Fani Besprina Harefa : Pemanfaatan Limbah Padat Pulp Grits Dan Dregs Dengan Penambahan Kaolin Sebagai Bahan Pembuatan Keramik Konstruksi, 2009.
USU Repository © 2009
Pada umumnya pembentukan keramik dilakukan dengan pengadukan serbuk dengan air plastis, selanjutnya dimasukkan kedalam cetakan sampai kering tertentu.
Ada beberapa proses atau cara pembentukan keramik, diantaranya: a.
Dry Pressing Metode ini merupakan pembentukan terhadap serbuk halus yang mengandung
sedikit air atau penambahan bahan organik dengan pemberian tekanan yang dibatasi oleh cetakan menjadi produk padat yang kuat. Pada metode ini bahan
serbuk dicampur dengan air 7-10 agar tetap lembab sehingga menambah sifat plastis bahan. Proses pembentukan ini banyak digunakan oleh pabrik
refraktori untuk menghaslkan produk–produk seperti ubin lantai dan dinding. b.
Extrussion Molding Pembentukan keramik dengan metode ini dilakukan untuk bahan yang
memiliki plastisitas yang tinggi, dengan cara mendorong bahan plastis kadar air antara 12-20 melalui ruang kosong sehingga diperoleh bentuk dengan
penampang melintang yang tetap. Metode ini digunakan pada pembentukan batu bata, pipa, dan tegel berlubang.
c. Injection Molding
Plastik dicampur dengan bubuk dan proses pembentukan sama dengan pada plastic.
d. Rubber Mold Pressing
Pembentukan terhadap serbuk halus dengan menggunakan pembungkus yang terbuat dari karet serta diberi tekanan ke keseluruh permukaan karet, dan
menghasilkan bahan yang padat.
e. Slip casting
Pembentukan dengan cara suatu suspensi dengan kekentalan dan kandungan padatan tertentu, kemudian dituang kedalam cetakan plaster berpori-pori cair
atau cetakan penyerap yang biasanya disebut gips.
2.5.3 Pengeringan
Fani Besprina Harefa : Pemanfaatan Limbah Padat Pulp Grits Dan Dregs Dengan Penambahan Kaolin Sebagai Bahan Pembuatan Keramik Konstruksi, 2009.
USU Repository © 2009
Pada umumnya, pengeringan zat padat berarti pemisahan sejumlah kecil air atau zat cair lainnya dari bahan padat, sehinnggga mengurangi kandungan sisa zat cair
di dalam zat padat tersebut. Proses ini harus dikontrol, karena melibatkan penekanan yang diakibatkan oleh perbedaan shrinkage atau tekanan gas dapat menyebabkan cacat
pada produk yang dihasilkan. Pada sistem pengeringan, energi panas harus melewati permukaan produk, yang selanjutnya akan menghasilkan uap air. Selama pengeringan,
pemanasan akan meningkatkan tekanan uap air dari cairan dan kapasitas penyerapan dari udara kering.
Benda-benda yang akan dibakar harus dikeringkan terlebih dahulu, karena jika masih basah, kemungkinan akan terjadi ledakan uap air sewaktu dibakar, sehngga
dapat terjadi keretakan. Mengeringkan benda keramik berarti menghilangkan apa yang disebut air plastisnya saja, sedangkan air yang terikat dalam molekul bahan keramik
air kimia hanya dapat dihilangkan melalui pembakaran. Proses pengeringan dapat juga diikuti dengan proses penyusutan.
Kerusakan seperti cacatretak dapat terjadi pada saat pengeringan karena pencampuran bahannya yang tidak homogen dan pengeringan yang tidak sama pada
bagian-bagiannya. sehingga terjadi tegangan-tegangan antara bagian-bagian tersebut. Permukaaan yang retak tersebut menunjukkan permukaaan bahan yang rapuh.
Kelebihan kadar air dapat juga membuat permukaan produk menjadi lengkung, retak dan keporiannya meningkat. Lengkungan dihasilkan oleh pengeringan yang tidak
merata dan terjadi penyusutan sehingga bentuknya berubah.
