rgnomotto.blogspot.com

Pengolahan bahan tanah liat merupakan suatu proses penyiapan bahan mentah tanah liat menjadi badan tanah liat yang siap digunakan untuk pembuatan benda keramik baik sebagai bahan plastis maupun tuang (slip), proses pengolahan tanah liat dapat dilakukan mulai dari yang sederhana hingga suatu proses yang rumit. Pengolahan bahan tanah liat sebagai tahap awal dalam proses pembuatan benda keramik dapat dilakukan dengan berbagai teknik, hal ini berkaitan dengan jenis bahan tanah liat, jenis benda keramik, teknik pembentukan, dan ketersediaan peralatan. Tanah liat alami sebagai sumber bahan baku pembuatan benda keramik  banyak ditemukan di berbagai daerah di Indonesia, namun masih jarang bahan tanah liat alami (mentah) tersebut  langsung dapat digunakan, untuk dapat digunakan harus selalu melalui proses pengolahan tanah liat.

Tanah liat yang digunakan untuk membuat benda keramik harus memenuhii persyaratan tertentu diantaranya adalah: plastis, homogen, bebas gelembung udara dan kotoran. Untuk memenuhi persyaratan tersebut, proses pengolahan campuran berbagai jenis bahan tanah liat perlu dilakukan secara cermat, tepat, dan akurat karena hasil pengolahan akan berpengaruh pada proses  selanjutnya.  Pengolahan tanah liat ada dua macam, yaitu pengolahan dengan teknik basah dan teknik kering.

Berbagai macam proses pengolahan atau penyiapan tanah liat menjadi suatu massa badan keramik dapat dilakukan, diantaranya adalah:

1. Penyiapan clay body dari tanah liat alam secara manual basah.
2. Penyiapan clay body dari tanah liat alam secara manual kering.
3. Penyiapan clay body dari tanah liat alam secara masinal basah.
4. Penyiapan clay body dari prepared hard mineral secara masinal basah.
5. Penyiapan clay body untuk teknik pembentukan cetak tuang.

1. Penyiapan Clay Body  dari Tanah Liat Alam secara Manual Basah

Proses pengolahan bahan tanah liat alam secara manual basah merupakan proses yang paling sederhana, karena bahan yang diolah merupakan bahan tanah liat tunggal, yaitu bahan tanah liat alam yang dapat digunakan secara langsung untuk membentuk benda keramik tanpa mencampurnya dengan bahan lain, seperti tanah liat  earthenware maupun  stoneware. Pengolahan badan  tanah liat manual basah biasanya dilakukan oleh perajin keramik tradisional dengan bahan lokal yang ada di daerah.

Peralatan
• Ember besar
• Pengaduk
• Saringan mesh 60
• Gayung
• Meja gips
• Kawat pemotong
• Plastik
• Bak penyimpan bahan

Bahan
• Tanah liat alam

Proses Pengolahan

Pengolahan badan tanah liat secara manual basah dilakukan melalui tahap-tahap berikut :

2. Penyiapan Clay Body dari Tanah Liat Alam secara Manual Kering

Pengolahan bahan tanah liat alam secara manual kering ini biasanya dilakukan untuk jumlah bahan tanah liat yang terbatas hanya untuk suatu proses pengujian tanah liat. Pengujian tersebut dilakukan untuk mendapatkan informasi tentang kondisi bahan tanah liat tersebut yang meliputi plastisitas, penyusutan, suhu bakar, warna bakar, dan porositas.

Pengolahan dengan teknik ini hanya dilakukan untuk satu atau campuran beberapa jenis tanah liat alam yaitu tanah liat yang langsung dapat digunakan seperti tanah liat  earthenware dan stoneware. Apabila berupa campuran beberapa jenis tanah liat, sebaiknya formula tercatat untuk memudahkan dalam proses penimbangan.

Pencampuran bahan tanah liat (earthenware dengan earthenware, stoneware dengan stoneware, dan earthenware dengan stoneware) dilakukan untuk mendapatkan kualitas badan tanah liat yang memenuhi persyaratan untuk dapat digunakan

Peralatan :

• Ember besar
• Pengaduk
• Saringan mesh 60
• Gayung
• Gelas ukuran
• Waskom
• Timbangan
• Meja gips
• Plastik
• Bak penyimpan bahan

Bahan :

• Tanah liat alami

Proses Pengolahan

Proses pengolahan tanah liat kering dilakukan melalui tahap-tahap berikut :

3. Penyiapan Clay Body dari Tanah Liat Alam secara Masinal Basah

Pengolahan bahan tanah liat alam secara manual basah berbeda dengan pengolahan  bahan tanah liat sebelumnya, karena teknik pengolahan ini sudah menggunakan berbagai macam peralatan masinal yaitu peralatan digerakkan dengan tenaga listrik seperti  blunger, pugmill, dan  filterpress, dengan peralatan tersebut memberikan keuntungan pada kecepatan proses pengolahan dan kuantitas tanah liat yang dapat diolah.

