1 BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Di pedesaan atau pedalaman pencemaran udara terjadi karena eksploitasi sumber daya alam, baik secara tradisional maupun modern. Industri batu kapur merupakan salah satu kegiatan di pedesaan yang kontribusinya terhadap pencemaran udara cukup besar. Batu kapur atau limestone, adalah sedimen yang banyak mengandung organisme laut yang telah mati yang berubah menjadi kalsium karbonat. Batuan ini merupakan hasil penumpukan dan sedimentasi ribuan tahun yang lalu, membentuk bebatuan masif berwarna putih kekuningan sampai kecoklatan.
Kebanyakan batu kapur komersial mengandung oksida besi, alumina, magnesium, silika dan belerang, dengan CaO (22 – 56 %) dan MgO (sekitar 21 %) sebagai komponen utamanya. Di masa dahulu batu kapur dipakai sebagai pengeras tembok, namun dalam industri modern dipakai sebagai bahan pembuat semen. Kapur dipakai dalam sektor pertanian dan perkebunan untuk mengurangi keasaman tanah (menaikkan pH). Agar dapat digunakan sebagai campuran pupuk, batu kapur harus dibakar sehingga dihasilkan kapur tohor (CaO). Salah satu aplikasi dari penggunaan batu kapur ini adalah untuk pembuatan pupuk dolomite. Pupuk dolomite tidak hanya mengandung unsur Ca dan Mg saja, namun juga terkandung Silikat sebagai SiO2,
Al2O3, Fe3O3 dan air.
Secara teoritis, pada proses ini diemisikan gas – gas hasil pembakaran seperti NO2, SO2 dan CO yang menambah pencemaran udara. Partikel – partikel kapur bersifat iritan namun tidak tergolong karsinogen. Industri batu kapur telah mencemari udara dengan debu dan gas – gas hasil pembakaran batu kapur menjadi kapur tohor. Debu dan gas – gas yang disebabkan oleh proses pengolahan batu kapur akan berada di lingkungan kerja, hal ini akan berakibat tenaga kerja terpapar debu kapur dan gas – gas pada konsentrasi maupun ukuran yang berbeda – beda. Efek utama debu kapur terhadap tenaga kerja berupa kelainan paru baik bersifat akut dan
2 kronis, terganggunya fungsi fisiologis, iritasi mata, iritasi sensorik serta penimbunan bahan berbahaya dalam tubuh. Efek terhadap saluran pernapasan adalah terjadinya iritasi saluran pernapasan, peningkatan produksi lendir, penyempitan saluran pernapasan, lepasnya silia dan lapisan sel selaput lendir serta kesulitan bernapas. Deteksi dini tenaga kerja industri batu kapur harus dilakukan secara dini agar tidak berlanjut menjadi Penyakit Paru Obstruksi Kronik (PPOK) yang ireversible.
Disamping itu, sisi lain dari pupuk dolomit adalah pupuk Dolomit merupakan pupuk yang berasal dari endapan mineral sekunder yang banyak mengandung unsur Ca dan Mg dengan rumus kimia CaMg (CO3)2. Pupuk dolomit di samping
menambah Ca dan Mg dalam tanah juga memperbaiki keasaman tanah serta meningkatkan ketersediaan unsur yang lain. Dapat dikatakan pupuk ini memiliki daya netralisasi terhadap keasaman suatu lahan pertanian atau tanah.
Unsur hara P, Ca, Mg dan hara yang lain dipengaruhi oleh pemberian pupuk dolomit, musim, macam tanaman yang diusahakan dan jenis tanah. Pupuk Dolomite dapat menjadi solusi utama bagi pertanian, perkebunan, dan tambak yang banyak diusahakan di atas tanah yang bereaksi masam, seperti tanah tanah di luar pulau jawa. Faktor yang menyebabkan sehingga tanah tanah diluar pulau jawa memiliki tingkat kemasaman tinggi antara lain karena curah hujan yang tinggi, faktor penggunaan pupuk nitrogen yang berlebihan, asal batuan induk yang memiliki reaksi masam. Untuk itu pengapuran dan pemupukan dengan pupuk dolomit sangat tepat untuk mengatasi masalah kemasaman dan miskin hara.
