Pendidikan Sains Aplikatif, Matematika Menarik dan Karya Ilmiah

Aplikasi Kimia : Cara Membuat Kapur Tulis

Latar Belakang
Kapur yang digunakan dalam ruang kelas sekolah sekarang ini dalam tongkat kecil sekitar 0,35 inci (sembilan milimeter) dengan diameter dan 3,15 inci (80 milimeter) panjang. Pelajaran sering disajikan untuk seluruh kelas di papan-kapur (atau papan tulis) menggunakan batang kapur karena metode ini telah terbukti murah dan mudah.

Seperti yang ditemukan di alam, kapur telah digunakan untuk menggambar sejak zaman prasejarah, menurut arkeolog, kapur membantu membuat beberapa gambar gua paling awal. Kemudian, seniman dari negara-negara yang berbeda menggunakan kapur terutama untuk sketsa, dan beberapa yang lainya menggunakan untuk mengggambar, dilindungi dengan lak atau zat sejenis lilin atau wax. Kapur pertama kali dibentuk menjadi tongkat untuk kenyamanan seniman. Cara ini dilakukan dengan menggiling kapur alami menjadi bubuk halus, lalu tambahkan air, tanah liat sebagai pengikat, dan berbagai warna kering. Hasil dari campuran ini kemudian digulung menjadi silinder dan dikeringkan. selain itu ketika seniman membuat kapur mereka sendiri mereka biasanya menambahkan pigmen untuk membuat warna-warna lebih hidup. Misalnya karbon yang digunakan untuk meningkatkan warna hitam, dan oksida besi (Fe2O3) menciptakan merah lebih hidup.

Kapur tidak menjadi standar dalam ruang kelas sampai abad kesembilan belas, ketika ukuran kelas mulai meningkat dan guru membutuhkan cara yang mudah untuk menyampaikan informasi kepada banyak siswa pada satu waktu. Tidak hanya instruktur menggunakan papan tulis besar, tetapi siswa juga bekerja sama dengan papan tulis individu, lengkap dengan kapur tongkat dan spons atau kain untuk digunakan sebagai penghapus. Papan tulis kecil yang digunakan untuk praktek, terutama di kalangan siswa yang lebih muda. Pena yang dicelupkan ke dalam tempat tinta adalah alat pilihan untuk menulis salinan akhir, tapi ini disediakan untuk siswa yang lebih tua yang bisa dipercaya untuk tidak membuat  kertas berantakan (waktu itu kertas dan kain mahal)

Hampir semua kapur tulis yang diproduksi saat ini adalah bebas debu. Sebelumnya, kapur lebih lembut cenderung menghasilkan awan debu yang mungkin menakutkan karena berkontribusi terhadap masalah pernapasan. Kapur bebas debu  masih menghasilkan debu; hanya saja debu mengendap lebih cepat. Produsen melakukannya dengan memanggang lebih kapur mereka lagi mengeras. Metode lain, digunakan oleh perusahaan Perancis, adalah untuk mencelupkan delapan puluh persen dari setiap kapur tongkat bebas debu di wax untuk mencegah kapur mengotori tangan.

Bahan baku
Komponen utama dari kapur adalah kalsium karbonat (CaCO3), suatu bentuk batu kapur. Yaitu deposito kapur yang berkembang sebagai coccoliths (pecahan piring berkapur yang oleh dekomposisi kerangka plankton) yang menumpuk membentuk lapisan sedimen. Plankton, organisme laut kecil, membuat kalsium ditemukan secara alami dalam air laut dari 0,04 persen menjadi 40 persen, yang kemudian diendapkan ketika plankton mati.
Batu Kapur (gb kanalsatu.com)
Dasar kapur pastel adalah kalsium sulfat (CaSO4), yang berasal dari gipsum (CaSO4 2H2O), mineral evaporite yang dibentuk oleh endapan air garam laut, itu juga terjadi disebarluaskan di batu kapur. Kapur dan gipsum anhhidrati  memiliki kesamaan asal-usul  sehingga mempunyai sifat yang sama. Pastel juga mengandung tanah liat dan minyak untuk mengikat, dan pigmen yang kuat. Campuran ini menghasilkan tongkat yang dapat menulis dengan lancar tanpa mengolesi dan menarik baik di atas kertas dan di papan tulis. Meskipun  secara hati-hati banyak zat-zat pengotor lain diambil dan dihilangkan, kontaminan tetap ada ketika kapur diproduksi, beberapa kotoran mineral tetap ada yang melekat misalnya silika, alumina, besi, fosfor, dan sulfur. 

