Keramik

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Keramik pada awalnya berasal dari bahasa Yunani keramikos yang artinya suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran.

Kamus dan ensiklopedia tahun 1950-an mendefinisikan keramik sebagai suatu hasil seni dan teknologi untuk menghasilkan barang dari tanah liat yang dibakar, seperti gerabah, genteng, porselin, dan sebagainya. Tetapi saat ini tidak semua keramik berasal dari tanah liat. Definisi pengertian keramik terbaru mencakup semua bahan bukan logam dan anorganik yang berbentuk padat. (Yusuf, 1998:2).

Umumnya senyawa keramik lebih stabil dalam lingkungan termal dan kimia dibandingkan elemennya. Bahan baku keramik yang umum dipakai adalah felspard, ball clay, kwarsa, kaolin, dan air. Sifat keramik sangat ditentukan oleh struktur kristal, komposisi kimia dan mineral bawaannya. Oleh karena itu sifat keramik juga tergantung pada lingkungan geologi dimana bahan diperoleh. Secara umum strukturnya sangat rumit dengan sedikit elektron-elektron bebas.

Kurangnya beberapa elektron bebas keramik membuat sebagian besar bahan keramik secara kelistrikan bukan merupakan konduktor dan juga menjadi konduktor panas yang jelek. Di samping itu keramik mempunyai sifat rapuh, keras, dan kaku. Keramik secara umum mempunyai kekuatan tekan lebih baik dibanding kekuatan tariknya.

Klasifikasi keramik

Pada prinsipnya keramik terbagi atas:

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).

Keramik halus

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)

Sifat Keramik

Sifat yang umum dan mudah dilihat secara fisik pada kebanyakan jenis keramik adalah britle atau rapuh, hal ini dapat kita lihat pada keramik jenis tradisional seperti barang pecah belah, gelas, kendi, gerabah dan sebagainya, coba jatuhkan piring yang terbuat dari keramik bandingkan dengan piring dari logam, pasti keramik mudah pecah, walaupun sifat ini tidak berlaku pada jenis keramik tertentu, terutama jenis keramik hasil sintering, dan campuran sintering antara keramik dengan logam. sifat lainya adalah tahan suhu tinggi, sebagai contoh keramik tradisional yang terdiri dari clay, flint dan feldfar tahan sampai dengan suhu 1200 C, keramik engineering seperti keramik oksida mampu tahan sampai dengan suhu 2000 C. kekuatan tekan tinggi, sifat ini merupakan salah satu faktor yang membuat penelitian tentang keramik terus berkembang.

Bahan baku keramik seperti kaolit , kwarsa, feldspar dan lempung (clay) serta campuran lain dapat dicampur dengan perbandingan tertentu, kemudian diproses dan dicetak lalu dibakar akan dapat menghasilkan keramik industri (Marcel.B.2004). Pada saat dibakar bahan-bahan tersebut saling bereaksi satu sama lain sehingga membentuk satu produk yang sifatnya berbeda dengan bahan bakunya. Dalam pengolahan keramik dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya, Slip Casting, Pressure Casting, Injection Molding, Exstrusion Molding.

Kegunaan Keramik Industri

Keramik dinilai dari propertinya. Kegunaan keramik beragam disesuaikan dengan kemampuan dan daya tahannya. Keramik dengan properti elektrik dan magnetik dapat digunakan sebagai insulator, semikoncuktor, konduktor dan magnet. Keramik dengan properti yang berbeda dapat digunakan pada aerospace, biomedis, konstruksi bangunan, dan industri nuklir.
Beberapa contoh penggunaan keramik industri:

• Peralatan yang dibuat dari alumina dan silikon nitrida dapat digunakan sebagai pemotong, pembentuk dan penghancur logam.
• Keramik tipe zirconias, silikon nitrida maupun karbida dapat digunakan untuk saluran pada rotorturbocharger diesel temperatur tinggi dan Gas-Turbine Engine.
• Keramik sebagai insulator adalah aluminum oksida (AlO3). Keramik sebagai semikonduktor adalah barium titanate (BaTiO3) dan strontium titanate (SrTiO3). Sebagai superkonduktor adalah senyawa berbasis tembaga oksida.
• Keramik dengan campuran semen dan logam digunakan untuk pelapis pelindung panas pada pesawat ulang-alik dan satelit.
• Keramik Biomedical jenis porous alumina digunakan sebagai implants pada tubuh manusia. Porous alumina dapat berikatan dengan tulang dan jaringan tubuh.
• Butiran uranium termasuk keramik yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga nuklir. Butiran ini dibentuk dari gas uranium hexafluorida (UF6).
• Keramik berbasis feldspar dan tanah liat digunakan pada industri bahan bangunan.
• Keramik juga digunakan sebagai coating (pelapis) untuk mencagah korosi. Keramik yang digunakan adalah jenis enamel. Peralatan rumah tangga yang menggunakan pelapisan enamel ini diantaranya adalah kulkas, kompor gas, mesin cuci, mesin pengering.

