Pembuatan Kalsium Sulfat dari Batu Gamping

17 November 2014

Afina Zahrah

1113016200059

ABSTRAK

Telah dilakukan percobaan pembuatan kalsium sulfat dari bantu gamping untuk

membuat kalsium sulfat dari batu gamping dan uji kualitatif dari kalsium sulfat yang

didapatkan. Metode yang digunakan yaitu Gravimetri dan Uji Kualitatif. Hasil yang

didapatkan yaitu kalsium sulfat dapat dilakukan dari batu gamping sebesar 0,05 gram dari 2

gram serbuk batu gamping.

Kata Kunci : Ekstraksi, Kalsium Sulfat, Batu Gamping, Pembuatan dan Kalsinasi.

PENDAHULUAN

Gamping banyak terdapat di Indonesia. Gamping mempunyai rumus kimia CaCO3

dengan impuritis umum berupa silika, besi dan magnesium. Batu gamping dapat terlarutkan

oleh air hujan lebih mudah dibandingkan dengan batuan yang lainnya. Di bawah pengaruh

tekanan yang tinggi, batu gamping termetamorfosakan menjadi batuan metamorf marble.

Pada kondisi tertentu, kalsit yang terdapat di dalam batu gamping teralterasi menjadi batuan

dolomite. Salah satu penggunaan batu gamping adalah untuk pembuatan bahan kimia,

diantaranya kalsium sulfat. Kalsium sulfat umumnya berwarna putih, tergantung mineral

pengotornya dengan derajad kekerasan 1,5 – 2 dan berat jenis 2,31 – 2,35. Kalsium sulfat

termasuk garam kalsium yang mudah mengendap dengan nilai Ksp 2,4.10-5. Kalsium sulfat

dapat digunakan sebagai salah satu bahan pembuat portland semen, bahan baku kapur tulis,

penambah kekerasan untuk bahan bangunan, dll. (Pranato, 2011)

Batu kapur (bahasa Inggris : limestone) (CaCO3) adalah sebuah batuan sedimen

terdiri dari mineral calcite (kalsium carbonate). Sumber utama dari calcite ini adalah

organisme laut. Organisme ini mengeluarkan shell yang keluar ke air dan terdeposit dilantai

samudra sebagai pelagicooze (lihat lysocline untuk informasi tentang dissolusi calcite).

Calcite sekunder juga dapat terdeposit oleh air meteorik tersupersaturasi (air tanah yang

presipitasi material di gua). Ini menciptakan speleothem seperti stalagmit dan stalaktit.

Bentuk yang lebih jauh terbentuk dari Oolite (batu kapur Oolitic) dan dapat dikenali dengan

penampilannya yang granular. Batu kapur membentuk 10% dari seluruh volume batuan

sedimen. Pembentukan batu gamping terjadi secara organik, mekanik atau secara kimia.

(Achmad, 2001)

Batu gamping adalah batuan fosfat yang sebagian besar tersusun oleh mineral kalsium

karbonat (CaCO3). Bahan tambang ini biasa digunakan untuk bahan baku terutama dalam

pembuatan semen abu/portland (biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester), industri

keramik, obat-obatan, dll. Batu gamping (limestone) merupakan batuan sedimen organik

klastik. Secara umum batu gamping dikelompokkan berdasarkan mineral utama pembentuk

batu gamping yaitu kalsit (calcite (CaCO3)) atau dolomite (MgCa(CO3)2). Batu gamping juga

dikelompokkan berdasarkan kandungan senyawa karbonat dalam batuan misalnya batu

gamping murni, batu gamping napalan, batu gamping tufan. Pengelompokkan batu gamping

berdasarkan grade atau kandungan karbonatnya banyak digunakan dalam kajian pedology

dan edaphology. (Geops, 2014)

Kalsium merupakan kation yang sering dihubungkan dengan kemasaman tanah,

karena dapat mengurangi efek kemasaman. Sebagai sumber utama kalsium tanah adalah

kerak bumi yang didalamnya terkandung 3,6% Ca. Mineral utama yang banyak mengandung

kalsium antara lain kalsit (CaCO3) dan dolomit [CaMg(CO3)2] yang merupakan penyusun

batuan sedimen limestone dan dolomit. Adanya kandungan kapur (CaCO3) bebas, di dalam

tanah dapat diketahui dengan meneteskan asam Chlorida 10% (HCl 2 N). Adanya percikan

menandakan adanya kapur bebas, makin banyak percikannya makin banyak kandungan kapur

dalam tanah. Reaksi yang terjadi CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 (Ranawijaya, 1985)

Kalsium adalah logam yang lunak, tetapi sedikit lebih keras dari pada timah,mudah

ditempa dan ditekan. Oleh karena logam ini didapatkan dalam bentuk persenyawaan yang

mengandung nitrogen, sehingga untuk memperolehnya logam kalsium murni sangat sulit.

Biasanya untuk mendapatkan logam kalsium dengan jalan elektrolisa terhadap leburan

kalsium klorida murni. Logam kalsium sangat reaktiv, bereaksi dengan halogen dan hidrogen

masing-masing membentuk senyawa halidanya dan hidridanya.

Ca + Cl2→ CaCl2

Ca + H2 →CaH2

Pada temperatur tinggi, kalsium mereduksi sebagian besar logam, maka kalsiumbanyak

dipakai sebagai reduktor dalam pembuatan logam-logam Cu, Fe, Ni dan Pb. Dan juga dipakai

untuk membuat logam campuran. Kalsium klorida banyak terdapat pada Tachydrite. Secara

teknis kalisum klorida diperoleh dari hasil samping dari pembuatan Natrium bikarbonat

dengan prosessolvay. Dapat juga diperoleh dengan jalan melarutkan (Ca(OH)2) atau CaCO3

dalam HCl.

Kalsium klorida dalam bentuk anhidrous banyak digunakan sebagai bahan pengering.

Sifat kalsium klorida adalah asam sehingga kalsium klorida juga dapat mempercepat

terjadinya proses korosi pada besi. (Vogel, 1985)

METODOLOGI

Dalam praktikum kali ini alat dan bahan yang dibutuhkan yaitu oven, gelas kimia 250

ml, gelas ukur 100 ml, satu set statif, tabung reaksi, spatulla, mortas dan alu, kertas saring,

neraca analitik, kaca arloji, labu erlenmeyer 250 ml, batu gamping, asam sulfat, asam klorida,

asam nitrat, aquadest, kalium tiosianat, natrium karbonat, natrium oksalat.

Langkah awal yang harus dilakukan yaitu menumbuk halus batu gamping seberat 2

gram kira-kira 100 mesh lalu kemudian dipanaskan dalam tanur pada 900oC selama 1 jam.

Kemudian batu gamping yang sudah dipanaskan , serbuk hasil pentanuran direndam dengan

50 ml akuadest dan 25 ml HCl 1M selama 15 menit sambil diaduk-aduk. Kemudian larutan

disaring dengan kertas saring. Filtrat yang terbentuk dipekatkan dengan cara diuapkan diatas

spirtus namun jangan sampai terbentuk endapan. Bila terbentuk endapan hentikan pemanasan

dan kemudian tambahkan setetes semi setetes akuadest sampai larut kembali. Filtrat yang

sudah dipekatkan ditambahkan setetes demi setets H2SO4 1M sambil diaduk sampai terbentuk

endapan. Kemudian filtrat didinginkan dan disaring kembali dengan kertas saring. Endapan

kemudian dipanaskan didalam oven selama 20 menit dan kemudian ditimbang massanya

dengan neraca analitik.

Setelah endapan kering selanjutnya dilakukan uji kualitatif yaitu endapan yang

terbentuk dibagi dua kedalam 2 tabung reaksi sama rata. Tabung pertama ditambahkan

dengan KSCN 1M dan amati perubahan yang terjadi. Tabung kedua ditambahkan dengan 10

ml asam nitrat 1M, amati perubahan yang terjadi selanjutnya tambahkan dengan natrium

oksalat atau natrium oksalat 1M dan amati kembali perubahan yang terjadi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berat kertas saring kosong : 0,45 gram

