Sifat Tanah Liat dan Bahan Lain
Proses Pembuatan Keramik pada Tanah Liat
Sifat Tanah Liat dan Bahan Lain
Jenis, sifat dan fungsi tanah liat dan bahan lain dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:
1. Tanah liat (bahan plastis)
a. Kaolin
Disebut juga China clay adalah tanah liat primer yang berfungsi sebagai komponen utama dalam membuat campuran porselin, dan digunakan dalam keramik stoneware dan earthenware.
Kaolin berfungsi untuk pengikat dan penambah kekuatan pada suhu tinggi, juga digunakan dalam pembuatan glasir sebagai bahan pengeras. Titik leburnya tinggi yaitu kurang lebih 18000 C. Kaolin mempunyai bersifat tidak plastis (plastisitas rendah).
b. Ballclay
Termasuk jenis tanah liat sekunder yang mempunyai tingkat plastisitas yang tinggi dan berbutir halus sehingga penyusutannya tinggi kurang lebih 20 % dan melebur pada suhu 13000 C. Dalam pembuatan badan keramik Ball clay berfungsi sebagai penambah plastis sedangkan dalam glasir sebagai pengikat.
c. Stoneware
Bahan tanah liat yang refraktoris bersifat plastis, penyusutan rendah dan berbutir halus, banyak digunakan untuk membuat benda keramik stoneware dan dalam glasir dapat berfungsi sebagai pengikat dan pewarna.
Stoneware akan menghasilkan benda yang padat apabila dibakar suhu 12500 C – 13000 C.
d. Earthenware
Tanah liat yang mudah ditemukan dan sangat plastis, berbutir halus dengan kandungan besi yang cukup tinggi, berfungsi dalam pembuatan benda keramik earthenware dan dapat digunakan sebagai pewarna pada glasir. Tanah liat Earthenware tahan pada suhu 11000 C. Dengan keplastisannya tersebut tanah liat earthenware juga mempunyai tingkat penyusutan yang tinggi pula.
e. Fireclay
Jenis tanah liat yang tahan terhadap panas dantidak berubah bentuk, mempunyai titik lebur yang tingi 16000 C – 17500 C.
Fireclay berfungsi sebagai bahan untuk pembuatan barang refractory seperti bata tahan api, perlengkapan tungku, dalam badan keramik untuk menambah kemampuan bentuk.
Sifat Fireclay tidak plastis, absorsi rendah, penyusutan menengah, butiran kasar.
f. Bentonite
Bentonite juga termasuk tanah liat yang sangat plastis dan berbutir halus sehingga digunakan untuk menambah keplastisan badan keramik dan dalam glasir berfungsi sebagai pengikat, mempunyai titik lebur 12000 C.
2. Bahan tidak plastis
a. Kwarsa/Silica
Kwarsa merupakan bahan yang mempunyai sifat tidak plastis sehingga apabila digunakan untuk membuat badan keramik akan mengurangi tingkat plastisitas dan penyusutannya, serta untuk menambah kemampuan bentuk dan pengeras, sedangkan dalam glasir berfungsi sebagai penggelas. Kwarsa/Silica titik leburnya tinggi yaitu 16000 C.
b. Feldspar
Dihasilkan dari pelapukan batuan granit dan lava (igneous rock) dimana tanah liat itu terbentuk. Feldspar terdiri dari berbagai jenis maka dapat dikelompokan menjadi :
- Potash Feldspar
- Sodium Feldspar
Bahan ini sangat penting dalam industri keramik sebagai bahan yang tidak plastis sehingga dapat berfungsi untuk mengurangi penyusutan pada waktu proses pengeringan dan pembakaran, juga berfungsi sebagai flux (peleleh) pada suhu di atas 12000C. Titik leburnya antara 11700C – 12900C.
Feldspar berfungsi dalam pembuatan benda keramik pecah belah, stoneware, porselin, dan juga bahan untuk membuat glasir.
c. Whiting (Calcium Carbonate)
Digunakan pada campuran tanah liat bakaran suhu rendah dan menengah yang berfungsi sebagai flux yaitu untuk menurunkan suhu bakar.
d. Dolomite
Merupakan bahn kombinasi antara Calcium Carbonate dengan Magnesium Carbonate Yang berfungsi sbagai flux atau penurun suhu dalam campuran tanah liat, bahan ini termasuk bahan yang tidak plastis.
e. Alumunium
Di dalam keramik unsur ini terdapat didalam Kaolin, Ballclay, Feldspar. Dalam glasir berfungsi untuk menontrol dan mengimbangi pelelehan dan juga memberikan kekuatan pada badan keramik dan glasir.
Unsur Kaolin akan memberikan Al2O3 (tidak plastis tetapi cukup murni) sedangkan Ballclay akan memberikan Al2O3 dan plastisitas (plastis tetapi tidak murni)
f. Talc
Merupakan campuran Magnesium Silicate Hidrosid yang mempunyai formula 3MgO 4SiO2 H2O.
