Selasa, 16 Februari 2010

Softskill Material Tehnik “KERAMIK”

Keramik

Kata keramik berasal dari kata Yunani “keramos” yang berarti tembikar (pottery) atau peralatan terbuat dari tanah (earthenware). Bahan keramik adalah bahan dasar penyusun kerak bumi, yaitu: SiO2, Al2O3, CaO, MgO, K2O, Na2O dst. Dari unsur-unsur tersebut dapat dilihat terdapat paduan dua unsur yaitu logam dan non logam, sehingga dapat dikatakan keramik adalah bahan padat anorganik yang merupakan paduan dari unsur logam dan non logam.
Keramik modern mempunyai keunikan atau sifat yang menonjol yang tahan terhadap temperatur tinggi, sifat mekanis yang sangat baik, sifat elektrik yang istimewa, tahan terhadap bahan kimiawi. Keramik modern tersebut adalah sbb:
Ø Keramik oksida murni yang digunakan sebagai alat listrik khusus dan komponen peleburan logam. Oksida yang umum digunakan adalah alumina (Al2O3), Zirconia (ZrO2), Thoria (ThO2), Berillia (BeO), Magnesia (MgO), Spinel (MgAl2O4) dan Forsterit (Mg2SiO4).
Ø Bahan bakar nuklir yang berbasis Uranium Oksida (UO2) sudah sangat luas digunakan. Bahan tersebut mempunyai kemampuan yang unik untuk menjaga sifat-sfat yang unggul setelah penggunaan yang lama sebagai bahan bakar pada reaktor nuklir.
Ø Keramik elektrooptik seperti Lithium Niobate (LiNbO3) dan Lanthanum Zirconat Titanat (PLZT) memberikan sebuah media yang dapat merubah informasi elektrik menjadi informasi optik atau yang dapat menggerakkan fungsi optik dengan perintah dari sinyal elektrik.
Ø Keramik magnetik dengan komposisi dan penggunaan yang bervariasi telah dikembangkan. Bahan ini merupakan bahan dasar dari unit memori magnetik pada komputer yang besar. Keunikan sifat elektriknya terutama digunakan pada aplikasi elektronik gelombang mikro frekuensi tinggi.
Ø Kristal tunggal dari berbagai jenis bahan sekarang mulai diproduksi untuk mengantikan kristal alami. Rubi dan kristal laser garnet dan tabung sapir dan substrat (substrate = sejenis semikonduktor) dikembangkan dari sebuah peleburan: kristal kwarsa (quartz) yang besar dikembangkan dengan proses hidrotermal.
Ø Keramik nitrida untuk refraktori (refractory = bahan tahan api), dan turbin gas
Ø Enamel untuk aluminium pada industri arsitektur
Ø Komposit logam-keramik untuk refraktori
Ø Keramik karbida untuk bahan abrasif (abrasive = bahan penghalus permukaan)
Ø Keramik borida untuk kekuatan dan temperatur tinggi, tahan terhadap oksidasi
Ø Keramik feroelektrik (barium titanat) mempunyai konstanta dielektrik yang tinggi
Ø Gelas-gelas nonsilika misal transmisi infra merah, peralatan semi konduktor
Ø Penyaring molekuler (molecular sieves)
Ø Keramik gelas
Ø Polikristal bebas oksida dibuat berbahan baku pada alumina, yttria, dan spinel
Teknologi Pembuatan Keramik

Pendahuluan dan Manfaat
Keramik adalah semua benda-benda yang terbuat dari tanah liat/lempung 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.

Jenis Badan Keramik Menurut Kepadatan
1. Gerabah (Earthenware), dibuat dari semua jenis bahan tanah liat yang plastis dan mudah dibentuk dan dibakar pada suhu maksimum 1000°C. Keramik jenis ini struktur dan teksturnya sangat rapuh, kasar dan masih berpori. Agar supaya kedap air, gerabah kasar harus dilapisi glasir, semen atau bahan pelapis lainnya. Gerabah termasuk keramik berkualitas rendah apabila dibandingkan dengan keramik batu (stoneware) atau porselin. Bata, genteng, paso, pot, anglo, kendi, gentong dan sebagainya termasuk keramik jenis gerabah. Genteng telah banyak dibuat berglasir dengan warna yang menarik sehingga menambah kekuatannya.