1.2 Permasalahan

Keramik yang dihasilkan oleh pabrik keramik di Tanjung Morawa ini sudah cukup bagus. Bahan baku yang digunakan juga cukup mudah didapatkan. Selain itu tenaga kerjanya juga sudah cukup professional. Sehingga tidak ada permasalahan yang sangat serius, hanya saja posisi pabrik ini kurang strategis. Jadi tidak banyak masyarakat yang tahu. Selain posisinya yang kurang strategis, harga jual keramik juga masih cukup mahal, sehingga kalangan menengah kebawah jarang ada yang membeli.

       1.3 Tujuan

            Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah :

1.      Untuk mengetahui proses pembuatan keramik

2.      Untuk mengetahui bahan – bahan dalam membuat keramik

3.      Untuk mengetahui pengaruh dari bahan – bahan yang digunakan dalam membuat keramik

1.4 Manfaat

      Adapun manfaat dari pembuatan makalah ini adalah :

1.      Dapat mengetahui proses pembuatan keramik

2.      Dapat mengetahui bahan – bahan apa saja yang digunkan dalam pembuatan keramik

3.      Dapat mengetahui pengaruh bahan – bahan dalam pembuatan keramik

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1  Sejarah pabrik keramik

Pabrik keramik ini awalnya di dirikan pada tahun 1990 oleh Bapak Abdul Malik Sembiring di Medan, namun baru bisa di opersikan pada tahun 1991 dengan modal pertama yaitu sebesar Rp. 40.000.000,-

Dengan modal tersebut, pemilik pabrik keramik tersbut sudah dapat menghasilkan guci-guci dengan jenis yang berbeda-beda, dan tentunya degan harga yang bervariasi pula, mulai dari harga Rp. 3.500 sampai dengan harga Rp.2.500.000,-

Harga dari sebuah guci tersebut ditentukan pada jenis atau model yang bermacam-macam, semakin rumit pembuatan dari guci maka akan semakin mahal pula harganya karena memerlukan tenaga yag lebih untuk pebuatan sebuah guci yag berkualitas

Pabrik keramik ini juga pernah mengekspor ke negara-negara seperti Arabian pada tahun 2002 dan dikirim melalui kapal dengan bekerja sama dengan negara Malaysia sehingga pabrik keramik ini mendapat beberapa bantuan peminjaman dana yaitu dari pemerintah daerah dan juga dari jasa marga.

Dengan di dukung oleh masyarakat-masyarakat Indonesia yang telah percaya akan kualitas dan mutu dari guci dan keramik  ini maka industri  ini juga berpotensi akan bersaing dengan baik dengan industry keramik lainnya dan bahkan bisa sampai di tingkat International.

Komponen penting yang sangat menentukan dalam mengembangkan suatu ikm yaitu sumber daya manusia yang berkualitas. Sumber daya manusia yang berkualitas memegang peranan yang sangat strategis terutama dalam membentuk kreativitas dan imajinasi – imajinsai nya melalui pengembangan kepribadian dan nilai – nilai yang terkandung di dalam suatu produk yang di hasilkan.

Dari dimensi tersebut peranan SDM berkualitas sulit untuk digantikan dengan yang lain. Dipandang dari dimensi kreativitas, peranan pekerja yang berkualitas dalam suatu ikm tetap dominan sekalipun teknologi dapat dimanfaatkan dalam proses pembuatan guci berkebang sangat cepat

Dimensi – dimensi pembelajaran atau lebih khusus lagi proses pembuatan yang di perankan oleh pekerja tidak dapat digantikan oleh teknologi. Dengan demikian para pekerja di hadapan pemilik pabrik sangat dinantikan kehadirannya atau keberadaannya, karena kehadiran pekerja tersebut sangat menentukan keberhasilan proses pembuatan guci yang berkualitas.

