Analisis Kualitas Batugamping Kab FakFak Papua

Embed Size (px)

Citation preview

  • 5/13/2018 Analisis Kualitas Batugamping Kab FakFak Papua

    1/6

    ANALISIS KUAllTAS BATUGAM~INGKABU~ATENFAK FAK PAPUA SEBAGAIBAHAN BAKU SEMEN

    PORTLANDZubair SaingTeknik Sipil Universitas Muhammadiyah Maluku Utara TernateABSTRAK

    Semen Portland m eru pa ka n s ala h satu jenis semen. K om p osisi k im ia titu u,csemen portland adalah CaO (60ro-66%), Si02 (19%-25%), Al203 (3%-8%),Fe203 (JlYo-5%), dan MgO (15-4%). Komposisi tersebut dapat diperolehdengan pencampuran hqtugamping .t:!.enganyang mengandung CaOcl.enganlempung. Kabupaten Fakfak m e m lik i p ote ns i b atu g am p in g yang c uk up b esa r,pemanfaatannya selama in ; sebagai bahan d a sa r c am p ur an bata beton pejaldem.materta; f l m l n m a n . In dl!~ trl P f!m lmqn s e m e mc.m"lt4m b ah an h alc ubatugampingyang dominon sekitar 80%, dengan komposisi senyawa kimiautama yokni kalsium karbon at dan magnesium karbonat. Metode samplingg ! ! q l m l H m 4fmg{!! ! mrg li'1l(l~ pffifg ej~!,!!lgh ! ! r f l r yqrrg 4i(l!lGGflPrepresentative sebanyak 9 lokasi, sedangkan proses sampling dilaboratorium terhadap contoh dari lapangan dilakukan dengan metodetabling dan pengujian laboratorium. Hasil pengujian terhadap contoh yang

    . telah diperoleh adalah CaO =40%, Si02 =17,39% Kata kunci : Batugamping, Semen Portland~ lJji Laboratortnm,

    1. PENDAHULUAN1.1. Latar BeJakangSemen Portlandmerupakan salahsatu jenis semen. Komposisi kimia utamasemen portland adalah CaO (60%-66%),Si02 (19%-25%), Al203 (3%-8%), Fe203(1%'-5%), dan MgO (15-4%). Komposisitersebut diperoleh -dengan mencamppurkanbatugamping dengan lempung. KabupatenFakfak secara litologi didominasi olehbatugamping. yang tersebut hampirdiseluruh wilayah kabupaten yangp em an fa ta an ya h an ya Iah se ba ga i camp ura npemhuatan bata beton pejal dan material .timbunan. Melihat potensi tersebut (Zubairdan tim, 2001), maka berdasarkan anal isis' .

    kandungan unsur kimianya maka perludilakukan penelitian apakah batugampingyang ada di Kabupaten Fakfak ini dapatdipakai sebagai bahan baku utama dalarnindustri pembuatan semen khususnyaportland semen. ..1.2. Tujuan Penelitian Menentukan komposisi kimiabatugamping dengan pengujianlaboratorium terhadap sarnpel yangrepresentative Mengetahui dan menentukan potensi

    batugamping tersebut dapat dipakaisebagai bahan baku pembuatan semenportland.

    67

  • 5/13/2018 Analisis Kualitas Batugamping Kab FakFak Papua

    2/6

    2. METODOLOGI PENELITIAN Tahap Perencanaantahapan ini meliputi pemilihan lokasisample, penentuan metodologipengujian , dan tempatpenenlitianllaboratorium.

    ~ Tahap PelaksanaanTaapan ini terdiri dari observasi lintasandan pengambilan contoh batugampingberdasarkan titik yang telah dianggaprepresentative dan mengujinya dilaboratorium sesuai dengan SOP yang

    Tabap Pengolaban DataDilakukan sesuai dengan anlisis yangtelah ditetapkan.

    3. TINJAUAN PUSTAKASecara umum batuan dapatdidefinisikan sebagai semua bahanpembentuk kerak bumi yang tersusun dariberbagai mineral yang terdapat di alam danterjadi akibat aktivitas geologi,3.1. Batugamping (limestone)Batugamping merupakan bahangalian dengan kandungan 80% karbonatkalsium dan karbonat magnesium danmenghasilkan suatu produk bila dibakarserta didomonasi oleh eaC03 (mineralkalsit) (Petijohn, 1975).Berdasarkan genesanya, batugampingterjadi dati hasil proses organic dan proseskimia (0 Lange, 1981 dan Setia Graha,!~~:~~to'e~m!1iTlg dari proses orzaniemengandung sisa-sisa fosil yang tidakselalu bisa dideteksi secara megaskopis,sedangkan yan tetjadi dari hasil proseskimia disebut batugampiog kristalin,a. Mineral BatugampiogMineral karbonat yang terdapt padabatugamping adalah Kalsit (CaC03).Aragonit (Caeo3). Magnesit (MgC03)l

