Keramik Silika

oleh: Jevon Anastasius

Produk Keramik


Asal Usul Kata Keramik
Pada awal mulanya kata keramik berasal dari bahasa Yunani Kuno yaitu ”keramos” yang berarti tanah liat atau keramikos yang artinya benda-benda yang terbuat dari tanah liat dan dibakar serta mengeras oleh api; istilah-istilah ini biasanya umum digunakan untuk studi seni dari pottery atau tembikar.
Definisi Silika
Silika adalah senyawa kimia dengan rumus molekul SiO2 (silicon dioxsida) yang
dapat diperoleh dari silika mineral, nabati dan sintesis kristal. Silika mineral
adalah senyawa yang banyak ditemui dalam bahan tambang/galian yang berupa
mineral seperti pasir kuarsa, granit, dan fledsfar yang mengandung kristal-kristal
silika (SiO2) (Bragmann and Goncalves, 2006; Della et al, 2002). Selain terbentuk
secara alami, silika dengan struktur kristal tridimit dapat diperoleh dengan cara
memanaskan pasir kuarsa pada suhu 870°C dan bila pemanasan dilakukan pada
suhu 1470°C dapat diperoleh silika dengan struktur kristobalit (Cotton and
Wilkinson, 1989). Silika juga dapat dibentuk dengan mereaksikan silikon dengan
oksigen atau udara pada suhu tinggi (Iler, 1979).
Keramin Silika
1. Karakteristik Keramik Silika
Mineral silika atau kuarsa merupakan salah satu komponen utama dalam
pembentukan badan keramik dan jumlahnya melimpah ruah di permukaan kulit
bumi. Bentuk umum fasa kristal silika antara lain adalah tridimit, quartz, dan
kristobalit (Worr’al W.E, 1986). Struktur silikat primer adalah tetrahedron SiO4,
jadi setiap satu atom silikon dikelilingi empat atom oksigen. Gaya-gaya yang
mengikat atom tetrahedral berasal dan ikatan ionik dan kovalen sehingga ikatan
tetrahedral sangat kuat.
Fasa yang stabil mencapai tridimit pada suhu 1470°C. Kristobalit mempunyai
jangkauan stabil suhu lebur pada suhu 1730°C yang kemudian berubah menjadi
cairan (liquid). Sifat-sifat fisik dari berbagai bentuk kuarsa diantaranya adalah:
• Densitas kuarsa = 2,65 x 103 kg/m3 ;
• Densitas tridimit =2,27 x 103 kg/m3 ;
• Densitas kristobalit = 2,33 x 103 kg/m3.
Disamping itu silika memiliki sifat-sifat (Worr’al, 1986):
• Tidak plastis (elastisitasnya rendah);
• Titik lebur tinggi sekitar 1728°C;
• Kuat dan keras.
2. Struktur Keramik Silika
Struktur kristal keramik (terdiri dari berbagai ukuran atom yang berbeda atau
minimal terdiri dari 2 jenis unsur) merupakan salah satu yang paling kompleks
dari semua struktur bahan. Ikatan antara atom-atom ini umumnya ikatan kovalen
(berbagi elektron, sehingga ikatan ini kuat) atau ion (terutama ikatan antara ion
bermuatan, sehingga ikatan ini kuat). Ikatan ini jauh lebih kuat daripada ikatan
logam. Akibatnya, sifat-sifat seperti kekerasan dan ketahanan panas dan listrik
secara signifikan lebih tinggi keramik dari pada logam. Keramik dapat berikatan
kristal tunggal atau dalam bentuk polikristalin. Ukuran butir mempunyai pengaruh
besar terhadap kekuatan dan sifat-sifat keramik; ukuran butir yang halus (sehingga
dikatakan keramik halus), semakin tinggi kekuatan dan ketangguhannya.
Kebanyakan bahan pembentuk keramik memiliki ikatan ion, ikatan kovalen dan
ikatan antara. Sebagai contoh, bagian ikatan ion dalam sistem Mg-O, Al-O, Zn-O
dan Si-O dapat dikatakan masing-masing 70%, 60%, 60% dan 50%. Yang sangat
menarik adalah bahwa pada ReO3, V2O3 dan TiO, yang merupakan oksida yang
dapat di deformasikan, tetapi memiliki hantaran listrik yang relatif dapat
disamakan dengan logam biasa.
3. Aplikasi Keramik Silika
Keramik silika dihasilkan untuk memenuhi beberapa keperluan daripada aspek
ketahanan terhadap temperatur yang tinggi dan bahan kimia, ciri-ciri mekanik dan
elektrik yang istimewa. Bahan-bahan ini terbagi menjadi keramik oksida dan
keramik bukan oksida. Beberapa contoh keramik oksida ialah alumina (Al2O3),
silika (SiO2), zirkonia (ZrO2) dan barium titanat (BaTiO2). Bahan jenis ini wujud
secara alami di dalam batu-batuan dan mineral. Keramik bukan oksida
termasuklah nitrida (Si3N4, TiN dan BN) dan karbida (SiC, TiC dan B4C). Bahan–
bahan ini di sintesiskan dengan menggunakan bahan mentah alami atau secara
kimia (Lubis, 2013).
Daftar Pustaka
Marketplays.id
Digilib.unila.ac.id