menyerap air sehingga apabila didipersikan dalam air akan cepat mengendap tidak membentuk suspensi. pH kalsium bentonit 4,0-7,0 bersifat asam. Mineral ini dipergunakan
untuk bahan pemucat warna untuk minyak.
2.2. Keramik
Keramik adalah semua benda-benda yang terbuat dari tanah liatlempung yang mengalami suatu proses pengerasan dengan pembakaran suhu tinggi. Pengertian keramik yang lebih luas
dan umum adalah “Bahan yang dibakar tinggi” termasuk didalamnya semen, gips, metal dan lainnya.Kamus ilmiah
2.2.1. Pembagian Keramik
Pada prinsipnya keramik dapat dibagi dua bagian yaitu keramik tradisional dan keramik modern Keramik tradisonal adalah keramik yang terbuat dari bahan alam seperti kaolin,
feldspar, clay dan kwarsa. Yang termasuk keramik ini adalah barang pecah dinner ware, keperluan rumah tangga tile brick dan untuk industry refractory. Keramik modern fine
keramik adalah keramik yang dibuat dengan oksida – oksida logam atau logam, seperti
oksida. Pengguanannya sebagai elemen pemanas semikonduktor, komponen turbin.
Joeliningsih, 2004
2.2.3. Sifat-Sifat Keramik
Sifat –sifat keramik dapat dilihat dibawah ini 1. Kapasitas panas yang baik dan konduktivitas panas yang rendah.
2. Tahan terhadap korosi. 3. Dapat bersidat magnetic dan non magnetic.
4. Keras, dan kuat. 5. Rapuh.
6. Sifat listriknya dapat menjadi isolator, semikonduktor, konduktor bahkan superkonduktor.
2.3. Karakteristik Bahan
2.3.1. Sifat Fisis
2.3.1.1. Penyusutan
Penyusutan terjadi akibat menurunnya porositas dimana keporian terisi oleh bahan-bahan yang mudah melebur. Penyusutan suatu produk sangat erat kaitannya dengan proses
pembuatan bahan tersebut. Temperatur pembakaran sangat berpengaruh terhadap penyusutan. Semakin tingi temperatur
pemabakaran yang diberikan terhadap bahan maka keporian akan semakin tertutupi oleh bahan yang mudah melebur sehingga terjadi penyusutan yang semakin besar. Besar
Penyusutan keramik normal adalah 30 . Kenneth, 1996
Penyusutan bakar adalah persentase penyusutan diameter sebelum dan sesudah dibakar, dan secara matematis dapat dirumuskan sebagai berikut :
100 x
do di
do susutbakar
− =
…………………………..……………….2.1 Dimana :
d d
= diameter sebelum dibakar
i
= diameter sesudah dibakar
2.3.1.2. Porositas
Porositas dalam suatu keramik dinyatakan dalam rongga atau fraksi volume dari suatu rongga yang ada dalam bahan tersebut. Porositas sangat dipengaruhi oleh bentuk dan
distribusinya. Porositas dintakan dalam yang menghubungkan antar volume pori terbuka terhadap volume benda keseluruhan, secara persamaan dapat dilihat :
100 1
x x
Vk m
m Porositas
air k
k
ρ −
= .................................................2.2
Dimana : m
k
m = massa kering sampel setelah dibakar gram
b
V = massa basah sampel setelah direndam selama 1 x 24 jam gram
k air
ρ = volume sampel setelah dibakar
= massa jenis air gramcm
3
2.3.1.3. Densitas
Densitas merupakan pengukuran massa setiap satuan volum benda. Semakin tinggi densitas massa jenis suatu benda, maka semakin bessar pula massa setiap volumnya. Densitas rata-
rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumnya. Sebuah benda yang memiliki densitas lebih tinggi akan memiliku volume yang lebih rendah dari pada benda
bermassa sama yang memiliki densitas lebih rendah. Densitas keramik konvensional adalah sebesar 3.980 kgm
3
Secara matematis densitas dirumuskan sebagai berkut: . Menurut Kenneth, 1996
� =
� �
………………………………………………………….2.3
Dimana: � = densitas
;
3
cm gram
m = massa gram; v = volume cm
3
2.3.2. Sifat Mekanik
Berbagai jenis keramik termasuk semen, bata untuk bangunan, bata tahan api dan gelas dipergunakan sejak lama sebagai bahan konstruksi bangunan. Bidang penggunaan baru
bagi keramik sebagai bahan konstruksi telah dikembangkan, sebagaimana telah terlihat dalam studi yang luas mengenai karbida silicon dan nitride silicon sebagai bahan untuk turbin adan
motor yang sangat efisiean. Pada umumnya keramik memiliki sifat-sifat yang baik yaitu : keras, kuat dan stabil pada temperatur tinggi, tetapi keramik bersifat getas dan mudah padah
seperti halnya porselen, keramik cina ataupun gelas. Dalam bab ini dikemukakan penejelasan dasar yang diperlukan agar sifat-sifat mekanik dari keramik diketahui lebih baik. Tata
Surdia,2005. Adapun sifat mekanik bahan keramik dapat ditinjau dari kuat tekan dan kekerasan dapat dijelaskan sebagai berikut :
2.3.2.1. Kuat Tekan
Besarnya kekuatan tekan suatu bahan merupakan perbandingan besarnya beban maksimum yang dapat ditahan bahan dengan luas penampang bahan yang dapat mengalami gaya
tersebut. Secara matematis besarnya kuat tekan suatu bahan dapat dirumuskan sebagai berikut :
A P
f
c
=
……………………………………………………………………………………………………..
