makalah bahan keramik(zahrul fd)
DESCRIPTION
Cover_Kata Pengantar_Daftar Isi_Bab1_Bab2_Bab3_Daftar Pustaka_FullTRANSCRIPT
BAHAN KERAMIKMakalah
d ibua t un tuk memenuh i Tugas Semes t e r Sa tu mata ku l i ah Penge t ahuan Bahan Bangunan
Di susun oleh :
Nama : Zahrul FuadiNim : 1522401111Jurusan : Teknik SipilProdi : DIII Teknik Sipil
PROGRAM STUDI DIII MAKALAH BAHAN BANGUNAN KERAMIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
POLITEKNIK NEGERI LHOKSEUMAWE2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa , karena
atas kehendak-Nya lah kami selaku tim penulis bisa menyelesaikan makalah ini
tepat pada waktunya . Adapun maksud dan tujuan penulis membuat makalah ini ,
adalah untuk memenuhi salah satu tugas dari mata kuliah pengetahuan bahan, dan
juga untuk menambah wawasan mengenai karakteristik dari bahan keramik.
Dalam pembuatan dan penyusunan makalah ini tentu saja penulis mengakui
bahwa makalah ini masih jauh dari kesempurnaan , baik dari segi isi , teori , dan
sistematika penulisannya . Maka dari itu karena belum luasnya wawasan kami,
kami sangat terbantu bila pembaca memberikan kritik dan saran yang bersifat
membangun dan dapat menyempurnakan makalah ini dari segi manapun . Amin .
Lhokseumawe, 26 November 2015
Penulis,
ZAHRUL FUADI
Nim.1522401111
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR............................................................................................i
DAFTAR ISI....................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN............................................................................................1
1.1 Latar Belakang...........................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah......................................................................................2
1.3 Tujuan Penulisan.......................................................................................2
BAB II PEMBAHASAN..................................................................................3
2.1 Definisi keramik.........................................................................................3
2.2 Komposisi keramik.....................................................................................3
2.3 Sifat dari bahan keramik.............................................................................6
2.4 Jenis-jenis keramik.....................................................................................6
2.5 Proses pembuatan keramik.........................................................................8
2.6 Teknik pengukuran keramik.......................................................................15
2.7 Kegunaan keramik......................................................................................17
BAB III PENUTUP .........................................................................................18
3.1Kesimpulan..................................................................................................18
DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................iii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi material keramik pada saat ini telah diarahkan
kepada spesifikasi kegunaannya dalam berbagai kebutuhan, antara lain :
kebutuhan rumah tangga, industri mekanik, elektronika, cordierite, refraktori,
teknologi ruang angkasa, keramik berpori , dan lain sebagainya. Industri keramik
telah bermula dalam tahun 4500 sebelum Masehi yang di usahakan oleh penduduk
di perkampungan neolitik di dalam daerah Shanxi di negeri China. Industri
keramik pada masa itu hanya tertumpu pada penghasilan tembikar. Tembikar
tertua di temui di England, dapat di kesan kembali pada pertama tahun masehi dan
penaklukan Roma. Antara masa itu dan 1500 tahun Masehi, perkembangan yang
paling penting adalah porselin yang dapat memantulkan cahaya. Aktiviti di
England bermula dengan tembikar eistercian pada awal abad ke enam belas. Abad
ketujuh belas mulai nampak permulaan industri tembikar Inggris melalui Tofst
bersaudara yang membuat tembikar slip di Staffordshire. Dalam abad ke delapan
belas menampakkan bibit perkembangan yang telah menjadikan industri tembikar
sebagaimana yang terdapat pada hari ini. Di bagian akhir abad ini pengenalan api
elektro telah membawa kepada bibit permulaan industri porselin elektro. Dalam
tempoh selepas perang dunia kedua, industri keramik tertumpu kepada produksi
yang boleh memberikan ciri-ciri yang istimewa serta Modern. Ia dihasilkan
daripada bahan mentah alami atau sintetis atau campuran yang melibatkan metode
berteknologi modern. Keramik jenis ini digolongkan kepada keramik Modern atau
advance keramik.
1.2 Rumusan Masalah
1.Apakah yang dimaksud dengan keramik ?
2.Apa saja komposisi keramik ?
3.Bagaimana sifat dari bahan keramik?
4.Apa saja jenis-jenis bahan keramik ?
5.Bagaimana proses pembuatan keramik ?
6.Bagaimana metoda uji bahan keramik ?
7.Apa saja kegunaan dan manfaat dari keramik ?
1.3 Tujuan Penulisan
1.Untuk mengetahui definisi dari keramik ?
2.Untuk mengetahui komposisi dari bahan keramik ?
3.Untuk mengetahui sifat dari bahan keramik?
4.Untuk mengetahui jenis-jenis bahan keramik ?
5.Untuk mengetahui proses pembuatan keramik ?
