TDS

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Tubuh kita terdiri dari 80% air, maka air memiliki peranan yang sangat penting untuk menjaga kesehatan. Banyak diantara kita hanya mengetahui bahwa air yang layak konsumsi adalah air yang bebas bakteri dan virus, padahal kualitas air yang layak konsumsi lebih dari itu. Salah satu faktor yang sangat penting dan menentukan bahwa air yang layak konsumsi adalah kandungan TDS (Total Dissolved Solids yaitu ukuran zat terlarut (baik itu zat organic maupun anorganic, misal : garam, dan lain-lain) yang terdapat pada sebuah larutan. TDS meter menggambarkan jumlah zat terlarut dalam Part Per Million (PPM) atau sama dengan milligram per Liter (mg/L). Umumnya berdasarkan definisi diatas seharusnya zat yang terlarut dalam air (larutan) harus dapat melewati saringan yang berdiameter 2 micrometer (2×10^-6 meter). Aplikasi yang umum digunakan adalah untuk mengukur kualitas cairan biasanya untuk pengairan, pemeliharaan aquarium, kolam renang, proses kimia, pembuatan air mineral, dan lain-lain. Setidaknya, kita dapat mengetahui air minum mana yang baik dikonsumsi tubuh, ataupun air murni untuk keperluan kimia (misalnya pembuatan kosmetika, obat-obatan, makanan, dan lain-lain).

B.     RUMUSAN MASALAH

1.      Apa yang dimaksud dengan TDS?

2.      Bagaimana kriteria air minum?

BAB II

PEMBAHASAN

A.    DEFINISI TDS

Air Murni hanya memiliki 3 ppm dari H2O (2 unsur Hidrogen dan 1 unsur Oxygen) semakin tinggi nilai TDS, semakin banyak jumlah kandungan logam yg terlarut didalam air yg ikut terminum tubuh. Air adalah pelarut yang universal, oleh karena itu air dengan mudah “menyerap” atau melarutkan berbagai partikel yang ditemuinya dan dengan mudah menjadi tercemar. Dalam siklus-nya di dalam tanah, air terus bertemu dan melarutkan berbagai mineral anorganik, logam berat, dan micro-organisme. Jumlah berbagai kimia anorganik (termasuk logam berat) yang terlarut dalam satu liter air dikenal dengan istilah TDS (Total Dissolved Solids). Berdasarkan standar pemerintah Amerika Serikat (badan FDA), air minum mineral memiliki kadar TDS di atas 250 ppm, sedangkan air minum yang dimurnikan (purified drinking water) harus memiliki kadar TDS di bawah 10 ppm. Berbagai merek air minum kemasan yang beredar di Indonesia yang telah kami tes biasanya memiliki TDS sekitar 100 ppm. Sedangkan menurut standar WHO, air minum yang layak dikonsumsi memiliki kadar TDS <100.

Pada dasarnya kategori air menurut TDS terbagi menjadi 4:

a.       100 ppm : bukan air minum

b.      10 - 100 ppm: air minum

c.       1 - 10 ppm : air murni

d.      0 ppm : air organik

Jadi batas TDS air yang bisa diminum adalah di bawah 100 ppm atau menggunakan standar WHO dengan TDS maksimal 30 ppm.

Sampai saat ini ada dua metoda yang dapat digunakan untuk mengukur kualitas suatu larutan. Ada pun dua metoda pengukuran TDS (Total Dissolve Solid) tersebut adalah :

1. Gravimetry
2. Electrical Conductivity

Uji kandungan logam dalam air minum :

Warna Endapan    Bahan Pencemar    Pengaruh Terhadap Kesehatan

a.       Hijau —> Cuprum, Oksida, Chlorin –> penyakit ginjal, Sistem syaraf pusat, Kanker

b.      Hitam —> Kalsium, magnesium —> Batu ginjal, Kencing batu

c.       Putih —> Alumunium, Arsen, Asbestos —> Penyakit hati, Sistem syaraf pusat, Kanker

d.      Biru —> Alumunium, Sulfur, Phospat, Pestisida —>Penyakit hati, Ginjal dan kencing batu, Sistem syaraf

e.       Jingga —> Besi oksida —> Gangguan air seni, Gangguan keseimbangan metabolisma

