Tugas Proses Pembuatan Keramik

Embed Size (px)

Citation preview

  • 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