Bahan Baku Body Keramik by Rizky Berliana W [PDF]

  • 0 0 0
  • Suka dengan makalah ini dan mengunduhnya? Anda bisa menerbitkan file PDF Anda sendiri secara online secara gratis dalam beberapa menit saja! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

RAW MATERIAL



I. PENDAHULUAN Bahan utama II. KOMPOSISI BAHAN BAKU Norton, 1970 dan Budnikov (1964) menyatakan bahwa, dalam pembuatan keramik dikenal badan keramik triaxial dan non triaxial. Campuran sistem segitga (triaxial blend) merupakan campuran badan tanah liat yang dikembangkan dengan mencampur tiga tanah liat sejenis atau bahan lain.



Gambar I. Diagram Triaxial Pada campuran bahan triaxial, berdasarkan fungsinya bahan baku pembuatan keramik dibedakan menjadi 3 jenis yaitu bahan pengikat, bahan pelebur serta bahan pengisi. Dari diagram pada Gambar I diatas feldspar berfungsi sebagai bahan pelebur, clay sebagai bahan pengikat dan quartz sebagai bahan pengisi. Sedangkan pada campuran non triaxial bisa ditambahkan bahan bahan lain sebagai bahan Bahan Baku Body Keramik Rizky Berliana W



tambahan untuk menghasilkan karakteristik keramik tertentu. 1. Bahan Pengikat Bahan pengikat adalah bahan yang berfungsi sebagai untuk mengikat semua bahan menjadi satu kesatuan massa yang kompak dan pada suhu yang tinggi membentuk ikatan keramik (ceramic bond). Bahan pengikat yang banyak digunakan berupa tanah liat (clay). Bahan pengikat harus bersifat plastis, hal ini erat kaitannya dengan produk yang dihasilkan dan kemudahan proses pembuatan. Perbedaan kandungan tanah liat memberikan sifat yang berbeda-beda. Fungsi dari bahan pengikat dalam suatu komposisi body keramik yaitu : 1. Memberikan kemudahan dalam proses pembentukan. 2. Memberikan kekuatan kering. 3. Meninggkatkan kekuatan mekanisme produk. 4. Mempengaruhi warna produk 2. Bahan Pelebur Bahan pelebur berfungsi sebagai bahan pembentuk leburan gelas selama proses pembakaran. Massa gelas yang terbentuk akan mengikat partikel atau butiran-butiran produk sehingga akan membentuk suatu kesatuan produk yang padat dan kuat. Contoh bahan pelebur adalah feldspar, batu apung (purnice), nepheline syenite. 3. Bahan Pengisi (Filler) Bahan pengisi (filler) adalah suatu material yang mempunyai fungsi utama untuk membentuk struktur kerangka, sehingga produk keramik menjadi kuat serta untuk mengurangi perubahan bentuk (deformasi) pada saat sebelum atau sesudah dibakar. Selain itu bahan pengisi ini juga sebagai pengendali susut dan sebagai agregat guna meningkatkan kekuatan mekanis. Jenis bahan pengisi bisa berupa silika, kuarsa, alumina serta samot (grog) Selain ketiga bahan utama diatas, dalam pembuatan keramik juga ditambahkan bahan-bahan lain seperti magnesium silikat, kalsium karbonat, waterglass (Na2O.SiO2)



Bahan Baku Body Keramik Rizky Berliana W



III. KARAKTERISTIK BAHAN 1. Kaolin



Gambar II. Kaolin Kaolin (Al2O3 2SiO4.2H2O) disebut juga china clay, termasuk jenis tanah liat primer yang dihasilkan dari pelapukan batuan feldspatik oleh tenaga endogen yang tidak berpindah dari batuan induk (batuan asalnya). Kaolin berfungsi untuk pengikat dan penambah kekuatan badan keramik pada suhu tinggi, porselin, barang-barang tahan api (refractory). Sifat-sifat mineral kaolin antara lain, yaitu: kekerasan 2 – 2,5 skala mohs, berat jenis 2,6 – 2,63, plastis, mempunyai daya hantar panas dan listrik yang rendah, serta pH bervariasi. Potensi dan cadangan kaolin yang besar di Indonesia terdapat di Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, dan Pulau Bangka dan Belitung, serta potensi lainnya tersebar di Pulau Sumatera, Pulau Jawa, dan Sulawesi Utara