6.Untuk mengetahui metoda uji bahan keramik ?
7.Untuk mengetahui kegunaan dan manfaat dari keramik ?
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Definisi
Keramik pada awalnya berasal dari bahasa Yunani,keramikos, yang artinya
suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran. Kamus
dan ensiclopedia tahun 1950-an mendefinisikan keramik sebagai suatu hasil seni
dan teknologi untuk menghasilkan barang dari tanah liat yang dibakar seperti
gerabah, genteng, porselin, dan sebagainya. Tetapi saat ini tidak semua keramik
berasal dari tanah liat. Definisi pengertian keramik terbaru mencakup semua
bahan bukan logam dan anorganik yang berbentuk padat. (Yusuf, 1998;2)
2.2 Komposisi Keramik
Komposisi keramik pada umumnya terdiri dari 4 : Tanah Liat (clay),
Kwarsa (flint), feldsfar, dan serbuk kaca (cullet).
2.2.1 Clay/tanah liat mengandung hidrated aluminum silica
(Al2O3.2SiO2.2H2O) Tanah liat sebagai bahan pokok untuk pembuatan keramik,
merupakan salah satu bahan yang kegunaannya sangat menguntungkan bagi
manusia karena bahannya yang mudah didapat dan pemakaian hasilnya yang
sangat luas. Kira-kira 70% atau 80% dari kulit bumi terdiri dari batuan merupakan
sumber tanah liat. Tanah liat banyak ditemukan di areal pertanian terutama
persawahan. Dilihat dari sudut ilmu kimia, tanah liat termasuk hidrosilikat
alumina dan dalam keadaan murni mempunyai rumus: Al2O3.2SiO2.2H2O
dengan perbandingan berat dari unsur-unsurnya: Oksida Silinium (SiO2) 47%,
Oksida Aluminium(Al2O3) 39%,dan Air (H2O) 14% (Gatot, 2003 dalam
Abdullah, 2005). Bentuknya seperti lempengan kecil-kecil hampir berbentuk segi
enam dengan permukaan yang datar. Bentuk kristal; seperti ini menyebabkan
tanah liat bila dicampur dengan air mempunyai sifat liat (plastis), mudah dibentuk
karena kristal-kristal ini meluncur di atas satu dengan yang lain denga air sebagai
pelumasnya (Astuti, 1997 dalam Trisnawanti, 2008). Mineral liat terbentuk dari
hasil hancuran iklim terhadap mineral primer atau batuan yang mengandung
mineral feldspar, mika, piroksin dan eamfibol. Pada dasarnya mineral liat dapat
dibedakan atas 2 kelompok senyawa, yaitu liat silikat dan liat bukan silikat. Liat
silikat kemudian dibedakan pila dalam 3 tipe yaitu : tipe 1:1, 2:1, dan tipe 2:2.
Tipe dalam hal ini menunjukkan perbandingan antara Si-tetraeder dengan Al-
oktaeder . Dengan mengetahui tipe mineral liat juga dapat ditentukan tingkat
hancuran suatu tanah. Tanah yang mengandung liat 1:1 menunjukkan suatu tanah
yang lebih tua daripada tanah berliat tipe 2:1. Karena Si telah habis tercuci.
Disamping liat silikat amorfus, yaitu alofan. Liat bukan silikat merupakan
kelompok senyawa hidrus oksida besi dan aluminum. Nama hidrus oksida
mencerminkan asosiasi antara molekul air dan oksida (Hakim, 1986). Tanah liat
memiliki sifat-sifat yang khas yaitu bila dalam keadaan basah mempunyai sifat
plastis tetapi bila dalam keadaan kering akan menjadi keras, sedangkan bila
dibakar akan menjadi padat dan kuat. Pada umumnya, masyarakat memanfaatkan
tanah liat (lempung) sebagai bahan baku pembuatan bata dan gerabah. Dari
penjelasan mengenai tanah liat diatas, dapat disimpulkan :
fungsi tanah liat : mempermudah proses pembentukan keramik
Sifat dan keadaan bahan :
- berbutir kasar
-rapuh
-dalam keadaan basah mempunyai sifat plastis tetapi bila dalam keadaan kering
akan menjadi keras
- bila dibakar akan menjadi padat dan kuat
-sangat tahan api.
2.2.2Kwarsa (flint), Kwarsa merupakan bentuk lain dari batuan silica (SiO2)
Tujuan pemakaian kwarsa ini ialah:
-Mengurangi susut kering, jadi mengurangi retak-retak dalam pengeringan.
-Mengurangi susut waktu dibakar dan mempertinggi kwalitas.
-Merupakan rangka selama pembakaran.
Sifat-sifat dan keadaan bahan :
-Memiki ukuran partikel yang halus .
-Sifat plastis yang tinggi .
