Gypsum (1).docx

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh Puji dan syukur kehadirat Allah swt. Saya panjatkan karena atas limpahan rahmat hidayah dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “ Pengaruh Sifat Kimia Pada Gypsum”. Tujuan dari pembuatan makalah ini sebagai salah satu tugas mata kuliah Teknologi Bahan Konstruksi. Yang dibimbing oleh Bapak Syahrul, S.T.,M.Eng selaku dosen mata kuliah Kimia Teknik. Dalam makalah ini berisi tentang ulasan mengenai senyawa kimia gypsum dalam bahan konstruksi. Saya mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu terselesaikannya makalah ini. Saya juga berharap semoga makalah ini bisa bermanfaat bagi pembaca. Dengan segala kerendahan hati, saya menyadari makalah ini masih jauh dari kata sempurna, maka kritik dan saran yang membangun sangat diharapkan dari para pembaca supaya dalam pembuatan makalah di waktu yang akan datang bisa lebih baik.

Samarinda, 06 November 2018

Tri Nur Diah Febrianty

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang Gypsum merupakan bahan yang sering digunakan oleh

masyarakat akhir-akhir ini selain harganya yang murah gypsum juga mudah dibentuk menjadi berbagai macam barang-barang rumah tangga. Gypsum juga merupakan bahan yang sangat mudah didapatkan di alam meskipun begitu terkadang dalam pengolahannya. Gypsum dapat menghasilkan beberapa zat-zat berbahaya dan dapat

menimbulkan

efek

samping

jangka

panjang.

Gypsum

merupakan mineral yang sangat lembur yang tersusun dari kalsium sulfate dehydrate, yang memiliki rumus kimia (CaSO4)2H2O yang merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses evaporasi air laut. Sebagai mineral, gypsum adalah alabaster. Alabaster ini telah digunakan

sebagai

budaya,termasuk

bahan

Mesir

pembuatan

Kuno,

patung

Mesopotamia,

oleh dan

banyak

alabasters

notthingham Inggris pada abad pertengahan. Gypsum memiliki tingkat kekerasan 2 pada skala Mohs kekerasan mineral. Material gypsum yang dulunya lebih banyak digunakan sebagai penyekat atau partisi, belakangan ini kehadiran gypsum sebagai material plafon makin digemari. Salah satu alasannya selain murah gypsum juga lebih mudah dibentuk dan terlihat bersih dibandingkan material lain.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1

GYPSUM

2.1.1 PENGERTIAN GYPSUM Gypsum adalah bentuk hemihidrat dari kalsium sulfat dihidrat, dengan rumus kimia (CaSO4)2H2O. Di alam, gipsum merupakan masa yang padat dan berwarna abu-abu, merah atau coklat. warna tersebut disebabkan adanya zat lain seperti tanah liat, oksidasi besi, anhidrat, karbokhidrat, sedikit SiO2 atau oksida logam lain (Anderson 1997). Batu gypsum putih terbentuk secara alami dengan sendirinya pada era geologi 100 sampai 200 juta tahun yang lalu. Dalam sejarah bumi, lapisan gipsum tertutup oleh gumpalan lain dari batu yang semuanya terkena pengaruh kekuatan geologis. Karena naiknya tekanan, lapisan gypsum kehilangan air kristal dan kalsium sulfat anhidrit terbentuk. Jika kalsium sulfat anhidrit yang bebas air dihubungkan kembali dengan air, maka dengan perlahan akan mulai membentuk kembali menjadi gypsum. Gypsum banyak ditemukan di berbagai daerah di dunia, yaitu Iran, Jamaika,Thailand, Spanyol (penghasil gipsum terbesar di Eropa), Inggris, Jerman, Italia, Manitoba, Ontario, Canada, New York, Michigan,Irlandia, Indiana, Texas, Iowa, Kansas, Oklahoma, Arizona, Colorado,New Mexico, Nevada, Utah, Paris, California, New South Wales, Kalimantan, dan Jawa Barat. Gypsum yang paling umum ditemukan adalah jenis hidrat kalsium sulfat dengan rumus kimia CaSO4 .2H2 O. Gipsum adalah salah satu dari beberapa mineral yang teruapkan. Contoh lain dari mineral-mineral tersebut Ialah borat, karbonat, sulfat, dan nitrat. Mineral-mineral tersebut diendapkan di dasar laut, danau, gua.

karena konsentrasi ion-ion oleh penguapan. Ketika air panas atau air memiliki kadar garam yang tinggi gipsum berubah menjadi basanit (CaSO4 .H2 O) atau juga menjadi anhidrit (CaSO4 ). Dalam keadaan seimbang, gipsum yang berada di atas suhu 108 °F atau 42 °C dalam air murni akan berubah menjadi anhidrit.

