41
BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1 Sejarah dan Perkembangan Keramik berasal dari kata "Keramos" yang berarti api, tungku dan pemanas, sehingga definisi keramik secara sederhana adalah bahan yang dibuat dari lempung atau dicampur dengan bahan lain dan mengalami proses pembakaran. Sebelum dibakar, bahan-bahan tersebut tidak dapat disebut keramik. Pembuatan barang tembikar merupakan industri yang paling tua dalam sejarah manusia. Barang tembikar bakar yang ditemukan ada yang berasal dari tahun 1500 sebelum Masehi. Pencampuran bahan - bahan dan pembentukan serta pemberian ukiran dan dekorasi dengan penggunaan slip pada earthenware sudah dimulai sejak 5000 SM. Mesin pembentukan yang pertama digunakari adalah alat putar Potter's Wheel yang sudah digunakan pada tahun 3500 SM untuk membentuk pottery dengan bahan-bahan plastis. Perkembangan selanjutnya yaitu proses pembentukan cara pressing dan pembakaran dengan tungku tertutup. Kemajuan yang luar biasa sesudah Masehi di China adalah ditemukannya cara pembuatan porcelain putih dengan transfluency tinggi. Perkembangan berikutnya adalah penemuan lain pada abad XVII di Eropa yaitu penggunaan cara casting (slip), penggunaan Auger Extrusion, transfer dekorasi dan pembakaran dengan Tunnel Kiln secara continous firing.

Muhammadiyah Bab II

  • Upload
    herny

  • View
    29

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Kemuhammadiyahan

Citation preview

Page 1: Muhammadiyah Bab II

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Sejarah dan Perkembangan

Keramik berasal dari kata "Keramos" yang berarti api, tungku dan pemanas,

sehingga definisi keramik secara sederhana adalah bahan yang dibuat dari lempung atau

dicampur dengan bahan lain dan mengalami proses pembakaran. Sebelum dibakar, bahan-

bahan tersebut tidak dapat disebut keramik.

Pembuatan barang tembikar merupakan industri yang paling tua dalam sejarah

manusia. Barang tembikar bakar yang ditemukan ada yang berasal dari tahun 1500

sebelum Masehi. Pencampuran bahan - bahan dan pembentukan serta pemberian ukiran

dan dekorasi dengan penggunaan slip pada earthenware sudah dimulai sejak 5000 SM.

Mesin pembentukan yang pertama digunakari adalah alat putar Potter's Wheel yang sudah

digunakan pada tahun 3500 SM untuk membentuk pottery dengan bahan-bahan plastis.

Perkembangan selanjutnya yaitu proses pembentukan cara pressing dan

pembakaran dengan tungku tertutup. Kemajuan yang luar biasa sesudah Masehi di China

adalah ditemukannya cara pembuatan porcelain putih dengan transfluency tinggi.

Perkembangan berikutnya adalah penemuan lain pada abad XVII di Eropa yaitu

penggunaan cara casting (slip), penggunaan Auger Extrusion, transfer dekorasi dan

pembakaran dengan Tunnel Kiln secara continous firing.

Pada akhir abad XIX juga ditemukan optical microscopy dan pyrometic cones

oleh Seager untuk control pembakaran. Seager ini kemudian menjadi sangat terkenal

dengan Seager Formula sebagai basis komposisi produk keramik. Pada pertengahan abad

XX mulai digunakan teknik X-Ray untuk analisa struktur atom kristal dan mikroskop

elektron yang dapat melihat lebih halus. Bahan baku mulai diiolah dahulu sebelum dipakai.

Industri keramik mulai mengembangkan mekanisasi dan automasi dengan menggunakan

thermocouple untuk kontrol pembakaran. Pada pertengahan abad XX, ukuran partikel

mulai biasa ditentukan sampai 0,1 mm dalam beberapa menit saja dan bahan aditif untuk

slip casting/body sudah mulai digunakan.

Di Indonesia, pusat produksi keramik tradisional terbesar dibeberapa daerah

seperti Plered, Bandung, Kota Gede, Malang, dan Bali. Industri keramik modern dimulai

ketika Indonesia membangun 3 pabrik yang dibeli dari Jerman pada tahun 1957, yaitu

KIA-Belitung, Mayong-Jawa Tengah dan Pinda Keramik-Jawa Timur.

Page 2: Muhammadiyah Bab II

Industri keramik di Indonesia mulai maju pesat sejak dibangun pabrik Singlr

Firing Floor Tile pada tahun 1975, yaitu Super Italy. Sejak tahun 1957, industri ini terus

meningkat hingga mencapai rangking 9 dunia pada tahun 1993 dan rangking 5 dunia pada

tahun 1997.

3. Berdasarkan penggunaan bahan mentali keramik

4. Berdasarkan fungsinya

5. Berdasarkan keadaan terdapatnya di alam

Tabel. 2.1. Klasifikasi Bahan Mentah KeramikNo Dasar

Klasifikasi

Klasifikasi Contoh

1 Asal bahan

baku

a. bahan mentah alam

b. bahan mentah buatan

a. kaolin, lempung,

feldspar, pasir

kuarsa.

Pyrophilite

b. mullite, SiC,

H3BO32 Keplastisan

bahan

a. bahan mentah plastis

b. bahan mentah non plastis

a. ball clay, kaolin

bentonite

b. feldspar, kuarsa,

kapur, dolomit

3Penggunaan

bahan

a. bahan bodi

b. bahan glaze

a. ball calay, kaolin,

feldspar, kapur,

dolomite, kuarsa

b. Na2C03, K2C03,

Pb304

4 Fungsi dalam

komposisi

keramik

a. pembentuk kerangka

(pengisi)

b. pengikat

c. pelebur

d. menghasilkan sifat warna,

sensitifitas, tekstur,

dielektrik

a. lempung silica

b. silica, oksida borat

c. feldspar, Li, K, Na,

Ca, Mg

d. bahan anorganik

CdS, AgCl

Page 3: Muhammadiyah Bab II

e. bahan tambahan

f. conditioner

5 Keadaan

terdapatnya

di alam

a. Bahan gembur

b. Bahan padat

c. Bahan dalam struktur geologi

terbatas

a. pasir kuarsa, caly

b. batu gamping, dolomite

c. feldspar, mika

Sumber : Bahan Mentah Keramik (Hartono)

Berdasarkan fungsinya klasifikasi bahan mentah keramik dapat dijelaskan sebagai

berikut:

Fungsi Definisi Fungsi Sebelum DibakarBahanpengikat

Bahan yangditambahkanuntukmembentukikatan sehinggamemudahkanpembentukan

memudahhkan pembentukan

memberi kekuatan kering

Memberi warna tertentu

Memberikan kekuatan bakar

Bahanpengisi

Bahan yangmemiliki susutrendah dan titikleleh tinggi,contohnyasilica

memberi kerangka mencegah perubahan

bentuk

Sebagai kerangka Memperbesar

porositas Mengurangi susut

bakar

Bahanpelebur

Membentukleburan agarterjadi ikatanantara butiranatau agregatsatu sama lainsehinggamembentukkesatuan yangkompak,contohnyafeldspar

sebagai kerangka mencegah perubahan

bentuk

Membentuk massa gelas

Mengikat satu butiran dengan

yang lainnya Mengurangi porositas

Bahanaditif

Memperbaikireologi bahan

Sumber : Bahan Mentah keramik (Hartono)

II.2.3. Jenis Keramik

Berdasarkan atas kepadatannya maka keramik dapat dibedakan menjadi beberapa

kelompok, yaitu:

1. Gerabah (Earthenware)

Page 4: Muhammadiyah Bab II

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, pot, anglo, kendi, gentong dan sebagainya

termasuk jenis gerabah. Gerabah 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°C-1300°C). Keramik jenis ini mempunyai

struktur dan tekstur halus dan kokoh, kuat dan berat seperti batu. Keramik jenis ini

termasuk kualitas golongan menengah.