Keramik adalah salah satu produk industri yang banyak digunakan dalam kebutuhan rumah tangga, industri mekanik, elektronika, filter bahkan dipakai pada bidang teknologi ruang angkasa. Keramik sebagai produk kebudayaan manusia memberikan kemudahan dalam kehidupan masyarakat. Produk keramik dapat menyentuh sebagian besar aktivitas masyarakat seperti aktivitas didapur, kantor, tempat belajar, dan bahkan sebagai hiasan. Selain itu keramik juga mempunyai kegunaan yaitu sebagai pemotong, pembentuk, dan penghancur logam,serta sebagai pelindung panas pada pesawat ulang-alik dan satelit.

Dengan demikian produk keramik memiliki peranan dan fungsi yang langsung dalam rangka meningkatkan kesejahtraan masyarakat. Keramik di satu sisi dapat sebagai bukti hasil kebudayaan manusia dan di sisi lain merupakan salah satu sendi penggerak perekonomian masyarakat.  Bahan keramik terbuat dari bahan baku yang berbentuk butiran dan mengalami proses pencampuran, pengeringan, pembakaran dan sintering. Pembuatan keramik dengan cara lain telah dilakukan melalui proses yang terkendali pada sifat-sifat khas fungsional dalam elektromagnetik, mekanik, optik, termal, biokimia, dan sifat lainnya. Kekuatan dan kekerasan keramik dipengaruhi oleh ukuran dan bentuk butiran serta jenis dan fasa batas butiran. Temperatur pembakaran , model pembentukan dan sejenisnya . penambahan bahan campuran dapat memberi pengaruh yang besar terhadap kenaikan maupun penurunan kekuatannya, dan hal ini sangat tergantung pada jenis bahan baku keramik.

Bahan baku keramik seperti kaolit , kwarsa, feldspar dan lempung (clay) serta campuran lain dapat dicampur dengan perbandingan tertentu, kemudian diproses dan dicetak lalu dibakar akan dapat menghasilkan keramik industri (Marcel.B.2004). Pada saat dibakar bahan-bahan tersebut saling bereaksi satu sama lain sehingga membentuk satu produk yang sifatnya berbeda dengan bahan bakunya. Dalam pengolahan keramik dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya, Slip Casting, Pressure Casting, Injection Molding, Exstrusion Molding.

Namun pada kenyataannya, masih banyak masyarakat yang belum dapat mengembangkan pengolahan keramik. Ada beberapa factor yang menyebabkan terhambatnya pengembangan tersebut diantaranya  masyarakat belum mengetahui proses pengolahan keramik yang meliputi pemilihan bahan yang berkualitas, pengolahan bahan, pemilihan alat serta proses-proses yang terjadi pada pengolahannya. Selain itu pola kehidupan masyarakat yang masih bersifat konsumtif, yaitu masyarakat hanya bisa menggunakan namun tidak ingin mengetahui proses pengolahannya.

       2.2 Proses Pembuatan Keramik

            Membuat keramik memerlukan teknik-teknik yang khusus dan unik. Hal ini berkaitan dengan sifat tanah liat yang plastis dimana diperlukan ketrampilan tertentu dalam pengolahan maupun penanganannya. Membuat keramik berbeda dengan membuat kerajinan kayu, logam, maupun yang lainnya. Proses membuat keramik adalah rangkaian proses yang panjang yang didalamnya terdapat tahapan-tahapan kritis. Kritis, karena tahapan ini paling beresiko terhadap kegagalan. Tahapan proses dalam membuat keramik saling berkaitan antara satu dengan lainnya. Proses awal yang dikerjakan dengan baik, akan menghasilkan produk yang baik juga. Demikian sebaliknya, kesalahan di tahapan awal proses akan mengasilkan produk yang kurang baik juga.

Tahap-tahap membuat keramik

Ada beberapa tahapan proses yang harus dilakukan untuk membuat suatu produk keramik, yaitu:

1. Pengolahan bahan

Tujuan pengolahan bahan ini adalah untuk mengolah bahan baku dari berbagai material yang belum siap pakai menjadi badan keramik plastis yang telah siap pakai. Pengolahan bahan dapat dilakukan dengan metode basah maupun kering, dengan cara manual ataupun masinal. Didalam pengolahan bahan ini ada proses-proses tertentu yang harus dilakukan antara lain pengurangan ukuran butir, penyaringan, pencampuran, pengadukan (mixing), dan pengurangan kadar air. Pengurangan ukuran butir dapat dilakukan dengan penumbukan atau penggilingan dengan ballmill. Penyaringan dimaksudkan untuk memisahkan material dengan ukuran yang tidak seragam. Ukuran butir biasanya menggunakan ukuran mesh. Ukuran yang lazim digunakan adalah 60 – 100 mesh.

