Penggunaan Metode Taguchi untuk Menentukan Kondisi Parameter Optimum Pada Pembuatan CaO dari  Batu Kapur (CaC 𝐎 𝟑 )
Lilik Widia 1a ,Roniyus Marjunus 1b , dan Sudibyo 2c
1 , Jurusan Fisika, Universitas Lampung, Bandar Lampung, Indonesia, 35141
2 BPTM-LIPI, Tanjung Bintang, Lampung, Indonesia, 35361
Article Information Abstract Article history: Received  February  14th, 2021
Received  in  revised  form February 17th,  2021 Accepted  February  21th,
2021 Keywords: Limstone
(CaC 𝑂 3 ),  calcium  oxide
(CaO), liquid lime, Taguchi, optimum conditions Research has been carried out to determine the optimum conditions for making quicklime  (CaO)  using  the  Taguchi  Method.  CaO  is  the  burning  result  of limestone (CaC 𝑂 3 ) in calcination process by releasing of C 𝑂 2 gas until CaO solids occur.  The  limestone  was  calcined  at 950 𝑜 𝑐 .    The  Taguchi  Method  is  a  quality improvement  technique  with  the  selection  of  the  most  influential  parameters  of the making of process CaO. The parameters are particle size, CaO mass, heating temperature and stirring time. The XRF results show that the levels of CaO after the Taguchi Method design has increased from 98.779% to 98.814%. The XRD results show that the CaO phase is amorphous. The phase which were formed by calcination are Lime (CaO), Quartz (Si 𝑂 2 ) and Hematite ( 𝐹𝑒 2 𝑂 3 ). Based on the SEM results, the morphology of CaC 𝑂 3 has an irregular particle size and tends to be a granular solid due to the presence of impurity. Meanwhile, the results of the EDS  analysis  show  that  the  content  of  Calcium  (Ca)  is  quite  high.  From  the design  results  of  the  Taguchi Method,  the  optimum  conditions  is  obtained  at  a particle  size  of  140  mesh,  75  gr  CaO  mass,  heating  temperature 70 𝑜 𝑐 and stirring time 0,5 hour. Informasi Artikel Abstrak Proses artikel: Diterima 14 Febuari 2021 Diterima dan direvisi dari 17 Febuari  2021
Accepted    21  Febuari 2021
Kata kunci:
Batu kapur (CaC 𝑂 3 ), kapur tohor (CaO), Taguchi, kondisi optimum
Telah  dilakukan  penelitian  untuk  mengetahui  kondisi  optimum  pembuatan kapur  tohor  (CaO)  menggunakan  aplikasi  Metode  Taguchi.  CaO  merupakan hasil  pembakaran  batu  kapur  (CaC 𝑂 3 )  pada  saat  terjadinya  proses  kalsinasi dengan  adanya  pelepasan  gas  C 𝑂 2 hingga  terjadi  padatan  CaO.  Batu  kapur dikalsinasi  pada  suhu 950 𝑜 𝐶 .    Metode  Taguchi  adalah  teknik  perbaikan kualitas  dengan  pemilihan  parameter  yang  paling  berpengaruh  pada  proses pembuatan CaO. Parameter yang digunakan terdiri dari ukuran partikel, massa CaO,  suhu  pemanasan  dan  waktu  pengadukan.  Adapun  hasil  XRF menunjukkan  bahwa  kadar  CaO  yang  dihasilkan  setelah  dilakukan perancangan  Metode  Taguchi  mengalami  kenaikan  dari  98,779%  menjadi 98,814%.  Adapun  hasil  XRD  menunjukkan  fase  CaO  yang  terbentuk  yaitu amorphous. Fase yang terbentuk dari hasil kalsinasi yaitu Lime (CaO), Quartz (Si 𝑂 2 )  dan  Hematite  ( 𝐹𝑒 2 𝑂 3 ).  Berdasarkan  hasil  analisis  SEM,  morfologi  CaC 𝑂 3 memiliki  ukuran  partikel  tidak  beraturan  dan  cenderung  berbentuk  padatan granular disebabkan adanya unsur pengotor.  Sedangkan untuk hasil analisis EDS  diperoleh  kandungan  kalsium  (Ca)  yang  cukup  tinggi.  Dari  hasil perancangan Metode Taguchi diperoleh kondisi optimum terdapat pada ukuran partikel  140  mesh,  massa  CaO  75  g,  suhu  pemanasan 70 𝑜 𝐶 dan  waktu pengadukan 0,5 jam.