Pengolahan bahan tanah liat ini dapat berupa satu jenis atau campuran tanah liat  earthenware dengan  earthenware, stoneware  dengan stoneware, atau earthenware dengan stoneware. Untuk campuran beberapa jenis tanah liat alami, formula (resep) campuran tanah liat juga harus tercatat dengan baik.

Peralatan :

• Ember besar
• Ember kecil
• Timbangan
• Saringan mesh 60
• Blunger
• Filterpress
• Pugmill
• Meja gips
• Kawat pemotong
• Plastik
• Bak penyimpan bahan

Bahan :

• Tanah liat alami

Proses Pengolahan :

Pengolahan  bahan tanah liat alami dengan cara masinal teknik basah dilakukan melalui tahap-tahap berikut ini :

4. Penyiapan Clay Body dari  Prepared Hard Mineral secara Masinal Basah

Pengolahan bahan tanah liat secara masinal basah dengan bahan dari tanah liat prepared  hard mineral terolah umumnya diterapkan pada perusahaan-perusahan keramik skala menengah dan besar. Prosesnya secara umum hampir sama yang membedakan hanya bahan tanah liatnya dan kapasitas peralatan yang digunakan. Bahan tanah liat dari  prepared hard mineral terolah merupakan bahan-bahan tanah liat murni berbentuk seperti tepung halus yang kering sehingga memudahkan dalam penggunaannya, bahan-bahan tersebut  seperti:  kaolin, feldspar, whiting (kapur), kuarsa, ball clay, dan lain-lain. Badan tanah liat yang dapat dihasilkan dari bahan tanah liat prepared hard berupa:  white earthenware,  white stoneware, porselin, bone china, dan sebagainya tergantung pada formula  (resep) tanah liat yang dibuat.

Contoh formula (resep) badan tanah liat dari mineral terolah :

Peralatan :

• Ember besar dan kecil
• Timbangan
• Saringan mesh 60
• Ballmill
• Filterpress
• Pugmill
• Meja gips
• Kawat pemotong
• Plastik
• Bak penyimpan bahan
7.4.4.2. Bahan
• Kwarsa
• Kaolin
• Ballclay
• Feldspar

Proses Pengolahan

Pengolahan  bahan tanah liat  prepared hard mineral terolah dengan cara masinal teknik basah dilakukan melalui tahap-tahap berikut ini :

5. Penyiapan Clay Body untuk Teknik Pembentukan Cetak Tuang

Pengolahan slip tanah liat untuk pembentukan keramik cetak tuang sebenarnya hampir sama dengan penyiapan bahan tanah liat untuk teknik  pembentukan lainnya, perbedaannya pada penambahan bahan yang disebut deflocculant, bahan ini  memungkinkan partikel tanah liat tetap  dalam suspensi cairan dan tidak membentuk endapan pada dasar cetakan.  Dalam prosesnya bahan ini akan diserap oleh cetakan dan menempel pada  dinding cetakan, setelah bebarapa menit kelebihan slip tanah liat dikeluarkan, dengan proses ini dapat terbentuk  benda-benda keramik berongga dengan ketebalan dinding yang relatif sama. Pada industri keramik teknik pembentukan ini sangat diperlukan untuk dapat memproduksi  keramik secara massal, karenanya keterampilan menyiapkan bahan cetak  tuang menjadi syarat penting untuk dapat melakukan teknik pembentukan  dengan cetak tuang. Massa slip cetak tuang biasanya digunakan untuk  mencetak benda keramik tiga dimensional, dengan menggunakan cetakan  dua belahan atau lebih sehingga benda yang dihasilkan mempunyai rongga  dan memiliki ketebalan dinding yang relatif sama. Teknik cetak tuang tersebut di atas sering disebut dengan istilah hollow casting.

