BATU GAMPING (BATU KAPUR)

A. Deskripsi Batu Gamping

Batu gamping adalah merupakan salah satu mineral industri yang banyak digunakan

oleh sector industri ataupun konstruksi dan pertanian, antara lain untuk bahan bangunan, batu

bangunan, bahan penstabil jalan raya, pengapuran untuk pertanian, bahan keramik, industri

kaca, industri semen, pembuatan karbit, untuk peleburan dan pemurnian baja, untuk bahan

pemutih dalam industri kertas pulp dan karet, untk proses pengendapan bijih logam dan

industri gula. Batugamping dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu secara organik, secara

mekanik, atau secara kimia. Sebagian besar batugamping di alam terjadi secara organik. Jenis

ini berasal dari pengendapan cangkan atau rumah kerang dan siput, foraminifera atau

ganggang, atau berasal dari kerangka kerang.

Untuk batugamping yang terjadi secara mekanik, sebetulnya bahannya tidak jauh

berbeda dengan jenis batugamping yang terjadi secara organik. 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. Selain itu, mata air mineral dapat pula mengendapkan

batugamping. Jenis batugamping ini terjadi karena peredaran air panas alam yang melarutkan

lapisan batugamping dibawah permukaan yang kemudian diendapkan kembali dipermukaan

bumi. Magnesium, lempung dan pasir merupakan unsur pengotor yang mengendap bersama-

sama pada saat proses pengendapan. Keberadaan pengotor batugamping memberikan

klasifikasi jenis batugamping. Apabila pengotornya magnesium, maka batugamping tersebut

diklasifikasikan sebagai batu gamping dolomitan. Begitu juga apabila pengotornya lempung,

maka batu kapur tersebut diklasifikasikan sebagai batugamping lempungan, dan batugamping

pasiran apabila pengotornya pasir. Persentase unsur-unsur pengotor sangat berpengaruh

terhadap warna batu kapur tersebut, yaitu mulai dari warna putih susu, abu-abu muda, abu-

abu tua, coklat, bahkan hitam. Warna kemerah-merahan misalnya, biasanya disebabkan oleh

adanya unsur mangan, sedangkan kehitam-hitaman disebabkan oleh adanya unsur organik.

Batugamping dapat bersifat keras dan padat, tetapi dapat pula kebalikannya. Selain

yang pejal dijumpai pula yang porous. Batugamping yang mengalami metamorfosa akan

berubah penampakannya maupun sifat-sifatnya. Hal ini terjadi karena pengaruh tekanan

maupun temperatur yang tinggi, sehingga batu gamping tersebut menjadi berhablur, seperti

yang dijumpai pada marmer. Selain itu, air tanah juga sangat berpengaruh terhadap

penghabluran kembali pada permukaan batu gamping, sehingga terbentuk hablur kalsit.

Dibeberapa daerah endapan batu gamping seringkali ditemukan di gua dan sungai bawah

tanah. Hal ini terjadi sebagai akibat reaksi tanah. Air hujan yang mengandung CO3 dari udara

maupun dari hasil pembusukan zat-zat organik dipermukaan, setelah meresap ke dalam tanah

dapat melarutkan batu gamping yang dilaluinya.

Batu gamping dapat terlarutkan oleh air hujan lebih mudah dibandingkan dengan

batuan yang lainnya. Air hujan mengandung sejumlah kecil dari karbon dioksida selama

perjalanannya di udara, dan hal tersebut mengubah air hujan tersebut menjadi nersifat asam.

Kalsit adalah sangat reaktif terhadap asam. Hal tersebut menjelaskan mengapa goa-goa

bawah tanah cenderung untuk terbentuk pada daerah yang banyak mengandung batu

gamping, dan juga menjelaskan mengapa bangunan bangunan yang terbuat dari bahan

batugamping rentan terhadap air hujan yang mengandung asam. Pada daerah daerah tropis ,

batu gamping terbentuk menjadi batuan yang kuat membentuk sejumlah pegunungan-

pegunungan batu gamping yang indah.

B. Mineralogi Batu Gamping

Batu gamping merupakan batuan karbonat utama yang banyak digunakan diindustri

Aragonit yang berkomposisi kimia sama dengan Kalsit (CaCO3) tetapi berbeda dengan

struktur kristalnya, merupakan mineral metas table karena pada kurun waktu tertentu dapat

berubah menjadi Kalsit. Karena sifat fisika mineral-mineral karbonat hampir sama satu sama

lain, maka tidak mudah untuk mengidentifikasinya.

C. Identifikasi Batu Gamping

Batugamping merupakan salah satu golongan batuan sedimen yang paling banyak

jumlahnya.Batugamping itu sendiri terdiri dari batugamping non-klastik dan batugamping

klastik.

a. Batugamping non-klastik

Merupakan koloni dari binatang laut antara lain dari Coelentrata, Moluska, Protozoa

dan Foraminifera atau batugamping ini sering juga disebut batugamping koral karena

penyusun utamanya adalah koral.

b. Batugamping Klastik

Merupakan hasil rombakan jenis batugamping non-klastik melalui proses erosi oleh

air, transportasi, sortasi, dan terakhir sedimentasi. Selama proses tersebut banyak mineral-

mineral lain yang terikut yang merupakan pengotor, sehingga sering kita jumpai adanya

variasi warna dari batugamping itu sendiri. Seperti warna putih susu, abu-abu muda, abu-

abu tua, coklat, merah bahkan hitam.