## 1. Pendahuluan
Menurut Badan Pusat Statistik (2019) banyaknya usaha rumahan atau perusahaan penggalian batu kapur berjumlah 3472 unit usaha galian yang memproduksi batu kapur sebesar 27.695.416 m 3 . Batu kapur merupakan bahan baku utama pembuatan kapur tohor (CaO) atau kapur yang sudah tidak memiliki kandungan C O 2 akibat --- ------------------------------- * Corresponding author. E-mail addres: (a) lilikwidia11@gmail.com, (b) roniyus.1977@fmipa.unila.ac.id, (c) sudibyo@lipi.go.id

## JOURNAL OF ENERGY, MATERIAL, AND INSTRUMENTATION TECHNOLOGY
Journal Webpage https://jemit.fmipa.unila.ac.id/
Journal of Energy, Material, and Instrumentation Technology, Vol 2. No. 1, 2021
Widia dkk, 2021/ J. Energy Mater. Instrum. Technol. Vol. 2 No. 1, 2021
dari proses kalsinasi batu kapur, yang sebagian besar komposisinya adalah kalsium karbonat ( CaC O 3 ) (Amin dan Kurniasih, 2016). CaO merupakan produk pertama yang dihasilkan setelah proses kalsinasi. Produk kedua yang diharapkan pada proses lanjutan penelitian ini adalah kapur padam atau kapur tohor (CaO) yang telah dicampur dengan air yang kemudian akan diolah menjadi kapur cair (Ca(OH) 2 ) atau susu kapur (Aziz, 2010).
Kondisi optimum yang diharapkan adalah keseragaman tingkat kehalusan batu kapur dan menghilangkan zat-zat  pengotor  yang  melebur  bersamaan  dengan  CaO  pada  saat  proses  kalsinasi  (Laksono  dan  Soleh,  2004). Usaha  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini  untuk  mendapatkan  kondisi  optimum  adalah  dengan  menerapkan Metode Taguchi. Metode Taguchi adalah metode teknik untuk merekayasa atau memperbaiki produktivitas selama penelitian  dan  pengembangan  supaya  produk-produk  berkualitas  tinggi  dapat  dihasilkan  dengan  cepat  dan dengan biaya rendah (Wahjudi, 2001).
Parameter  yang  digunakan  terdiri  dari  ukuran  partikel,  massa  CaO,  suhu  pemanasan  dan  waktu pengadukan. Data  dari  massa  CaO  hasil  pengendapan  dan  pengeringan  akan  diolah  menggunakan  Metode Taguchi larger the better untuk mengetahui faktor yang paling berpengaruh pada nilai S/N Ratio . Tahap akhir dari seluruh  proses  adalah  analisis  karakterisasi  menggunakan  XRD  ( X-Ray  Diffraction )  untuk  mengetahui  fasa  dan struktur kristal yang terbentuk, XRF ( X-Ray Fluorescence ) untuk mengetahui senyawa dan unsur yang terbentuk pada  sampel  serbuk  CaO  serta  SEM  ( Scanning  Electron  Microscopy )  untuk  mengetahui  morfologi  permukaan serbuk kapur tohor (CaO).

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  ini  terdiri  dari  proses  kalsinasi  batu  kapur  dan  rancangan  Metode  Taguchi.  Kemudian melakukan pengujian dan pengambilan data untuk mengetahui tingkat keberhasilan yang yang didapatkan.

