Submitted : 28 September 2020 Revised : 21 November 2020 Accepted : 18 Desember 2020

## PENGARUH TEMPERATUR SINTESIS PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (PCC) DENGAN MODIFIER TERHADAP UKURAN DAN JENIS KRISTAL
Sri Wardhani * , Miralda Syakirah, Darjito, Danar Purwonugroho Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Brawijaya Jl. Veteran, Malang 65145, Jawa Timur, Indonesia * Email: wardhani@ub.ac.id

## Abstrak
Batu  kapur  dapat  ditingkatkan  nilai  dan  kualitasnya  melalui  proses  sintesis Precipitated  Calcium  Carbonate (PCC).  PCC  banyak  digunakan  dalam  industri  kertas  karena  memiliki  keunggulan  ukuran  partikel  yang  lebih seragam  serta  derajat  kecerahan  dan  kemurnian  yang  lebih  tinggi.  Review  artikel  ini  bertujuan  untuk mengetahui pengaruh temperatur sintesis PCC dengan modifier terhadap ukuran dan jenis kristal, mengetahui pengaruh penambahan modifier terhadap ukuran partikel PCC. Metode sintesis yang digunakan dari jurnal yang diteliti  adalah metode  kaustik  soda  dan  karbonasi. Penentuan  jenis  kristal  PCC  menggunakan  data  hasil X-Ray Diffraction (XRD) dan penentuan ukuran partikel menggunakan data hasil Scanning Electron Microscope (SEM) dan Particle  Size  Analyzer (PSA).  Berdasarkan  hasil  review  artikel  terhadap  jurnal  penelitian  yang  digunakan, temperatur  reaksi  mempengaruhi  ukuran  dan  jenis  kristal  PCC  dengan modifier .  Jenis  kristal  kalsit  terbentuk pada temperatur rendah (≤30°C), vaterit umum terbentuk pada temperatur ≥ 40°C, dan aragonit terbentuk pada temperatur  tinggi ≥ 60°C.  Semakin  tinggi  temperatur,  ukuran  PCC  yang  dihasilkan  cenderung  meningkat. Penambahan modifier mempengaruhi  ukuran  kristal  PCC  dengan  menghasilkan  ukuran  yang  lebih  kecil dibanding dengan PCC tanpa modifier. Ukuran partikel yang dihasilkan sebesar 0,6‒10 µm.
Kata Kunci : Jenis Kristal, Modifier, PCC, Temperatur, Ukuran Partikel

## Abstract
The  value  and  quality  of  limestones  can  be  improved  through  the  synthesis  process  of  Precipitated  Calcium Carbonate  (PCC).  PCC  is  widely  used  in  the  paper  industry  because  it  has  a  more  uniform  particle  size  and  a higher  degree  of  brightness  and  purity.  The  purpose  of  this  review  article  is  to  determine  the  effect  of  PCC synthesis  temperature  with  a  modifier  on  crystal  size  and  crystal  type.  The  PCC  synthesis  method  from  the journal is the caustic soda and carbonation method. Determination of the type of PCC crystals using data from X- Ray Diffraction (XRD) and particle size determination using data from the Scanning Electron Microscope (SEM) and  Particle  Size  Analyzer  (PSA).  Based  on  the  review  articles  on  research  journals  used,  the  reaction temperature affects the size and type of PCC crystals with a modifier. Calcite crystals formed at low temperatures (≤30 ° C), common vaterite formed at temperatures ≥40 ° C, and aragonite formed at high temperatures ≥6 0 ° C. The  higher  the  temperature,  the  resulting  PCC  size  tends  to  increase.  A  modifier's  addition  affects  the  PCC's crystal size by producing a smaller size than the PCC without the modifier. The resulting particle size was 0.6‒10 µm.
Keywords : Crystal Type, Modifier, Particle Size, PCC, Temperature

## JURNAL INTEGRASI PROSES
Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip

## 1. PENDAHULUAN
Indonesia  merupakan  negara  dengan  kekayaan alam  yang  melimpah  dan  tersebar  di  seluruh wilayahnya.  Salah  satu  sumber  kekayaan  alam  yang tersebar  luas  dan  merata  adalah  batu  kapur.  Batu kapur  merupakan  batuan  sedimen  yang  mengandung kalsium  karbonat  (Lailiyah,  2012).  Kelimpahan  batu kapur  di  Indonesia  mencapai  374,53  milyar  ton  dan tersebar  di  beberapa  daerah  seperti  Sumatera  Barat, Jawa  Timur,  Kalimantan  Timur,  dan  Kalimantan Tengah  (Badan  Geologi,  2011).  Salah  satu  contoh daerah  penghasil  utama  batu  kapur  di  Jawa  Timur adalah  Tuban.  Daerah  di  pesisir  pulau  Jawa  ini memiliki potensi besar batu kapur untuk dimanfaatkan  menjadi  sebuah  indutri  dengan kelimpahan  mencapai  196.924,45  ha  (Masjid  dan Sukojo, 2017).