-Memiliki kekuatan kering yang tinggi
-Penyusutan pada saat pengeringan dan pembakaran tinggi.
-Warna setelah pembakaran abu-abu muda karena unsur besinya lebih tinggi
dibanding kaolin.
-titik lebur tinggi sekitar 1728°C
2.2.3 Feldspar
Feldspar adalah suatu kelompok mineral yang berasal dari batu karang yang
ditumbuk dan dapat memberikan sampai 25 % flux (pelebur) pada badan keramik.
Bila keramik dibakar, feldspar akan meleleh (melebur) dan membentuk leburan
gelas yang menyebabkan partikel tanah dan bahan lainnya melekat satu sama lain.
Pada saat membeku, bahan ini memberikan kekuatan pada badan keramik.
Feldspar tidak larut dalam air, mengandung alumina, silika dan flux yang
digunakan untuk membuat gelasir suhu tinggi. Feldspar pada saat ini nerupakan
group mineral dengan jumlah mineral yang paling besar di kerak bumi,
membentuk sekitar 60% batuan terrestrial (Indiani, 2009). Kebanyakan feldspar
yang tersedia berupa sodium feldspar, potassium feldspar dan feldspar campuran.
Feldspar kebanyakan digunakan pada aplikasi-aplikasi industri yang
membutuhkan kandungan feldspar yang berupa alumina dan alkali. Rumus kimia
feldspar secara umum adalah XAl(Al,Si)Si2O8 dengan X adalah potassium,
sodium, kalsium atau barium. Secara khusus rumus kimia feldspar.
2.3 Sifat
Sifat keramik sangat ditentukan oleh struktur kristal, komposisi kimia dan
mineral bawaannya. Oleh karena itu sifat keramik juga tergantung pada
lingkungan geologi di mana bahan diperoleh. sifat yang umum dan mudah dilihat
secara fisik pada kebanyakan jenis keramik adalah britle atau rapuh, hal ini dapat
kita lihat pada keramik jenis tradisional seperti barang pecah belah, gelas, kendi,
gerabah dan sebagainya, coba jatuhkan piring yang terbuat dari keramik
bandingkan dengan piring dari logam, pasti keramik mudah pecah, walaupun sifat
ini tidak berlaku pada jenis keramik tertentu, terutama jenis keramik hasil
sintering, dan campuran sintering antara keramik dengan logam. sifat lainya
adalah tahan suhu tinggi, sebagai contoh keramik tradisional yang terdiri dari clay,
flint dan feldfar tahan sampai dengan suhu 1200 C, keramik engineering seperti
keramik oksida mampu tahan sampai dengan suhu 2000 C. kekuatan tekan tinggi,
sifat ini merupakan salah satu faktor yang membuat penelitian tentang keramik
terus berkembang. Secara umum sifat keramik meliputi : 1. Keras, kuat, tetapi
bersifat getas atau mudah pecah. 2. Tahan terhadap korosi. 3. Kapasitas panas
yang baik dan konduktivitas panas yang rendah. 4. Sifat listriknya dapat menjadi
isolator, semikonduktor, konduktor bahkan superkonduktor. 5. Dapat bersifat
magnetik dan non magnetik.
2.4 Jenis-jenis Keramik
Pada prinsipnya keramik terbagi menjadi dua, yaitu:
2.4.1 Keramik tradisional
Keramik tradisional yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan bahan alam,
seperti kuarsa, kaolin, dll. Yang termasuk keramik ini adalah: barang pecah belah
(dinnerware), keperluan rumah tangga (tile, bricks), dan untuk industri
(refractory).
2.4.2 Keramik halus
Fine ceramics(keramik modern atau biasa disebut keramik teknik, advanced
ceramic, engineering ceramic, techical ceramic) adalah keramik yang dibuat
dengan menggunakan oksida-oksida logam atau logam, seperti: oksida logam
(Al2O3, ZrO2, MgO,dll). Penggunaannya: elemen pemanas, semikonduktor,
komponen turbin, dan pada bidang medis. (Joelianingsih, 2004)
Jenis Keramik Menurut Kepadatan
1. Gerabah (Earthenware)
Dibuat dari semua jenis bahan tanah liat yang plastis dan mudah dibentuk
dan dibakar pada suhu maksimum 1000°C. Keramik jenis ini struktur dan
teksturnya sangat rapuh, kasar dan masih berpori. Agar supaya kedap air, gerabah
kasar harus dilapisi glasir, semen atau bahan pelapis lainnya. Gerabah termasuk
keramik berkualitas rendah apabila dibandingkan dengan keramik batu
(stoneware) atau porselin. Bata, genteng, paso, pot, anglo, kendi, gentong dan
sebagainya termasuk keramik jenis gerabah. Genteng telah banyak dibuat
berglasir dengan warna yang menarik sehingga menambah kekuatannya.