    68

    Dolomit (MgC03,CaC03), Siderit(FeC03).b. Komposisi Kimia BatugarnpingKomponan utarna batugamping adalahsenyawa karbonat dengan rumus kimiataC03, tabel berikutrnenunjukkansenyawa kirnia utama pembentuknya,

    IiTabell. Komposisi kintia batugamping

    Senyawa A(%) B(%)Si02 5,19 14,09Ti02 0.06 0,08Al203 1,75Fe203FeO 0,54 0,77MnO 0,05 0,03CaO 42,61 40.60MgO 7,90 4,49K20 0,33 0,58Na20 0.05 0,62zLi20H20-

  • 5/13/2018 Analisis Kualitas Batugamping Kab FakFak Papua

    3/6

    3. Non hidmlis, yaitu semen yang tidakdapat rnengeras dalarn air atau tidakstabil dalam air,b , H ld ro lis, yaitu" semen yang dapatrnengeras "dalam air dan menghasilkanpadatan yang stabil dalarn air. "P~fig~Q.tl i jm~Q.P 9 r t i s m d d i ~j!m!h 4u rn~berbeda cam mengartikannya, berikutdefmisi menurut Amerika, Jerman dan~4()n~~~~ ($~ji, 199Q) ;a) ASTM mendefinisikan semen Portlandsebagai suatu produk yang diperolehdari menzzilinz halus terak yang terdiridari hidrolik kalsium silikat dimanatidak ditambahkan bahan lain setelahdiproses kalsinasi kecuali air dan gips,

    b) German Standard Comaritenmenentukan definisi semen Portlandadalah suatu bahan pengikat yangmemiliki spesifikasi sebagai berikut:a. Hams mengandung komposisi kimia

    dari kalsium oksida yang terikatdengan silicon dioksida, oksidaaluminium dan oksida besi,b. Dapat mengeras di udara dart air,c. Setelah mengeras keadaannyastabil,dalarn air tidak larut,d. Kondisinya akan memuaskan karenamakin kuat dan volumenya tetap,e. Bahan mentahnya harus rnengalamipembakaran dengan suhu tinggi.

    c). Standard Industri Indonesia (Sll 0013-1981) dan Standard Nasionallndonesia(SNI 2049~1994). mendefinisikansemen Portland adalah semen hidrolisyang dihasilkan dengan caramenghaluskan klinker yang terutamaterdiri dari silikat-silikat kalsium yangbersifat hidrolis, bersama bahantambahan gypsum.

    Salah satu cara untuk rnenilai mutu PCadalah dengan melihat parameter-

    parameter berikut (Subakti . 1991). sebagaiberikutt"iiS e n ki'

    " ,

    " abe . mtwa m la u tamaSenyawa (%)KalsiumOksida CaO 60-66Sitik~nDi()Qioo. ($i02) 19-2~Aluminium (AJ203) 3-8Oksida Bcsi (Fe203) 1 - 5~esium 9ksida (MO) 1 - 4(Subakti, 1991)

    4.1. Pembuatan Semen PortlandBahan baku terdiri dan batugamping, tanah liat, pasir silica pasir besidan gypsum (Sadji, 1990). Semen akanmemiliki daya ikat yang sangst kiiatapabila bereaksi dengan air. Reaksi yangterjadi:3eaO +Si02 ~ 3CaOSi02 (trikalsium silikat) - (C3S)2CaO + Si02 ~ 2CaOSi02 (dikalsium silikat) - (C2S)3CaO +A1203 ~ 3CaOA1203 (trikalsium alumirat) - (C3A)4CaO + Al203 - 4CaO, A1203, Fe303(tetrakalsium aluminoferit) - (C4AF)4.2. Komposisi Kima Semen PortlandKomposisi kimia semen Portlandtergantung pada jems semen dankomposisi bahan baku yan digunakan.

    T bel3 K "k .PC. ompoSISI nnaNo Kom po nen K im ia . 1 0 / 0 1 Lain-lain1 CaO 64 SR=2,6~ Si02 19 AR=16

    Alia3 5 ; 5.. . , .~.

    3 LSF=I,OI4 Fe203 3,55 MgO 1,46 S03 1,97 K2O+Na20 1,1 C3S=-!l,48 lgnitionioss 2,1 C2S=O,O9 Beh an -b he n s is a 0,6 C3A=O,710 BllhulI:I!(Mn, Ti,dst} 0,9 C4AF"10;(Subaktl, 1991)

    69

  • 5/13/2018 Analisis Kualitas Batugamping Kab FakFak Papua

    4/6

    1. SHika Rasio ditentukan denganpersamaan:C ;R _ S!02 Pers 1 - .-li203 .c. F.203 denca>t 1,6 < SR, 3,5 Nilai SR menunjukkan apakah semenkaya akan silica atau tidak. Padaumumnya nilai rata-rata 2,0-2,5.2. Aluminium Rasio dengan persamaan:

