Klasifikasi Keramik Berpori Keramik Berpori

Dalam kegiatan industri, penggunaan pasir kuarsa sudah berkembang luas, baik langsung sebagai bahan baku utama maupun sebagai bahan tambahan. Penggunaan sebagai bahan baku utama, misalnya digunakan dalam industri gelas kaca, semen, tegel, mosaik keramik, bahan baku ferro silikon, silikon karbida, bahan abrasit ampelas dan sand blasting. Sedangkan penggunaannya sebagai bahan tambahan, misalnya dalam industri cor, industri perminyakan dan pertambangan, batakeramik tahan api refraktori, dan lain sebagainya. Cadangan pasir kuarsa terbesar terdapat di Sumatera Barat, potensi lain terdapat di Kalimantan Barat, Jawa Barat, Sumatera Selatan, Kalimantan Selatan dan Pulau Bangka dan Belitung www.tekmira.esdm.go.id.

2.7 Keramik Berpori

Keramik berpori dikenal juga sebagai keramik seluler, mulai dikembangkan pada tahun 1970-an. Keramik jenis ini terdiri atas jenis material berpori yang tahan akan panas dengan bentuk seperti pori gas. Ukuran pori yang didapat berkisar dalam orde angstrom dan milimeter, porositas umumnya pada rentang dari 20 sampai 90 dan variasi suhu mencapai 1600 o C.

2.7.1 Klasifikasi Keramik Berpori

Pada umumnya, keramik berpori dapat dibagi menjadi dua, yaitu: keramik sarang lebah honeycomb gambar 2.2 dan keramik busa foam gambar 2.3. Bentuk keramik honeycomb memiliki pori polygonal columnar yang terbentuk dari susunan dua dimensi gambar 2.2, dan keramik busa memiliki pori dengan bentuk lubang polyhedron yang terbentuk dari susunan tiga dimensi. Gambar menunjukkan dua keramik busa dengan struktur pori yang berbeda, keduanya terbuat dari senyawa-senyawa oksida. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.2 Keramik Honeycomb Gambar 2.3 Keramik Foam Ada dua jenis keramik busa: keramik busa rongga sel terbuka dan keramik busa seperti gelembung dengan rongga sel tertutup. Saat bagian padat membentuk badan busa yang hanya terdiri dari topangan pori, pori-pori yang terhubung akan membentuk struktur rongga, menghasilkan keramik busa rongga sel terbuka. Bila pori-pori terpisah oleh dinding sel yang padat, akan terbentuk keramik busa dengan rongga sel tertutup. Perbedaan jenis keramik busa ini dapat dengan jelas dilihat dengan membandingkan kemampuan penetrasi fluida. Perbedaan antara dua jenis ini bergantung pada apakah pori terbungkus oleh dinding sel padat apa tidak. Juga terdapat keramik busa dengan rongga sel setengah. Namun, beberapa keramik busa bisa memiliki baik pori terbuka maupun tertutup. Kerapatan bulk dan termal konduktivitas dari struktur pori relatif rendah, sebaik mungkin berbeda tingkat kemampuan penetrasi fluida namun menjadi tinggi pada badan keramik busa rongga terbuka. Pencocokan bahan material keramik dengan baik sebagai persiapan pembuatan, keramik berpori dapat dibuat dengan kekuatan mekanik yang relatif tinggi, tahan korosi dan stabil dibawah suhu yang tinggi dan memenuhi tingkat kekerasan yang diinginkan. Keramik berpori dapat juga diklasifikasikan menurut ukuran porinya, sebagai berikut: • Material mikropori, untuk ukuran pori kurang dari 2 nm • Material mesopori, untuk ukuran pori 2-50 nm • Material makropori, untuk ukuran pori lebih dari 50 nm. Universitas Sumatera Utara Standar pengklasifikasian ini belum disetujui karena aturan tentang penggunaan material berpori bisa berbeda tiap-tiap negara. Menyoroti perbedaan jenis klasifikasi diatas, terdapat beberapa jenis keramik berpori yaitu: silikat, aluminosilikat, diatomit, karbon, korundum, silikon karbida dan koediet. Keramik busa merupakan bagian penting dari keramik berpori dan jenis keramik busa rongga terbuka, merupakan jenis baru dari keramik dengan tingkat porositas yang tinggi memiliki tiga dimensi, struktur rongga pori yang terhubung, menghasilkan spesifik area permukaan yang sangat baik, efisiensi kontak fluida yang tinggi, dan sedikit tekanan fluida yang hilang. Fakta menunjukkan, material keramik berpori memiliki pori-pori yang terhubung dan lubang-lubang kapiler dan memiliki spesifikasi energi permukaan dalam, sehingga sangat baik dalam hal filtrasi dan adsorpsi. Keramik berpori dapat digunakan pada banyak bidang seperti metalurgi, rekayasa kimia, proteksi lingkungan, energi dan biologi, untuk setiap penerapannya seperti filtrasi leburan logam, pemurnian gas bersuhu tinggi dan sebagai katalis. Selain itu, porositas, densitas, kemampuan penetrasi material- material tersebut dapat diatur dengan teknik pemrosesan yang beragam dan biasanya digunakan jenis material termasuk alumina dan koerdierit. Koerdierit digunakan sebagai bahan baku dengan tujuan utama untuk meningkatkan ketahanan terhadap fluktuasi suhu suatu produk, dan alumina digunakan untuk meningkatkan kekuatan material dan kestabilan termal. Sebagai kebutuhan kestabilan termal yang tinggi untuk setiap produk, juga dapat dibuat silikon nitrida berpori dan keramik silikonkarbida. Penelitian keramik berpori telah berkembang dan banyak penerapan teknologi telah menjadi mungkin untuk setiap material dalam prakteknya. Pada beberapa area seperti energi dan proteksi lingkungan, aplikasi keramik berpori dapat menguntungkan secara ekonomi dan sosial. Universitas Sumatera Utara

1.7.1 Karakteristik Keramik Berpori