2. Keramik Batu (Stoneware)
Dibuat dari bahan lempung plastis yang dicampur dengan bahan tahan api
sehingga dapat dibakar pada suhu tinggi (1200°-1300°C). Keramik jenis ini
mempunyai struktur dan tekstur halus dan kokoh, kuat dan berat seperti batu.
Keramik jenis termasuk kualitas golongan menengah.
3. Porselin (Porcelain)
Adalah jenis keramik bakaran suhu tinggi yang dibuat dari bahan lempung
murni yang tahan api, seperti kaolin, alumina dan silika. Oleh karena badan
porselin jenis ini berwarna putih bahkan bisa tembus cahaya, maka sering disebut
keramik putih. Pada umumnya, porselin dipijar sampai suhu 1350°C atau 1400°C,
bahkan ada yang lebih tinggi lagi hingga mencapai 1500°C. Porselin yang
tampaknya tipis dan rapuh sebenarnya mempunyai kekuatan karena struktur dan
teksturnya rapat serta keras seperti gelas. Oleh karena keramik ini dibakar pada
suhu tinggi maka dalam bodi porselin terjadi penggelasan atau vitrifikasi. Secara
teknis keramik jenis ini mempunyai kualitas tinggi
dan bagus, disamping mempunyai daya tarik tersendiri karena keindahan dan
kelembutan khas porselin. Juga bahannya sangat peka dan cemerlang terhadap
warna-warna glasir.
4. Keramik Baru (New Ceramic)
Keramik yang secara teknis, diproses untuk keperluan teknologi tinggi
seperti peralatan mobil, listrik, konstruksi, komputer, cerobong pesawat, kristal
optik, keramik metal, keramik multi lapis, keramik multi fungsi, komposit
keramik, silikon, bioceramic, dan keramik magnit. Sifat khas dari material
keramik jenis ini disesuaikan dengan keperluan yang bersifat teknis seperti tahan
benturan, tahan gesek, tahan panas, tahan karat, tahan suhu kejut seperti isolator,
bahan pelapis dan komponen teknis lainnya.
2.5 Proses pembuatan keramik
1. Penyiapan bahan mentah
meliputi : penggalian bahan mentah, penimbunan dan penggilingan.
a. Penggalian bahan mentah, bahan mentah yang digunakan untuk keramik pada
umumnya adalah lempung/tanah liat. Sebagian besar lempung merupakan bentuk
endapan yang terletak di permukaan bumi sehingga penggaliannya dilakukan
dengan cara terbuka.
b. Penimbunan, bahan mentah hasil galian sebaiknya ditimbun dahulu. Selama
dalam penimbunan, lempung ini diberikan air, jika perlu direndam dalam air. Hal
ini perlu dilakukan agar partikel-partikel yang semula di bawah dan kurang
menyerap air menjadi lebih lapuk dan menyerap air. Selain itu juga untuk
melarutkan garam sulfat yang merugikan. Pada saat penimbunan ini, biasanya
juga dilakukan pencampuran dengan bahan lain, misalnya pasir.
c. Penggilingan, Untuk lempung yang berbentuk bongkahan yang keras, sebelum
ditimbun digiling terlebih dahulu. Penggilingan dilakukan dengan menggunakan
kollegrang yang dasamya berlubang-lubang untuk mendapatkan susunan besar
butir yang lebih homogen. Selama digiling didalam alat ini, bahan yang sudah
menjadi tepung ditambah dengan air sambil digiling, sehingga keluar dari
kollegrang, bahan sudah berbentuk lempung basah. Untuk mendapatkan lempung
yang lebih homogen, dilakukan penggilingan lagi di pugmill (mixer). Selesai dari
pugmill, bahan diolah lagi di dalam extruder.
Di dalam alat ini lempung diaduk dan ditekan, sehingga dihasilkan lempung
yang benar-benar padat berbentuk kolom segi empat atau bulat.
Proses pembentukan produk keramik sangat menentukan sifat fisik suatu
produk keramik. Cara pembentukan keramik tergantung pada : tujuan pemakaian,
sifat bentuknya dan bahan dasamya. Ada empat cara pembentukan produk
keramik, yaitu :
a. Cara pembentukan dengan proses lempung lembek (soft mud process).
Cara ini biasanya digunakan untuk membentuk produk keramik yang
pembentukannya dikehendaki dengan lembek sehingga dapat dilakukan
pembentukan dengan tangan. Cara ini biasanya dipakai untuk benda-benda khusus
yang tidak dapat dikerjakan dengan alat lain, misalnya untuk produk keramik
halus yang cara pembentukannya dengan proses putar. Di dalam proses ini,
lempung bersifat lembek dengan kandungan air 25 ay 40 %, dengan syarat
lempung masih cukup Ikuat menahan beratnya sendiri sehingga tidak terjadi
perubahan bentuk.
b. Cara pembuatan dengan proses lempung kaku (Stiff mud).
