Friday, July 8, 2011

Potensi Pembuatan PCC Dari Batu Kapur Di Sumatera Barat Part 1



1. Precipitated Calcium Carbonate PCC
Precipitated calcium carbonate (PCC) merupakan kalsium karbonat yang dihasilkan dari proses presipitasi dengan kemurnian yang tinggi. PCC adalah senyawa kimia yang memiliki rumus kimia CaCO3. Akan tetapi PCC memiliki struktur kristal yang berbeda dengan kalsium karbonat lain.
Kalsium karbonat adalah bahan kimia yang sangat banyak dipakai, baik dalam keadaan murni ataupun keadaan tak murni.
Kalsium Karbonat ini dapat diperoleh dari tambang atau pada proses pemurnian batu kapur. Selain itu proses pembuatan PCC di laboratorium dapat dilakukan dengan mereaksikan Ca(OH)2 dengan CO2 dalam sebuah reaktor gelembung. Apabila laju alir dalam reaktor gelembung cukup kecil, maka padatan PCC akan terbentuk pada reaktor dan mengendap pada reaktor.



PCC juga dapat buatan dibuat dengan presipitasi (pengendapan), misalnya dengan mereaksikan larutan kalsium klorida mendidih dengan larutan natrium karbonat mendidih atau dengan melewatkan karbondioksida ke dalam suspensi susu gamping (milk of lime). Sebagian besar suspensi digunakan dalam cat, karet, farmasi atau industri kertas.
PCC sebagaimana kalsium karbonat lain juga digunakan sebagai campuran dalam membuat bahan lain. Akan tetapi, terdapat perbedaan mengapa PCC perlu diproduksi. Pertama, dalam proses pembuatannya, terdapat proses pemurnian untuk menghilangkan pengotor dari senyawa lain yang mungkin ada pada proses pembentukan batuan.
Pengotor-pengotor yang dapat dihilangkan termasuk senyawa-senyawa silika dan logam berat. Kedua, dalam proses pembuatannya, dapat dibentuk kristal-kristal yang berbeda bergantung pada waktu reaksi, tekanan, banyaknya penambahan zat asam arang, temperatur, pencampuran, dan pemrosesan pasca kristalisasi.
2. Struktur kristal PCC
PCC memilki struktur kristal yang biasa disebut sebagai kalsit. Bentuk lain adalah struktur yang biasa disebut sebagai aragonit, yang lebih sedikit ditemukan. PCC lebih umum digunakan karena sifat-sifatnya mudah diatur yang terdiri dari jenis kalsit dan aragonit, jenis kalsit lebih disukai karena berpengaruh kecil pada kelancaran jalannya mesin kertas.
PCC merupakan kalsit yang mempunyai struktur kristal amorf yang kekerasannya cukup rendah sehingga dapat dipergunakan untuk filler beberapa bahan makanan dan beberapa jenis bahan kimia dan mempunyai harga yang cukup mahal (empat kali harga kalsit alam).
Perbedaan bentuk kristal-clustered needles, cubes, -prism, dan rhombohedron- akan menghasilkan sifat fisik yang berbeda seperti densitas, luas permukaan, dan kemampuan absorpsi minyak. Hal ini akan memungkinkan penggunaan PCC pada pemakaian yang tidak dapat dilakukan dengan kalsium karbonat biasa. Selain itu PCC juga dapat mencapai ukuran yang sangat kecil, mencapai nanometer, jauh lebih kecil dibanding kalsium karbonat biasa hasil penggerusan batu kapur.
3. Potensi PCC
Batu kapur adalah mineral alami yang terjadi secara alami dan tersebar hampir di seluruh dunia. Komponen terbesar yang terkandung dalam batu kapur adalah kasium dan karbonat yang bergabung membentuk kalsium karbonat (Ca2CO3) (Jamarun et al, 2005 dalam Nurlaena, 2008).

