DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ………………………………………………………………………………….
PENGERTIAN MATERIAL KERAMIK …………………………………………….........
PENGERTIAN MATERIAL KERAMIK …………………………………………….........
SIFAT-SIFAT MATERIAL KERAMIK
…………………………………………………….
a.
Sifat
termal…………………………………………………………………………
b.
Sifat
mekanik………………………………………………………………………
c.
Sifat
elektrik……………………………………………………………………….
d.
Sifat optik………………………………………………………………………….
e.
Sifat kimia………………………………………………………………………….
f.
Sifat fisik…………………………………………………………………………..
JENIS-JENIS KERAMIK…………………………………………………………………….
a.
Traditional creramics……………………………………………………………….
b.
Ceramic engineering ……………………………………………………………….
c.
Glass ceramic ………………………………………………………………………..
BAHAN-BAHAN MATERIAL KERAMIK……………………………………………………
a.
Mineral……………………………………………………………………………..
b.
Oksida sederhana……………………………………………………………………..
c.
Oksida komplek dan
silikat…………………………………………………………
d.
Non
oksida…………………………………………………………………………
e.
Penambah (additives) ………………………………………………………………
TEKNIK PEMEROSESAN KERAMIK……………………………………………………..
KESIMPULAH……………………………………………………………………………….
DAFTAR PUSTAKA………………………………………………………………………….
DAFTAR PUSTAKA
Daswarman.Serial Material Teknik Dasar Dasar Pemilihan Bahan
Buku Dictionary of Art yang ditulis Bernard S. Myers menyatakan bahwa, kata
keramik berasal dari bahasa Yunani Kuno yaitu “keramos”
yang berarti tanah liat (Myers, 1969:429). Dictionary of Art tulisan Mills J.F.M. menyebutkan bahwa kata
keramik berasal dari bahasa Gerika yaitu kata “keramikos”
yang berarti benda–benda yang terbuat dari tanah liat; yang merupakan suatu
istilah umum untuk studi seni dari pottery dalam arti kata yang
luas, termasuk segala macam bentuk benda yang terbuat dari tanah liat dan
dibakar serta mengeras oleh api ( Mills, 1965:39). Ruth Lee, dalam bukunya yang
berjudul Exploring The World of
Pottery menjelaskan bahwa istilah Yunaniuntuk kata keramik ialah
“keramos” yang berasal dari kata “keramikos” suatu daerah di
Athena di sekitar pintu gerbang Dypilon tempat tinggal kebanyakan kaum perajin
tanah liat, dimana mereka juga bekerja dan menjual keramik (Ruth Lee, 1971:25).
Ditelusuri lebih jauh oleh para peneliti, ditemukan bahwa sebenarnya “keramos”
itu merupakan nama salah satu dewa di Yunani.Encyclopedia of The Arts menjelaskan bahwa di
dalam mitologi Yunani, “Keramos”, adalah putra Dewi Ariaduc (Ariadne) dengan Dewa Baccus, yang merupakan dewa
pelindung para pembuat keramik (Runes, 1946:151). Seperti telah diketahui bahwa
orang Yunani juga sangat percaya kepada banyak dewa (lihat mitologi Yunani), dimana setiap
jenis pekerjaan atau kegiatan yang berhubungan dengan kebutuhan manusia ada dewa-dewanya
yang diharapkan selalu dapat membantu serta melindunginya.
Keramik tradisional
Keramik tradisional yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan
bahan alam, seperti kuarsa, kaolin, dll. Yang termasuk keramik ini adalah:
barang pecah belah (dinnerware), keperluan rumah tangga (tile, bricks), dan
untuk industri (refractory).