Masa yang dipakai berupa lempung kau yang cukup berat bila
dicetak/dibentuk dengan tangan.. Kadar air lempung kaku dalam cara ini kurang
lebih 15 ay 30 %. Biasanya cara ini memerlukan alat pembentuk extruder
sehingga dari alat ini dikeluarkan suatu kolom tanah yang kaku. Kemudian kolom
tanah ini dibentuk/dipotong, lalu dibentuk kembali menjadi produk tertentu. Cara
ini biasanya dipakai dalam pembuatan produk keramik berat dan keramik banhan
bangunan, misalnya genteng keramik, bata merah, bata berlubang, pipa tanah dan
bentuk produk keramik kasar lainnya.
c. Cara Pembentukan dengan masa slip.
Cara ini dipakai bila lempung yang akan dicetak disiapkan dalam bentuk
bubur yang halus sekali dan berbentuk lumpur cair. Biasanya lempung terdiri dari
susunan butiran yang halus sekali. Kandungan air dalam lempung ini 12 ay 50 %.
Cara ini biasanya dilakukan dengan membuat cetakan dari gips yang telah dibakar
dan dengan cara mencetak tersebut dapat dibuat produk yang sama. Selain itu,juga
memungkinkan untuk membentuk benda-benda yang sulit dibentuk dengan cara
tangan atau mesin. Cara pembuatan ini biasanya digunakan untuk membuat
produk sanitair (doset, wastafel,
d. Cara Pembentukan dengan proses kering. Dalam cara ini dipakai
lempung/masa campuran yang berkadar air rendah 4 ay 12 %, sehingga
masa tadi lembab. Cara membentuknya biasanya dengan alat kempa
(press) yang bertekanan tinggi untuk mendapatkan produk yang
mempunyai kepadatan tinggi
pula. Cara ini umumnya dipakai untuk membuat produk keramik yang
mempunyai kepadatan tinggi tetapi hasil bakarannya tidak sampai meleleh,
misalnya dalam pembuatan produk ubin keramik, bata klinker dan bata tahan api.
2. Pembentukan Produk Keramik
Proses pembentukan produk keramik sangat menentukan sifat fisik suatu
produk keramik. Cara pembentukan keramik tergantung pada : tujuan pemakaian,
sifat bentuknya dan bahan dasamya. Ada empat cara pembentukan produk
keramik, yaitu :
a.Cara pembentukan dengan proses lempung lembek (soft mud process).
Cara ini biasanya digunakan untuk membentuk produk keramik yang
pembentukannya dikehendaki dengan lembek sehingga dapat dilakukan
pembentukan dengan tangan. Cara ini biasanya dipakai untuk benda-benda khusus
yang tidak dapat dikerjakan dengan alat lain, misalnya untuk produk keramik
halus yang cara pembentukannya dengan proses putar. Di dalam proses ini,
lempung bersifat lembek dengan kandungan air 25 ay 40 %, dengan syarat
lempung masih cukup Ikuat menahan beratnya sendiri sehingga tidak terjadi
perubahan bentuk.
b.Cara pembuatan dengan proses lempung kaku (Stiff mud).
Masa yang dipakai berupa lempung kau yang cukup berat bila
dicetak/dibentuk dengan tangan.. Kadar air lempung kaku dalam cara ini kurang
lebih 15 ay 30 %. Biasanya cara ini memerlukan alat pembentuk extruder
sehingga dari alat ini dikeluarkan suatu kolom tanah yang kaku. Kemudian kolom
tanah ini dibentuk/dipotong, lalu dibentuk kembali menjadi produk tertentu. Cara
ini biasanya dipakai dalam pembuatan produk keramik berat dan keramik banhan
bangunan, misalnya genteng keramik, bata merah, bata berlubang, pipa tanah dan
bentuk produk keramik kasar lainnya.
c.Cara Pembentukan dengan masa slip.
Cara ini dipakai bila lempung yang akan dicetak disiapkan dalam bentuk
bubur yang halus sekali dan berbentuk lumpur cair. Biasanya lempung terdiri dari
susunan butiran yang halus sekali. Kandungan air dalam lempung ini 12 ay 50 %.
Cara ini biasanya dilakukan dengan membuat cetakan dari gips yang telah dibakar
dan dengan cara mencetak tersebut dapat dibuat produk yang sama. Selain itu,juga
memungkinkan untuk membentuk benda-benda yang sulit dibentuk dengan cara
tangan atau mesin. Cara pembuatan ini biasanya digunakan untuk membuat
produk sanitair (doset, wastafel,
d.Cara Pembentukan dengan proses kering. Dalam cara ini dipakai
lempung/masa campuran yang berkadar air rendah 4 ay 12 %, sehingga masa tadi
lembab. Cara membentuknya biasanya dengan alat kempa (press) yang bertekanan
tinggi untuk mendapatkan produk yang mempunyai kepadatan tinggi pula. Cara
ini umumnya dipakai untuk membuat produk keramik yang mempunyai
kepadatan tinggi tetapi hasil bakarannya tidak sampai meleleh, misalnya dalam
pembuatan produk ubin keramik, bata klinker dan bata tahan api.
