Selasa, 10 Januari 2012

Pemanfaatan Batugamping (Batu Kapur) Sebagai Barang Ekonomis Non Logam



1. Pembentukan Batu Gamping
Batu kapur (Gamping) merupakan salah satu mineral industri yang banyak digunakan oleh sektor industri ataupun konstruksi dan pertanian, antara lain untuk bahan bangunan, batu bangunan bahan penstabil jalan raya, pengapuran untuk pertanian dll. Batu kapur (Gamping) dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu secara organik, secara mekanik, atau secara kimia. Sebagian besar batu kapur yang terdapat di alam terjadi secara organik, jenis ini berasal dari pengendapan cangkang/rumah kerang dan siput, foraminifera atau ganggang, atau berasal dari kerangka binatang koral/kerang. Batu kapur dapat berwarna putih susu, abu muda, abu tua, coklat bahkan hitam, tergantung keberadaan mineral pengotornya. Mineral karbonat yang umum ditemukan berasosiasi dengan batu kapur adalah aragonit (CaCO3), yang merupakan mineral metastable karena pada kurun waktu tertentu dapat berubah menjadi kalsit (CaCO3). Mineral lainnya yang umum ditemukan berasosiasi dengan batu kapur atau dolomit, tetapi dalam jumlah kecil adalah Siderit (FeCO3), ankarerit (Ca2MgFe(CO3)4), dan magnesit (MgCO3).
Kalsium karbonat (CaCO3) dengan kemurnian dan kehalusan yang tinggi banyak diperlukan dalam industri tapal gigi, cat, farmasi, kosmetik, karet, kertas, dan lain lain, baik sebagai bahan dasar maupun bahan penolong. Untuk kebutuhan itu, Indonesia masih mendatangkan CaCO3 dari luar negeri. Umumnya bahan itu dibuat secara kimia dari suspensi kapur padam dan gas karbon dioksid. Di Indonesia banyak terdapat batu kapur atau marmer yang berupa serpihan atau butir kecil yang dibuang sia sia. Di samping itu, gas CO2 juga banyak yang belum dimanfaatkan. Pembuangan kedua jenis bahan itu dapat mencemari lingkungan. Oleh karena itu, kalau serbuk limbah marmer disuspensikan dalam air dan direaksikan dengan CO2 akan diperoleh Ca(HCO) yang tidak banyak tercampur zat pengotor. Selanjutnya Ca(HCO3)2 mudah berubah menjadi CaCO3 murni. Pada penelitan ini akan direaksikan suspensi batu kapur dan gas CO2 seperti pembentukan stalakmit dan stalaktit di alam.
A. Mula Jadi
Batu Kapur dapat terjadi dengan beberapa cara yaitu secara organik secara mekanik atau secara kimia sebagian batu kapur dialam terjadi secara organik. Jenis ini berasal dari pengembangan cangkang atau rumah kerang dan siput. Untuk batu kapur yang terjadi secara mekanik sebetulnya bahannya tidak jauh beda dengan batu kapur secara organik yang membedakannya adalah terjadinya perombakan dari bahan batu kapur tersebut kemudian terbawa oleh arus dan biasanya diendapkan tidak jauh dari tempat semula. Sedangkan yang terjadi secara kimia jenis batu kapur yang terjadi dalam kondisi iklim dan suasana lingkungan tertentu dalam air laut ataupun air tawar.

B. Mineralogi
Batu Kapur dan dolomit 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 Batugamping
Batugamping merupakan salah satu golongan batuan sedimen yang paling banyak jumlahnya.Batugamping itu sendiri terdiri dari batugamping non-klastik dan batugamping klastik.
Batugamping non-klastik, merupakan koloni dari binatang laut antara lain dari Coelentrata, Moluska, Protozoa dan Foraminifera atau batugamping ini sering jyga disebut batugamping Koral karena penyusun utamanya adalah Koral.
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 :
a. Warna : Putih,putih kecoklatan, dan putih keabuan
b. Kilap : Kaca, dan tanah
c. Goresan : Putih sampai putih keabuan
d. Bidang belahan : Tidak teratur
e. Pecahan : Uneven
f. Kekerasan : 2,7 – 3,4 skala mohs
g. Berat Jenis : 2,387 Ton/m3
h. Tenacity : Keras, Kompak, sebagian berongga

Dibeberapa daerah endapan batu batugamping 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 organic dipermukaan, setelah meresap ke dalam tanah dapat melarutkan batugamping yang dilaluinya. Reaksi kimia dari proses tersebut adalah sebagai berikut :

CaCO3 + 2 CO2 + H2O Ca (HCO3)2 + CO2

Ca (HCO3)2 larut dalam air, sehingga lambat laun terjadi rongga di dalam tubuh batugamping tersebut. Secara geologi, batugamping erat sekali hubungannya dengan dolomite. Karena pengaruh pelindian atau peresapan unsure magnesium dari air laut ke dalam batugamping, maka batugamping tersebut dapat berubah menjadi dolomitan atau jadi dolomite. Kadar dolomite atau MgO dalam batugamping yang berbeda akan memberikan klasifikasi yang berlainan pula pada jenis batugamping tersebut.

