Benarkah refractory adalah material tahan api?

Benarkah refractory adalah material tahan api? Apa saja material penyusunnya? Dalam industri, untuk apa saja aplikasinya? Bagaimana cara pembuatannya? Apakah refractory material telah diproduksi di Indonesia?

Refractory bila diterjemahkan secara bebas adalah Material Tahan Panas. Karena panas sering dihubungkan dengan api, maka dapat disebut juga Material Tahan Api.

Bahan utama penyusun Refractory serupa dengan keramik, yaitu unsur-unsur tanah yang dimurnikan. Unsur utama refractory biasanya adalah Alumina atau Al2O3 dan silika atau SiO2.
Unsur penunjang tambahan antara lain MgO , Zircon ZrO2 dan Fe2O3.

Bahan atau material refraktori adalah suatu jenis material yang punya mampu menahan suhu panas amat tinggi tanpa kehilangan sifat ketahanannya (contohnya : tidak akan melunak/mencair). Bahan keramik adalah salah satunya. Material refractory mempunyai sifat-sifat mekanis dan elektris yang unik. Umumnya bersifat sebagai termal insulator.

Pada table periodik, material ini terdapat di kelompok IV dalam tabel dan mempunyai struktur kristal intan dan face center cubic. Material refractory memiliki derajat keporosan yang rendah sehingga resistansi berkurang sehingga bahan ini menjadi sangat padat.

Refractory banyak digunakan dan dibutuhkan di industri yang menggunakan Furnace, Kiln atau dapur peleburan, seperti industri Gelas, Kaca, Steel, Aluminium dan pembakaran seperti Industri Keramik, sebagai bahan penyekat antara produk yang bersuhu tinggi dengan udara luar, atau sebagai wadah tempat produk mengalami proses peleburan.

Material ini juga cocok dipakai untuk pesawat ulang alik, oven-furnace, dan clay building material. Untuk tiap aplikasi, material penyusunnya berbeda-beda, misalkan untuk Gelas banyak menggunakan Alumina, Silika, Zircon ; sedang untuk Steel mengandung banyak Magnesium.

Pembuatannya ada beberapa cara, yaitu seperti proses pembuatan batu bata. Adukan material dimasukkan ke cetakan, atau seperti membuat puding, cairan dituang ke daalm cetakan, lalu dibiarkan dingin, selanjutnya dibakar pada suhu sekitar 1250 Deg Celcius hingga mengeras.
Untuk refractory yang berupa cement, biasanya dipakai untuk menambal atau menambah ketebalan refractory tersebut, material langsung digunakan di bagian yang ingin disekat.

Pabrik material dasar dari refractory belum ada di Indonesia, tetapi pabrik mixing sehingga menghasilkan produk refractory jadi salah satunya adalah PT Dyson Zedmark Indonesia – Precision Refractories di MM2100 Cibitung Bekasi yang khusus membuat refractory untuk pabrik Gelas (Pabrik Piring, Gelas Minum, Botol).

Bagaimana menjelaskan peristiwa ‘tahan panas’ ini?

Panas bergerak dari area suhu tinggi ke area suhu rendah, setiap material tentunya memiliki energi internal yang berhubungan dengan gerakan tak menentu dari atom-atom atau molekul mereka.

Nah, kita seringnya menyamakan panas dengan energi internal kan? Sejatinya panas dihubungkan dengan pertukaran energi internal dan kerja yang dilakukan oleh sistem.

Energi internal ini ‘directly proportional’ terhadap suhu benda. Maka, Ketika dua benda dengan suhu berbeda berdekatan, akan terjadi pertukaran energi internal sampai suhu kedua benda tersebut seimbang (kita sering menyamakan panas dengan energi internal). Maksudnya adalah panas dihubungkan dengan pertukaran energi internal dan kerja yang dilakukan oleh sistem.

Suhu tinggi akan menghantar Panas lalu terserap / terabsorbsi kepada bahan refractory ini kemudian diserap disimpan oleh padatan antara lain dalam bentuk vibrasi (getaran) atom/ion penyusun padatan tersebut. Penyusun padatan tadi terdiri dari Ikatan yang kuat dan atom-atom yang ringan sehingga getaran-getaran atom-atomnya akan berfrekuensi tinggi dan karena ikatannya kuat maka getaran yang besar tidak akan menimbulkan gangguan yang terlalu banyak pada kisi kristalnya. Walhasil ‘teredam’ dan ‘tidak ikut panas’.