ANALISIS KANDUNGAN GYPSUM PURIFIED DI LABORATORIUM QUALITY ASSURANCE PT SEMEN PADANG

ABSTRAK Sherly Ayu Wulandari 1920103, Analisis Kandungan Gypsum Purified di Laboratorium Quality Assurance PT Semen Padang. Dr. Sri Elfina, S.Pd, M.Si

Kuliah Kerja Praktik (KKP) merupakan salah satu mata kuliah wajib pada kurikulum program studi Analisis Kimia di Politeknik ATI Padang dan sebagai salah satu persyaratan akademik yang harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa untuk melaksanakan ujian komprehensif. KKP dilakukan dengan cara melakukan magang kerja di industri pada bagian yang sesuai dengan bidang ilmunya. Mata kuliah KKP mempunyai bobot 18 SKS yang dilaksanakan pada semester 5 dan 6 selama 8-12 bulan di industri. Industri semen menjadi salah satu penunjang utama pembangunan infrastruktur di Indonesia. Industri ini berkontribusi memasok kebutuhan konstruksi dan juga berperan mengakselerasi pengembangan industri lainnya. Sehingga dibutuhkan semen dengan kualitas yang baik agar terciptanya bangunan yang kuat dan kokoh. Hal tersebut juga menyebabkan banyak muncul pelaku usaha semen baru yang memiliki kelebihan kualitas semen masing-masing. PT Semen Padang merupakan pabrik semen tertua di Indonesia yang didirikan pada 18 Maret 1910 dengan nama NV Nederlansch Indische Portland Cemen Maatschappij (NV NIPCM). Pabrik semen telah berproduksi pada tahun 1913 sampai sekarang. PT Semen Padang menghasilkan produk semen yang berkualitas dan bermanfaat bagi konsumen dan juga memproduksi semen dalam jumlah besar untuk memenuhi permintaan pasar. Untuk menjaga mutu produk yang dihasilkan, PT Semen Padang selalu melakukan pengujian terhadap produk dan bahan baku yang digunakan agar sesuai dengan standar yang berlaku. Berdasarkan uraian di atas, maka penulis memilih untuk melaksanakan Kuliah Kerja Praktik (KKP) di PT Semen Padang. Karena perusahaan tersebut memiliki keterkaitan antara bidang perusahaan dengan bidang akademis yang dipelajari di bangku perkuliahan yang berdasarkan kepada 8 kompetensi dasar jurusan analisis kimia. Sehingga diharapkan pelaksanaan KKP di PT Semen Padang kali ini dapat memberikan pengalaman dan pengetahuan yang belum diperoleh sebelumnya serta dapat mengaplikasikan ilmu yang telah dipelajari selama perkuliahan dan juga dapat bermanfaat bagi perusahaan.