    Nilai AR2 dijumpai pada semenputih. Nilai AR biasanva dikehendakiserendah mungkin. ~

    3. Faktor kejenuhan kapur atau limesaturation factor adaiah perbandinganjumlah kapur dalarn persen beratterhadap ketiga komponen-komponenutarna pembuat klinker denganpersarnaan :

    CaD:.5F = ----,--~-Si02 -.4i2C3 -F e103 Pers .... .3Nilai LSF berkisar 0,66-1,02. Nilai~$f>l,Q:? ~~t~ ~e~~q j~I~k karenaterdapat kapur bebas daiam" s~~~n'~Nilai LSF=l,OO silika yang terdapatdalam semen berbentukC3S. nlai LSF

  • 5/13/2018 Analisis Kualitas Batugamping Kab FakFak Papua

    5/6

    l ' ! o . . . SjO, 'fi{), o W , F e P . > ~ ~ c . < > ~ 9 a r o . >1 I I . R P c * Odp) . .~ . . . ., . ." 8,11 o.ol IU3 ~ ...01 ".D2 n~CIoiP) ,,. U05 Q.14 US '8.82 f.4' 54.7. UO , . , . 1 3.. - -3 m(SalJ liM lI.4I3II 4 . ' " Ll l e .m lA l ""-16 eM 6US4 I V I .R P c * O-p) U4 G,eOl om '14 om 4lJj; SMI ..... 1 "311s v(S.) '13.94 tMO 731 1 U6 .'" UII .t U4 6.11 -6 VJ(S&4gl,O artinya bahwa mutu semenjelek Karena terdapat k ap ur bebas dalamsemen. Nilai mutu yang diperolehkelebihan sekitar .. 0,89%, angka. inimenuniukkan kelebihan yang tidak te rla tubesar, untuk mengatasi ini maka perlupenambahan bahan-bahan lain sehingga~ m~l1!1~~ l1H~ LS r6. KESIMPULANa. Berdasarkan hasil analisis laboratoriumterhadap komposisi kimia batugarnping

    sampel, maka kandungan CaC03sangat memenuhi syarat batugarnpiogtersebut untuk dijadikan bahan bakusemen Portland yaitu 81% CaC03.

    b. Analisis terhadap nilai mutu semenPortland berdasarkan SR, AR dan LSF.menunjukkan bahwa batugampingterse but jika dijadikan sebagai bahanbaku semen Portland akan memberikanmutu yang sangat baik, namundiperlukan penambahan beberapabahan-bahan 'lain dengan komposisitertentu.

    71

  • 5/13/2018 Analisis Kualitas Batugamping Kab FakFak Papua

    6/6

    Jl. . !RNAL.TEKNIK o n f r e t < . V 9I. 2 N Q. 9? ~p1~~r f~ : (l7 - tz

    7.SARANa. Diperlukan penelitian sejenis untukdaerah lainnya,b. Perlu dilanjutkan melakukan penelitianterhadap jumlah dan potensi

    batugamping tersebut serta nilai. keekonomiannya.c. Jika memenuhi syarat-syarai kelayakan,maka dapat didirikan pabrik s e m e n

    A ' .Koltthoff M, et.al., 1999, Quantitative Chemical Analysis. The Mac_Millan Company,Collier-MacMillan Limited. London.

    Lange, O. et.a1., 1991, Geologi Umum, -Penerbit Gaya Media Pratama, Jakarta.Murdok L. J. Broke M. (Endarko, Stepahnus alih bahasa), 1986, Bahan dan

    Teknologi Beton, edisi 4, Penerbit Erlangga, Jakarta.Pettijhon F.J., 1975, Sedimentary Rock, Harper International Edition, Harper & Row,Publisher New York, Evansion, San Fransisco and LOndon.

    Robert, Leighou B., 1942, Chemistry of Engineering Materials, McGraw-Hill BookCompany Inc, New York and London, Kogakusha Company Ltd, Tokyo. -Sadji, 1990, Konstruksi Beton IKhusus ten tang Teknologi Beton, Jurusan Teknik Sipil,FTSP-lTS, Surabaya.Santje M.I, Eka V.V. Miswandi, 2003, Analisis Batu Kapur sebago; Bahan Dasar

    Semen Portland Daerah Polimak Jayapura, Jurnal Dinamis, USTJ, Jayapura.Setia Graha Doddy, 1987, Baruan dan Mineral, Penerbit Nova, Bandung.f"T. Sueofindo, 2001, Laporan Hasil Pengujian Laboratorium, Proyek PenyelidikanAwal Potensi Bahan Galian Kabupaten Fakfak.T,;:~hi.!iJrSaing & Tim, 2001, Laporan Akhir Penyelidikan Awal Potensi Bahan Galian

    Kabupaten F a k f a k , Kerjasama PT. Sucofindo dan Pemda Tkt 11Fakfak,

    72