makalah cara pembuatan keramik

BAB I

PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang

Indonesia memiliki sumber material alam yang cukup besar dalam bentuk silikon oksida (SiO₂), aluminium oksida (Al₂O₃), kalsium oksida (CaO), magnesium oksida (MgO), kalium oksida (K₂O), natrium oksida (Na₂O) yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan keramik. Perkembangan industri keramik di Indonesia pun semakin meningkat. Kebutuhan akan keramik sangat meningkat baik keramik untuk hiasan, ubin dan lain-lain. Meskipun keramik termasuk bahan bangunan yang tergolong tua namun minat akan pemakaian keramik terus meningkat setiap tahunnya.

            Diharapkan dari penulisan laporan penelitian yang dilaksanakan di desa Kriyan kecamatan Kalinyamatan Kabupaten Jepara ini dapat bermanfaat bagi penulis dan para pembaca yang budiman.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA (KERAMIK)

2.1       Pengertian dan Sejarah Keramik

Keramik pada awalnya berasal dari bahasa Yunani keramikos yang artinya suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran. Kamus dan ensiklopedi 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. Umumnya senyawa keramik lebih stabil dalam lingkungan termal dan kimia dibandingkan elemennya. Bahan baku keramik yang umum dipakai adalah felspard, ball clay, kwarsa, kaolin, dan air. Sifat keramik sangat ditentukan oleh struktur kristal, komposisi kimia dan mineral bawaannya. Oleh karena itu sifat keramik juga tergantung pada lingkungan geologi dimana bahan diperoleh.

Secara umum struktur keramik sangat rumit dengan sedikit elektron-elektron bebas. Kurangnya beberapa elektron bebas keramik membuat sebagian besar bahan keramik secara kelistrikan bukan merupakan konduktor dan juga menjadi konduktor panas yang jelek. Disamping itu keramik mempunyai sifat rapuh, keras, dan kaku. Keramik secara umum mempunyai kekuatan tekan lebih baik dibanding kekuatan tariknya

2.2       Jenis-Jenis Keramik 

1.      Keramik Konvensional

a)     Keramik Berstruktur, keramik jenis ini mempunyai sifat mekanik yang baik.Antara bahan yang termasuk di dalam golongan ini ialahalumina, silikon karbida, silikon nitrida, komposite dan bahanyang di lapisi dengan keramik. Bahan ini sangat potensi digunakan di dalam mesin diesel sebagai piston dan ruang pra pembakaran, turbo charge dan turbin gas. Ia di gunakan jugasebagai bahan penyekat ruang pembakaran bersuhu tinggi danmata pahat potong logam (Cutting tool).

b)     Keramik Putih yaitu jenis keramik yang biasanya berwarna putih dan mempunyai tekstur jaringan yang halus. Keramik inidibuat dari bahan dasar lempung kualitas terpilih dan fluksdalam jumlah bervariasi yang dipanaskan pada suhu 1200-15000C di dalam tanur (kiln). Contohnya keraamik tanah, porselin, keramik china, ubin keramik putih,dan sebagainya 

c)     Keramik Refraktori yakni keramik yang mencakup bahan ±  bahan yang digunakan untuk menahan pengaruh termal, kimiadan fisik. Refraktori dijual dalaam bentuk bata tahan api, batasilica, magnesit,dan sebagainya.

d)     Keramik Listrik Yang termasuk dalam kategori keramik listrik mempunyaifungsi elektromagnet dan optik dan juga fungsi kimia yang berkaitan dengan penggunaannya secara langsung. Keramik inidigunakan sebagai bahan penyekat, magnet, tranducer, dan pensemikonduksi.

2.      Keramik Modern

a)     Keramik OksidaKeramik oksida murni yang digunakan sebagai alat listrik khusus dan komponen peleburan logam. Oksida yang umumdigunakan adalah alumina (Al2O3), Zirconia (ZrO2), Thoria(ThO2), Berillia (BeO), Magnesia (MgO), Spinel (MgAl2O4) danForsterit (Mg2SiO4).

b)     Keramik elektrooptik Keramik elektrooptik seperti Lithium Niobate (LiNbO3)dan Lanthanum Zirconat Titanat (PLZT) memberikan sebuah media yang dapat merubah informasi elektrik menjadiinformasi optik atau yang dapat menggerakkan fungsi optik dengan perintah dari sinyal elektrik.

c)     Keramik magnetik dengan komposisi dan penggunaan yang bervariasi telah dikembangkan. Bahan ini merupakan bahandasar dari unit memori magnetik pada komputer yang besar.Keunikan sifat elektriknya terutama digunakan pada aplikasielektronik gelombang mikro frekuensi tinggi.

