Mengapa 0,1°C Sangat Penting dalam Proses Pemanasan Kaca
Saat membuat peralatan kaca berkualitas tinggi di laboratorium, kita sedang bermain permainan yang sangat penting. Perbedaan antara kaca yang sempurna dan kaca yang akan hancur saat berada dalam kondisi vakum biasanya hanya terletak pada beberapa desimal derajat saja.
Itulah sebabnya kita membutuhkan lampu pemanas inframerah berkekuatan tinggi. Kita perlu mencapai titik pemanasan yang tepat, sehingga tekanan internal di dalam kaca dapat hilang tanpa membuat kaca tersebut menjadi cair.
Masalah Akurasi
Masalahnya adalah, kaca memiliki kemampuan yang buruk dalam menghantarkan panas. Jika suhu pemanasan berubah sebesar 2°C saja, maka akan timbul masalah. Hal ini akan menyebabkan adanya “gradien suhu”, yaitu perbedaan suhu antara bagian luar dan bagian tengah kaca. Perbedaan suhu inilah yang menyebabkan timbulnya tekanan internal.
Kita harus menggunakan komponen IR dengan akurasi 0,1°C, karena kita tidak bisa membiarkan hal tersebut terjadi. Jika kita tidak mempertahankan akurasi tersebut, maka tekanan internal akan tetap ada. Kaca mungkin tampak baik-baik saja saat ini, tetapi begitu kaca tersebut terkena panas ekstrem atau bahan kimia yang keras, kaca tersebut akan retak. Tidak ada yang ingin hal itu terjadi.
Alat dan Teknologi yang Digunakan
Untuk mendapatkan kontrol yang akurat, kita menggunakan pengirim gelombang inframerah pendek. Berbeda dengan pemanas gelombang panjang, pengirim gelombang inframerah pendek ini mampu menembus kaca dan memberikan panas secara cepat ke bagian tengah kaca. Biasanya, alat ini dikombinasikan dengan kontroler PID berbasis siklus tertutup, agar suhu tetap stabil.
Namun, ada kendala. Lampu-lampu ini membutuhkan daya listrik yang besar. Jika sumber daya listriknya tidak stabil, maka akurasi 0,1°C tersebut akan hilang. Kita membutuhkan sumber daya listrik yang stabil. Jika daya listriknya tidak stabil, maka panas yang dihasilkan juga tidak akan stabil.
Cara Menghindari Kerusakan Kaca
Semua ini tergantung pada cara kita mendinginkan kaca. Jika proses pendinginan dilakukan terlalu cepat atau panasnya tidak merata, maka permukaan luar kaca akan menyusut lebih cepat daripada bagian tengahnya. Hal ini akan menciptakan zona tegangan—seolah-olah ada bom waktu di dalam kaca.
Dengan kontrol IR yang akurat, kita dapat menurunkan suhu kaca secara perlahan-lahan. Tanpa kontrol yang akurat, kita sebenarnya hanya bermain-main dengan hasil produksi kaca tersebut.