Salah  satu  cara  untuk  memurnikan  batu  kapur adalah dengan proses yang menghasilkan p recipitated calcium carbonate (PCC). PCC merupakan produk hasil olahan  material  alam  dengan  modifikasi  batu  kapur (CaCO 3 ) yang mengandung endapan kalsium karbonat melalui  reaksi  kimia  (Khaira,  2011).  PCC  memiliki keunggulan ukuran partikel  yang  lebih  seragam  serta derajat  kecerahan  dan  kemurnian  yang  lebih  tinggi dari  batu  kapur  (Apriliani,  2016).  PCC  banyak dimanfaatkan  dalam  beragam  jenis  industri  seperti industri  kertas,  cat,  karet,  makanan,  kosmetik,  dan farmasi.  Pada  industri  kertas,  PCC  digunakan  sebagai bahan  pengisi (filler) kertas  karena  memiliki keunggulan  yang  tinggi  dalam  tingkat  kecerahan, highbulk, tidak  tembus  cahaya,  ukuran  partikel  yang kecil dan seragam, dapat menghamburkan sinar lebih banyak,  serta  memiliki  nilai  opasitas  yang  tinggi (Apriliani,  2016).  Komposisi filler di  dalam  kertas mencapai  5‒30%  dari  jumlah  massa  dan  disesuaikan dengan  jenis  kertas  yang  diproduksi  (Hubbe  dan  Gill, 2016).  Untuk  meningkatkan  kualitas  PCC  yang digunakan  dalam  industri  kertas,  dapat  dilakukan modifikasi pada sintesis PCC.
Modifikasi  PCC  dapat  dilakukan  dengan penambahan surfaktan, polisakarida, polimer, protein, asam  lemak,  dan  senyawa  fosfat  yang  berperan sebagai  penghambat  laju  pertumbuhan  kristal, sehingga  kristal  PCC  dapat  diatur  ukuran,  jenis polimorfi, dan morfologinya (Li dkk., 2010). Penelitian Wu,  dkk  (2015),  PCC  berukuran  40-90  nm  memiliki stabilitas  yang  lebih  baik,  kekasaran  yang  lebih rendah, dan sifat hidrofobisitas yang lebih tinggi. Hasil penelitian  Tran,  dkk  (2010)  menjelaskan  PCC  yang disintesis  dengan  penambahan  Natrium  Tri  Poli Phosphat  (NaTPP)  1M  memberikan  hasil  PCC  dengan ukuran partikel 60 nm dan memiliki jenis kristal kalsit.
Temperatur  reaksi  pada  proses  karbonasi  dapat mempengaruhi  jenis  polimorfi,  ukuran  partikel  dan morfologi  kristal  PCC.  Hal  ini  dapat  diketahui  dari kecenderungan  jenis  kristal  yang  terbentuk  pada temperatur  rendah  adalah  kalsit,  aragonit  pada
temperatur  tinggi  dan  vaterit  pada  tingkat  saturasi tinggi  (Apriliani,  2016).  Selain  itu,  berdasarkan penelitian  Putkham,  dkk  (2018)  adanya  kenaikan temperatur  reaksi  cenderung  meningkatkan  ukuran partikel  kristal  PCC. P enambahan modifier dalam sintesis PCC juga memiliki pengaruh terhadap ukuran partikel  PCC  yang  dihasilkan.  Hasil  penelitian  Jiang, dkk (2011) menunjukkan ukuran partikel PCC dengan modifikasi  asam  oleat  memiliki  ukuran  partikel  yang lebih  kecil  (skala  nano)  dibanding  dengan  PCC  tanpa asam  oleat  (skala  mikro).  Jenis  Modifier  yang digunakan  mempengaruhi  ukuran  partikel  yang dihasilkan.  Beberapa  penelitian  menggunakan  jenis modifier  yang  berbeda  seperti sodium  deoxycholate (SDC), dodecyltrimethylammonium  bromide (DTAB), ethylenediaminetetraacetic  acid (EDTA),  asam  oleat, etilen  glikol menghasilkan  ukuran  partikel  yang berbeda.
Berdasarkan  latar  belakang  di  atas,  penelitian berbasis  kajian  pustaka  ini  akan  mengkaji  pengaruh temperatur  terhadap  ukuran  dan  jenis  kristal  PCC dengan modifier . Selain itu, akan dilakukan pengkajian pengaruh  penambahan modifier dalam  sintesis  PCC terhadap ukuran partikel PCC.
Review  artikel  ini  dilakukan  mencari  referensi serta mengkaji konsep dan teori yang relevan dengan permasalahan  yang  ditemukan  berdasarkan  literatur yang  tersedia,  terutama  dari  artikel-artikel  yang dipublikasikan dalam berbagai jurnal ilmiah.

