KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT. Karena atas berkat, rahmat dan hidayah-Nyalah makalah yang berjudul “Gipsum” dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Berkaitan dengan
Bab I PENDAHULULUAN
Mineral Mineral sangatlah sangatlah erat kaitannya kaitannya dalam kehidupan kehidupan kita sehari-hari. sehari-hari. Namun orang awam sering tidak memahami definisi yang sebenarnya dari mineral. Menurut L.G. Berry dan B. Manson, mineral adalah suatu bahan padat homogen yang terdapat di alam dan terbentuk secara secara anorga anorganik nik,, memili memiliki ki kompos komposisi isi kimia kimia dalam dalam batas batas tertent tertentu u dan susuna susunan n atomny atomnyaa teratur. Mineral terdiri dari beberapa jenis salah satunya adalah mineral sedimen. Gipsum merupakan salah satu mineral sedimen dari proses sedimentasi magma yang terdapa terdapatt didalam didalam kerak bumi. bumi. Gipsum Gipsum berasal berasal dari dalam bahasa bahasa Yunani Yunani
yang yang artinya artinya
“memas “memasak” ak”,, karena karena di daerah daerah Montma Montmartre rtre,, Paris, Paris, pada pada beberap beberapaa abad abad yang yang lalu lalu orangorangorangn orangnya ya membak membakar ar gipsum gipsum untuk untuk berbag berbagai ai keperlu keperluan, an, dan materia materiall tersebu tersebutt kemudi kemudian an disebut dengan “ plester dari Paris”. Selain itu, gipsum juga digunakan sebagai krim untuk kaki, sampo, dan sebagai produk perawatan rambut lainnya. Karena gipsum merupakan mineral yang tidak larut dalam air dalam waktu yang lama, menyebabkan gipsum banyak ditemukan dalam bentuk kristal dan jarang ditemukan dalam bentu bentuk k butiran butiran atau atau pasir. pasir. Namun, Namun, bukan bukan berarti berarti gipsum gipsum tidak tidak ditemu ditemukan kan dalam dalam bentuk bentuk butiran atau pasir, di White Sands National Monument, Mexico, Amerika Serikat, terdapat 710 km² pasir gipsum putih yang cukup sebagai bahan baku untuk industri drywall selama 1000 tahun. Gipsum banyak ditemukan di berbagai daerah di dunia, yaitu Jamaika, Iran, Thailand, Spanyol (penghasil gipsum terbesar di Eropa), Jerman, Italia, Inggris, Irlandia, Manitoba, Ontario, Ontario, Canada, Canada, New York, Michigan, Michigan, Indiana, Indiana, Texas, Texas, Iowa, Kansas, Oklahoma, Oklahoma, Arizona, Arizona, New New Mexico Mexico,, Colora Colorado, do, Utah, Utah, Nevada Nevada,, Paris, Paris, Califo Californi rnia, a, Kalima Kalimanta ntan, n, dan Jawa Jawa Barat. Barat. Gipsum adalah salah satu contoh mineral dengan kadar kalsium yang mendominasi pada mineralnya. Gipsum yang paling umum ditemukan adalah jenis hidrat kalsium sulfat dengan rumus kimia CaSO 4.2H2O. Peng Penggu guna naan an gips gipsum um dala dalam m kehi kehidu dupa pan n sang sangat at meni mening ngka kat. t. Pada Pada zaman zaman mode modern rn seka sekara rang ng ini ini gips gipsum um bany banyak ak dima dimanf nfaa aatk tkan an dala dalam m bida bidang ng indu indust stri ri,, medi mediss maup maupun un pemba pembangu ngunan nan.. Keguna Kegunaan an gipsum gipsum tersebu tersebutt antara antara lain sebaga sebagaii drywall , baha bahan n pere pereka kat, t,
penyaring dan sebagai pupuk tanah, pengental tahu, penambah kekerasan untuk bahan bangunan, bahan baku kapur, sebagai salah satu bahan pembuat portland semen dan lain sebagainya. Karena banyaknya kegunaan dari gipsum dalam kehidupan, maka dibuatlah makalah ini untuk memudahkan para pembaca dalam memahami gipsum dan sifat-sifatnya secara spesifik serta cara pembentukannya.
Bab II ISI A. PENGENALAN GYPSUM Kata gipsum berasal dari kata kerja dalam bahasa Yunani yang artinya memasak. Disebut memasak karena di daerah Montmartre, Paris, pada beberapa abad yang lalu orang-orangnya membakar gipsum untuk berbagai keperluan, dan material tersebut kemudian disebat dengan plester dari Paris. Orang-orang di daerah ini juga menggunakan gipsum sebagai krim untuk kaki, sampo, dan sebagai produk perawatan rambut lainnya. Karena gipsum merupakan mineral yang tidak larut dalam air dalam waktu yang lama, sehingga gipsum jarang ditemui dalam bentuk butiran atau pasir. Namun di White Sands National Monument, di negara bagian New Mexico, Amerika Serikat, terdapat 710 km² pasir gipsum putih yang cukup sebagai bahan baku untuk industri drywall selama 1000 tahun. Kristal gipsum terbesar dengan panjang lebih dari 10 meter pernah ditemukan di Naica, Chihuihua, Mexico. Gipsum banyak ditemukan di berbagai daerah di dunia, yaitu Jamaika, Iran, Thailand, Spanyol (penghasil gipsum terbesar di Eropa), Jerman, Italia, Inggris, Irlandia, Manitoba, Ontario, Canada, New York, Michigan, Indiana, Texas, Iowa, Kansas, Oklahoma, Arizona, New Mexico, Colorado, Utah, Nevada, Paris, California, New South Wales, Kalimantan, dan Jawa Barat. Gipsum adalah salah satu contoh mineral dengan kadar kalsium yang mendominasi pada mineralnya. Gipsum yang paling umum kalsium
ditemukan sulfat
adalah
dengan
jenis
hidrat
rumus
kimia
CaSO4.2H2O. Gipsum adalah salah satu Gipsum dari New South Wales, Australia
dari beberapa mineral yang teruapkan. Contoh lain dari mineral-mineral tersebut
adalah karbonat, borat, nitrat, dan sulfat. Mineral-mineral ini diendapkan di laut, danau, gua dan di lapian garam karena konsentrasi ion-ion oleh penguapan. Ketika air panas atau air memiliki kadar garam yang tinggi, gipsum berubah menjadi basanit (CaSO4.H2O) 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. Gipsum umumnya merupakan kristal atau batu putih yang terbentuk karena pengendapan air laut, kemudian dipanaskan 175oC disebut STUCCO. Gipsum adalah salah satu mineral terbanyak dalam lingkungan sedimen yaitu batu yang terdiri dari mineral yang diproduksi secara besar-besaran biasanya dengan persitipasi dari air asin. Kristal gipsum dapat tidak berwarna dan transparan secara ekstrim membuat kontras yang kuat untuk pemakaian paling banyak di dinding kering. Gipsum adalah penyekat alami, hangat bila disentuh dibandingkan dengan batu biasa. Rumus gipsum Berat molekul
: CaSO4. 2H2O dengan : 172,17 gram.