Fine ceramics (keramik modern atau biasa disebut keramik teknik, advanced
ceramic, engineering ceramic, techical ceramic) adalah keramik yang dibuat
dengan menggunakan oksida-oksida logam atau logam, seperti: oksida logam (Al2O3,
ZrO2, MgO,dll). Penggunaannya: elemen pemanas, semikonduktor, komponen turbin,
dan pada bidang medis. (Joelianingsih, 2004)
a)
Traditional creramics, bahan
keramik yang berasal dari umum, bahan baku alami seperti mineral tanah liat dan
pasir kuarsa. Melalui proses industri yang telah dipraktekkan dalam beberapa
bentuk selama berabad-abad, bahan ini dibuat menjadi produk akrab seperti
peralatan makan cina, batu bata dan genteng tanah liat, abrasive industri dan
lapisan tahan api, dan semen portland. Artikel ini menjelaskan karakteristik
dasar dari bahan baku yang biasa digunakan dalam keramik tradisional, dan
survei proses umum yang diikuti dalam pembuatan benda keramik yang paling
tradisional. Dari survei pembaca dapat dilanjutkan ke artikel yang lebih rinci
pada masing-masing jenis produk keramik, link yang disediakan pada akhir
artikel ini.
b) Ceramic engineering adalah ilmu dan teknologi untuk menciptakan benda dari anorganik, bahan non-logam. Hal ini dilakukan baik oleh aksi panas, atau pada suhu yang lebih rendah menggunakan reaksi pengendapan dari larutan kimia kemurnian tinggi. Istilah ini mencakup pemurnian bahan baku, studi dan produksi senyawa kimia yang bersangkutan, pembentukan mereka menjadi komponen-komponen dan studi, komposisi struktur dan sifat.
c) Glass ceramic terbagi banyak properti dengan kedua gelas dan keramik. Kaca-keramik memiliki fase amorf dan fase kristalin satu atau lebih dan diproduksi oleh "kristalisasi terkontrol" disebut kontras dengan kristalisasi spontan, yang biasanya tidak diinginkan dalam pembuatan kaca. Kaca-keramik biasanya memiliki antara 30% [m / m] dan 90% [m / m] kristalinitas dan menghasilkan array dari bahan dengan sifat termomekanis menarik.
Glass Ceramic yang sebagian besar diproduksi dalam dua langkah: Pertama, kaca terbentuk oleh proses pembuatan kaca. Gelas didinginkan dan kemudian dipanaskan pada langkah kedua. Dalam perlakuan panas kaca sebagian mengkristal. Dalam kebanyakan kasus apa yang disebut agen nukleasi ditambahkan dengan komposisi dasar-kaca keramik. Nukleasi ini agen bantuan dan mengontrol proses kristalisasi. Karena biasanya tidak ada menekan dan sintering, kaca-keramik memiliki, tidak seperti keramik disinter, tidak ada pori-pori.
b) Ceramic engineering adalah ilmu dan teknologi untuk menciptakan benda dari anorganik, bahan non-logam. Hal ini dilakukan baik oleh aksi panas, atau pada suhu yang lebih rendah menggunakan reaksi pengendapan dari larutan kimia kemurnian tinggi. Istilah ini mencakup pemurnian bahan baku, studi dan produksi senyawa kimia yang bersangkutan, pembentukan mereka menjadi komponen-komponen dan studi, komposisi struktur dan sifat.
c) Glass ceramic terbagi banyak properti dengan kedua gelas dan keramik. Kaca-keramik memiliki fase amorf dan fase kristalin satu atau lebih dan diproduksi oleh "kristalisasi terkontrol" disebut kontras dengan kristalisasi spontan, yang biasanya tidak diinginkan dalam pembuatan kaca. Kaca-keramik biasanya memiliki antara 30% [m / m] dan 90% [m / m] kristalinitas dan menghasilkan array dari bahan dengan sifat termomekanis menarik.
Glass Ceramic yang sebagian besar diproduksi dalam dua langkah: Pertama, kaca terbentuk oleh proses pembuatan kaca. Gelas didinginkan dan kemudian dipanaskan pada langkah kedua. Dalam perlakuan panas kaca sebagian mengkristal. Dalam kebanyakan kasus apa yang disebut agen nukleasi ditambahkan dengan komposisi dasar-kaca keramik. Nukleasi ini agen bantuan dan mengontrol proses kristalisasi. Karena biasanya tidak ada menekan dan sintering, kaca-keramik memiliki, tidak seperti keramik disinter, tidak ada pori-pori.
b) Keramik tradisional
c) Keramik
tradisional yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan bahan alam, seperti
kuarsa, kaolin, dll. Yang termasuk keramik ini adalah: barang pecah belah
(dinnerware), keperluan rumah tangga (tile, bricks), dan untuk industri
(refractory).
d) Keramik
halus
e) Fine
ceramics (keramik
modern atau biasa disebut keramik teknik, advanced ceramic, engineering
ceramic, techical ceramic) adalah keramik yang dibuat dengan menggunakan
oksida-oksida logam atau logam, seperti: oksida logam (Al2O3, ZrO2, MgO,dll).