3. Porselin (Porcelain)

Merupakan jenis keramik pembakaran suhu tinggi yang dibuat dari bahan

lempung murni yang tahan api, sperti kaolin, alumina dan silica. 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, bahakan 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 itu keramik ini dibakar

pada suhu tinggi maka dalam bodi porselin terjadi penggelasan atau vetrifikasi.

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. Fine Stoneware

Dipilih dari campuran bahan mentah terpilih dan biasanya untuk membuat

tableware atau artware.

5. Semi Vitreous China

Berasal dari pengembangan earthenware di Amerika, pengisapan air (p.a) lebih

rendah 4 - 10 % dan lebih kuat.

6. Serni Vitreous Porcelain

Page 5: Muhammadiyah Bab II

Earthenware yang dikembangkan di Amerika dengan satu kali bakar. P.a rendah

0,3 - 4 %, lebih kuat dan sedikit translucent. Biasanya untuk tableware.

7. Vitreous China

Merupakan keramik yang putih dan opaque, body sudah melebur dan p.a 0,1 %.

8. Soft Porcelain

Merupakan keramik yang halus, putih sampai ivory dan sedikit translucent.

Pembakaran rendah , PCE 7-11.

9. Bone China

Putih sampai ivory. Dibuat dari tulang-tulang binatang dan soda abu. Translucent

tinggi.

10. Hard Porcelain

Putih, vitrified sempurna, translucent sedikit, kuat dank eras. Biasanya dibuat dari

body system triaxial (Na20-Si02-Al203 atau K20-Si02-Al203). Memerlukan bahan mentah

yang lebih murni dan pembakaran tinggi PCE 12-15.

11. Refractory

Merupakan body keramik yang tahan suhu tinggi, PCE 26-42 (1580 -2000°C).

tekstur body kasar sampai medium. Ada macam-macam refractory tergantung daya tahan

suhunya atau daya tahan terhadap bahan kimia.

12. Keramik Baru (New Ceramic)

Merupakan keramik yang secara teknis diproses untuk keperluan teknologi tinggi

seperti peralatan mobil, listrik, Komputer, cerobong pesawat, kristal optik, keramik metal,

keramik multi lapis, keramik multi fungsi, komposit keramik, silicon, dan keramik magnit.

Sifat khas dari keramik jenis ini disesuaikan dengan keperluan yang bersifat teknis seperti

tahan benturan, tahan gesekan, tahan panas, tahan karat dan tahan suhu kejut seperti

isolator.

II.2.4. Klasifikasi Keramik

Menurut Badan Penelitian dan Pengembangan Industri Balai Besar keramik

(BBIK), keramik dapat dikelompokkan sesuai dengan proses industri pembuatan keramik.

Berikut ini adalah pengelompokkan keramik sesuai dengan proses industri keramik:

1. Keramik Berat

Page 6: Muhammadiyah Bab II

Meliputi produk bahan bangunan seperti keramik dinding, keramik lantai,

gentengn dan bata merah, bahan-bahan tahan api dan bahan-bahan isolasi.

2. Keramik Halus

Meliputi produk alat rumah tangga, saniter, isolator listrik, keramik hias dan seni.

3. Gelas

Meliputi keramik gelas primer dan sekunder, contohnya : botol, pipa, kaca

jendela, kaca mobil, alat laboratorium.

4. Email (Enamel)

Digunakan untuk pelapis permukaan logam atau keramik lainnya.

5. Keramik Khusus

Meliputi keramik elektronik untuk keperluan barang-barang elektronika.

6. perekat mortar

Meliputi semen, kapur dan gips.

II.2.5. Ubiu Keramik

Ubin keramik adalah bahan alam yang dibakar dengan temperatur tinggi yang

akan membentuk suatu struktur melalui proses sintering atau pemadatan partikel-partikel

pembentuk, namun tidak sampai meleleh.

A. Penggolongan Ubin Keramik Berdasarkan Kegunaannya

Penggolongan ubin keramik berdasarkan kegunaannya adalah sebagai berikut:

1. Ubin Lantai

Ubin lantai biasanya berwarna dan cukup sinter. Warna terjadi karena warna Clay itu

sendiri atau karena adanya penambahan pigmen. Beberapa syarat ubin keramik adalah

: padat, tidak berpori, tahan terhadap tekanan, tahan terhadap friksi, awet, warna

seragam, dimensi tidak bervariasi, melekat dengan adonan semen, tahan terhadap zat

kimia, tidak licin dan tidak tajam atau membahayakan.

2. Ubin Mozaik

Mozaik pada mulanya adalah penutup lantai atau dinding dan di desian

denganmenggunakan batuan, Clay yang dibakar, atau gelas. Saat ini mozaik umumnya

dibuat dari keramik yang vitreous atau semi vitreous.

3. Ubin Dinding Bagian Dalam Bangunan

Page 7: Muhammadiyah Bab II

Ubin ini berpori, mempunyai kemampuan penyerapan air 12 - 20 %, berbentuk bujur

sangkar, tidak dipengaruhi oleh friksi karena dipakai di bagian dalam ruangan.

4. Ubin Dinding Bagian Luar Bangunan

Ubin ini bersifat vitreous atau semi vitreous, persyaratannya sama denngan ubin lantai

karena selain melindungi bangunan ubin ini juga menentukan keindahan.

B. Keunggulan Ubin Keramik

Keunggulan ubin lantai dan dinding keramik adalah :

a. Lebih bersih dan higienis.

b. Memiliki berbagai macam bentuk, ukuran, desain, motif, dan warna yang disesuaikan

dengan selera konsumen.

c. Tidak perlu dicat atau dipoles

d. Memiliki daya tahan abrasi yang lebih tinggi.

e. Memiliki ketahanan terhadap asam dan basa yang lebih tinggi.

f. Dapat digunakan baik di dalam maupun di luar ruangan.