Proses Pembuatan Pabrik

Penggalian batu kapur
1. Sekitar 95 persen dari batu kapur yang diproduksi di Amerika Serikat digali. Setelah cadangan yang cukup (kurang lebih bisa memenuhi dua puluh lima tahun ) telah memenuhi, tanah yang menutupi deposit diratakan dengan buldoser dan pencakar. Jika kapur yang dekat dengan permukaan, metode rak tambang terbuka dapat digunakan; Namun, ini sangat jarang terjadi. Biasanya metode pit tambang terbuka digunakan sebagai gantinya. Dalam metode ini, lubang dibor ke batu, bahan peledak ditempatkan di dalam, dan batu itu hancur berantakan. Tergantung pada sifat dari deposit, lubang dapat diperbesar lateral atau vertikal.
Untuk membuat kapur, batu kapur pertama digali, umumnya dengan metode pit tambang terbuka. Berikutnya, batu kapur harus dihancurkan. Penghancuran awal misalnya di dalam jaw crusher,pintu dibuka batu-batu besar turun; penghancuran sekunder di pulverizes, potongan yang lebih kecil menjadi kerikil. Batu kapur kemudian basah dan digiling dengan air dalam bola drum baja berputar dengan bola baja dalam untuk lebih menghancurleburkan kapur. Langkah ini menyapu kotoran dan meninggalkan serbuk halus.


Penghancuran kapur
2. Setelah potongan relatif besar batu kapur telah digali, mereka harus diangkut ke mesin menghancurkan, Untuk membuat kapur, batu kapur pertama digali, umumnya dengan metode pit tambang terbuka. Berikutnya, batu kapur harus dihancurkan. Penghancuran awal misalnya di dalam jaw crusher,pintu dibuka batu-batu besar turun; penghancuran sekunder di pulverizes, potongan yang lebih kecil menjadi kerikil. Batu kapur kemudian basah dan digiling dengan air dalam bola drum baja berputar dengan bola baja dalam untuk lebih menghancurleburkan kapur.


3. Tahap berikutnya, penggilingan basah, menyapu kotoran. Hal ini digunakan untuk membuat jenis kapur yang diperlukan yaitu membuat kapur yang cocok untuk keperluan menulis. Penggilingan basah dilakukan dalam bola pabrik-rotating drum baja dengan bola baja dalam yang menghancurleburkan kapur sampai sangat halus.

Dehidrasi gypsum
4. Gypsum, seperti batu kapur, juga digali dan berbentuk bubuk. Perbedaan utama dalam pengolahan gipsum adalah bahwa hal itu harus menghilangkan airnya membentuk kalsium sulfat, komponen utama dari kapur berwarna. Hal ini dilakukan dalam ketel, ruang pembakaran yang besar di mana gypsum dipanaskan antara 244 dan 253 derajat Fahrenheit (116-121 derajat Celsius). Hal ini memungkinkan untuk merebus sampai telah dikurangi dengan 12-15 persen, di mana titik kadar air akan telah berkurang dari 20,9 persen menjadi antara 5 dan 6 persen. Untuk lebih mengurangi air, gipsum yang dipanaskan sampai sekitar 402 derajat Fahrenheit (204 derajat Celsius), di mana titik itu akan dihapus dari ketel. Sekarang, hampir semua air telah menguap dari kalsium sulfat.