2.4
Dengan f
c
P = Beban Maksimum N = kuat tekanaPascal
A = Luas Permukaan m
2
2.3.2.2. Kekerasan
Kekerasan adalah kriteria untuk menyatakan intensitas terhadap suatu bahan terhadap deformasi yang disebabkan objek lain. Kekerasan adalah salah satu ciri khas bahan keramik
dengan kekerasannya yang sangat tinggi. Tata Surdia,2005. Besarnya kekerasan keramik normalkonvensional adalah sebesar 2600 MPa. Menurut Kenneth, 1996.
Kekerasan dapat juga didefinisikan sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi pada permukaan, namun pada umumnya terhadap deformasi platis karena pada bahan yang ulet
kekerasan memiliki hubungan yang sejajar dengan kekuatan. Cara pengukuran kekerasn dapat ditentukan dengan deformasi yang berbeda, yaitu dengan kekerasan Brinnel,
Rocwkwell, Vickers. Pengujian kekerasan dapat dilakukan dengan Harness Vickers. Alat uji kekerasan menggunakan indektor yang bentuknya berupa bola kecil, piramida, atau titik
indentor berfungsi sebagai pembuat jejak pada logam sample dengan pembebanan tertentu, nilai kekerasan diperoleh setelah diameter jejak diukur.
Kekerasan suatu bahan dapat ditentukan dengan persamaan berikut: �� = 1,8544
� �
2
………………………………………………………. 2.5 Dengan:
Hv = kekerasan Vickers kgfmm
2
P = beban yang diberikan kgf D = panjang rata-rata garis diagonal bekas penekanan mm
Secara rinci sifat mekanik dan sifat fisis keramik konvensional dapat dilihat dalam table berikut ini ;
Tabel.2.3. Sifat fisis dan mekanik keramik konvensional Sifat Keramik
Besar Parameter
Sifat Mekanik • Kekerasan
• Kuat Tarik Sifat Fisis
• Densitas • Penyusutan
• Titik Leleh 2600 MPa
0.6 GPa 3,980 gcm
30
3
5000 C
Beberapa kekerasan dari jenis – jenis keramik dapat dilihat pada table berikut :
Table.2.4. Beberapa kekerasan dari jenis – jenis keramik
Jenis Keramik Kekerasan MPa
Magnesium Oksida 700 Silikon Oksida 820
Aluminium Oksida 2100 Diamond 8000
Sumber, Kenneth, 1996
Sifat – sifat fisik keramik standard ISO Table.2.5. Sifat – sifat fisik keramik standard ISO
Keramik AluminaTinggi
Standar ISO 6474 Alumina
Kandungan berat Al
2
O
3
Al 99,8
2
O
3
99,5 Rapatan gramcm
3
3,98 3,90
Ukuran butiran micron 3-6
7 Kekasaran permukaan micron 0,02
- Kekerasan Vickers
2300 2000
Kuat tekan MPa 4500
- Kuat tekuk MPa setelah diuji
dengan larutan Ringer 550
400 Modulus Young GPa
380 -
Anton J, Hartono
2.4 Struktur Kristal