Penggunaannya: elemen pemanas, semikonduktor, komponen turbin, dan pada bidang
medis.
2.3
Bahan-bahan Keramik
Mineral:
|
- Ambligonit
|
- Dolomit (CaMg(CO3)2)
|
|
- Andalusit (Al2O3.SiO2)
|
- Felspar
|
|
- Anhidrit (CaSo4)
|
- Florspar
|
|
- Apatit
|
- Halosit (Al2O3.2SiO2.xH2O)
|
|
- Badeleyit
|
- Nephelin (K2O.3Na2O.4Al2O3.9SiO2)
|
|
- Bola lempung (Ball Clay)
|
- Nephelin sienit
|
|
- Barit (BaSO4)
|
- Potas (K2O)
|
|
- Bauksit
|
- Piropilit (Al2O3.4SiO2.H2O)
|
|
- Bentonit (Al2O3.5SiO2.7H2O)
|
- Rutil (TiO2)
|
|
- Beril (3BeO.Al2O3)
|
- Silimanit (Al2O3.SiO2)
|
|
- Lempung (clay)
|
- Talek (3MgO.SiO2.H2O)
|
|
- Kaolin (Al2O3.2SiO2.2H2O)
|
- Wolastonit (CaSiO3)
|
|
- Diatomit
|
- Zeolit
|
Oksida Sederhana
|
- Alumina (Al2O3)
|
- Hafnium Oksida
|
|
- Besi Oksida (Fe2O4)
|
- Aluminium Titanat
(Al2O3.TiO2)
|
|
- Antimoni Oksida
|
- Timbel Oksida
|
|
- Barium Ferit
|
- Timbel Titanat
|
|
- Barium Titanat
|
- Lithium Oksida
|
|
- Berilium Oksida
|
- Magnesium Oksida
|
|
- Bismut Oksida
|
- Silikon Oksida
|
|
- Thorium Oksida
|
- Kalsium Titanat
(batu gamping)
|
|
- Kalsium Oksida
|
- Timah Oksida
|
|
- Kromium Oksida
|
- Titanium Oksida
|
|
- Germanium Oksida
|
Oksida Komplek dan
Silikat
|
- Kalsium Aluminat
Semen
|
- Kordirit (2MgO.2Al2O3.5SiO2)
|
|
- Natrium Silikat (Na2O.xSiO2)
|
- Natrium Fosfat (Na4P2O7 = sodium fosfat)
|
|
- Forsterit (2MgO.SiO2)
|
- Spinel (MgO.Al2O3)
|
|
- Hidrosiapatit (Ca(PO4)3OH)
|
- Spodumen (Li2O.Al2O3.4SiO2)
|
|
- Magnesium Fosfat (Mg2P2O8)
|
- Keramik
Superkonduktor (YBa2Cu3O7)
|
|
- Mulit (3Al2O3.2SiO2)
|
- Strontium Titanat
(SrTiO3)
|
Non Oksida (Karbida,
Nitrida, Borida, logam senyawa (intermetallics) dll)
- Boron karbida (B4C)
- Kromium Karbida (Cr23C6, Cr7C3, Cr3C2)
- Silikon Karbida (SiC)
- Titanium Karbida (TiC)
- Aluminium Nitrida (AlN)
- Boron Nitrida (BN)
- Silikon Nitrida (Si3N4)
- Sialon (Si3N4.Al2O3.AlN)
- Titanium Borida (TiB2)
Penambah (additives)
|
- Antimoni Sulfat (Sb2S3)
|
- Tembaga Oksida (Cu2O,
CuO)
|
|
- Arsenik Oksida (As2O3)
|
- Deflokulan (dispersants)
|
|
- Pengikat (binders)
|
- Pelumas (lubricants)
|
|
- Serium Oksida (CeO2)
|
- Mangan Oksida (MnO)
|
|
- Asam Sitrat (C6H8O7)
|
- Polietilin Glikol
|
|
- Tembaga Karbonat
(CuCo3.Cu(OH)2)
|
