DEFINISI KERAMIK

Keramik pada awalnya berasal dari bahasa Yunani,keramikos, yang artinya suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran. Kamus dan ensiclopedia 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)

Komposisi Keramik

Komposisi keramik pada umumnya terdiri dari 4 unsur, yaitu : Tanah Liat (clay), Kwarsa (flint), feldsfar, dan serbuk kaca (cullet).

1. Clay/tanah liat 

Clay/tanah liat mengandung hidrated aluminum silica (Al2O3.2SiO2.2H2O). Tanah liat sebagai bahan pokok untuk pembuatan keramik, merupakan salah satu bahan yang kegunaannya sangat menguntungkan bagi manusia karena bahannya yang mudah didapat dan pemakaian hasilnya yang sangat luas. Kira-kira 70% atau 80% dari kulit bumi terdiri dari batuan merupakan sumber tanah liat.

Clay/tanah liat

Tanah liat banyak ditemukan di area pertanian terutama persawahan. Dilihat dari sudut ilmu kimia, tanah liat termasuk hidrosilikat alumina dan dalam keadaan murni mempunyai rumus: Al2O3.2SiO2.2H2O  dengan perbandingan berat dari unsur-unsurnya: Oksida Silinium (SiO2) 47%, Oksida Aluminium (Al2O3) 39%, dan Air (H2O) 14% (Gatot, 2003 dalam Abdullah, 2005).

Bentuknya seperti lempengan kecil-kecil hampir berbentuk segi enam dengan permukaan yang datar. Bentuk kristal; seperti ini menyebabkan tanah liat bila dicampur dengan air mempunyai sifat liat (plastis), mudah dibentuk karena kristal-kristal ini meluncur di atas satu dengan yang lain denga air sebagai pelumasnya (Astuti, 1997 dalam Trisnawanti, 2008).

Tanah liat memiliki sifat-sifat yang khas yaitu bila dalam keadaan basah  mempunyai sifat plastis tetapi bila dalam keadaan kering akan menjadi keras, sedangkan bila dibakar akan menjadi padat dan kuat. Pada umumnya, masyarakat memanfaatkan tanah liat (lempung) sebagai bahan baku pembuatan bata dan gerabah.

Dari penjelasan mengenai tanah liat diatas, dapat disimpulkan :

a. Fungsi tanah liat  yaitu mempermudah proses pembentukan keramik

b. Sifat dan keadaan tanah liat:

• berbutir kasar
• rapuh
• dalam keadaan basah  mempunyai sifat plastis tetapi bila dalam keadaan kering akan menjadi keras
• bila dibakar akan menjadi padat dan kuat
• sangat tahan api.

2. Kwarsa (flint) 

Kwarsa (flint)

Kwarsa merupakan bentuk lain dari batuan silica (SiO2). Tujuan pemakaian kwarsa ini ialah:

a. Mengurangi susut kering, jadi mengurangi retak-retak dalam pengeringan.

b. Mengurangi susut waktu dibakar dan mempertinggi kwalitas.

c. Merupakan rangka selama pembakaran.

d. Sifat-sifat dan keadaan bahan :

• Memiki ukuran partikel yang halus .
• Sifat plastis yang tinggi .
• Memiliki kekuatan kering yang tinggi
• Penyusutan pada saat pengeringan dan pembakaran tinggi.
• Warna setelah pembakaran abu-abu muda karena unsur besinya lebih tinggi dibanding kaolin.
• Titik lebur tinggi sekitar 1728°C

3. Cullet

Cullet adalah serbuk kaca yang sangat kecil. Kaca biasanya dihasilkan dari campuran silicon atau bahan dioksida (SiO2) yang merupakan benda amorf, dibentuk melalui proses pemadatan dari peleburan tanpa kristalisasi. Kaca kadang dianggap sebagai cairan kental (viskos) kareana bukan kristalin atau amorf. Akan tetapi hanya beberapa cairan yang dapat membentuk kaca.

Cullet

Pada suhu tinggi, kaca merupakan cairan sejati, dan pada fase cair ini struktur dari bahan-bahan anorganik belum beraturan dan atom-atomnya selalu bergerak terus-menerus.

4. Feldspar

Fieldpar adalah suatu kelompok mineral yang berasal dari batu karang yang ditumbuk dan dapat memberikan sampai 25 % flux (pelebur) pada badan keramik. Bila keramik dibakar, feldspar akan meleleh (melebur) dan membentuk leburan gelas yang menyebabkan partikel tanah dan bahan lainnya melekat satu sama lain.

Feldspar

Pada saat membeku, bahan ini memberikan kekuatan pada badan keramik. Feldspar tidak larut dalam air, mengandung alumina, silika  dan flux yang digunakan untuk membuat gelasir suhu tinggi.   

Sifat Keramik

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. 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.

Gerabah

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 lainnya 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.

Sifat keramik lainnya adalah kekuatan tekan yang tinggi, sifat ini merupakan salah satu faktor yang membuat penelitian tentang keramik terus berkembang. Secara umum sifat keramik meliputi : 

• Keras, kuat, tetapi bersifat getas atau mudah pecah.
• Tahan terhadap korosi.
• Kapasitas panas yang baik dan konduktivitas panas yang rendah.
• Sifat listriknya dapat menjadi isolator, semikonduktor, konduktor bahkan superkonduktor.
• Dapat bersifat magnetik dan non magnetik.

Jenis-jenis Keramik

Pada prinsipnya keramik terbagi menjadi dua, yaitu:

1. Keramik tradisional

Keramik tradisional yaitu keramik yang dibuat dengan menggunakan bahan alam, seperti kuarsa, kaolin, dan lain-lain.

Dinnerware

Yang termasuk keramik ini adalah: barang pecah belah (dinnerware), keperluan rumah tangga (tile, bricks), dan untuk industri (refractory).

2. 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,dan lain-lain).

Fine Ceramics

Penggunaannya: elemen pemanas, semikonduktor, komponen turbin, dan pada bidang medis. (Joelianingsih, 2004)

Kesimpulan

Keramik merupakan suatu bentuk dari tanah liat yang telah mengalami proses pembakaran yang pada umumnya terbuat dari tanah liat, kwarsa, feldsfar, dan serbuk kaca. Sifat keramik ditentukan oleh struktur kristal, komposisi kimia dan mineral bawaannya yang secara umum meiliki sifat :

1. Keras, kuat, tetapi bersifat getas atau mudah pecah.
2. Tahan terhadap korosi.
3. Kapasitas panas yang baik dan konduktivitas panas yang rendah.
4. Sifat listriknya dapat menjadi isolator, semikonduktor, konduktor bahkan superkonduktor.
5. Dapat bersifat magnetik dan non magnetik.