Contoh unsur mineral dalam air adalah: zat kapur, besi, timah, magnesium, tembaga, sodium, chloride, dan chlorine. Air yang mengandung mineral tinggi sangat tidak baik untuk kesehatan. Mineral dalam air tidak hilang dengan cara direbus.  Mineral yang baik bagi tubuh manusia adalah mineral organik yang berasal dari sayur, buah, daging, telor, atau susu. Mineral di dalam air disebut mineral nonorganik atau mineral dari benda mati yang tidak bisa diuraikan oleh tubuh. Bila terlalu banyak mineral nonorganik di dalam tubuh dan tidak dikeluarkan, maka seiring berjalannya waktu akan mengendap di dalam tubuh yang berakibat tersumbatnya bagian tubuh. Misal bila mengendap di mata mengakibatkan katarak, pada ginjal/empedu mengakibatkan batu ginjal/batu empedu, pada pembuluh darah mengakibatkan pengerasan pembuluh darah, tekanan darah tinggi, stroke, pada otak mengakibatkan Parkinson, pada persendian tulang mengakibatkan pengapuran, dll.

B.     KRITERIA AIR MINUM

Banyak minum merupakan salah satu syarat kesehatan tubuh. Namun bagaimana jika kandungan dalam air yang kita konsumsi malah menimbulkan banyak masalah.  Saat kita memasak air, maka air yang matang tersebut hanya membunuh kuman dan bakteri, dan tidak membuang kandungan logam. Karena mineral dalam air tidak akan hilang dengan cara direbus. Malah air yg direbus dengan panci alumunium, justru menambah jumlah kandungan logamnya. Demikian juga dengan air minum kemasan yang justru lebih parah lagi. karena tidak berbeda jauh kualitasnya dengan air tanah. Kualitas air yang menggunakan proses reverse osmosis dan destilasi lebih dapat menyuguhkan kualitas air tebaik, karena sudah melalui beberapa tahap penyaringan melalui membran ceramic didalamnya, dan pengolahan yang baik, sehingga dapat menghasilkan air minum yang lebih berkualitas.

Syarat – syarat air minum:

1.      Jernih

2.      Tidak berwarna

makalah batu kalsit

MAKALAH

BATU KALSIT

Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Geokimia dan Bahan Galian

Dosen Pengampu : Prof. Sunndari Miswadi, M.Si

Oleh :

1.      Zumrotus Sa’adah           (4311409039)

2.      Tri Novita Sari                 (4311409051)

3.      Bali Yuliana                     (4311409056)

4.      Eni Nurhayati                  (4311409067)

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2012

BAB I

PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Batuan adalah semua bahan penyusun kerak bumi dan biasanya berupa agregat mineral-mineral yang telah mengeras, (Kosmono). Batuan menurut genesanya (asal batuan) dibagi menjadi batuan beku, metamorf/malihan, sedimen, dan piroklastis. Batuan beku berasal dari lava atau lahar, batuan piroklastis berasal dari material erupsi eksplosif volkan selain lava atau lahar, batuan sedimen berasal dari materi-materi batuan yang diendapkan pada suatu tempat, batuan metamorf atau malihan berasal dari perubahan batuan beku, sedimen maupun piroklastis. Mineral utama selalu terdapat dalam batuan beku terbentuk dari kristalisasi magma, merupakan mineral yang dominan dan menentukan nama batuan, misalnya kuarsa (SiO₂), K₂O, NaSiO₂. 7 mineral utama pembentuk batuan 1. Kuarsa, 2. Feldspar, 3. Feldspatoid (feldspathoid), 4. Piroksen (pyroxene), 5. Horenblende (hornblende), 6. Biotit, dan 7. Olivin. Ke-7 mineral tsb dijumpai dalam jumlah yang banyak, dan disebut mineral - mineral penting (essen-tial minerals) ; sedangkan mineral lain yang jumlahnya sedikit, disebut mineral tambahan/pelengkap (accessory minerals), seperti : magnetit, ilmenit, apatit, kalsit, dan lain-lain. Mineral diidentifikasi melalui beberapa cara, yaitu dengan mempelajari sifat fisik, sifat kimia, dan sifat optiknya. Aspek sifat fisik yang dipelajari adalah : sifat optik (pemantulan dan pembiasan, kilap, warna dan goresan, dan luminesensi), kekerasan, belahan dan pecahan, Berat Jenis, sifat magnet, sifat listrik, sifat permukaan, dan radioaktivitas.