Berfungsi sebagi flux pada bakaran rendah dan menambah daya rekat glasir pada badan keramik sekligus mencegah timbulnya keretakan pada glasir.
g. Grog.
Grog adalah bahan tanah liat yang telah dibakar biskuitdan kemudian digiling halus, memunyai butiran halus sampai kasar, berfungsi untuk mengurangi plastisitas dan penyusutan dalam badan benda keramik.
Agar tanah liat dapat digunakan untuk membentuk benda keramik maka harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
1. Sifat plastis
Sifat plastis atau plastisitas tanah liat merupakan kualitas hubungan antara partikel tanah liat yang ditentukan oleh kandungan mineral dan kehalusan butiran tanah liat.
Plastisitas berfungsi sebagai pengikat dalam proses pembentukan sehingga benda yang dibentuk tidak akan mengalami keretakan/pecah atau berubah bentuk. Sifat plastis ini merupakan persyaratan utama yang harus dipenuhi untuk membentuk benda keramik.
Bertambahnya plastisitas tanah liat akan bertambah sulit dibentuk, untuk itu harus ditambah bahan-bahan yang akan mengurangi keplastisannya. Demikian juga sebaliknya apabila tanah liat kurang plastis juga akan sulit dibentuk maka harus ditambahkan bahan-bahan yang plastis.
2. Memiliki kemampuan bentuk
Tanah liat juga harus mempunyai kemampuan bentuk yaitu kualitas penopang bentuk selama proses pembentukan berlangsung yang berfungsi sebagai penyangga.
Tanah liat yang memiliki kemampuan bentuk akan berdiri sendiri tanpa mengalami perubahan bentuk sewaktu proses pembentukan berlangsung dan setelah pembentukan selesai.
Tanah liat akan mudah dibentuk dan akan tetap mempertahankan bentuknya apabilamempunyai plastisitas dan kemampuan bentuk yang baik, maka dapat dikatakan bahwa tanah liat tersebut memiliki daya kerja.
3. Susut kering dan susut bakar
Tanah liat dalam keadaan plastis masih mengandung air sehingga mudah dibentuk menjadi benda keramik dan setelah kering akan terjadi penyusutan pada benda keramik tersebut, hal ini terjadi karena menguapnya air pembentuk dan air selaput pada badan dan permukaan benda keramik sehingga menyebabkan butiran-butiran tanah liat menjadi rapat.
Tanah liat akan mengalami dua kali penyusutan, yaitu penyusutan yang terjadi dari keadaan basah menjadi kering yang disebut susut kering dan penyusutan yang terjadi pada waktu proses pembakaran yang disebut susut bakar. Jumlah presentase penyusutan (susut kering dan susut bakar) yang dipersyaratkan sebaiknya antara 5 % – 15 %. Tanah liat yang terlalu plastis biasanya memiliki persentase penyusutan lebih dari 15 %, sehingga apabila tanah liat tersebut dibentuk akan memiliki resiko retak atau pecah yang tinggi.
4. Suhu kematangan (vitrifikasi)
Suhu bakar keramik berkaitan langsung dengan suhu kematangan, yaitu keadaan benda keramik yang telah mencapai kematangan secara tepat tanpa mengalami perubahan bentuk.
Agar tanah liat menjadi keramik, maka tanah liat yang telah dibentuk tersebut harus melalui proses pembakaran dengan suhu melebihi 6000C. Setelah melalui suhu tersebut tanah liat akan mengalami perubahan menjadi suatu mineral yang padat, keras dan permanen, perubahan ini disebut Cheramic Change atau perubahan keramik. Tanah liat yang dibakar kurang dari 6000C belum memiliki kematangan yang tepat walaupun sudah mengalami perubahan keramik, kematangan tanah liat atau vitrifikasi adalah kondisi keramik yang telah mencapai suhu kematangan secara tepat tanpa mengalami perubahan bentuk. Untuk itu sebelum melaksanakan proses pembakaran benda keramik harus diketahui lebih dahulu jenis tanah liat yang digunakan untuk membentuk benda keramik tersebut. Suhu kematangan tanah liat mempunyai jarak antara (range) yang cukup lebar, biasanya antara 500C – 2000C.
5. Porousitas
Sifat porous tanah liat merupakan sifat penyerapan air oleh badan benda keramik atau bisa dikatakan tingkat kepadatan badan benda keramik setelah dibakar. Sifat porousitas ini juga sangat penting karena dengan adanya sifat ini akan memungkinkan penguapan air pembentuk maupun air selaput tersebut keluar pada waktu proses pengeringan dan pembakaran.
Dalam proses pengglasiran sifat ini juga berpengaruh terdapat penyerapan bahan glasir pada benda keramik sehingga akan memiliki daya rekat sebelum proses pembakaran dilaksanakan.
bokepdo china, bokepdo china com, sifat tanah liat