2. Keramik Batu (Stoneware), dibuat dari bahan lempung plastis yang dicampur dengan bahan tahan api sehingga dapat dibakar pada suhu tinggi (1200°-1300°C). Keramik jenis ini mempunyai struktur dan tekstur halus dan kokoh, kuat dan berat seperti batu. Keramik jenis termasuk kualitas golongan menengah.

3. Porselin (Porcelain), adalah jenis keramik bakaran suhu tinggi yang dibuat dari bahan lempung murni yang tahan api, seperti kaolin, alumina dan silika. Oleh karena badan porselin jenis ini berwarna putih bahkan bisa tembus cahaya, maka sering disebut keramik putih. Pada umumnya, porselin dipijar sampai suhu 1350°C atau 1400°C, bahkan ada yang lebih tinggi lagi hingga mencapai 1500°C. Porselin yang tampaknya tipis dan rapuh sebenarnya mempunyai kekuatan karena struktur dan teksturnya rapat serta keras seperti gelas. Oleh karena keramik ini dibakar pada suhu tinggi maka dalam bodi porselin terjadi penggelasan atau vitrifikasi. Secara teknis keramik jenis ini mempunyai kualitas tinggi dan bagus, disamping mempunyai daya tarik tersendiri karena keindahan dan kelembutan khas porselin. Juga bahannya sangat peka dan cemerlang terhadap warna-warna glasir.

4. Keramik Baru (New Ceramic), adalah keramik yang secara teknis, diproses untuk keperluan teknologi tinggi seperti peralatan mobil, listrik, konstruksi, komputer, cerobong pesawat, kristal optik, keramik metal, keramik multi lapis, keramik multi fungsi, komposit keramik, silikon, bioceramic, dan keramik magnit. Sifat khas dari material keramik jenis ini disesuaikan dengan keperluan yang bersifat teknis seperti tahan benturan, tahan gesek, tahan panas, tahan karat, tahan suhu kejut seperti isolator, bahan pelapis dan komponen teknis lainnya.

Peralatan dan Bahan
Badan keramik adalah bagian utama dalam pembuatan keramik dan bahan utamanya biasa disebut dengan bahan mentah keramik.
Contoh bahan mentah keramik alam seperti kaolin, lempung, felspar, kuarsa, pyrophillit dan sebagainya.
Sedangkan bahan keramik buatan seperti mullit, SiC, Borida, Nitrida, H3BO3 dan sebagainya.

Bahan mentah keramik digolongkan menjadi 5 (lima) yaitu :
1. Bahan Pengikat Contoh : kaolin, ball clay, fire clay, red clay
2. Bahan Pelebur Contoh : felspar, kapur
3. Bahan Pengisi Contoh : silika, grog (samot)
4. Bahan Tambahan Contoh : water glass, talk, pyrophillit
5. Bahan Mentah Glasir. (Bahan yang membuat lapisan gelas pada permukaan benda keramik setelah melalui proses pembakaran pada suhu tertentu), diantaranya adalah :
- bahan mengandung SiO2 – pasir kuarsa – lempung – felspar·
- bahan mengandung oksida basa – potas felspar – batu kapur – soda abu·
- Bahan mengandung Al2O3 – kaolin – felspar
- Bahan tambahan Contoh :
- bahan pewarna Contoh : senyawa cobalt, senyawa besi, senyawa nikel, senyawa chrom dan sebagainya.
- bahan perekat Contoh : gum
- bahan penutup Contoh: oksida sirkon, oksida seng
- bahan pelebur Contoh : asam borat, borax, Na2CO3, K2CO3, BaCO3 ,Pb3O4 dan sebagainya. -
- untuk bahan opacifer : SnO2, ZrO dan sebagainya -

Cara Pembuatan
Ada beberapan cara atau teknik pembuatan keramik, yaitu :
a. Teknik coil (lilit pilin)
b. Teknik tatap batu/pijat jari
c. Teknik slab (lempengan)

Cara pembentukan dengan tangan langsung seperti coil, lempengan atau pijat jari merupakan teknik pembentukan keramik tradisional yang bebas untuk membuat bentuk-bentuk yang diinginkan. Bentuknya tidak selalu simetris. Teknik ini sering dipakai oleh seniman atau para penggemar keramik.

