Rabu, 03 Juli 2019

Proses Pembuatan Produk Keramik

Proses pembuatan keramik


Penyiapan materi mentah,


meliputi : penggalian materi mentah, penimbunan dan penggilingan.


  • Penggalian materi mentah, materi mentah yang digunakan untuk keramik pada umumnya yakni lempung/tanah liat. Sebagian besar lempung merupakan bentuk endapan yang terletak di permukaan bumi sehingga penggaliannya dilakukan dengan cara terbuka.

  • Penimbunan, materi mentah hasil galian sebaiknya ditimbun dahulu. Selama dalam penimbunan, lempung ini diberikan air, jikalau perlu direndam dalam air. Hal ini perlu dilakukan biar partikel-partikel yang semula di bawah dan kurang menyerap air menjadi lebih lapuk dan menyerap air. Selain itu juga untuk melarutkan garam sulfat yang merugikan. Pada ketika penimbunan ini, biasanya juga dilakukan pencampuran dengan materi lain, contohnya pasir.

  • Penggilingan, Untuk lempung yang berbentuk bongkahan yang keras, sebelum ditimbun digiling terlebih dahulu. Penggilingan dilakukan dengan memakai kollegrang yang dasarnya berlubang-lubang untuk mendapat susunan besar butir yang lebih homogen. Selama digiling didalam alat ini, materi yang sudah menjadi tepung ditambah dengan air sambil digiling, sehingga keluar dari kollegrang, materi sudah berbentuk lempung basah. Untuk mendapat lempung yang lebih homogen, dilakukan penggilingan lagi di pugmill (mixer). Selesai dari pugmill, materi diolah lagi di dalam extruder. Di dalam alat ini lempung diaduk dan ditekan, sehingga dihasilkan lempung yang benar-benar padat berbentuk kolom segi empat atau bulat.

  • Pembentukan Produk Keramik


    Proses pembentukan produk keramik sangat memilih sifat fisik suatu produk keramik. Cara pembentukan keramik tergantung pada : tujuan pemakaian, sifat bentuknya dan materi dasarnya. Ada empat cara pembentukan produk keramik, yaitu :



    1. Cara pembentukan dengan proses lempung lembek (soft mud process). Cara ini biasanya digunakan untuk membentuk produk keramik yang pembentukannya dikehendaki dengan lembek sehingga sanggup dilakukan pembentukan dengan tangan. Cara ini biasanya digunakan untuk benda-benda khusus yang tidak sanggup dikerjakan dengan alat lain, contohnya untuk produk keramik halus yang cara pembentukannya dengan proses putar. Di dalam proses ini, lempung bersifat lembek dengan kandungan air 25 – 40 %, dengan syarat lempung masih cukup lkuat menahan beratnya sendiri sehingga tidak terjadi perubahan bentuk.

    2. Cara pembuatan dengan proses lempung kaku (Stiff mud). Masa yang digunakan berupa lempung kamu yang cukup berat bila dicetak/dibentuk dengan tangan.. Kadar air lempung kaku dalam cara ini kurang lebih 15 – 30 %. Biasanya cara ini memerlukan alat pembentuk extruder sehingga dari alat ini dikeluarkan suatu kolom tanah yang kaku. Kemudian kolom tanah ini dibentuk/dipotong, kemudian dibuat kembali menjadi produk tertentu. Cara ini biasanya digunakan dalam pembuatan produk keramik berat dan keramik banhan bangunan, contohnya genteng keramik, bata merah, bata berlubang, pipa tanah dan bentuk produk keramik garang lainnya.

    3. Cara Pembentukan dengan masa slip. Cara ini digunakan bila lempung yang akan dicetak disiapkan dalam bentuk bubur yang halus sekali dan berbentuk lumpur cair. Biasanya lempung terdiri dari susunan butiran yang halus sekali. Kandungan air dalam lempung ini 12 – 50 %. Cara ini biasanya dilakukan dengan menciptakan cetakan dari gips yang telah dibakar dan dengan cara mencetak tersebut sanggup dibuat produk yang sama. Selain itu,juga memungkinkan untuk membentuk benda-benda yang sulit dibuat dengan cara tangan atau mesin. Cara pembuatan ini biasanya digunakan untuk menciptakan produk sanitair (closet, wastafel, dll).

    4. Cara Pembentukan dengan proses kering. Dalam cara ini digunakan lempung/masa adonan yang berkadar air rendah 4 – 12 %, sehingga masa tadi lembab. Cara membentuknya biasanya dengan alat kempa (press) yang bertekanan tinggi untuk mendapat produk yang memiliki kepadatan tinggi pula. Cara ini umumnya digunakan untuk menciptakan produk keramik yang memiliki kepadatan tinggi tetapi hasil bakarannya tidak hingga meleleh, contohnya dalam pembuatan produk ubin keramik, bata klinker dan bata tahan api.


    Pengeringan keramik keramik


    Pada ketika keramik final dibentuk, biasanya mengandung air antara 7-30 % tergantung cara pembentukkannya. Keramik ini masih dalam kondisi mentah dan berair sehingga untuk mengurangi kadar airnya perlu dikeringkan lebih dulu. Tujuan pengeringan yakni untuk mnguapkan air yang masih terkandung di dalam produk mentah tadi, sehingga pada ketika dibakar tidak banyak terjadi kerusakan, tidak berubah sifat maupun bentuknya.