BAB III ISI 3.1

Kandungan Unsur Dan Ikatan Gypsum Gypsum

adalah

batu

putih

yang

terbentuk

karena

pengendapan air laut, kemudian dipanaskan pada suhu 1750C yang sering disebut dengan nama STUCCO. Gipsum adalah salah satu mineral terbanyak dalam lingkungan sedimen yaaitu batu yang terdiri dari mineral yang diproduksi secara besar-besaran yang biasanya dengan persitipasi dari air asin. Gipsum adalah penyekat alami, hangat bila disentuh dibandingkan dengan batubata. Gypsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari gypsum batuan, gipsit alabaster, satin spar, dan selenit. Gypsum juga dapat diklasifikasikan berdasarkan tempat terjadinya, yaitu endapan danau garam, berasosiasi dengan belerang, terbentuk sekitar fumarol vulkanik, efflorescence pada tanah atau gua-gua kapur, tudung kubah garam, penudung gossan|oksida besi (gossan) pada endapan pirit di daerah batu gamping.

Komposisi kimia bahan gipsum adalah: 1. Calcium (Ca) : 23,28 % 2. Hidrogen (H) : 2,34 % 3. Calcium Oksida (CaO) : 32,57 % 4. Air (H2O) : 20,93 % 5. Sulfur (S) : 18,62 %

3.2

Sifat Fisis Gipsum Gipsum termasuk mineral dengan sistem kristal monoklin

2/m, namun kristal gipsnya masuk ke dalam sistem kristal

orthorombik. Gipsum umumnya berwarna putih, kelabu, cokelat, kuning, dan transparan. Hal ini tergantung mineral lain yang bercampur dengan gipsum.

Gipsum umumnya memiliki sifat lunak dengan skala Mohs 1,5 –2. Berat jenis gipsum antara 2,31 – 2,35, kelarutan dalam air 1,8 gr/liter pada 0 °C yang meningkat menjadi 2,1 gr/liter pada 40 °C, tapi menurun lagi ketika suhu semakin tinggi. Gipsum memiliki pecahan, antara 66o sampai dengan 114o dan belahannya adalah jenis choncoidal. Gipsum memiliki kilap sutra hingga kilap lilin, tergantung dari jenisnya. Gores gipsum berwarna putih, memiliki derajat ketransparanan dari jenis transparan hingga translucent, serta memiliki sifat menolak magnet atau disebut diamagnetit.

Gipsum adalah kalsium sulfat dihidrat,CaSO4.2H2O. Saat mengeras, dimana suhunya cukup tinggi untuk menghilangkan kadar airnya, gips berubah menjadi kalsium sulfat hemihidrat, (CaSO4)2.H2O,dan pada temperatur lebih tinggi, anhidrat dibentuk sebagaimana bertikut; 

Gipsum sampai 130o CaSO4.2H2O



Hemihidrat sampai 200o (CaSO4)2.H2O



Anhidrat CaSo4 (Richard dkk, 2002)

Gipsum mempunyai sifat cepat mengeras adalah sekitar 10 menit. Karena itu dalam pembuatan papan gipsum harus mengunakan bahan kimia untuk memperlambat proses pengerasan tanpa mengubah sifat gipsum sebagai perekat. Perlambatan tersebut dimaksudkan agar tesedia cukup waktu mulai dari tahap pencampuran

bahan

sampai

tahap

pengempakan.

Waktu

pengerasan gipsum bervariasi tergantung pada kandungan bahan dan airnya. Dalam proses pengerasan gipsum setelah dicampur

dengan air maka terjadi hidratasi yang menyebabkan kenaikan suhu. Kenaikan suhu tersebut tidak boleh melebihi suhu 400 C. Suhu yang lebih tinggi lagi akan mengakibatkan pengeringan gipsum dalam bentuk CaSO4. 2H2O sehingga mengurangi bobot air hidratasi.

3.3 Sifat Kimia Gipsum A. Pada umumnya mengandung SO3 = 46,5 % ; CaO = 32,4 % ; H2O = 20,9 % B. Kelarutan dalam air adalah 2,1 gram tiap liter pada suhu 400C; 1,8 gramtiap liter air pada 00C; 1,9 gram tiap liter pada suhu 70 - 900C C. Kelarutan bertambah dengan penambahan HCl atau HNO3

Menurut Toton Sentano Kunrat (1992), di alam gipsum merupakan mineral hidrous sulfat yang mengandung dua molekul air, atau dengan rumus kimia CaSO4-2H2O dengan berat molekul 172,17 gr. Jenis-jenis batuannyaadalah sanitspar,alabaster,gypsite dan selenit. Warna gipsum mulai dari putih,kekuning-kuningan sampai abu-abu. Menurut asalnya gipsum terbagi 2 jenis yaitu gipsum alam dan gipsum sintetik. Gipsum alam adalah yang ditemukan di alam,sedangkan gipsum sintetik adalah yang dibuat manusia. Gipsum sintetik terdiri dari: gipsum sintetik dari airlaut, gipsum sintetik dari air kawah dan gipsum sintetik hasil sampingan industri kimia.

