Pengaruh Asam Mineral Terhadap Pembentukan Precipitated Calcium Carbonate (PCC) dengan Metoda Karbonasi
Kalsium karbonat dapat ditemukan secara alami dalam mineral atau batuan sebagai berikut yaitu aragonit, kalsit, kapur, limestone, pualam, dan travertine. Untuk mengetahui apakah sebuah mineral atau batuan mengandung kalsium karbonat dapat digunakan asam kuat seperti asam klorida. Apabila diteteskan ke mineral atau batuan, maka akan menghasilkan karbondioksida dan air. Di dalam batu kapur terdapat sekitar 95 % kalsium karbonat. (CRC, 2007)
Batu kapur dapat ditemukan di beberapa daerah di Sumatera Barat. Daerah penghasil batu kapur tersebut yaitu Gunung Tulas, Muara Kiawai, Kab. Pasaman, 1.300.000.000 ton (650 Ha), Bukit Gagawan, Desa Subarang, Kab. Solok, 6.237.000.000 ton (1.500 Ha), Dusun Pauh Tinggi, Desa Halaban, Kec. Luhak Kab. 50 Kota, 507.760.000 ton (415 Ha), Bukit Sumanik, Desa Tanjung Lolo, Kec. Tj. Gadang, Kab. Sawahlunto Sijunjung, 348.260.000 ton (210 Ha), Bukit Tui, Kota Padang Panjang, 43.000.000 ton (124 Ha) (Pemprov Sumbar, 2007).
Kapur tohor merupakan hasil pembakaran dari batu kapur yang dikerjakan secara sederhana dengan bantuan tenaga manusia. Di Sumatera Barat, kapur tohor inilah yang masih digunakan dengan tingkat kemurnian yang rendah dan nilai ekonomis yang rendah pula. Oleh sebab itu perlu adanya usaha untuk meningkatkan mutu nilai produk batu kapur, dengan mengolah batu kapur menjadi precipitated calcium carbonate (PCC) yang berkualitas tinggi sehingga meningkatkan nilai jual batu kapur tersebut. Secara teknis, PCC memiliki keunggulan seperti distribusi ukuran partikel yang sempit, sifatnya yang mudah diatur, kehomogenan dan keseragaman bentuk partikelnya tinggi (Elvers, 1991). PCC dapat digunakan sebagai bahan pengisi (filler) dan pigmen dari berbagai industri kertas, plastik, cat, karet, tekstil, bidang farmasi, bahkan dalam bahan tambahan makanan (Kralj, 1997).
Ada beberapa metoda pembentukan PCC yaitu metoda solvay, kaustik soda, dan karbonasi (Aziz, 1997). Pada metoda karbonasi, batu kapur dikalsinasi (dibakar) pada suhu lebih dari 900oC sehingga terbentuk kalsium oksida, CaO, kemudian CaO dilarutkan dengan air sehingga terbentuk kalsium oksida Ca(OH)2. Proses selanjutnya Ca(OH)2 dialiri gas CO2 sampai pH 8 dan endapan yang terbentuk adalah endapan putih kalsium karbonat atau PCC. Namun kelarutan CaO untuk menjadi Ca(OH)2 kecil sehingga rendemen PCC yang dihasilkan kecil (Putri, 2005). Oleh karena itu, perlu dicari suatu pengembangan metoda lain yang dapat lebih meningkatkan kelarutan CaO. Salah satu pengembangan metoda tersebut adalah modifikasi proses slaking metoda karbonasi dengan menambahkan garam-garam anorganik dan asam, sehingga terbentuk garam kalsium yang mudah larut dan dihasilkan PCC dalam jumlah yang lebih banyak. (Wiwit, 2007)
Dalam penelitian ini digunakan empat jenis asam mineral yaitu asam nitrat, asam fosfat, asam sulfat dan asam klorida yang ditambahkan pada proses slaking untuk memperbesar proses pelarutan CaO dengan variasi konsentrasi asam, sehingga diharapkan garam kalsium yang terbentuk lebih banyak dengan rendemen produk yang tinggi dan PCC yang dihasilkan kualitasnya baik.
Pembentukan PCC ini melibatkan berbagai proses dan reaksi kimia. Kondisi dari setiap proses seperti komposisi larutan, pH larutan, dan pengaliran gas CO2 perlu dikontrol untuk menghasilkan PCC yang banyak dan berkualitas tinggi.