1.2.Tujuan
1. Melihat adanya kadar silikat sebagai SiO2 dalam pupuk dolomite
3 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pupuk dolomite merupakan pupuk yang berasal dari bahan mineral alam yang mengandung unsur hara Magnesium dan kalsium berbentuk bubuk dengan rumus kimia CaMg(CO3)2.
Pupuk dolomit sangat bermanfaat untuk pengapuran tanah yang masam, serta dapat juga berfungsi sebagai pupuk yang memiliki kandungan hara makro Kalsium (CaO) dan Magnesium (MgO) yang sangat di butuhkan tanah dan tanaman. Pupuk dolomit sangat tepat di gunakan untuk meningkatkan produksi tanaman dan mengemburkan tanah, sehingga tanah menjadi sehat.
Mineral murnibatu kapur mengandung CaCO3 sebagai kalsit (calsite).
Kebanyakan batu kapur komersial mengandung oksida besi, alumina, magnesium, silica dan belerang, dengan CaO (22 – 56%) dan MgO (sekitar 21%) sebagai komponen utamanya. Debu silica yang masuk ke dalam paru-paru akan mengalami masa inkubasi sekitar 2- 4 tahun. Masa inkubasi ini akan lebih pendek atau gejala penyakit silikosis akan segera tampak, apabila konsentrasi silica di udara cukup tinggi dan terhisap ke paru-paru dalam jumlah banyak. Penyakit silikosis ditandai dengan sesak nafas yang disertai batuk-batuk. Batuk ini seringkali tidak disertai dengan dahak. Standar mutu pupuk dolomite dari kadar silikat sebagai SiO2 yaitu
maksimal 3% sedangkan daya netralisasi (dihitung setara CaCO3) minimal 100%.
Prinsip penetapan kadar SiO2 yaitu Silikat larut dalam HF, oleh karena itu
kadar Silikat dapat ditetapkan secara gravimetri, dengan membandingkan selisih berat sebelum dan sesudah penambahan HF.
Reaksinya, yaitu :
SiO2 + 6HF H2SiF6 + 2H2O
H2SiF6 SiF4 + 2HF
Gravimetri merupakan suatu cara analisis jumlah untuk menetapkan unsur- unsur atau senyawa-senyawa berdasarkan pengendapan atau penimbangan berat.
4 Dasar dan cara analisis gravimetri meliputi:
a. Cara pengendapan
Sejumlah sampel dilarutkan kemudian langsung ditambahkan suatu pereaksi untuk mengubah zat yang kadarnya akan ditetapkan menjadi senyawaan baru berupa endapan yang bobotnya dapat diketahui dengan penimbangan.
b. Cara penguapan
Pada cara ini dilakukan dengan penguapan sampel dengan bantuan panas atau pereaksi tertentu. Cara ini kadang-kadang dinamakan cara evolusi.
c. Cara pengendapan elektrolisis
Elektrolisis juga dapat dipakai untuk memisahkan suatu unsur atau senyawa dari suatu sampel pada potensial tertentu yang kemudian bobotnya dapat diukur.
Tahapan kerja dalam analisis gravimetri, yaitu meliputi: penimbangan, pelarutan, pemanasan, pengendapan, penyaringan, pencucian, pemijaran, pendinginan, dan penimbangan.
Untuk mendapatkan hasil yang baik, maka endapan yang terbentuk harus mempunyai syarat:
a. Endapannya murni. b. Kelarutannya kecil. c. Rumus kimia pasti. d. Mantap.
Usaha-usaha yang dapat dilakukan agar hasil analisis secara gravimetri mendekati kebenaran diantaranya:
a. Pemilihan pereaksi pengendap yang tepat sehingga endapan yang didapatkan hanya unsur yang ditetapkan.
5 c. Mengatur situasi dan kondisi lingkungan (pH).
d. Memperhatikan suhu pada waktu pengendapan.
e. Penambahan pereaksi pembantu jika diperlukan, seperti larutan penyangga. f. Menambah pereaksi pengendapan berlebihan agar pengendapan sempurna
dan memperkecil kelarutan endapan
Sedangkan untuk prinsip daya netralisasi (setara CaCO3) yaitu ditetapkan
secara titrasi asam basa. Contoh dilarutkan dalam HCl berlebih dan kelebihan asam dititrasi dengan basa.
Prinsip titrasi netralisasi ini yaitu titrasi asam basa yang melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titran. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya. Titran ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai mencapai keadaan ekuivalen (artinya secara stoikiometri titran dan titer tepat habis bereaksi). Keadaan ini disebut sebagai “titik ekuivalen”.Pada saat titik ekuivalent ini maka proses titrasi dihentikan, kemudian kita mencatat volume titer yang diperlukan untuk mencapai keadaan tersebut. Dengan menggunakan data volume titrant, volume dan konsentrasi titer maka kita bisa menghitung kadar titrant.
6 BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1.Alat dan Bahan Alat : - Botol timbang - Cawan porselen - Gelas piala - Neraca analitik - Hot Plate - Corong gelas - Cawan platina - Tanur listrik - Erlenmeyer - Pipet volume 50 mL - Buret mikro Bahan : - HCl (1:1) - HF p.a - H2SO4 p.a - HCl 0,5 N - NaOH 0,25 N - Indikator pp
7 3.2.Cara Kerja
1. Analisa kadar silikat sebagai SiO2
Timbang teliti 1 g pupuk kedalam gelas piala 150 mL
+ 25 mL HCl ( 1:1), didihkan sampai larut (15 menit)
Encerkan dengan aquades dan saring dengan kertas saring tak berabu
Cuci endapan dengan aquades panas sampai bebas klorida
Masukkan kertas saring bersama endapan ke dalam cawan platina yag telah diketahui beratnya, pijarkan dalam oven pada suhu 900oC selama ± 60 menit.
Didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang
selanjutnya abu ditetesi dengan HF dan 1 tetes H2SO4 pekat
Panaskan di atas hot plate, dinginkan dalam desikator dan timbang demikian sampai berat tetap
Perhitungan : % = W1 x 100 Ket : w1 = berat yang hilang dalam gram W w = berat contoh dalam gram
2. Penentuan daya netralisasi (setara CaCO3)
Timbang 0,5 gram sampel
Tempatkan pada erlenmeyer 250 ml
Tambah 50 ml HCl 0,5 N
8 Didihkan hati-hati selama 5 menit
Pindahkan ke labu takar 100 ml
Paskan, dan homogenkan
Pipet 10 ml ke dalam erlenmeyer
Tambah 3 tetes indikator PP
Titrasi dengan NaOH 0,25 N sampai timbul warna merah jambu
Catat volume NaOH yang terpakai
9 BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Tabel Pengamatan
No. Prosedur Kerja Hasil pengamatan
1.
2.
Analisa kadar silikat sebagai SiO2
1 g pupuk kedalam gelas piala 150 mL + 25 mL HCl ( 1:1), didihkan sampai larut Encerkan dengan aquades dan saring dengan kertas saring tak berabu
Cuci endapan dengan aquades panas sampai bebas klorida
Masukkan kertas saring bersama endapan ke dalam cawan platina yag telah diketahui
beratnya,pijarkan dalam oven pada suhu 900oC selama ± 60 menit.
Didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang
selanjutnya abu ditetesi dengan HF dan 1 tetes H2SO4 pekat
Panaskan di atas hot plate, dinginkan dalam desikator dan timbang demikian sampai berat tetap
Penentuan daya netralisasi (setara CaCO3)
Timbang 0,5 gram sampel
Tempatkan pada erlenmeyer 250 ml
+ 50 ml HCl 0,5 N,didihkan hati-hati selama 5 menit,pindahkan ke labu takar 100 ml, Paskan, dan homogenkan ,Pipet 10 ml ke dalam
erlenmeyer + 3 tetes indikator PP
Titrasi dengan NaOH 0,25 N sampai timbul
Ini membutuhkan waktu ± 15 menit untuk larut
Disini larutan berwarna hiijau
Berat cawan platina = 47,0068 gram
Berat kertas saring+cawan= 47,8367 gram
Berat setelah diabukan = 47,0160 gram
Berat setelah ditetesi HF = 47,1038 gram
10 warna merah jambu
Catat volume NaOH yang terpakai Perlakukan hal yang sama pada blanko
V blanko NaOH = 19.7 mL
4.2.Perhitungan
1. Analisa kadar silikat sebagai SiO2
Kadar silikat. % = W1 x 100 W % = 47,1038 – 47,0068 x 100 47,8367 – 47,0068 % = 0,097 x 100 0,8299 % = 11,68 %
2. Penentuan daya netralisasi (setara CaCO3)
Daya Netralisasi (%) = ( 50 – 0.5 ) - ( 6.7 x 0.25 ) x 50 x 100 x 100 50 100-20 = 25 – 1.675 x 100 x 1.25 10 = 291.5625 % 4.3.Pembahasan
Pupuk dolomite merupakan pupuk yang berasal dari bahan mineral alam yang mengandung unsur hara Magnesium dan kalsium berbentuk bubuk dengan rumus kimia CaMg(CO3)2.
