Kuliah tanggal 05 Maret 2015

BAHAN BAKU KERAMIK

Mineral

Mineral dalam arti geologi adalah suatu zat atau benda persenyawaan kimia asli atau

yang tersusun oleh proses alam, dihasilkan karena solidifikasi magma, memiliki sifat-

sifat kimia dan fisik terentu, dan biasanya berbentuk padat.Yang di maksud

persenyawaan kimia asli adalah mineral harus terbentuk secara alami oleh alam.

Penggolongan mineral

Native elements

Sulfides

Sulfo salts

Oxides

Flouride

Senyawa karbonat

Minerl nitrat

Mineral borat

Mineral sulfat

Arsenat, Vanadate, Senyawa apatit

Molybdates & Tungstates

Silicates

Mineral primer : mineral yang terjadi langsung dari magma dan menyusun diri

membentuk batuan-batuan tertentu sebagai kerak bumi

Mineral sekunder : mineral yang terjadi dari mineral primer yang telah mengalami

pelapukan atau pelarutan dan kemudian mengkristal kembali.

Klasifikasi bahan baku keeamik menurt fungsinya :

1. Binder (perekat)

Bahan ini terdiri dari bahan-bahan yang memiliki tingkat keplastisan sehingga

mudah dibentuk. Selain itu bahan ini juga harus bisa mengikat bahan mentah (green

ware) dengan kuat. Sehingga pada pemindahan, pengeringan, dan (green ware)

menjadi kuat. Sehingga pada pemindahan, pengeringan, dan pembakaran tidak

1

mengalami perubahan bentuk. Bahan- bahan ini terdiri dari tanah liat yang memiliki

kandungan mineral lempung sebagai kandungan utamanya. 

Contohnya : 

Kaolin dan Ball clay, kandungan utamanya adalah kaolinit

(Al2O3.2SiO2.2H2O).

Fungsi kaolin yaitu sebagai penggabung antara material plastis dan non plastis.

Senyawa penyusun kaolin yaitu SiO2 (53%), Al2O3 (35%) dan Hp/hilang pijar

(12%).

Montmorillonite (MgOAl2O3.xH2O)

Phyropilite (Al2O34SiO2H2O) 

2. Filler (pengisi)

Bahan ini terdiri dari bahan-bahan non plastis dengan titik lebur yang cukup tinggi

adalah : 

Mengurangi susut bakar atau susut kering.

Membentuk kerangka 

Bahan pengisi yang paling utama adalah kuarsa (SiO2) yang berupa pasir, kuarsa

mempunyai titik lebur sebesar 1728°C. Pasir kuarsa adalah bahan galian yang

terdiri atas kristal-kristal silika (SiO2) dan mengandung senyawa pengotor yang

terbawa selama proses pengendapan. Pada umumnya senyawa pengotor tersebut

terdiri dari oksidasi besi, oksidasi kalsium, oksidasi alkali oksida, magnesium

lempung, dan zat organik hasil pelapukan sisa-sisa hewan serta tumbuhan. Pasir

kuarsa di industri keramik digunakan sebagai bahan mentah untuk pembuatan

badan keramik bersama dengan kaolin dan ball clay feldspar, dll. Penggunaan yang

utama adalah sebagai bahan keramik saniter. Senyawa penyusun pasir kuarsa yaitu

SiO2 (99%) dan HP (1%) 

Fungsi pasir kuarsa yaitu untuk memperpendek pushion atau panjang lelehan dari

glazur, sehingga mempermudah proses pengeringan, mengontrol penyusutan dan

memberi rangka pada bahan keramik.

Bahan-bahan lain yang dapat digunakan sebagai pengisi adalah : 

Magnesium Carbonate (MgCO3), kapur (CaCO3), titanium oxide (TiO2) 

Zirconium silikat (ZrOSiO2), bauxite (Al2O32H2O)

2

Talc (3MgO2SiO2H2O) 

Talkum adalah mineral yang sangat lunak dengan komposisi 3Mg, 4SiO2,

2H2O, dan biasanya terjadi sebagai mineral sekunder hasil hidrasi batuan

pendukung magnesium (Magnesium Bearing Rock) seperti periodit, dabros,

dan dolomis. Senyawa penyusun talkum dalah SiO2 (44.5%), Al2O3 (4,9%),

Fe2O3 (8,1%). Fungsi talkum adalah mengurangi COE (Coefisien of thermal

Expantion) tetapi menaikkan tegangan permukaan dan menaikkan temperatur

firing pembakaran glass. 

3. Fluxes (pelebur)

Bahan ini terdiri dari feldspar yaitu bahan alumina silikat yang mengandung alkali

tanah, secara mineralogis feldspar dapat digolongkan menjadi :

Ortoklas (K2OAl2O36SiO2).

Alubit (Na2Al2O36SiO2).

Anorit (CaOAl2O36Si2). 

Bahan ini berfungsi untuk menurunkan titik lebur atau sebagai pelebur. Dalam

perumusan empirisnya antara oksida basa (alkali ¤alkali tanah), alumina dan

silika cenderung mengikuti perbandingan 1:1:6 untuk oksidasi alkali dan 1:1:2

untuk oksida alkali tanah, karena adanya oksida- oksida basa tersebut dalam

keadaan cair ketika dalam proses pembakaran ia mampu melarutkan sebagai

kuarsa dan bahan lain sehinggga terbentuk massa gelas yang akan berperan

sebagai matrix yang akan mengisi ruang antara butiran-butiran kristal sehingga

bahan keramik akan semakin padat. Bahan pelebur antara lain:

Dolomite (CaCO3MgCO3)

Nephelin (NaOK2O) 4Al2O39SiO2 

4. Additive (penambahan)

Fungsi additive :

Menurunkan shock thermal

Memberikan sifa electrical

Memeberikan sifat thermal

Mengatur rentang pembakaran

3