Komposisi bahan gipsum No
Bahan
Kandungan (%)
1
Kalsium (Ca)
23,28
2
Hidrogen (H)
2,34
3
Kalsium oksida (CaO)
32,57
4
Air (H2O)
20,93
5
Sulfur (S)
18,62
Sumber: Anonim, 2007 Gipsum memiliki beberapa sifat atau karakteristik baik secara kimia maupun fisika antara lain adalah sebagai berikut: a. Merupakan kategori kalsium mineral b. Gipsum termasuk mineral dengan sistem kristal monoklin 2/m, namun kristal gipsnya masuk ke dalam sistem kristal orthorombik. c. Gipsum umumnya berwarna putih, kelabu, cokelat, kuning, dan transparan. Hal ini tergantung mineral pengotor yang berasosiasi dengan gipsum.
d. Gipsum umumnya memiliki sifat lunak dan pejal dengan skala Mohs 1,5 – 2. Berat
jenis gipsum antara 2,31 – 2,35. e.
Kelarutan dalam air 1,8 gr/liter pada 0oC yang meningkat menjadi 2,1 gr/liter pada 40oC, tapi menurun lagi ketika suhu semakin tinggi.
f.
Gipsum memiliki pecahan yang baik, antara 66o sampai dengan 114o dan belahannya adalah jenis choncoidal.
g. Gipsum memiliki kilap sutra hingga kilap lilin, tergantung dari jenisnya. h. Keras seperti mutiara terutama permukaan i.
Transparan
j.
Gores gipsum berwarna putih, memiliki derajat ketransparanan dari jenis transparan hingga translucent, serta memiliki sifat menolak magnet atau disebut diamagnetit
Klasifikasi Gypsum Gipsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari gipsum batuan, gipsit alabaster , satin spar , dan selenit. Gipsum 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 oksida besi (gossan) pada endapan pirit di daerah batu gamping. Berikut merupakan penjelasan dari beberapa bentuk Gypsum: 1. Selenite: berbentuk pipih, terkadang memiliki kristal kembar. Gypsum jenis ini memiliki serabut dan lembut. Jenis ini bisa menjadi butiran kecil. 2. Alabaster: berwarna putih dan berjaring halus. Jenis ini banyak digunakan untuk ornamen rumah. 3. Desert Rose: berbentuk seperti bungan dan berpasir. Biasa ditemukan di daerah yang gersang. Gipsum adalah mineral yang bahan utamanya terdiri dari hydrated calsium sulfate . Seperti
pada mineral dan batu, gipsum akan menjadi lebih kuat apabila mengalami
penekanan (Gypsum Association, 2007). Gipsum pada industri keramik umumnya banyak digunakan untuk pembuatan cetakan (Mould) dalam proses pembentukan barang keramik dengan cara slip casting . Kebutuhan bahan gipsum aktif (plaster of paris) untuk setiap industri keramik, terutama keramik putih, termasuk keramik hias, keramik rumah tangga (cookin ware) dan keramik lainnya memerlukan jumlah yang cukup besar. Kemamppuan pakai daru cetakan gipsum ini terbatas hanya beberapakali pekai dan setelah itu harus diaktifkan kembali dengan cara memanaskannya. Berdasarkan fungsi dalam struktur kimianya, gipsum merupakan senyawa kalsium sulfat yang mengandung dua molekul air kristal. Kestabilan air kristal ini dapat diganggu oleh suhu sekitar160-180oC dan diberikan tingkat-tingkat kestabilannya sebagai fungsi suhu. mekanisme pelepasan molekul air sesuai dengan persamaan: CaSO4. 2H2O → CaSO4 (2-a) H2O. Untuk keperluan industri keramik, khususnya untuk pembuatan cetakan maka struktur kimia yang cocok adalah: CaSO4 ½ H2O. Senyawa ini mempunyai daya ikat hidrolis yang cukup untuk membentuk masa yang kompak dan porous. Suhu yang optimal yang diperlukan untuk menghilangkan ¾ molekul air ini sekitar 160-170oC. Pada suhu lebih dari 180oC gipsum akan kehilangan air kristalnya dan membnetuk senyawa anhidrit (CaSO4) (1,2,3)
B. PROSES PEMBENTUKAN Gipsum terbentuk dalam kondisi berbagai kemurnian dan ketebalan yang bervariasi. Gipsum merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses evaporasi air laut diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas makin bertambah. Sebagai mineral evaporit, endapan gipsum berbentuk lapisan di antara batuan-batuan sedimen batu gamping, serpih merah, batu pasir , lempung, dan garam batu, serta sering pula berbentuk endapan lensa-lensa dalam satuan-satuan batuan sedimen. Menurut para ahli, endapan gipsum terjadi pada zaman Permian. Endapan gipsum biasanya terdapat di danau, laut, mata air panas, dan jalur endapan belerang yang berasal dari gunung api.
