2.4 Keramik
2.4.1 Pengertian Keramik
Keramik berasal dari bahasa yunani ”keramos”, yang artinya adalah sesuatu yang dibakar. Pada mulanya diproduksi dari mineral lempung yang dikeringkan
dibawah sinar matahari dan dikeraskan dengan pembakaran pada temperatur tinggi. Tetapi saat ini tidak semua keramik berasal dari lempung. Defenisi pengertian
keramik terbaru mencakup semua bahan bukan logam dan anorganik yang berbentuk padat, yang terikat secara ionik dan kovalen.
2.4.2 Keramik Konstruksi
Keramik dinilai dari propertinya. Kegunaan keramik beragam disesuaikan dengan kemampuan dan daya tahannya. Keramik dengan properti elektrik dan
magnetik dapat digunakan sebagai insulator, semikonduktor, konduktor dan magnet. Keramik dengan properti yang berbeda dapat digunakan pada aerospace, biomedis,
konstruksi bangunan, dan industri nuklir. Disebut keramik konstruksi karena jenis keramik ini ikut serta berperan di
dalam konstruksi suatu bangunan. Klasifikasi keramik tradisional yang digunakan dalam konstruksi, di dasarkan
pada lingkup : 1.
Keramik untuk lantai, dinding, maupun atapbata 2.
peralatan sanitasi kesehatan 3.
Alat angkut cairan dan pembuangan pipa periuk 4.
Lantai dan dinding ubin Sumber : ditulis oleh kelompok tellus, 2009
Universitas Sumatera Utara
Secara rinci sifat mekanik dan sifat fisis keramik konvensional ditunjukkan pada tabel 2.6
Tabel 2.6 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
3
30 5000
o
C Sumber : kenneth, 1996
Universitas Sumatera Utara
Sifat-sifat Fisik keramik standar ISO
Tabel 2.7 Sifat-sifat fisis keramik standar ISO Variabel
Keramik Alumina Tinggi Standar ISO 6474
alumina Kandungan
berat Al
2
O
3
99,8 Al
2
O
3
99,5
Rapatan gramcm
3
3,98 3,90
Ukuran butiran micron
3 - 6 7
kekasaran 0,02
- Kekerasan
vickers 2300
2000
Kuat tekan Mpa 4500
- Kuat tekuk Mpa
550 400
Modulus Young Gpa
380 -
Sumber : amer, ceramic Soc 1991 ditulis kembali Anton J, Hartono, Mengenal keramik canggih cerdas dan biokeramik, Andi Offset, Yogyakarta, 1992
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.8 Standart Pengujian keramik konstruksi No
Pengujian Nilai
1 Densitas
2,71 gcm
3
2 Porositas
47,22
3 Kuat tekan
62,9 Mpa
4
Susut bakar 1,919
Sumber : Sitorus Zuriah, 2010
2.4.3 Produk keramik terstruktur
Yang termaksud kedalam jenis ini adalah Termasuk dalam kelompok batu bata, terakota, fayans dan gerabah.
Produk keramik ini berisi sejumlah bahan bangunan seperti batu bata dan batu bata berongga, ubin, keramik dll. Produk-produk ini umumnya tidak tercakup.
Batu bata, bersama dengan batu bangunan, bahan yang umum digunakan. Kuat tekan adalah antara 20-50 MPa dan dapat mencapai 70 MPa untuk bata padat, dibandingkan
dengan 15 MPa sampai 100 MPa dan tuf batu yang banyak digunakan dalam konstruksi. Kekuatan tarik jauh lebih rendah, mencapai 5 dan jarang 10 dari kuat
tekan. Batu bata memiliki keuntungan untuk dibentuk menjadi bentuk yang teratur, yang dengan sendirinya menyebabkan meningkatnya kekuatan seluruh dari batu bata.
Dalam pembuatan batu bata tanah liat dapat digunakan tidak sangat murni, titik lebur rendah.
Berdasarkan SNI 03-0691-1996 klasifikasi paving blok bata beton dibedakan menurut kelas penggunaannya sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Bata beton mutu A : digunakan untuk jalan Bata beton mutu B : digunakan untuk pelataran parkir
Bata beton mutu C : digunakan untuk pejalan kaki Bata beton mutu D : digunakan untuk taman dan pengguna lain
Tabel 2.9 Persyaratan Mutu Setiap Jenis Bata Beton Menurut SNI 03-0691-1996
Jenis Kuat Tekan mPa
Ketahanan Aus Penyerapan air
Rata-rata Minimum
Rata-rata Minimum
Rata2 max A
40 35
0,090 0,103
3 B
20 17
0,130 0,149
6 C
15 12,5
0,160 0,184
8 D
10 8,5
0,219 0,251
10
Ketahanan terhadap natrium sulfat tidak boleh cacat dan kehilangan berat yang diperkenankan maksimum 1,1.