2. Sifat dan Klasifikasi Batu Gamping
Batuan kapur atau batuan gamping (limestone) termasuk batuan sedimen. Batuan sedimen sering pula disebut dengan batuan endapan. Batuan ini berwarna putih, kelabu, atau warna lain yang terdiri dari kalsium karbonat (CaCO3). Batuan kapur ini pada dasarnya berasal dari sisa-sisa organisme laut seperti kerang, siput laut, radiolarit, tumbuhan/binatang karang (koral), dsb yang telah mati. Berdasarkan hal tersebut, maka batuan kapur adalah batuan sedimen yang berbasis dari laut. Karena hal itu, batuan kapur berdasarkan tenaga alam yang mengangkutnya dan tempat batuan kapur itu diendapkan termasuk klasifikasi batuan sedimen marin. Berdasarkan proses pengendapannya, batu gamping radiolarit dan batu karang merupakan batuan sedimen organik. Disamping hal tersebut, batuan kapur (termasuk di dalamnya stalaktit dan stalakmit yang banyak dijumpai di gua-gua kapur) menurut proses pengendapannya juga termasuk batuan sedimen kimiawi (sedimen khemis).
Klasifikasi Dunham (1962)Klasifikasi ini didasarkan pada tekstur deposisi dari batugamping, karena menurut Dunham dalam sayatan tipis, tekstur deposisional merupakan aspek yang tetap. Kriteria dasar dari tekstur deposisi yang diambil Dunham (1962) berbeda dengan Folk (1959).
Kriteria Dunham lebih condong pada fabrik batuan, misal mud supported atau grain supported bila ibandingkan dengan komposisi batuan. Variasi kelas-kelas dalam klasifikasi didasarkan pada perbandingan kandungan lumpur. Dari perbandingan lumpur tersebut dijumpai 5 klasifikasi Dunham (1962). Nama nama tersebut dapat dikombinasikan dengan jenis butiran dan mineraloginya. Batugamping dengan kandungan beberapa butir (<10%) di dalam matriks lumpur karbonat disebut mudstone dan bila mudstone tersebut mengandung butiran yang tidak saling bersinggungan disebut wackestone. Lain halnya apabila antar butirannya saling bersinggungan disebut packstone / grainstone.
Packstone mempunyai tekstur grain supported dan punya matriks mud. Dunham punya istilah Boundstone untuk batugamping dengan fabrik yang mengindikasikan asal-usul komponenkomponennya yang direkatkan bersama selama proses deposisi.
Klasifikasi Dunham (1962) punya kemudahan dan kesulitan. Kemudahannya tidak perlu menentukan jenis butiran dengan detail karena tidak menentukan dasar nama batuan. Kesulitannya adalah di dalam sayatan petrografi, fabrik yang jadi dasar klasifikasi kadang tidak selalu terlihat jelas karena di dalam sayatan hanya memberi kenampakan 2 dimensi, oleh karena itu harus dibayangkan bagaimana bentuk 3 dimensi batuannya agar tidak salah tafsir. Pada klasifikasi Dunham (1962) istilah-istilah yang muncul adalah grain dan mud. Nama-nama yang dipakai oleh Dunham berdasarkan atas hubungan antara butir seperti mudstone, packstone, grainstone, wackestone dan sebagainya. Istilah sparit digunakan dalam Folk (1959) dan Dunham (1962) memiliki arti yang sama yaitu sebagai semen dan sama-sama berasal dari presipitasi kimia tetapi arti waktu pembentukannya berbeda.
Sparit pada klasifikasi Folk (1959) terbentuk bersamaan dengan proses deposisi sebagai pengisi pori-pori. Sparit (semen) menurut Dunham (1962) hadir setelah butiran ternedapkan. Bila kehadiran sparit memiliki selang waktu, maka butiran akan ikut tersolusi sehingga dapat mengisi grain. Peristiwa ini disebut post early diagenesis. Dasar yang dipakai oleh Dunham untuk menentukan tingkat energi adalah fabrik batuan. Bila batuan bertekstur mud supporteddiinterpretasikan terbentuk pada energi rendah karena Dunham beranggapan lumpur karbonat hanya terbentuk pada lingkungan berarus tenang. Sebaliknya grain supported hanya terbentuk pada lingkungan dengan energi gelombang kuat sehingga hanya komponen butiran yang dapat mengendap.


