TANAH LIAT SEBAGAI BAHAN BAKU KERAMIK.
Jenis2 tanah liat.
Pada mulanya hanya ada dua jenis tanah liat, yaitu tanah liat primer dan tanah liat sekunder, yang biasa di gunakan untuk membuat peralatan dan perabotan keramik, untuk keperluan rumah tangga, bangunan dan hiasan. 9rumah tanah liat citra.com)
Tetapi seiring dengan berjalan nya waktu, tanah liat tidak hanya digunakan untuk membuat peralatan-peralatan dan perabotan keramik saja, tetapi juga digunakan sebagai sarana bermain anak, souvenir dan media berkreativitas lain nya.
Hal ini rupanya memicu para produsen untuk berlomba-lomba membuat produk tanah liatnya sendiri, dengan bereksperimen menggunakan ilmu kimia dan sekarang mereka berhasil menciptakan sebuah produk tanah liat yang lebih bagus, dan lebih menarik dari pada tanah liat itu sendiri.
Sehingga kini ada banyak jenis dan merek dagang tanah liat yang dapat kita jumpai di pasaran seperti : Polymer Clay, Das Clay, Sculpey, Play Dough, Citra Clay .
Di Indonesia, kata atau istilah "clay" biasa digunakan untuk media yang lunak dan elastis sehingga menyerupai tanah liat.
Tetapi kata clay itu sendiri merupakan kata dari bahasa Inggris untuk "tanah liat".
Setidaknya sekarang ini ada 4 jenis clay yang bisa dipakai untuk berkreasi, yaitu :
1. Natural Clay/ Ceramic Clay.
2. Polymer Clay
3. Paper Clay
4. Plasticine Clay
yang masing2 mempunyai kelebihan serta kekurangan.
Selanjutnya yang akan kita pakai bahasan hanya Natural Clay/Ceramic Clay.
Tanah liat sebagai bahan baku keramik adalah bahan alami anorganik bukan logam yang dapat di golongkan menurut beberapa cara penggolongan .
1. Berdasar Asal Bahan.
Bisa di golongkan menurut asalnya yaitu : Bahan Alam ( feldspar, kwarsa, lempung plastis )
Bahan buatan ( mulit, SiC ).
2. Berdasar Sifat Keplastisitasny.
Bahan plastis dan semi plastis ( lempung , ball clay , bentonit )
Bahan non plastis (kwarsa, feldspar, kapur ).
3. Berdasar Fungsinya.
Bahan pembentuk kerangka ( silika, alumina )
Bahan perekat ( lempung plastis )
Bahan pelebur ( feldspar, bahan2 yang mengandung Li, Na, K )
4. Bahan Yang Dapat Memberikan Sifat Khusus.
Bahan pewarna ( oksida pewarna )
Bahan yang bisa memberikan texture ( glazur )
Bahan yang bersifat dielektrik ( talk, barium, titanat )
5. Bahan Additif.
Air
Electrolit
Perekat Organik.
LEMPUNG / CLAY.
Lempung adalah bahan tanah liat plastis yang dihasilkan alam dari hasil peruraian batuan terutama feldspar dan mengandung senyawa alumina silikat.
Bahan ini akan plastis apabila basah dengan kadar air tertentu, dan akan menjadi rapuh jika kering tetapi akan menjadi sangat keras apabila dibakar pada suhu tinggi.
Selain itu "lempung" juga dipakai untuk istilah2 sbb:
Lempung adalah semua bahan padat berasal dari tanah liat dan berukuran lebih kecil dari 2micron.
Mineral l;empung.
Karakteristik lempung sebagai bahan baku keramik ditentukan oleh :
1. kandungan mineral yang ada didalamnya.
2. Sifat2 kimia yang di milikinya.
3. Sifat2 physic.
4. Perubahan yang terjadi selama proses pembakaran.
1. MINERAL LEMPUNG.
Lempung merupakan senyawa tanah liat yang mengandung senyawa Alumina Silikat yang kompleks. Mineral lempung dapat digolongkan menjadi :
1.1. Kelompok KAOLINITE. ( Al2O3.2SiO2.2H2O ), yaitu Kaolinite, Hallocyste, Dickite, Nacrite.
1.2. Kelompok MONTMORILLONITE ( Ca,Na ) xAlyMgzSi4O10(OH)2, yaitu : Montmorillonite,
Nontronite, Beidelite, Saponite.
