postingan ini berisi tentang kandungan keramik dan juga beberapa proses pembuatan keramik yang berhubungan dengan posting terdahulu tentang Tugas Keramik......... Semoga bermanfaat.....
A. Bahan-Bahan dasar Keramik
Pada dasarnya bahan baku (dasar ) keramik dapat dikelompokkan menjadi
1. Bahan Plastis
Bahan ini berupa tanah liat dengan kandungan mineral dan tambahan yang
berasal dari endapan kotoran. Mineral ini berupa silikat, magnesium, besi,
bersifat kapur dan alkalis.
2. Bahan pelebur
Bahan ini berupa feldspar dengan kandungan alumina silkat alkali beraneka
ragam yang terdiri dari:
3. Bahan penghilang lemak
Bahan ini berupa bahan-bahan baku yang mudah dihaluskan dan koefisien
penyusutannya sangat rendah. Biasanya bahan ini berfungsi sebagai penutup
kekurangan-kekurangan yang terjadi karena plastisitas dari tanah liat dan
terdiri dari silica dan quartz yang berbeda-beda bentuknya.
4. Bahan tahan panas
Bahan ini terdiri dari bahan yang mengandung magnesium dan silica
aluminium. (Harefa, 2009)
B. Proses Pembuatan Keramik
1. Preparasi serbuk
Untuk membuat bentonit dan limbah padat pulp menjadi serbuk atau dengan kata lain
memisahkan butiran kasar menjadi butiran halus dalam ukuran mesh, diperlukan alat
penggiling dan juga alat ayakan. pemisahan buitran yang dilakukan terlebih dahulu
butiran dikeringkan. Butiran yang kering kemudian digiling dan diayak dan diperoleh
butiran halus, kemudian dicampurkan dengan air sehingga dapat dibuat menjadi bahan
keramik.
2. Pembentukan Keramik
Pembentukan keramik dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain :
a) Die Prsseing
Pada proses ini bahan keramik dihaluskan hingga membentuk bubuk, lalu dicampur
dengan pengikat (binder) organic kemudian dimasukkan ke dalam cetakan dan ditekan
hingga mencapai bentuk padat yang cukup kuat. Metode inilah yang digunakan
peneliti untuk membuat keramik dari bahan baku bentonit. Metode ini umumnya
digunakan dalam pembuatan ubin, keramik elektronik atau produk dengan cukup
sederhana karena metode ini cukup murah.
b) Ruber Mold Pressing
Metode ini dilakukan untuk menghasilkan bubuk padat yang tidak seragam dan
disebut rubber mold pressing karena dalam pembuatannya ini menggunakan sarung
yang terbuat dari karet. Bubuk dimasukkan ke dalam sarung karet kemudian dibentuk
dalam cetakan hidrostatis.
c) Extrusion Molding
Pembentukan keramik pada metode ini melalui lobang cetakan. Metode ini biasa
digunakan untuk membuat pipa saluran, pipa reactor atau material lain yang memiliki
suhu normal untuk penampang lintang tetap.
d) Slip Casting
Metode ini dilakukakn untuk memperkeras suspensi dengan air dan cairan lainnya,
dituang ke dalam plestere berpori, air akan diserap dari daerak kontak kedalam
cetakan dan lapisan lempung yang kuat terbentuk.
e) Injection Molding
Bahan yang bersifat plastis diinjeksikan dan dicampur dengan bubuk pada cetakan.
Metode ini banyak digunakan untuk memproduksi benda – benda yang mempunyai
bentuk yang kompleks. (Debora. 2008)
3. Pengeringan
Sampel keramik yang telah dibentuk dari butiran, akan dikeringkan pada ruang
dengan suhu ruangan. Pengeringan akan mempengaruhi produk akhir dari keramik.
Pengeringan bahan harus dikrontol dengan baik. Pengeringan sample keramik berguna
untuk mengurangi resiko keretakan. Akan tetapi proses keretakan yang terjadi pada
saat pengeringan dapat disebabkan butiran yang dicampur tidak homogen, dan
menyebabkan pengeringannya tidak merata disetiap bagian-bagian ataupun
permukaan sample keramik. Kelebihan air pada saat pembentukan keramik seringkali
juga menjadi masalah pada proses pengeringan sample keramik.
4. Pembakaran/sintering
Sintering adalah proses perlakuan termal untuk menghasilkan ikatan antar partikel
sehingga koheren dimana struktur padat yang terbentuk didominasi oleh mekanisme
perpindahan massa yang terjadi pada skala atomic. Transport massa berupa gerakan
atomic yang menghasilkan energi permukaan serbuk. Energi permukaan serbuk
berbanding lurus dengan luas permukaannya. Karenanya partikel halus, dengan luas
spesifik yang tinggi, memiliki energi permukaan yang lebih tinggi karena memiliki
tingkat energi yang tinggi.
