Lempung

LEMPUNG 1.Lempung atau tanah liat ialah kata umum untuk partikel mineral berkerangka dasar silikat yang berdiameter kurang dari 4 mikrometer. Lempung mengandung leburan silika dan/atau aluminium yang halus. Unsur-unsur ini, silikon, oksigen, dan aluminum adalah unsur yang paling banyak menyusun kerak bumi. Lempung terbentuk dari proses pelapukan batuan silika oleh asam karbonat dan sebagian dihasilkan dari aktivitas panas bumi. Lempung membentuk gumpalan keras saat kering dan lengket apabila basah terkena air. 2. Lempung polimer (Inggris: polimer clay) adalah bahan yang dapat dibentuk yang berbahan dasar polivinil klorida (PVC) polimer. Lempung polimer umumnya tidak mengandung lempung, dan hanya disebut lempung karena bentuk dan sifatnya yang menyerupai lempung. Lempung polimer banyak ditemui di toko-toko hobi dan seni 3. batu lempung tersusun oleh agregat atau mineral yang berukuran lempung (<4 μm). 4. Timbunan tanah liat dan/atau pasir Bila sejumlah besar pasir juga turut masuk, tekstur tanah dapat berubah dan tanah berubah dalam hal kesesuaiannya untuk penanaman komoditas tertentu. Tanah yang mengandung tanah liat lebih sesuai untuk padi (karena adanya retensi air dan lambatnya kehilangan air akibat rembesan). Timbunan tanah liat atau pasir dapat menyebabkan memadatnya permukaan tanah dan lapisan keras ini harus dihancurkan dengan membajaknya atau diberi tambahan bahan organik. Bila bahan yang dimasukkan kurang subur, maka lahan membutuhkan sumber bahan organik dan anorganik hara tanaman untuk pertumbuhan tanaman yang sehat.

APLIKASI LEMPUNG 1. Batulempung Sebagai Bahan Baku Semen Batulempung merupakan sebagai bahan galian C, seiring semakin pesatnya pembangunan maka permintaan akan semen pun semakin tinggi pula dimana batulempung merupakan salah satu bahan baku dalam industri semen, Dengan demikian keberadaan Batulempung pun akan terus dicari Teori Singkat Batulempung Batulempung menurut Pettijohn (1975) adalah batuan yang pada umumnya bersifat plastis, berkomposisi hidrous alumunium silikat (2H2OAL2O3. 2SiO2) atau mineral lempung yang mempunyai ukuran butir halus (batulempung adalah batuan sedimen yang mempunyai ukuran butir kurang dari 0,002 atau 1/256 mm). Ingram (1953), (vide Pettijohn, 1975) mendefinisikan batulempung sebagai batuan yang berstrutur masif yang komposisinya lebih banyak dari lanau. Sedangkan menurut William dkk., 1954, batulempung adalah batuan sedimen klastik yang mempunyai ukuran butir lempung, termasuk di dalamnya butiran yang mempunyai diameter kurang dari 1 atau 2 mikron dan secara dominan disusun oleh silika. Karena ukuran butirnya yang sangat halus maka sulit untuk mendeskripsi batulempung secara megaskopis maupun mikroskopis, sehingga analisis kimia merupakan informasi yang penting untuk mengetahui komposisi batulempng. Komposisi dominan pada batulempung adalah silika (Pettijohn,1975), yang merupakan bagian kelompok mineral lempung, yang pada umumnya berasal dari feldspar. Unsur besi pada batu lempung hadir sebagai oksida, berupa pirit atau markasit dan siderit. Jumlah oksida besi pada batu lempung biasanya tercermin pada warna dari batuan tersebut. Selain mineral mineral tersebut di atas karbonat juga sering dijumpai pada batulempung. Mineral karbonat pada