Endapan kalsit merupakan hasil retrukturisasi batu gamping yang mengkristal setelah mengalami proses pelarutan. Umumnya terjadi pada batu gamping atau marmer dalam masa kristalin yang berlapis dan berupa stalaktit dan stalakmit. Kalsit yang berkomposisi kimia CaCO₃ dapat ditemukan dalam keadaan murni dan tidak, tergantung kepada kandungan mineral pengotornya. Mineral pengotor ini terbentuk karena adanya subtitusi unsur Ca oleh unsur logam seperti Mg, Fe, Mn. Dalam prosentase tertentu mineral pengotor kalsit akan membentuk mineral kapur lain seperti dolomit, ankerit dan kutnakorit.

B.     RUMUSAN MASALAH

1.      Apa yang dimaksud dengan batu kalsit?

2.      Apa saja jenis – jenis batu kalsit?

3.      Bagaimana pengolahan batu kalsit?

4.      Apa kegunaan batu kalsit?

5.      Dimana daerah yang banyak terdapat batu kalsit?

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pengertian Batu Kalsit

Kalsit merupakan mineral utama pembentuk batu gamping, dengan unsur kimia pembentuknya terdiri dari kalsium (Ca) dan karbonat (CO₃), mempunyai sistem kristal heksagonal dan belahan rhombohedral, tidak berwarna dan transparan. Unsur kalsium dalam kalsit dapat tersubtitusi oleh unsur logam sebagai pengotor yang dalam prosentasi berat tertentu membentuk mineral lain. Dengan adanya substitusi ini ada perubahan dalam penulisan rumus kimia yaitu CaFe (CO₃)₂ dan MgCO₃ (subtitusi Ca oleh Fe), CaMgCO₃, Ca₂MgFe (CO₃)₄ (subtitusi oleh Mg dan Fe) dan CaMnCO₃ (substitusi oleh Mn). 

Sifat fisika dari kalsit adalah bobot isi 2,71; kekerasan 3 (skala Mohs); bentuk prismatik; tabular; pejal; berbutir halus sampai kasar; dapat terbentuk sebagai stalaktit, modul tubleros, koraloidal, oolitik atau pisolitik. Warna kalsit yang tidak murni adalah kuning, coklat, pink, biru, lavender, hijau pucat, abu-abu, dan hitam. Endapan kalsit sebagian besar ditemukan dalam bentuk lensa-lensa atau merupakan asosiasi endapan mineral yang lain, dan jarang ditemukan endapan kalsit murni dalam ukuran besar. Berdasarkan data DSDM (1991), jumlah cadangan kalsit di Indonesia yang sudah diselidiki (tereka) adalah 10,1 juta ton terdapat di Indarung, Sumatera Barat sebesar 10 juta ton.

Pada umumnya penambangan kalsit dilakukan secara sistem terbuka. Pembuangan tanah penutup yang tipis, kemudian tahap selanjutnya adalah penambangan batuan secara berjenjang dengan pengeboran dan peledakan atau dengan menggunakan peralatan sederhana. Di Indonesia, penambangan kalsit dilakukan secara tambang terbuka, karena endapannya berupa perbukitan dan dataran dilingkungan pegunungan kapur. Ada juga penambangan kalsit didaerah gua-gua kapur yang keberadaanya bersamaan dengan endapan posfat.

B.     Jenis – Jenis Batu Kalsit

1.      Flow Stone

Adalah kalsit yang terdeposisi (diendapkan) pada lorong gua.

2.      Grous

Adalah kumpulan kalsit yang berkupul (terbentuk) dialiran air atau kemiringan tanah. Aliran ini banyak mengandung carbon dioksida (CO₂), semakin CO₂ menguap atau memuai, calsit yang terbentuk semakin banyak.

3.      Stalagtit

Adalah formasi kalsit yang menggantung.

4.      Stalagmit

Adalah formasi yang menjulang keatas dibawah atap stalagtit.

5.      Pearls

Adalah kumpulan batu kalsit yang berkembang didalam kolam dibawah tetesan air, disebut pearls karena bentuknya seperti mutiara.

6.      Rimstone Pool

Berbentuk seperti bendungan yang berbentuk ketika terjadi pengendapan air, CO2-nya menghilang dan menyisakan kalsit yang bersusun-susun.

C.    Pengolahan

Pengolahan kalsit hanya bertujuan untuk memperoleh ukuran butir dan tingkat kadar CaCO₃ sesuai dengan spesifikasi pasar. Pengolahan dapat dilakukan secara sederhana, yaitu dengan menghilangkan kotoran yang melekat. Kemudian dilakukan penghancuran dan di ayak sesuai dengan ukuran yang di inginkan. Untuk mendapatkan ukuran butir halus (<12 mesh) dipecahkan dengan hammer mill, dan untuk mendapatkan ukuran yang sangat halus (-200 mesh) digunakan super mill. Produk kalsit hasil penambangan yang dapat dikonsumsikan langsung oleh indusrtri, dikenal dengan nama heavy calcite.

Proses pengolahan yang lain adalah melalui proses kalsinasi terhadap batu gamping sebagai bahan baku. Produk dari proses ini merupakan kalsit dari jenis light calcite. Dalam proses kalsinasi, terlebih dahulu dilakukan reduksi ukuran terhadap batu kapur lalu dimasukkan ke dalam tungku dan dipanaskan sampai suhu 1000 – 3000 ⁰C yang menghasilkan kapur tohor dan gas CO₂. Apabila dilakukan penambahan air yang secukupnya terhadap kapur tohor dan penamabahan kapur kembali untuk mengikat unsur Ca, maka akan diperoleh CaCO₃ dan air. CaCO₃ inilah yang dikenal dengan light calcite.

D.    Kegunaan dan Spesifikasi Kalsit

1.      Penggunaan

Saat ini telah mencakup berbagai sektor yang didasarkan pada sifat fisik dan kimianya. Penggunaan tersebut, meliputi sektor pertanian (misalnya dalam pembuatan campuran pupuk), industri kimia (pembuatan bahan-bahan kimia), makanan, logam, bangunan (sebagai ornament, bahan bangunan, hiasan, pembuatan patung) dan sebagainya. Hal ini tidak bisa diusahakan secara besar-besaran karena jumlahnya yang terbatas dan dapat merusak tata ruang dan fungsi utama sebagai daerah pegunungan gamping disekitar pantai yang selain untuk dinikmati keindahannya juga sebagai penahan gelombang ombak yang alami.

a.      Pertanian

Kalsit di sini bermanfaat sebagai pemupukan tanah, keasaman tanah akan berkurang dengan cara pengapuran, yaitu menggunakan kapur tohor (quicklime), kapur padam (hidratedlime), ataupun dalam bentuk tepung yang biayanya lebih murah dibandingkan dengan jenis lainnya.

b.      Industri kimia

Di industry kimia, kalsit digunakan memproduksi kaustik soda dan alkali lainnya dengan menggunakan solvany proses. Light calcite berfungsi sebagai filler, extender coating pada industri kertas, cat, karet farmasi dan plastic. Heavy calcite digunakan dalam industri keramik, gelas, barang-barang gelas, kimia, bahan galian bukan logam, dan sebagainya.

c.       Industri makanan

Kalsit digunakan untuk pemurnian gula bit. Digunakan juga untuk mengolah sisa produk pada pabrik pengawetan, mengurangi keasaman buah kalengan dan persiapan penggilingannya.

d.      Industri metalurgi

Kalsit dengan kualitas tinggi diperlukan dalam pembuatan baja sebagai fluks yang berfungsi untuk mengikat material pengotor atau sebagai slag, seperti fosfor, belerang, silica dan alumina. Dalam peleburan aluminium dengan metode Bayer, kalsit dan kaustik soda merupakan bagian penting yang berfungsi untuk menghancurkan bijih bauksit. Kalsit juga digunakan dalam flotasi logam non besi seperti tembaga, seng, timah hitam, perak dan uranium.

e.       Industri konstruksi

Batu kalsit termasuk sebagai material konstruksi, sebagai fondasi jalan atau bangunan yang menstabilkan tanah.

2.      spesifikasi kalsit (kalsium karbonat) di industry hilir

Di dalam penggunaannya, klsit berfungsi sebagai filler, pelican,fluks, dan lain-lain. Sifat serta spesifikasinya tergantung dari industry pemakainya.

a.      Bahan pengisi (filler)

Fungsi filler di dalam pabrikasi, antara lain :

-          Mengurangi jumlah bahan baku utama

- Menurunkan biaya tanpa mengurangi kulaitas produk

- Menambah biaya tutup

- Diperolehnya sifat-sifat tertentu,seperti warna yang tidak pudar.

Persyaratan umum kalsit untuk industri adalah :

- CaCO₃ : 96 %

- Ukuran butir : – 325 mesh

- Tidak larut dalam HCl : 1 %

- Hilang pijar : 4,2 – 4,4%

- Kadar air : 0,3 %

Industry plastik, ban, dan pelapis

Spesifikasi kalsium karbonat yang diperlukan untuk jenis industry ini adalah :
- Permukaan spesifik : 20-50 m2/g

- Ukuran butir : 0,08 – 0,02 m

Jenis plastic yang menggunakan filler dari kalsium karbonat antara lain polyvinyl chloride, polypropylin, dan polyester

Persyaratan jumlah CaCO₃ dalam industry plastic adalah :

- PVC : 7 – 40 % berat bahan,

- PP : 20 – 40 % berat bahan,

- PE : 30 – 55 % berat bahan.

Industry cat

Pada industry cat, spesifikasi kalsium karbonat yang diperlukan antara lain :

Sifat fisika :

- Permukaan : 5 – 11 m2/g

- Ukuran butir : 0,2 – 4,0 m (-325 mesh)

- Kecerahan : 97 – 98 %

- Sg : 2,7

- Kandungan air : 1 %

Kimia :

- CaCO₃ : 98,50 %

- Acid insoluble : 0,30 %

- Al2O₃ : 0,20 %

- SiO₂ : 0,20

- Fe₂O₃ : 0,02 %

- MgO : 0,30 %

Pemakaian cat ini meliputi :

- Cat kering (cholorinated rubber)

- Cat anti karat

- Bahan untuk mencegah penggumpalan cat

- Pembuatan rambu-rambu jalan raya,

- Bahan tinta cetak.

Industry Kosmetika

Spesifikasi yang diperlukan, antara lain:

- Permukaan : 6 – 11 m2/g

- Ukuran butir : 0,2 – 0,4 m

- Kecerahan : 98 – 99 %

Pemakaian filler untuk kosmetika antara lain sebagai :

- Filler pada cream

- Pembawa parfume

- Filler untuk make up penahan sinar matahari,

- Pasta gigi

Pemakaian sebagai pengkilap dan pembersih tingkat halus sampai sedang,

- Ukuran partikel 5 – 6 m,

- Untuk pembersih jendela, pintu rumah dan kendaraan

- Deterjen

b. Bahan pelicin

Fungsi kalsit sebagai pelican dapat dijumpai pada industry farmasi (pembuatan tablet). Fungsi pelicin pada tablet adalah untuk :

- Mengurangi daya gesek antara butiran tablet dengan die,

- Memperlancar aliran butiran tablet

- Mencegah melekatnya butiran tablet pada permukaan punch dan die,

- Mempermudah pemrosesan akhir

Persyaratan kalsium karbonat sebagai pelicin antara lain :

- Kandunhgan CaCO₃ minimal 98,5 % dihitung terhadap zat yang dikandungnya,

- Serbuk hablur, putih tidak berbau, tidak berasa,

- Kandungan arsen tidak lebih dari 4 BPL

- Logam berat tidak lebih 30 BPL

- Susut kering 2%

Persyaratan zat pelicin antara lain :

- Dapat melapis sebagian besar butriran

- Jumlah zat pelicin tidak boleh melebihi 1 %; apabila melebihi, obat kan mudah hancur

- Bersifat hidrophilik (menolak air)

- Uk,uran butiran – 200,

- Mempunyai permukaan spesifik yang tinggi, yaitu perbandingan antara luar permukaan dengan volume.

c. Bahan Pewarna

Penggunaan kalsit sebagai bahan pewarna memerlukan spesifikasi seperti :

- Kandungan CaCO₃ > 98%

- Kandungan air dan hilang bakar < 1 %

- Alkalinity 0,5%

- Ukuran - 44 m > 99%

d. Industry gelas

Pemakaian kalsit dalam industry gelas dimaksudkan sebagai campuran bahan baku, seperti pasir kuarsa, dengan persyaratan :

- CaO₃ : 55,06 %

- SiO : 0,25 %

- Al₂O₃ : 0,09 %

- Fe₂O₃ : 0,037 %

Kalsit murni juga dapat digunakan untuk pembuatan peralatan optic.

e. Industry makanan ternak

- CaO : 38 %

- Fosfor : 0,02 %

- Sodium : 0,06%

- Klorin : 0,03%

- Magnesium : 2,04%

- Potassium : 0,11%

- Iron : 3.500 ppm

f. Industry barang-barang kimia

- CaCO₃ min 95 %

- SG 2,65 – 2,75

- Ukuran butir

- < 30 m = 100 %

- < 20 m = 96%

- <10 m = 34%

g. Industry kosmetik

- CaCO₃ = 98,5%

- Kandungan air = 1%

- pH = 8 – 9

h. Industry kertas

- CaCO₃ = 85%

- Air = 0,8%

- Sisa 200 mesh = 0,05 %

- Kecerahan = 98%

i. Plastic, Rubber, Sealant

Spesifikasi :

- Permukaan = 20 – 50 m2/g

- Ukuran butir = 0,08 – 0,02 m.

j. PVC polymer

- Corrugate land drain, drain pipes, guttering

- Pressure pipes

- Rigid profiles

k. Plasticiced PVC

- Loble

- Coating

E.     Daerah Kalsit

BAB III

PENUTUP

A.    KESIMPULAN

Kalsit merupakan mineral utama pembentuk batu gamping, dengan unsur kimia pembentuknya terdiri dari kalsium (Ca) dan karbonat (CO₃), mempunyai sistem kristal Heksagonal dan belahan rhombohedral, tidak berwarna dan transparan. Sifat fisika dari kalsit adalah bobot isi 2,71; kekerasan 3 (skala Mohs); bentuk prismatik; tabular; pejal; berbutir halus sampai kasar; dapat terbentuk sebagai stalaktit, modul tubleros, koraloidal, oolitik atau pisolitik. Warna kalsit yang tidak murni adalah kuning, coklat, pink, biru, lavender, hijau pucat, abu-abu, dan hitam. Kalsit dipergunakan untuk keperluan pertanian, industri kimia, industri makanan, industri metalurgi, industri konstruksi.

B.     SARAN

Dalam makalah ini hanya berisi sedikit penjelasan tentang batu kasit dan kami menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu kami menyarankan kepada untuk menambah wawasan tentang batu kalsit. Dan kami mengharapkan saran dan kritik dari pembaca untuk menyempurnakan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

http://bongkah.blogspot.com/2009/02/endapan-kalsit-merupakan-hasil.html

http://www.tekmira.esdm.go.id/data/Kalsit/ulasan.asp?xdir=Kalsit&commId=18&comm=Kalsit/batu%20bintang

http://doctorgeologyindonesia.blogspot.com/2010/07/manfaat-mineral.html

http://obig69.wordpress.com/2010/06/14/ornamen-gua/