Sintering Fasa Padat (Solid State Sintering)
Proses sintering fasa padat memiliki beberapa kandidat mekansime transport yang
dapat dibagi menjadi dua kelas, yaitu transport permukaan dan transport ruah.
Transport permukaan tidak menyebabkan densifikasi, sedangkan transport ruah
menyebabkan densifikasi. Beberapa mekanisme transport uap dari permukaan padat,
difusi batas butir, aliran viskos, dan aliran plastis. Tiga mekanisme pertama termasuk
dalam kelas transport permukaan.
1. Difusi permukaan
2. Difusi volume
Ada tiga jalur yang diambil oleh kekosongan pada difusi volume, yaitu:
a. Adhesi volum : kekosongan bergerak dari permukaan neck area melalui
interior partikel menuju permukaan partikel. Hasilnya dalah deposisi massa
pada permukaan neck area. Pada adhesi volume tidak terjadi densifikasi
atau penyusutan.
b. Densifikasi difusi volume : aliran kekosongan dari permukan neck area
menuju batas butir antara partikel. Jalur ini menyebabkan densifikasi dan
penyusutan.
c. Penghilangan kekosongan melalui proses dislocation climb
3. Transport uap dari permukaan padat
4. Difusi batas butir
5. Aliran viskos (Galih ,2008)
5. Penyusutan
Penyusutan dapat terjadi pada saat pengeringan dan pembakaran sample. Besar
penyusutan pada saat pembakaran dapat dipengaruhi oleh temperatur/suhu
pembakaran dan waktu lamanya pembakaran. Penyusutan sangat berhubungan dengan
keadaan awal porositas sampel.
Sumber :
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&cad=rja&ved=0CFUQFjAI&url=http%3A%2F%2Frepository.usu.ac.id%2Fbitstream%2F123456789%2F25404%2F4%2FChapter%2520II.pdf&ei=RWi0UdO1NcP3rQeTzIDoDQ&usg=AFQjCNFifPLPjl6oHpNAVGF_6dA1TU83pg&sig2=sDYujDjhpIzvfgWAJqhEjg
A. Bahan-Bahan dasar Keramik
Pada dasarnya bahan baku (dasar ) keramik dapat dikelompokkan menjadi
1. Bahan Plastis
Bahan ini berupa tanah liat dengan kandungan mineral dan tambahan yang
berasal dari endapan kotoran. Mineral ini berupa silikat, magnesium, besi,
bersifat kapur dan alkalis.
2. Bahan pelebur
Bahan ini berupa feldspar dengan kandungan alumina silkat alkali beraneka
ragam yang terdiri dari:
3. Bahan penghilang lemak
Bahan ini berupa bahan-bahan baku yang mudah dihaluskan dan koefisien
penyusutannya sangat rendah. Biasanya bahan ini berfungsi sebagai penutup
kekurangan-kekurangan yang terjadi karena plastisitas dari tanah liat dan
terdiri dari silica dan quartz yang berbeda-beda bentuknya.
4. Bahan tahan panas
Bahan ini terdiri dari bahan yang mengandung magnesium dan silica
aluminium. (Harefa, 2009)
B. Proses Pembuatan Keramik
1. Preparasi serbuk
Untuk membuat bentonit dan limbah padat pulp menjadi serbuk atau dengan kata lain
memisahkan butiran kasar menjadi butiran halus dalam ukuran mesh, diperlukan alat
penggiling dan juga alat ayakan. pemisahan buitran yang dilakukan terlebih dahulu
butiran dikeringkan. Butiran yang kering kemudian digiling dan diayak dan diperoleh
butiran halus, kemudian dicampurkan dengan air sehingga dapat dibuat menjadi bahan
keramik.
2. Pembentukan Keramik
Pembentukan keramik dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain :
a) Die Prsseing
Pada proses ini bahan keramik dihaluskan hingga membentuk bubuk, lalu dicampur
dengan pengikat (binder) organic kemudian dimasukkan ke dalam cetakan dan ditekan
hingga mencapai bentuk padat yang cukup kuat. Metode inilah yang digunakan
peneliti untuk membuat keramik dari bahan baku bentonit. Metode ini umumnya
digunakan dalam pembuatan ubin, keramik elektronik atau produk dengan cukup
sederhana karena metode ini cukup murah.
b) Ruber Mold Pressing
Metode ini dilakukan untuk menghasilkan bubuk padat yang tidak seragam dan
disebut rubber mold pressing karena dalam pembuatannya ini menggunakan sarung
yang terbuat dari karet. Bubuk dimasukkan ke dalam sarung karet kemudian dibentuk
dalam cetakan hidrostatis.
c) Extrusion Molding
Pembentukan keramik pada metode ini melalui lobang cetakan. Metode ini biasa
digunakan untuk membuat pipa saluran, pipa reactor atau material lain yang memiliki
suhu normal untuk penampang lintang tetap.
d) Slip Casting
Metode ini dilakukakn untuk memperkeras suspensi dengan air dan cairan lainnya,
dituang ke dalam plestere berpori, air akan diserap dari daerak kontak kedalam
cetakan dan lapisan lempung yang kuat terbentuk.
e) Injection Molding
Bahan yang bersifat plastis diinjeksikan dan dicampur dengan bubuk pada cetakan.
Metode ini banyak digunakan untuk memproduksi benda – benda yang mempunyai
bentuk yang kompleks. (Debora. 2008)
3. Pengeringan
Sampel keramik yang telah dibentuk dari butiran, akan dikeringkan pada ruang
dengan suhu ruangan. Pengeringan akan mempengaruhi produk akhir dari keramik.
Pengeringan bahan harus dikrontol dengan baik. Pengeringan sample keramik berguna
untuk mengurangi resiko keretakan. Akan tetapi proses keretakan yang terjadi pada
saat pengeringan dapat disebabkan butiran yang dicampur tidak homogen, dan
menyebabkan pengeringannya tidak merata disetiap bagian-bagian ataupun
permukaan sample keramik. Kelebihan air pada saat pembentukan keramik seringkali
juga menjadi masalah pada proses pengeringan sample keramik.
4. Pembakaran/sintering
Sintering adalah proses perlakuan termal untuk menghasilkan ikatan antar partikel
sehingga koheren dimana struktur padat yang terbentuk didominasi oleh mekanisme
perpindahan massa yang terjadi pada skala atomic. Transport massa berupa gerakan
atomic yang menghasilkan energi permukaan serbuk. Energi permukaan serbuk
berbanding lurus dengan luas permukaannya. Karenanya partikel halus, dengan luas
spesifik yang tinggi, memiliki energi permukaan yang lebih tinggi karena memiliki
tingkat energi yang tinggi.
Sintering Fasa Padat (Solid State Sintering)
Proses sintering fasa padat memiliki beberapa kandidat mekansime transport yang
dapat dibagi menjadi dua kelas, yaitu transport permukaan dan transport ruah.
Transport permukaan tidak menyebabkan densifikasi, sedangkan transport ruah
menyebabkan densifikasi. Beberapa mekanisme transport uap dari permukaan padat,
difusi batas butir, aliran viskos, dan aliran plastis. Tiga mekanisme pertama termasuk
dalam kelas transport permukaan.
1. Difusi permukaan
2. Difusi volume
Ada tiga jalur yang diambil oleh kekosongan pada difusi volume, yaitu:
a. Adhesi volum : kekosongan bergerak dari permukaan neck area melalui
interior partikel menuju permukaan partikel. Hasilnya dalah deposisi massa
pada permukaan neck area. Pada adhesi volume tidak terjadi densifikasi
atau penyusutan.
b. Densifikasi difusi volume : aliran kekosongan dari permukan neck area
menuju batas butir antara partikel. Jalur ini menyebabkan densifikasi dan
penyusutan.
c. Penghilangan kekosongan melalui proses dislocation climb
3. Transport uap dari permukaan padat
4. Difusi batas butir
5. Aliran viskos (Galih ,2008)
5. Penyusutan
Penyusutan dapat terjadi pada saat pengeringan dan pembakaran sample. Besar
penyusutan pada saat pembakaran dapat dipengaruhi oleh temperatur/suhu
pembakaran dan waktu lamanya pembakaran. Penyusutan sangat berhubungan dengan
keadaan awal porositas sampel.
Sumber :
http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=9&cad=rja&ved=0CFUQFjAI&url=http%3A%2F%2Frepository.usu.ac.id%2Fbitstream%2F123456789%2F25404%2F4%2FChapter%2520II.pdf&ei=RWi0UdO1NcP3rQeTzIDoDQ&usg=AFQjCNFifPLPjl6oHpNAVGF_6dA1TU83pg&sig2=sDYujDjhpIzvfgWAJqhEjg
Tidak ada komentar:
Posting Komentar