## 2.1 Kalsinasi Batu kapur
Batu kapur yang digunakan pada penelitian ini berasal dari Desa Batu Puru Kecamatan Natar. Preparasi sampel  dilakukan  dengan  menggiling  batu  kapur  menggunakan jaw  crusher untuk  dihancurkan  menjadi bongkahan  kecil.  Batu  kapur  yang  telah  dihancurkan  ditumbuk  menggunakan  mortar  supaya  menjadi  serbuk halus dengan  ukuran  partikel  400  mesh.  Serbuk  batu  kapur kemudian dianalisis menggunakan  XRF dan  XRD. Pada Penelitian ini dilakukan proses kalsinasi menggunakan tungku klin (tungku pembakar) dengan bahan bakar batu  bara.  Proses  kalsinasi  dilakukan  pada  suhu 950 o c selama  5  jam.  Proses  perubahan  dari  batu  kapur (CaC O 3 ) menjadi kapur tohor (CaO) menurut reaksi tertulis pada persamaan (1)(Boynton, 1999):
CaC O 3(s) → Ca O (a) +  C O 2(g) (1)
Selanjutnya,  pendinginan  dilakukan  dengan  dibiarkan  di  dalam  tungku  dan  diambil  pada  keesokan harinya.  Tahap  berikutnya  dilakukan  analisis  terhadap  produk  kapur  tohor  yang  dihasilkan  untuk  mengetahui tingkat perolehan CaO dengan menggunakan XRF dan XRD.

## 2.2 Rancangan Metode Taguchi
Rancangan  eksperimen  Metode  Taguchi  dilakukan  setelah  mendapatkan  kapur  tohor  (CaO)  yang  telah digiling menggunakan ball mill . Rancangan dilakukan menggunakan 4 parameter dan 4 level, yaitu:
1. Variasi ukuran partikel menggunakan ayakan lolos 80 mesh, 140 mesh, 230 mesh dan 400 mesh.
2. Variasi massa CaO yang digunakan per 250 ml air 25g, 50g, 75g dan 100g.
3. Variasi suhu menggunakan 30 o c , 50 o c , 70 o c dan 100 o c . 4. Variasi waktu pengadukan menggunakan  0,5 jam, 1 jam, 1,5 jam dan 2 jam.
Penelitian  dilakukan  secara  berurutan  berdasarkan  rancangan  Metode  Taguchi  sebanyak  16  kali eksperimen. Pada setiap sampel dilakukan pengadukan menggunakan rotary splitter dengan kecepatan 500 rpm dan hotplate yang digunakan sebagai pemanas yang secara teratur diukur suhunya untuk memastikan suhu tetap stabil menggunakan termometer. Proses ini menghasilkan kapur cair (Ca OH 2 ) seperti reaksi yang dapat dilihat pada persamaan (2) (Boynton, 1999):
CaO (a) +    H 2 O (l) →  Ca (OH) 2(l) (2)
Tahap  selanjutnya,  sampel  didiamkan  selama  2  jam,  tujuannya  supaya  terjadi  pemisahan  antara  cairan dan  endapan.  Cairan  pada  bagian  paling  atas  dikeringkan  sebanyak  50  ml  dan  dilakukan  analisis  data menggunakan software  MiniTab untuk  mencari  nilai S/N  Ratio dengan  menggunakan Metode  Taguchi larger  the better .
Pengolahan data bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimum yang akan dilakukan sebagai eksperimen konfirmasi nilai terbaik. Tahap terakhir, analisis menggunakan XRF, XRD dan SEM-EDS.

## 3. Hasil Dan Pembahasan
3.1 Hasil Analisis Serbuk Batu Kapur ( CaC 𝐎 𝟑 )
Hasil analisis serbuk batu kapur menggunakan XRF ditunjukkan pada Tabel 1 .