Standar mutu pupuk dolomite dari kadar silikat sebagai SiO2 yaitu maksimal
3% sedangkan daya netralisasi (dihitung setara CaCO3) minimal 100%.
Prinsip penetapan kadar SiO2 yaitu Silikat larut dalam HF, oleh karena itu
kadar Silikat dapat ditetapkan secara gravimetri, dengan membandingkan selisih berat sebelum dan sesudah penambahan HF.
11 Reaksinya, yaitu :
SiO2 + 6HF H2SiF6 + 2H2O
H2SiF6 SiF4 + 2HF
Untuk kadar silikat ini ditambah juga dengan H2SO4, tujuan penambahan
yaitu sebagai katalis (mempercepat terjadinya reaksi).
Dari hasil percobaan yang dilakukan ternyata kadar silikat yang terkandung di dalam pupuk dolomite tersebut yaitu 11,68 %. Nilai ini melampaui ambang batas yang telah ditetapkan.
Kemungkinan tingginya kadar silikat dalam pupuk dolomite ini, salah satiu penyebabnya bisa jadi diakibatkan karena sumber pupuk itu sendiri, disini pratikan membeli pupuk di kios pupuk di daerah steba, seharusnya pupuk diambil langsung dari
Dengan tingginya kadar silikat dalam pupuk dolomite ini, menyebabkan pupuk ini tidak layak untuk dipakai, karena debu silica dari pupuk ini menyebabkan timbulnya gejala penyakit silikosis dalam jangka pendek. Penyakit ini ditandai dengan sesak nafas yang disertai batuk – batuk. Batuk ini seringkali tidak disertai dengan dahak.
Sedangkan untuk prinsip daya netralisasi (setara CaCO3) yaitu ditetapkan
secara titrasi asam basa. Contoh dilarutkan dalam HCl berlebih dan kelebihan asam dititrasi dengan basa.
Prinsip titrasi netralisasi ini yaitu titrasi asam basa yang melibatkan asam maupun basa sebagai titer ataupun titran. Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan. Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya.
Titrasi asam basa berdasarkan reaksi penetralan.
Kadar larutan asam ditentukan dengan menggunakan larutan basa dan sebaliknya. Titran ditambahkan titer sedikit demi sedikit sampai mencapai keadaan ekuivalen (artinya secara stoikiometri titran dan titer tepat habis bereaksi).
Berdasarkan percobaan, diperoleh daya netralisasi sampel dolomit yaitu 291.5625 %. Berdasarkan ketetapan SNI, kadar minimum untuk daya netralisasi pupuk dolomite adalah 100 %.
12 BAB V
PENUTUP
5.1.Kesimpulan
- Pupuk dolomite memiliki rumus kimia CaMg(CaCO3)
- Prinsip penetapan kadar SiO2 ini menggunakan metoda gravimetric, yaitu
membandingkan selisih berat sebelum dan sesudah penambahan HF. - Pada analisa kadar silikat dalam pupuk dolomite ini, kadar silikat yang
terkandung yaitu 11,68%
- Kadar ini melampaui ambang batas sehingga pupuk ini tidak layak utuk dipakai
- Sampel pupuk dolomite yang diuji pada percobaan ini memiliki daya netralisasi diatas batas maksimum yang telah ditetapkan SNI.
- Sampel pupuk dolomite ini baik digunakan, karena memiliki daya netralisasi yang tinggi.
13 DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 1982. Dolomit Pupuk Alam Untuk Tanah Asam. PT Polowijo Gosari. SekapukSidayu, Gresik. Jawa Timur. 32 h.