Di lapangan gipsum didapatkan dalam bentuk pipih, kristalin, serabut di daerah batu gamping, batu gamping dan furmarole. Konsep utama terbentuknya gipsum adalah terdapatnya Ca2+ dan SO42-, yang disebut terakhir dapat berasal dari belerang (S) atau pirit (FeS2). Adanya kondisi reduksi dari daerah sedimentasi yang bersifat karbonatan (misalnya pada batu lempung) akan menghasilkan gipsum yang berlembar pipih. Adanya fumarol dari daerah sedimentasi yang bersifat karbonatan akan menghasilkan gips kristal. Demikian pula adanya pirit (FeS2). Di samping itu gipsum terbentuk akibat hidrotermal yang berdekatan dengan batuan karbonat akan menghasilkan gips kristal seperti didapatkan di daerah Ponorogo. Secara teoritis gipsum mempunyai komposisi CaO 32,6%, SO3 46%, dan H2O 20,9%. Dipasaran dikenal: •
Gelas maria
: selenit, lembaran gips dengan ukuran cukup besar dan tembus
pandang.
•
•
Gips serat atau dikenal pula sebagai gips sutra
•
Alabaster; jenis gips yang berbutir halus
•
Batu gips; berbutir halus sekali dan kompak
Gipsum sering didapatkan bersama dengan halit dan anhydrit (Gips: CaSO4. 2H2O; anhydrit CaSO4).
Tempat ditemukan Seperti diuraikan di atas gipsum didapatkan dlam berbagai bentuk kristal. Tempat didapatnya gipsum antara lainn: •
Daerah Istimewa Aceh : Pante Raya, Kecamatan Trenggading, Kabupaten Aceh Utara didapatkan berwarna bening, berupa bongkah dengan ukuran sampai 30 cm.
•
Jawa Barat : Jati, Cibareng, Teluk Jambe Kabupaten Kerawang; Cidadap Tasikmalaya; Subang dan Sumedang.
•
Jawa Tengah : Jatingaleh, Semarang dan Gaplok Kabupaten Blora; Mojosari, Sedang, Tanjung Sulang, Ngadang Kabupaten Rembang.
•
Kalimantan Timur : Sedadap, Pulau Nunukan, Pulau Sebatik Kabupaten Bulungan; Sungai Belayan, Kabupaten Kutai.
•
Nusa Tenggara Barat : Desa Kuta, Pujut Lombok Tengah.
•
Nusa Tenggara Timur : Teun, Boutena, Lamaknen; Managa, Lamakera, Kukuwerang Kecamatan Solor Timur (dijumpai berupa lensa-lensa pada batuan dasit terubah),
•
Sulawesi Tengah : Pulipohon Kabuppaten Donggala,
•
Sulawesi Selatan : Cangkareng, Kabupaten Soppeng (diperkirakan terbentuk akibat proses penguapan air laut pada zaman Miosen-Pliosen); Laballe, Kecamatan Ajangale Kabupaten Bone (berbentuk urat-urat pada batu lempung). Berikut merupakan gambar dari salah satu lokasi penambangan gypsum yaitu di
daerah Bojonegoro Kualitas gypsum yang ada cukup baik diperkirakan : Luas 446 Ha > Jumlah tonase 415,245 ton. Daerah yang berpotensi sumber daya mineral gypsum ini antara lain di Dusun Bakalan
Kubiran, Desa
Gapluk,Kecamatan Purwosari dan Desa Sambong, Dusun Kaliglonggong, Desa Mojodelik, Kecamatan Ngasem.
Teknik Penambangan Teknik penambangan dilakukan dengan sistem kuarin dengan peralatan sederhana ataupun dengan sistem gophering apabila bentuk deposit sebagai teras-teras atau mengisi bongkahan.
C. DIAGRAM PROSES PENGOLAHAN GIPSUM Gipsum dari tambang (mineral/batuan)
Peremukan/ penghancuran I
Pemisahan
Penghancuran II & pengayakan
Kemungkinan pengayakan buangan
Pengeringan
Produk gipsum untuk semen
Kalsinasi
Penghalusan
Penghalusan
Kalsinasi
Gipsum untuk filter dan pertanian
Stucco
Wallboard, mesin dan tungku
Penghalusan
Produk
Campuran plaste dan pengendapan
Produk
Bagian alir pengolahan gipsum
Pengolahan gipsum dimaksudkan untuk menghilangkan mineral pengotor yang terkandung didalamnya serta untuk mendapatkan spesifikasi yang diperlukan industri pemakai. Pada dasarnya garis besar pengolahan gipsum terdiri dari 3 tahap yaitu: preparasi (pengecilan ukuran, pengayakan dan lain-lain), kalsinasi dan formulasi. Tambahan proses tersebut tidak perlu dilakukan seluruhnya, tergnatung pada kualitas dan jenis gipsum yang dibutuhkan.
Dalam penggunaanya gipsum dibagi menjadi 2 yaitu: •
Gipsum yang belum dikalsinasi, dimanfaatkan untuk:
•
Industri semen portland dengan persyaratan:
SO3
: minimum 35%
CaO
: minimum 2/3 berat SO3
Garam Na dan Mg
: maksimum 0,1%
Hilang pijar
: maksimum 9%
Ukuran partikel
: 95% (-14 mesh)
Industri pertanian sebagai conditioner tanah yang mengandung alkali dan
•
sebagai pupuk terutama pada tanaman kacang tanah. •
Industri kertas, cat dan insektisida sebagai filter.