Secara kimia batugamping terdiri atas Kalsium karbonat (CaCO3). Dialam tidak jarang

pula dijumpai batugamping magnesium. Kadar magnesium yang tinggi mengubah

batugamping dolomitan dengan komposisi kimia CaCO3MgCO3.

Adapun sifat dari batugamping adalah sebagai berikut :

Warna : Putih,putih kecoklatan, dan putih keabuan

Kilap : Kaca, dan tanah

Goresan : Putih sampai putih keabuan

Bidang belahan : Tidak teratur

Pecahan : Uneven

Kekerasan : 2,7 – 3,4 skala mohs

Berat Jenis : 2,387 Ton/m3

Ketahanan : Keras, Kompak, sebagian berongga

D. Pertambangan Batu Kapur

Batu kapur umumnya ditambang dengan metoda tambang terbuka. Kegiatan tambang

menggunakan breaker untuk memecah batu kapur besar menjadi lebih kecil atau dengan

sistem peledakan. Penggalian menggunakan backhoe, sedangkan pengangkutan

menggunakan dump truck.

Penambangan Batu Kapur oleh PT Semen Gresik di Tuban

E. Operasi Kalsinasi Batu Kapur

Operasi kalsinasi batu kapur dilakaukan secara skematik shaft furnace atau tungku tegak

yang umum digunakan untuk proses kalsinasi diperlihatkan pada gambar dibawah. Bahan

baku yang terdiri dari Batu kapur dan kokas dimasukan dari bagian atas furnace. Sedangkan

udara dihembuskan dari bagian bawah. Kapur bakar hasil kalsinasi di tarik keluar dari bagian

bawah.

Skematika Zona Proses Kalsinasi Pada Shaft Furnace

Tungku kalsinasi dapat dibagi dalam tiga zona, yaitu zona preheating, zona reaksi, dan zona

cooling.

Preheating Zone

Pada daerah ini muatan padat batu kapur dan kokas akan mengalami pemanasan

sampai temperatur sekitar 800 celcius oleh gas panas yang bergerak berlawanan dari

bawah ke bagian atas tungku. Pada daerah ini, belum terjadi reaksi kalsinasi maupun

reaksi pembakaran dari kokas.

Reaction Zone

Pada daerah ini terjadi reaksi pembakaran kokas dan dekomposisi dari batu kapur.

Kapur kabar mengalami pemanasan berlebih dan diperkirakan menjacapai temperatur

1000 celcius. Gas yang meninggalkan daerah reaksi bertemperatur sekitar 900 celcius.

Temperatur gas yang keluar ini,  100 celcius lebih tingg dari pada temperatur material

yang masuk pada daerah ini.

Cooling Zone

Pada daerah ini kapur bakar didinginkan dengan udara yang bergerak berlawanan dari

bagian bawah tungku. Pada daerah ini kapur bakar didinginkan sampai temperatur sekitar

100 celcius.

Agar terjadi pembakaran sempurna dari kokas, maka udara yang dihembuskan mencapai

25 persen berlebih dari yang diperlukan.

F. Reaksi Kalsinasi Batu Kapur

Selama proses kalsinasi, Batu kapur, CaCO3 akan terurai menjadi kapur bakar dengan

rumus kimia CaO (kalsium oksida) dan gas karbon dioksida, CO2  sesuai dengan reaksi

berikut:

CaCO3 → CaO + CO2(g), ΔH298 = 177,8 kJ

Proses kalsinasi meliputi pelepasan air, carbon dioksida atau gas-gas lain yang terikat

secara kimiawi. Proses Kalsinasi lebih endotermik daripada proses drying. Sehingga panas

harus dipasok dari sumber dengan temperatur relatif tinggi.

G. Manfaat Batu Kapur

Adapun pemanfaatan dari kapur diantaranya adalah :

Bahan bangunan

Bahan bangunan yang dimaksud adalah kapur yang dipergunakan untuk

plester,adukan pasangan bata, pembuatan semen tras ataupun semen merah.

Bahan penstabilan jalan raya

Pemaklaian kapur dalam bidang pemantapan fondasi jalan raya termasuk rawa yang

dilaluinya. Kapur ini berfungsi untuk mengurangi plastisitas, mengurangi ppenyusutan

dan pemuaian fondasi jalan raya

Sebagai pembasmi hama

Sebagai warangan timbal (PbAsO3) dan warangan kalsium (CaAsO3) atau sebagai

serbuk belerang untuk disemprotkan.

Bahan pupuk dan insektisida dalam pertanian

Apabila ditaburkan untuk menetralkan tanah asam yang relatife tidak banyak air,

sebagai pupuk untuk menambah unsur kalsium yang berkurang akibat panen, erosi serta

untuk menggemburkan tanah. Kapur ini juga dipergunakan sebagai disinfektan pada

kandang unggas, dalam pembuatan kompos dan sebagainya

Penjernihan air

Dalam penjernihan pelunakan air untuk industri , kapur dipergunakan bersama-sama

dengan soda abu dalam proses yang dinamakan dengan proses kapur soda.