Laporan Praktikum Petrologi 2020 Batuan Sedimen Non Klastik DESKRIPSI PETROGENESA MINERAL GIPSUM PADA BATU GAMPING ASAL SULAWESI TENGAH Ricko Utamaa, Fauzi Azzahrib a, b a Universitas Diponegoro [email protected], [email protected] ABSTRAK Batu gamping merupakan salah satu batuan yang menjadi unsur penyusun lapisan bumi, dimana batuan gamping tersebut umumnya terbentuk di daerah lautan akibat proses pengendapan kimia dari material-material karbonat. Di beberapa daerah Sulawesi Tengah banyak ditemukan jajaran batuan gamping. Oleh karena itu maka dilakukan penelitian mengenai sintesis gipsum dari batu gamping di daerah Sulawesi Tengah tersebut. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui batu gamping yang dapat menghasilkan gypsum dengan kualitas tertinggi, serta membandingkan daerah manakah di Sulawesi Tengah sebagai penghasil gamping terbaik untuk bahan baku pembuatan gypsum. Penelitian ini melanjutkan penelitian sebelumnya yang melakukan uji sintesis terhadap batu gamping. Perlakuan yang diterapkan variasi asal batu gamping pada 3 daerah, yaitu batu gamping asal Bangkep, batu gamping asal Buol, dan batu gamping asal Donggala. Kemurnian CaSO4 dianalisa menggunakan AAS dan spektrofotometer uv-vis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa rasio asam sulfat yang terbaik yaitu pada 110:25 dan daerah penghasil gamping terbaik untuk bahan baku CaSO4 terdapat pada daerah Bangkep. Hasil tersebut dapat dilakukan deskripsi tentang mineral gipsum, dimana mineral gipsum merupakan mineral sedimen non klastik yang terbentuk akibat proses evaporasi air laut dan dapat juga terbentuk akibat proses kimia melalui penggabungan material batu gamping dengan asam sulfat. Kata Kunci: Gipsum, Batu gamping, Asam Sulfat, rendemen, derajat kemur I. LATAR BELAKANG Batu gamping merupakan salah satu batuan evaporit yang banyak ditemukan di daerah Sulawesi Tengah. Batuan gamping yang ada di sini memiliki kandungan kalsium yang sangat tinggi, dimana persebarannya terbagi menjadi beberapa daerah yakni Kabupaten Banggai Kepulauan terdapat 3 titik lokasi, Kabupaten Buol terdapat 3 titik lokasi, dan Kabupaten Donggala hanya terdapat 1 tiik lokasi persebaran batu gamping (Mappiratu dan Efendi, 2013). Dibalik banyak nya sumber mineral batu gamping di Sulawesi Tengah, ternyata sampai saat ini batu gamping belum dimanfaatkan secara baik oleh masyarakat Sulawesi Tengah, padahal batu gamping juga termasuk kedalam mineral komoditi dimana hampir semua produk atau barang menggunakan batuan ini. Contoh pemanfaatan batu gamping antara lain yaitu: 1. Sebagai bahan baku untuk produksi batu kapur maupun sebagai bahan baku untuk pabrik semen dan pabrik gypsum. Laporan Praktikum Petrologi 2020 Batuan Sedimen Non Klastik 2. Gypsum dalam dunia kedokteran digunakan sebagai bahan penambal gigi dan tulang buatan. 3. Dalam dunia mineral digunakan untuk menghaluskan permukaan logam nikel. 4. Dalam bidang konstruksi dapat digunakan untuk melapisi dinding atas alat pertambangan, dan bagian bawah dari jembatan, hal ini karena sifat nya gamping itu sendiri yang kedap air sehingga dapat melindungi lapisan yang ada di dalam nya. 5. Dalam dunia pertanian digunakan untuk mengurangi kadar garam dalam tanah serta menyediakan belerang dan kalsium. 