batulempung dapat berupa bahan-bahan organik, anorganik atau kombinasi dari keduanya (Ehlers dan Blatt, 1980),antara lain: Residual Clay Merupakan hasil pelapukan yang masih insitu atau belum mengalami transportasi. Ciri-ciri fisik dari batuan ini tergantung pada iklim, pengairan dan batu induknya. Batulempung jenis ini dijumpai disekitar batu induknya dan pada umumnya mempunyai mutu yang lebih baik dibandingkan dengan transported clays (Sukandarrumidi, 1999). Transported Clays Batulempung yang sudah tertransportasi dapat berasal dari tiga sumber yaitu: Produk dari abrasi Produk dari pelapukan yang tertransportasi Pencampuran unsur kimia dan bio kimia Batulempung ini selama proses pengendapan atau pengangkutan sangat mungkin dikotori oleh mineral yang berukuran halus antara lain kuarsa, oksida besi dan bahan organisme (Sukandarrumidi, 1999). Karena ukurannya yang halus batulempung pada umumnya terbentuk pada daerah yang mempunyai arus lemah. Batulempung ini terbentuk pada lingkungan darat maupun laut, contoh di daerah dataran banjir, delta, danau, lagun dan laut (Ehlers dan Blatt, 1980). Batulempung yang terbentuk pada daerah yang berbeda mempunyai kenampakan fisik yang berbeda pula (Dixon, 1992). Batulempung yang terbentuk di laut pada umumnya mempunyai perlapisan yang tebal, mengandung fosil laut dalam, atau binatang yang hidup di laut dangkal yang kemudian tenggelam setelah mati.

Bahan Baku Semen Portland Semen mempunyai arti kata mampu mengikat partikel-partikel menjadi satu (Riyanto, 1991). Istilah semen pertama kali dikemukakan pada zaman Roma yang mendapatkan bahwa air yang ditambah pada campuran kapur tohor gamping yang sudah dibakar (CO) dengan abu volkanik dari kata puzzuoli memproduksi serangkaian reaksi yang menyebabkan gumpalan itu menghablur kembali dan mengeras, oleh bangsa Roma disebut sebagai pozzoland cement. Kemudian pada tahun 1984 disempurnakan oleh Yoseph Aspidin menjadi portland cement. Semen portaland adalah semen yang disusun oleh senyawa-senyawa utama CaO, SiO2, Al2O3, dan Fe2O3. semen portland mengandung satu atau lebih senyawa kalsium sulfat. Senyawa ini terbentuk pada waktu penggilingan karena adanya penambahan bahan-bahan mentah. Campuran tersebut membentuk clinker yang kemudian ditambah dengan gypsum maka akan terbentuk semen portland. Semen portland tipe I dengan bahan baku sebagai berikut: Batugamping (77%) Batugamping ini digunakan untuk mendapatkan komposisi CaO. Batugamping yang digunakan harus memenuhi syarat-syarat tertentu, antara lain: 1. Mempunyai kadar karbonat tinggi (> 48%) 2. Mempunyai kadar Mg rendah (< 1,8%) 3. Tidak mengandung Zn dan Pb 4. Mempunyai kadar air kurang dari 20% 5. Sedikit mengandung sulfat, sulfit dan alkali

6. Batulempung (15%) Batulempung digunakan untuk mendapatkan komposisi Al2O3 dan SiO2. batulempung yang digunakan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut: •

Mempunyai kadar SiO2 tinggi (> 48%)

•

Sedikit mengandung sulfit, sulfat dan alkali

•

Pasir kuarsa (6%) Pasir kuarsa digunakan sebagai bahan pengoreksi komposisi SiO2. pasir kuarsa sangat dibutuhkan apabila kandungan kwarsa pada batulempung rendah.

•

Pasir besi (2%) Pasir besi digunakan untuk memudahkan proses pelelehan bahan-bahan mentah pada saat pengilingan.

•

Gypsum Pada semen portland gypsum ini dipakai untuk memperlambat proses pengerasan seman. Gypsum ini merupakan material terakhir yang ditambahkan kedalam clinker dan digiling secara bersama-sama sampai tercapai ukuran butir tertentu.