•
Gipsum yang telah mengalami proses kalsinasi antara lain untuk:
Sektor kontruksi
: papan dinding (wallboard) dan partisi
Bidang kedokteran
Industri pasta gigi dengan persyaratan:
: cetakan gigi, spalk
o
CaSO4 ½ H2O
: >93%
o
Waktu pengerasan
: 5-20 menit
o
Ukuran partikel
: -100 mesh (>95%) -30 mesh (100%)
Industri keramik/sanitair, untuk cetakan dengan persyaratan (menurut ASTM)
o
CaSO4 ½ H2O
o
Waktu pengerasan
: >80% : 20-40 menit
Ukuran partikel
o
: - 100 mesh (>90%) - 30 mesh (100%)
Industri bahan tahan api, sumber pembuatan asam sulfat, ammonium sulfat,
untuk kapur tulis, lumpur pemboran. Selain diproduksi oleh alam, gipsum dihasilkan juga dengan memproses air laut dan air kawah yang banyak mengandung sulfat dengan menambahkan unsur kalsium. Sebagai produk samping, pembuatan asam fosfat, asam sulfat dan asam nitrat. Produk ini disebut gipsum sintetis. Sebagian besar gipsum (98%) dipakai oleh industri semen. Sisanya dimanfaatkan untuk industri keramik dll.
D. ANALISA GIPSUM SECARA UMUM The Phaser D2 adalah alat portabel XRD desktop untuk penelitian dan kontrol kualitas. Hal ini mudah dioperasikan dan independen media eksternal seperti sirkuit pendingin. Berkat detektor LYNXEYE itu adalah sistem XRD desktop tercepat di pasar. Sistem ini memberikan data pengukuran kualitas tinggi, yang memungkinkan melakukan metode analisis canggih, seperti tahap analisis Rietveld standardless kuantitatif. Laporan ini menunjukkan penggunaannya untuk penentuan sulfat fase berbeda dalam Gypsum alami atau anhidrit.
Tahap Analisis Kuantitatif Sinar-X
difraksi bubuk yang dikombinasikan dengan analisis Rietveld Topas adalah
saat ini salah satu metode yang paling kuat yang ada, untuk melakukan analisis fase kuantitatif. Pada tahun-tahun terakhir ini menjadi alat standar dalam penelitian dan pengembangan, tetapi juga di mineral dan industri pertambangan. Gypsum Alam sering merupakan campuran dari fase sulfat Gypsum (CaSO 4 O. × 2H 2), hemi-hidrat (CaSO 4. X ½ H 2 O) dan anhidrit (CaSO 4). Fase ini memang memiliki sifat fisik yang berbeda, misalnya kelarutan. Hasil analisis unsur tidak dapat membedakan mineral ini, oleh karena itu sering DSC / TG metode yang digunakan.
Mereka membutuhkan upaya kalibrasi dan memakan waktu. XRD menawarkan solusi sederhana dan mudah. Contoh Gypsum asal alam dianalisis, untuk menunjukkan kinerja Phaser D2 untuk aplikasi tersebut. Pengukuran mencakup rentang sudut 8-65 ° 2Theta. Waktu scan sekitar 26 menit. rincian percobaan diringkas dalam Tabel 1. Gambar 1 menunjukkan data diukur serta hasil analisis Rietveld Topas .
Tabel 1. Pengaturan percobaan.
D2 Phaser, LYNXEYE detektor
Radiasi Cu (30 kV, 10 mA), Ni filter Terus-menerus memindai dari 8 hingga 65 ° 2Theta Langkah lebar 0,02 ° Menghitung waktu 0,5 detik per langkah Scan total waktu sekitar 26 menit. 2,5 ° Soller celah, 1,0 mm celah divergence, anti-pencar layar LYNXEYE detektor membuka 5 ° 2Theta
Gambar 1 sampel. Topas Rietveld tahap kuantifikasi Gypsum dengan (nilai-nilai yang
diberikan dalam wt.%). Kurva biru adalah diagram diukur. Kurva merah adalah diagram dihitung. Dalam abu-abu perbedaan kedua diberikan. Tanda di bawah ini menunjukkan posisi puncak kemungkinan setiap tahap.
E.
MANFAAT DAN APLIKASI DALAM KEHIDUPAN Gypsum merupakan bahan yang sering digunakan oleh masyarakat akhir-akhir ini selain harganya 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 Gipsum yang diperoleh dari tempat pertambangan dibersihkan dari kotoran kemudian dicuci dengan air lalu dikeringkan. Apabila diinginkan akan dibuat tepung gips, harus diubah dulu gips (CaSO4. 2H2O) menjadi anhidrit (CaSO4) dengan cara dimasukkan dalam tungku pemanas. Keluarkan gips yang masih dalam bentuk kristal dari oven. Gips yang telah berubah menjadi anhydrit siap untuk dibuat serbuk. •
Bahan tambahan semen portland
Dalam jumlah yang relatif sangat sedikit gipsum dalam bentuk kristal dicampur bersama
dengan
bahan
baku
semen
portland
untuk
bersama-sama
dipanaskan/dicampur dalam klin. Tujuan menambah gipsum ke dalam semen, agar semen tidak cepat membeku apabila diaduk dengan air. •
Bahan plester
Anhydrit dalam bentuk serbuk diaduk dengan cairan perakat dan siapdipergunakan untuk plester diding. •
Bahan pembuat cetakan
Serbuk anhydrit ditambah air secukupnya. Bahan campuran ini siao untuk dipakan sebagai bahan cetakan. •
Kedokteran
Serbuk anhydrit direkayasa untuk spalk. •
Bahan pembuat kapur tulis
Serbuk anhydrit dicampur dengan air. Adonan ini siap untuk dicetak menjadi kapur tulis. •
Alat optik dalam mikroskop polarisasi
Gips yang pipih untuk keping gips. Dengan adanya keping gips yang merupakan asesori pada mikroskop petrografi maka identifikasi suatu mineral dapat lebih nyata. •
Industri kimia
Sebagai bahan utama pembuat asam sulfat. •
Industri makanan
Dicampur dalam bentuk anhydrit dengan bahan pembuat tahu. Dengan campuran anhydrit dan kedelai yang sudah dibuat sebagai bahan dasar perusahaan kecil dalam bentuk bubur tahu. Tahu menjadi relatif keras dan awet.
Kegunaan gypsum •
Drywall
•
Bahan perekat.
•
Penyaring dan sebagai pupuk tanah. Di akhir abad 18 dan awal abad 19,
gipsum Nova Scotia atau yang lebih dikenal dengan sebutan plaister, digunakan dalam jumlah yang besar sebagai pupuk di ladang-ladang gandum di Amerika Serikat. •
•
Campuran bahan pembuatan lapangan tenis. Sebagai pengganti kayu pada zaman kerajaan-kerajaan. Contohnya ketika
kayu menjadi langka pada Zaman Perunggu, gipsum digunakan sebagai bahan bangunan. •
Sebagai pengental tofu karena memiliki kadar kalsium yang tinggi,
khususnya di Benua Asia (beberapa negara Asia Timur) diproses dengan cara tradisonal. •
•
Sebagai penambah kekerasan untuk bahan bangunan Untuk bahan baku kapur tulis
•
Sebagai indikator pada tanah dan air
•
Sebagai agen medis pada ramuan tradisional Cina yang disebut Shi Gao.
Gypsum Sebagai Desain Interior Rumah Rumah merupakan salah satu kebutuhan primer manusia yang harus dipenuhi. Selain untuk tempat tinggal seluruh anggota keluarga, rumah juga harus merupakan tempat hunian yang nyaman untuk beraktivitas dan berinteraksi antar anggota keluarga. Suasana rumah dibuat senyaman mungkin agar anggota keluarga merasa betah untuk tinggal di rumah seperti slogan rumahku istanaku.
Untuk menciptakan hunian yang nyaman, perlu adanya usaha yang harus dilakukan antara lain dengan menambah nilai artistik rumah itu sendiri. Cara untuk menambah nilai seni suatu rumah, diantaranya dengan memberi desain baik desain eksterior maupun desain interior. Contoh desain eksterior antara lain desain rumah, penataan lahan, pembuatan taman sedangkan contoh desain interior antara lain pemilihan cat, pemilihan dan peletakan furniture serta pemasangan gipsum pada plafon Saat ini, dengan maraknya pembangunan di bidang properti, kebutuhan akan desain eksterior dan interior juga semakin meningkat. Salah satu kebutuhan properti yang saat ini sedang “naik daun” adalah gipsum. Permintaan kebutuhan gipsum sebagai aksesoris dan penutup atap semakin meningkat. Berawal berfungsi sebagai plafon penutup atap dengan model datar, perkembangan gipsum
plafon
semakin
beragam
bentuknya. Mulai dari bentuk persegi, bulat, oval, cekung, cembung dan sebagainya
sesuai
dengan
desain
interior yang telah dibuat. Peminat gipsum rata – rata adalah masyarakat menengah keatas yang senang dengan desain interior rumah yang
unik.
Biasanya
Gambar: Gipsum sebagai plafon
untuk
mempermanis dinding rumah mereka, bagian
sudut
antara
plafon
dan
dinding ditutup dengan lis profil yang berbahan gipsum. Begitu juga di sisi yang lain, dimana lis profil dimanfaatkan sebagai garis pemisah di dinding . Selain untuk plafon, gipsum bisa dipakai untuk dinding partisi seperti sekat kamar dan lining wall (penutup tembok). Hanya saja gipsum tak bisa diaplikasikan untuk eksterior, kolom dinding atau penahan beban. "Gipsum itu hanya untuk interior yang tidak berkaitan dengan struktur bangunan," kata Sutanto, Project & Technical Manager PT Siam-lndo Gypsum Industry, produsen gipsum Elephant. Gipsum terbuat dari batu putih yang terbentuk karena pengendapan air laut. Bahan itu kemudian dipanaskan dalam temperatur 175 derajat sehingga membentuk material
bernama stucco. STUCCO dicampur air, zat aditif, dan diolah menjadi papan gipsum dengan dilapisi kertas khusus di permukaannya. Papan gipsum di pasar umumnya berukuran 1,2 x 2,4 m. Ukuran lain bisa dipesan. Ketebalan antara 9-15 mm. Tipe standar warnanya putih. Tapi, untuk fungsi-fungsi khusus ada yang hijau, biru, beige (krem), dan merah muda. Selain Elephant, merek gipsum lain sebutlah Knauf dan Jayaboard. Gipsum standar lebih kuat menahan api dibanding triplek, sehingga ada waktu menyelamatkan isi ruang saat kebakaran. Selain itu juga mampu menepis panas. Sementara gipsum berwarna didesain untuk berbagai fungsi seperti ruang kedap suara, ruang tahan api, dan ruang lembab.
Gipsum sebagai Glasswool Gipsum tahan api seperti Knauf fireshield, Elephant fire resistant, dan Jayaboard firestop mampu menahan menjalarnya api antara 30 menit - 2 jam, karena mengandung fiberglass (serat fiber) dan zat aditif lain. Biasanya gipsum tipe ini berwarna merah muda. Sementara gipsum antilembab seperti Knauf moistureshield (hijau), Jayaboard wet area (biru), dan Elephant moisture resistant (hijau), mampu menahan kelembaban karena mengandung silicon oil dan lapisan kertas khusus yang menghambat pertumbuhan jamur. Sedangkan untuk ruangan akustik seperti studio musik atau ruang kantor, ada gipsum Jaya akustik dan Knauf cleaneo. Menurut Edi Tjandra, Technical Support Manager PT Petrojaya Boral Plasterboard, produsen Jayaboard, gipsum akustik memiliki lubanglubang dan lapisan kertas tisu akustik yang menyerap dan memantulkan suara. Gipsum standar juga mampu menyerap suara namun tidak sebaik gipsum akustik. Bila ingin membuat ruang kedap dengan gipsum standar, cukup memasang papan gipsum rangkap (double layer) atau menambahkan glasswool dalam rangkanya.
