Tugas Proses Pembuatan Keramik
-
Upload
gandi-punggara -
Category
Documents
-
view
248 -
download
4
Transcript of Tugas Proses Pembuatan Keramik
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
1/32
PROSES PEMBUATAN KERAMIK
Dibuat Oleh:
Gandy Punggara
NIM: 153141911913
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS IDYAGAMA
!AKU"TAS TEKNIK
MA"ANG
#$1%
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
2/32
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
3/32
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas kehendak!Nya
lah bisa "enyelesaikan "akalah ini tepat pada #aktunya $
Adapun "aksud dan tujuan penulis "e"buat "akalah ini adalah untuk "e"enuhi salah
satu tugas dari "ata kuliah pengetahuan bahan NON %OGAM dan juga untuk "ena"bah
#a#asan "engenai karakteristik dari bahan kera"ik$
Dala" pe"buatan dan penyusunan "akalah ini tentu saja penulis "engakui bah#a
"akalah ini "asih jauh dari kese"purnaan baik dari segi isi te&ri dan siste"atika
penulisannya $ Maka dari itu karena belu" luasnya #a#asan ka"i ka"i sangat terbantu bila
pe"ba'a "e"berikan kritik dan saran yang bersi(at "e"bangun dan dapat "enye"purnakan
"akalah ini dari segi "anapun $
Akhir kata penulis berharap se"&ga "akalah ini bisa ber"an(aat bagi kita se"ua baik untuk
hari ini dan untuk "asa yang akan datang
PENY)*)N
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
4/32
DA+TAR ,*,
-A- , PENDA.)%)AN
A$ %ATAR -E%AKANG
-$ T)/)AN PEN)%,*AN
0$ MAN+AAT
-A- ,, TEOR,
A$ DE+,N,*,
-$ KOMPO*,*, -A.AN
0$ *,+AT KERAM,K
D$ /EN,* /EN,* KERAM,K
-A- ,,, PEM-A.A*AN
A$ PEM-)ATAN DAN DEKORA*, KERAM,K
-$ PEM-ENT)KAN KERAM,K
0$ METODE PENG)K)RAN
D$ KEG)NAAN KERAM,K
-A- ,1 PEN)T)P
DA+TAR P)*TAKA
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
5/32
-A- ,
PENDA.)%)AN
A$ %ATAR -E%AKANG
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
6/32
Material de#asa ini "engala"i perke"bangan yang begitu pesat$ Perke"bangan
tersebut "eliputi di dala" struktur k&"p&sisi si(at 2 si(at (isik dan "ekanik$ *i(at (isik yaitu
berkaitan dengan berat jenis "aterial tersebut "anakala si(at "ekanik berkaitan
ke"a"puannya untuk digunakan di dala" pr&duk teknik$ Para engineer sedang giat giatnya"engadakan penelitian terhadap bahan bahan dari "aterial n&n l&ga" salah satunya adalah
kera"ik$
Kera"ik berasal dari bahasa yunani keramikosyang artinya suatu bentuk tanah liat
yang telah "engala"i pr&ses pe"bakaran$ Kera"ik juga bisa diartikan sebagai salah satu
bentuk seni dan tekn&l&gi untuk "enghasilkan barang dari tanah liat yang dibakar seperti
gerabah genteng p&rselin dan sebagainya
Pada u"u"nya senya#a kera"ik lebih stabil dala" lingkungan ter"al dan ki"iadibandingkan ele"ennya$ -ahan baku kera"ik yang u"u"nya dipakai adalah (elspard ball
'lay k#arsa ka&lin dan air$ *i(at kera"ik sangat ditentukan &leh struktur Kristal k&"p&sisi
ki"ia dan "ineral ba#aanya$ Oleh karena itu si(at kera"ik juga tergantung pada lingkungan
ge&l&gi di"ana bahan diper&leh se'ara u"u" strukturnya sangat ru"it dengan sedikit
ele'tr&n ele'tr&n bebas$ Kurangnya beberapa ele'tr&n bebas kera"ik "e"buat sebagian
besar bahan kera"ik se'ara kelistrikan bukan "erupakan k&ndukt&r dan "enjadi k&ndukt&r
panas yang jelek$
Disa"ping itu kera"ik "e"punyai si(at rapuh keras dan kaku$ Kera"ik se'ara
u"u" "e"punyai kekuatan tekan lebih baik kekuatan tariknya$
-$ T)/)AN PEN)%,*AN
A$ )ntuk "engetahui k&"p&sisi dari bahan kera"ik
-$ )ntuk "engetahui si(at dari bahan kera"ik
0$ )ntuk "engetahui jenis!jenis bahan kera"ik
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
7/32
D$ )ntuk "engetahui jenis industri pe"buatan kera"ik
E$ )ntuk "engetahui pr&ses pe"bentukan dan dek&rasi kera"ik
+$ )ntuk "engetahui "et&de uji bahan pada kera"ik
G$ )ntuk "engetahui kegunaan dan "an(aat dari kera"ik
0$ MAN+AAT
Kera"ik dinilai dari pr&pertinya$ Kegunaan kera"ik beraga" disesuaikan dengan
ke"a"puan dan daya tahannya$Kera"ik dengan pr&perti elektrik dan "agnetik dapat
digunakan sebagai insulat&r se"ik&n'ukt&r k&ndukt&r dan "agnet$ Kera"ik dengan pr&perti
yang berbeda dapat digunakan pada aer&spa'e bi&"edis k&nstruksi bangunan dan industri
nuklir$
-A- ,,
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
8/32
TEOR,
A& DE!INISI
Kera"ik pada a#alnya berasal dari bahasa Yunanikera"ik&s yang artinya suatu
bentuk dari tanah liat yang telah "engala"i pr&ses pe"bakaran$ Ka"us dan ensi'l&pedia
tahun 3456!an "ende(inisikan kera"ik sebagai suatu hasil seni dan tekn&l&gi untuk
"enghasilkan barang dari tanah liat yang dibakar seperti gerabah genteng p&rselin dan
sebagainya$ Tetapi saat ini tidak se"ua kera"ik berasal dari tanah liat$ De(inisi pengertian
kera"ik terbaru "en'akup se"ua bahan bukan l&ga" dan an&rganik yang berbentuk padat$
7Yusu( 34489;
B& KOMPOSISI BA'AN KERAMIK
K&"p&sisi kera"ik pada u"u"nya terdiri dari < : Tanah %iat 7'lay; K#arsa 7(lint;
(elds(ar dan serbuk ka'a 7'ullet;$
()ay*+ana,liat "engandung hidrated alu"inu" sili'a 7AlO=$*iO$.O;
Tanah liat sebagai bahan p&k&k untuk pe"buatan kera"ik "erupakan salah satu bahan yang
kegunaannya sangat "enguntungkan bagi "anusia karena bahannya yang "udah didapat dan
pe"akaian hasilnya yang sangat luas$ Kira!kira >6? atau 86? dari kulit bu"i terdiri dari
batuan "erupakan su"ber tanah liat$ Tanah liat banyak dite"ukan di areal pertanian teruta"a
persa#ahan$ Dilihat dari sudut il"u ki"ia tanah liat ter"asuk hidrosilikat aluminadan
dala" keadaan "urni "e"punyai ru"us: AlO=$*iO$.O dengan perbandingan berat dari
unsur!unsurnya: Oksida Silinium7*iO; ? Oksida Aluminium7AlO=; =4? dan Air 7.O;
3
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
9/32
-entuknya seperti le"pengan ke'il!ke'il ha"pir berbentuk segi ena" dengan per"ukaan
yang datar$ -entuk kristal9 seperti ini "enyebabkan tanah liat bila di'a"pur dengan air
"e"punyai si(at liat 7plastis; "udah dibentuk karena kristal!kristal ini "elun'ur di atas satu
dengan yang lain denga air sebagai pelu"asnya 7Astuti 344> dala" Trisna#anti 668;$
Mineral liat terbentuk dari hasil han'uran ikli" terhadap "ineral pri"er atau batuan yang
"engandung "ineral (eldspar "ika pir&ksin dan ea"(ib&l$ Pada dasarnya "ineral liat dapat
dibedakan atas kel&"p&k senya#a yaitu liat silikat dan liat bukan silikat$ %iat silikat
ke"udian dibedakan pila dala" = tipe yaitu : tipe 3:3 :3 dan tipe :$ Tipe dala" hal ini
"enunjukkan perbandingan antara Si-tetraederdenganAl-oktaeder$ Dengan "engetahui tipe
