MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

35
BAHAN KERAMIK Makalah dibuat untuk memenuhi Tugas Semester Satu mata kuliah Pengetahuan Bahan Bangunan Di susun oleh : Nama : Zahrul Fuadi Nim : 1522401111 Jurusan : Teknik Sipil Prodi : DIII Teknik Sipil

description

Cover_Kata Pengantar_Daftar Isi_Bab1_Bab2_Bab3_Daftar Pustaka_Full

Transcript of MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

Page 1: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 2: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 3: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 4: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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.

Page 5: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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 ?

Page 6: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 7: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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.

Page 8: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 9: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 10: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

(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)

Page 11: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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.

Page 12: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 13: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 14: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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.

Page 15: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

...

Page 16: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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.

Page 17: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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).

Page 18: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 19: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 20: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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”

Page 21: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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

Page 22: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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,

Page 23: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)

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”

Page 24: MAKALAH BAHAN KERAMIK(Zahrul Fd)