Langkah-Langkah Pembuatan Keramik

Image result for pabrik keramik

      Istilah keramik berasal dari bahasa Yunani, yaitu Keramos yang berarti tanah bakar. Keramik itu sendiri digunakan untuk menggambarkan material untuk industri tembikar. Bahan keramik anorganik, terdiri dari senyawa non-logam dan dibuat permanen dengan proses pembakaran. Keramik tidak bersifat plastis. Keramik juga tahan terhadap korosi dan memiliki konduktivitas listrik yang rendah. Keramik bisa mengkilap atau tidak mengkilap, berpori atau vitrifikasi. Keramik mempunyai sifat keras dan kuat dalam kompresi, namun lemah dalam geseran dan ketegangan. Bahan keramik tahan terhadap erosi kimia dan umumnya dapat bertahan sangat tinggi suhu, seperti suhu yang berkisar dari 1000 °C – 1600 °C (1800 °F – 3000 °F). Keramik dapat diproduksi dengan berbagai cara, umumnya oleh  oleh pemadatan bubuk tubuh yang kemudian diberi perlakuan pada suhu tinggi . Ukuran, volume produksi dan karakteristik untuk komponen keramik dapat diatur dalam proses manufakturnya. Definisi pengertian keramik terbaru mencakup semua bahan bukan logam dan anorganik yang berbentuk padat. 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.

   Perkembangan teknologi material keramik pada saat ini lebih mengarah kepada spesifikasi kegunaan keramik itu sendiri dalam berbagai kebutuhan, antara lain kebutuhan rumah tangga, industri mekanik, elektronika, refraktori, teknologi ruang angkasa, keramik berpori , dan lain sebagainya.

Industri keramik telah bermula dalam tahun 4500 sebelum masehi yang dilakukan oleh penduduk di perkampungan neolitik di daerah Shanxi di China. Industri keramik pada masa itu hanya memproduksi dan menghasilkan tembikar. Antara masa itu dan 1500 tahun setelah masehi, perkembangan yang paling penting adalah porselin dapat memantulkan cahaya. Sementara itu, produksi tembikar di eropa sendiri bermula

dengan tembikar pada awal abad ke enam belas. Pada abad ketujuh belas mulai terlihat permulaan industri tembikar Inggris yang memproduksi tembikar slip di Staffordshire. Pada abad ke delapan belas industri tembikar mulai menampakkan bibit perkembangan yang telah menjadikan industri tembikar sebagaimana yang terdapat pada hari ini.

Dalam periode waktu setelah perang dunia kedua, industri keramik lebih mnegacu kepada produksi yang memerlukan ciri-ciri istimewa dan modern. Keramik dapat dihasilkan dari bahan mentah alami atau sintetis atau campuran yang melibatkan metode berteknologi modern. Keramik jenis ini digolongkan kepada keramik modern atau advanced ceramics.

Produksi produk keramik sendiri menggunakan berbagai macam bahan baku untuk menghasilkan karakteristik produk yang berbeda. Bahan – bahan seperti sedimen tanah liat, tanah liat schistous dan tanah liat lempung karaktteristinya lebih sering digunakan untuk memproduksi batu bata, genteng dan pipa tanah liat. Bahan bahan yang tergolong organik aditif, seperti serbuk gergaji, zat ikat kertas, plastik dan bahan anorganik seperti perlit dapat ditambahkan untuk memperoleh volume pori keramik yang lebih besar. Dalam produksi batu bata dan genteng, logam logam oksida ditambahkan untuk mendapatkan warna yang diinginkan dan untuk meningkatkan porositas produk keramik.

Secara garis besar, proses produksi keramik adalah sebagai berikut:Material mentah yang dibutuhkan dicampur dan dituang ke dalam cetakan atau di ekstrusi menjadi bentuk yang diinginkan. Air digunakan untuk mencampurkan dan membentuk kandungan keramik, air ini akan menguap pada tanur pengering. Produk yang twlah selesai dibentuk kemudian diletakkan ke dalam pembakaran, baik dengan tangan ataupun dengan alat angkut. Struktur permanen keramik yang retas didapatkan di dalamdan selama proses pembakaran terjadi. Penghitungan suhu yang presisi sangat dibutuhkan dalam pembakaran. Setelah itu pendinginan yang presisi juga sangat diperlukan, Aggar produk dapat mengeluarkan panasnya sacara bertahap dan tidak kehilangan strukturnya, produk kemudian dikemas.

Berdasarkan suhu pembakaran, keramik dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

  • Produk Tanah Liat (Clayware): 900 °C – 1000 °C
  • Periuk-Belanga dan Tembikar (Stoneware & earthenware): 1100 °C – 1300 °C
  • Porselen (Porcelain): 1300 °C – 1450 °C
  • Produk Tahan Panas (Refractory Products): 1500 °C – 2100 °C
  • Keramik Khusus (Special Ceramic): hingga 2500 °C

Sekian penjelasan singkat tentang keramik secara umum. Adapun paper kali ini akan menjelaskan tipe benda hasil produksi keramik yang lebih spesifik, yaitu keramik yang dipakai sehari hari sebagai ubin atau lantai. Paper ini akan membahas melalui bahan yang dibutuhkan untuk membuat model keramik yang digunakan untuk fungsi tersebut sampai proses produksinya menjadi produk yang jadi.

Pembahasan pertama mengenai keramik lantai yang dipakai sehari hari adalah bahan yang digunakan untuk membuatnya. Berikut adalah bahan bahan utama dan tambahan yang merupakan bahan dasar lantai keramik.

  1. Material Plastis (Clay)

Ada dua macam material plastis yang diketahui, yaitu BJ2 dan MG2. Clay adalah suatu tanah yang berbentuk liat. Liat ini digunakan untuk membuat keramik, dan sifatnya ada bermacam macam. Berdasarakan sifatnya, liat ini dapat digolongkan menjadi

  1. Plastisitas

Sifat ini muncul akibat perbedaan ukuran penyusun liat itu sendiri. Berdasarkan plastisitasnya, liat dapat dibedakan menjadi:

  • Plastis
    • Semi plastis
    • Non plastis
    • Warna liat

Perbedaan warna liat merupakan akibat dari perbedaan unsure logam penyusunnya. Antara lain:

  • Merah
    • Putih
    • Abu abu
  • Pasir Silika

Pasir silika atau sering jug adisebut pasir kuarsa merupakan bahan utama pada keramik yang digunakan untuk mengeraskan dan menguatkan produk keramik. Pasir silika juga berfungsi untuk menurunkan plastisitas produk. Komposisi pasir silika dalam satu produk keramik adalah cukup besar, karena reaksi dari pembakaran pasir silika dengan kapur akan menghasilkan suatu kerangka yang tahan terhadap suhu sangat tinggi dan memiliki titik lebur yang tinggi pula.

  • Dolomit

Dolomit adalah suatu batuan kapur dari gunung yang telah mengalami metamorphosis dari morfologinya.

  • U5

U5 adalah juga merupakan batuan gunung seperti dolomit. Tetapi, jika dihancurkan, U5 memiliki struktur yang lebih kasar dibandingkan dengan dolomit dan berwarna cokelat muda.

Selain bahan bahan utama yang telah disebutkan diatas, ada juga beberapa bahan tambahan dalam pembuatah keramik, seperti Water Glass, untuk mengencerkan clay, air, dan pigmen untuk memberi warna.

Keramik yang menggunakan bahan bahan yang disebutkan diatas kemudian akan melewati proses proses produksi sampai menjadi keramik lantai atau biasa disebut ubin sebagai produk jadinya. Untuk mencapai produk jadi tersebut, tahapan produksinya dibagi menjadi dua tipe, yaitu single firing dan double firing. Perbedaan kedua proses ini adalah, proses double firing dibagi menjadi tujuh tahap. Yaitu body preparation, pressing, biscuit firing, glaze preparation, glaze application, glost firing dan sorting and packing. Sedangkan pada proses single firing, proses produksi tidak melalui biscuit firing, melainkan langsung ke tahap glaze application. Berikut akan dijelaskan sedikit mengenai tahapan produksi keramik lantai dengan metode single firing.

  1. Body preparation

Merupakan proses paling awal dalam produksi keramik. Bertujuan untuk mengubah bahan baku awal menjadi bentuk powder, yang merupakan bahan baku pembuatan keramik. Bahan baku awal merupakan beberapa material yang kemudian diolah menjadi adonan seperti bubur yang disebut slip, yang kemudian diproses dengan mesin tertentu menjadi bentuk powder

  • Pressing

Merupakan tahapan setelah body preparation, pada dasarnya, tujuan proses ini adalah membuat biscuit tile dari  powder  yang telah diproduksi di awal. Biscuit tile hasil proses ini kemudian disebut green tile. Hasil proses ini merupakan tile yang masih bentukan dari powder sehingga kekuatannya masih belum sempurna karena masih mengandung banyak air.

  • Glaze preparation

Proses ini adalah proses persiapan alat alat yang dibutuhkan untuk membuat motif atau hiasan permukaan depan tile. Hal hal yang dipersiapkan diantaranya adalah englobe, berfungsi untuk menyatukan badan keramik denga glasur. Juga berfungsi senagai penahan air dari bagian belakang agar tidak tembus ke bagian depan. Untuk itu, englobe diletakkan pada lapisan pertama. Englobe juga berfung untuk mencegah tile lengket pada roller saat pembakaran.

Glasur, merupakan bahan yang melapisi keramik dan menjadi warna dasar keramik. Mengatur tingkat kekilapan keramik dan mengandung banyak frit.

Pasta, digunakan untuk member warna pada cetakan motif yang digunakan. Kemudian, bahan bahan tersebut ditimbang dan digiling dalam ball mill sampai mencapai spesifikasi tertentu. Untuk mencapai spesifikasi yang diinginkan.

Setelah itu bahan bahan akan dicek melalui proses pengecekan yang memenuhi spesifikasi produk yang diinginkan. Contoh proses pengecekan adalah pengecekan warna, permukaan, kemengkilapan, serta ketahanan keramik terhadap cuaca.

  • Glaze application

Proses ini adalah pengaplikasian bahan bahan yang telah disiapkan dalam proses glaze preparation.

  • Gloss firing

Proses ini adalah prose yang paling penting dalam tahapan produksi keramik, karena pada tahap inilah keramik sebenarnya terbentuk. Gloss firing adalah proses pembakaran keramik, yang telah diaplikasikan dengan glasur atau glaze di dalam roller. Temperature dan lama pembakaran akan sangat mempengaruhi spesifikasi produk keramik yang diproduksi. Bahan bakar yang digunakan untuk proses ini adalah gas alam cair yang dialirkan melalui pipa, tetapi terlebih dahulu disaring agar tidak ada kotoran yang masuk ke dalam roller.pembakaran tile dilakukan dari dua arah, yaitu dari atas dan bawah.

  • Sorting and packing

Proses ini adalah proses inspeksi produk terakhir sebelum produk dikirim ke konsumen dan pasar. Pada proses ini tidak lagi dilakukan pembenaran produk, melainkan hanya pelaporan jika terjadi defect yang terlalu fatal untuk terjadi pada produksi selanjutnya.

Source: https://www.academia.edu/9699121/Pembuatan_Lantai_Keramik_Dalam_Pabrik