1

PENGOLAHAN KERAMIKPENDAHULUAN

KULIAH MINGGU PERTAMA

2

Definisi Keramik

Sebagai senyawa padat yang dibentuk oleh adanya pemanasan, dan kadang-kadang dengan panas, tekanan (pressure) terdiri dari setidaknya satu unsur logam dengan dua unsur padatan bukan logam, atau gabungan paling sedikit dua unsur non metalik dan logam.

(Michel Barsoum)

3

Keramik

Ceramic = keramos = burn stuff = benda yang dibakar / benda hasil pembakaran.

Keramik = tembikar = pottery (bahasa Yunani) = sebagai empat unsur bahan:- tanah (earth)- air (water)- udara (air)- api (fire)

4

Bahan mentah keramik

1. Bahan plastisa. Kaolinb. Ball clayc. Lempung d. Bentonit

5

a. Kaolin

Kaolin disebut juga china clay, merupakan bahan baku yang dominan untuk pembuatan keramik halus, berwarna putih, abu-abu, krem hingga kuning.

Komposisi kimia kaolin:Al2O3 2SiO2 2H2O

39,8% 13,9% 46,3%

6

Kaolin terdiri dari mineral utama kaolinit, halloysite, anauxite, dan dickite dan sebagian kecil mineral asesoris seperti muscovite, biotite, ilmenite, limonite dll.

7

2. Ballclay

Lempung sedimen yang ukuran butirannya sangat halus, biasanya mengandung bahan organik, keplastisannya tinggi, kekuatan kering tinggi, dan hasil bakar / setelah dibakar warnanya putih atau krem.

8

3. Lempung (untuk gerabah halus)

Lempung atau stoneware clay adalah bahan campuran untuk badan keramik yang berfungsi:

- Meningkatkan workability massa plastis

- Meningkatkan kuat kering- Membantu sintering.

9

Lempung stoneware adalah juga sebagai lempung refraktori atau semi refraktori yang sifatnya sangat plastis dan jarak vitrivikasinya rendah. Setelah dibakar susut kering dan susut bakarnya rendah, porositas rendah tanpa mengalami perubahan bentuk.

Digunakan untuk keramik/gerabah padat, gerabah halus, barang seni, terakota dll.

10

4. Bentonit

Termasuk bahan plastis yang mengandung mineral clay jenis smectite atau monmorilonit.

Bentonit keplastisannya tinggi begitu pula kekuatan keringnya tinggi, tetapi komposisi dalam badan keramik relatif kecil, antara 3 – 5% berat.

Bentonit jarang digunakan pada pembuatan pottery, banyak dipakai untuk bone china yang sifatnya kurang plastis. Fungsinya sebagai binder atau plasticizer.

11

2. Bahan tidak plastis

a. Piropilitb. Feldsparc. Silika

12

Bahan tidak plastis

a. Piropilit adalah mineral alumina silikat

hidratdengan rumus kimia Al2O3 4SiO2 2H2O sifatnya mirip dengan mineral talk, tetapi piropilit lebih tahan api sehingga banyak digunakan untuk pembuatan refraktori.Piropilit mempunyai sifat muai kecil, sehingga tahan kejut, dan susutnya rendah. Trayek sinteringnya panjang sehingga mempermudah pengendalian suhu pembakaran.

13

Pada pemanasan, piropilit melepaskan air kristalnya pada suhu 400 – 700oC.

Pada suhu 1000 – 1100oC, piropilit berubah menjadi mullit dan silika bebas.

14

b. FeldsparAdalah suatu senyawa alumina silikat yang

mengandung satu atau lebih unsur basa / alkali seperti K, Na, dan Ca.

Klasifikasi feldspar yang disukai dalam pembuatan keramik :- orthoklas (K Al.Si3O8)

- albit (Na Al.Si3O8)

15

Spesifikasi feldspar untuk keramik (SII No. 1145, 1984)

Digunakan dalam keramik halus sebagai pelebur.

Oksidasi Porselen (%) Saniter (%) Gerabah halus padat (%)

K2O + Na2O 6 - 15 6 - 15 6 – 15 Fe2O3 0,5 0,7 0,8 TiO2 0,3 0,7 - CaO 0,5 0,5 1,0

16

Silika

Merupakan bahan yang penting dalam industri keramik.

Digunakan dalam industri gelas, bata, genteng, refraktori dan bahan-bahan keramik halus.

17

Jenis Keramik

Brickmaking, pottery, and glassmaking Biasanya terdiri dari senyawa oksida dan

non-oksida dari unsur logam dan non logam.

18

Pembuatan keramik

Keramik pertama kali ditemukan sekitar 15.000 – 10.000 thn sebelum masehi.

Bahan baku:- Lempung- Kaolin- Pasir silika- felspar

19

Keramik berpori

Tipe/jenis Bahan Baku (%)

Pembakaran Pertama

Pembakaran Glas

Warna dan sifat khusus

Keramik tradisional

Lempung murni

900 C 1000 – 1100 C

Merah bata

Majolica Lempung + pasir + fluxes

900 C 1000 – 1100 C

Coklat tertutupi oleh warna putih opak

Keramik (Earthenware)

Ball clay 50China clay Felspar 5 – 20Flint / pasir silika 30 - 45

1050 – 1150 950 – 1050 Putih

20

Keramik padat

Type /jenis Bahan Baku (%)

Pembakaran pertama

Pembakaran Glass

Warna dan Sifat Khusus

Stoneware Lempung (fluxe alami atau clay + fluxes dan Silika)

1100 - 1300 1000 - 1100 Abu , kekuningan. Kadang tanpa pembakaran glass.

Soft Porcelain

China clay 30-40Felspar 30-40Kuarsa 25-35

900 - 1000 1250 – 1350 Putih , off white

Hard Porcelain

China Clay 25Felspar 15- 25Kuarsa 15 -35

900 – 1000 1400 Putih kebiruan tembus pandang

21

Sifat bahan baku keramik

Terhadap pemanasan- kaolin kisinya pecah pada suhu 420 C- proses endoterm terjadi pada suhu 500 C membentuk meta kaolin (2Al2O3.4SiO2)-