Apa itu Keramik dan Fakta Menarik dari Pembuatannya

copyright free images

Nama keramik pasti sudah tak asing lagi terdengar ditelinga Anda. Tentu saja, ada banyak barang-barang dirumah Anda yang terbuat dari keramik seperti piring, gelas, vas bunga, hingga lantai rumah yang hampir semuanya terbuat dari keramik.

Tapi pernahkah Anda mencari tahu apa sih keramik itu sebenarnya? Atau mungkin memikirkan bagaimana keramik bisa dibuat? Mungkin Anda masih kebingungan dan ingin tau jawabannya seperti apa. Untuk itu, yuk langsung saja simak penjelasannya di bawah ini!

Apa itu Keramik Sebenarnya?

Kata “keramik” berasal dari bahasa Yunani kuno yaitu κεραμικός (keramikos), yang artinya “tembikar” atau “untuk tembikar”, dan juga dari kata κέραμος (keramo), artinya “tanah liat tembikar, ubin, tembikar”.

Kata “keramik” dapat digunakan sebagai kata sifat untuk menggambarkan suatu bahan, produk atau proses. ‘Keramik’ juga dapat digunakan sebagai kata benda, baik tunggal, atau, lebih umum sebagai kata benda jamak yaitu “keramik”.

Sejarah tentang keramik sudah diperkirakan oleh banyak ilmuan. Keramik paling awal yang dibuat oleh manusia adalah benda-benda tembikar (yaitu pot dan bejana) atau patung-patung yang terbuat dari tanah liat atau dicampur dengan bahan lain seperti silika, lalu dikeraskan dan disinter dalam api.

Keramik kemudian diglasir dan dipecah untuk membuat permukaan yang halus dan berwarna. Untuk mengurangi porositas, penggunaan lapisan keramik amorf di atas substrat keramik kristal pun dibutuhkan.

Pada abad ke-20, bahan keramik baru dikembangkan untuk digunakan dalam teknik keramik yang jauh lebih canggih, seperti semikonduktor.

Keramik adalah bahan padat yang terdiri dari senyawa anorganik dari logam, non-logam, atau metaloid yang terutama dimiliki oleh atomik dan kovalen. Contoh umum dari keramik seperti tembikar, porselen, dan batu bata.

Kristalinitas bahan keramik berkisar dari semi-kristal, vitrifikasi, dan sering kali benar-benar amorf. Keramik yang paling sering dipecah adalah vitrifikasi atau semi-vitrifikasi seperti halnya tembikar, periuk, dan porselen.

Memvariasikan kristalinitas dan komposisi elektron dalam ikatan ionik dan kovalen menyebabkan sebagian besar bahan keramik menjadi isolator termal dan listrik yang baik.

Keramik memiliki banyak pilihan yang memungkinkan untuk komposisi atau strukturnya. Misalnya, hampir semua elemen, hampir semua jenis ikatan, dan semua tingkat kristalinitas memiliki subjek yang sangat luas serta ciri khas yang dapat diidentifikasi secara khusus, entah itu menyangkut tingkat kekerasan bahan, ketangguhan, konduktivitas listrik, dan lain sebagainya yang memang sulit ditentukan secara keseluruhan.

Sama seperti bahan lainnya, keramik juga mempunyai sifat umum seperti suhu leleh dan tingkat kekerasan yang cukup tinggi, konduktivitas rendah, modulus elastisitas tinggi. Tak hanya itu, keramik dilengkapi dengan ketahanan kimia dan daktilitas yang rendah.

Namun, banyak komposit seperti fiberglass dan serat karbon yang mengandung bahan keramik, tetapi tidak dianggap sebagai bagian dari keluarga keramik.

Baca Juga : Fakta Menarik dan Mencengangkan Tentang Bubble Wrap

Jenis-jenis Keramik Tradisional dan Modern

Keramik biasanya terdiri dari bahan oksida, nitrida atau karbida yang anorganik, nonlogam, dan mengandung sedikit kristalin. Beberapa elemen, seperti karbon atau silikon, juga dapat dianggap keramik.

Keramik tahan terhadap erosi kimia yang terjadi pada material lain yang mengalami lingkungan asam atau kaustik. Keramik umumnya dapat menahan suhu yang sangat tinggi, mulai dari 1.000 ° C hingga 1.600 ° C (1.800 ° F hingga 3.000 ° F).

Kaca sering tidak dianggap sebagai keramik karena sifatnya yang amorf (nonkristalin). Namun, pembuatan kaca melibatkan beberapa langkah proses keramik, dan sifat mekanisnya mirip dengan bahan keramik.

Bahan baku keramik tradisional yaitu mineral tanah liat seperti kaolinit, sedangkan bahan yang lebih baru mengandung aluminium oksida, lebih dikenal sebagai alumina.

