sudah Anda ketahui.

Tetesan Pangeran Rupert hanyalah gumpalan kaca panas yang telah didinginkan dengan cepat dalam air dingin. Kemungkinan besar, tetesan tersebut ditemukan secara tidak sengaja - dan mungkin sudah menjadi rahasia umum dalam industri kaca sejak zaman Romawi.

Anda bisa membayangkan penemuannya seperti ini. Seorang peniup kaca yang kikuk sedang menghembuskan napas, membuat vas atau pipa atau ornamen. Saking kikuknya, dia membiarkan sedikit kaca cair yang tersesat jatuh ke dalam ember di kakinya.

Peniup kaca yang kikuk itu secara tidak sengaja menemukan kaca yang dikeraskan. Dengan mengambil kaca yang sangat panas dan dengan cepat menurunkan suhunya, dia mengubah struktur molekul material. Kaca itu sekarang berada di bawah tekanan - yang berarti kaca tersebut menjadi sangat kuat tetapi mudah pecah secara eksplosif jika salah penanganan.

Sifat-sifat ini belum sepenuhnya dipahami pada saat itu. Kita harus menunggu hingga abad ke-19 sampai seseorang menyadari bahwa mekanisme di balik tetesan air mata Pangeran Rupert bisa memiliki tujuan praktis.

Francois Royer de la Bastie dan metode penempaan cairan

Kita hanya mengetahui tiga hal tentang kehidupan Francois Barthelemy Alfred Royer de la Bastie. Yang pertama adalah dia memiliki nama yang luar biasa. Yang kedua adalah bahwa dia tinggal di Paris. Dan yang ketiga adalah dia dikreditkan dengan mengembangkan proses tempering kaca industri pertama. Metode Bastie melibatkan pemanasan kaca hingga hampir mencapai titik lelehnya, kemudian mendinginkannya dalam rendaman minyak atau minyak yang dipanaskan. Bahan yang dihasilkan jauh lebih kuat daripada kaca tradisional - dan, yang terpenting, tidak perlu dibentuk seperti kecebong.

Tidaklah berlebihan jika menyebut Bastie sebagai bapak peleburan kaca modern. Meskipun ada perubahan pada formulanya, kami menggunakan proses tempering yang serupa saat ini.

Bastie pertama kali menerima paten untuk metodenya di Inggris pada tahun 1874. Dalam paten AS selanjutnya, dia mendukung manfaat kaca barunya tanpa ragu-ragu:

"Benda yang dibuat dengan cara ini secara efektif akan tahan terhadap guncangan keras dan aksi air panas, dan bahkan api, dan tidak mudah terkelupas di bagian tepinya. Akan terlihat jelas bahwa proses ini dapat diterapkan pada pembuatan bejana yang dihias dengan cara apa pun yang diinginkan."

Jenis-jenis yang giat mengambil penemuan Bastie dan menjalankannya. Proses lebih lanjut dan paten lebih lanjut diikuti - termasuk, pada tahun 1877, metode yang melibatkan pendinginan kaca panas dalam cetakan, bukan minyak.

Industrialisasi kaca yang dikeraskan

Abad ke-20 adalah masa inovasi yang cepat. Dalam 100 tahun yang singkat, dunia berhasil menempatkan manusia di bulan, menciptakan microchip dan merevolusi transportasi dengan mobil yang cepat dan terjangkau.

Dan kemunculan mobillah yang mengubah manufaktur kaca yang dikeraskan dari perhatian khusus menjadi pembangkit tenaga listrik industri.

Ketika Bastie memelopori kaca yang dikeraskan pada akhir tahun 1800-an, dia tentu saja tidak memikirkan kaca depan mobil. Seperti yang bisa kita lihat dari paten Amerika tahun 1886, dia terutama peduli dengan pembuatan "barang untuk layanan meja".

Bahkan, ia mendedikasikan satu paragraf penuh untuk menjelaskan bagaimana benda-benda ini bisa dihias. Benda-benda tersebut dapat "diwarnai, disepuh atau dilapisi dengan logam dengan warna apa pun yang diinginkan, atau desain atau bunga dapat dicetak di atasnya dengan warna-warna kaca", dan seterusnya.

Namun, ketika mobil mengambil alih jalan raya dan manufaktur kaca yang lebih kuat berkembang, industri mobil yang sedang berkembang mulai memperhatikannya.

Henry Ford adalah salah satu yang pertama kali menggunakan kaca tempered dalam produksi mobil. Pada tahun 1937, termotivasi oleh masalah keamanan, dia mengamanatkan penggunaan kaca yang dikeraskan untuk jendela samping dan belakang semua mobil Ford.