1.3. Kelompok MIKA, CHLORIT , ILLITE., kelompok mineral ini bukan lempung tetapi sering
terdapat dan terkandung didalam lempung.
Kandungan mineral didalam lempung akan sangat berpengaruh terhadap sifat2 serta keplastisan nya seperti :
Montmorillonite : sangat plastis
mengembang dalam proses pengeringan maupun pembakaran.
peka terhadap proses pengeringan
ukuran butiran 0,01 - 0,2 micron.
Halloysite : plastis
bentuk butiran tubuler
ukuran butiran 0,10 - 2 micron
Kaolinite : kurang plastis
bentuk butiran sheet/platy
ukuran butiran 0,1 - 2 micron
Kandungan mineral ditentukan dengan analisa XRD.
2. SIFAT2 KIMIA
2.1. Adanya oksida/senyawa mineral seperti dibawah ini akan berp[engaruh kepada sifat2 lempung :
SILIKA : kandungan silika didalam lempung akan berpengaruh kepada plastisitas dan susut .
ALUMINA : akan mengurangi plastisitas, susut serta menaikkan temperatur sintering .
SENYAWA ALKALI : menurunkan suhu sintering dan dapat menyebabkan scuming sewaktu
pembakaran.
SENYAWA BESI : akan menurunkan suhu sintering, memberikan warna merah/coklat dan dapat
menimbulkan "iron spot".
SENYAWA CALCIUM : akan menurunkan temperatur sintering, memucatkan warna dan dapat
menyebabkan "lime blowing".
SENYAWA TITAN : akan menaikkan temperatur sintering dan memberikan warna craem setelah
pembakaran.
SENYAWA CARBON : dapat menimbulkan black core hasil bakar dan memberi suasana reduksi di
pembakaran.
Oleh karena itu setiap analisa kimia lempung selalu mencakup oksida-oksida : SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, Fe2O3, TiO2 dan LOI....Lost on Ignition.
2.2. Pertukaran Ion.
Ion-ion positif didalam lempung dapat ditukar dengan ion positif lainnya seperti :
Ca mont + 2Na................> Na mont + Ca 2
Sifat ini akan berpengaruh terhadap suspensi koloid lempung dan air.
2.3. Adsorpsi
Permukaan dari suatu padatan lebih aktif dari bagian dalamnya sehingga kecenderungan nya untuk menarik tidak hanya ion tetapi seluruh molekul. Molekul atau ion yang kompleks akan lebih mudah teradsorp ( contoh : slikat, sodium polyphospat ).
2.4. Garam2 Terlarut.
Adanya garam natrium atau sulfat yang ada didalam lempung sulit dihilangkan secara physica dan garam ini akan memberikan efek scum pada produk setelah dipkai.
Untuk menghilangkan CaSO4, lempung dapat di treatment dengan Barium Carbonat ( BaCO3).
3. SIFAT FISIKA.
Sifat2 fisis lempung meliputi :
Viskositas dan Densitas
Flokulasi dan Deflokulasi
Thixiotropy
Plastisitas
Susut Kering
Kuat Lentur Kering
3.1. Viscositas dan Densitas
Viscositas adalah daya tahan fluida untuk dapat mengalir sebagai akibat dari friksi internal antar lapisan yang berdekatan. Viskositas sangat bergantung dengan densitas sehingga sering dinyatakan perbandingannya dengan densitas.......yang biasa dikenal didalam industry dengan fluiditas.
3.2. Flokulasi dan Deflokulasi.
Istilah flokulasi dan kebalikannya deflokulasi dipakai untuk menyatakan keadaan agregasi dari butir2 lempung didalam suspensi lempung dan air ( koloid )
FLOKULASI adalah proses menggumpalnya butir2 lempung menjadi butir2 yang lebih besar.
DEFLOKULASI adalah proses dispersi gumpalan lempung menjadi butir2 lempung yang lebih halus dalam suspensi.
Keadaan floku;asi dan deflokulasi lempung dalam suspensinya, tergantung dari ZETA POTENTIAL
Zeta Potential > 50mv........> partikel tIDAK bergabung..........> deflokulasi.
Zeta Potential < 10 mv........> partikel bergabung.....................> flokulasi
Jadi Zeta Potential tergantung kepada jarak antara dua layer positif dan negatif (d) dan electrical charge (
Ion-Ion H; Ca; Mg; Ba mempunyai nilai d kecil sehingga Zeta P rendah...........> flokulasi.
Ion-Ion Li; Na; K mempunyai nilai d besar sehingga Zeta P tinggi....................> deflokulasi
Jadi untuk membuat suspensi dalam keadaan deflokulasi, maka dilakukan pertukaran ion Ca dengan ion Na sehingga nilai d menjadi besar.............> deflokulasi.
3.3. Thixiotroppy.
Nilai viskositas suspensi lempung tidak tetap atau selalu berubah karena adanya pengaruh mekanik yang mengganggu (pengadukan, goncangan dll.). Kemampuan suatu suspensi untuk mempertahankan viskositasnya disebut Thixiotropy.
Thixiotropy tergantung dari densitas atau fluiditas suatu suspensi.
Air...............> fluiditad tinggi...........> thix rendah
Clay............> fluiditas rendah..........>thix tinggi
Na2SiO3.....> fluiditas tinggi............> thix rendah
Electrolit yang ideal, campuran dari keduanya.
3.4. Plastisitas :
Sifat bahan yang dalam keadaan basah dapat dibentuk, tanpa mengalami retak dan bentuk tersebut tetap dipertahankannya setelah tenaga pembentuknya dihilangkan.
Konsepnya : Yield stress dan Deformasi.
Yield stress dan deformasi dari lempung tergantung kepada kadar airnya sbb :
Kadar air bertambah..........> Yield stress menurun
Kemungkinan deformasi kecil.
Harus selalu dicari kadar air yang optimal.
Factor yang mempengaruhi plastisitas :
ukuran dan bentuk partikel.
deflokulasi dan pertukaran ion
luas permukaan dan tegangan permukaan
udara yang terperangkap
Usaha2 untuk menambah plastisitas dengan agging atau pemerman atau menambah additif.
Jenis2 tanah liat.
Pada mulanya hanya ada dua jenis tanah liat, yaitu tanah liat primer dan tanah liat sekunder, yang biasa di gunakan untuk membuat peralatan dan perabotan keramik, untuk keperluan rumah tangga, bangunan dan hiasan. 9rumah tanah liat citra.com)
Tetapi seiring dengan berjalan nya waktu, tanah liat tidak hanya digunakan untuk membuat peralatan-peralatan dan perabotan keramik saja, tetapi juga digunakan sebagai sarana bermain anak, souvenir dan media berkreativitas lain nya.
Hal ini rupanya memicu para produsen untuk berlomba-lomba membuat produk tanah liatnya sendiri, dengan bereksperimen menggunakan ilmu kimia dan sekarang mereka berhasil menciptakan sebuah produk tanah liat yang lebih bagus, dan lebih menarik dari pada tanah liat itu sendiri.
Sehingga kini ada banyak jenis dan merek dagang tanah liat yang dapat kita jumpai di pasaran seperti : Polymer Clay, Das Clay, Sculpey, Play Dough, Citra Clay .
Di Indonesia, kata atau istilah "clay" biasa digunakan untuk media yang lunak dan elastis sehingga menyerupai tanah liat.
Tetapi kata clay itu sendiri merupakan kata dari bahasa Inggris untuk "tanah liat".
Setidaknya sekarang ini ada 4 jenis clay yang bisa dipakai untuk berkreasi, yaitu :
1. Natural Clay/ Ceramic Clay.
2. Polymer Clay
3. Paper Clay
4. Plasticine Clay
yang masing2 mempunyai kelebihan serta kekurangan.
Selanjutnya yang akan kita pakai bahasan hanya Natural Clay/Ceramic Clay.
Tanah liat sebagai bahan baku keramik adalah bahan alami anorganik bukan logam yang dapat di golongkan menurut beberapa cara penggolongan .
1. Berdasar Asal Bahan.
Bisa di golongkan menurut asalnya yaitu : Bahan Alam ( feldspar, kwarsa, lempung plastis )
Bahan buatan ( mulit, SiC ).