6. Dalam dunia industri gypsum digunakan sebagai pengering dalam industri cat, serta bahan baku untuk pembuatan tinta. Dari banyak nya manfaat yang tekandung dalam batuan gamping, sudah sepatutnya pemanfaatan dan pengelolaan batu gamping di Sulawesi Tengah lebih ditingkatkan lagi. Kemudian batuan gamping juga dapat digunakan untuk membuat gypsum, dimana gypsum itu sendiri merupakan salah mineral yang termasuk kedalam batuan sedimen non klastik kelompok evaporit. Kemudian dalam proses pembuatan gypsum, pada dasarnya terdiri dari tiga macam yaitu; pembuatan gipsum dari gypsum rock, pembuatan gipsum dari batu kapur, dan juga pembuatan gipsum dari CaCl2 yang direaksikan dengan H2SO4 (Triyono, 2007). Hingga saat ini potensi mineral batu gamping belum ada yang diolah menjadi gipsum, padahal batu gamping itu sangat berpeluang untuk diolah menjadi gipsum. Oleh karena itu, perlu dilakukan kajian produksi gipsum dari batu gamping yang ada di Sulawesi Tengah. Harapannya untuk mendapatkan rasio yang terbaik dan daerah penghasil gamping terbaik untuk bahan baku gipsum (CaSO4). Dan menurut Sani (2006) rendemen gypsum yang diproduksi dari limbah padat pabrik gas asetilen dan limbah cair pabrik soda dipengaruhi oleh waktu reaksi dan konsentrasi asam sulfat yang digunakan, Selain itu terdapat praduga, rendemen gipsum juga dipengaruhi oleh rasio sumber kalsium terhadap asam sulfat. II. METODE PENELITIAN Penelitian ini melanjutkan dari penelitian sebelumnya yang melakukan sintesis asam sulfat pada batu gamping, dari penelitian tersebut terdapat informasi berupa hasil akhir komposisi mineral gipsum yang terdapat pada batu gamping. Selanjutnya setelah komposisi deketahui dilakukan deskripsi batuan dan mineralnya. Data batuan didapat dengan menggunakan data sekunder yang telah dikumpulkan melalui berbagai sumber, kemudian dengan data-data tersebut dilakukan interpretasi lebih lanjut. III. HASIL DAN PEMBAHASAN Kabupaten Bangkep termasuk salah satu kabupaten di Sulawesi Tengah yang mempunyai sumber daya alam batu gamping yang potensial. Batu gamping tersebut ditemukan dibeberapa daerah antara lain di pulau Peleng, pulau Bangkurung dan dikota Salakan. Untuk mengetahui rasio asam sulfat terhadap batu gamping asal Bangkep yang baik digunakan dalam produksi gipsum, Batu gamping adalah batuan sedimen yang utamanya tersusun oleh kalsium karbonat (CaCO3) dalam bentuk mineral kalsit. Di Indonesia, batu gamping sering disebut juga dengan istilah batu kapur, sedangkan istilah luarnya biasa disebut "limestone". Batu gamping paling sering terbentuk di perairan laut dangkal. Pada prinsipnya, batu gamping mengacu pada batuan yang mengandung setidaknya 50% berat kalsium karbonat dalam bentuk mineral kalsit. Sisanya, batu gamping dapat mengandung mineral evaporit seperti gipsum. Gipsum merupakan mineral evaporite yang paling sering ditemukan dalam deposit sedimen. Gipsum (CaSO4.2H2O) sangat mirip dengan mineral Laporan Praktikum Petrologi 2020 Batuan Sedimen Non Klastik anhidrit (CaSO4). Perbedaan kimianya adalah bahwa gypsum berisi dua ikatan hidrogen dioksida (air) dan sedangkan anhidrit adalah tanpa air. Gipsum adalah mineral sulfat yang paling umum dijumpai. Gipsum yang terdapat pada Sulawesi Tengah ini merupakan mineral hidrous kalium sulfat (CaSO4 2H2O) yang terjadi di alam, berbentuk endapan sedimen dan memiliki sebaran yang luas. Gipsum yang berada di Sulawesi Tengah berasosiasi dengan batu kapur. Sebagian besar endapan gipsum terbentuk dari air laut dan hanya sedikit yang berasal dari endapan danau yang mengandung garam. Gipsum juga dapat terjadi dari hasil kegiatan vulkanik, gas H2S dari fumarol bereaksi dengan kapur dan hasil pelapukan batuan. Gipsum ini mempunyai sifat fisik berwarna putih, kuning, abu-abu, merah jingga, hitam bila tak