Pencampuran dan pengadukan bertujuan untuk mendapatkan campuran bahan yang homogen/seragam. Pengadukan dapat dilakukan dengan cara manual maupun masinal dengan blunger maupun mixer.

Pengurangan kadar air dilakukan pada proses basah, dimana hasil campuran bahan yang berwujud lumpur dilakukan proses lanjutan, yaitu pengentalan untuk mengurangi jumlah air yang terkandung sehingga menjadi badan keramik plastis. Proses ini dapat dilakukan dengan diangin-anginkan diatas meja gips atau dilakukan dengan alat filterpress.

Tahap terakhir adalah pengulian. Pengulian dimaksudkan untuk menghomogenkan massa badan tanah liat dan membebaskan gelembung-gelembung udara yang mungkin terjebak. Massa badan keramik yang telah diuli, disimpan dalam wadah tertutup, kemudian diperam agar didapatkan keplastisan yang maksimal.

2. Pembentukan

Tahap pembentukan adalah tahap mengubah bongkahan badan tanah liat plastis menjadi benda-benda yang dikehendaki. Ada tiga keteknikan utama dalam membentuk benda keramik: pembentukan tangan langsung (handbuilding), teknik putar (throwing), dan teknik cetak (casting).

Pembetukan tangan langsung

Dalam membuat keramik dengan teknik pembentukan tangan langsung, ada beberapa metode yang dikenal selama ini: teknik pijit (pinching), teknik pilin (coiling), dan teknik lempeng (slabbing).

Pembentukan dengan teknik putar

Pembentukan dengan teknik putar adalah keteknikan yang paling mendasar dan merupakan kekhasan dalam kerajinan keramik. Karena kekhasannya tersebut, sehingga keteknikan ini menjadi semacam icon dalam bidang keramik. Dibandingkan dengan keteknikan yang lain, teknik ini mempunyai tingkat kesulitan yang paling tinggi. Seseorang tidak begitu saja langsung bisa membuat benda keramik begitu mencobanya. Diperlukan waktu yang tidak sebentar untuk melatih jari-jari agar terbentuk ’feeling’ dalam membentuk sebuah benda keramik. Keramik dibentuk diatas sebuah meja dengan kepala putaran yang berputar. Benda yang dapat dibuat dengan keteknikan ini adalah benda-benda yang berbentuk dasar silinder: misalnya piring, mangkok, vas, guci dan lain-lain. Alat utama yang digunakan adalah alat putar (meja putar). Meja putar dapat berupa alat putar manual mapupun alat putar masinal yang digerakkan dengan listrik.

Secara singkat tahap-tahap pembentukan dalam teknik putar adalah: centering (pemusatan), coning (pengerucutan), forming (pembentukan), rising (membuat ketinggian benda), refining the contour (merapikan).

Pembentukan dengan teknik cetak

Dalam keteknikan ini, produk keramik tidak dibentuk secara langsung dengan tangan; tetapi menggunakan bantuan cetakan/mold yang dibuat dari gipsum. Teknik cetak dapat dilakukan dengan 2 cara: cetak padat dan cetak tuang (slip). Pada teknik cetak padat bahan baku yang digunakan adalah badan tanah liat plastis sedangkan pada teknik cetak tuang bahan yang digunakan berupa badan tanah liat slip/lumpur. Keunggulan dari teknik cetak ini adalah benda yang diproduksi mempunyai bentuk dan ukuran yang sama persis. Berbeda dengan teknik putar atau pembentukan langsung,

3. Pengeringan

Setelah benda keramik selesai dibentuk, maka tahap selanjutnya adalah pengeringan. Tujuan utama dari tahap ini adalah untuk menghilangkan air plastis yang terikat pada badan keramik. Ketika badan keramik plastis dikeringkan akan terjadi 3 proses penting: (1) Air pada lapisan antarpartikel lempung mendifusi ke permukaan, menguap, sampai akhirnya partikel-partikel saling bersentuhan dan penyusutan berhenti; (2) Air dalam pori hilang tanpa terjadi susut; dan (3) air yang terserap pada permukaan partikel hilang. Tahap-tahap ini menerangkan mengapa harus dilakukan proses pengeringan secara lambat untuk menghindari retak/cracking terlebih pada tahap 1 (Norton, 1975/1976). Proses yang terlalu cepat akan mengakibatkan keretakkan dikarenakan hilangnya air secara tiba-tiba tanpa diimbangi penataan partikel tanah liat secara sempurna, yang mengakibatkan penyusutan mendadak.