3. Pengeringan keramik keramik
Pada saat keramik selesai dibentuk, biasanya mengandung air antara 7-30 %
Itergantung cara pembentukkannya. Keramik ini masih dalam kondisi mentah dan
basah sehingga untuk mengurangi kadar aimya perlu dikeringkan lebih dulu.
Tujuan pengeringan adalah untuk mnguapkan air yang masih terkandung di
dalam produk Imentah tadi, sehingga pada saat dibakar tidak banyak terjadi
kerusakan, tidak berubah sifat maupun bentuknya. Pada saat pengeringan, akan
terjadi penyusutan karena air di dalam bahan mentah akan menauao sehinaaa
butir-butir masa I emouna akan mendekat satu sama lain.Penyusutan akan terhenti
apabila air yang
...
menguap telah mencapai A± A'/ - 1/3 kali. Apabila penyusutan telah selesai,
makaA produk kering sudah tidak mengalami perubahan bentuk lagi .
Pengeringan produk mentah dilakukan dengan 2 cara, yaitu : a.
Pengeringan alami, yaitu suatu cars pengeringan yang memanfaatkan matahari
dan suhu di sekitar benda tersebut.A Kecepatan pengeringan alami tergantung
oleh : suhu udara di sekitarnya, kelembaban udara, kecepatan gerakan udara. b.
Pengeringan buatan, yaitu cara pengeringan dengan menggunakan tungku
pemanas sehingga radiasi panas dari tungku dimanfaatkan untuk mengeringkan
keramik mentah tadi.
4.Pembakaran Keramik
Pembakaran produk keramik bertujuan untuk mendapatkan produk yang bersifat
tidak berubah bentuknya, keras, cukup kuat menahan beban, tahan air, padat dan
tahan terhadap pengaruh cuaca lainnya. Proses yang terjadi pada keramik selama
pembakaran terdiri dari beberapa tahap, yaitu :
a.Tahap penguapan air mekanis sisa pengeringan. Jumlah air yang terkandung di
dalam bahan mentah keramik setelah pengeringan A± 3 Se 100/0. Pada tahap awal
pembakaran, perlu dilakukan pengeringan air bebas ini. Pada tahap ini,
pembakaran dilakukan secara perlahan-lahan dengan suhu relatif
rendah ( 40 - 'SOAK ) untuk menghindari penguapan secara mendadak yang
menyebabkan benda retak. Kenaikan suhu pembakaran biasanya diatur antara 5
atau 'OAK/jam.
b.Tahap Penguapan air mineral. Pada umumnya air yang terkandung di dalam
masa lempung tidak lepas pada suhu di bawah 200A°C dan umumnya lepas pada
suhu di atas 500)5.0C - 700)5.0C. Pada tahap ini, benda keramik menjadi lebih
berpori dan kurang kuat.
c.Tahap Pembakaran Cepat. Pada tahap ini dimaksudkan agar terjadi sedikit
peleburan pada dinding partikel lempung sehingga partikel satu dengan yg lainnya
melekat. Untuk beberapa produk keramik yang memerlukan penyerapan air
rendah, maka dilakukan peleburan lebih lanjut sehingga pori-pori yang
ditinggalkan air bebas maupun air mineral menjadi tertutup.
Jenis jenis tungku pembakaran :
1. Tungku berkala (periodik). Tungku yang digunakan untuk pembakaran secara
berkala, dimana sejumlah bahan keramik dibakar sekaligus sampai masak
kemudian tungku didinginkan lagi dan hasil bakarannya dibongkar. Demikian
dilakukan berulang secara berkala. Cara ini terlalu boros karena panas yang
hilang banyak sekali, terutama panas untuk memanasi badan tungku dan sewaktu
tungku dingin kembali. Jenis-jenis tungku berkala :
a.Tungku ladang, tungku yang biasa digunakan untuk membakar bata merah,
bersifat tidak permanen. Lamanya pembakaran dari mulai memanasi tungku
sampai tungku dingin kembali adalah 5 Se 7 hari. Hasil bakaran pada umunya
menghasilkan rendamen rendah (60%).
b.Tungku berkala permanen. Tungku ini berbentuk ruangan permanen (berbentuk
segi empat dan lingkaran). Pada sisi bawah tungku diberi lubang-lubang
pembakaran. Hasil bakaran pada umumnya merata dan menghasilkan rendamen
antara 70 Se 850/0. 2. Tungku Kontinu Tungku yang bekerja secara terus menerus
(tak berhenti) kecuali produksi berhenti. Proses pembakaran berlangsung berhari-
hari, berbulan-bulan, dan hasilnya diambil setiap hari atau dalam jangka waktu
tertentu. Jenis tungku ini ada 2, yaitu :
a.Tungku kamar, dikenal dengan tungku Hofman. Berbentuk lorong yang
bersekatsekat menjadi beberapa ruangan. Dengan tungku ini hasil produksi cukup
besar, dimana 1 kamar menghasilkan A± 3500 bata dan lebih hemat bahan bakar.