"ineral liat juga dapat ditentukan tingkat han'uran suatu tanah$ Tanah yang "engandung liat
3:3 "enunjukkan suatu tanah yang lebih tua daripada tanah berliat tipe :3$ Karena *i telah
habis ter'u'i$ Disa"ping liat silikat a"&r(us yaitu al&(an$ %iat bukan silikat "erupakan
kel&"p&k senya#a hidrus &ksida besi dan alu"inu"$ Na"a hidrus &ksida "en'er"inkan
as&siasi antara "&lekul air dan &ksida 7.aki" 348@;$
Tanah liat "e"iliki si(at!si(at yang khas yaitu bila dala" keadaan basah "e"punyai si(at
plastis tetapi bila dala" keadaan kering akan "enjadi keras sedangkan bila dibakar akan
"enjadi padat dan kuat$ Pada u"u"nya "asyarakat "e"an(aatkan tanah liat 7le"pung;
sebagai bahan baku pe"buatan bata dan gerabah$
Dari penjelasan "engenai tanah liat diatas dapat disi"pulkan :
(ungsi tanah liat : "e"per"udah pr&ses pe"bentukan kera"ik
*i(at dan keadaan bahan : berbutir kasar rapuh dala" keadaan basah
"e"punyai si(at plastis tetapi bila dala" keadaan kering akan "enjadi keras bila
dibakar akan "enjadi padat dan kuat sangat tahan api$
K-ar.a /0)n+2
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
10/32
K#arsa "erupakan bentuk lain dari batuan sili'a 7*iO;
Tujuan pe"akaian k#arsa ini ialah:
2 Mengurangi susut kering jadi "engurangi retak!retak dala" pengeringan$
2 Mengurangi susut #aktu dibakar dan "e"pertinggi k#alitas$
2 Merupakan rangka sela"a pe"bakaran$
*i(at!si(at dan keadaan bahan :
Me"iki ukuran partikel yang halus $
*i(at plastis yang tinggi $
Me"iliki kekuatan kering yang tinggi
Penyusutan pada saat pengeringan dan pe"bakaran tinggi$
arna setelah pe"bakaran abu!abu "uda karena unsur besinya lebih
tinggi di banding ka&lin
titik lebur tinggi sekitar 3>8B0
!)d.ar
+eldspar adalah suatu kel&"p&k "ineral yang berasal dari batu karang yang ditu"buk dan
dapat "e"berikan sa"pai 5 ? (luC 7pelebur; pada badan kera"ik$ -ila kera"ik dibakar
(eldspar akan "eleleh 7"elebur; dan "e"bentuk leburan gelas yang "enyebabkan partikel
tanah dan bahan lainnya "elekat satu sa"a lain$ Pada saat "e"beku bahan ini "e"berikan
kekuatan pada badan kera"ik$ +eldspar tidak larut dala" air "engandung alumina,
silikadanfluxyang digunakan untuk "e"buat gelasir suhu tinggi$
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
11/32
+eldspar pada saat ini nerupakan gr&up "ineral dengan ju"lah "ineral yang paling besar di
kerak bu"i "e"bentuk sekitar @6? batuan terrestrial 7,ndiani 664;$ Kebanyakan (eldspar
yang tersedia berupa s&diu" (eldspar p&tassiu" (eldspar dan (eldspar 'a"puran$ +eldspar
kebanyakan digunakan pada aplikasi!aplikasi industri yang "e"butuhkan kandungan(eldspar yang berupa alu"ina dan alkali$
Ru"us ki"ia (eldspar se'ara u"u" adalah Al7Al*i;*iO8dengan adalah p&tassiu"
s&diu" kalsiu" atau bariu"$ *e'ara khusus ru"us ki"ia (eldspar dapat dilihat pada Tabel 3$
n. !)d.ar Ru6u. K6a
Albite Na7*iAl;O
An&rthite 0a7*iAl;O
Orth&'lase K7*iAl;O
0elsian -a7*iAl;O
Sr7u8 Kaa*Cullet
Culletadalah serbuk ka'a yang sangat ke'il$ Ka'a biasanya dihasilkan dari 'a"puran sili'&n
atau bahan di&ksida 7*iO; yang "erupakan benda a"&r( dibentuk "elalui pr&sesan
pe"adatan dari peleburan tanpa kristalisasi$ Ka'a kadang!kadang dianggap sebagai 'airan
kental 7isk&s; kareana bukan kristalin atau a"&r($ Akan tetapi hanya beberapa 'airan yangdapat "e"bentuk ka'a$ Pada suhu tinggi ka'a "erupakan 'airan sejati dan pada (ase 'air ini
struktur dari bahan!bahan an&rganik belu" beraturan dan at&"!at&"nya selalu bergerak
terus!"enerus$
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
12/32
kekuatan tekan tinggi si(at ini "erupakan salah satu (akt&r yang "e"buat penelitian tentang kera"ik
terus berke"bang$ *e'ara u"u" si(at kera"ik "eliputi :
3$ Keras kuat tetapi bersi(at getas atau "udah pe'ah$
$ Tahan terhadap k&r&si$
=$ Kapasitas panas yang baik dan k&nduktiitas panas yang rendah$
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
13/32
=$ )kuran kati&n dan ani&n akan berpengaruh padakestabilan kristal kera"ik$ 7 kristal
kera"ik stabil jika seluruh i&n ani&n yang berada disekeliling i&n kati&n bersentuhan
dengan kati&n;
*ehingga *i(at yang u"u" dan "udah dilihat se'ara (isik pada kebanyakan jenis kera"ik
adalah britle atau rapuh hal ini dapat kita lihat pada kera"ik jenis tradisi&nal seperti barang
pe'ah belah gelas kendi gerabah dan sebagainya '&ba jatuhkan piring yang terbuat dari
kera"ik bandingkan dengan piring dari l&ga" pasti kera"ik "udah pe'ah #alaupun si(at
ini tidak berlaku pada jenis kera"ik tertentu teruta"a jenis kera"ik hasil sintering dan
'a"puran sintering antara kera"ik dengan l&ga"$ *i(at lainya adalah tahan suhu tinggi
sebagai '&nt&h kera"ik tradisi&nal yang terdiri dari 'lay (lint dan (eld(ar tahan sa"pai
dengan suhu 366&0 kera"ik engineering seperti kera"ik &ksida "a"pu tahan sa"pai
dengan suhu 666&0$ kekuatan tekan tinggi si(at ini "erupakan salah satu (akt&r yang
"e"buat penelitian tentang kera"ik terus berke"bang$
D& n. n. 8ra68
$ Kera"ik -erbahan Dasar %e"pung
Gerabah 7Earthen#are;
Dibuat dari se"ua jenis bahan tanah liat yang plastis dan "udah dibentuk dan
dibakar pada suhu "aksi"u" 3666B0$ Kera"ik jenis ini struktur dan teksturnya sangat
rapuh kasar dan "asih berp&ri$ Agar supaya kedap air gerabah kasar harus dilapisi glasir
se"en atau bahan pelapis lainnya$ Gerabah ter"asuk kera"ik berkualitas rendah apabila
dibandingkan dengan kera"ik batu 7st&ne#are; atau p&rselin$ -ata genteng pas& p&t angl&
kendi gent&ng dan sebagainya ter"asuk kera"ik jenis gerabah$ Genteng telah banyak dibuat
berglasir dengan #arna yang "enarik sehingga "ena"bah kekuatannya$
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
14/32
Kera"ik -atu 7*t&ne#are;
Dibuat dari bahan le"pung plastis yang di'a"pur dengan bahan tahan api sehingga
dapat dibakar pada suhu tinggi 7366B!3=66B0;$ Kera"ik jenis ini "e"punyai struktur dan
tekstur halus dan k&k&h kuat dan berat seperti batu$ Kera"ik jenis ter"asuk kualitas
g&l&ngan "enengah$
P&rselin 7P&r'elain;
adalah jenis kera"ik bakaran suhu tinggi yang dibuat dari bahan le"pung "urni
yang tahan api seperti ka&lin alu"ina dan silika$ Oleh karena badan p&rselin jenis ini
ber#arna putih bahkan bisa te"bus 'ahaya "aka sering disebut kera"ik putih$ Pada
u"u"nya p&rselin dipijar sa"pai suhu 3=56B0 atau 3
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
15/32
Adalah kera"ik yang se'ara teknis dipr&ses untuk keperluan tekn&l&gi tinggi seperti
