Dalam kehidupan sehari-hari, kita menggunakan berbagai macam alat yang terbuat dari berbagai macam bahan yang berbeda-beda. ada yang termasuk bahan alami, bahan sintetis. ada yang terbuat dari bahan logam (besi dan non besi) dan non logam. Bahan non logam dibedakan menjadi: polimer, keramik, gelas, bahan biologi atau biomaterial, dan lain sebagainya. Polimer adalah tersusun dari gabungan beberapa monomer.
Gelas atau kaca yang digunakan sehari-hari sudah digunakan oleh masyarakat prasejarah sejak zaman
paleotikum (zaman batu). Sejarah pembuatan kaca memang masih diperdebatkan, namun penggunaan kaca alami yang disebut obsidian tidak diragukan lagi. Obsidian adalah produk sampingan alami dari letusan gunung berapi berupa benda yang tajam, mengkilap dengan warna hitam, orange, abu-abu, atau hijau. Obsidian merupakan benda yang sangat berharga bagi masyarakat prasejarah dan digunakan untuk membuat alat-alat dari batu.
Menurut catatan sejarah, kaca sudah diproduksi sejak tahun 4 SM (Sebelum Masehi) yaitu dengan bahan pasir kuarsit yang dipanaskan sampai meleleh kemudian dibiarkan dingin, dan terbentuklah benda keras yang tembus pandang.
Gelas merupakan senyawa kimia dengan susunan yang kompleks, diperoleh dengan pembekuan lelehan melalui pendinginan. Bahan baku pembuatan kaca ada dua kelompok yaitu (1) bahan yang dibutuhkan dalam jumlah besar meliputi pasir silika, soda abu, batu kapur, feldspar dan pecahan gelas (cullet), dan (2) bahan yang dibutuhkan dalam jumlah kecil meliputi natrium sulfat, natrium bikroma, selenium dan arang. Pasir silika, batu kapur dan feldspar sangat melimpah di Indonesia.
Gelas adalah produk yang bersifat bening, tembus pandang secara optik, dengan kekerasan yang cukup. Gelas bersifat sangat rapuh, mudah pecah menjadi pecahan yang tajam, mudah dimodifikasi bentuknya dengan proses kimia atau pemanasan, sehingga memiliki sifat estetika atau keindahan yang tinggi.
Gelas aman digunakan sebagai kemasan karena beberapa sifat unggul berikut.
- Kedap terhadap air, gas, bau-bauan dan mikroorganisme.
- Tidak dapat bereaksi dengan barang yang dikemas (bahan kimia).
- Dapat didaur ulang.
- Dapat ditutup kembali setelah dibuka.
- Tembus pandang sehingga isinya dapat dilihat.
- Memberikan nilai tambah bagi produk (nilai estetika).
- Kaku dan kuat sehingga dapat ditumpuk tanpa mengalami kerusakan.
- Gelas dapat disimpan dalam jangka waktu panjang tanpa mengalami kerusakan.
Keunggulan sifat-sifat gelas tersebut memungkinkan produk-produk gelas digunakan untuk menunjang kebutuhan sehari-hari meliputi barang setengah jadi maupun produk gelas yang siap jadi. Contoh produk barang setengah jadi adalah lempengan kaca, pipa kaca, benda kaca berongga untuk bahan membran dan penyaring, dan benda kebutuhan rumah tangga. Produk gelas yang siap pakai meliputi perabotan rumah tangga (piring gelas, cangkir gelas, botol gelas, dan lainnya), peralatan laboratorium (tabung reaksi, pipa kaca, beker gelas, kaca pembesar, dan lainnya), bahan bangunan atau industri seperti kaca jendela, bola lampu, lampu gantung, genting kaca, dan asesoris seperti manik-manik.
Kaca terbuat dari silikon oksida (pasir), kapur, soda, dan oksida logam. Oksida logam yang ditemukan di sebagian besar kaca jendela adalah natrium, kalsium, magnesium, dan aluminium. Lampu mobil dan kaca tahan panas tertentu mengandung boron oksida. Jenis kaca berbeda memiliki karakteristik fisik yang berbeda. Salah satu sifat fisik kaca adalah densitas atau kepadatan. Kepadatan adalah massa persatuan volume. Rumus.
| Keterangan: ρ = Massa Jenis (kg/m³ atau g/cm³) m = Massa benda (kg atau gram) v = Volume benda (m³ atau cm³) |
Karena jenis kaca berbeda mengandung kombinasi oksida logam berbeda, mereka memiliki kepadatan berbeda. Kepadatan zat tetap konstan, tidak peduli berapa ukuran substansinya.
Mengidentifikasi Kepadatan Kaca
Apa yang kamu sediakan?
- 6 macam pecahan kaca/gelas bekas (A, B, C, D, E, dan F)
- 20 cc air
- Gelas ukur
- Pinset (penjepit)
- Timbangan
Apa yang kamu lakukan?
- Timbanglah pecahan kaca, catatlah massanya. Hati-hati saat memegang pecahan kaca, gunakan pinset untuk memegangnya.
- Tempatkan air 20 cc ke dalam gelas ukur
- Masukkan pecahan kaca ke dalam gelas ukur menggunakan pinset.
- Catatlah volume baru pada gelas ukur.
- Hitung volume pecahan kaca (volume baru – 20 cc)
- Hitung kepadatan kaca (massa: volume)
- Rekamlah datanya pada tabel.
| Jenis Kaca | Kepadatan | ||
|---|---|---|---|
| Massa | Volume | Kepadatan | |
| A | - | - | - |
| B | - | - | - |
| C | - | - | - |
| D | - | - | - |
| E | - | - | - |
| F | - | - | - |
- Berdasarkan data pada tabel di atas apakah ada pecahan kaca yang mempunyai kepadatan sama?
- Bila ada pecahan gelas dengan kepadatan yang sama, apa artinya?