    Pada ketika pengeringan, akan terjadi penyusutan sebab air di dalam materi mentah akan menguap sehingga butir-butir masa lempung akan mendekat satu sama lain. Penyusutan akan terhenti apabila air yang menguap telah mencapai ± ½ – 1/3 kali. Apabila penyusutan telah selesai, maka  produk kering sudah tidak mengalami perubahan bentuk lagi .


    Pengeringan produk mentah dilakukan dengan 2 cara, yaitu :



    1. Pengeringan alami, yaitu suatu cara pengeringan yang memanfaatkan matahari dan suhu di sekitar benda tersebut.  Kecepatan pengeringan alami tergantung oleh : suhu udara di sekitarnya, kelembaban udara, kecepatan gerakan udara.

    2. Pengeringan buatan, yaitu cara pengeringan dengan memakai tungku pemanas sehingga radiasi panas dari tungku dimanfaatkan untuk mengeringkan keramik mentah tadi.



    Pembakaran Keramik


    Pembakaran produk keramik bertujuan untuk mendapat produk yang bersifat tidak berubah bentuknya, keras, cukup besar lengan berkuasa menahan beban, tahan air, padat dan tahan terhadap efek cuaca lainnya.


    Proses yang terjadi pada keramik selama pembakaran terdiri dari beberapa tahap, yaitu :



    1. Tahap penguapan air mekanis sisa pengeringan. Jumlah air yang terkandung di dalam materi mentah keramik sehabis pengeringan ± 3 – 10 %. Pada tahap awal pembakaran, perlu dilakukan pengeringan air bebas ini. Pada tahap ini, pembakaran dilakukan secara perlahan-lahan dengan suhu relatif rendah ( 40 – 150ºC ) untuk menghindari penguapan secara mendadak yang mengakibatkan benda retak. Kenaikan suhu pembakaran biasanya diatur antara 5 atau 10ºC/jam.

    2. Tahap Penguapan air mineral. Pada umumnya air yang terkandung di dalam masa lempung tidak lepas pada suhu di bawah 200ºC dan umumnya lepas pada suhu di atas 500ºC – 700ºC. Pada tahap ini, benda keramik menjadi lebih berpori dan kurang kuat.

    3. Tahap Pembakaran Cepat. Pada tahap ini dimaksudkan biar terjadi sedikit peleburan pada dinding partikel lempung sehingga partikel satu dengan yg lainnya melekat. Untuk beberapa produk keramik yang memerlukan perembesan air rendah, maka dilakukan peleburan lebih lanjut sehingga pori-pori yang ditinggalkan air bebas maupun air mineral menjadi tertutup.


    Jenis jenis tungku pembakaran  :


    1. Tungku terpola (periodik). Tungku yang digunakan untuk pembakaran secara berkala, dimana sejumlah materi keramik dibakar sekaligus hingga masak kemudian tungku didinginkan lagi dan hasil bakarannya dibongkar. Demikian dilakukan berulang secara berkala. Cara ini terlalu boros sebab panas yang hilang banyak sekali, terutama panas untuk memanasi tubuh tungku dan sewaktu tungku hirau taacuh kembali.


    Jenis-jenis tungku terpola :



    1. Tungku ladang, tungku yang biasa digunakan untuk memperabukan bata merah, bersifat tidak permanen. Lamanya pembakaran dari mulai memanasi tungku hingga tungku hirau taacuh kembali yakni 5 – 7 hari. Hasil bakaran pada umunya menghasilkan rendamen rendah (60%).

    2. Tungku terpola permanen. Tungku ini berbentuk ruangan permanen (berbentuk segi empat dan lingkaran). Pada sisi bawah tungku diberi lubang-lubang pembakaran. Hasil bakaran pada umumnya merata dan menghasilkan rendamen antara 70 – 85 %.


    2. Tungku Kontinu


    Tungku yang bekerja secara terus menerus (tak berhenti) kecuali produksi berhenti. Proses pembakaran berlangsung berhari-hari, berbulan-bulan, dan kesannya diambil setiap hari atau dalam jangka waktu tertentu.


    Jenis tungku ini ada 2, yaitu :



    1. Tungku kamar, dikenal dengan tungku Hofman. Berbentuk lorong yang bersekat-sekat menjadi beberapa ruangan. Dengan tungku ini hasil produksi cukup besar, dimana 1 kamar menghasilkan ± 3500 bata dan lebih irit materi bakar. Umumnya digunakan untu produksi keramik bangunan skala besar (bata & genteng).

    2. Tungku terowongan. Berbentuk terowongan yang beratap. Pemabakaran dari samping, masa yang dibakar berjalan melalui lorong ini dengan kereta/lori. Jenis tungku ini termasuk modern untuk ketika ini dg materi bakar cair atau gas. Umumnya digunakan untuk produksi keramik halus, produk-produk keramik missal yang mutu dan harganya tinggi ibarat produk sanitair.



    Sumber www.ilmusipil.com


    EmoticonEmoticon