## 2. SINTESIS PRECIPITATED  CALCIUM  CARBONATE (PCC)
PCC mempunyai tiga polimorfi kristal yaitu kalsit, aragonit, dan vaterit dengan struktur kristal berturut- turut rhombohedral , orthorombic ,  dan  heksagonal . Kalsit  merupakan  fase  yang  stabil  pada  temperatur ruang dan terbentuk pada temperatur rendah, vaterit merupakan  fase  metastabil  di  dalam  suhu  kamar  dan terbentuk  pada  tingkat  saturasi  tinggi,  serta  aragonit merupakan  fase  metastabil  dan  terbentuk  pada temperatur  tinggi.  Vaterit  dan  aragonit  dapat mengalami  perubahan  menjadi  kalsit  (Apriliani, 2016).
Sintesis  PCC  dapat  dilakukan  dengan  metode kaustik  soda  dan  karbonasi.  Metode  kaustik  soda merupakan  metode  dengan  menambahkan  Na 2 CO 3 untuk membentuk PCC. Metode kaustik soda memiliki beberapa  keunggulan  seperti  proses  yang  lebih sederhana,  mudah  dilakukan,  serta  mudah  dikontrol karena  sumber  karbonat  berupa  larutan  Na 2 CO 3 (Malia,  2018).  Sementara,  metode  karbonasi merupakan  metode  dengan  mengalirkan  gas  CO 2 untuk  membentuk  PCC.  Metode  ini  memiliki keunggulan  seperti  prosesnya  yang  cepat,  mudah dikontrol,  mudah  dilakukan,  biayanya  murah,  serta sumber  gas  CO 2 hasil  proses  kalsinasi  batuan  kapur (Wardhani dkk., 2018).
Reaksi yang terjadi pada proses pembentukan PCC dengan  metode  kaustik  soda  ditunjukkan  dengan persamaan reaksi 1‒4 (Azkiya dkk., 2016). CaCO 3(s) → CaO (s) + CO 2(g) (1) CaO
(s) + H 2 O → Ca(OH) 2(aq) (2) Ca(OH) 2(aq) + 2HNO 3(aq) → Ca(NO 3 ) 2(aq) + H 2 O (3)
Ca(NO 3 ) 2(aq) + Na 2 CO 3(aq) → CaCO 3(s) + NaNO 3(aq) (4) Dari  penelitian  Azkiya,  dkk  (2016)  yang melakukan sintesis PCC menggunakan metode kaustik soda  dengan  variasi  konsentrasi  HNO 3, didapat  hasil optimum  pada  konsentrasi  HNO 3 6M  dan  Na 2 CO 3 1M dengan rendemen sebesar 64,7%. Struktur kristal PCC yang  diperoleh  adalah  struktur  kristal  kalsit  yang bersifat  paling  stabil.  Pada  penelitian  ini  dilakukan penambahan  asam  seperti  HNO 3 karena  dapat meningkatkan kelarutan ion Ca 2+ sehingga menghasilkan  PCC  dengan  rendemen  dan  kemurnian yang  lebih  tinggi  (Wiwit,  2011).  Penelitian  Wardhani, dkk  (2018)  juga  melaporkan  PCC  yang  disintesis menggunakan  metode  karbonasi  dengan  laju  alir  CO 2 0,5 L/menit dan penambahan HNO 3 6M menghasilkan rendemen  sebesar  62,95%  dengan  jenis  kristal  PCC yang diperoleh adalah kalsit.
Ukuran  dan  jenis  polimorfi  kristal  PCC  dapat dikontrol  dengan  penambahan modifier seperti surfaktan, polisakarida, polimer, protein, asam lemak, dan  senyawa  fosfat  yang  berperan  sebagai penghambat laju pertumbuhan kristal (Li dkk., 2010).
Partikel CaCO 3 cenderung beraglomerasi membentuk  agregat  karena  adanya  gaya  tarik elektrostatik  yang  kuat. Modifier akan  terserap  ke partikel  CaCO 3 dan  berinteraksi  membentuk monolayer serta menghambat aglomerasi dari partikel CaCO 3 (Abeywardena  dkk.,  2020;  Shimpi  dkk.,  2015) sehingga  ukuran  partikel  yang  dihasilkan  oleh  PCC dengan modifier menjadi  lebih  kecil.  Pada  surfaktan anionik,  gugus  karboksilat  (-COO - )  akan  berikatan secara  ionik  dengan  ion  Ca 2+ pada  permukaan  PCC. Sementara,  pada  surfaktan  kationik  seperti cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) yang merupakan senyawa  amonium  kuartener  (NR 4+ Br - )  hanya  dapat berinteraksi  dengan  partikel  CaCO 3 melalui  gaya  Van der Waals (Barhoum dkk., 2014).