3. Manfaat Batu Kapur (Batugamping)
Adapun pemanfaatan dari kapur diantaranya adalah :
a. Bahan bangunan
Bahan bangunan yang dimaksud adalah kapur yang dipergunakan untuk plester,adukan pasangan bata, pembuatan semen tras ataupun semen merah.
b. Bahan penstabilan jalan raya
Pemaklaian kapur dalam bidang pemantapan fondasi jalan raya termasuk rawa yang dilaluinya. Kapur ini berfungsi untuk mengurangi plastisitas, mengurangi penyusutan dan pemuaian fondasi jalan raya
c. Sebagai pembasmi hama
Sebagai warangan timbal (PbAsO3) dan warangan kalsium (CaAsO3) atau sebagai serbuk belerang untuk disemprotkan.
d. 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
e. Penjernihan air
Dalam penjernihan pelunakan air untuk industri , kapur dipergunakan bersama-sama dengan soda abu dalam proses yang dinamakan dengan proses kapur soda.
f. Batu Gamping (caco3) Sebagai Pupuk Alternatif Penetralisir Keasaman Tanah
Semua material yang mengandung senyawa Ca dapat digunakan sebagai bahan pengkapuran untuk menetralisir keasaman tanah, yaitu meningkatkan pH tanah yang pada dasarnya menambahkan Ca dan menurunkan Al.
g. Batugamping keprus sebagai campuran agregat pada lapis pondasi agregat kelas b
Bertujuan untuk mengkaji kemungkinan pemakaian batugamping keprus sebagai bahan campuran agregat pada lapis pondasi agregat kelas B.
h. Batugamping sebagai bahan baku semen
Batu gamping sebagai salah satu bahan baku pembuatan semen, dengan eksplorasi yang tidak bijaksana, lambat laun warisan dunia yang unik dan terbentuk ribuan tahun ini akan hilang dan hanya menjadi cerita anak cucu kita kelak, jika kita tidak ikut membantu melestarikannya.

4. Keterdapatan dan prototipe Kars di Indonesia
Sebagian besar kawasan kars di Indonesia tersusun oleh batuan karbonat, dan hampir tidak ada yang tersusun oleh batuan lain seperti gipsum, batugaram, maupun batuan evaporit. Hampir di setiap pulau di Indonesia memiliki batuan karbonat, tapi tidak semuanya terkartsifikasi menjadi kawasan kars. Kars di indonesia tersebar di sebagian besar pulau-pulau di Indonesia, namun demikian tidak semuanya berkembang dengan baik. Balazs (1968) selanjutnya mengidentifikasi terdapat tujuh belas kawasan kars mayor di Indonesia. Diantara kawasan kars tersebut, terdapat dua kawasan kars yang paling baik dan dianggap sebagai prototipe dari kars daerah tropis, yaitu kars Maros dan Gunung Sewu.
Hampir semua daerah yang memiliki bentang alam kars mempunyai bentukan-bentukan yang khas di setiap daerah. Perbedaan-perbedaan tersebut menjadi dasar pengelompokan kawasan kars di Indonesia, yang antara lain adalah:
a. Tipe Gunung Sewu
Tipe ini hadir berupa kawasan kars yang luas dan dicirikan bukit gamping berbentuk kerucut (konical) dan kubah yang jumlahnya ribuan. Selain itu di dapati adanya lembah dolin dan polje diantara bukit-bukit tersebut. Di dalam dolin didapati adanya terrarosa yang menahan air sehingga tidak bocor ke dalam tanah. Terrarosa juga digunakan untuk lahan pertanian. Sungai-sungai yang mengalir masuk kebawah permukaan tanah melalui mulut-mulut gua maupun dari sink yang ada. Sungai-sungai yang mengair di bawah tanah akan bergabung membentuk sistem besar. Arah aliran sungai umumnya dikendalikan oleh struktur geologi. Tipe ini berkembang di sepanjang jalur pegunungan selatan dari Jawa Timur hingga Yogyakarta.
b. Tipe Gombong
Bentang alam kars dicirikan oleh pembentukan cockpit, terutama yang dijumpai di daerah selatan Gombong (daerah Karangbolong). Bentukan depresi yang ada umumnya dibatasi oleh lereng yang terjal dan kadang dijumpai bentukan seperti bintang. Karena batugamping berada di atas lapisan batuan yang kedap air maka batas antara keduanya menjadi tempat keluarnya mata air.
c. Tipe Maros
Tipe ini dicirikan oleh bukit-bukit yang berbentuk menara (tower karst/mogote). Pembentukan bentan alam ini berkaitan dengan bidang retakan (kekar dan sesar) yang arahnya berkedudukan tegak atau hanpir tegak. Tinggi menara antara 50-200 meter, berlereng terjal dan datar pada bagian puncaknya. Diantara bukit-bukit tersebut terdapat lembah-lembah sempit, berdasar rata, berbentuk memanjang. Bentukan yang khas ini dijumpai di daerah Maros, Sulawesi Selatan.
d. Tipe Wawolesea
Tipe ini dicirikan adanya lorong-lorong yang terisi oleh air panas dan di beberapa tempat terdapat jembatan alam (natural bridge). Tipe ini dicirikan terutama oleh kontrol hidrologi air panas sehingga terjadi proses pengendapan ulang larutan kalsit yang membentuk undak travertin yang beraneka ragam serta jarang dijumpai di tempat lain.
e. Tipe Semau
Tipe ini merupakan tipe kawasan kars yang melibatkan batugamping yang berumur muda (Kala Kwarter). Bentang alam yang dijumpai berupa surupan (sink) dan lorong-lorong gua yang pendek. Undak-undak pantai yang disusun oleh koral dapat mencapai tebal 25-100 meter dan mengalami pengangkatan 2,5 cm/tahun. Tipe Semau dijumpai pada P. Semau sebelah barat Kupang, NTT.
f. Tipe Nusa Penida
Pulau Nusa Penida yang terletak di sebelah selatan P. Bali memiliki kawasan karst yang tersusun atas batugamping klastik dan non klastik. Pada batugamping klastik terdapat sisipan batuan berukuran halus dan kedap air. Adanya perulangan jenis batuan menyebakan terjadi keluaran air tanah yang bertingkat. Bentang alam dolin dan bukit kerucut tidak berkembang dengan baik. Gua-gua juga tidak berkembang dengan baik.
g. Tipe Irian
Berdasar informasi yang ada, tipe kars di Irian dicirikan oleh adanya gua-gua yang panjang. Kars disusun oleh batugamping klastik dan bioklastik, sebagian bahkan telah terubah menjadi metasedimen akibat kontak dengan intrusi batuan beku.