2. Berdasar Sifat Keplastisitasny.
Bahan plastis dan semi plastis ( lempung , ball clay , bentonit )
Bahan non plastis (kwarsa, feldspar, kapur ).
3. Berdasar Fungsinya.
Bahan pembentuk kerangka ( silika, alumina )
Bahan perekat ( lempung plastis )
Bahan pelebur ( feldspar, bahan2 yang mengandung Li, Na, K )
4. Bahan Yang Dapat Memberikan Sifat Khusus.
Bahan pewarna ( oksida pewarna )
Bahan yang bisa memberikan texture ( glazur )
Bahan yang bersifat dielektrik ( talk, barium, titanat )
5. Bahan Additif.
Air
Electrolit
Perekat Organik.
LEMPUNG / CLAY.
Lempung adalah bahan tanah liat plastis yang dihasilkan alam dari hasil peruraian batuan terutama feldspar dan mengandung senyawa alumina silikat.
Bahan ini akan plastis apabila basah dengan kadar air tertentu, dan akan menjadi rapuh jika kering tetapi akan menjadi sangat keras apabila dibakar pada suhu tinggi.
Selain itu "lempung" juga dipakai untuk istilah2 sbb:
Lempung adalah semua bahan padat berasal dari tanah liat dan berukuran lebih kecil dari 2micron.
Mineral l;empung.
Karakteristik lempung sebagai bahan baku keramik ditentukan oleh :
1. kandungan mineral yang ada didalamnya.
2. Sifat2 kimia yang di milikinya.
3. Sifat2 physic.
4. Perubahan yang terjadi selama proses pembakaran.
1. MINERAL LEMPUNG.
Lempung merupakan senyawa tanah liat yang mengandung senyawa Alumina Silikat yang kompleks. Mineral lempung dapat digolongkan menjadi :
1.1. Kelompok KAOLINITE. ( Al2O3.2SiO2.2H2O ), yaitu Kaolinite, Hallocyste, Dickite, Nacrite.
1.2. Kelompok MONTMORILLONITE ( Ca,Na ) xAlyMgzSi4O10(OH)2, yaitu : Montmorillonite,
Nontronite, Beidelite, Saponite.
1.3. Kelompok MIKA, CHLORIT , ILLITE., kelompok mineral ini bukan lempung tetapi sering
terdapat dan terkandung didalam lempung.
Kandungan mineral didalam lempung akan sangat berpengaruh terhadap sifat2 serta keplastisan nya seperti :
Montmorillonite : sangat plastis
mengembang dalam proses pengeringan maupun pembakaran.
peka terhadap proses pengeringan
ukuran butiran 0,01 - 0,2 micron.
Halloysite : plastis
bentuk butiran tubuler
ukuran butiran 0,10 - 2 micron
Kaolinite : kurang plastis
bentuk butiran sheet/platy
ukuran butiran 0,1 - 2 micron
Kandungan mineral ditentukan dengan analisa XRD.
2. SIFAT2 KIMIA
2.1. Adanya oksida/senyawa mineral seperti dibawah ini akan berp[engaruh kepada sifat2 lempung :
SILIKA : kandungan silika didalam lempung akan berpengaruh kepada plastisitas dan susut .
ALUMINA : akan mengurangi plastisitas, susut serta menaikkan temperatur sintering .
SENYAWA ALKALI : menurunkan suhu sintering dan dapat menyebabkan scuming sewaktu
pembakaran.
SENYAWA BESI : akan menurunkan suhu sintering, memberikan warna merah/coklat dan dapat
menimbulkan "iron spot".
SENYAWA CALCIUM : akan menurunkan temperatur sintering, memucatkan warna dan dapat
menyebabkan "lime blowing".
SENYAWA TITAN : akan menaikkan temperatur sintering dan memberikan warna craem setelah
pembakaran.
SENYAWA CARBON : dapat menimbulkan black core hasil bakar dan memberi suasana reduksi di
pembakaran.
Oleh karena itu setiap analisa kimia lempung selalu mencakup oksida-oksida : SiO2, Al2O3, CaO, MgO, Na2O, K2O, Fe2O3, TiO2 dan LOI....Lost on Ignition.