d. Teknik putar
Teknik pembentukan dengan alat putar dapat menghasilkan banyak bentuk yang simetris (bulat, silindris) dan bervariasi. Cara pembentukan dengan teknik putar ini sering dipakai oleh para pengrajin di sentra-sentara keramik. Pengrajin keramik tradisional biasanya menggunakan alat putar tangan (hand wheel) atau alat putar kaki (kick wheel). Para pengrajin bekerja di atas alat putar dan menghasilkan bentuk-bentuk yang sama seperti gentong, guci dll

e. Teknik cetak
Teknik pembentukan dengan cetak dapat memproduksi barang dengan jumlah yang banyak dalam waktu relatif singkat dengan bentuk dan ukuran yang sama pula. Bahan cetakan yang biasa dipakai adalah berupa gips, seperti untuk cetakan berongga, cetakan padat, cetakan jigger maupun cetakan untuk dekorasi tempel. Cara ini digunakan pada pabrik-pabrik keramik dengan produksi massal, seperti alat alat rumah tangga piring, cangkir, mangkok gelas dll.

Disamping cara-cara pembentukan diatas, para pengrajin keramik tradisonal dapat membentuk keramik dengan teknik cetak pres, seperti yang dilakukan pengrajin genteng, tegel dinding maupun hiasan dinding dengan berbagai motif seperti binatang atau tumbuh-tumbuhan

Beberapa Teknik Dekorasi Yang Dapat Diterapkan Pada Benda-Benda Keramik :
a. Dekorasi ukir
Dilakukan pada keramik halus maupun keramik tradisional dengan menggunakan pahat ukir seperti yang dilakukan pada media kayu.

b. Dekorasi toreh
Dilakukan dengan menggunakan benda tajam seperti pisau Torehan-torehan tersebut membentuk motif-motif sesuai dengan yang diinginkan seperti garis-garis maupun relung-relung. Biasa dijumpai pada pengrajin keramik tradisional di Lombok yang diterapkan pada gentong, kendi dan piring.

c. Dekorasi melubangi
Dilakukan dengan cara melubangi bagian-bagian yang ingin dihias dengan menggunakan pipa logam yang dipotong miring. Dekorasi semacam ini diterapkan pada barang-barang seperti tempat lilin dan kap lampu.

d. Dekorasi stempelan/cap
Teknik stempelan/cap dapat diterapkan pada keramik dengan menekankan sebuah stempelan pada permukaan benda keramik. Stempelan bisa dibuat dari kayu, logam, gips, atau menggunakan tanah yang dibakar.

e. Dekorasi tempel
Dilakukan dengan menempelkan motif-motif tertentu yang dibuat dari cetakan atau dibuat langsung dengan tangan.

f. Dekorasi lukis
Dekorasi teknik lukis baik lukis on glaze (diatas glasir) maupun under glaze (dibawah glasir) diterapkan pada benda keramik dengan cara melukis di atas benda keramik yang sudah diglasir maupun sebelum diglasir dengan menggunakan pewarna khusus keramik, dengan penyelesaian akhir dibakar pada temperatur ± 800°C. Teknik dekorasi lukis ini tidak menutup kemungkinan untuk diterapkan pada keramik tradisional, namun bahan pewarna yang digunakan berbeda dengan keramik halus. Bahan pewarna yang dipakai adalah seperti cat paragon, asturo yang tidak dibakar lagi.

g. Dekorasi sablon dan Dekorasi stiker
Khusus teknik sablon dan teknik stiker tidak dapat diterapkan pada keramik tradisional, akan tetapi hanya dapat diterapkan pada keramik halus (stone ware) dan porselin sebab keramik tradisional mempunyai porositas yang tinggi sehingga penyerapan warna tidak bagus. Demikian juga, bahan yang digunakan tidak cocok untuk body keramik tradisional, seperti pewarna kusus keramik, medium dll. Teknik ini dapat dilakukan dengan menyablon langsung di atas benda keramik atau dengan membuat stiker terlebih dahulu kemudian ditempelkan pada permukaan benda keramik. Teknik sablon langsung hanya dapat diterapkan pada benda-benda keramik yang mempunyai permukaan datar seperti pada tegel sebab alat yang digunakan berupa screen segi empat dengan permukaan mendatar dan langsung bersentuhan dengan permukaan benda keramik. Sedangkan teknik stiker dapat diterapkan pada semua jenis permukaan teknik sablon dan stiker sama halnya dengan teknik lukis dengan penyelesaian akhir dibakar pada temperatur + 800°C.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar