TKS 4406
Material Technology I
Kaca & Keramik
Dr.Eng. Achfas Zacoeb, ST., MT. Department of Civil Engineering Faculty of Engineering University of Brawijaya
Kaca
Kaca
Proses Pembuatan
1. Kaca yang ditarik, kaca yang cair ditekan ke luar di atas sekoci dan langsung ditarik oleh rol-rol yang berderet-deret dan berhadap-hadapan ke arah atas. Rol-rol ini dapat disetel, sehingga tebal kaca dapat diatur. Cara ini adalah proses pembuatan kaca yang paling murah.
2. Kaca yang dituang, kaca yang telah cair langsung dituangkan ke dalam talam yang besar dan sangat licin, yang terbuat dari besi tuang. Tinggi pinggiran talam akan menentukan tebal kaca. Proses pembuatan kaca ini paling cocok untuk membuat kaca bermotif.
Kaca
Proses Pembuatan
Kaca
Penggolongan Kaca
Kaca dapat digolongkan berdasarkan ketebalannya :
Kaca
Warna dan Motif
Warna dan motif dari kaca dapat diuraikan sebagai berikut :
– Kaca buram, pembuatannya dilakukan dengan cara mengecat pelat kaca dengan bubur tepung dan setelah itu dikerjakan dengan pesawat penyembur pasir atau dengan cara gosok tangan.
– Kaca berwarna, dibuat dengan cara penuangan dan mencampur zat-zat tertentu (pigmen) yang mengakibatkan kaca berwarna.
Kaca
Warna dan Motif
– Kaca bermotif (kaca mozaik), dari potongan-potongan kaca yang direkatkan atau digabungkan sehingga didapatkan gambar perincinan menurut rencana umum yang memuat pembagian dan warna, perpotongan dengan ukuran yang sebenarnya.
– Kaca sepuhan, kaca yang permukaannya diperkeras sehingga jika pecah hancur akan berbentuk kristal dan tidak tajam.
– Kaca bertulang (reinforced glass), pada waktu menuang kaca cair dimasukkan kawat logam ke dalam massa kaca cair sehingga diperoleh kaca yang diperkuat.
Kaca
Warna dan Motif
– Kaca lapis (laminated glass), terdiri dari 2 lapisan atau lebih. Kaca yang dibuat dengan cara mengapung, di antara masing-masing lembar kaca terisi lapisan seloid atau getah (resin) epoksi.
Kaca
Sifat Kaca
Sifat kaca sebagai jendela terkena energi matahari dalam bentuk cahaya dan panas. Frekwensi cahaya (termasuk sinar ultra ungu) 280 – 770 nm, sedangkan frekwensi panas (termasuk infra merah) 770 – 3.000 nm. Kaca berfungsi sebagai perangkap panas karena frekwensi panas (gelombang pendek 700 – 3.000 nm) dapat menembus kaca dan memanasi bagian dalam gedung. Tetapi bahan yang dipanasi akan berfrekwensi gelombang panjang (3.000 – 100.000 nm) yang tidak dapat tembus kaca lagi.
Kaca
Sifat Kaca
Kaca
Sifat Kaca
Disamping dua sistim tersebut, terdapat juga sistim kombinasi (kaca yang menyerap panas dan memantulkan panas) yang dapat menghindari masuknya panas sampai ± 75%. Akan tetapi perlu diperhatikan bahwa hal ini akan mengurangi masuknya cahaya sampai ± 45%. Hal ini berarti bahwa luasnya jendela harus ditambah menurut faktor tersebut.
KERAMIK
Pendahuluan
Perkembangan keramik di Eropa dimulai pada masa
KERAMIK
Pendahuluan
(lanjutan) Dengan berkembangnya teknologi, pada abad terakhir ini,
pemakaian bahan keramik tidak hanya terbatas pada bahan bangunan dan alat rumah tangga, tetapi sudah meningkat pada keramik untuk bidang teknik, antara lain keramik untuk teknik listrik dan teknik suhu tinggi seperti isolator listrik, busi kendaraan, transistor dan kapasitor, bata tahan api, ceramic metal, fibre optic, silicon, dan lain-lain.
KERAMIK
Pendahuluan
(lanjutan) Ditinjau dari kata keramik yang berasal dari kata bahasa
Yunani keramos yang berarti bahan yang dibakar, maka yang disebut produk keramik adalah mencakup macam-macam produk yang dibuat melalui proses pembakaran.
Di Indonesia, perkembangan industri keramik berjalan
KERAMIK
Bahan Baku
Bahan baku keramik berupa oksida-oksida mineral yang terdapat di alam berupa batuan maupun pelapukan dari
batuan. Jenis oksida tersebut adalah : SiO2, Al2O3, Fe2O3,
CaO, MgO, K2O dan Na2O. Oksida-oksida ini banyak terdapat
pada tanah liat (lempung), yang terdapat dalam bentuk batuan adalah feldspar, kwarsa dan batu kapur. Bahan baku keramik yang banyak digunakan adalah :
1. Tanah liat
2. Feldspar
3. Kwarsa
4. Batu Kapur
KERAMIK
Bahan Baku
(lanjutan)1. Tanah liat/lempung (clay) merupakan jenis tanah hasil
KERAMIK
Bahan Baku
(lanjutan)2. Feldspar merupakan jenis batuan yang tidak terlalu
keras, tersusun dari mineral alumina silikat. Ada dua jenis
yaitu feldspar kalium (mengandung K2O) disebut
orthoclase feldspar dan feldspar natrium (mengandung
Na2O) disebut plagioclase feldspar. Feldspar di industri
keramik dipakai sebagai sebagai bahan pelebur (merendahkan suhu leleh), glasir, gelas atau kaca.
KERAMIK
Bahan Baku
(lanjutan)3. Kwarsa, berbentuk batuan keras atau pasir. Pemakaian
dalam industri keramik yaitu :
Campuran dalam pembuatan keramik putih dan
keramik halus.
Campuran pembuatan glasir dan email.
Bahan dasar pembuatan gelas atau kaca.
Bahan dasar pembuatan batu tahan api jenis silika.
KERAMIK
Bahan Baku
(lanjutan)4. Batu Kapur , dalam industri keramik digunakan sebagai
bahan campuran.
KERAMIK
Sifat Bahan Mentah
Sifat bahan mentah keramik yang diperlukan adalah sifat fisik dan sifat kimianya, tetapi yang lebih dominan adalah sifat fisiknya. Sifat fisik yang menonjol untuk industri keramik
adalah susunan butiran. Susunan butiran bahan, akan
KERAMIK
Sifat Bahan Mentah
(lanjutan)Sifat kimia dari bahan mentah juga harus diketahui karena erat hubungannya dengan susunan mineral yang dikandung serta produk yang dituju. Susunan kimia bahan berhubungan dengan sifat susut, titik lebur, kelakuan selama pembakaran serta sifat ketahanan kimia dari produk akhir.
KERAMIK
Proses Pembuatan
(lanjutan)1. Penyiapan bahan mentah, meliputi : penggalian bahan
mentah, penimbunan dan penggilingan.
2. Pembentukan produk, proses pembentukan produk
KERAMIK
Proses Pembuatan
(lanjutan)3. Pengeringan, pada saat keramik selesai dibentuk,
biasanya mengandung air antara 7-30 % tergantung cara pembentukkannya. Keramik ini masih dalam kondisi mentah dan basah sehingga untuk mengurangi kadar airnya perlu dikeringkan lebih dulu. Tujuan pengeringan adalah untuk mnguapkan air yang masih terkandung di dalam produk mentah tadi, sehingga pada saat dibakar tidak banyak terjadi kerusakan, tidak berubah sifat maupun bentuknya. Pada saat pengeringan, akan terjadi penyusutan karena air di dalam bahan mentah akan menguap. Jika penyusutan telah selesai, maka produk kering sudah tidak mengalami perubahan bentuk lagi .
KERAMIK
Proses Pembuatan
(lanjutan)4. Pembakaran, pembakaran produk keramik bertujuan
untuk mendapatkan produk yang bersifat tidak berubah bentuknya, keras, cukup kuat menahan beban, tahan air, padat dan tahan terhadap pengaruh cuaca lainnya. Proses yang terjadi pada keramik selama pembakaran terdiri dari beberapa tahap, yaitu :
i. Tahap penguapan air mekanis sisa pengeringan.
KERAMIK
Bahan Bangunan Keramik Berat
a. Bata merah biasa
b. Bata berlubang
c. Bata merah pelapis
d. Bata berongga
(a) (b)
(c) (d)
KERAMIK
Bahan Bangunan Keramik Berat
e. Bata klinker
f. Genteng berglasir
g. Ubin tahan asam
(e)