- Natrium Karbonat (Na2CO3,
abu soda)
|
|
- Kobalt Oksida (Co2O3,
CoO)
|
Lain-lain
|
- Barium karbonat
(BaCO3)
|
- Enamel gelas
|
|
- Barium Aluminat
(3BaO.Al2O3)
|
- Timbel Karbonat
(2PbCO3.Pb(OH)2)
|
|
- Glasur
|
- Abu Tulang (4Ca3(PO4)2.CaCO3)
|
|
- Grog
|
- Gipsum (CaSO4.0,5H2O)
|
|
- Frit
|
- Litium Karbonat (Li2CO3)
|
|
- Flin (SiO2)
|
- Magnesium Karbonat
(MgCO3)
|
|
- Fluk
|
- Sriolit (Na3AlF6)
|
Non Oksida (Karbida,
Nitrida, Borida, logam senyawa (intermetallics) dll)
- Boron karbida (B4C)
- Kromium Karbida (Cr23C6, Cr7C3, Cr3C2)
- Silikon Karbida (SiC)
- Titanium Karbida (TiC)
- Aluminium Nitrida (AlN)
- Boron Nitrida (BN)
- Silikon Nitrida (Si3N4)
- Sialon (Si3N4.Al2O3.AlN)
- Titanium Borida (TiB2)
Penambah (additives)
|
- Antimoni Sulfat (Sb2S3)
|
- Tembaga Oksida (Cu2O,
CuO)
|
|
- Arsenik Oksida (As2O3)
|
- Deflokulan (dispersants)
|
|
- Pengikat (binders)
|
- Pelumas (lubricants)
|
|
- Serium Oksida (CeO2)
|
- Mangan Oksida (MnO)
|
|
- Asam Sitrat (C6H8O7)
|
- Polietilin Glikol
|
|
- Tembaga Karbonat
(CuCo3.Cu(OH)2)
|
- Natrium Karbonat (Na2CO3,
abu soda)
|
|
- Kobalt Oksida (Co2O3,
CoO)
|
Lain-lain
|
- Barium karbonat
(BaCO3)
|
- Enamel gelas
|
|
- Barium Aluminat
(3BaO.Al2O3)
|
- Timbel Karbonat
(2PbCO3.Pb(OH)2)
|
|
- Glasur
|
- Abu Tulang (4Ca3(PO4)2.CaCO3)
|
|
- Grog
|
- Gipsum (CaSO4.0,5H2O)
|
|
- Frit
|
- Litium Karbonat (Li2CO3)
|
|
- Flin (SiO2)
|
- Magnesium Karbonat
(MgCO3)
|
|
- Fluk
|
- Sriolit (Na3AlF6)
|
Mineralogi Keramik
Keramik secara tradisional
berdasar pada mineral oksida, atau mineral-mineral lain dimana dapat berubah
menjadi oksida-oksida luluh, seperti hidroksida, karbonat, sulfida, halida,
phospatat dll. Mineral-mineral ini merupakan gabungan dari sebagian besar unsur
yang ada dipermukaan bumi ini. Bagaimanapun juga, berkenaan dengan keunggulan
oksigen dalam kerak bumi, hampir setengah unsur yang telah dikenali terjadi
secara normal sebagai oksida, biasanya oksida kompleks seperti silikat.
Struktur silikat meliputi sejumlah besar unsur-unsur dalam tabel periodik.
Jadi, kita dapat secara nyata mengatakan bahwa “ separo dari dunia ini adalah
keramik…”
Deret unsur-unsur relatif besar
dimana sering terdapat dalam keramik meliputi: O, Al, Si, Ca, Mg, Ti, Na, K.