C. Sifat-sifat dan Persyaratan Ubin Keramik

Sehubungan dengan penggunaannya maka keramik harus memiliki syarat-syarat

sebagai berikut;

1. Variasi tidak terlalu besar

2. Tidak terlampau cembung.

3. Dapat merekat dengan baik dan penyerapan air tidak terlampau besar.

II.2.6. Posisi Industri Ubin Keramik Lantai di Indonesia

Mutu ubin keramik yang diproduksi di Indonesia sebagian besar sudah baik dan

tidak kalah dengan produk luar negeri, dan telah memenuhi SII, bahkan standar

Internasional terutama produk yang didirikan atas kerjasama dengan perusahaan asing.

Potensi ubin keramik cukup besar jika semua pabrik berproduksi pada kapasitas penuh.

Produksi pabrik di dalam negeri diperkirakan mampu mencukupi kebutuhan dalam negeri

saat ini.

Bahan baku keramik lantai bisa terdiri dari bermacam-macam mineral, namun

pada umumnya terdiri dari kombinasi antara :

1. Feldspar yang dapat membentuk cairan kental pada temperature tinggi

Page 8: Muhammadiyah Bab II

irrr

"From Technology Through Machinery to Kilns for SACMI Tile - Working 1

2. Lempung atau clay yang plastis bila ditambah air

3. Silica sebagai kerangka bodi keramik pada temperature tinggi

Bodi keramik biasanya dibuat dari campuran beberapa macam lempung atau

disiapkan berdasarkan diagram phasa segitiga (triaxial diagram) clay - feldspar -flint

(Al2O3-K2O-SiO2)seperti gambar berikut ini:

Gambar 2.1. tricvcial diagram untuk clay - feldspar - flint (Al2O3-K2O-SiO2)

Membandingkan komposisi bodi keramik sangat sukar, karena bahan mentah

yang dipakai meskipun dari deposit yang sama juga berubah-ubah. Salah satu cara

pendekatan yang bisa dipakai adalah rational analysis atau seger formula. Cara ini

membagi bodi keramik menjadi : clay substance, quartz dan feldspar.

Seger formula (SF) merupakan penemuan besar oleh Seger (1876) dan terus

menerus dipakai sistemnya oleh Bardel, Bollen dan Koerner.

Page 9: Muhammadiyah Bab II

Bodi keramik tidak bisa dibandingkan hanya dari SF saja, tetapi juga harus dilihat

dari mineraloginya. SF yang berdasarkan pada analisis kimia dan senyawa kimia dari bodi

keramik tidak cukup untuk menjelaskan sifat-sifat hasil dari bodi keramik tersebut, karena

masih tergantung pada : grain size, keadaan permukaan, cara penggilingan, cara

pembentukkan, thcrmal history (pengeringan dan pembakaran) dan suhu maupun waktu

pembakaran.

Tetapi SF dapat merupakan pendekatan empiris dalam membandingkan suatu

bodi keramik atau dalam mencari bahan pengganti bahan baku keramik, bila sifat-sifat

bodi keramik tidak boleh berubah. Atau untuk mendapatkan sifat khusus bila satu atau dua

valensi grup diganti.

SEGER FORMULA BODY

Komposisi bodi terdiri dari beberapa komponen berikut:

Komponen Komposisi (%) Rumus kimiaFeldspar 1 36 K2O.A12 O 3. 6Si O 2

Feldspar 2 10 Na2 O AI2O3. 6Si O 2

Clay 1 16 A12 O3. 2Si O2. 2H2OClay 2 16 AI2O3. 2Si02. 2H2OClay 3 10 A1203. 2Si02. 2H2OPasir silica 8 SiO2

Talcum 4 3MgO. 4SiO2. H2OTOTAL 100

Dalam perhitungan Seger formula bahan baku bodi dianggap mempunyai rumus kimia

ideal. Berikut perhitungan Seger formulanya :

Bahan % BM K20 Na20 MgO Si02 AI2O3

Feldspar 1 36 556 0,0647 - - 0,3885 0,0647

Feldspar 2 10 524 - 0,0191 - 0,1145 0,0191

Clay 1 16 258 - - - 0,1240 0,0620

Clay 2 16 258 - - - 0,0775 0,0388

Clay 3 10 258 - - - 0,1240 0,0620

Pasir silica 8 60 - - - 0.1333 -

Talcum 4 378 - - 0,0317 0,0423 -

TOTAL 0,0647 0,0191 0,0317 0,6157 0,1819

Page 10: Muhammadiyah Bab II

Hasil seger formula = (0,0647 + 0,0191 +0,0317) RO. (0,1819) R203. (0,6157) RO2

= 0,6996 RO. 0,1819 R203. 0,6157 R02

Apabila salah satu komponen habis dan perlu diganti, maka dapat digunakan bahan yang

sejenis dengan perhitungan Seger formula yang baru yang tidak jauh berbeda dengan seger

formula dasar.

SEGER FORMULA GLASUR

Komposisi glasur terdiri dari beberapa komponen berikut:

Komponen Komposisi (%) Rumus kimiaFrite :

- Feldspar 26 K2O3. AI2O3. 6SiO2

- Dolomite 9 CaCO3. MgCO3

- Whitening 8 CaCO3

- Pasir silica 30 SiO2

- Aluminium oksida 4 A12O3. 6SiO2

- Zink oksida 8 ZnO

- Zircon silica 10 ZrO2. SiO2

Kaolin 5 A12O3. 2SiO2. 2H2O

TOTAL 100

Dalam perhitungan Seger formula bahan baku glasur dianggap mempunyai rumus kimia

ideal. Berikut perhitungan Seger formulanya :

Bahan % BM K2O ZnO SiOj Al2O3 CaCO3 MgCO3 ZrOjFrite :- Feldspar 26 556 0,0468 - 0,2806 0,0468 - - -- Dolomite 9 184 - - - - 0,0489 0,0489 -- Whitening 8 100 - - - - 0,0800 - -- Pasir silica 30 60 - - 0,5000 - - - -- Aluminium oksida 4 102 - - - 0,0392 — - -- Zink oksida 8 81 - 0,0988 - - - - -- Zircon silica 10 183' - - 0,0546 - - - 0,0546Kaolin 5 258 - - 0,0388 0,0194 - - -

TOTAL 0,0468 0,0988 0,5546 0,0392 0,7394 0,7394 0,0546

Page 11: Muhammadiyah Bab II

Hasil Seger formula

= (0,0468 + 0,0988 + 0,5546) RO. (0,0392 + 0,7394 + 0,7394) R2O3. (0,0546) RO2

= 0,7002 RO. 1,5180 R2O3. 0,0546 RO2

II.2.6.1. Bahan Mentah Keramik Lantai

A. Feldspar

Feldspar adalah aluminium silikat anhidrat yang mengandung kalium, natrium,

dan kalsium yang terdapat sebagai batuan. Merupakan mineral yang sangat utama di dalam

batuan beku asam maupun basa dan kelompok mineral yang dominan. Feldspar terdapat

dalam bebagai warna dan yang paling umum adalah berwarna putih, abu-abu, coklat dan

kuning.

Ada tiga jenis feldspar yang umum, yaitu :

a. Kalium Feldspar (K2O. A12O3. 6SiO2), terdiri dari microcline dan orthoclase.

b. Natrium Feldspar (NaO. A12O3. 6SiO2), misalnya albite.

c. Kalsium Feldspar (CaO. A12O3. 2SiO2), misalnya anorthite.

Feldspar dalam industri keramik digunakan sebagai fluks, yaitu bahan yang dapat

menurunkan titik leleh badan keramik. Titik lunak feldspar dari SK 7 - SK 9 (1250 -

1285°C). menurut Geophysical laboratory, titik lebur feldspar adalah temperature dimana

feldspar berpindah dari keadaan kristalin ke keadaan leburan., sedangkan menurut Steger,

titik lunak feldspar adalah temperature dimana pancang yang dibuat dari bahan tersebut

mengalami perubahan bentuk.

Sehingga titik-titik lunak lebih rendah dari titik lebur.

Titik lunak feldspar menurut Steger :

K-Feldspar 1300 °C

Na-Feldspar 1190°C

Titik lunak feldspar menurut Geophysical laboratory :

K-Feldspar 1300 °C

Na-Feldspar 1190°C

Kalium feldspar banyak dipergunakan dalam keramik halus, sangat aktif

melarutkan bahan kwarsa dan lempung membentuk massa gelas yang sangat kental.

Feldspar jenis ini juga tidak segera berubah bentuk selam pembakaran bahkan di atas titik

leburnya. Natrium feldspar juga mempunyai kemampuan melarutkan, sama dengan Kalium

feldspar. Tetapi sifat-sifat bahan gelas yang terbentuk tidak terlalu baik. Barang-barang

Page 12: Muhammadiyah Bab II

keramik yang mengandung Na-feldspar mudah mengalami perubahan bentuk dan

cenderung regas. Kalsium feldspar meningkatkan fluiditas bahan gelas dan menyebabkan

perubahan bentuk disamping terbentuknya gelembung.

Impuritas yang sering dijumpai pada feldspar adalah besi oksida dan kwartz. Besi

oksida merupakan impuritas yang sangat merugikan. Dikarenakan kandungannya kurang

dari 1 % dalam feldspar akan menimbulkan warna yang tidak diinginkan pada keramik.

Sedangkan kwartz merupakan impuritas yang tidak merugikan feldspar. Oleh karena itu,

feldspar dapat dijual di pasaran dengan kadar kwartz 20 - 25 %.

Tabel 2.3- Komposisi Kimia dari Feldspar

Feldspar Rumus Kimia Komposisi Kimia Teoritis, %

K2O N2O CaO A12O3 SiO2

Orthoclase K2O.Al203.6SiO2 16,9 - - 18,4 64,7

Microcline K2O.Al2O3.SiO2 16,9 - - 18,4 64,7

Albite NaO.AI2O3.6SiO2 - 11,8 - 19,4 68,8

Anorthite CaO.Al2O3.2SiO2 - - 20,1 36,62 43,28

Sumber : Hartono, Y.M.V, 1987

Persyaratan feldspar untuk pembuatan barang-barang keramik adalah sebagai berikut:

1. Keramik Halus

K2O minimal 8 %

Na2O maksimal 2 %

Fe203 maksimal 0,5 %

SiO2 maksimal 5 %

2. Gelas 3. Email Putih

SiO2 maksimal 6 % Fe203 maksimal 0,5 %

CaO maksimal 2 %

A12O3 minimal 17 %

Fe2O3 maksimal 0,1 %

Page 13: Muhammadiyah Bab II

Tabel 2.4. Komposisi Mineral dan Kimia Feldspar Indonesia

Feldspar Mineralogi Analisis Kimia (%)SiO2 TiO2 A12O3 Fe2O3 CaO MgO K2 O Na2 O

Pegmatit- Lampung Ortoklas

Plagioklas

Kwarts

64,91 0,03 19,45 0,17 0,21 11,91 3,86

- Bonti Mikroklin

Plagioklas

Kwarts

65,90 0,03 19,44 0,15 0,25 0,44 10,99 0,44

- Sawahlunto Ortoklas

Kwarts- Saparua Muskovit 76,28 - 14,25 0,48 1,19 0,49 3,28 3,48

Granite- Aceh Ortoklas

AlbitKwarts 63,87 0,18- 14,83- 0,29- 0,62- 0,14- 3,12- 1,63-Muskovit 75,91 0,60 25,6 3,70 1,75 0,95 6,00 3,55Biotit

Pasir Felspatik- Sumatra Utara Kwarsa

Sanidin

Biotit

Arogonit

86,0 0,04 8,75 0,16 0,67 0,31 3,14 1,45

- bajarnegara Plagioklas

Ortoklas

Kwarts

Muskovit

77,82 0,08 12,29 0,33 0,09 0,07 4,74 4,34

B. Lempung

Lempung adalah aluminium silikat hidrat dengan butiran yang sangat halus dan

memilki sifat yang penting. Pertama, apabila mengandung air akan menjadi sangat plastis,

mudah dibentuk dan tidak berubah bentuk selama pembakaran dan pendinginan. Kedua,

titik lelehnya tergantung dari komposisi dan menjadi padat tanpa kehilangan bentuk setelah

dibakar.

Lempung berasal dari batuan terutama batuan beku. Proses terbentuknya mineral

lempung di alam dapat dikelompokkan menjadi2 golongan, yaitu :

Page 14: Muhammadiyah Bab II

1. Proses hipogenik yang terjadi di bawah permukaan bumi, biasanya oleh

pengaruh uap panas yang mengandung larutan-larutan kimia, proses ini

dinamakan hidrotermal dan khusus untuk proses terjadinya kaolin dinamakan

kaolinisasi.

2. Proses epigenik yang terjadi di atas permukaan bumi. Proses ini juga terkenal

dengan pelapukan. Proses pelapukan dapat dibagi menjadi dua bagian:

a. Pelapukan Fisika

b. Pelapukan Kimia

Lempung dalam komposisinya mengandung mineral-mineral lempung dan bahan-

bahan lain seperti impuritis. Dalam keadaan alam, lempung terdiri dari:

1. Mineral Primer, yaitu mineral yang berasal dari batuan beku yang belum

lapuk, misalnya kwarsa, feldspar, dan mica. Ketiga mineral tersbut

merupakan mineral yang umum ditemukan dalam lempung.

2. Mineral Sekunder, yaitu mineral yang dihasilkan dari peruraian mineral

primer oleh reaksi fisika dan kimia, misalnya kaolin, montmorillonit, chlorit

dan vermikulit.