Keterangan : mPa = mega pascal, 1 mPa = 10 kgcm
2
Sumber : SNI 03-0691-1996
Paving blok yang diproduksi secara manual biasanya termasuk dalam mutu beton kelas D atau C yaitu untuk tujuan pemakaian non struktural, seperti untuk taman
dan penggunaan lain yang tidak diperlukan untuk menahan beban berat di atasnya. Mutu paving blok yang pengerjaannya dengan menggunakan mesin pres dapat
dikategorikan ke dalam mutu beton kelas C sampai A dengan kuat tekan diatas 125 kgcm2 bergantung pada perbandingan campuran bahan yang digunakan. Ada
keharusan melakukan pemeriksaan kekuatan paving secara kontinueberkala untuk paving yang diproduksi dengan spesifikasi khusus.
Penampakan antara paving blok yang diproduksi dengan cara manual dan paving blok pres mesin secara kasat mata relatif hampir sama, namun permukaan
Universitas Sumatera Utara
paving yang diproduksi dengan mesin pres terlihat lebih rapat dibanding yang dibuat secara manual.
Bata kliner •
Disebut juga pelapis jalan paving block adalah jenis bata keramik bakaran keras dimana bata ini dibakar pada suhu hampir mencapai titik
lelehnya. Bahan bakunya adalah tanah liat dicampur dengan atau tanpa serpih yang bermutu baik.
• Pembuatan dibentuk proses lempung dengan press tekanan tinggi
sehingga kepadatan optimal. •
Suhu pembakaran dapat mencapai 1200 C
• Bata kliner dipakai untuk permukaan jalan raya
• Syarat mutu :
1. tahan terhadap air, tahan terhadap perubahan cuaca, tahan
gesekan, kuat tekan tinggi. 2.
kepadatan 2,3 gramcm
3
3. kuat tekan rata-rata 280 kgcm
2
dan bias mencapai 50 kgcm
2
2.4.4 Bahan Baku keramik
Pada dasarnya bahan baku pembentuk keramik dapat dibagi atas : 1. Bahan plastis
Bahan baku ini berupa tanah liatlempung dengan kandungan mineral yang bersifat liat Mineral ini berupa silikat, Mg, Fe, mineral yang bersifat kapur dan alkalis.
2. Bahan pelebur Fondant Bahan ini berupa feldspar dengan kandungan alumina silikat alkali beraneka ragam,
yang terdiri dari : 1.
Orthose : SiAl O
8
2. Albite : SiAl O
K Potassis
8
Na, Sodis
Universitas Sumatera Utara
3. Anorthite : SiAl O
8
3. Bahan Penghilang Lemak Bahan ini berupa bahan baku yang mudah dihaluskan dan koefisien
penyusutannya sangat rendah. Biasanya bahan baku ini berguna untuk menutupi kekurangan-kekurangan yang terjadi karena plastisitas yang eksresif dari tanah liat
dan terdiri dari silika SiO Ca, Kalsis
2
2.4.5 Sifat-sifat Keramik
atau kwarsa yang berbeda-beda bentuknya. 4. Bahan Tahan Panas
Bahan ini terdiri dari bahan baku yang menggandung Mg dan Silika Aluminium
Keramik memiliki sifat-sifat yang membuat keramik dapat digunakan dalam berbagai aplikasi sesuai kebutuhan, diantaranya :
a. Tahan terhadap korosi
b. Keras dan kuat
c. Bersifat isolator, semikonduktor, konduktor bahkan dapat bersifat
superkonduktor d.
Bersifat magnetik dan non magnetik e.
Konduktivitas panas yang rendah f.
Getas atau rapuh g.
Kapasitas panas yang baik
Universitas Sumatera Utara
2.4.6 Klasifikasi Keramik
Pada prinsipnya, keramik dapat dikelompokkan atas : a.
Traditional ceramics Keramik tradisional, yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan bahan baku dari alam. Contoh bahan bakunya adalah kuarsa,
kaolin, dan sebagainya. Yang termaksud kedalam jenis ini adalah bahan pecah belah, dan keperluan rumah tangga.
b. Fine ceramic keramik halus, yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan
oksida-oksida logam atau logam. Contoh : oksida logam Al
2
O
3
, ZrO
2
, ThO
2
, BeO, MgO, dan MgAl
2
O
4
, nitrida dan barida Si
3
N
4
, SiC, B
4
C, dan TiB. Penggunaannya misalnya dalam bidang elektronika elemen panas, dielektrik
semikonduktor, bidang medis, bidang otomotif dan lain sebagainya.
2.5 Proses Pembuatan Keramik
Kategori