Bahan keramik modern, yang diklasifikasikan sebagai keramik canggih, termasuk silikon karbida dan tungsten karbida. Keduanya dihargai mahal karena ketahanan abrasi mereka dan karenanya digunakan dalam penggunaan pelat aus peralatan penghancur dalam operasi penambangan. Keramik juga digunakan dalam industri obat-obatan, listrik, elektronik, dan pelindung tubuh.

1. Keramik Nonkristalin

Keramik nonkristalin, berbentuk gelas, cenderung terbentuk dari lelehan. Gelas ini dibentuk ketika sepenuhnya cair, dengan metode casting atau ketika dalam keadaan viskositas seperti toffee, dengan metode seperti meniupkan udara ke dalam cetakan.

Jika kemudian perlakuan panas ini menyebabkan kaca menjadi sebagian kristal, bahan yang dihasilkan dikenal sebagai kaca-keramik, banyak digunakan sebagai peralatan memasak dan juga sebagai bahan komposit kaca untuk pembuangan limbah nuklir.

2. Keramik Kristal

Bahan keramik kristal ini tidak bisa menerima berbagai macam pengolahan. Metode yang digunakan untuk mengolah bahan ini memiliki dua kategori – baik membuat keramik dalam bentuk yang diinginkan, dengan reaksi in situ, atau dengan “membentuk” bubuk ke dalam bentuk yang diinginkan, dan kemudian menggunakan metode sintering untuk membentuk benda padat.

Teknik pembentukan keramik termasuk membentuk dengan tangan (kadang-kadang termasuk proses rotasi yang disebut “melempar”), pengecoran slip, pengecoran pita (digunakan untuk membuat kapasitor keramik yang sangat tipis), cetakan injeksi, pengepresan kering, dan variasi lainnya.

Baca Juga : Pengertian, Sejarah, dan Fakta Baking Soda di sini!

Penggunaan dan Fungsi dari Keramik 

Selama berabad-abad, keramik hanya digunakan untuk hal sederhana oleh mereka yang memiliki sedikit pengetahuan tentang struktur keramik itu sendiri. Saat ini, pemahaman tentang struktur dan sifat keramik menghasilkan pemahaman untuk merancang dan merekayasa jenis keramik baru yang jauh lebih bermanfaat.

Kebanyakan keramik memiliki struktur yang keras, lembam secara kimiawi, tahan api alias dapat menahan panas sangat tinggi tanpa deformasi, dan konduktor panas serta listrik yang buruk. Keramik juga memiliki tingkat kepadatan yang rendah.

Sifat-sifat ini membuat keramik menarik untuk banyak penggunaan. Keramik digunakan sebagai refraktori dalam tungku dan sebagai bahan bangunan yang tahan lama (biasanya dibuat batu bata, ubin, blok batu bara, dan benda padat serta keras lainnya).

Keramik juga digunakan sebagai isolator listrik dan termal yang umum dalam pembuatan busi, tiang telepon, perangkat elektronik, dan kerucut hidung pesawat ruang angkasa.

Namun, keramik juga cenderung rapuh. Kesulitan utama dengan penggunaan keramik adalah kecenderungan mereka untuk mendapatkan retakan kecil yang perlahan-lahan menjadi lebih besar sampai akhirnya pecah.

Untuk mencegah bahan keramik dari keretakan, bahan ini sering diaplikasikan sebagai pelapis pada bahan lain yang jauh lebih tahan terhadap retak. Sebagai contoh, bagian-bagian mesin kadang-kadang dilapisi dengan keramik untuk mengurangi perpindahan panas.

Beberapa keramik transparan terhadap frekuensi tertentu. Keramik optik ini digunakan sebagai jendela untuk sensor inframerah dan ultraviolet serta dalam instalasi radar.

Tapi, keramik optik tidak banyak digunakan sebagai bahan kaca dalam penggunaan yang memerlukan cahaya yang ditransmisikan. Keramik elektro-optik seperti lantanum zirkonat titanat timbal adalah bahan yang memiliki kemampuan untuk mentransmisikan cahaya diubah oleh tegangan yang diberikan.

Bahan-bahan elektro-optik ini digunakan dalam filter warna dan kacamata pelindung, serta perangkat penyimpanan memori. Ada jenis keramik lain yang penting dalam pengobatan. Misalnya, beberapa keramik dapat digunakan untuk membuat tulang buatan dan membentuk struktur gigi yang rusak.

Fakta bahwa banyak keramik dapat dengan mudah disterilkan dan secara kimia lembam membuat mikrosfer keramik yang terbuat dari bahan-bahan ini berfungsi juga sebagai biosensor.

Nah, itu dia penjelasan lengkap tentang keramik yang sudah kami ulas dengan rinci. Bagaimana? Sekarang sudah tau banyak hal tentang keramik, kan?