2. Ballclay



Gambar III. Ball Clay



Bahan Baku Body Keramik Rizky Berliana W



Ball clay termasuk jenis tanah liat sekunder (sediment/endapan) yang mempunyai partikelpartikel yang sangat halus sehingga tingkat plastisitas dan kekuatan kering yang tinggi, banyak mengandung bahan organik. Ball clay umumnya dipakai sebagai bahan campuran untuk membuat keramik putih, berperan sebagai bahan pengikat dalam campuran triaxial. Dalam massa plastis dapat meningkatkan daya kerja dan kuat kering. Sifat-sifat ball clay : berbutir halus, plastisitas sangat tinggi, penyusutan tinggi ± 20 %, kekuatan kering tinggi, titik lebur suhu 1300ºC dan berwarna abu-abu. Ball clay ini terdapat di Jawa Barat, Riau, Kalimantan Barat, Kalimatan Tengah, Kalimatan Selatan, Sulawesi Utara, Jawa Tengah, Jawa Timur, Bangka, Belitung dan juga bisa didapat dimanamana (sawah, tegalan).



3. Feldspar



Gambar III. Feldspar Dihasilkan dari pelapukan batuan granit dan lava (igneous) dimana tanah liat itu terbentuk. Feldspar termasuk senyawa alumina silikat yang mengandung satu atau lebih unsur-unsur seperti: K, Na, Ca . Sebagai bahan yang tidak plastis, feldspar sangat penting dalam industri keramik karena berperan sebagai bahan pelebur yang berfungsi untuk mengurangi penyusutan pada waktu proses pengeringan dan pembakaran, juga berfungsi sebagai flux (peleleh) pada suhu diatas 1200ºC. Karakteristik feldspar diantaranya kekerasan yg mencapai 6-6.5 skala mohs, titik lebur 1170-1290ºC, kekentalan leburan relatif tinggi, tidak mudah mengalami perubahan bentuk, dan tidak plastis. Rumus umum feldspar adalah MZ4O8. Dengan R adalah K, Na, dan Ca. Ada tiga jenis feldspar yaitu: Bahan Baku Body Keramik Rizky Berliana W



1) Potash (K2O ) dengan rumus K2O. Al2O3. 6SiO2 2) Soda (Na2O ) dengan rumus Na2O. Al2O3. 6SiO2 3) Lime ( Ca2O) dengan rumus Ca2O. Al2O3. 6SiO2 Dari ketiga jenis feldspar diatas, potash paling banyak digunakan dalam pembuatan bodi keramik, K-feldspar sangat aktif melarutkan kuarsa dalam clay membentuk massa gelas yang sangat kental yang akan merekatkan bahan-bahan yang tidak larut, dan menyebabkan bodi padat, tidak tembus air dan tidak tembus cahaya sehingga akan membuat badan keramik halus. Di Indonesia feldspar dapat ditemukan Jawa Barat, Jawa Tengah, Aceh, Sumatera Utara, Riau, Sumatera Barat, Sumtera Selatan, Lampung, Jawa Timur, Kalimantan Barat, Sulawesi Utara, Sulawesi Tengah, Sulawesi Selatan, Papua