Berat kertas saring + endapan yang sudah dipanasan : 0,5 gram

Berat endapan yang sudah dipanaskan 0,05 gram

Uji Kualitatif

NO Reaksi Perubahan

1 Endapan + KSCN 1M Endapan tidak larut namun warna larutan berubah

menjadi merah muda bening

2 Endapan + 10 ml asam nitrat 1M Endapan yang ada larut

3

Endapan + 10 ml asam nitrat 1M

+ natrium oksalat atau natrium

karbonat 1M

Terbentuk gelembung-gelembung gas dan larutan

keruh

Dalam praktikum pembuaran kalsium sulfat dari batu gamping ini yaitu untuk dapat

memeperoleh kalsium sulfat dalam batu gamping. Batu gamping banyak mengandung

kalsium sulfat yang cukup tinggi untuk itulah kita melakukan percobaan dengan

menggunakan batu gamping. Sebelum dilakukan pernyaringan batu gamping ditumbuk halus

terlebih dulu agar mudah untuk dilakukan penyaringan nantinya dan setelah itu dilakukan

penaturan dalam oven. Fungsi penaturan dalam percobaan ini adalah untuk menghilangkan

hidrat atau air yang masih terkandung dalam batu gamping tersebut. Setelah dipanaskan

sampel dicampur dengan larutan yang berisi 50 ml akuadest dan 25 ml HCl 1M sambil

diaduk terus menerus selama ± 15 menit, hal ini berfungsi untuk mempercepat tumbukan

antar partikel sehingga semakin cepat pula ia bereaksi atau larut. Kemudian endapan disaring

dan difiltratnya dipekatkan dengan cara diuapkan namun tidak sampai terbentuk endapan.

Kemudian fitrat ditambahkan dengan H2SO4 sampai terbentuk endapan. Endapan putih yang

terbentuk ini merupakan kalsium sulfat, dimana reaksi yang terjadi ialah:

CaCl2 + H2SO4CaSO4 + 2 HCl

Endapan yang didapatkan yaitu endapan putih kemudian endapan ini dikeringkan

didalam oven selama 20 menit. Selanjutnya endapan ditimbang dan didapatkan massa sampel

yang kering 0,05 gram dari 2 gram sampel yang dilakukan.

Selanjutnya dilakukan uji kualitatif dengan tujuan untuk memastikan apakah endapan

yang sudah panaskan ini merupakan kalsium sulfat. Pertama membaginya menjadi 2 di 2

tabung yang berbeda. Tabung 1 ditambahkan dengan KSCN 1M dan hasil yang didapatkan

endapan tidak larut namun warna larutan berubah menjadi merah muda bening. Warna ini

menandakan adanya ion kalsium. Sedangkan tabung 2 ditambahkan dengan Asam Nitrat 1M

10 ml dan endapan yang mengering ini larut dan kemudian ditambahkan dengan natrium

karbonat 1M beberapa tetes dan terbetuk gelembung-gelembung gas serta larutannya keruh.

Hal ini menandakan terbentuknya kalsium karbonat dari reaksi yang terjadi.

KESIMPULAN

Dari praktikum yang telah kami lakukan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:

Pembuatan kalsium sulfat dapat dilakukan dari bahan dasar batu kapur (batu

gamping).

Batu gamping banyak mengandung kalsium sulfat.

Massa kalsium suldat yang didapatkan yaitu 0,05 gram atau 25% dari sampel batu

gamping yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, H. 2001. Kimia Unsur dan Radiokimia. Bandung: PT. Citra Aditya Bakti.

Ranawijaya, J. 1985. Ilmu Kimia 2. Jakarta: Depdikbud.

Vogel. 1985. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Edisi Kelima Bagian II.

Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.

Geops Min. 2014. Jenis-jenis Batu Gamping. https://www.academia.edu/4645095/JENIS-

JENIS_BATU_GAMPING. [Diakses pada 20 November 2014 pukul 21.19 WIB]

Pranoto. 2011. Diktat Praktikum Kimia Anorganik 2012.

prananto.lecture.ub.ac.id/files/2011/12/Diktat-Praktikum-Kimia-Anorganik-2012.pdf.

[Diakses pada 20 November 2014 pukul 21.14 WIB]

LAMPIRAN

PERHITUNGAN

% CaSO4 yang terbentuk =

× 100%

=

× 100%

= 2,5%

REAKSI

CaCO3 + 2 HCl CaCl2 + H2CO3

CaCl2 + H2SO4 CaSO4 + 2 HCl

CaSO4 + 2 KSCN Ca(SCN)2 + K2SO4

CaSO4 + 2 HNO3 Ca(NO3)2 + H2SO4

Ca(NO3)2 + Na2CO3 CaCO3 + 2 NaNO3

FOTO