Hal ini menarik untuk dicatat, bahwa beberapa keramik penting menunjukkan
konsentrasi yang agak tinggi pada air laut. Sungguh, sebagian besar MgO dengan
kemurnian tinggi (suatu bahan tahan api yang penting) sekarang ini disediakan
dari air laut. Bagaimanapun juga, sebagian besar mineral penting dalam keramik
berasal dari transformasi batu beku dari perapian (igneous rock), seperti
halnya granit atau basal dimana kristal terbentuk dari magma (siapa tahu lumpur
lapindo merupakan bahan baku keramik maju yang tersedia…). Batu-batu ini adalah
silikat kompleks, dimana komposisi dapat menggambarkan kandungan dari oksida
biner sederhana seperti silika, alumina, alkali dll.
Silika, oksida yang relatif besar
di Bumi (62% berat dari kerak kontinental Bumi) adalah dasar dari klasifikasi
ini. Batu dengan proporsi SiO2 yang tinggi (dan biasanya mengandung alumina
yang tingi – dimana merupakan komponen kedua terbesar di kerak Bumi, mengandung
16% berat) dikenal dengan nama asidik (acidic), dan dengan silika rendah (dan
biasanya mengandung magnesia yang tinggi {[3,1% dari kerak bumi] dan/atau
kalsia [5,7% dari kerak bumi]): didefinisikan sebagai dasar. Alumina agak tidak
umum dalam batuan dasar, dan sebaliknya: magnesia adalah tidak umum dalam
batuan asidik. Hal ini sangat menguntungkan untuk produksi bahan tahan api
khususnya: kontaminasi silang dari batuan dasar dan asidik akan menyebabkan
kehilangan ketahanan api yang signifikan, yaitu secara signifikan menurunkan
titik lebur yang mengkontaminasi bahan. Kristalisasi dari batuan beku dari
perapian menjadikan formasi dari silikat dan mineral-mineral lain penting dalam
pemrosesan keramik. Istimewanya, hal ini dipercaya dimana kerusakan dari
beberapa silikat, diikuti dengan sedimentasi, membentuk formasi mineral tanah
liat.
Bahan baku dasar untuk keramik
tradisional termasuk lempung, silika SiO2, dan Fledspars (K, Na) AlSi3O8, dan
beberapa industri kimiawi lain. Tidak ada mineral-mineral yang digunakan dalam
pemrosesan tradisional keramik dapat diperlakukan sebagai “komposisi tetap”.
Yaitu, mereka tidak mempunyai komposisi yang diberikan oleh formula kimia.
Sebagai contoh, kandungan silika pada lepung Kaolin secara umum bervariasi pada
45% berat sampai 50% berat, dan alumina 35 % berat sampai 40% berat.
Keseimbangan dipengaruhi oleh komponen yang mudah menguap (air dan organiks),
dari 10% berat sampai 15% berat. Jumlah ini dapat dibandingkan dengan formula
kimiawi ideal dari mineral-mineral silikat terpilih berikut:
Mineral Formula Kimia Ideal
Kaolinit Al2(Si2O5)(OH)4
Halosit Al2(Si2O5)(OH)4 2H2O
Piropillit Al2(Si2O5)2(OH)2
Monmorilonit (Al1,67 Na0,33 Mg0,33)(Si2O5)2(OH)2
Mika Al2K(Si1.5Al0,5)2 (OH)2
Ilit Al2-xMgxK-1-x-y(Si1,5-yAl0.5+YO5)2(OH)2
Kaolinit Al2(Si2O5)(OH)4
Halosit Al2(Si2O5)(OH)4 2H2O
Piropillit Al2(Si2O5)2(OH)2
Monmorilonit (Al1,67 Na0,33 Mg0,33)(Si2O5)2(OH)2
Mika Al2K(Si1.5Al0,5)2 (OH)2
Ilit Al2-xMgxK-1-x-y(Si1,5-yAl0.5+YO5)2(OH)2
II. Sifat-sifat keramik
Secara umum kramik merupakan paduan antara logam dan non logam ,
senyawa paduan tersebut memiliki ikatan ionik dan ikatan kovalen . untuk lebih
jelasnya mengenai sifat-sifat kramik berikut ini akan dijelaskan lebih detail.
a. Sifat Mekanik
Keramik merupakan material yang kuat, keras dan juga tahan korosi.