Tanah liat alam seperti misalnya jenis  earthenware maupun stoneware maupun bahan mineral terolah seperti: kaolin, feldspar, whiting (kapur),  kuarsa, ball clay, bentonite, dan lain-lain dapat digunakan untuk membuat  formula (resep) badan tanah cetak tuang seperti:  earthenware, stoneware,  white earthenware, white stoneware, soft porcelain, dan porcelain. Bahan tersebut harus dalam kondisi kering dan sebaiknya adalah bahan- bahan yang sudah digiling halus, hal ini dimaksudkan agar penimbangan  dapat lebih akurat sehingga mendapatkan kekentalan  slip tanah liat secara  tepat. Bahan deflokulan merupakan  bahan elektrolit seperti alkali dalam  silicate (biasanya sodium) atau  carbonate (soda abu). Perubahan elektrolit  akan merubah molekul atau partikel tanah saling menolak satu sama lain,  membantu penyebaran partikel dalam cairan  slip, meningkatkan  fluiditas, serta membantu suspensi partikel dan mengurangi penyusutan dalam badan  keramik, dengan demikian partikel tanah liat tidak mengelompok yang akan  dapat mempercepat pengendapan. Di samping itu, juga dapat mengurangi  jumlah sedikitnya 25% air yang diperlukan dengan tingkat kecairan yang  sama. Deflocculant yang digunakan dapat berupa sodium silikat (waterglass), sodium hidroksida (soda abu), dan sodium carbonate. Jumlah  deflocculant yang diperlukan hanya sedikit biasanya antara 0,2%-0,5% dari  jumlah tanah liat kering yang dipakai, sedangkan jumlah air sekitar 35%- 50%. Jumlah deflocculant untuk tanah jenis earthenware biasanya digunakan sekitar 0,25% sampai 0,50% dari jumlah berat kering.

Penggunaan yang terlalu banyak akan membuat cetakan mudah rapuh serta  hasil cetakan yang lebih sulit dipotong atau dirapikan. Yang perlu pertimbangan adalah bagaimana mengurangi kandungan air pada cetakan  tetapi juga menjaga tingkat kecairan dari slip tanah liat tersebut.

Ada beberapa bahan kimia yang lazim digunakan sebagai deflokulan, yaitu :

1. Sodium silikat/waterglass (2Na2O.SiO2); penambahan pada slip tanah liat antara 0,2%-0,5% berat tanah liat kering.
2. Sodium carbonate/soda ash (Na2CO3); penambahan pada slip tanah liat lebih sedikit dibanding sodium silikat.
3. Sodium polyacrylat; penambahan pada slip tanah liat antara 0,3%-0,5% berat tanah liat kering.
4. Calgon.
5. Dispex (kombinasi produk sodium silicate dan soda ash)
6. Darvan (equivalen dengan  dispex), keuntungan produk ini tidak mudah diserap oleh cetakan sehingga dapat memperpanjang umur cetakan

Secara singkat pengaruh deflocculant pada slip tanah liat :

• Mencegah pengendapan partikel tanah liat. Dengan adanya deflocculant, partikel tanah liat tidak akan saling gabung, sehingga campuran tanah liat air tetap pada keadaan suspensi.
• Mengurangi jumlah air yang ada dalam  slip tanah liat. Bubur tanah liat  tanpa deflocculant mengandung ± 60% air. Dengan adanya deflucculant, air yang ditambahkan cukup 35%-50% saja.
• Menghindarkan cetakan gips dari kejenuhan yang terlalu cepat. Efek dari pengurangan air dalam  slip adalah cetakan gips tidak cepat jenuh dengan air.
• Untuk mendapatkan slip tanah liat yang baik perlu disimpan dalam keadaan rapat selama 2-3 hari.

Bahan deflocculant: waterglass dan soda abu

Jumlah penggunaan air juga harus dibatasi agar cetakan tidak mudah jenuh  dan daya serapnya dapat bertahan lebih lama. Sebagai contoh untuk  slip bahan porselin kandungan airnya tidak melebihi 50% dari berat kering bahan porselin. Apabila jumlah air terlalu banyak maka cetakan akan cepat menjadi jenuh karena kandungan air yang terlalu banyak dan tidak dapat menyerap dengan efektif lagi. Sebagai gambaran, ketika 1000 gr bahan tanah liat kering dicampur dengan 400 gr air hasilnya adalah massa plastis
yang lengket, bila kemudian ditambahkan beberapa tetes  sodium silicate atau waterglass (substansi alkali atau elektrolit) dan diaduk-aduk atau dimixer akan berubah menjadi lebih lunak, lebih cair dan dapat dituang.

Tetapi ini tentu tidak dapat berlaku untuk semua jenis tanah liat. Bila kita mempunyai mempunyai tanah liat alami atau badan tanah liat lain yang akan  digunakan hal yang harus dipikirkan adalah berusaha melakukan eksperimen terhadap tanah liat tersebut.

Peralatan ;

• Ember besar
• Ember kecil
• Timbangan
• Gayung
• Penumbuk
• Saringan mesh 100
• Mixer
• Bak penyimpan bahan
7.4.5.2. Bahan
• Tanah liat alam
• Kaolin
• Feldspar
• Whiting (kapur)
• Kuarsa
• Ball clay
• Bentonite,
• Waterglass

Proses Pengolahan