5. Macam – macam bahan Kpur (Batugamping)
Pada umumnya bahan kapur untuk pertanian adalah berupa kalsium karbonat (CaCO3), beberapa berupa kalsium magnesium karbonat [CaMg (CO3)2], dan hanya sedikit yang berupa CaO atau Ca(OH)2. Dalam ilmu kimia kapur adalah CaO, tetapi dalam ilmu pertanian kapur umumnya adalah berupa CaCO3.
Sebenarnya ada beberapa jenis bentuk – bentuk kapur, yaitu :
1. Kapur kalsit (CaCO3)
Terdiri dari batu kapur kalsit. Proses pembentukannya yaitu batu kapur kalsit ditumbuk (digiling) sampai kehalusan tertentu.
2. Kapur dolomite [CaMg(CO3)2]
Terdiri dari batu kapur dolomite. Proses pembentukannya yaitu batu kapur dolomite ditumbuk (digiling) sampai kehalusan tertentu.
3. Kapur bakar, quick lime (CaO)
Merupakan batu kapur yang dibakar sehingga terbentuk CaO.
CaCO3 + panas CaO + CO2


4. Kapur hidrat, slaked lime [Ca(OH)2]
CaO + H2O Ca (OH)2 + panas
(di beri air) kapur hidrat

Ada berbagai macam- macam batu gamping (kapur) dapat di jelaskan sebagai berikut :
- Limestone : batu kapur yang utama terdiri dari kalsit (CaCO3) yang berbentuk Kristal, yang menunjukan bahwa asalnya dari pengendapan kimia.
- Chalk : batuan kapur yang terdiri atas frakmen-frakmen binatang berkerangka kapur dan tumbuh-tumbuhan.
- Mergel (Marl) : batuan kapur yang terdiri atas campuran CaCO3 dengan tanah liat dan pasir.
- Dolomit : batuan kapur yang terjadi dari batu kapur yang lebih keras dan rumus kimianya CaMg(CO3)2.
- Travertin : endapan kapur di daratan, yang terjadi pada mata air yang mengandung banyak gamping.
Kapur memiliki sifat basa yang tinggi sehingga banyak digunakan petani untuk menurunkan keasaman tanah. Dengan fungsi ini banyak petani menggunakan dolomit untuk disebar di lahan. Selain itu, manusia berkemungkinan membantu menyebarluaskan secara tidak sengaja ke permuakaan bumi lewat penggunaan batu kapur untuk berbagai keperluan


DAFTAR PUSTAKA

http://stenlyroy.blogspot.com/2011/07/genesa-batu-gamping.html
http://mheea-nck.blogspot.com/2010/06/genesa-batu-kapur.html
http://id.wikipedia.org/wiki/Karst
http://semangatgeos.blogspot.com/2011/06/klasifikasi-batuan-karbonat berdasarkan.html#!/2011/06/klasifikasi-batuan-karbonat-berdasarkan.html
http://www.scribd.com/doc/68321585/Batu-Gamping
alam-kars.blogspot.com/

1 komentar: