Analisa batugamping

ANALISA MUTU KALSIUM OKSIDA (CaO) PADA KUALITAS BATU GAMPING ( CaCO3DI DESA SANGOWO KECAMATAN MOROTAI TIMUR KABUPATEN PULAU MOROTAI PROVINSI MALUKU UTARA TERNATE SKRIPSI O L E H MHD. TAKDIR SIBUA 12105 10212 05 045 PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALUKU UTARA TERNATE 2011 

 

BAB I PENDAHULUAN 

1.1 Latar Belakang

Batu gamping merupakan jenis bahan galian non logam yang menjadi bahan baku utama di dalam pembuatan semen. Proses penambangan batu kapur sendiri terdiri dari beberapa tahapan proses yang diawali dengan proses pembongkaran yang bertujuan untuk membongkar atau melepaskan batuan dari batuan induknya, dilanjutkan dengan pemecahan bongkahan batu kapur menjadi diameter yang lebih kecil, kemudian pengambilan material, dilanjutkan dengan pemuatan material dan tahapan terakhir adalah memperkecil ukuran material ke dalam crusher. Batu gamping merupakan sumber utama dari senyawa kalsium Batu gamping murni umumnya merupakan kalsit atau aragonite yang secara kimia keduanya dinamakan (kalsium karbonat). Senyawa karbonat dan magnesium dalam batu gamping. Dalam proses pembuatan semen akan berubah menjadi kalsium oksida (CaO) dan jika jumlah MgO melebihi 5%, maka bangunan yang menggunakan semen tersebut hasilnya akan pecah – pecah. Mutu batu gamping dikatakan cukup baik apabila memilik presentasi kadar sebagai berikut: CaO = > 50 %; MgO = 0,03 – 1,35% dan Fe2O3 = 0,05 – 0,17%, Standard Nasional Indonesia (SNI). Sebagian besar batuan yang ada di Kabupaten Pulau Morotai Provinsi Maluku Utara ialah batu gamping (CaCo3). Inilah yang melatar belakangi peneliti untuk mengangkat penelitian tentang kadar unsur Kalsium Oksida (CaO) sebagai standarisasi mutu bahan baku pembuatan semen. 1.2 Rumusan Masalah Bertolak dari Latar belakang diatas, bahwa peneliti akan menganalisa kandungan kadar CaO pada batu gamping di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai. 1.3 Batasan masaalah Dalam penelitian ini permasalahan hanya dibatasi pada analisis kadar Kalsium Oksida (CaO) sebagai bahan baku industri semen dengan menggunakan metode X –Ray Diffration di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan kadar Kalsium Oksida (CaO) dalam batu gamping yang ada di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai. 1.5 Kegunaan Penelitian 1.5.1. Untuk Peneliti Kegunaan dari penelitian Untuk peneliti yaitu menambah pengetahuan dan wawasan bagi peneliti khususnya tentang analisa kadar dengan menggunakan metode XRay pada lab tekMira. 1.5.2 Untuk Akademis Diharapkan hasil dari penelitian ini dapat dijadikan sebagai konsumsi ilmiah bagi kaum akademis dan dapat dijadikan referensi bagi peneliti yang lain dalam mengembangkan penelitian tentang masalah analisa kadar kalsium oksida pada kualitas batu gamping. 1.5.3 Untuk Pemerintah Daerah Sebagai bahan masukan untuk pemerintah daerah khususnya Kabupaten Pulau Morotai tentang hasil analisa kadar kalsium oksida pada kualitas batu gamping yang ada di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur 1.6. Metode Pengambilan Data Dalam penilitian ini adapun metode yang digunakan yaitu dengan metode analisa kadar kalsium oksida (CaO) pada kualitas batu gamping dengan menggunakan metode X-Ray Diffraction (XRD) dengan menggabungkan antara data teori dan data – data yang ada di lapangan. Adapun tahapan – tahapan dalam pengumpulan data, sebagai berikut : a. Studi literatur ini dilakukan dengan mencari bahan – bahan pustaka dari : - Instansi yang terkait dalam penelitian ini - Perpustakaan - Lapangan b. Observasi lapangan. - Observasi lapangan dilakukan dengan pengamatan secara langsung dilapangan terhadap kegiatan yang dilaksanakan dan mencari informasi pendukung yang terkait dengan permasalahan yang di bahas. c. Pengambilan data Data yang diperlukan untuk menunjang laporan penelitian ini adalah : - Kondisi batuan disekitar lokasi penilitian - Data primer, yaitu Data yang diperoleh dari pengamatan dan pengumpulan data langsung di lapangan berupa pengambilan data koordinat, pengambilan Sampel batu gamping dan ploting area. - Data sekunder, yaitu data pendukung dan pelengkap dalam proses pengolahan data selanjutnya keadaan geologi, topografi, data curah hujan, dan vegetasi. - Dari hasil pengamatan dan data yang sudah dikumpulkan, dilakukan dengan menggunakan GPS sehingga dapat di buat peta ploting area sebaran bahan baku batu gamping di lokasi desa Sangowo. - Analisa laboratorium di lakukan untuk menganalisa sampel guna mengetahui kadar per tiap sampel sehingga dapat dihitung presentasi kadar calsium carbonate (CaCO3) dan calsium oxide (CaO) serta analisa dilakukan pada lab tek-MIRA Gambar 1.1 Bagan Alir Penilitian Studi literatur : Mengumpulkan informasi, data-data dari referensi buku, jurnal maupun laporan yang berhubungan dengan penelitian. Observasi lapangan : Mengumpulkan data langsung dilapangan terhadap keadaan dan kondisi geologi seperti data primer dan data sekunder. Pengambilan Data Data primer : - Data geologi - Data koordinat lokasi Penelitian - Data pengambilan sampel batu gamping Data sekunder : - Kondisi geologi dan stratigrafi - Topografi - Morfologi Analisa laboratorium dan pengolahan data : Analisa lab guna mengetahui kadar per setiap sample sehingga dapat dihitung presentase kadar CaO, CaCO3, serta analisa dilakukan pada pusat pengembangan dan penilitian teknologi meneral dan batubara (tekMIRA). Dengan menggunakan metode X-Ray dan pembuatan peta pengambilan sampel batu gamping. Hasil penelitian : Berdasarkan hasil analisa data, pada daerah Pulau Morotai Desa Sangowo terdapat kualitas mutu batu gamping dengan presentase kadar CaCO3 70 – 77 % dan CaO 50 – 62 %. 

BAB II TINJAUAN UMUM 

2.1. Lokasi Dan Kesampaian Daerah 

            Lokasi Pulau Morotai terletak di ujung utara Kabupaten Halmahera Utara dan merupakan bagian dari Provinsi Maluku Utara dan merupakan Kabupaten kecil yang hampir sebagian besar wilayahnya berhadapan langsung dengan lautan (Pesisir Pantai). Yang secara administratif terdiri atas 4 kecamatan: a. Kecamatan Morotai Utara, b. Kecamatan Morotai Selatan, d. Kecamatan Morotai Timur c. Kecamatan Morotai Selatan Barat. Secara geografi,. Pulau Morotai berbatasan dengan: 1. Sebelah Utara berbatasan dengan Samudera Pasifik 2. Sebelah Timur berbatasan dengan Laut Halmahera 3. Sebelah Selatan berbatasan dengan selat Morotai 4. Sebelah Barat berbatasan dengan Laut Sulawesi Lokasi penelitian berada di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai dengan letak geografis yaitu: 128°07’52” - 128°26’14" Bujur Timur (BT) dan 02°04’32" - 02°16 36" Lintang Utara (LU). Daerah Sangowo Kecamatan Morotai Timur Berbatasan langsung dengan : 1. Sebelah Utara berbatasan dengan sungai Lifao 2. Sebelah Selatan berbatsan dengan desa Daeo 3. Sebelah Timur berbatasan dengan Laut Halmahera 4. Sebelah Barat berbatasan dengan hutan lindung. Kesampaian Daerah Untuk Menempuh Perjalanan Ke Daerah Penelitian Morotai (Sangowo) yakni Sebagai Berikut : 1. Dari Ternate – Sofifi menggunakan transportasi laut speed boad ± 45 menit perjalanan. 2. Dari Sofifi – Tobelo menggunakan transportasi darat (mobil carteran) ± 4 jam perjalanan. 3. Dari Tobelo – Morotai (Daruba) menggunakan transportasi laut kapal fery ± 3 – 4 jam. Dari Morotai (Daruba) – (Sangowo) menggunakan transportasi darat (mobil carteran) ± 1/5 jam.  