Gipsum sebagai papan yang kuat
Papan gipsum biasa digunakan sebagai partisi ruangan, baik di rumah maupun di perkantoran. Papan ini dikenal kuat dan mudah dipasang. Kelebihan lain dari material gipsum
jika
dibandingkan
dengan papan triplek
adalah
bahwa
mudah
dipotong,
gipsum
lebih
dengan
demikian
mempercepat proses pengerjaan interior. Papan gipsum mudah untuk dipotong hanya jika ia masih berbentuk lembaran. Namun jika papan gipsum tersebut sudah menjadi suatu sistem dinding partisi, gipsum tidak akan mudah dipotong. Hal ini dikarenakan untuk melubangi dinding dan partisi gipsum membutuhkan waktu yang sangat lama. Dinding partisi gipsum dibentuk oleh papan gipsum dan rangka metal, bukan hanya selembar papan. Untuk memasangnya, pada bagian lantai dan plafon harus ada rangka yang berbentuk rel (biasanya disebut track, channel, rail) sebagai tempat untuk rangka metal vertikal. Rangka-rangka vertikal tersebut di pasang dengan jarak satu sama lain selebar 60 cm. Pada bagian rangka tersebutlah dipasang papan gipsum dengan menggunakan sekrup gipsum.
Pembentukan Gipsum dari Polutan Selain memperbaiki efisiensi dan sistim pembakaran batubara, sebagai upaya untuk mencegah berlanjutnya krisis ekologi dewasa ini juga telah dikembangkan sistim peralatan berteknologi tinggi yang mampu memisahkan gas-gas polutan seperti SOx dan NOx dalam gas buang dari pembakaran batubara. Salah satu metode untuk memisahkan polutan SOx dalam gas buang adalah dengan teknik flue-gas desulfurization (FGD). Pemisahan polutan dapat dilakukan menggunakan penyerap batu kapur atau Ca(OH)2. Gas buang dari cerobong dimasukkan ke dalam fasilitas FGD. Ke dalam alat ini kemudian disemprotkan udara sehingga SO2 dalam gas buang teroksidasi oleh oksigen menjadi SO3. Gas buang selanjutnya "didinginkan" dengan air, sehingga SO3 bereaksi
dengan air (H2O) membentuk asam sulfat (H2SO4). Asam sulfat selanjutnya direaksikan dengan Ca(OH)2 sehingga diperoleh hasil pemisahan berupa gipsum (gypsum). Gas buang yang keluar dari sistim FGD sudah terbebas dari oksida sulfur. Hasil samping proses FGD disebut gipsum sintetis karena memiliki senyawa kimia yang sama dengan gipsum alam. Selain dapat mengurangi sumber polutan penyebab hujan asam, gipsum yang dihasilkan melalui proses FGD ternyata juga memiliki nilai ekonomi karena dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, misal untuk bahan bangunan. Sebagai bahan bangunan, gipsum tampil dalam bentuk papan gipsum (gypsum boards) yang umumnya dipakai sebagai plafon atau langit-langit rumah (ceiling boards), dinding penyekat atau pemisah ruangan (partition boards) dan pelapis dinding (wall boards). Amerika Serikat merupakan negara perintis dalam memproduksi gipsum sintetis ini. Pabrik wallboard dari gipsum sintetis yang pertama di AS didirikan oleh Standard Gypsum LLC mulai November tahun 1997 lalu. Lokasi pabriknya berdekatan dengan stasiun pembangkit listrik Tennessee Valley Authority (TVA) di Cumberland yang berkapasitas 2600 Mega Watt. Produksi gipsum sintetis merupakan suatu terobosan yang mampu mengubah bahan buangan yang mencemari lingkungan menjadi suatu produk baru yang bernilai ekonomi. Sebagai bahan wallboard, gipsum sintetis yang diproduksi secara benar ternyata memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan gipsum yang diperoleh dari penambangan. Gipsum hasil proses FGD ini memiliki ukuran butiran yang seragam. Mengingat dampak positifnya cukup besar, tidak mustahil suatu saat nanti, setiap PLTU batubara akan dilengkapi dengan pabrik gipsum sintetis.
F.
DAMPAK NEGATIF DARI PENGGUNAAN GYPSUM Penelitian yang dilakukan Pusat Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi, Badan Tenaga Nukir Nasional tentang kandungan radioaktivitas alam pada bahan bangunan Gypsum. Yaitu dengan cara melakukan penimbangan dan pengukuran radioaktivitas alam pada sample Gypsum menggunakan metode relatif gamma spektrometry memakai detektor germanium HPGe (High Purity Germanium) mengacu
pada NCRP(National Council on Radiation Protection and Measurements) Report No.58. Sumber standar yang digunakan adalah sumber multi gamma Eu-152 buatan LMRI Perancis. Data hasil pengukuran menunjukkan bahwa pada bahan bangunan Gypsum, terdapat kandungan radioaktivitas alam berupa U-234 (0,197 ± 74%) kBq/kg, Ra-226 (17,382 ± 4%) kBq/kg, Pb-210 (5,926 ± 4%) kBq/kg, Po-210 (1,269 ± 4%) kBq/kg, Ra-228 (0,052 ± 4%) kBq/kg,Ac-228 (0,709 ± 4%) kBq/kg dan Th-228 (0,752 ± 4%) kBq/kg. Kandungan radioaktif alam pada Gypsum tersebut merupakan penghasil gas radon yang mempunyai waktu paro panjang. Hal ini sangat berdampak secara radiologis pada pemakai. Hasil Pengukuran kandungan radioaktivitas alam pada Gypsum Bahan Gypsum mengandung unsur-unsur radioaktif alam sehingga dapat beresiko secara radiologis dimana hal ini belum tersosialisasi oleh para pemakai. Sumber radioaktif alam yang terkandung dalam gypsum adalah U-238 dan Th-232 beserta anak-anak luruhnya yang merupakan sumber radiasi alam yang perlu diwaspadai untuk keselamatan lingkungan. Radionuklida alam U-238 dan Th-232 mengalami peluruhan radioaktif dengan memancarkan partikel alpha yang disertai radiasi