Tabel 2.5. Beberapa Mineral Lempung

Mineral Rumus KimiaKaolinite

Halloysite

Pyrophylite

Montmorillonite

A12O3. 2SiO2. 2H2O

A12O3. 2SiO2. 2H2O

Al2O3. 4SiO2. H2O

A12O3. 4SiO2. H2O

SUMBER : 1st ed, Willey-Inc, 1960

Kompenen-komponen didalam lempung dapat digolongkan menjadi:

- Silika

- Alumina

- Senyawa-senyawa yang mengandung alkali

- Senyawa-senyawa besi

- Senyawa Kalsium

- Senyawa Titan

- Senyawa Karbon

- Senyawa Magnesium

- Air

Page 15: Muhammadiyah Bab II

C. Silika

Silika bebas merupakan bahan penting kedua di dalam industri keramik stclah

lempung. Bahan ini digunakan secara besar-besaran pada industri gelas, industri bata,

genting, refraktori dan keramik halus. Seperti halnya lempung, silika di alam tercampur

dengan impuritas yang akan mempengaruhi sifat-sifat silika dalam keadaan mentah

maupun dalam pembakaran.

Bahan silika yang dipergunakan oleh industry keramik terdapar sebagai:

1. Kristal kwarsa

2. Batuan silika seperti quartz, batu pasir kwarsa dan lainnya.

3. Pasir silika

4. Silika amorf atau silika organic seperti flint.

Tabel 2.6. Jenis dan sifat batuan silica

Jenis Silika Berat Jenis Sifat

Quartz 2,65 Padat, kompak, temperatur inversi 573 °C

Tridimit 2,26 Kurang kompak, temperatur inversi 120-160 °C

Kristobalit 2,32 Kurang kompak, temperatur inversi 200-275 °C

Vitreous Silika 2,20 Mempunyai koefisien pengembangan

Coesite 3,01 Pembentuksn tekanan tinggi

Keatite 2,50 Pembentukan bertekanan tinggi

D. Glasur

Glasur adalah lapisan tipis, keras, mengkilap, tidak menghisap air dan biasanya

transparan. Terdiri dari gelas yang meleleh yang menutupi permukan bodi keramik dan

untuk melapisi bodi keramik.

Fungsi dari glasur, yaitu :

- Supaya bodi lebih kuat terhadap kekuatan mekanik.

- Lebih tahan terhadap goresan.

- Lebih tahan terhadap bahan-bahan kimia.

- Lebih indah dipandang (sebagai aksesoris).

Glasur harus cocok terhadap bodi keramik yang macam-macam jenisnya dan harus

matang pada suhu pembakarannya. Karena itu ada banyak sekali jenis glasur sehingga sulit

untuk membuat klasifikasi secara sistematis.

Page 16: Muhammadiyah Bab II

Bahan Baku Glasur Keramik

Glasur adalah suatu lapisan tipis yang melekat pada bahan keramik sehingga

menambah keindahan, melimdungi dan memperpanjang umur keramik. Hal ini yang harus

diperhatikan dalam pembuatanglasur keramik adalah kehalusan dan kemurnian bahan yang

dipergunakan. Menurut fungsinya bahan mentah glasur dapat dibedakan sebagai berikut:

a. Bahan pembentuk glasur (vitrifiying agent) untuk membentuk fase gelas sehingga

membuat keramik tampak transparan dan menarik, misalnya : silica dengan

penggunaan diatas 50%.

b. Bahan pelebur (fluxes) untuk meleburkan komponen glasur selama pembakaran

sehingga terbentuk lapisan glasur yang matang. Bahan pelebur harus memiliki titik

leleh rendah, misalnya : Na20, K2O, CaC03.

c. Bahan (stabilizer) untuk memperkuat susunan atau struktur glasur dalam keramik

dan menstabilkan glasur selama pembakaran, misalnya : AI2O3.

d. Bahan adiftif untuk memperbaiki reologi bahan, misalnya : CMC dan STPP.

e. Bahan pembuat glasur antar lain : i. Fritz

f. Berdasarkan fungsinya Fritz dibagi menjadi dua, yaitu :

• Fritz transparan (glassy transparant frit) terdiri dari silica dengan komposisinya

50-60% dan sisanya adalah oksida-oksida alkali yang berguna untuk membuat

glasur mengkilap.

Bahan Baku Glasur Keramik

Glasur adalah suatu lapisan tipis yang melekat pada bahan keramik sehingga

menambah keindahan, melimdungi dan memperpanjang umur keramik. Hal ini yang harus

diperhatikan dalam pembuatanglasur keramik adalah kehalusan dan kemurnian bahan yang

dipergunakan. Menurut fungsinya bahan mentah glasur dapat dibedakan sebagai berikut:

a. Bahan pembentuk glasur (vitrifiying agent) untuk membentuk fase gelas sehingga

membuat keramik tampak transparan dan menarik, misalnya : silica dengan

penggunaan diatas 50%.

b. Bahan pelebur (fluxes) untuk meleburkan komponen glasur selama pembakaran

sehingga terbentuk lapisan glasur yang matang. Bahan pelebur harus memiliki titik

leleh rendah, misalnya : Na2O, K2O, CaCO3.

c. Bahan (stabilizer) untuk memperkuat susunan atau struktur glasur dalam keramik

dan menstabilkan glasur selama pembakaran, misalnya : A12O3.

Page 17: Muhammadiyah Bab II

d. Bahan adiftif untuk memperbaiki reologi bahan, misalnya : CMC dan STPP.

Bahan pembuat glasur antar lain :

i. Fritz

Berdasarkan fungsinya Fritz dibagi menjadi dua, yaitu :

Fritz transparan (glassy transparant frit) terdiri dari silica dengan komposisinya 50-

60% dan sisanya adalah oksida-oksida alkali yang berguna untuk membuat glasur

mengkilap.

Fritz opaque/redup (glossy opasified frit) menghasilkan produk yang redup karena

bahan ini mengandung zirconium silikat sebanyak 15-30%.

ii. Kaolin

Kaolin dapat mencegah pengendapan dan pemisahan pada formula glasur.

iii. Alumina

Bersifat amfoter, stabil dan dapat menambah viskositas dan titik lebur dan juga dapat

menstabilkan fase gelas.

iv. Pewarna

Terdiri dari zat anorganic non logam yang digunakan untauk memberi warna pada

printing motif glasur.

Faktor-faktor Penentu

Cara penyiapan dan aplikasi glasur merupakan faktor yang menentukan. Bahan

baku glasur dan air digiling sampai halus hingga berupa suspensi yang kemudian

diaplikasikan pada bodi keramik yang sudah kering atau bodi keramik biscuit (bodi

keramik yang sudah dibakar). Oleh karena itu bahan baku glasur tidak boleh larut dalam

air. Bila ada bahan baku glasur yang larut dalam air, maka harus diproses menjadi frit

terlebih dahulu. Bodi glasur kemudian dikeringkan terlebih dahulu sebelum dibakar. Pada

saat dibakar, glasur akan meleleh (Fusion) menjadi homogen, tetapi tidak terlalu cair untuk

menghindari glasur mengalir. Sebab bodi keramik berglasur ada yang mempunyai bagian

tegak atau miring, sehingga bila glasurnya mengalir, maka akan rusak.