Widia  L,  Marjunus  R,  Sudibyo,  2021,  Penggunaan  Metode  Taguchi  untuk  Mendapatkan  Kondisi  Parameter Optimum  Pada  Pembuatan  CaO  dari  Batu  Kapur  (CaC O 3 ), Journal  of  Energy,  Material,  and  Instrumentation Technology , Vol.2 No. 1, 2021
Tabel 1. Hasil pengujian XRF bubuk batu kapur No. Senyawa Syarat SII.1279-85 (%) Persentase (%) 1 CaO Minimum 54,00 91,108 2 Si O 2 Maksimum 2,00 3,406 3 Fe 2 O 3 Maksimum 0,30 2,638 4 Al 2 O 3 - 1,566 5 MgO - 0,406
Berdasarkan Tabel  1 serbuk  batu  kapur  memiliki  kandungan  senyawa  oksida  tertinggi  berturut-turut yaitu, CaO sebesar 91,108 %, Kandungan kalsium pada batu kapur adalah unsur yang mendominasi dan memiliki peranan penting  di dalam  proses kalsinasi  batu kapur  menjadi kapur  tohor.  Si O 2 sebesar  3,406  %,  senyawa  ini melebihi  batas  maksimum  dari  standar  produksi  karena  fungsi  dari  Si O 2 adalah  menyerap  air  dan  batu  kapur yang digunakan cukup basah sehingga serbuk yang dihasilkan cukup padat. MgO sebesar 0,406 %. Al 2 O 3 sebesar 1,566 %. Terakhir Fe 2 O 3 sebesar 2,638 %, senyawa ini memiliki persentase melebihi  batas maksimum karena batu kapur yang digunakan berwarna kecoklatan. Hasil analisis pola difaktogram serbuk batu kapur ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Pola difraktogram XRD serbuk batu kapur sebelum dilakukan kalsinasi.
Gambar  1  menunjukkan  bahwa  karakteristik  sampel  bubuk  batu  kapur  berstruktur  (kristalin)  yang didominasi oleh puncak dari fasa-fasa antara lain yaitu Calcite (CaC O 3 ), Quartz (Si O 2 ) serta Grattarolaite ( Fe 2 O 7 P) .

## 3.2 Hasil Analisis Kapur Tohor (CaO)
Hasil analisis XRF serbuk kapur tohor ditunjukkan pada Tabel 3.
Tabel 2. Hasil analisis XRF kapur tohor (CaO) dari pabrik dan hasil kalsinasi
Berdasarkan Tabel 2 Sampel bubuk kapur tohor (CaO) yang telah dikalsinasi pada suhu 950 o C selama 5 jam  memiliki  kandungan  CaO  yang  tinggi  yaitu  sebesar  98,779%  dan  memenuhi  syarat  memiliki  kualitas  yang baik dengan persentase CaO 85-90 % dan memiliki kandungan oksida, besi, aluminium dan magnesium dibawah 2  %  (Soejardi,  1972).  Hal  ini  dikarenakan  pada  suhu 950 o C terjadi  keseimbangan  ideal  antara  suhu  dan  waktu kalsinasi, sehingga kapur tohor (CaO) yang dihasilkan berwarna putih.
Hasil  analisis  pola  difaktogram  serbuk  kapur  tohor  dari  pabrik  dan  hasil  kalsinasi  ditunjukkan  pada Gambar 2.
No. Persentase (%) Senyawa Pabrik Kalsinasi 1 CaO 99,081 98,779 2 Si O 2 - 0,350 3 MgO 0,189 0,299 4 Al 2 O 3 0,230 0,348 5 Fe 2 O 3 0,344 0,122
Widia dkk, 2021/ J. Energy Mater. Instrum. Technol. Vol. 2 No. 1, 2021
Gambar 2. Pola difraktogram XRD Serbuk CaO dari pabrik dan hasil kalsinasi 950 O C.
Gambar 2 menunjukkan bahwa dari kedua hasil karakterisasi XRD pada sampel diperoleh bahwa puncak tertinggi  pada  kapur  tohor  adalah  fasa Lime (CaO)  diikuti  oleh  fase Quartz (Si O 2 )  dan Hematite ( Fe 2 O 3 ).  Sampel pabrik  memiliki  nilai  sedikit  lebih  bagus  dari  sampel  kalsinasi.  Kekurangan  dari  sampel  kalsinasi  ini  bisa dipengaruhi  oleh  beberapa  hal,  yaitu  batu  kapur  yang  digunakan  berbeda  dengan  pabrik,dan  masih  banyak mengandung Fe. Semakin tinggi kandungan Fe 2 O 3 pada batu kapur maka akan semakin coklat warna kapur tohor (CaO) yang dihasilkan, sedangkan yang diinginkan adalah berwarna putih (Amin dan Kurniasih, 2016).