2.5.4 Pembakaran Sintering
Pembakaran adalah suatu perlakuan yang utama dalam pembuatan bahan keramik. Tujuan dari pembakaran ini adalah untuk mengaglomerasi partikel kedalam
bentuk massa koheren melalui proses sintering.
Fani Besprina Harefa : Pemanfaatan Limbah Padat Pulp Grits Dan Dregs Dengan Penambahan Kaolin Sebagai Bahan Pembuatan Keramik Konstruksi, 2009.
USU Repository © 2009
Proses sintering dipengaruhi oleh faktor-faktor ukuran partikel, temperatur, waktu, energi permukaan, dan lain-lain. Melalui proses ini terjadi perubahan struktur
mikro seperti pengurangan jumlah dan ukuran pori, pertumbuhan butiran, peningkatan densitas dan penyusutan. Sedangkan pada bahan keramik, terjadi beberapa perubahan
pokok yaitu berkurangnya luas permukaan, berkurangnya volume bulk dan bertambahnya kekuatan.
Seperti yang diperlihatkan pada gambar 2.1, terdapat dua permukaan diantara setiap dua partikel sebelum pensinteran. Setelah pensinteran, terdapat batas butir
tunggal. Kedua permukaan merupakan batas-batas energi tinggi; batas butir memiliki energi yang jauh lebih rendah. Jadi, reksi ini terjadi dengan sendirinya jika suhu cukup
tinggi sehingga atom-atom dalam jumlah yang signifikan dapat berdifusi. Partikel- partikel tersebut menjadi lebih rapat sehingga menghasilkan penyusutan dan reduksi
porositas.
a b
Gambar 2.1 Pensinteran Padat
a. Partikel sebelum sinter mempunyai dua permukaaan terpisah yang
berdekatan. b.
Setelah sinter, butir-butir mempunyai satu batas. Gaya gerak untuk pensinteran adalah pengurangan luas permukaan yang berarti
pengurangan energi permukaaan.
Faktor-faktor yang menentukan proses dan mekanisme sintering antara lain jenis bahan, komposisi, bahan pengotornya dan ukuran partikel. Proses sintering dapat
berlangsung apabila: 1. Adanya transfer energi materi diantara butiran yang disebut proses difusi.
Fani Besprina Harefa : Pemanfaatan Limbah Padat Pulp Grits Dan Dregs Dengan Penambahan Kaolin Sebagai Bahan Pembuatan Keramik Konstruksi, 2009.
USU Repository © 2009
2. Adanya sumber energi yang daat mengaktifkan transfer materi, energi tersebut
digunakan untuk menggerakkan butiran hingga terjadi kontak dan ikatan sempurna.
Difusi adalah aktivitas termal yang berarti bahwa terdapat energi minimum yang dibutuhkan untuk pergerakan atom atau ion dalam mencapai energi yang sama atau di
atas energi aktivasi untuk membebaskan dari letaknya semula dan bergerak ke tempat yang lain yang memungkinkannya.
1. Perbedaaan ukuran dan komposisi partikel akibat pemisahan partikel dalam
proses pembentukan. Penyusutan Akibat Pembakaran
Proses densifikasi pada sintering menyebabkan terjadinya penyusutan, besar penyusutan ini bergantung pada temperatur dan waktu pembakaran, juga berhubungan
dengan keadaan awal porositas. Tidak semua proses penyusutan dapat berlangsung merata. Penyusutan yang tidak
merata dapat terjadi jika:
2. Distribusi temperatur tidak merata.
3. Waktu sintering yang berbeda untuk setiap titik.
4. Adanya penyusutan anisotropik dari orientasi partikel.
5. Aliran yang terjadi akibat tegangan yang dihasilkan oleh gravitasi selama masa
pembakaran pada temperatur tingggi. 6.
Gesekan antara klin base alas tempat pembakaran.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Fani Besprina Harefa : Pemanfaatan Limbah Padat Pulp Grits Dan Dregs Dengan Penambahan Kaolin Sebagai Bahan Pembuatan Keramik Konstruksi, 2009.
USU Repository © 2009
3.1 Alat dan Bahan