Bila bodi belum pernah dibakar sebalumnya, maka komposisi glasur harus dibuat

supaya matang bersama-sama bodi pada suhu pembakaran tertentu. Bila bodi sudah pernah

dibakar sebelumnya, maka suhu bakar glasur makin rendah makin baik. Lapisan tipis

glasur pada permukaan bodi keramik pada suhu puncak harus mampu manjadi homogen

tanpa pengadukan. Oleh karena itu bahan baku glasur harus terkontrol komposisinya dan

Page 18: Muhammadiyah Bab II

tidak boleh dipergunakan bahan yang tidak akan sama-sama meleleh. Pokok utama adalah

menyusun komposisi glasur yang akan meleleh mencair menjadi homogen, menjadi gelas

cair kental pada suhu yang diinginkan.

Pada saat dan sudah meleleh cair, komposisi glasur akan bereaksi pada permukaan

bodi dan membentuk lapisan intermediate yang merupakan hasil reaksi. Interaksi bodi

glasur yang memadai penting dan bukan hanya tergantung pada komposisi glasur saja,

tetapi juga oksida-oksida yang digunakan dalam glasur tersebut. Glasur harus dibuat

sedemikian rupa supaya terjadi lapisan interaksi (intermediate) yang cukup.

Pada saat pendinginan bodi keramik glasur akan mengalami kontraksi. Bila COE

(coefficient of expansiori) bodi glasur kurang dekat, maka akan terjadi daya tahan dan tarik

pada keramik tesebut yang akan mengakibatkanterjadinya peeling, crazing atau dunting.

COE bodi dan glasur harus cocok (biasanya mempunyai tertentu).

Glasur sesudah dibakar harus keras, mempunyai permukaan yang halus dan

mengkilap kecuali glasur yang sengaja dibuat mau. Bukan hanya untuk keindahan

penglihatan, tetapi permukaan yang halus lebih tahan terhadap serangan bahan kimia atau

mekanik dan lebih tahan pecah. Dengan menggunakan glasur yang COE-nya sedikit lebih

kecil dari bodi keramik, maka glasur yang sudah dingin akan mengandung sedikit gaya

kompressi yang menyebabkan keramik akan mempunyai kekuatan mekanik lebih baik.

Bermacam-macam glasur dapat dibuat, seperti transparan, putih opaque, matt, silky matt,

crystalline dan glasur berwarna.

Formula Glasur

Glasur biasanya dibuat dari macam-macam komponen. Diperlukan suatu sistem

untuk identifikasi atau pcngelompokkan maupun membandingkan. Langkah pertama

adalah dinyatakan berapa besar masing-masing oksida sebagai komponen glasur tersebut.

Pada industri gelas, masing-masing kompenen oksida biasanya dinyatakan dalam bagian

beratnya, namun pada industri keramik biasa dinyatakan dalam perbandingan

molekularnya.

Mellor yang kemudian disempurnakan oleh Seger, mengelompokan perbandingan

molekular tersebut menjadi empat kelompok atau lebih.

I. RO Group = Li2O, Na2O, K2O, Rb2O, Cs2O, B2O

(Mono dan divalent) MgO, CaO, SrO, BaO

FeO, CoO, NiO, ZnO, CdO, Ti2O, PbO

Page 19: Muhammadiyah Bab II

II. R203 Group = B2O3, A12O3, Cr2O3 Fe2O3

(Trivalent) As2O3, Sb2O3, Bi2 O3

III. RO2 Group = SiO2, GeO2, CaO2, TiO2, ZrO2,

Tetravalent) SnO2

IV. R2O5 Group = P2O5, V2O5, As2O5, Sb2O5

(Pentavalent)

V. Lain-lain = F2

Oksida dalam semua komponen glasur dikelompokkan dalam lima kolom diatas :

monovalent dan divalent, trivalent, tetravalent, pentavalent dan lain-lain. Jumlah kolom

pertama RO group angkanya dikonversi menjadi 1, dan kolom yang lain dikonversi dengan

faktor yang sama.

Komponen glasur yang larut dalam airharus dijadikan frit terlebih dahulu, yaitu

disenyawakan dengan alumina dan silika pada suhu tinggi, sehingga membentuk

aluminosilikat yang tidak lagi larut dalam air. Karena satu jenis frit bisa dipakai dalam

macam-macam glasur, maka frit juga mempunyai seger formula sendiri. Dalam industri

keramik biasa dipaki molar composition atau seger formula, meski di dalam industry gelas

biasa dipakai komposisi berat.

Seger formula biasa dipakai untuk identifikasi atau membandingkan jenis

komposisi glasur. Temperatur glasur dengan seger formula yang satu (sama) dapat dibuat

dari bahan baku atau komponen yang berbeda. Komponen glasur yang berbeda, reaksinya

pada suhu puncak bisa berbeda pula. Oleh karena itu glasur dengan seger formula yang

sama sifat-sifatnya tidak selalu betul-betul identik, bahkan bias sedikit berbeda.

Adanya gas fluorine sering mengacaukan perhitungan (CaF2, SiF4). Oleh karena

itu biasa hanya diperhitungkan oksida saja (CaO) dan F2 diletakkan pada kolom group-

group lain.

Macam-macam Glasur

Komposisi dari hampir seluruh glasur praktis masuk dalam kategori berikut ini:

I. Glasur dengan titik lunak rendah (low softeningpoint glaze)

RO. 1,5. SiO2 sampai RO. 3. SiO2

Sebagai RO mudah dipakai PbO atau kombinasi alkali lain.

II. Glasur keras (harder glaze)

Page 20: Muhammadiyah Bab II

RO. 0,1 Al203. 2SiO2 sampai RO. 0,5Al2O3. 4,5SiO2

RO kombinasi pada dari PbO, alkali dan alkali tanah.

III. Glasur dengan titik lunak tinggi (high softening point glaze)

RO. 0,5Al2O3. 5SiO2 sampai RO. 1,6A12O3. 14Si02.

RO kombinasi dari alkali dan alkali tanah.

Oksida lain seperti zinc oksida dapat dipakai dalam kombinasi RO.

Sifat-sifat Glasur

Glasur yang baik diharapkan mempunyai sifat-sifat sebagai berikut:

I. Fusibility, diharapkan sudah membentuk cairan gelas seluruhnya pada temperatur

puncak pembakaran.

II. Viscosity, sebaiknya moderate (sedang) pada temperatur puncak pembakaran,

supaya permukaan halus rata, tetapi glasur tidak mengalir pada bagian-bagian

miring atau vertical.

III. Surface tension, sebaiknya rendah untuk menghindari crawling.

IV. Volatilization, sebaiknya kecil, agar pada saat dibakar sedikit sekali yang

menguap, sehingga komposisinya tidak berubah.

V. Reaksi dengan bodi, sebaikanya moderate (sedang) supaya cukup kuat bergabung

dengan bodi dan membentuk intermediate layer.

VI. Tingkat absorbsi rendah, sehingga komponen glasur tidak masuk ke bodi yang

dapat menyebabkan kandungan glasur berkurang.

VII. Defitrifikasi tidak boleh terjadi pada saat pembakaran, karena dapat menyebabkan

terjadinya amorf.

VIII.COE dan Young's Modulus of Elasticity harus menghasilkan keramik yang lebih

kuat setelah pembakaran dengan glasur. Pada umumnya COE glasur harus sedikit

lebih rendah dari bodi temperatur perbedaannya tidak boleh lebih besar dari 10 %.

IX. Homogenitas, smoothness dan hardness harus tinggi, sehingga bias tahan abrasi

dan goresan.

X. Chemical durability tinggi, sehingga lebih tahan terhadap bahan kimia, asam dan

basa.

XI. Warna untuk estetika dan keperluan absorbs panas.

XII. Electricalproperties-nya memiliki faktor power yang rendah.

Page 21: Muhammadiyah Bab II

Bahan baku glasur yang digunakan terdiri dari:

o Feldspar : 26 %

o Dolomite : 9%

o Whitening : 8%

o Kaolin : 5%

o Pasir silica : 30%

o Aluminium oksida : 4%

o Zink oksida : 10%

Bahan baku glasur ini merupakan bahan baku impor yang didapat dalam bentuk siap pakai.

II.2.6.2. Bahan Penunjang

Bahan penunjang yaitu bahan-bahan yang digunakan sebagai tambahan yang

fungsinya adalah untuk memperbaiki sifat-sifat rheologi massa dan memperbaiki sifat fisis

dan mekanik produk jadi. Penambahannya sangat sedikit sekali tergantung komposisi

bahan baku.

Sebagai contoh adalah water glass atau STPP (Sodium Try Poli Phosphate) yang

berfungsi sebagai deflokulan, untuk mencegah kehomogenitasan slurry atau slip sebelum

dibuat menjadi powder. Penambahan deflokulan ini dilakukan dengan perbandingan

tertentu melalui percobaan di lab. Yang diinginkan adalah slip bahan baku yang paling

homogen, alirannya laminar, tidak ada bagian tertentu yang kental dan yang paling lambat

mengendap karena didiamkan.

Bahan baku penunjang yang digunakan dalam industri keramik d iantaranya

adalah :

Deflokulan

Digunakan untuk menghindari terjadinya pengendapan atau penggumpalan slip,

misalnya senyawa Na atau Li.

Flokulan

Berfungsi untuk meningkatkan viskositas slip, misalnya garam Mg dan Ca.

Binder

Merupakan zat organik perekat yang dipakai bila badan ataum glasur keramik kurang

plastis dan tidak kuat. Binder akan merekatkan partikel-partikel bahan baku, namun

Page 22: Muhammadiyah Bab II

akan terbakar pada temperatur 400-500 °C sehingga tidak terlalu berpengaruh pada

hasil akhir produk.

IL2.6.3. Produk

Produk dari pabrik lantai keramik ini adalah ubin lantai dengan ukuran 30 x 30 cm

dan 40 x 40 cm. Produk ini di kategorikan ke dalam 3 kelas, yaitu :

Kelas I, kualitas terbaik, dengan komposisi harus didapatkan minimal 85 % dari

produksi.

Kelas II, kualitas baik, dengan komposisi sekitar 12 % dari produksi.

Reject, kualitas buruk, tidak boleh dipasarkan dan bisa di reeyele kembali sebagai

grog dalam proses pembuatan ubin lantai. Komposisi tidak boleh lebih dari 3 %

total produksi.

Penggolongan kelas-kelas pada produk ini dilakukan berdasarkan hasil uji lab

terhadap mutu produk. Parameter-parameter yang diuji antara lain breaking load, uji

penampakkan (fisika dan mekanika), kekuatan terhadap bahan kimia, dan lain sebagainya.

II.3. Sifat Fisika dan Kimia

II.3.1. Bahan Baku

1. Feldspar 1 (Banjarnegara)

Bentuk : Padatan

Kadar air : 3 %

Bulk Density : 1,2 kg/liter

Kekerasan : 6,5 Mohs

Titik lunak : SK 7 - SK ( (1250 - 1285°)

2. Feldspar (lampung)

Bentuk : Padatan

Kadar air : 3 %

BulkDensity : 1,2 kg/liter

Kekerasan : 6 Mohs

Titik lunak : SK 7 - SK 9 (1250 - 1285°)

Analisa mineralogi (Feldspar Ortoklas)

Page 23: Muhammadiyah Bab II

o Si02 64,71 %

o Ti02 0,03 %

o A1203 19,45%

o Fe203 0,17%

o CaO 0,21 %

o MgO -

o K2o 11,71 %

o Na20 3,72 %

3. Clay 1 (Parung Panjang)

Bentuk : Tanah liat

Kadar air : 12 %

BulkDensity : 1,2 kg/liter

Hilang pijar : 8,48 %

Plastisitas : 29 - 33 %

Penyusutan total : 11-14%

o CaO 0,21%

o MgO 0,49%

o K2o 0,75%

o Si bebas 8,55%

4. Clay 2 (Jonggol)

Bentuk : Tanah Liat

Kadar air : 14 %

BulkDensity : 1,2 kg/liter

Hilang pijar : 4,38 %

Palstisitas : 23 - 28 %

Penyusutan total : 6 - 9,5 %

Analisa mineralogi

o SiO2 79,80%

o TiO2 1,16%

o A12O3 10,68%

o Fe2O3 3,28%

o CaO 0,17%

o MgO 0,22%

Page 24: Muhammadiyah Bab II

o K2O 0,37%

o Si bebas 4,32 %

5. Clay 3 (Sukabumi)

Bentuk : Tanah liat

Kadar air : 15 %

BulkDensity : 1,2 kg/liter

Hilang pijar : 6,29 %

Plastisitas : 26 - 30 %

Penyusutan total : 10,5 - 13 %

Analisa mineralogi

o SiO2 66,51 %

o TiO2 0,81 %

o A12O3 1 8,12%

o Fe203 6,07 %

o CaO -

o MgO 0,59 %

o K2o 2,08 %

o Si bebas 5,82 %

6. Pasir silika (Sukabumi)

Bentuk : Butiran

Kadar air : 0%

BulkDensity : 1,6 kg/liter

Hilang pijar : 0,14 %

Analisa mineralogi

o SiO2 ` 99,64%

o TiO2 0,10%

o A12O3 0,10%

o Fe2O3 0,04%

o CaO 0,02%

o MgO 0,02%

o Na2O 0,06%

o Cr2O3 0,02%

Page 25: Muhammadiyah Bab II

7. Talkum (Purworejo)

Bentuk : butiran (Kristal)

Kadar air : 2 %

II.3.2. Produk

Produk keramik lantai yang dihasilkan dapat dibedakan menurut sifat fisik dan

kimianya sehingga dikelompokkan menjadi beberapa grup, yaitu grup B I, Bila dan B III.