Selain itu keramik memiliki kerapatan yang rendah dan juga titik lelehnya yang
tinggi. Keterbatasan utama keramik adalah kerapuhannya, yakni kecenderungan
untuk patah tiba-tiba dengan deformasi plastik yang sedikit. Di dalam keramik,
karena kombinasi dari ikatan ion dan kovalen, partikel-partikelnya tidak mudah
bergeser.
Faktor rapuh terjadi bila pembentukan dan propagasi
keretakan yang cepat.Dalam padatan kristalin, retakan tumbuh melalui butiran
(trans granular) dan sepanjang bidang cleavage (keretakan) dalam kristalnya.
Permukaan tempat putusyang dihasilkan mungkin memiliki tekstur yang penuh
butiran atau kasar. Material yang amorf tidak memiliki butiran dan bidang
kristal yang teratur, sehingga permukaan putus kemungkinan besar terjadi.
Kekuatan tekan penting untuk keramik yang digunakan untuk struktur seperti
bangunan. Kekuatan tekan keramik biasanya lebih besar dari kekuatan tariknya.
Untuk memperbaiki sifat ini biasanya keramik di-pretekan dalam keadaan tertekan
b. Sifat Termal
Sifat termal bahan keramik adalah kapasitas panas, koefisien
ekspansitermal, dan konduktivitas termal. Kapasitas panas bahan adalah
kemampuan bahan untuk mengabsorbsi panas dari lingkungan. Panas yang diserap
disimpan olehpadatan antara lain dalam bentuk vibrasi (getaran) atom/ion
penyusun padatantersebut.
Keramik biasanya memiliki ikatan yang kuat dan atom-atom yang
ringan. Jadigetaran-getaran atom-atomnya akan berfrekuensi tinggi dan karena
ikatannya kuat maka getaran yang besar tidak akan menimbulkan gangguan yang
terlalu banyak padakisi kristalnya.
Sebagian besar keramik memiliki titik leleh yang tinggi, artinya
walaupun pada temperatur yang tinggi material ini dapat bertahan dari deformasi
dan dapat bertahan dibawah tekanan tinggi. Akan tetapi perubahan temperatur
yang besar dan tiba-tiba dapat melemahkan keramik. Kontraksi dan ekspansi pada
perubahan temperatur tersebutlah yang dapat membuat keramik pecah.
c. Sifat elektrik
Sifat listrik bahan keramik sangat bervariasi. Keramik dikenal
sangat baik sebagai solator. Beberapa isolator keramik (seperti BaTiO 3) dapat
dipolarisasi dan digunakan ebagai kapasitor. Keramik
lain menghantarkan elektron bila energi ambangnya
dicapai, dan oleh karena itu disebut semikonduktor. Tahun 1986, keramik jenis
baru, yakni superkonduktor temperatur kritis tinggi ditemukan. Bahan jenis ini
di bawah suhu kritisnya memiliki hambatan = 0.
Akhirnya, keramik yang disebut sebagai
piezoelektrik dapat menghasilkan respons listrik
akibat tekanan mekanik atau sebaliknya.
Elektron valensi dalam keramik tidak berada di pita
konduksi,sehingga sebagian besar keramik adalah isolator. Namun, konduktivitas
keramik dapat ditingkatkan dengan memberikan ketakmurnian. Energi termal juga
akanmempromosikan elektron ke pita konduksi, sehingga dalam keramik,
konduktivitasmeningkat (hambatan menurun) dengan kenaikan suhu.
Beberapa keramik memiliki sifat piezoelektrik, atau kelistrikan
tekan. Sifat ini merupakan bagian bahan “canggih” yang sering digunakan sebagai
sensor. Dalambahan piezoelektrik, penerapan gaya atau tekanan dipermukaannya
akan menginduksipolarisasi dan akan terjadi medan listrik, jadi bahan tersebut
mengubah tekananmekanis menjadi tegangan listrik. Bahan piezoelektrik digunakan
untuk tranduser,yang ditemui pada mikrofon, dan sebagainya.