BAB III TINJAUAN PUSTAKA  

3.1 Landasan Teori 

              Batu gamping (CaCO3) Batu gamping dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu secara organik, secara mekanik, atau secara kimia. Sesuai dengan pengamatan lapangan batu gamping yang terdapat di alam/ dilokasi penelitian desa Sangowo itu terjadi secara organik, jenis ini berasal dari pengendapan cangkang/rumah kerang dan siput, foraminifera atau ganggang, atau berasal dari kerangka binatang koral/kerang. Untuk batugamping yang terjadi secara mekanik, sebetulnya bahannya tidak jauh berbeda dengan jenis batugamping yang terjadi secara organic. Yang membedakannya adalah terjadinya perombakan dari bahan batu kapur tersebut yang kemudian terbawa oleh arus dan biasanya diendapkan tidak jauh dari tempat semula. Sedangkan yang terjadi secara kimia adalah jenis batugamping yang terjadi dalam kondisi iklim dan suasana lingkungan tertentu dalam air laut ataupun air tawar. Batu gamping dapat berwarna putih susu, abu muda, abu tua, coklat bahkan hitam, tergantung keberadaan mineral pengotornya (Sumber : .A. Katili & Marks. P. (1963). Geologi). Di alam batu gamping berikatan dengan air secara kimia (CaCO3. nH2O) sehingga harus dihilangkan,. Proses penghilangan air kristal tersebut dinamakan kalsinasi. 3.2 Pengertian Semen Semen berasal dari bahasa latin “cementum”, dimana kata ini mula-mula dipakai oleh bangsa Roma yang berarti bahan atau ramuan pengikat, dengan kata lain semen dapat didefinisikan adalah suatu bahan perekat yang berbentuk serbuk halus, bila ditambah air akan terjadi reaksi hidrasi sehingga dapat mengeras dan digunakan sebagai pengikat (mineral glue). Pada mulanya semen digunakan orang-orang Mesir Kuno untuk membangun piramida yaitu sejak abad ke-5 dimana batu batanya satu sama lain terikat kuat dan tahan terhadap cuaca selama berabad-abad. Bahan pengikat ini ditemukan sejak manusia mengenal api karena mereka membuat api di gua-gua dan bila api kena atap gua maka akan rontok berbentuk serbuk. Serbuk ini bila kena hujan menjadi keras dan mengikat batu-batuan disekitarnya dan dikenal orang sebagai batu Masonry.

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 

                5.1 Peak (Sudut) Dan Intensitas Yang Di Dapatkan Dari Hasil Analisa X-Ray Diffraction Pada Sampel Batu Gamping Desa Sangowo Penentuan presentase kadar batu gamping dengan uji X-ray Difraction (XRD) pada laboratorium tekMIRA dengan jumlah sampel batu gamping sebanyak 3(tiga) sampel memperlihatkan pada pola yang dihasilkan X-Ray sebagai berikut: Untuk sampel batu gamping dengan kode 1276/11 dan 1277/11 serta 1278/11 ( lihat tabel 5.1) didapatkan sudut-sudut (peak) dan intensitas yang dihasilkan: • Untuk Calcium Carbonate (CaCO3). Tabel 5.1 Tabel Hasil analisis kurva XRD untuk tiap-tiap sampel. No Kode Sampel Material Sampel JCPDF 2θ Intensitas k θt Θr It Ir k1 k2 1 1276/11 CaCO3 47 – 1743 28,46 38,57 1500 850 1,76 - 46 – 1045 47,32 57,5 750 250 - 3,00 2 1277/11 CaCO3 47 – 1743 28,46 38,57 1500 850 1,76 - 46 – 1045 47,32 57,5 1150 350 3,29 3 1278/11 CaCO3 47 – 1743 28,46 48,57 1500 850 1,76 - 46 – 1045 47,32 57,5 750 300 2.50 Kualitas Mutu Batu Gamping Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Menurut Sukandarrumidi (1999) bahwa mengenai jenis batu gamping dapat dikatakan bahwa kadar terbaik sebuah batu gamping sebagai bahan baku pembuatan semen adalah dengan memiliki kadar CaO = > 50 % dan untuk kadar CaCO3 ± 70 – 80 % . Jika dibandingkan dengan hasil analisa pada sampel – sampel batu gamping yang dilakukan pada penelitian ini nampak bahwa batu gamping asal Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai Provinsi Maluku ini dibuktikan dengan kadar (CaCO3) yang mencapai 70 dan 74 hingga 77 %, sesuai literatur kadar ini sangat tinggi jauh diatas kadar batu gamping asal Kabupaten Agam Provinsi Sumatra Barat yang merupakan bahan baku batu gamping pada PT. Semen Padang yaitu untuk kadar CaCO3 70,12 %. Selain pembuatan bahan baku semen, pemanfaatan/penggunaan daripada batu gamping antara lain untuk : 1. Penetral Keasaman Tanah Tanah yang terlalu asam misalnya didaerah gambut, tidak sesuai untuk budidaya pertanian karena tanaman tidak dapat tumbuh dengan baik. Dalam usaha menetralkan keasaman tanah, salah satu caranya dengan menambah kapur/batu gamping. Karena batu gamping mudah larut dalam air, dalam usaha penetralan tanah disarankan dipergunakan batu gamping berukuran kerikil bukan berukuran pasir. 2. Industri Kaca Dalam pembuatan kaca diperlukan ± 50 % pasir silika dll. Persyaratan batu gamping menurut standar perancis dengan presentase kadar ialah : SiO2 0,96 %, Fe2O3 0,04 %, Al2O3 0,14 %, MgO 0,15 %, CaO 55,8 %. 3. Bahan Tahan Api Dikenal dengan nama “dead burned dolomite” umumnya dipaki sebagai pelapisan (lining) tanur peleburan baja. Bahan dibuat dari dolomit dengan komposisi MgCO3 35 %, SiO2 maksimum 1,0 %, Fe2O3 maksimum 1,5 %, Al2O3 maksimum 1,5 % sisanya sebagai CaCO3. Bahan ini dibakar sedemikian rupa sehingga hasil yang diperoleh adalah tidak aktif lagi. BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Beberapa kesimpulan dari penelitian tugas akhir ini adalah: 1. Bahwa Analisa kandungan kadar calcium carbonat (CaCO3) dengan menggunakan masing-masing faktor konversinya didapatkan pula elemen calcium oxide (CaO) dengan menggunakan metode X-Ray Difraction pada sampel batu gamping di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai Provinsi Maluku Utara telah berhasil dilakukan. 2. Kadar yang dihasilkan untuk senyawa calcium carbonat (CaCO3) untuk masingmasing tiga, yaitu untuk sampel Batu Gamping 1276/11 adalah 77 % massa CaCO3 dengan konversi CaO 62%. Batu Gamping 1277/11 adalah 70 % massa CaCO3 dengan konversi CaO 56%, sedangkan untuk sampel sampel Batu Gamping 1278/11 adalah 74 % massa CaCO3 dengan konversi CaO 59%. Dari ketiga sampel yang memiliki kadar CaCO3 dengan konversi CaO tertinggi adalah untuk sampel Batu Gamping 1276/11 . 3. Dari hasil analisa kadar tersebut bahwa batu gamping di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai dikatakan kualitas batu gamping dengan kadar calsium carbonate (CaCO3) dan kadar calsium oxide (CaO) sangat baik untuk dijadikan satu pemanfaatan/penggunaan dalam pembuatan bahan baku semen, dll. 6.2 Saran 1. Diharapkan kepada pihak pemerintah daerah untuk segera meningkatkan khususnya potensi pertambangan mengenai kualitas batu gamping yang ada di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai Provinsi Maluku Utara. 2. Diharap pada pihak investor untuk segera diadakan proses lanjut untuk ekplorasi dan pengolahan sebagai bahan baku semen dll.

BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan
Beberapa kesimpulan dari penelitian tugas akhir ini adalah:
1. Bahwa Analisa kandungan kadar calcium carbonat (CaCO3) dengan
menggunakan masing-masing faktor konversinya didapatkan pula elemen calcium
oxide (CaO) dengan menggunakan metode X-Ray Difraction pada sampel batu
gamping di Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai
Provinsi Maluku Utara telah berhasil dilakukan.
2. Kadar yang dihasilkan untuk senyawa calcium carbonat (CaCO3) untuk masingmasing
tiga, yaitu untuk sampel Batu Gamping 1276/11 adalah 77 % massa
CaCO3 dengan konversi CaO 62%. Batu Gamping 1277/11 adalah 70 % massa
CaCO3 dengan konversi CaO 56%, sedangkan untuk sampel sampel Batu
Gamping 1278/11 adalah 74 % massa CaCO3 dengan konversi CaO 59%. Dari
ketiga sampel yang memiliki kadar CaCO3 dengan konversi CaO tertinggi adalah
untuk sampel Batu Gamping 1276/11 .
3. Dari hasil analisa kadar tersebut bahwa batu gamping di Desa Sangowo
Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai dikatakan kualitas batu
gamping dengan kadar calsium carbonate (CaCO3) dan kadar calsium oxide
(CaO) sangat baik untuk dijadikan satu pemanfaatan/penggunaan dalam
pembuatan bahan baku semen, dll.
6.2 Saran
1. Diharapkan kepada pihak pemerintah daerah untuk segera meningkatkan
khususnya potensi pertambangan mengenai kualitas batu gamping yang ada di
Desa Sangowo Kecamatan Morotai Timur Kabupaten Pulau Morotai Provinsi
Maluku Utara.
2. Diharap pada pihak investor untuk segera diadakan proses lanjut untuk
ekplorasi dan pengolahan sebagai bahan baku semen dll.

 

MHD. TAKDIR SIBUA 

12105 10212 05 045

 

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTAMBANGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

MALUKU UTARA

TERNATE

2011