Kaca depan, kebetulan, sudah menggunakan kaca laminasi. Bentuk kaca pengaman ini diperkenalkan pada mobil Ford sejak tahun 1919.

Pada tahun 1950-an, kaca yang dikeraskan sudah menjadi hal yang umum di semua mobil Amerika. Industri lain segera mengambil alih. Arsitek, misalnya, mencatat bahwa kaca yang dikeraskan memungkinkan pembangunan gedung kaca yang besar dan kuat secara struktural - dan era pencakar langit kaca yang besar pun dimulai.

Kaca yang dikeraskan saat ini

Saat ini, kaca yang dikeraskan dan bentuk kaca pengaman lainnya ada di mana-mana. Kekuatan dan sifat keamanannya berarti kaca ini kurang lebih diwajibkan di semua bangunan baru di Inggris.

Kaca tangguh modern tidak akan pernah mungkin terjadi tanpa karya para pembuat kaca Romawi yang canggung, perintis raksasa mobil Amerika, dan seorang Prancis yang giat yang membantu mengubah trik pesta menjadi sebuah industri.

Disadur dari: www.toughglaze.com

Seiring dengan meningkatnya permintaan energi yang didukung oleh pertumbuhan ekonomi yang pesat di Asia, negara-negara di kawasan ini semakin mencari investasi yang memungkinkan mereka untuk menyeimbangkan kebutuhan energi dengan tujuan dekarbonisasi. Di antara negara-negara tersebut, Indonesia telah mengumumkan ambisi untuk mencapai netralitas karbon pada tahun 2060. Untuk mencapai tujuan tersebut, Indonesia telah mulai mempromosikan bahan bakar nabati dan etanol sebagai sumber energi terbarukan. Implementasi program Mandat Biodiesel (B35) secara nasional pada tahun 2023, yang mengharuskan pencampuran 35 persen biodiesel yang berasal dari minyak kelapa sawit dengan 65 persen bahan bakar diesel konvensional di sektor transportasi dan industri, adalah salah satu contohnya.

Peluncuran produk bensin baru yang mengandung campuran 5 persen etanol yang berasal dari tebu dalam negeri oleh Pertamina pada tahun 2023 di Surabaya merupakan inisiatif lainnya. Namun, upaya-upaya yang dilakukan hingga saat ini masih belum cukup untuk memenuhi tujuan transisi energi, mengingat permintaan energi yang terus meningkat. Oleh karena itu, penerapan berbagai strategi dekarbonisasi dalam waktu dekat akan menjadi sangat penting untuk mendukung transisi menuju nol karbon di Indonesia. Salah satu strategi yang sedang berkembang, yang telah mendapatkan daya tarik di Indonesia dan Malaysia, adalah investasi dalam teknologi untuk menangkap dan menyimpan karbon, yang dikenal sebagai penyerapan karbon.

Di Asia, Indonesia telah memimpin upaya untuk menjadi pusat penyimpanan CO2 di kawasan ini, dengan 128 cekungan prospektif yang akan dieksplorasi, di mana 20 di antaranya telah digunakan. Hal ini termasuk inisiatif nasional seperti penelitian dan pengembangan oleh Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) dan Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) untuk teknologi penyerapan geologi dan analisis kebijakan, serta proyek percontohan seperti proyek Indonesia CCS (INC3) yang menangkap emisi CO2 dari pembangkit listrik tenaga batu bara Jawa 7 dan menyimpannya di bawah tanah.

Menyusul dikeluarkannya Peraturan Presiden No. 14/2024, pemerintah juga bersiap untuk mengimplementasikan peraturan yang akan mendukung perkembangan lebih banyak proyek penyerapan karbon. Kemitraan antara pemerintah dan pemerintah juga telah dimulai dengan negara-negara seperti Australia, Jepang, dan Amerika Serikat, yang memiliki keahlian dalam teknologi penyerapan karbon, pengembangan kebijakan, dan implementasi proyek. Secara keseluruhan, inisiatif Indonesia saat ini berfokus pada pembangunan kapasitas penyimpanan karbon, yang dapat dimengerti mengingat melimpahnya waduk dan akuifer air asin di Indonesia.

Namun, potensi perluasan untuk penyerapan karbon menghadapi beberapa tantangan, termasuk kelangkaan lokasi penyimpanan, serta biaya transportasi dan pemeliharaan jangka panjang yang tinggi. Untuk proses industri yang menghasilkan aliran CO2 dengan konsentrasi CO2 yang relatif lebih rendah, metode penyerapan karbon tradisional untuk memekatkan, mencairkan, dan mengangkut CO2 mungkin tidak seefektif atau praktis.

Dikombinasikan dengan pengurangan karbon yang diperlukan untuk mencapai netralitas karbon, terutama di seluruh sektor industri, penggunaan alternatif untuk CO2 yang ditangkap perlu dieksplorasi. Untuk mengurangi tantangan ini, ada jalur lain di samping penyerapan karbon, yaitu transformasi CO2 yang ditangkap menjadi bahan yang berharga, atau CO2-ke-X. CO2 yang ditangkap dapat bertindak sebagai sumber karbon untuk bahan industri, menyediakan tulang punggung molekuler untuk bahan konstruksi, bahan kimia, dan bahan bakar di antara kemungkinan lainnya.

Teknologi CO2-to-X berpotensi menggunakan CO2 daur ulang untuk menggantikan bahan baku yang lebih intensif karbon, sehingga membantu mengurangi emisi suatu kegiatan. Teknologi ini juga berfungsi sebagai solusi yang lebih hemat biaya dibandingkan dengan penyerapan karbon, mengingat terbatasnya penyimpanan geologis dan terutama untuk proses yang menghasilkan aliran CO2 dengan konsentrasi CO2 yang lebih rendah. Dengan langkah awal untuk memulai kemitraan internasional dan mengembangkan kerangka kerja peraturan untuk proyek-proyek penangkapan karbon, Indonesia memiliki posisi yang tepat untuk melakukan evolusi dari menangkap CO2 menjadi menggunakannya kembali. 

Pasar saat ini untuk penggunaan kembali CO2 masih kecil tetapi berkembang pesat, dengan para pelaku industri yang semakin ingin memanfaatkan CO2 yang ditangkap untuk berbagai macam produk yang dapat digunakan untuk diproduksi. Ini termasuk penggunaan industri, seperti bahan bangunan, bahan khusus atau penggunaan industri langsung sebagai komoditas; bahan kimia, misalnya, polimer, plastik, resin, dan pupuk; bahan bakar sintetis; dan produk makanan atau medis berbasis bio lainnya.

Aplikasi yang menjanjikan dari CO2 yang digunakan kembali dalam bahan konstruksi adalah dalam pembuatan beton jadi, yang melibatkan penyuntikan CO2 sebagai pengganti air atau uap ke dalam beton segar. Menambahkan CO2 mengurangi jumlah semen (yang sangat intensif karbon untuk diproduksi) dalam campuran beton, sehingga mengurangi intensitas karbon keseluruhan beton. Proses lainnya adalah dengan mereaksikan CO2 dengan bahan baku limbah untuk menghasilkan agregat bangunan atau pasir. Agregat berbasis CO2 memberikan kekuatan dan daya tahan yang sebanding dengan agregat tradisional, dan kinerjanya dalam aplikasi konstruksi mirip dengan produk konvensional. Agregat ini juga menawarkan potensi pengurangan karbon yang tinggi, termasuk volume dan keabadian retensi karbon.

Selain itu, pendekatan ini memberikan solusi pengelolaan limbah yang efektif dengan memanfaatkan limbah industri sebagai bahan baku, mengurangi ketergantungan pada bahan baku tradisional, dan mempromosikan pendekatan ekonomi sirkular. 

Meskipun antusiasme meningkat, komitmen keuangan kolektif untuk teknologi CO2-to-X tetap sederhana dibandingkan dengan investasi teknologi bersih baru-baru ini dalam kendaraan listrik dan baterai. Meskipun Asia memiliki potensi yang kuat untuk adopsi CO2-to-X, sebagian besar perusahaan dan pemerintah di negara berkembang di Asia masih bersikap menunggu dan melihat. Agar inisiatif CO2-to-X dapat berkontribusi secara signifikan terhadap perjalanan dekarbonisasi Indonesia, diperlukan peningkatan kerja sama internasional dan partisipasi dari sektor swasta, seperti halnya yang telah mendorong peningkatan energi terbarukan.

Pada akhirnya, pemanfaatan CO2 harus dianggap sebagai langkah pelengkap, dan bukan sebagai pengganti penyimpanan CO2 atau pengurangan langsung dalam jejak karbon bisnis. Meskipun inisiatif CO2-to-X mungkin tidak akan menghasilkan pengurangan emisi dalam jumlah yang sebanding dalam waktu dekat, inisiatif ini masih dapat berkontribusi pada keberhasilan pencapaian tujuan iklim Indonesia jika diimplementasikan sebagai bagian dari strategi dekarbonisasi yang komprehensif. 

Disadur dari: www.thejakartapost.com