Dalam bahan keramik, muatan listrik dapat juga dihantarkan oleh
ion-ion. Sifat ini dapat diubah-ubah dengan merubah komposisi, dan merupakan
dasar banyakaplikasi komersial, dari sensor zat kimia sampai generator daya
listrik skala besar.Salah satu teknologi yang paling prominen adalah sel bahan
bakar.
d. Sifat Optik
Bila cahaya mengenai suatu obyek cahaya dapat ditransmisikan,
diabsorbsi, ataudipantulkan. Bahan bervariasi dalam kemampuan untuk
mentransmisikan cahaya, danbiasanya dideskripsikan sebagai transparan,
translusen, atau opaque. Material yang transparan, seperti gelas,mentransmisikan
cahaya dengan difus, seperti gelasterfrosted, disebut bahan translusen. Batuan
yang opaque tidak mentransmisikan cahaya.Dua mekanisme penting interaksi cahaya
dengan partikel dalam padatan adalahpolarisasi elektronik dan transisi elektron
antar tingkat energi. Polarisasi adalahdistorsi awan elektron atom oleh medan
listrik dari cahaya. Sebagai akibat polarisasi,sebagian energi dikonversikan
menjadi deformasi elastik (fonon), dan selanjutnya panas.
e. Sifat kimia
Salah satu sifat khas dari
keramik adalah kestabilan kimia. Sifat
kimia dari permukaan keramik dapat dimanfaatkan secara positif. Karbon
aktif, silika gel, zeolit, dsb, mempunyai luas permukaan besar dan dipakai
sebagai bahan pengabsorb. Kalau oksida logam dipanaskan pada kira-kira 500 C,
permukaannya menjadi bersifat asam atau bersifat basa. Alumina g , zeolit,
lempung asam atau S 2O 2 – TiO 2 demikian juga berbagai oksida biner dipakai
sebagai katalis, yang memanfaatkan aksi katalitik dari titik bersifat asam dan
basa pada permukaan.
f. Sifat fisik
Sebagian besar keramik adalah ikatan dari karbon, oksigen atau
nitrogen dengan material lain seperti logam ringan dan semilogam. Hal ini
menyebabkan keramik biasanya memiliki densitas yang kecil. Sebagian keramik
yang ringan mungkin dapat sekeras logam yang berat. Keramik yang keras juga
tahan terhadap gesekan. Senyawa keramik yang paling keras adalah berlian,
diikuti boron nitrida pada urutan kedua dalam bentuk kristal kubusnya. Aluminum
oksida dan silikon karbida biasa digunakan untuk memotong, menggiling,
menghaluskan dan menghaluskan material-material keras lain.
IV.
Teknik pemerosesan keramik
a. Pembubukan
Bahan-bahan dasar keramik umumnya berbentuk bubukan. Bahan dasar
tersebut dapat diperoleh dengan metode konvensional atau non konvensional.
Metode konvensional misalnya kalsinasi; yaitu menguraikan suatu bahan
padatan menjadi beberapa bagian yang lebih sederhana; Milling yaitu menggiling
atau menghaluskan bahan; mixing yaitu mencampurkan beberapa bahan menjadi satu
bahan. Sedangkan metode nonkonvensional misalnya teknik larutan sepaerti metode
sol-gel, metode fase uap, atau dekomposisi garam. Dalam proses pembubukan
tersebut , seringkali harus ditambahkan bahan penstabil agar suhu dapat
diturunkan atatu bahan organik yang berfungsi sebagai pengikat atau pelunak
bubukan sehingga mudah dibentuk.
b. Pembentukan
Metode pembentukan ini bermacam-macam, misalnya metode pres
isostatik dan aksial; metode cetak lepas, yaitu dicetak hingga kering lalu
dilepas; metode cetak balut yaitu bahn dibiarkan tetap berada daalm cetakn atau
cetak injeksi yaitu bahan dimasukan ke dalam cetakan dengan cara diinjeksikan
ke dalamnya.
c. Penekanan
Penekanan atau disebut juga kompaksi dilaukan untuk membentuk
serbuk keramik menjadi suatu bentuk padatan berupa pelet mentah. Pelet mentah
adalah serbuk yang telah menjadi bentuk padat tetapi belum disinter. Prosedur
dasar penekanan dibagi menjadi 3 yaitu:
·
Uniaxial
Serbuk dibentuk dalam cetakan logam dengan penekanan satu arah.