Untuk menghindari pengeringan yang terlalu cepat, pada tahap awal benda keramik diangin-anginkan pada suhu kamar. Setelah tidak terjadi penyusutan, pengeringan dengan sinar matahari langsung atau mesin pengering dapat dilakukan.

4. Pembakaran

Pembakaran merupakan inti dari pembuatan keramik dimana proses ini mengubah massa yang rapuh menjadi massa yang padat, keras, dan kuat. Pembakaran dilakukan dalam sebuah tungku/furnace suhu tinggi. Ada beberapa parameter yang mempengaruhi hasil pembakaran: suhu sintering/matang, atmosfer tungku dan tentu saja mineral yang terlibat (Magetti, 1982). Selama pembakaran, badan keramik mengalami beberapa reaksi-reaksi penting, hilang/muncul fase-fase mineral, dan hilang berat (weight loss). Secara umum tahap-tahap pembakaran maupun kondisi api furnace dapat dirinci dalam tabel.

Pembakaran biscuit

Pembakaran biskuit merupakan tahap yang sangat penting karena melalui pembakaran ini suatu benda dapat disebut sebagai keramik. Biskuit (bisque) merupakan suatu istilah untuk menyebut benda keramik yang telah dibakar pada kisaran suhu 700 – 1000oC. Pembakaran biskuit sudah cukup membuat suatu benda menjadi kuat, keras, kedap air. Untuk benda-benda keramik berglasir, pembakaran biskuit merupakan tahap awal agar benda yang akan diglasir cukup kuat dan mampu menyerap glasir secara optimal.

5. Pengglasiran

Pengglasiran merupakan tahap yang dilakukan sebelum dilakukan pembakaran glasir. Benda keramik biskuit dilapisi glasir dengan cara dicelup, dituang, disemprot, atau dikuas. Untuk benda-benda kecil-sedang pelapisan glasir dilakukan dengan cara dicelup dan dituang; untuk benda-benda yang besar pelapisan dilakukan dengan penyemprotan. Fungsi glasir pada produk keramik adalah untuk menambah keindahan, supaya lebih kedap air, dan menambahkan efek-efek tertentu sesuai keinginan.

6. Pewarnaan

            Sebelum keramik diberi warna terlebih dahulu di amplas, agr permukaan keramik rata atau halus. Setelah itu baru diberi warna dasar yaitu warna putih. Tujuan pewarnaan dsar ini yaitu untuk mempermudah pewarnaan berikutnya dan memperhals pemukaan kerami. Tahap selanjutnya yaitu memberikan warna dengan motif – motif tertentu, sehingga keramik tampak lebih indah dan memiliki nilai jual yang tinggi.

       2.3 Pendistribusian

            Sistem pendistribusian keramik ini untuk didalam daerah, pembeli langsung mendatangi tempatnya yaitu di Tanjung Morawa. Sedangkan untuk yang diluar daerah atau di luar Negeri, biasanya pembeli akan memesan terlebih dahulu melalui telepon, lalu barang akan dikirim ke alamat pembeli. Untuk jenis dan bentuk dapat dipesan sesuai selera.

BAB III

KESIMPULAN DAN SARAN

3.1  Kesimpulan

Dari kunjungan pabrik yang kami lakukan di pabrik keramik di Tanjung Morawa ini dapat kami simpulkan bahwa :

1.      Proses pembuatan keramik di Tanjung Morawa ini sudah cukup bagus, didukung oleh tenaga – tenaga kerja yang professional dan mudahnya pengadaan bahan baku.

2.      System manajemen di pabrik keramik ini juga sudah bagus, terutama system pmbukuannya.

3.      Permasalahan yang dihadapi oleh IKM ini juga tidak begitu serius, hanya kurang strategisnya tempat dan harga jual yang kurang mampu dijangkau kalangan menegah kebawah.

3.2 Saran

            Diharapkan kepada pemilik industri atau pelaku IKM keramik ini membuka jaringan yang luas, terutama dalam negeri. Misalnya seperti menawarkan keramik ini melalui pasar online. Agar kurang strategisnya tempat yang menyebabkan banyak orang kurang tahu dengan produk keramik yang produksinya dapat teratasi.

            Selain itu pemilik IKM juga harus membuat harga yang wajar atau dapat dijangkau oleh kalangan menengah kebawah. Agar kalangan menegah kebawah juga dapat menikmati hasil produksi keramik ini.

DAFTAR PUSTAKA

http://mazgun.wordpress.com/2008/09/26/proses-pembuatan-keramik/

http://majarimagazine.com/2009/03/pembuatan-keramik-industri/