peralatan "&bil listrik k&nstruksi k&"puter 'er&b&ng pesa#at kristal &ptik kera"ik "etal
kera"ik "ulti lapis kera"ik "ulti (ungsi k&"p&sit kera"ik silik&n bi&'era"i' dan
kera"ik "agnit$ *i(at khas dari "aterial kera"ik jenis ini disesuaikan dengan keperluan
yang bersi(at teknis seperti tahan benturan tahan gesek tahan panas tahan karat tahan suhu
kejut seperti is&lat&r bahan pelapis dan k&"p&nen teknislainnya -adan kera"ik adalah
bagian uta"a dala" pe"buatan kera"ik dan bahan uta"anya biasa disebut dengan bahan
"entah kera"ik$ 0&nt&h bahan "entah kera"ik ala" seperti ka&lin le"pung (elspar
kuarsa pyr&phillit dan sebagainya$ *edangkan bahan kera"ik buatan seperti "ullit *i0
-&rida Nitrida .=-O= dan sebagainya$
-ahan "entah kera"ik dig&l&ngkan "enjadi 5 7li"a; yaitu :
3$ -ahan Pengikat 0&nt&h : ka&lin ball 'lay (ire 'lay red 'lay
$ -ahan Pelebur 0&nt&h : (elspar kapur
=$ -ahan Pengisi 0&nt&h : silika gr&g 7sa"&t;
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
16/32
bahan pe#arna 0&nt&h : senya#a '&balt senya#a besi senya#a nikelsenya#a 'hr&" dan
sebagainya$
bahan perekat 0&nt&h : gu"
bahan penutup 0&nt&h :&ksida sirk&n &ksida seng
bahan pelebur 0&nt&h : asa" b&rat b&raC Na0O= K0O= -a0O=
Pb=O r..ur a.+ng> n+;n 6;)dng dan ?+ru+;n$
*etelah dibentuk kera"ik ke"udian dipanaskan dengan pr&ses yang dikenal dengan na"a
densi(ikasi 7densi(i'ati&n; agar "aterial yang terbentuk lebih kuat dan padat$
-eberapa pr&ses pe"bentukan kera"ik :
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
23/32
3$ S) (a.+ng$ *lip 0asting adalah pr&ses untuk "e"buat kera"ik yang berlubang$
Pr&ses ini "enggunakan 'etakan dengan dinding yang berlubang!lunagng ke'il dan
"e"an(aatkan daya kapilaritas air$
$ Pr..ur (a.+ng$ Pada pr&ses ini bubuk kera"ik dituangkan pada 'etakan dan
diberi tekanan$ Tekanan tersebut "e"buat bubuk kera"ik "enjadi lapisan s&lid kera"ik
yang berbentuk seperti 'etakan$
=$ In+;n M;)dng$ Pr&ses ini digunakan untuk "e"buat &bjek yang ke'il dan ru"it$
Met&de ini "enggunaan pist&n untuk "enekan bubuk kera"ik "elalui pipa panas "asuk ke
'etakan$ Pada 'etakan tersebut bubuk kera"ik didinginkan dan "engeras sesuai dengan
bentuk 'etakan$ Ketika &bjek tersebut telah "engeras 'etakan dibuka dan bagian kera"ik
dipisahkan$
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
24/32
Pr&ses densi(ikasi "enggunakan panas yang tinggi untuk "enjadikan sebuah
kera"ik "enjadi pr&duk yang keras dan padat$ *etelah dibentuk kera"ik
dipanaskan pada tungku 7(urna'e; dengan te"peratur antara 3666 sa"pai
3>66 0$ Pada pr&ses pe"anasan partikel!partikel bubuk "enyatu dan
"e"adat$ Pr&ses pe"adatan ini "enyebabkan &bjek kera"ik "enyusut
hingga 6 persen dari ukuran aslinya$ Tujuan dari pr&ses pe"anasan ini
adalah untuk "e"aksi"alkan kekerasan kera"ik dengan "endapatkan
struktur internal yang tersusun rapih dan sangat padat$
0$ METODE PENGUKURAN
R..+
-
7/25/2019 Tugas Proses Pembuatan Keramik
25/32
Resistias listrik suatu bahan "erupakan ukuran ke"a"puan bahan tersebut unutk
"e"indahkan "uatan listrik diba#ah pengaruh "edan listrik$ *tandar is&lat&r untuk tengan
rendah berdasarkan resistiitasnya "e"iliki resistiitas ~ 107L'" untuk is&lat&r tegangan
"enengah "aka harus "e"iliki resistiitas 364
!363