## 3.3 Hasil Analisis Sampel Pada Kondisi Optimum
Penelitian  ini  menggunakan  metode leaching untuk  membersihkan  kapur  tohor  (CaO)  dari  unsur pengotor ( SiO 2 , MgO, Al 2 O 3 , dan Fe 2 O 3 ) dengan air  sebanyak 250 ml sebagai pelarutnya. Sampel CaO kemudian diendapkan dan dikeringkan. Adapun hasil percobaan yang telah dilakukan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Desain eksperimen Metode Taguchi dan hasil percobaan
Berdasarkan Tabel 3 diperoleh bahwa pada 16 kali percobaan ada 3 sampel yang tidak menghasilkan kapur cair, yaitu pada sampel 4, 10 dan 13. Hal ini dikarenakan sampel yang di leaching tidak menghasilkan banyak cairan atau hampir kering, Sedangkan untuk sampel dengan perolehan CaO endapan terbanyak yaitu pada sampel 15 dan 16. Hal ini dikarenakan ukuran butiran partikel yang digunakan adalah 400 mesh yang merupakan ukuran butiran terhalus pada penelitian ini. Endapan yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan dengan kebanyakan sampel.
Data  yang  diperoleh  dianalisis  menggunakan Signal  to  Noise (S/N) Ratio berdasarkan  mode large  the better dari Analisa Taguchi (Amri, 2008). Hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4 .
Desain Eksperimen Taguch
Hasil Eksperimen No. Run Ukuran Partikel (mesh) CaO (g)/250 ml air Suhu ( o C) Waktu (jam) CaO Terlarut (g) SNR (dB) 1 80 25 30 0.5 0,0500 -26,0206 2 80 50 50 1 0,2000 -13,9794 3 80 75 70 1.5 3,0900 9,7992 4 80 100 100 2 0,0001 -80 5 140 25 50 1.5 2,29 7,1967 6 140 50 30 2 0,44 -7,1309 7 140 75 100 0.5 1,23 1,7981 8 140 100 70 1 3,4 10,6296 9 230 25 70 2 2,53 8,0624 10 230 50 100 1.5 0,0001 -80 11 230 75 30 1 6,68 16,4955 12 230 100 50 0.5 10,38 20,3239 13 400 25 100 1 0,0001 -80 14 400 50 70 0.5 8,68 18,7704 15 400 75 50 2 14,04 22,9473 16 400 100 30 1.5 14,19 23,1006
Widia  L,  Marjunus  R,  Sudibyo,  2021,  Penggunaan  Metode  Taguchi  untuk  Mendapatkan  Kondisi  Parameter Optimum  Pada  Pembuatan  CaO  dari  Batu  Kapur  (CaC O 3 ), Journal  of  Energy,  Material,  and  Instrumentation Technology , Vol.2 No. 1, 2021
Tabel. 4. Tabel respon untuk signal to noise ratio large the better
Level S/N Ratio CaO Terlarut Ukuran Butir (Mesh) SNR (dB) CaO (g)/ 250 ml air SNR (dB) Waktu (Jam) SNR (dB) Suhu ( o ) SNR (dB) 1 80 -27,550 25 -22,690 O,5 3,718 30 1,611 2 140 3,123 50 -20,585 1 -16,714 50 9,122 3 230 -8,780 75 12,760 1,5 -9,976 70 11,815 4 400 -3,795 100 -6,486 2 -14,030 100 -59,550 Delta 30,674 35,450 20,432 71,366 Rank 3 2 4 1
Berdasarkan Tabel 4. dapat disimpulkan bahwa parameter yang paling mempengaruhi proses leaching untuk mendapatkan CaO terbaik adalah suhu pemanasan yang menempati Rank ke-1 pada 70 o C dengan nilai sebesar  11,815.  Hal  ini  berarti  semakin  tinggi  suhu  pemanasan  maka  semakin  baik  proses leaching karena serbuk CaO yang dilarutkan akan mengalami pemanasan lebih cepat dan terjadi pemecahan ukuran butiran partikel  menjadi  lebih  halus.  Namun,  untuk  suhu 90 o C hal  ini  tidak  dianjurkan  karena  kapur  cair  akan mengering dan meninggalkan gumpalan endapan yang kasar dengan sangat sedikit kapur cair yang dihasilkan.
Parameter berikutnya yang paling berpengaruh adalah massa CaO yang menempati Rank ke-2 pada 75 g  dengan  nilai S/N  Ratio sebesar  12,760  yang  berarti  bahwa  semakin  banyak  CaO  yang  dilarutkan  pada  air akan semakin banyak CaO halus yang akan dihasilkan pada proses pengendapan. Namun, jika terlalu banyak penambahan  CaO  saat  proses leaching maka  proses  pengadukannya  akan  berjalan  tidak  optimal,  karena serbuk CaO yang diaduk akan menumpuk dan menghasilkan butiran baru dengan ukuran yang lebih besar.
Parameter selanjutnya adalah variasi ukuran butir di Rank ke-3 pada mesh 140 dengan nilai S/N Ratio sebesar 3,123. Hal ini dikarenakan pada ukuran butiran 80 banyak dari CaO yang tidak ikut terlarut secara optimal  pada  proses leaching .  Sedangkan  untuk  ukuran  butiran  200  mesh  dan  400  mesh  banyak  kotoran- kotorsn  yang  masih  ikut  terlarut  dan  mengendap  karena  ukurannya  yang  sangat  kecil  sehingga  sulit  untuk dipisahkan..
Parameter terakhir adalah waktu pengadukan di Rank ke-4 pada 0,5 jam dengan nilai S/N Ratio sebesar 3,718. Hal ini menunjukkan semakin lama waktu pemanasan yang dilakukan maka kapur cair yang dihasilkan akan  semakin  mengering  karena  terus  terjadi  penguapan,  sedangkan  endapan  akan  menggumpal  dibagian bawah.

## 3.4 Eksperimen Konfirmasi
Berdasarkan  pada  hasil  analisis  respons  nilai S/N Ratio dapat  disimpulkan  bahwa  percobaan  terbaik dilakukan  pada  ukuran  butiran  butiran  partikel  140  mesh,  dengan  massa  CaO  75  g,  pada  suhu 70 o C dan waktu  pengadukan  selama  0,5  jam.  Percobaan  ini  kemudian  akan  diteliti  dan  diperoleh hasil  analisis  untuk kondisi  optimum  pada  pembuatan  kapur  tohor  atau  kapur cair.  Hasil  pengujian  serbuk  sampel  kapur  tohor (CaO) pada kondisi optimum ditunjukkan pada Tabel 5 .
Tabel 5. Analisis XRF serbuk CaO setelah Analisis Taguchi
Berdasarkan Tabel  5 diperoleh  bahwa  setelah  dilakukan  eksperimen  perbaikan  kualitas  menggunakan Metode  Taguchi.  Kondisi  optimum  CaO  mengalami  sedikit  kenaikan  sebesar  0,035%.  Selain  itu  juga  terjadi penurunan  kandungan  senyawa  pengotor  seperti  Si O 2 sebesar  0,160%,  senyawa  MgO  sebesar  0,089  %  serta senyawa Al 2 O 3 sebesar 0,088 %. Namun penurunan justru tidak terjadi pada senyawa Fe 2 O 3 , senyawa ini justru mengalami kenaikan sebesar 0,228 %. Kandungan Fe 2 O 3 sangat berpengaruh pada tingkat warna yang dihasilkan pada  produk  kapur  tohor  (CaO).  Semakin  tinggi  kandungan Fe 2 O 3 pada  batu  kapur  maka  akan  semakin  coklat warna kapur tohor (CaO) yang dihasilkan.
Hasil  analisis  pola  difaktogram  sampel  serbuk  kapur  tohor  pada  kondisi  optimum  ditunjukkan  pada Gambar 3.
No. Kalsinasi Kondisi Optimum Senyawa Persentase (%) Persentase awal (%) 1 CaO 98,779 98,814 2 Si O 2 0,350 0,190 3 MgO 0,299 0,210 4 Al 2 O 3 0,348 0,260 5 Fe 2 O 3 0,122 0,350
Gambar 3. Pola difraktogram XRD sampel serbuk CaO pada kalsinasi dan kondisi optimum.
Gambar  3 menunjukkan  bahwa  karakteristik  sampel  serbuk  CaO berstruktur  (kristalin) yang  didominasi oleh Lime (CaO), Quartz (Si O 2 )  dan Hematite ( Fe 2 O 3 ).  Dari  kedua  hasil  karakterisasi  XRD  pada  sampel  diperoleh bahwa puncak tertinggi pada kapur tohor adalah fasa Lime (CaO)  yang terdapat pada sampel kondisi optimum. Hasil  dari  penelitian  ini  diperoleh  bahwa  sampel  pada  kondisi  optimum  memiliki  nilai  lebih  bagus  dari  sampel kalsinasi.

## 3.5 Analisis SEM-EDS
Pengujian  SEM  dilakukan  untuk  mengetahui  morfologi  permukaan,  bentuk  material  dan  juga  ukuran dari  hasil  pengolahan  kapur  tohor  (CaO)  menggunakan  Metode  Taguchi.  Sampel  yang  dikarakterisasi  akan dilihat  bentuk  permukaannya  pada  perbesaran  1.000  kali,  10.000  kali  dan  20.000  kali.  Hasil  analisa  SEM disajikan pada Gambar 4.
Gambar 4. (a) Morfologi CaO dengan perbesaran 1.000 kali, (b) Morfologi CaO dengan perbesaran 10.000 kali dan (c) Morfologi CaO dengan perbesaran 20.000 kali.
Gambar  4  menunjukkan  morfologi  CaO  pada  Gambar  (4a)  dengan  perbesaran  1.000  kali memperlihatkan  adanya  aglomerasi  atau  penumpukan  partikel  menjadi  satu.  Selain  itu,  terdapat  beberapa sampel yang tidak sama besar dan cenderung berbentuk padatan granular atau keadaan ketika suatu materi padat dan statis. Pada Gambar (4b) dengan perbesaran 10.000  kali dapat terlihat ukuran butiran yang lebih besar  dan    berongga,  serta  megalami  oksidasi  pada  bagian  butiran  tertentu.  Pada  Gambar  (4c)  dengan perbesaran  20.000  kali  terlihat  kandungan  unsur  karbon,  oksigen  dan  kalsium.  Butiran  memiliki  ukuran kurang  lebih 2,644 μm dan 1,357  μm  terlihat  seperti  busa yang  mengering  akibat  adanya  oksidasi karbonat menjadi oksida. Morfologi pada CaO tampak demikian karena adanya kemunculan fase baru yakni lime (CaO).
Widia  L,  Marjunus  R,  Sudibyo,  2021,  Penggunaan  Metode  Taguchi  untuk  Mendapatkan  Kondisi  Parameter Optimum  Pada  Pembuatan  CaO  dari  Batu  Kapur  (CaC O 3 ), Journal  of  Energy,  Material,  and  Instrumentation Technology , Vol.2 No. 1, 2021
Selanjutnya  dengan  menggunakan  fasilitas Energy  Dispersive  Spectroscopy (EDS)  diketahui  komposisi elemental dan oksida dari CaO pada sampel. Komposisi elemen dan oksida dari CaO disajikan pada Tabel 6.