3.4

Pengolahan Gipsum Dapat

dikelompokkan

menjadi

dua

sesuai

dengan

pemanfaatannya : Gypsum mentah : gypsum dari tambang dilakukan proses peremukan, pengayakan, penggilingan dan pd 49o C. Gypsum hasil kalsinasi. : Prosesnya gypsum hasil penambangan dilakukan peremukan, kemudian dikalsinasi pd temperatur 97oC menghasilkan gypsum hemi hidrat (stucco/plaster paris) : CaSO4. 0,5 H2 O. -

pada temp 170oCberubah menjadi ß hemihidrat. CaSO4.2H2O ----> CaSO4 0,5 H2O + 1,5 H2 O

-

pada temperatur 200oC akan terbentuk plaster anhidrous kalsium sulfat, bersifat kurang plastis, keras dan kuat. CaSO42H2O -------> CaSO4 + H2O`

Pada temp. 500oC dihasilkan insoluble anhidrit atau dead burning gypsum. Bila ditambah accelerator akan dihasilkan plaster (keene”s cement) CaSO5 2 H2O ---------> CaO + SO3 + 2 H2O Pada temp 900oC dihasilkan masa sangat padat, keras, ketahanan tinggi.

Gypsum Sintetis : a) Dari air laut : air laut mengandung SO4 bila ditambah Ca++(dari larutan hasil buangan pabrik soda abu, atau dari Ca(OH)2) b) Air kawah mengandung SO4 : CaCO3 + air kawah

------>

CaSO4. 2 H2O. Setiap liter air kawah Ijen, menghasilkan 80 gram gipsum. c) Dari pembakaran batubara menghasilkan gas SO3, bila disemprot dg Ca(OH)2 : SO3 + Ca(OH)2 + H2O ------> CaSO4 + 2H2O

Dari hasil samping industri kimia sebagai retarder, industri asam sulfat dengan cara sama akan menghasilkan gypsum. Petrokimia Gresik memproduksi 440.000 ton/tahun untuk retarder semen.

BAB IV KESIMPULAN Gipsum

adalah

batu

putih

yang

terbentuk

karena

pengendapan air laut. Gipsum merupakan mineral terbanyak dalam batuan sedimen dan lunak bila murni. Gipsum juga menjadi bahan yang paling digemari orang-orang dalam dunia konstruksi karena gypsum mempunyai harga yang relative terjangkau. Menurut asalnya gipsum terbagi 2 jenis yaitu gipsum alam dan gipsum sintetik. Gipsum alam adalah yang ditemukan di alam,sedangkan gipsum sintetik adalah yang dibuat manusia. Gipsum sintetik terdiri dari: gipsum sintetik dari airlaut, gipsum sintetik dari air kawah dan gipsum sintetik hasil sampingan industri kimia gipsum memiliki rumus kimia (CaSO4)2H2O. Gipsum dihasilkan dari berbagai proses kimia sehingga banyak ketersediaannya di alam. Gipsum telah banyak di pakai sejak abad ke-18 sehingga pemakaian gipsum tidak lagi menemui masalah jika diaplikasikan ke dalam bangunan konstruksi. Gipsum mempunyai sifat cepat mengeras adalah sekitar 10 menit. Karena itu dalam pembuatan papan gipsum harus mengunakan bahan kimia untuk memperlambat proses pengerasan tanpa mengubah sifat gipsum sebagai perekat. Secara teoritis gipsum mempunyai komposisi CaO 32,6%, SO3 46%, dan H2O 20,9%. Gipsum memiliki beberapa sifat atau karakteristik baik secara kimia maupun fisika antara lain kategori kalsium mineral, sistem kristal monoklin 2/m, berwarna putih, kelabu, cokelat, kuning, dan transparan, sifat lunak dan pejal dengan skala Mohs 1,5 – 2, berat jenis gipsum antara 2,31 – 2,35 dan lain-lain.

DAFTAR PUSTAKA 

http://geology.com/minerals/gypsum.shtml



http://id.pdfcoke.com/doc/138350532/Syarat-Dan-Sifat-Gipsum



http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/27428/2/Reference. pdf



http://www.chem-is-try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/titrasivolumetri/analisa-kimia-gipsum/



http://zeamayshibrida.files.wordpress.com/2009/05/03-tanahbahan-penyusun.pdf