Penenkanan ini dapat memproduksi banyak pelet dan tidak mahal dibanding metode
lain. Berdasarka cara kerjanya, penekanan ini dibagi menjadi 3 yaitu : single
action uniaxial pressing, double action uniaxial pressing, dan uniaxial
pressing with a floating mould or die.
·
Isostatik: Penekanan serbuk dilakukan dengan menggunakan cairan.
·
Hot pressing:Penekanan dilakukan secar simultan denga perlakuan
panas pada serbuk.
d. Sintering
Sintering adalah metode pemanasan yang dilakukan terhadap suatu
material ( biaasnya dalam bentuk serbuk) pada suhu dibawah titik lelehnya
sehingga menjadi bentuk padatan . Serbuk berubah menjadi padatan karena pada
suhu tersebut partikel-partikel akan saling melekat. Setelah disintering bentuk
porositas berubah cenderung berbrntuk bola. Selain itu semakin lama dipanaskan
bentuk pori akan semakin kecil. Karena itu ukuran sampel yang telah disinter
akan semakin kecil juga.
Sintering terbagi menjadi 2 jenis, yaitu berdassarkan ada tidaknya
fase cair selama proses sintering. Sintering yang terjadi disertai adanya fase
cair disebut sintering fase cair, dan sintering yang terjadi tanpa fase cair
disebut sintering padat.
Tahap sintering dilakukan untuk memadat kompakan bahan, yang sudah dicetak dan dikeringkan dengan suhu tinggi.
Tahap sintering dilakukan untuk memadat kompakan bahan, yang sudah dicetak dan dikeringkan dengan suhu tinggi.
e. Anneling
dan Aging
Anealing adalah proses pemanasan yang lebih rendah dari
sebelumnya. Dengan maksud agar parameter dan sifat yang diinginkan mencapai
optimum. Sedangkan aging adalah proses pendinginan selama beberapa waktu
tertentu.
f. Tahap
akhir
Pada tahap ini, bahan keramik dikenakan berbagai perlakuan akhir
sehingga sipa dipalikasika sesuai dengan sifat bahan yang diinginkan. Perlakuan
tersebut misalnya mengasah, memoles, memberi lapisan logam, memberi mantel
untuk perlindungan dan lain-lain.
Secara bagan proses pembuatan bahan keramik adalah :
Proses pembubukan atau penghalusan –> Pembentukan –>
Pengeringan —> sintering –> anealing dan aging –> Aplikasi akhir.
• Keramik
Keramik adalah senyawa yang mengandung unsur logam dan non-logam logam yang lebih sering muncul dalam bentuk oxide, nitride, dan carbide. Banyak sekali contoh material keramik, mulai dari semen pada beton (bahkan batuan), gelas, isolator listrik, dan magnet permanen. Secara tipikal material ini tahan terhadap listrik dan panasa, dan lebih tahan terhadap temperatur tinggi dan lingkungan yang buruk dibandingkan dengan logam dan polimer. Selain itu keramik memiliki sifat keras namun mudah pecah.
Berbagai aplikasi keramik
Keramik adalah senyawa yang mengandung unsur logam dan non-logam logam yang lebih sering muncul dalam bentuk oxide, nitride, dan carbide. Banyak sekali contoh material keramik, mulai dari semen pada beton (bahkan batuan), gelas, isolator listrik, dan magnet permanen. Secara tipikal material ini tahan terhadap listrik dan panasa, dan lebih tahan terhadap temperatur tinggi dan lingkungan yang buruk dibandingkan dengan logam dan polimer. Selain itu keramik memiliki sifat keras namun mudah pecah.
Berbagai aplikasi keramik