Tabel 6. Komposisi elemen dan oksida hasil analisis spektrum EDS sampel CaO menggunakan Metode Taguchi Elemen At.No. Netto Mass (%) Mass Norm (%) Atom (%) Abs. error (%) (1 sigma) rel. Error (1 sigma) Carbon 6 452 1,83 1,87 3,75 0,64 34,75 Oxygen 8 5037 40,40 41,18 62,01 6,43 15,93 Calcium 20 11910 55,88 56,95 34,24 2,01 3,60 Sum 98,11 100 100
Pada Tabel  6 terlihat bahwa kandungan tertinggi yakni kalsium (Ca) sebesar 56,95 % sebagai elemen penyusun utama CaO. Pada sampel juga terdapat elemen-elemen lain yakni Oksigen (O) sebanyak 41,18 % dan Karbon (C) sebesar 1,87 %.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  analisis  yang  telah  dilakukan,  dapat  disimpulkan  bahwa  kondisi  optimum  yang diperoleh dari hasil pengolahan data menggunakan Metode Taguchi terdapat pada ukuran butiran butiran partikel 140  mesh,  dengan  massa  CaO  75  g,  pada  suhu 70 o C dan  waktu  pengadukan  selama  0,5  jam.  Analisis  XRD menunjukkan  bahwa  karakteristik  yang  terbentuk  adalah  berstruktur  kristalin  dengan  fase  tertingginya  adalah lime (CaO).  Analisis  SEM-EDS  menunjukkan  morfologi  Ca(C O 3 ) memiliki  partikel-partikel  dengan  ukuran  yang tidak  merata  dikarenakan  adanya  fase  pengotor  dan  akibat  terdekomposisinya  sampel  membentuk  CaO.  Selain itu,  elemen  yang  terkandung  terdiri  dari  kalsium  (Ca),  oksigen  (O)  dan  karbon  (C).  Analisis  XRF  menunjukkan bahwa  terjadi  kenaikan  kualitas  dari  CaO  pada  kondisi  optimum  sebesar  sebesar  0,035  %  dari  CaO  hasil kalsinasi.

## Ucapan Terimakasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  BPTM-LIPI  Tanjung  Bintang  yang  telah  membantu  dalam menyelesaikan penelitian ini.

## 5. Daftar Pustaka
Amin,  M.,  Kurniasih,  A.  2016.  Pengaruh  Ukuran  dan  Waktu  Kalsinasi  Batu  Kapur  Terhadap  Tingkat  Perolehan Kadar CaO. Prosiding Seminar Nasional Sains Matematika Informatika dan Aplikasi IV . Universitas Lampung. Vol, 4. Buku 1. ISSN: 2086-2342. Hal. 74-82.
Andesta,  D.  2018.  Continues  Proses  Improvement  dengan  Six  Sigma  Pada  Proses  Produksi  CaO. Jurnal  Teknik Industri . Vol. 7. N0. 2. ISSN: 2621-8933. Hal. 39-53.
Aziz,  M.  2010.  Batu  Kapur  dan  Peningkatan  Nilai  Tambah  Serta  Spesifikasi  Untuk  Industri. Jurnal  Teknologi Mineral dan Batubara . Vol. 6. No. 3. Hal. 116-131.
Badan  Pusat  Statistik.  2019. Statistik  Pertambangan  Bahan  Galian  Indonesia. Jakarta.  BPS-Statistic  Indonesia. Jakarta. 62 hal.
Boynton,  S.  R.  1999. Chemistry  and  Technology  of  lime  and  Limestone 2nd .  John  Willey  and  Sons,  Inc.  United State.
Leksono,  B.  E.,  Sholeh,  M.  2004.  Aplikasi  Robst  Design  untuk  Meningkatkan  Kualitas  Batu  Kapur  Olahan  di Sentra  Industri  Batu  Kapur  Kec.  Manyar-Gresiki. Prosiding  Seminar  Peran  Teknologi  dalam  Transformasi Budaya Manusia . Universitas Teknologi Yogya. Yogyakarta.
Leksono  B.  E.  2007.  Peningkatan  dan  penyeragaman  Kualitas  batu  Kapur  Olahan  dengan  Aplikasi  Rancangan Kokoh Taguchi. Jurnal teknik Industri . Vol. 8. No. 2. Hal. 166-171.
Noviyanti., Jasruddin dan Sujiono, E. H. 2015. Karakterisasi kalsium karbonat (Ca CO 3 ) dari Batu KapurKelurahan Tellu Limpoe Kecamatan Suppa. Jurnal Sains dan Pendidikan Fisika . No. 2. Hal. 169-172.
Soetopo Edi, W., Bhakti P. 1977. Ilmu  bahan  bangunan . Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Jakarta.
Soejardi. 1972. Pengetahuan Laboratorium: Bahan-bahan Pembantu untuk Pabrik Gula . LPP Yogyakarta. Yogyakarta.