Indonesia sebagai negara tropis dengan kondisi tanah yang sangat beragam sehingga perlu diperhatikan konstruksi bangunan yang akan dibuat. Konstruksi bangunan yang diperlukan yaitu tahan terhadap gempa, senyawa sulfat, daerah gambut dan sebagainya. Industri semen yang ada di Indonesia telah memikirkan agar konstruksi bangunan tidak menimbulkan masalah dengan cara meningkatkan kualitas semen. Salah satu cara yang digunakan adalah penggunaan bahan aditif seperti gipsum. Gipsum adalah bentuk hemihidrat dari kalsium sulfat dihidrat, dengan rumus kimia CaSO4.2H2O. Gipsum dapat berwarna abu-abu, merah atau coklat. Warna tersebut disebabkan oleh kandungan tanah liat, oksidasi besi, anhidrat, SiO2 atau oksida logam lain. Gipsum alam terdapat di berbagai daerah di dunia diantaranya Thailand, Australia, Iran, Inggris, Jerman, Italia, Kanada dan Amerika Serikat. Secara spesifik di Indonesia gipsum alam terdapat di Sulawesi Utara, Rembang, Sulawesi Selatan, Cirebon, Kalianget, Nusa Tenggara Barat. (Nasution et al., 2019) Berdasarkan hal di atas, untuk menghasilkan semen dengan kualitas yang memenuhi standar, maka perlu dilakukan penelitian mengenai kualitas gipsum yang digunakan dalam proses pembuatan semen apakah kualitas gypsum purified yang diuji sudah sesuai atau tidak dengan spesifikasi gipsum yang digunakan oleh PT Semen Padang. Gipsum yang digunakan adalah gypsum purified yang berasal dari PT Petrokimia Gresik, serta dilakukan uji terhadap kandungan free water, combined water, SiO2, R2O3 (Al2O3 & Fe2O3), CaO, MgO, SO3, dan P2O5. Oleh karena itu dilakukan penelitian dengan judul “Analisis Kandungan Gypsum Purified di Laboratorium Quality Assurance PT Semen Padang”. Agar masalah dapat dianalisis dan dibahas lebih terarah dan tidak menyimpang dari pokok-pokok permasalahan, maka dalam penelitian ini penulis membatasi masalah pengujian gypsum purified menggunakan acuan metoda yaitu ASTM C471M.20a Standard Test Methods for Chemical Analysis of Gypsum and Gypsum Products (Metric). Adapun parameter uji yang di lakukan yaitu penentuan kandungan free water, combined water, SiO2, Al2O3, Fe2O3, SO3, dan MgO dengan menggunakan metoda gravimetri, CaO dengan menggunakan metoda permanganometri dan P2O5 dengan menggunakan metoda spektrofotometri UV-Vis.
Pada penelitian ini jenis sampel yang digunakan yaitu gypsum purified yang berasal dari PT Petrokimia Gresik. Terdapat 9 parameter uji yang dilakukan, yaitu: free water, combined water, SiO2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, SO3, dan P2O5. Acuan metoda yang digunakan yaitu ASTM C471M.20a Standard Test Methods for Chemical Analysis of Gypsum and Gypsum Products (Metric). Setelah dilakukan pengujian terhadap sampel gipsum dapat dilihat pada tabel 3, bahwa senyawa dengan hasil yang paling besar yaitu CaO dan SO3. Pada gipsum kedua senyawa tersebut disebut dengan oksida mayor, sedangkan SiO2, Al2O3, Fe2O3, MgO, dan P2O5 tergolong ke dalam oksida minor. Di dalam semen, gipsum termasuk ke dalam golongan oksida minor yang mana nilainya dibatasi sampai persentase tertentu untuk menjaga kualitas semen atau untuk menghindari masalah proses. Pada penentuan free water diperoleh hasil sebesar 0.05% dan pada combined water diperoleh hasil sebesar 19.69%. Free water merupakan air bebas yang terdapat pada sampel gypsum yang harus ditetapkan segera setelah preparasi dengan cara dipanaskan pada suhu 45oC. Combined water adalah air kristal yang terdapat pada gipsum yang ditetapkan setelah penetapan free water dengan cara pemanasan pada suhu 215-230oC. Kadar air kristal akan mempengaruhi kualitas semen karena bahan semen yang mengandung air akan menyebabkan rongga pada bagian dalam mortar, dan kadar air bisa menyebabkan mortar mengalami pengembangan (expansi) sehingga mortar menjadi retak dan hancur. Pada pengujian Al2O3 dan Fe2O3 termasuk ke dalam pengujian R2O3. Setelah dilakukan pengujian, nilai Fe2O3 diestimasikan nol, karena setelah sampel direaksikan menggunakan pereaksi SnCl2 tidak ada terjadinya perubahan. Sehingga nilai Al2O3 sama dengan nilai R2O3. Kadar CaO dan SO3 akan mempengaruhi setting time semen, jika semakin banyak kadar CaO dan SO3 di dalam gipsum maka akan mengurangi kemampuan CaSO4.2H2O dalam membungkus partikel klinker sehingga waktu pengikatan (setting time) semen menjadi semakin cepat. (Diana, 2017). Kadar MgO juga berpengaruh terhadap kualitas semen. Apabila kadar MgO kurang dari 2% maka MgO akan berikatan dengan klinker. Namun apabila lebih dari 2% maka akan terbentuk MgO bebas yang akan berikatan dengan air membentuk Mg(OH)2 yang mana dapat menimbulkan keretakan pada semen. Pengujian kandungan P2O5 hanya dilakukan terhadap gypsum purified. Hal ini disebabkan karena gypsum purified berasal dari limbah pabrik pupuk phospat. Metode yang digunakan dalam analisis ini adalah spektrofotometri dan alat yang digunakan yaitu spektrofotometer UV-Vis U-2910. Kurva standar dibuat konsentrasi dengan deret standar 0.0, 0.05, 0.10, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, dan 0.60%. Setelah dilakukan pengujian diperoleh nilai regresi sebesar 0.9962 dan kadar P2O5 sebesar 0.40%. Standar P2O5 yang ditetapkan oleh jaminan mutu PT Semen Padang adalah sebesar 0.50%. Sehingga hasil P2O5 yang diperoleh masih memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh perusahaan. Jika semakin banyak kandungan P2O5 maka waktu pengikatannya akan semakin besar. Berdasarkan spesifikasi gipsum yang digunakan PT Semen Padang, gipsum yang bagus adalah memiliki kemurnian minimal 92%, hasil kemurnian yang didapatkan pada gypsum purified memiliki kemurnian yang memenuhi standar yang ditetapkan oleh PT Semen Padang, yaitu 94.08%. Maka berdasarkan hasil tersebut, dapat dinyatakan bahwa gipsum yang di uji memenuhi standar dan dapat digunakan pada proses pembuatan semen di PT Semen Padang. Berdasarkan dari hasil pengujian yang telah dilakukan pada sampel gypsum purified dapat disimpulkan bahwa 1. Sampel gypsum purified yang dianalisis memiliki kualitas yang sudah sesuai dengan spesifikasi gipsum yang digunakan oleh PT Semen Padang karena nilai yang diperoleh melebihi standar minimum untuk kemurnian gypsum purified. 2. Sampel gypsum purified telah memenuhi spesifikasi gipsum yang digunakan oleh PT Semen Padang yaitu minimal 92% dan hasil yang diperoleh memiliki kemurnian sebesar 94.08%. 3. Acuan metoda yang digunakan yaitu ASTM C471M.20a Standard Test Methods for Chemical Analysis of Gypsum and Gypsum Products (Metric). Adapun metoda pengujian yang digunakan yaitu gravimetri, permanganometri, dan spektrofotometri UV-Vis.

Kata Kunci: PT Semen Padang, Gipsum, Spektrofotometri UV-VIS, Quality Assurance, Analisis Gravimetri