d)     Bahan bakar nuklir yang berbasis Uranium Oksida (UO2) sudahsangat luas digunakan. Bahan tersebut mempunyai kemampuanyang unik untuk menjaga sifat-sfat yang unggul setelah penggunaan yang lama sebagai bahan bakar pada reaktor nuklir.

e)     Kristal tunggal dari berbagai jenis bahan sekarang mulaidiproduksi untuk mengantikan kristal alami. Rubi dan kristallaser garnet dan tabung sapir dan substrat (substrat = sejenissemikonduktor) dikembangkan dari sebuah peleburan: kristalkwarsa (quartz) yang besar dikembangkan dengan proseshidrotermal.

f)      Keramik nitrida untuk refraktori (refractory = bahan tahan api),dan turbin gas.

g)     Enamel untuk aluminium pada industri arsitektur.

h)     Komposit logam-keramik untuk refraktori.

i)      Keramik karbida untuk bahan abrasif (abrasive = bahan penghalus permukaan). 

j)      Keramik borida untuk kekuatan dan temperatur tinggi, tahanterhadap oksidasi.

k)     Keramik feroelektrik (barium titanat) mempunyai konstantadielektrik yang tinggi.

l)      Gelas-gelas nonsilika misal transmisi infra merah, peralatansemi konduktor.

m)   Penyaring molekuler (molecular sieves)

n)     Keramik gelas.

BAB III

KERAMIK

3.1       BAHAN DAN ALAT PEMBUATAN KERAMIK

            Bahan pembuatan keramik antara lain :

1.      Tanah liat

2.      Air

3.      Kwarsa

4.      Kaolin

5.      Flespard

6.      Ball Clay

Alat pembuatan keramik antara lain :

1.      Saringan

2.      Mixer

3.      Cetakan/mold dari gypsum

4.      Oven

5.      Tungku/furnance suhu tinggi

3.2       PROSES PEMBUATAN KERAMIK

Membuat keramik memerlukan teknik-teknik yang khusus dan unik. Hal ini berkaitan dengan sifat tanah liat yang plastis dimana diperlukan ketrampilan tertentu dalam pengolahan maupun penanganannya. Membuat keramik berbeda dengan membuat kerajinan kayu, logam, maupun yang lainnya. Proses membuat keramik adalah rangkaian proses yang panjang yang didalamnya terdapat tahapan-tahapan kritis. Kritis, karena tahapan ini paling beresiko terhadap kegagalan. Tahapan proses dalam membuat keramik saling berkaitan antara satu dengan lainnya. Proses awal yang dikerjakan dengan baik, akan menghasilkan produk yang baik juga. Demikian sebaliknya, kesalahan di tahapan awal proses akan mengasilkan produk yang kurang baik juga.

Tahap-tahap membuat keramik

1.      Pengolahan bahan

Tujuan pengolahan bahan ini adalah untuk mengolah bahan baku dari berbagai material yang belum siap pakai menjadi badan keramik plastis yang telah siap pakai. Pengolahan bahan dilakukan dengan cara manual. Didalam pengolahan bahan ini ada proses-proses tertentu yang harus dilakukan antara lain pengurangan ukuran butir, penyaringan, pencampuran, pengadukan (mixing), dan pengurangan kadar air. Pengurangan ukuran butir dapat dilakukan dengan penumbukan atau penggilingan dengan ballmill. Penyaringan dimaksudkan untuk memisahkan material dengan ukuran yang tidak seragam. Ukuran butir biasanya menggunakan ukuran mesh. Ukuran yang lazim digunakan adalah 60 – 100 mesh.

Pencampuran dan pengadukan bertujuan untuk mendapatkan campuran bahan yang homogen/seragam. Pengadukan dapat dilakukan dengan cara manual maupun masinal dengan blunger maupun mixer.

Pengurangan kadar air dilakukan pada proses basah, dimana hasil campuran bahan yang berwujud lumpur dilakukan proses lanjutan, yaitu pengentalan untuk mengurangi jumlah air yang terkandung sehingga menjadi badan keramik plastis. Proses ini dapat dilakukan dengan diangin-anginkan diatas meja gips atau dilakukan dengan alat filterpress.

Tahap terakhir adalah pengulian. Pengulian dimaksudkan untuk menghomogenkan massa badan tanah liat dan membebaskan gelembung-gelembung udara yang mungkin terjebak. Massa badan keramik yang telah diuli, disimpan dalam wadah tertutup, kemudian diperam agar didapatkan keplastisan yang maksimal.

2.      Pembentukan

Dalam tahap ini, produk keramik dibentuk menggunakan bantuan cetakan/mold yang terbuat dari gipsum.. Pada teknik cetak padat bahan baku yang digunakan adalah badan tanah liat plastis sedangkan pada teknik cetak tuang bahan yang digunakan berupa badan tanah liat slip/lumpur.