Spesifikasi dan kategori lebih lengkap mengenai pengelompokkan keramik lantai secara

umum dapat dilihat tabel berikut.

Tabel 2.7. Pengelompokkan keramik lantai berdasarkan sifatnya

Siklus pembakaran Penyusutan%

Porositas%

Breakingload Kg/cm2

StandarisasiGrup Standar

12 -16 jam 30-45 menit 0-0,5 16-20 130-180 B III EN 159

12 -16jam 30 -45 menit 0 - 1 12-20 180-250 B III EN 159

12 -16 jam 30 -45 menit 4 - 8 1 -5 350-500 B I B Ha EN 176 EN 177

12 -16 jam 30 -45 menit 6 - 9 <0,1 450 -600 B I EN 176

12 -16 jam 30 -45 menit 0-0,5 18-22 120-180 B III EN 159

12 -16 jam 30 -45 menit 0 - 1 14-18 160-200 B III EN 159

12 -16jam 30 -45 menit 0 - 1 14-18 200-300 B III EN 159

12 -16 jam 30 -45 menit 5 - 8 1 - 6 300-400 B I B Ha EN 176 EN 177

12 -16jam 4 - 8 0,5-1,5 350-450 B I EN 176

5 - 8 jam 0,5-3 0,5-1,5 300-400 B I EN 176

5 - 8 jam 4 - 8 0,1 - 1,5 350 -450 B I EN 176

Berdasarkan tabel di atas, maka ditetapkan bahwa spesifikasi produk keramik

lantai yang dihasilkan oleh pabrik ini adalah sebagai berikut:

Kategori produk : Grup B Ha

Penyusutan : 6 - 8 %

Porositas : 3 - 6 %

Breaking load : > 350 kg/cm2

Siklus pembakaran : 40 menit

Ukuran : 30 x 30 cm dan 40 x 40 cm

Page 26: Muhammadiyah Bab II

Kategori produk yang dipilih grup B Ha dengan beberapa alasan, yaitu:

1. Kualitas produk cukup baik dengan proses pembuatan yang tidak terlalu kompleks.

Dengan catatan, keramik grup B III proses pembuatannnya relatif lebih mudah namun

kualitasnya kurang baik. Sedangkan grup B I kualitas baik, namun proses

pembuatannya terlalu rumit dan kompleks.

2. Rata-rata keramik lantai di Indonesia memiliki kategori B III dan B IIa.

3. Untuk kualitas ekspor, keramik lantai setidaknya harus grup B IIa sedangkan grup III

tidak memenuhi syarat karena porositas terlalu besar sehingga lebih rapuh.

11.4. Macam macam proses pembuatan keramik

Pada umumnya terdapat 2 cara pembuatan keramik, yaitu :

Single Firing

Proses single firing adalah proses pembuatan keramik dengan menggunakan satu

kali pembakaran yaitu pembakaran glasur atau glost firing.

Proses utamanya meliputi persiapan bahan baku, penggilingan, pengeringan,

pencetakan, dan pengeringan cepat, pengglasuran dan pembakaran. Bodi keramik yang

telah dicetak di mesin pres langsung diglasur tanpa dibakar terlebih dahulu. Proses ini

digunakan untuk pembuatan ubin lantai, lebih sederhana dibandingkan proses double

firing.

Double Firing

Proses double firing adalah proses pembuatan keramik dengan menggunakan dua kali

pembakaran yaitu pembakaran biskuit dan pembakaran glasur atau glost firing. Proses

utamanya hampir sama dengan single firing yaitu meliputi persiapan bahan baku,

penggilingan, pengeringan, pencetakkan, dan pengeringan cepat, pembakaran biskuit,

pengglasuran, dan pembakaran glasur. Bodi keramik yang telah dicetak mesin pres

dibakar terlebih dahulu sebelum diglasur. Kemudian setelah proses pengglasuran

keramik dibakar lagi. Proses ini biasanya digunakan untuk pembuatan keramik

dinding.

II.5. Pertimbangan Pemilihan Proses

Page 27: Muhammadiyah Bab II

Pada dasarnya, pembuatan keramik lantai hanya dilakukan dengan satu cara dan

cara ini juga digunakan oleh pabrik-pabrik keramik lantai di Indonesia, yaitu single firing

(satu kali pembakaran). Sedangkan proses double firing biasa digunakan untuk pembuatan

keramik dinding. Namun demikian, akan dijelaskan beberapa keunggulan proses Single

Firing dibandingkan dengan Double Firing pada tabel berikut :

Tabel 2.8. Perbandingan antara proses single firing dan double firing

Single Firing Double Firing

Bodi keramik lebih mudah dilapisi

glasur daripada bodi keramik yang

sudah dibakar.

Bodi keramik telah lebih dulu dibakar

sehingga lebih sulit dilapisi glasur.

Untuk membakar bodi keramik sampai

matang diperlukan waktu yang

lebih lama, sehingga memberi cukup

waktu kepada glasur untuk membentuk

intermediate layer (lapisan tip hasil

reaksi antara bodi dan glasur

Saat pembakaran kedua kali, bodi

keramik sudah matang sehingga

pembentukan intermediate layer

kurang sempurna.

Memiliki ketahanan yang lebih besar

terhadap crazing (retal retak) dan

cacat pembakaran lainnya.

Ketahanan terhadap crazing lebih

rendah dibanding single firing.

Proses lebih sederhana. Proses lebih kompleks.

Investasi lebih kecil. Investasi lebih besar.

Pemilihan Proses Grinding

Pada dasarnya, proses grinding (penggilingan) pada industri keramik dibedakan

menjadi 2 proses, yaitu wet grinding process (proses penggilingan basah) dan dry grinding

process (proses penggilingan kering). Pada proses penggilingan basah bahan baku yang

digiling ditambahkan air, sedangkan pada proses penggilingan kering tidak memerlukan

penambahan air, sehingga setelah mengalami proses penggilingan tidak perlu

membutuhkan lagi proses pengeringan dengan spray dryer. Negara yang menggunakan dry

grinding process hanya Spanyol dan Brazil, sedangkan Itali, China, dan Indonesia

menggunakan wet grinding process.

Page 28: Muhammadiyah Bab II

Table. 2.9. Perbandingan antara proses wet grinding. dan dry grinding

Wet Grinding Dry Grinding

Biaya produksi lebih mahal. Biaya produksi lebih murah.

Hasil penggilingan lebih halus. Hasil penggilingan kurang

Clay yang digunakan memiliki

keplastisan yang lebih rendah.

Clay yang digunakan harus

mempunyai keplastisan yang tinggi

Kandungan Fe rendah. Kandungan Fe harus tinggi.

Polusi tidak terlalu tinggi. Polusi lebih tinggi.

Berdasarkan keterangan diatas, maka pabrik keramik lantai yang akan didirikan

menggunakan wet grinding process.