murni. Spesifik gravity 2,3. Kekerasan 2,0 (skala Mohs). Bentuk mineral kristalin, serabut dan masif dan mempunyai bermacam-macam kilap. Secara umum batu gamping ini mengandung SO3 46,5%, CaO 32,6%, dan H2O 20,9%. Kelarutan gipsum dalam air yaitu 2,1 gr/liter air pada suhu 40 Derajad celcius, 1,8 gr/liter air pada suhu 0 Derajad celcius, dan 1,9 gr/liter air pada suhu 7090 Derajad celcius. Kelarutan gipsum akan bertambah seiring dengan penambahan HCl dan HNO3. Berdasarkan pengujian yang dilakukan oleh Mappiratu dan Effendi (2013) menunjukkan batu gamping asal Batu Suya, kecamatan sindue, mengandung kalsium oksida relative lebih tinggi dibandingkan dengan lokasi lainnya, yakni 73,95 %. Berdasarkan hal itu, penelitian ini menggunakan batu gamping asal batu suya. Untuk mendapatkan keterangan tentang pengaruh rasio asam sulfat/batu gamping terhadap rendemen gipsum yang dihasilkan, digunakan lima tingkatan rasio. Hasil yang diperoleh (Gambar 1) menunjukan pola perubahan rendemen gipsum terhadap rasio asam sulfat terhadap batu gamping yang sama dengan batu gamping asal Bokat bagian selatan, yakni rendemen gipsum meningkat dengan meningkatnya penggunaan asam sulfat. Pada penggunaan rasio asam sulfat terhadap batu gamping 70: 25 menghasilkan gipsum dengan rendemen 60,94%, sedangkan pada penggunaan rasio asam sulfat terhadap batu gamping 110: 25 menghasilkan gipsum dengan rendemen 61,54%. Dengan kadar karbonat yang tinggi hal ini membuktikan bahwa lingkungan pengendapan di sulawesi tengah ini dahulu merupakan lingkungan laut yang kemudian terangkat. Kebanyakan batugamping terbentuk di laut dangkal, tenang, dan pada perairan yang hangat. Lingkungan ini merupakan lingkungan ideal di mana organisme mampu membentuk cangkang kalsium karbonat dan skeleton sebagai sumber bahan pembentuk batugamping. Ketika organisme tersebut mati, cangkang dan skeleton mereka akan menumpuk membentuk sedimen yang selanjutnya akan terlitifikasi menjadi batu gamping. Produk sisa organisme tersebut juga dapat berkontribusi untuk pembentukan sebuah massa sedimen. Batugamping yang terbentuk dari sedimen sisa organisme dikelompokan sebagai batuan sedimen biologis. Asal biologis mereka sering terlihat oleh kehadiran fosil. Beberapa batu gamping dapat terbentuk oleh pengendapan langsung kalsium karbonat dari air laut. Batugamping yang terbentuk dengan cara ini dikelompokan sebagai batuan sedimen kimia. IV. KESIMPULAN Batu gamping yang terdapat pada wilayah sulawesi selatan dapat diproduksi menjadi gipsum dengan kualitas yang baik karena mengandung kadar yang tinggi. Batuan ini mengandung karbonat yang tinggi dan bisa dipastikan pembentukannya berasal dari lingkungan pengendapan yang ada di laut yang kemudian tersingkap ke atas. Laporan Praktikum Petrologi 2020 Batuan Sedimen Non Klastik Daftar Pustaka Mappiratu dan Efendi Rustam, 2013. Survey Kandungan Kalsium dan Fosfat Batu Gamping Asal Daerah Sulawesi Tengah. Laporan Penelitian. Sulawesi Tengah. Sukandarrumidi. 2003. Bahan Galian Industri, Yogyakarta: FATEK. UGM Press. Sani. 2006. Pemanfaatan Limbah Padat Gas Acetilen Dan Limbah Cair Pabrik Soda Untuk Pembuatan CaSO4. Jurnal Ilmiah Teknik Lingkungan. 1 (1): 58-65. Vogel, 1985. Analisa Kuantitatif Macro dan Semi Macro Inorganik. London: Logman Group Limited. Triyono. 2007. Penentuan Setting Level Optimal Bending Strength Gypsum Interior Berpengaruh Serat Cantula Menggunakan Desain Eksperimen Taguchi. [Skripsi]. Surakarta: Program Studi Teknik Industri Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