Umumnya dipakai untu produksi keramik bangunan skala besar (bata & genteng).
b.Tungku terowongan. Berbentuk terowongan yang beratap. Pemabakaran dari
samping, masa yang dibakar berjalan melalui lorong ini dengan kereta/lori. Jenis
tungku ini termasuk modern untuk saat ini dg bahan bakar cair atau gas.
Umumnya dipakai untuk produksi keramik halus, produk-produk keramik missal
yang mutu dan harganya tinggi seperti produk sanitair.
2.6 Teknik Pengukuran
2.6.1 Resistivitas
Menurut Xiangdong (1996) dalam Indiani (2009) resistivitas adalah
besarnya tegangan yang diberikan terhadap luas penanmpang suatu bahan tertentu
dibagi besarnya arus yang mengalir dan panjang tersebut.
ρ=RAl dengan ρ merupakan resistivitas bahan (Ωcm), l merupakan panjang bahan
(cm), R merupakan hambatan bahan (Ω), dan A merupakan luas penampang
bahan (cm2). Untuk menentukan resistivitas berbentuk silinder dapat
menggunakan (Griffiths, 1986): ρ=2πRLln
(a) Resistivas listrik suatu bahan merupakan ukuran kemampuan bahan tersebut
unutk memindahkan muatan listrik dibawah pengaruh medan listrik. Standar
isolator untuk tengan rendah berdasarkan resistivitasnya memiliki resistivitas ~
107 Ωcm, untuk isolator tegangan menengah maka harus memiliki resistivitas
109-1014 Ωcm, dan untuk isolator tegangan tinggi maka resistivitasnya harus
lebih dari 1014 Ωcm.
2.6.2 Densitas
Densitas merupakan suatu ukuran massa per unit volume dan dinyatakan
dalam gram per centimeter kubik (g/cm3) atau pound per inch kuadrat (lb/in2).
Pengukuran densitas yang dilakukan adalah jenis densitas ruah (bulk density)
berdasarkan metode Archimedes dimana menghitung ruah diberikan pada
persamaan (Yusup, 1998): ρb=mkmb -(mg-mkw)ρair dengan ρb merupakan bulk
density (g/cm3), ρair merupakan densitas air (1g/cm3), mb merupakan masa
basah (g), mk merupakan massa kering (g), mg merupakan massa ketika beban
digantung dalam air (g), dan mkw merupakan massa kawat penggantung.
2.6.3 Kuat Tekan
Kuat tekan didefinisikan sebagai ketahana suatu bahan terhadap beban yang
dilakukan sampai bahan tersebut pecah. Secara umum dapat diketahui hubungan
antara kekuatan terhadap tekanan (pembebanan yang diberikan) adalah sebagai
berikut:
P=FA dimana P = kekuatan tekan (Pa), F adalah pembebanan dalam satuan
newton (N) dan A adalah luas penampang dalam satuan m2.
2.6.4 Susut Bakar
Pengukuran susut bakar dilakukan pada sampel uji berbentuk silinder.
Susut bakar ini terdiri dari dua bagian yaitu:
a.Susut bakar volum adalah perbandingan perubahan volum dengan volum(∆V)
sampel sebelum dilakukan pempakaran yang dinyatakan sebagai berikut: % susut
bakar volum =
V0-V1V0x 100% dengan Vo
volume sampel yang belum dibakar (cm3), V1 adalah volume sampel yang telah
dibakar (cm3)
b.Susut bakar volum adalah perbandingan perubahan massa ∆m
dengan massa sampel sebelum dilakukan pembakaran (m0)yang dinyatakan
sebagai berikut: % susut bakar volum = m-m1m0x 100% dengan mo
massa sampel yang belum dibakar (gram), m1 adalah massa sampel yang
telah dibakar (gram). Susut bakar umumnya terjadi akibat hilangnya air karena
penguapan dan terjadinya reaksi cat aditif dalam keramik dan butiran menyatu
aktif terhadap butiran besar. Kekosongan yang terjadi akan diisi oleh
fluks(pelebur), hal inilah yang mungkin dapat menyebabkan kekurangan massa
dan sampel.