## 3. PENGARUH  TEMPERATUR  TERHADAP  JENIS KRISTAL
Temperatur  saat  proses  karbonasi  menjadi parameter  yang  diteliti  pengaruhnya  terhadap  jenis kristal  PCC  tanpa  dan  dengan modifier. Penentuan jenis  polimorfi  kristal  PCC  dilakukan  pengukuran dengan  instrumen  XRD.  Kalsit  memiliki  karakteristik puncak  2θ  23°; 29,4°;  39,4°;  35,9°;  dan  47,5°.  Vaterit memiliki  karakteristik  puncak  2θ  20,9°;  24,9°;  27°; 32,8°;  dan  43,8°.  Sementara,  aragonit  memiliki karakteristik puncak 2θ 26,3°; 27,2°; 37,9°; dan 45,8° (Chong dkk., 2014).
Penelitian  yang  dilakukan  Tran,  dkk  (2010) dengan  melakukan  penambahan  natrium  tripolifosfat
(NaTPP)  1  M  sebelum  menambahkan  larutan  Na 2 CO 3 memberikan hasil berupa PCC dengan ukuran partikel sebesar  60  nm  dan  memiliki  jenis  kristal  kalsit. Mantilaka,  dkk  (2014)  juga  melakukan  penambahan surfaktan  Triton  X-100  pada  Ca-Sucrate  yang menghasilkan  PCC  dengan  ukuran  partikel  41  nm. Pembentukan PCC dalam ukuran yang lebih kecil akan meningkatkan  luas  permukaan,  memiliki  stabilitas yang lebih baik, kekasaran yang lebih rendah, dan sifat hidrofobisitas  yang  lebih  tinggi  dalam  produk  kertas yang dihasilkan (Wu dkk., 2015).
Hasil  penelitian  PCC  yang  disintesis  dengan penambahan  beberapa  jenis modifier dan  pengaruh temperatur terhadap jenis kristal PCC dijelaskan pada Tabel  1.  Pada  penelitian  Putkham,  dkk  (2018)  yang melakukan  sintesis  PCC  tanpa modifier ,  memberikan hasil  pada  variasi  temperatur  30°C  diperoleh  jenis kristal  kalsit  dan  vaterit.  Lalu,  pada  temperatur  60°C diperoleh  jenis  kalsit  dan  sedikit  vaterit.  Pada temperatur  100 o C  dan  160°C  diperoleh  jenis  kristal kalsit  dengan  struktur  kubik.  Pada  temperatur  tinggi seperti  100 o C  dan  160°C  tidak  ditemukan  jenis aragonit  yang  dapat  disebabkan  karena  telah  terjadi perubahan  fase  menjadi  fase  yang  lebih  stabil  yaitu kalsit.
Li,  dkk  (2010)  juga  melaporkan  bahwa penambahan  12,5  mM dodecyl trimethyl  ammonium bromide (DTAB)  dengan  pH  11  mempengaruhi  jenis kristal,  ukuran,  dan  morfologi  dari  PCC.  DTAB merupakan  jenis  surfaktan  kationik  amonium kuartener. Hasil yang diperoleh pada temperatur 25°C adalah jenis kristal kalsit dengan morfologi multi petal flower (tumpukan  seperti  kelopak  bunga).  Pada temperatur  60°C  diperoleh  jenis  aragonit  dan  kalsit dengan morfologi coral-shape (bentuk seperti karang) dan cubic (kubus).  Sementara,  temperatur  80°C terbentuk  jenis  kristal  aragonit  dengan  morfologi dendrit-shape (bentuk  serabut).  Komposisi  aragonit meningkat dengan meningkatnya temperatur 60-80°C dari  47,82%  menjadi  93,23%.  Dengan  meningkatnya temperatur,  dapat  mengubah  jenis  kristal  dan morfologi PCC yang dihasilkan.
Penelitian  lain  yang  dilakukan  Gopi  dan Subramanian  (2012)  dengan  modifikasi  penambahan ethylene  diamine  tetra  acetic  acid (EDTA)  0,1  M menjelaskan  PCC  dengan  variasi  temperatur  60°C menghasilkan  jenis  kristal  kalsit  dan  aragonit.  Pada temperatur 100°C diperoleh ketiga jenis kristal kalsit, vaterit  dan  aragonit.  EDTA  merupakan  agen pengompleks  Ca 2+ yang  di  dalam  larutan  dapat menurunkan  jumlah  ion  bebas  sehingga  mengurangi kekuatan menuju proses nukleasi.
Jiang,  dkk  (2011)  juga  menjelaskan  penambahan asam  oleat  dengan  konsentrasi  3,5%  dalam  sintesis PCC  dengan  variasi  temperatur.  Asam  oleat merupakan asam lemak yang tersusun dari 18 atom C dengan satu ikatan rangkap diantara atom C ke-9 dan 10.  Hasil  yang  diperoleh  menunjukkan  saat
temperatur  5  dan  25°C  menghasilkan  jenis  kristal yang  sama  yaitu  kalsit.  Dua  variasi  temperatur  ini menunjukan  struktur  morfologi  yang  sama  yaitu bentuk ellipse-like (bundar lonjong).