2.2. Pertukaran Ion.
Ion-ion positif didalam lempung dapat ditukar dengan ion positif lainnya seperti :
Ca mont + 2Na................> Na mont + Ca 2
Sifat ini akan berpengaruh terhadap suspensi koloid lempung dan air.
2.3. Adsorpsi
Permukaan dari suatu padatan lebih aktif dari bagian dalamnya sehingga kecenderungan nya untuk menarik tidak hanya ion tetapi seluruh molekul. Molekul atau ion yang kompleks akan lebih mudah teradsorp ( contoh : slikat, sodium polyphospat ).
2.4. Garam2 Terlarut.
Adanya garam natrium atau sulfat yang ada didalam lempung sulit dihilangkan secara physica dan garam ini akan memberikan efek scum pada produk setelah dipkai.
Untuk menghilangkan CaSO4, lempung dapat di treatment dengan Barium Carbonat ( BaCO3).
3. SIFAT FISIKA.
Sifat2 fisis lempung meliputi :
Viskositas dan Densitas
Flokulasi dan Deflokulasi
Thixiotropy
Plastisitas
Susut Kering
Kuat Lentur Kering
3.1. Viscositas dan Densitas
Viscositas adalah daya tahan fluida untuk dapat mengalir sebagai akibat dari friksi internal antar lapisan yang berdekatan. Viskositas sangat bergantung dengan densitas sehingga sering dinyatakan perbandingannya dengan densitas.......yang biasa dikenal didalam industry dengan fluiditas.
3.2. Flokulasi dan Deflokulasi.
Istilah flokulasi dan kebalikannya deflokulasi dipakai untuk menyatakan keadaan agregasi dari butir2 lempung didalam suspensi lempung dan air ( koloid )
FLOKULASI adalah proses menggumpalnya butir2 lempung menjadi butir2 yang lebih besar.
DEFLOKULASI adalah proses dispersi gumpalan lempung menjadi butir2 lempung yang lebih halus dalam suspensi.
Keadaan floku;asi dan deflokulasi lempung dalam suspensinya, tergantung dari ZETA POTENTIAL
Zeta Potential > 50mv........> partikel tIDAK bergabung..........> deflokulasi.
Zeta Potential < 10 mv........> partikel bergabung.....................> flokulasi
Jadi Zeta Potential tergantung kepada jarak antara dua layer positif dan negatif (d) dan electrical charge (
Ion-Ion H; Ca; Mg; Ba mempunyai nilai d kecil sehingga Zeta P rendah...........> flokulasi.
Ion-Ion Li; Na; K mempunyai nilai d besar sehingga Zeta P tinggi....................> deflokulasi
Jadi untuk membuat suspensi dalam keadaan deflokulasi, maka dilakukan pertukaran ion Ca dengan ion Na sehingga nilai d menjadi besar.............> deflokulasi.
3.3. Thixiotroppy.
Nilai viskositas suspensi lempung tidak tetap atau selalu berubah karena adanya pengaruh mekanik yang mengganggu (pengadukan, goncangan dll.). Kemampuan suatu suspensi untuk mempertahankan viskositasnya disebut Thixiotropy.
Thixiotropy tergantung dari densitas atau fluiditas suatu suspensi.
Air...............> fluiditad tinggi...........> thix rendah
Clay............> fluiditas rendah..........>thix tinggi
Na2SiO3.....> fluiditas tinggi............> thix rendah
Electrolit yang ideal, campuran dari keduanya.
3.4. Plastisitas :
Sifat bahan yang dalam keadaan basah dapat dibentuk, tanpa mengalami retak dan bentuk tersebut tetap dipertahankannya setelah tenaga pembentuknya dihilangkan.
Konsepnya : Yield stress dan Deformasi.
Yield stress dan deformasi dari lempung tergantung kepada kadar airnya sbb :
Kadar air bertambah..........> Yield stress menurun
Kemungkinan deformasi kecil.
Harus selalu dicari kadar air yang optimal.
Factor yang mempengaruhi plastisitas :
ukuran dan bentuk partikel.
deflokulasi dan pertukaran ion
luas permukaan dan tegangan permukaan
udara yang terperangkap
Usaha2 untuk menambah plastisitas dengan agging atau pemerman atau menambah additif.
Komentar
Posting Komentar