gamma. Pelepasan partikulat U-238 dan Th-232 beserta anak luruhnya ke lingkungan sebagian besar terjadi pada tahap pemisahan, penggerusan dan pengangkutan batuan fosfat. Pada keadaan konsentrasi gas radon yang merupakan anak luruh dari U-238 tinggi dapat berpotensi menimbulkan efek radiasi terhadap kesehatan para pemakai produk tersebut. Tahap ini radionuklida U-238, Ra-226, Po-210, dan Th-230 cenderung berada dalam kesetimbangan. Dalam tahap preparasi sampel, biasanya kesetimbangan ini terganggu sehingga konsentrasi masing-masing radionuklida tersebut perlu di ukur nilai aktivitas untuk dinilai tingkat bahayanya. Menurut tabel di atas tampak bahwa prosentase terbesar kandungan radioaktivitas alam yaitu Ra-226. Ra-226 akan meluruh menjadi Rn-222 yang merupakan gas pengemisi partikel alpha yang dapat mengkontaminasi atmosfer. Pada peluruhan U-238 menghasilkan radionuklida stabil Pb-206. Pada proses peluruhan tersebut, yang menjadi perhatian dalam berbagai penelitian adalah prose peluruhan antara Ra-226 sampai Pb210. Pada proses tersebut terdapat adanya produk radionukkida radon yang berperan
sebagai sumber radiasi lingkungan dalam jangka waktu lama sehingga akan menaikkan tingkat penyinaran radiasi terhadap masyarakat. Pada deret peluruhan U-235 , Th-232 dan U-238 akan menghasilkan anak luruh radon, yaitu Rn-219, Rn-220 dan Rn-222. Anak luruh Radon Rn-219 hasil peluruhan U235 mempunyai sifat karakteristik waktu paro 3,98 detik. Sedangkan Rn-220 mempunyai waktu paro 55 detik dan Rn-222 mempunyai waktu paro 3,8 hari. Pada proses peluruhannya Rn-219 dan Rn-220 akan meluruh sebelum melepaskan diri dari material bangunan yang mengikat isotop induknya dan terlepas ke atmofer.
Zat-Zat Radioaktif Gypsum Menurut hasil penelitian, Gypsum memiliki kandungan radioaktif yang berbahaya bagi manusia. Zat-zat radioaktif itu adalah: 1.
U-234 U atau Uranium merupakan sebuah logam berat, beracun, berwarna putih keperakan dan radioaktif alami, uranium termasuk ke seri aktinida Sering digunakan sebagai bahan bakar reaktor nuklir dan senjata nuklir.
2. Ra-226/Ra-228 Ra atau Radium adalah sebuah unsur kimia yang mempunyai nomor atom 88.Radium berwarna hampir putih bersih, namun akan teroksidasi jika terekspos kepada udara dan berubah menjadi hitam. Radium mempunyai tingkat radioaktivitas yang tinggi. Radium juga dapat berubah menjadi Rn atau biasa disebut radon. 3. Pb-210 Pb atau Timbal adalah suatu unsur kimia yang memiliki nomor atom 82. Lambangnya diambil dari bahasa Latin Plumbum.Unsur ini beracun dan efek dari racun ini dapat menyebabkan kerusakan otak bahkan kematian. 4. Po-210 Po atau Polonium adalah suatu unsur kimia yang memiliki dan nomor atom 84. Unsur radioaktif yang langka ini termasuk kelompok metaloid yang memiliki sifat kimia yang mirip dengan telurium dan bismut. Polonium digunakan dalam percobaan nuklir dengan elemen sepeti Berilium yang melepas neutron saat ditembak partikel alpha. Radioaktifitas yang besar dari unsur ini menyebabkan radiasi yang berbahaya bahkan pada sekumpulan kecil unsur Polonium.
5. Ac-228 Ac atau Aktinium adalah suatu unsur kimia yang memiliki nomor atom 89. memiliki warna keperak-perakan dan massa atom (227) g/mol. Kimiawinya mirip lantanida, yang sulit d pelajari karena radiasi yang hebat dari produk peluruhan. 6. Th-228 Th atau Torium adalah suatu unsur kimia memiliki nomor atom 90. Memiliki warna putih keperakan dan memiliki massa atom 232.03806(2) g/mol. Thorium tersebar luas, namun mineral utama adalah pasir monazite, suatu kompleks fosfat yang juga mengandung lantanida.
Efek Samping Gypsum Menurut hasil penelitian, pada Gypsum terkandung Ra-226 dan Ra-228 yang dapat berubah menjadi Rn-222, dan apabila Rn-222 terhisap akan mengendap di dalam saluran pernafasan sehingga sebagian kecil radon akan mengendap di paru-paru. Sehingga akan akan berpotensi menimbulkan kanker paru-paru. Kanker paru-paru adalah pertumbuhan sel kanker yang tidak terkendali dalam jaringan paru yang dapat disebabkan oleh sejumlah karsinogen lingkungan. Kanker paru merupakan penyebab kematian utama dalam kelompok kanker baik pada pria maupun wanita. Sebagian besar kanker paru-paru berasal dari sel-sel di dalam paru-paru. Lebih dari 90% kanker paru-paru berawal dari bronki (saluran udara besar yang masuk ke paru paru). Dalam hal ini Rn-222 atau yang biasa disebut radon merupakan sumber utama dari kanker paru-paru radon juga banyak terdapat pada rokok dan pada beberapa kasus penyebab utama dari kanker paru-paru berasal dari radon yang terdapat di rumah tangga dan salah satu sumber radon yang ada di rumah tangga adalah asbes dan Gypsum, dan hal ini kurang disadari pemakai apalagi dengan kondisi sekarang dimana masyarakat lebih memilih harga yang lebih murah. Apabila ini di teruskan dapat mengakibatkan semakin tingginya resiko terkena kanker paru-paru. Semakin tinggi konsentrasi radon pada gedung atau rumah akan meningkatkan kemungkinan terjadinya kanker paru-paru bagi penghuninya.
Cara Menanggulangi Efek Samping Gypsum Menurut hasil penelitian terdapat beberapa cara untuk mengurangi resiko terhisapnya Rn-222 atau radon, yaitu dengan cara: 1.
Membuat Sirkulasi Udara dengan baik Hal ini dimaksudkan agar debu-debu radon yang beterbangan bisa segera keluar dari rumah dan tidak masuk ke dalam paru-paru.
2. Menggunakan Kipas angin Lebih baik menggunakan kipas angin daripada AC karena kipas angin dapat membantu keluarnya debu radon, selain itu apabila kita menggunakan AC debu radon tidak akan keluar dari ruangan dan akan terus berputar di ruangan tersebut. 3. Penghisapan udara untuk ruang bawah tanah Menghisap udara di ruang bawah tanah bertujuan agar debu radon yang ada di ruang bawah tanah dapat berkurang, hal ini harus dilakukan karena ruang bawah tanah memiliki sikulasi udara yang buruk untuk menutupi hal itu menghisap udara pada ruang bawah tanah merupakan cara yang terbaik. 4. Menempel lantai dan dinding dengan bahan karpet dalam bangunan Cara ini cukup sulit dilakukan karena membutuhkan biaya yang besar tujuan melakukan hal ini adalah supaya radon yang berada di tembok Gypsum tidak dapat keluar dengan sempurna selain itu radon yang sudah keluar dapat tersaring dengan adanya karpet di dinding dan lantai jadi kita cukup membersikannya dengan Vacuum Cleaner. 5. Gunakan masker saat bekerja dengan bahan Gypsum Apabila ingin membuat ornamen rumah atau tembok dengan bahan Gypsum usahakan untuk memakai masker agar radon dari Gypsum tidak terhirup masuk ke dalam paru-paru.
BAB III PENUTUP
A. KESIMPULAN 1.
Gipsum yang paling umum ditemukan adalah jenis hidrat kalsium sulfat dengan rumus kimia CaSO4.2H2O.
2. Gipsum secara umum mempunyai kelompok yang terdiri dari gipsum batuan, gipsit alabaster, satin spar, dan selenit. 3. Gipsum merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses evaporasi air laut diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas makin bertambah. 4. Gipsum memiliki banyak sekali kegunaan di dalam kehidupan sehari-hari contohnya sebagai drywall, bahan perekat, bahan banunan, dan sebagai pupuk. 5. Gypsum mempunyai potensi bahaya radiasi karena mengandung unsur-unsur radioaktif alam dan berperan sebagai penghasil gas radon yang dapat menaikkan tingkat radiasi alam di lingkungan dan berdampak pada kesehatan tubuh manusia. 6. Kandungan radioaktivitas alam pada bahan bangunan Gypsum berupa U-238 dan Th232 beserta anak-anak luruhnya seperti U-234 (0,197 ± 4%) kBq/kg, Ra-226 (17,382 ± 4%) kBq/kg, Pb-210 (5,926 ± 4%) kBq/kg, Po-210 (1,269 ± 4%) kBq/kg, Ra-228 (0,052 ± 4%) kBq/kg, Ac-228 (0,709 ± 4%) kBq/kg dan Th-228 (0,752 ± 4%) kBq/kg. 4. Radon dapat menyebabkan kanker paru-paru karena radon akan mengendap pada paru-paru dan mengakibatkan kanker paru-paru. 7. Pemanfaatan sirkulasi udara yang lancar, menggunakan kipas angin, menambal celah lantai yang berlubang, penghisapan udara untuk ruang bawah tanah, atau menempel lantai dan dinding dengan bahan karpet dalam bangunan dapat mengurangi dampak radiologis bahaya radiasi yang diakibatkan oleh Gypsum karena dapat mengurangi konsentrasi radon di dalam ruangan. 8. Apabila ingin membuat ornamen rumah atau tembok dengan bahan Gypsum usahakan untuk memakai masker agar radon tidak terhirup masuk.
B.
SARAN
Sebaiknya pemakaian Gypsum di kurangi karena dapat mengakibatkan penyakit pernafasan seperti kanker paru-paru. Lebih baik kembali ke alam memakai kayu sebagai langit-langit maupun dinding rumah, apabila tidak memungkinkan memakai kayu dan memilih memakai Gypsum buatlah sirkulasi udara yang baik agar partikel-partikel berbahaya yang terdapat pada Gypsum bisa keluar dari ruangan dengan mudah. Lebih mensosialisasikan efek samping dari Gypsum agar masyarakat dapat mempertimbangkan lagi apabila ingin menggunakan Gypsum.
DAFTAR PUSTAKA American Society for Testing and Material. Standard Test Methods for Physical Testing of
Gypsum Panel Product . 2007. PA ASTM Standard C473 (97), page 2. Wes Conshihicken. American Society for Testing and Material. Standard Terminology Relating to Gypsum and
Related Building Materials and System ASTM Atandard C11 . 1997. PA ASTM. Page 2. West Consshohocken. Diater, G. E. 1981. Mechanical Metallurgy . Mc Graw-Hill Kogakusha, Ltd. Gypsum Assosiation. 1973. Application of Gypsum Wallboard on Ceiling to Receive Water-
Based Spray Texture Finishes . GA-215-73. Chicago, IL: Gypsum Association. Suhandra, dan Sulistarihani, Naniek. 1997. Pemurnian dan Pengaktifan Gipsum Bekas dari Industri Keramik dengan Cara Kimia dan Fisika. Vol. 6. No 1 dan 2, Jurnal Keramik dan Gelas Indonesia. Sumber : Cotton, Albert F. dan Geoffrey W. 2007. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta:Penerbit Universitas Indonesia. http://resannisa.blogspot.com/2009/08/efek-gypsum-bagi-kesehatan_12.html
LAMPIRAN
Pekerjaan Gypsum Pusat perbelanjaan
Pekerjaan Gypsum Pusat perbelanjaan
Contoh pek list gypsum
Pekerjaan list Gypsum sebelum di cat
Pekerjaan Pengomponan nat gypsum
Pekerjaan partisi dinding