Dalam kehidupan sehari-hari, karamik memiliki banyak kegunaan,
misalnya saja dapat dibuat sebagai guci, genteng, maupun peralatan lainnya. Agar
peralatan yang di buat dapat bertahan lama dan memiliki kualitas yang baik, oleh
karena itu proses pembuatan dan juga bahan baku yang digunakan harus sesuai
dengan standar yang ada, di Indonesia ini standar yang digunakan adalah SNI
( Standar Nasional Indonesia ). Berikut adalah beberapa SNI yang membahas
mengenai keramik :
-SNI 15-1325-1989 “BATUAN PIROPILIT UNTUK PEMBUATAN KERAMIK
HALUS”
-SNI 03-2095-1998 “GENTENG KERAMIK”
-SNI 1147-1989-A “MASSA BADAN KERAMIK GERABAH HALUS KERAS
PLAT TETES PORSELIN”
2.7 Kegunaan Keramik
Hampir sebagian besar orang telah menggunakan produk-produk yang
terbuat dari keramik, entah itu untuk kebutuhan rumah tangga seperti mangkok,
piring, cangkir, teko, tempayan dll. Atau keramik yang digunakan untuk bahan
bangunan, seperti batu-bata, genteng keramik, tegel keramik , pipa-pipa keramik
untuk pembuangan. Ada juga keramik yang digunakan untuk keperluan keperluan
khusus dan dibuat secara khusus pula misalnya keramik isolator yang digunakan
untuk kebutuhan industri perlistrikkan. Dengan berkembangnya teknologi maka
kini bahkan keramik telah digunakan didalam berbagai keperluan bidang science
seperti bidang kedokteran yang dikenal dengan bio ceramics, misalnya beberapa
organ tubuh manusia yang rusak ternyata dapat digantikan dengan bahan keramik
seperti tulang dan gigi. Keramik juga banyak digunakan di dalam dunia
elektronik. Ternyata banyak bagian dari dari produk elektronik yang dibuat dari
bahan keramik.Dalam bidang teknologi kedirgantaraan maupun antariksa, ternyata
bagian-bagian tertentu dari pesawat terbang maupun pesawat luar angkasa terbuat
dari bahan keramik. Sebagai contoh, pesawat antariksa ulang alik Columbia dan
Discovery ternyata seluruh badan pesawat bagian luarnya dilapisi dengan mantel
yang tahan api yang terbuat dari keramik yang ringan(light refractory brick ) yang
tahan terhadap suhu yang sangat tinggi.
Tanpa dilapisi bahan keramik tersebut maka pesawat antariksa tidaklah
mungkin dapat terbang menjelajah luar angkasa, karena ketika kembali ke bumi
akan mengalami gesekan dengan atmosfir yang mengakibatkan terjadinya suhu
yang sangat tinggi itu. Bahan keramik juga digunakan dibidang teknologi nuklir.
Hal ini disebabkan karena bahan keramik, selain tahan terhadap suhu yang sangat
tinggi, juga sekaligus penghantar panas yang sangat buruk . Bahkan bahan
keramik merupakan bahan satu satunya yang tahan terhadap radiasi
nuklir,sehingga reactor nuklir dimanapun menggunakan bahan keramik sebagai
pelindung, agar radiasi tidak menyebar kemana-mana karena sangat
membahayakan .
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Keramik merupakan suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami
proses pembakaran yang pada umumnya terbuat dari tanah liat, kwarsa, feldsfar,
dan serbuk kaca. Sifat keramik ditentukan oleh struktur kristal, komposisi kimia
dan mineral bawaannya yang secara umum meiliki sifat :
1.Keras, kuat, tetapi bersifat getas atau mudah pecah.
2.Tahan terhadap korosi.
3.Kapasitas panas yang baik dan konduktivitas panas yang rendah.
4.Sifat listriknya dapat menjadi isolator, semikonduktor, konduktor bahkan
superkonduktor.
5.Dapat bersifat magnetik dan non magnetik. Keramik biasanya digunakan
untuk kebutuhan rumah tangga seperti mangkok, piring, cangkir, teko,
tempayan dll. Atau keramik yang digunakan untuk bahan bangunan,
seperti batu-bata, genteng keramik, tegel keramik , pipa-pipa keramik
untuk pembuangan.
DAFTAR PUSTAKA
Aninom. 2013. ”Keramik”. http://id.wikipedia.org/wiki/Keramik [20 Oktober
2013] Eko. 2013. “Kliping Seni Rupa Terapan Keramik”.
http://www.slideshare.net/eko123/kliping-seni-rupa-terapan-keramik [20 Oktober
2013] Sergio.2011.”Proses Pembuatan Produk Keramik”.
http://www.ilmusipil.com/proses- pembuatan-produk-keramik [26 November
2013] SNI 15-1325-1989 “BATUAN PIROPILIT UNTUK PEMBUATAN
KERAMIK HALUS” SNI 03-2095-1998 “GENTENG KERAMIK”SNI 1147-
1989-A “MASSA BADAN KERAMIK GERABAH HALUS KERAS PLAT
TETES PORSELIN”