Tabel 1. Pengaruh temperatur terhadap jenis kristal pada PCC
Modifier Metode Sintesis Suhu (°C) Jenis Kristal Ref Tanpa Modifier (XRD) Kaustik soda 30 Kalsit dan vaterit Putkam, dkk.,2018 60 Kalsit dan vaterit 100 Kalsit 160 Kalsit SDC (1,25 mM dan XRD) Kaustik soda 10 Vaterit dan kalsit Chen dkk., 2013 30 Vaterit 50 Vaterit 70 Kalsit, vaterit, aragonit 90 Aragonit DTAB (12,5 mM dan XRD; FTIR) Kaustik soda 25 Kalsit Li dkk., 2010 60 Aragonit dan kalsit 80 Aragonit EDTA (0,1 M dan XRD) Kaustik soda 60 Kalsit dan aragonit Gopi  dan Subraman ian, 2012 100 Kalsit, vaterit, aragonit Asam Oleat (3,5% dan XRD) Karbon asi 5 Kalsit Jiang  dkk., 2011 25 Kalsit Etilen Glikol (80% dan XRD) Kaustik Soda 25 Vaterit Ercan dkk., 2019 70 Vaterit
Penelitian  yang  dilakukan  Ercan,  dkk  (2019) dengan  menambahkan  etilen  glikol  80%  untuk modifikasi  PCC  menunjukkan  adanya  pengaruh temperatur  pada  ukuran  partikel  PCC.  Hal  ini terlihat pada  temperatur  25  dan  70°C  diperoleh  jenis  kristal
vaterit.  Selain  itu,  terdapat  perubahan  morfologi dengan adanya kenaikan temperatur. Pada temperatur 25°C diperoleh struktur morfologi ellipse-like (bundar lonjong).  Sementara,  temperatur  70°C  memiliki morfologi spheres (bola).  Etilen  glikol  berperan sebagai  aditif dalam  larutan  prekursor  yang  dapat membatasi pembentukan kalsit.
Pada  Tabel  1,  dituliskan  adanya  pengaruh temperatur  terhadap  jenis  kristal  PCC  tanpa  dan dengan modifier .  Pada  temperatur  rendah  (5-30°C), jenis  kristal  yang  terbentuk  adalah  kalsit.  Hasil  ini sesuai  dengan  laporan  Apriliani  (2016)  yang menyatakan kalsit terbentuk pada temperatur rendah dan  bersifat  paling  stabil  terhadap  temperatur  ruang dan tekanan. Namun, penelitian lain memberikan hasil pada  temperatur  10-30°C  ditemukan  jenis  kristal vaterit  (Putkam,  dkk.,2018;  Chen  dkk.,  2013).  Hal  ini dijelaskan  oleh  Chen,  dkk  (2013)  karena  dengan adanya  penambahan modifier SDC,  mengakibatkan transformasi  dari  jenis  kalsit  menjadi  vaterit. Selanjutnya,  pada  temperatur  50°C  ditemukan  jenis kristal  vaterit.  Hasil  ini  sesuai  dengan  literatur  yang menjelaskan  bahwa  vaterit  terbentuk  pada  keadaan supersaturasi  tinggi  dan  biasanya  terbentuk  pada temperatur di atas 40°C (Konopacka-Lyskawa, 2019).
Selanjutnya, temperatur ≥ 60°C ditemukan adanya kristal  aragonit  yang  bersamaan  dengan  jenis  kalsit dan vaterit. Aragonit terbentuk pada temperatur tinggi dan  keadaan  saturasi  rendah.  Hal  ini  disebabkan karena  adanya  vibrasi  termal  dimana  ion  Ca 2+ akan mendapat  energi  untuk  mengikat  atom  O.  Semakin tinggi temperatur, semakin banyak atom O yang diikat maka  jari-jari  atom  pun  akan  meningkat  (Lailiyah, 2012).  Selain  itu,  dengan  adanya  vibrasi  termal memberikan  pengaruh  terhadap  energi  permukaan yang  meningkat  dan  gerak  brown  yang  lebih  kuat. Kondisi  energi  permukaan  yang  tinggi  menjadikan jenis kristal aragonit terbentuk (Jiang dkk., 2011). Hal ini  karena  aragonit  memiliki  struktur  CaO 9 yang mengikat  9  atom  O  sehingga  membutuhkan  energi yang  lebih  tinggi  agar  dapat  terbentuk  (Lailiyah, 2012).
Pada hasil penelitian Ercan, dkk (2019) diperoleh hanya  kristal  vaterit  saja  pada  temperatur  25  dan 70°C.  Hal  ini  dikarenakan  penambahan  etilen  glikol yang  memiliki  gugus  OH - dengan  energi  kohesif  yang tinggi  dan  dapat  menarik  kation  Ca 2+ .  Penyerapan gugus  OH - pada  permukaan  PCC  akan  mengubah energi permukaan vaterit mengarah ke stabilitas yang lebih  tinggi  dari  kalsit.  Sehingga,  PCC  dengan  jenis vaterit akan lebih cenderung terbentuk.
Berdasarkan  data  dari  berbagai  jurnal  penelitian tentang  pengaruh  temperatur  terhadap  jenis  kristal menunjukkan bahwa temperatur mempengaruhi jenis kristal  yang  terbentuk  pada  PCC  yang  dihasilkan. Pengaruhnya  bisa  berbeda  kemungkinan  juga dipengaruhi  oleh  jenis  modifier  yang digunakan  pada sintesis PCC.

## 4. PENGARUH  TEMPERATUR  TERHADAP  UKURAN PARTIKEL PCC
Hasil  penelitian  PCC  yang  disintesis  dengan penambahan  beberapa  jenis modifier dan  pengaruh temperatur  karbonasi  terhadap  ukuran  kristal  PCC dijelaskan pada Tabel 2.
PCC  tanpa modifier dan  dengan  4  jenis modifier yaitu SDC, DTAB, EDTA, dan etilen glikol menunjukkan secara  keseluruhan  terjadi  peningkatan  ukuran partikel PCC seiring dengan meningkatnya temperatur reaksi. PCC tanpa modifier menunjukkan hasil adanya kenaikan ukuran partikel seiring dengan meningkatnya temperatur. Namun, terjadi penurunan ukuran partikel ketika kenaikan temperatur pada 30°C menuju  60°C.  Menurut  Wardhani  (2018)  kenaikan temperatur  sintesis  PCC  tanpa  modifier  pada  rentang 50-100 o C ukuran partikel menjadi lebih kecil.
Tabel 2. Pengaruh Temperatur terhadap Ukuran
Partikel pada PCC Jenis Modifier/ metode Suhu (°C) Ukuran Partikel (µm) Ref Tanpa Modifier/ PSA 30 6,38 Putkam, dkk.,2018 60 4,41 100 5,85 160 7,19 SDC/SEM 10 0,8 Chen dkk., 2013 30 1 50 2 90 10 DTAB/SEM 25 0,6-0,8 Li dkk., 2010 60 3 EDTA/SEM 60 2 Gopi dan Subramanian, 2012 100 6-7 Etilen Glikol/SEM 25 0,92 ± 0,17 Ercan dkk., 2019 70 1,92 ± 0,52
Pada rentang  temperatur  20-70°C,  PCC  tanpa modifier memiliki  ukuran  partikel  yang  lebih  besar dibanding  4  jenis modifier lainnya.  Selanjutnya,  pada rentang  temperatur  20-70°C,  PCC  dengan  SDC,  etilen glikol, dan DTAB mengalami kenaikan ukuran partikel yang  tidak  jauh  berbeda,  dengan  nilai  untuk  SDC sebesar  1  menjadi  2  µm,  Etilen  glikol  sebesar  0,92  ± 0,17  menjadi  1,92  ±  0,52  µm,  dan  DTAB  sebesar  0,6- 0,8 menjadi 3 µm.
Pada  rentang  temperatur  80-100°C  PCC  dengan modifier SDC  memiliki  ukuran  yang  paling  besar  dan mengalami  peningkatan  dari  rentang  temperatur sebelumnya  50-70°C  yaitu  sebesar  10  µm.  Sama halnya  PCC  dengan  EDTA,  yang  mengalami peningkatan ukuran partikel dari  rentang temperatur sebelumnya  50-70°C  menuju  rentang  80-100°C
dengan  ukuran  6-7  µm.  Lalu,  PCC  tanpa modifier mengalami  peningkatan  ukuran  partikel  dari  4,41 menjadi  5,85  µm  dan  menunjukkan  ukuran  yang paling  kecil  diantara  PCC  dengan modifier lainnya pada  rentang temperatur  80-100°C.  Pada  temperatur 10°C, PCC dengan SDC menghasilkan ukuran 0,8 µm.
Semakin tinggi temperatur cenderung meningkatkan  ukuran  partikel.  Hal  ini  sesuai  dengan aturan Ostwald  ripening yang  menyatakan  pada temperatur  tinggi  akan  meningkatkan  transportasi massa  dari  partikel  kecil  menuju  partikel  yang  lebih besar  (Putkam,  dkk.,2018).  Selain  itu,  peningkatan ukuran partikel seiring meningkatnya temperatur juga dapat dijelaskan dengan adanya kompetisi antara fase nukleasi  dan  fase  pertumbuhan  kristal  yang  terjadi selama kristalisasi CaCO 3 . Pada temperatur rendah (0- 40°C),  laju  nukleasi  lebih  kuat  daripada  laju pertumbuhan  kristal  dan  partikel  yang  dihasilkan berukuran  kecil.  Sementara,  saat  temperatur ditingkatkan  (>40°C)  laju  pertumbuhan  kristal  yang lebih besar sehingga cenderung memproduksi partikel dengan ukuran yang lebih besar (Babou-Kammoe dkk., 2012).

## 5. KESIMPULAN
Temperatur  reaksi  mempengaruhi  jenis  kristal PCC  tanpa  dan  dengan modifier .  Pada  temperatur rendah  (≤30°C),  PCC  yang  dihasilkan  adalah  jenis kristal  kalsit.  Pada  temperatur  ≥40°C,  umumnya diperoleh  jenis  vaterit.  Pada  temperatur  tinggi (≥60°C),  terbentuk  jenis  kristal  aragonit  disertai dengan  adanya  komposisi  kalsit  dan  vaterit. Temperatur mempengaruhi ukuran partikel PCC tanpa dan  dengan modifier .  Semakin  tinggi  temperatur, ukuran  partikel  akan  cenderung  meningkat  dan menghasilkan ukuran yang lebih besar.

## 6. UCAPAN TERIMA KASIH
Dengan selesainya artikel review jurnal ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah  membantu  penulisan  artikel  ini.  Ucapan  terima kasih ditujukan kepada Jurusan Kimia UB dan Fakultas Matematika  dan  Ilmu  Pengetahuan  Alam  Universitas Brawijaya

## 7. DAFTAR PUSTAKA
Abeywardena,  M.  R.,  Elkaduwe,  R.  K.  W.  H.  M.  K., Karunarathne,  D.  G.  G.  P.,  Pitawala,  H.  M.  T.  G.  A., Rajapakse,  R.  M.  G.,  Manipura,  A.,  &  Mantilaka,  M. M. M. G. P. G. (2020). Surfactant assisted synthesis of  precipitated  calcium  carbonate  nanoparticles using  dolomite:  Effect  of  pH  on  morphology  and particle size. Advanced Powder Technology, 31(1), 269-278.
Apriliani,  N.  F.  (2017).  Studi  Literatur  PCC ( Precipitated Calcium Carbonate )  Untuk  Aplikasi Bidang Teknik. Jurnal Teknika, 8(1), 4.
Azkiya,  N.  I.,  Prasetia,  F.,  Putri,  E.  D.,  Rosiana,  A.,  & Wardhani,  S.  (2017).  Synthesis  of  precipitated Calcium  Carbonate  (PCC)  From  Lime  Rock  Nature Methods  Caustic  Soda  (Studies  Concentration HNO3). Jurnal Ilmu Dasar, 17(1), 31-34.
Babou‐Kammoe,  R.,  Hamoudi,  S.,  Larachi,  F.,  & Belkacemi,  K.  (2012).  Synthesis  of  CaCO 3 nanoparticles  by  controlled  precipitation  of saturated  carbonate  and  calcium  nitrate  aqueous solutions.  The  Canadian  journal  of  chemical engineering, 90(1), 26-33.
Badan  Geologi,  (2011).  Laporan  Tahunan  Badan Geologi.  Kementerian  Energi  dan  Sumber  Daya Mineral: Jakarta.
Baghaskara, R. (2019). Sintesis TiO2-N/Zeolit-Kitosan dengan  Metode  Granulasi dan  Aplikasinya  sebagai Fotokatalis  untuk  Degradasi  Bakteri  E.  Coli  dalam Air (Skripsi, Universitas Brawijaya).
Barhoum,  A.,  Rahier,  H.,  Abou-Zaied,  R.  E.,  Rehan,  M., Dufour, T., Hill, G., & Dufresne, A. (2014). Effect of cationic and anionic surfactants on the application of  calcium  carbonate  nanoparticles  in  paper coating.  ACS  applied  materials  &  interfaces,  6(4), 2734-2744.
Chen,  A.,  Ma,  P.,  Fu,  Z.,  Wu,  Y.,  &  Kong,  W.  (2013). Crystallization and assembling behavior of calcium carbonate  controlled  by  Ca-organic  fibers.  Journal of crystal growth, 377, 136-142.
Chong,  K.  Y.,  Chia,  C.  H.,  &  Zakaria,  S.  (2014, September).  Polymorphs  calcium  carbonate  on temperature reaction. In AIP Conference Proceedings (Vol. 1614, No. 1, pp. 52-56). American Institute of Physics.
Gopi, S. P., & Subramanian, V. K. (2012). Polymorphism in  CaCO3 — Effect  of  temperature  under  the influence  of  EDTA  (di  sodium  salt).  Desalination, 297, 38-47.
Hubbe,  M.  A.,  &  Gill,  R.  A.  (2016).  Fillers  for papermaking:  a  review  of  their  properties,  usage practices, and their mechanistic role. BioResources, 11(1), 2886-2963.
Jiang,  J.,  Liu,  J.,  Liu,  C.,  Zhang,  G.,  Gong,  X.,  &  Liu,  J.
(2011).  Roles  of  oleic  acid  during  micropore dispersing  preparation  of  nano-calcium  carbonate particles.  Applied  surface  science,  257(16),  7047- 7053.
Khaira,  K.  (2016).  Pengaruh  Temperatur  dan  Waktu Kalsinasi  Batu  Kapur  terhadap  Karakteristik Precipitated  Calcium  Carbonate  (PCC).  Sainstek: Jurnal Sains dan Teknologi, 3(1), 33-43.
Konopacka- Łyskawa,  D.  (2019).  Synthesis  Methods and  Favorable  Conditions  for  Spherical  Vaterite Precipitation:  A  Review.  Crystals,  9(4),  223. https://doi.org/10.3390/cryst9040223 Lailiyah,  Q.,  Baqiya,  M.  A.,  &  Darminto,  D.  (2012). Pengaruh  Temperatur  dan  Laju  Aliran  Gas  CO 2 pada  Sintesis  Kalsium  Karbonat  Presipitat  dengan
Metode  Bubbling.  Jurnal  Sains  dan  Seni  ITS,  1(1), B6-B10.
Li,  S.,  Yu,  L.,  Geng,  F.,  Shi,  L.,  Zheng,  L.,  &  Yuan,  S. (2010). Facile preparation of diversified patterns of calcium carbonate in the presence of DTAB. Journal of crystal growth, 312(10), 1766-1773. https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2010.02.019
Al Majid, D., & Sukojo, B. M. (2017). Pemetaan potensi batuan  kapur  menggunakan  citra  satelit  landsat  8 di kabupaten tuban. Jurnal Teknik ITS, 6(2), A692- A697. https://doi.org/10.12962/j23373539.v6i2.25051 Malia,  E.  N.,  (2018).  Aplikasi  Precipitated  Calcium Carbonate  Dari  Batu  Kapur  Sebagai  Campuran Bahan  Baku  Dalam  Pembuatan  Kertas  (Skripsi  - Insititut Pertanian Bogor).
Mantilaka,  M.  M.  M.  G.  P.  G.,  Wijesinghe,  W.  P.  S.  L., Pitawala,  H.  M.  T.  G.  A.,  Rajapakse,  R.  M.  G.,  & Karunaratne, D. G. G. P. (2014). Surfactant-assisted synthesis  of pure  calcium  carbonate  nanoparticles from  Sri  Lankan  dolomite.  Journal  of  the  National Science Foundation of Sri Lanka, 42(3).
Oral, Ç. M., Kapusuz, D., & Ercan, B. (2019). Enhanced vaterite  and aragonite crystallization at controlled ethylene  glycol  concentrations.  Sakarya  University Journal of Science, 23(2), 129-138.
Putkham,  A.  I.,  Ladhan,  S.,  &  Putkham,  A.  (2018). Factors  Affecting  the  Particle  Size  of  Bio-Calcium Carbonate  Synthesized  from  Industrial  Eggshell Waste. Materials Transactions, 59(8), 1220-1224. Shimpi,  N.  G.,  Mali,  A.  D.,  Hansora,  D.  P.,  &  Mishra,  S. (2015).  Synthesis  and  surface  modification  of calcium  carbonate  nanoparticles  using  ultrasound cavitation technique. Nanoscience and Nanoengineering, 3(1), 8-12.
Tran,  H.  V.,  Dai  Tran,  L.,  Vu,  H.  D.,  &  Thai,  H.  (2010). Facile  surface  modification  of  nanoprecipitated calcium  carbonate  by  adsorption  of  sodium stearate in aqueous solution. Colloids and Surfaces A:  Physicochemical  and  Engineering  Aspects, 366(1-3), 95-103. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2010.05.029 Wardhani,  S.,  Prasetia,  F.,  Khunur,  M.  M., Purwonugroho, D., & Prananto, Y. P. (2018). Effect of CO 2 Flow Rate and Carbonation Temperature in the  Synthesis  of  Crystalline  Precipitated  Calcium Carbonate  (PCC)  from  Limestone.  Indonesian Journal of Chemistry, 18(4), 573-579.
Wiwit.  (2016).  Pembentukan  Preciptated  Calcium carbonate (PCC) dengan penambahan HNO 3 dalam proses slaking pada metode karbonasi. (In Seminar dan Rapat Tahunan Bidang Ilmu MIPA Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin).
Wu, W. S., Queiroz, M. E., & Mohallem, N. D. S. (2016). The  effect  of  precipitated  calcium  carbonate nanoparticles  in  coatings.  Journal  of  Coatings Technology and Research, 13(2), 277-286.