4. Silika



Gambar IV. Pasir Kuarsa Silika dalam badan benda keramik digunakan untuk menambah bahan pengisi dan pengeras. Bahan ini mempunyai titik lebur 1710°C, bersifat tidak plastis sehingga apabila digunakan untuk membuat badan keramik akan mengurangi tingkat plastisitas dan penyusutannya. Sumber dari bahan silika bisa berupa pasir kuarsa, batu pasir (stand stone), flint dan sebagainya. Pasir kuarsa adalah bahan galian yang terdiri atas kristal-kristal silika (SiO 2) dan mengandung senyawa pengotor yang terbawa selama proses pengendapan, mempunyai kekerasan 7 skala mohs. Bentuk lain dari silika adalah flint, bahan ini banyak dipakai untuk membuat benda keramik, memiliki kemurnian yang tinggi. Penambahan silika dalam campuran bahan keramik bertujuan untuk: • Mengurangi plastisitas Bahan Baku Body Keramik Rizky Berliana W



• Menguarangi penyusutan • Mengurangi retak-retak dalam proses pengeringan. • Menambah kemampuan bentuk dan pengeras • Merupakan rangka selama pembakaran. • Mengurangi retak-retak (crazing) dalam glasir. Pasir kuarsa terdapat di Jawa Barat, Aceh, Sumatera Utara,Sumatera Selatan, Jambi, Bengkulu, Riau, Jawa Tengah, Jawa Timur, Kalimantan Barat, Kalimantan Selatan, Kalimantan Timur, Sulawesi Selatan, Papua.



5. Bentonite



Gambar V. Bentonite Bentonite juga termasuk tanah liat tanah sekunder (sedimen) yang sangat plastis dan berbutir halus sehingga digunakan untuk menambah keplastisan badan keramik. Bentonite termasuk jenis tanah liat monmorilinit yang berasal dari pelapukan batu vulkanis. Bila dipergunakan untuk menambah plastisitas tanah liat satu bagian bentonite biasanya sama dengan tiga bagian ballclay. Sifatsifat bentonite diantaranya : sangat plastis, berbutir halus, titik lebur 1200°C, berwarna krem, berat jenis 2.5 gram/ml, tingkat kekerasan 1 pada skala Mohs. Bentonite di Indonesia banyak ditemukan di Jawa Barat, juga terdapat di Aceh, Sumatera Utara, Riau, Sumatera Selatan, Bengkulu, Jawa Tengah, Jawa Timur, Sulawesi Utara



Bahan Baku Body Keramik Rizky Berliana W



6. Batu Apung (Purnice)



Gambar VI. Batu Apung Terbentuk akibat muntahan material gunung api yang tersembur di udara dan mendingin secara mendadak. Oleh karena itu, bahan ini ada terdapat rongga-rongga udara dan bahan nonkristalin (amorf) yang sifatnya reaktif. Kandungan alkali oksida terhadap batu apung sekitar 9-12%. Kerugiannya batu apung ini ada kandungan besi oksida (Fe2O3) yang relatif tinggi sehingga warna leburannya agak berwarna gelap (abu-abu tua sampai coklat). 7. Nepheline Syenite



Gambar VII. Nepheline Syenite Batuan ini terbentuk sebagai akibat prooses pelapukan dari batuan beku asam jenis syenite yang banyak mengandung mineral nepheline (Na2O.K2O) Al2O3.2SiO2. Kandungan oksidanya cukup tinggi sekitar 13-17% dan titik leburnya rendah (1100°C).



Bahan Baku Body Keramik Rizky Berliana W



IV. KESIMPULAN 1. Berdasarkan fungsinya bahan baku body keramik dibagi menjadi 3 yaitu : bahan pengikat, bahan pelebur dan bahan pengisi 2. Bahan pengikat mempunyai sifat utama plastis, contohnya clay (tanah lempung/tanah liat) 3. Bahan pelebur berfungsi mengikat material yang bersifat plastis dan material pengisi, contohnya feldspar. 4. Bahan pengisi berfungsi memperkuat body keramik agar tidak terjadi perubahan bentuk, contohnya pasir.



Bahan Baku Body Keramik Rizky Berliana W