3.      Pengeringan

Setelah keramik selesai dibentuk, maka tahap selanjutnya adalah pengeringan. Tujuan utama dari tahap ini adalah untuk menghilangkan air plastis yang terikat pada badan keramik. Ketika badan keramik plastis dikeringkan akan terjadi 3 proses penting: (1) Air pada lapisan antarpartikel lempung mendifusi ke permukaan, menguap, sampai akhirnya partikel-partikel saling bersentuhan dan penyusutan berhenti; (2) Air dalam pori hilang tanpa terjadi susut; dan (3) air yang terserap pada permukaan partikel hilang. Tahap-tahap ini menerangkan mengapa harus dilakukan proses pengeringan secara lambat untuk menghindari retak/cracking. Proses yang terlalu cepat akan mengakibatkan keretakkan dikarenakan hilangnya air secara tiba-tiba tanpa diimbangi penataan partikel tanah liat secara sempurna, yang mengakibatkan penyusutan mendadak.

Cara yang dilakukan untuk menghindari pengeringan yang terlalu cepat, pada tahap awal benda keramik diangin-anginkan pada suhu kamar. Setelah tidak terjadi penyusutan, pengeringan dilakukan dengan mesin pengering.

4.        Pembakaran

Pembakaran merupakan inti dari pembuatan keramik dimana proses ini mengubah massa yang rapuh menjadi massa yang padat, keras, dan kuat. Pembakaran dilakukan dalam sebuah tungku/furnace suhu tinggi. Ada beberapa parameter yang mempengaruhi hasil pembakaran: suhu sintering/matang, atmosfer tungku dan tentu saja mineral yang terlibat. Pada pembakaran dikenal istilah Pembakaran biscuit. Pembakaran biskuit merupakan tahap yang sangat penting karena melalui pembakaran ini suatu benda dapat disebut sebagai keramik. Biskuit (bisque) merupakan suatu istilah untuk menyebut benda keramik yang telah dibakar pada kisaran suhu 700 – 1000oC. Pembakaran biskuit sudah cukup membuat suatu benda menjadi kuat, keras, kedap air.

3.3       KEGUNAAN KERAMIK

            Keramik merupakan bahan bangunan yang mempunyai banyak kegunaan diantaranya :

1.      Penutup lantai

2.      Pelapis dinding kedap air

3.      Hiasan atau dekorasi rumah

4.      Peralatan sanitasi interior gedung

3.4       KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN KERAMIK

1.      Keuntungan Keramik

a.       Kaya akan ragam jenis, corak, tekstur, harga dan bahan pembentuk (batu alam, granit, marmer).

b.      Kekuatan fisik tinggi (lebih tinggi dari parket), warna tahan sangat lama, serta mudah dalam membersihkannya.

c.       Permukaannya anti air (daya serap airnya kecil) sehingga mudah dalam pemeliharaan dan cara membersihkan

d.      Tahan terhadap goresan pisau dan juga tahan panas (api).

e.       Bahan dasar melimpah di alam sehingga relatif lebih murah.

f.       Penghantar panas dan listrik yang buruk (isolator)

2.      Kerugian Keramik

a.       Pemasangannya relatif lama karena sulit untuk dipotong

b.      Pembongkarannya sulit

c.       Rapuh, getas dan mudah patah

d.      Sulit didaur ulang sehingga nilai daur ulangnya rendah

BAB IV

PENUTUP

Dari penelitian dan pengamatan yang dilaksanakan di desa Kriyan kecamatan kalinyamatan kabupaten Jepara  dapat diambil beberapa kesimpulan dan saran, antara lain :

5.1  Kesimpulan

1.   Keramik merupakan salah satu bahan bangunan yang sudah tergolong lama dan masih bertahan sampai sekarang.

2.   Pembuatan keramik yang dilakukan di PT. SANGO CERAMICS dapat digolongkan sebagai industri skala besar.

3.   Dengan adanya industri pembuatan keramik di daerah Mangkang maka dapat membuka lapangan pekerjaan bagi penduduk sekitar.

4.   Untuk prospek ke depan, keramik dapat menjadi peluang usaha yang menjanjikan apalagi jika bisa berinovasi dengan motif dan bentuknya

5.2  Saran

1.   Sebaiknya industri pembuatan keramik dapat terus berkembang karena tidak hanya terpaku pada bentuk yang monoton tapi dapat divariasikan.

2.   Proses pembuatan keramik disarankan agar tidak hanya memakai tenaga mesin tapi juga lebih memperbanyak penggunaan tenaga manusia agar dapat memberikan lapangan pekerjaan bagi masyarakat sekitar.

3.   Pembuatan keramik sebaiknya juga memperhatikan limbah industrinya agar tidak mencemari lingkungan sekitar pabrik.