-->
Potensi batu kapur di Indonesia sangat besar dan tersebar di seluruh kepulauan Indonesia. Sebagian besar cadangan batu kapur di Indonesia terdapat di Sumatra Barat. Untuk menutupi kebutuhan PCC yang meningkat setiap tahunnya, Indonesia mengimpor PCC dalam jumlah yang cukup besar. Ini adalah suatu ha1 yang memprihatinkan mengingat batu kapur sebagai bahan baku PCC merupakan bahan yang mudah didapat di Indonesia.
Penggunaan batu kapur di Sumatra Barat saat ini hanya terbatas sebagai kapur tohor, yaitu perekat dalam adukan semen atau pemutih pada tembok, sehingga masih bernilai ekonomis rendah. Salah satu cara meningkatkan nilai tambah produk batu kapur adalah pembuatan Precipitated Calcium Carbonate (PCC) yang memiliki nilai ekonomis tinggi.
PCC merupakan batu kapur yang sudah diolah sedemikian rupa sehingga membentuk partikel kecil yang homogen dan sifatnya mudah diatur. Dengan keistimewaan karakteristik yang dimilikinya tersebut, pemakaian PCC dalam industri menjadi semakin luas. Saat ini PCC telah digunakan dalam industri cat, karet, plastik, pasta gigi, aditif pada pembuatan kertas dan sebagainya (Aziz, 1997 dalam Arief, 2009).

-->
Kebutuhan PCC di pasaran dunia umumnya dan di Indonesia khususnya terus meningkat. Saat ini ada sekitar 7 perusahaan yang memproduksi kalsium karbonat di Indonesia. Salah satunya adalah PT Indonesia Kalsium Karbonat Agung, yang terletak di Padalarang, Jawa Barat. Perusahaan ini berdiri sejak tahun 1977 dan merupakan perusahaan pertama di Indonesia yang memproduksi kalsium karbonat secara komersil, PT Bumi Kencana Murni Chemical Industry, PT Light Calsindo Raya, dan Minerals Technologies Incorporated (MTI). Berdasarkan data statistik impor PCC dari tahun 2002-2006 diperlihatkan pada tabel 1.1.

-->
Tabel 1.1 Data Impor Precipitated Calcium Carbonate.

Tahun

Jumlah (kg/Tahun)
2002
2003
2004
2005
2006
.34.917.380
29.909.647
34.565.895
43.258.458
45.766.370
Sumber : BPS, 2002-2006

-->
1. Pembuatan PCC
Secara umum, PCC diproduksi melalui tiga tahapan utama yang sederhana. Pertama adalah pembakaran batu kapur, kemudian mengontakkan hasil pembakaran batu kapur dengan air, setelah itu hasil kontak dengan air diendapkan dengan kehadiran karbon dioksida. Reaksi kimia yang terjadi adalah:
· Pembakaran batu kapur
CaCO3 → CaO + CO2
· Pengontakan hasil pembakaran dengan air
CaO + H2O → Ca(OH)2
· Hasil kontak dengan air diendapkan dengan penambahan CO2
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
PCC dapat diperoleh dari tambang atau pemurnian batu kapur. Secara umum proses pembuatan PCC ada tiga cara,yaitu:
1. Produk samping
Pada metode ini CaCO3 diperoleh dari hasil pembuatan NaOH dan kapur soda dengan proses kristalisasi calsium carbonat. CaCO3 merupakan hasil samping pembuatan NaOH dengan reaksi:
Na2CO3+Ca(OH)2 → 2 NaOH + CaCO3
Metode ini mempunyai kekurangan karma terdapat lumpur. Pada hasil proses Ca(OH)2 dan senyawa-senyawa yang mengandung lumpur dapat dilakukan dengan metode pemurnian secara kimia dan mekanik yang memerlukan biaya tinggi.
2. Produk karbonasi
Pada proses ini terjadi penambahan CO2 secara stoikiometri hingga mencapai suasana netral.
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
Ca(OH)2 diperoleh dari pelarutan kapur padam (CaO). Kondisi operasi dilihat dengan mengatur temperatur, konsentrasi, laju penambahan. Semua faktor ini mempengaruhi distribusi ukuran pastikel produk.
3. Proses Kalsium Klorida (CaCl2)
Pada percobaan ini dihasilkan dari reaksi CaCl2 dengan Na2CO3 (natrium karbonat). Disini CaCO3 merupakan produk samping pada proses ammonia.
Ca Cl2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2 NaCl
Ca Cl2 + (NH4)2 CO3 → CaCO3 + 2NH4Cl
Kedua larutan dicampur dalam reaktor berpengaduk yang direncanakan khusus dibawah kondisi operasi temperatur, konsentrasi dan laju pencampuran.
...........................bersambung
*Bayu Haryanto/Berbagai Sumber

No comments:

Post a Comment

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...