Persyaratan feldspar untuk industri keramik berdasarkan SNI adalah :
Oksida Feldspar untuk badan keramik
Porselen Saniter
Gerabah halus padat Stone-ware
K
2
+ Na
2
O 6,0 – 15,0
6,0 – 15,0 6,0 – 15,0
Fe
2
O
3
+ maks 0,5
0,7 0,8
TiO
2
+ maks 0,3
0,7 -
CaO + maks 0,5
0,5 1,0
Tabel 2.8 SNI No. 1145-1984
2.6.1.3 Clay Tanah Liat
Tanah liat atau lempung adalah bahan utama pembuatan keramik. Tanah ini adalah tanah yang berbentuk dari kristal-kristal. Bentuknya seperti lempengan
kecil-kecil hampir berbentuk persegi enam dengan permukaan yang datar. Bentuk kristal seperti ini yang menyebabkan tanah liat bila dicampur dengam air
mempunyai sifat liat plastis dan mudah dibentuk. Dilihat dari sudut ilmu kimia, tanah liat termasuk hidrosilikat alumina dan dalam keadaan murni mempunyai
rumus: Al
2
O
3
.2SiO
2
.2H
2
O dengan perbandingan berat dari unsur-unsurnya: 47 Silikon Dioksida SiO
2
, 39 Alumina Al
2
O
3
dan 14 air H
2
O Astuti, 1997.
Pada keadaan murninya, tanah liat mengandung butiran-butiran debu. Umumnya unsur-unsur tambahan ini terdiri dari kuarsa, feldspar, dan sebagainya.
Sifat tanah liat yang berubah warna setelah dibakar sangat dipengaruhi oleh unsur mineral yang terkandung. Semua jenis tanah liat mempunyai sifat-sifat yang khas
yaitu: bila dalam keadaan basah akan bersifat plastis, bila dalam keadaan kering akan menjadi keras, sedang bila dibakar akan menjadi padat dan kuat. Warna-
warna terjadi karena adanya unsur oksida besi dan unsur organis, yang biasanya akan berwarna bakar kuning kecoklatan, coklat merah dan coklat tua. Biasanya
kandungan oksida besi sekitar 2-5 . Tanah berwarna lebih gelap biasanya matang pada suhu yang lebih rendah, kebalikannya adalah tanah berwarna terang
ataupun putih Astuti, 1997. Lempung clay adalah bahan galian yang terbentuk karena proses
pelapukan dari batuan lain menjadi endapan yang berbutir sangat halus. Jika
Universitas Sumatera Utara
endapan lempung masih terdapat pada batuan asalnya dan belum tertransportasi disebut sebagai lempung residu, akan tetapi bila telah mengalami transportasi dan
diendapkan di tempat lain disebut sebagai lempung alluvial. Di Indonesia, lempung sering tersebar cukup luas terutama sebagai endapan alluvial sungai.
Walaupun demikian, akumulasi endapan lempung berbeda-beda pada kondisi yang berlainan, misalnya di daerah kering butiran-butiran lempung akan
diterbangkan oleh angin dan diendapkan di tempat yang jauh, sedangkan di daerah basah dan lembab akan terbentuk endapan lempung yang cukup tebal Andhi, dkk,
2004. Karakteristik lempung clay adalah sebagai berikut:
a. Ukuran butir lempung dapat dikelompokkan sebagai berikut:
• Clay
0,002 mm •
Lumpur silit 0,002 mm – 0,06 mm
• Pasir halus fine sand
0,06 mm – 0,2 mm •
Pasir sedang medium sand 0,2 mm – 0,6 mm •
Pasir kasar coarse sand 0,6 mm – 2,0 mm
Abel Simoes, 1955 b.