Disamping bahan-bahan tersebut di atas diperhatikan pula beberapa senyawa kimia yang apabila jumlahnya berlebihan akan mempengaruhi mutu semen dan proses pembakaran, sehingga jumlahnya perlu dibatasi. Senyawa-senyawa tersebut antara lain MgO, K2O, Na2O, SO3, CL, dan foshfor. Dampak yang ditimbulkan oleh senyawa-senyawa tersebut adalah: 1. MgO yang terlalu tinggi dapat menyebabkan:

•

Viskositas tinggi

•

Mudah terjadi keretakan karena adanya pemuaian bentuk

•

Clinker cenderung menggumpal pada saat pembakaran sehingga mempengaruhi jalannya operasi.

2. Alkali (K2O dan Na2O), bila terlalu tinggi dapat menyebabkan: •

Meningkatnya sifat mudah terbakar pada temperatur rendah

•

Visikositas meningkat

•

Senyawa sulfur (SO2, SO3, SO4), apabila terlalu tinggi dapat mengakibatkan: Menurunkan temperatur terbentuknya fase cair sebesar 100°C dan menurunkan viskositas

3. Khlorida (Cl), bila terlalu tinggi dapat menyebabkan: •

Terbentuk labih banyak senyawa KCl dan NaCl yang dapat menyebabkan masalah dalam operasional dimana seluruh senyawa akan menguap pada tahap pembakaran

•

Menambah pembentukan fase cair

4. Fosfor, bila terlalu tinggi dapat menyebabkan: Mempercepat reaksi clinkerisasi

2. Keramik CONTOH Tunas Asri Keramik merupakan usaha kerajinan rumah tangga yang bergerak dalam bidang kerajinan gerabah keramik. Bahan baku utamanya adalah tanah liat atau tanah merah yang berasal dari sukabumi Jawa Tengah. Tunas Asri Keramik melakukan produksi berdasarkan pesanan (Job order) dari pelanggan. Departemen produksi Tunas Asri Keramik merasa kesulitan dalam menentukan jumlah kebutuhan bahan baku tanah merah pada waktu tertentu yang dikarenakan jumlah pelanggan maupun jumlah pesanan yang tidak menentu. Tunas Asri Keramik melakukan pemesanan tanah merah apabila stok bahan baku mendekati angka 250 kg atau setiap satu bulan sekali dengan kapasitas 6 ton. Tunas Asri Keramik dalam menghitung kebutuhan bahan baku belum menggunakan metode apapun hanya berdasarkan kebiasaan yaitu satu truk. Penanganan mengenai perencanaan kebutuhan bahan baku perlu dilakukan guna menunjang produktifitas dan efektifitas pengunaan bahan baku tanah merah. Hal tersebut dapat dilakukan dengan menerapkan perencanaan kebutuhan material (Material Requirement Planing/MRP) algoritma Wagner-Within. Metode MRP Algoritma Wagner Within merupakan metode yang paling efektif karena merperhitungkan dari segi pembiayaan baik biaya pesan maupun biaya simpan. Dalam implementasinya maka dibuatlah Program Aplikasi Perencanaan Kebutuhan Material Algoritma Wagner-Within. Program Aplikasi Algortima Wagner-Within dapat melakukan Perencanaan Kebutuhan Material dengan cepat dan akurat berdasarkan input-input data yang diperlukan. Perencanaan kebutuhan material yang dilakukan berdasarkan kebijakan perusahaan dalam 10 periode memerlukan biaya Rp. 17.069,683 Setelah dilakukan proses perhitungan dalam jumlah periode yang sama menggunakan Algoritma Wagner-Within ternyata biaya yang paling efektif adalah Rp. 14.031,426. Perbandingan tersebut memperlihatkan bahwa perencanaan kebutuhan material dengan teknik Algoritma Wagner-Within dapat memberikan efesiensi sebesar 18 %. Metode tersebut juga dibuat Program Aplikasinya sehingga proses Perencanaan Kebutuhan Material dapat diketahui dengan cepat dan akurat.

Tugas Mineralogi

LEMPUNG DAN APLIKASINYA

Oleh Delviana Malaka G 301 05 019

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MIPA

UNIVERSITAS TADULAKO