Analisa kimia Komposisi kimia yang terdapat dalam lempung menurut metode NLCE
National Laboratory for Civil Engineering. Tabel 2.9 Komposisi Kimia Lempung sumber: NLCE, 1973
Senyawa Jumlah
Silika SiO
2
61,43 Alumina Al
2
O
3
18,99 Besi oksida Fe
2
O
3
1,22 Kalsium monoksida CaO
0,84 Magnesium monoksida MgO
0,91 Sulfu padar trioksida SO
3
0,001 Potassium oksida K
2
O 3,21
Sodium oksida Na
2
O 0,15
H
2
O hilang pada suhu 105
o
C 0,6
H
2
O hilang pada pembakaran diatas 105
o
C 12,65
Universitas Sumatera Utara
c. Plastisitas
Clay bila dicampur dengan air, memiliki plastisitas yang tinggi dan sangat berguna dalam pemberian bentuk dan kekuatan selama proses pengeringan
dan pembakaran Fius dan Budiono, 2002. Tanah liat mempunyai sifat-sifat fisis dan kimia yang penting untuk
pembuatan keramik, yaitu: a.
Sifat liat plastis Tanah liat dibentuk dengan mudah. Besar kecilnya partikel-partikel butir-
butir tanah dan juga zat-zat organik seperti akar tumbuh-tumbuhan, zat renik, dal lain sebagainya yang ada dalam tanah liat sangat berpengaruh
terhadap sifat plastisnya b.
Sifat pori Tanah liat mengandung partikel-partikel pembentuk tanah yang terdiri dari
partikel halus dan partikel kasar. Perbandingan dan besar butir dalam tanah sangat mempengaruhi sifat tanah tersebut. Tanah liat harus cukup porous
berpori agar: •
Air plastis air pembentuk: yaitu sejumlah air yang diberikan pada tanah liat untuk dapat dibentuk menguap dengan mudah pada waktu
dikeringkan. Pada saat ini akan terjadi penyusutan karena hilangnya air pembentukan tadi. Penyusutan ini biasa disebut susut kering yaitu
susut pada waktu pengeringan. Besarnya angka penyusutan dari bermacam-macam tanah liat berbeda-beda tergantung dari kehalusan
butirnya. Semakin halus butirannya makin banyak air pembentuk yang dibutuhkan dan makin besar pula angka penyusutannya.
• Air yang terikat secara kimia yaitu air yang terkandung dalam tanah
liat itu sendiri secara alami dengan mudah dapat dikeluarkan pada waktu permulaan pembakaran sehingga terhindar dari letusan uap
dan retak-retak. •
Bermacam gas yang disebabkan oleh pembakaran zat-zat organik yang ada dalam tanah dapat keluar. Pada saat ini akan terjadi lagi
penyusutan yang disebut susut baker; makin halus butir-butir tanahnya semakin besar pula susut bakarnya.
Universitas Sumatera Utara
c. Sifat menggelas
Tanah liat juga mengandung mineral-mineral lain yang dapat bertindak sebagai bahan pembentuk bahan gelas saat dibakar. Tanah liat harus
menjadi padat, keras dan kuat menggelas pada suhu yang diperlukan untuk pembuatan keramik. Sebenarnya penggelasan adalah suatu proses pencairan
bagian-bagian tertentu dari tanah liat mulai mencair menjadi gelas. Astuti, 1997.
Termasuk dalam klasifikasi lempung untuk bahan keramik, adalah ball clay
yaitu lempung yang terdiri dari 49-60 kaolinit, 18-33 illit, 7-22 kuarsa dan 1-4 material organik karbon, plastisitas tinggi, kekuatan kering
tinggi, mengalami proses verifikasi yang panjang dan berwarna terang jika dibakar. Bond clay adalah ball clay yang spesifikaasinya lebih rendah. Bond
clayball clay berasal dari endapan vulkanik klastik yang terperangkap dalam
lingkungan lakustrin danau sehingga sering berasosiasi dengan batu bara. Sumber saya total ball clay yang diketahui di Indonesia hampir 180 juta ton
tersebar di 12 lokasi di provinsi Jambi, Bangka Belitung, Jawa Barat, Jawa Tengah, Kalimantan Barat, dan Kalimantan Timur Adhi, dkk, 2004.
2.6.1.4 Kuarsa