Pengayakan, pembersihan, dan pengiriman kapur
5. Partikel kapur atau kalsium sulfat sekarang dibawa ke screen ayakan atau saringan yg bergetarr yang menyaring keluar bahan halus. Berikutnya kapur halus kemudian dicuci, dikeringkan, dikemas dalam tas, dan dikirim ke pabrik. Setelah menerima kapur atau kalsium sulfat, pabrik kapur biasanya menggiling bahan lagi untuk membuat mereka halus dan keseragaman yang baik.


Membuat kapur putih kelas
6. Untuk membuat kapur putih, produsen menambahkan air untuk membentuk bubur kental seperti tanah liat. Bubur tersebut kemudian ditempatkan ke dalaml lubang panjang dan diekstrusi  atau dikeluarkan dari  lubang panjang yang berbentuk tipis dan diinginkan. Dipotong menjadi panjang sekitar 24,43 inci (62 cm), batang kapur selanjutnya ditempatkan pada lembaran tertentu. Lembaran kemudian ditempatkan dalam oven, di mana kapur dipanaskan selama empat hari pada suhu188 derajat Fahrenheit (85 derajat Celcius). Setelah itu telah selesai, tongkat dipotong menjadi 80 milimeter panjang.

Membuat kapur kelas berwarna
7. Pigmen (kering, alami, bahan berwarna) yang dicampur dengan kalsium karbonat sementara keduanya kering (prosedur mirip dengan memilah tepung dan baking powder bersama-sama sebelum menambahkan cairan, seperti dalam resep kue). Air kemudian ditambahkan ke dalam campuran, yang kemudian dipanggang dalam cara yang sama seperti kapur kelas putih.

Membuat pastel
8. Pembuatan kapur jenis lainya untuk membuat pastel, yaitu kapur digunakan untuk menggambar seni. Prosedur pembuatanya menyerupai yang digunakan untuk membuat kapur kelas berwarna, tapi kalsium sulfat digunakan sebagai pengganti kalsium karbonat. Selain itu, bahan kering dicampur dengan tanah liat dan minyak, dan lebih pigmen ditambahkan untuk menghasilkan bubur yang berbentuk seperti pasta gigi. Karena produk akhir harus relatif lembab, pastel biasanya ditemptakan diudara kering daripada dipanggang.

Pengemasan kapur
9. Ditempatkan di kotak kecil, batang kapur selesai ditumpuk dalam kotak besar untuk dikirim untuk dipasok ke toko.
Kapur tulis warna (gb. Kapur-tulis.com)

Kontrol kualitas
Kapur yang ditujukan untuk kelas harus menjalani tes yang ketat  dengan baik dan diberi label tidak beracun. Semua bahan yang masuk diuji untuk kemurnian sebelum digunakan. Setelah kapur telah dibuat menjadi batang, satu tongkat dari setiap produksi dilakukan tes. Kepadatan dan kekuatan sampel kapur ditentukan dengan mematahkanya. Sampel tersebut kemudian digunakan untuk menulis, dan kualitas melekatnya dipelajari. Erasability juga dipelajari. Pertama, tanda kapur dihapus menggunakan penghapus kering, dan kualitas penghapusan diperiksa. Kemudian, papan tulis dicuci, dan lagi jumlah kapur yang tersisa di papan diperiksa. Selanjutnya, sampel dari setiap batch disimpan selama lima tahun sehingga dapat diperiksa jika di  kualitas keawetan produk dipertanyakan.

Masa depan
Banyak orang menganggap menggunakan kapur dan kapur-papan untuk menyajikan materi sudah usang. Beberapa ahli mengklaim bahwa guru telah keras kepala menolak teknologi baru yang bisa meningkatkan pengajaran-dan menghilangkan papan tulis seluruhnya. Sebuah studi yang baru-baru menyelidiki apakah mengajar dengan overhead projector lebih efektif daripada menggunakan papan tulis menyimpulkan bahwa papan tulis yang lebih interaktif, progresif, dan berbuah.

Banyak Perkembangan dalam berita akhir-akhir pendidikan adalah papan tulis elektronik. Di tempat dari papan tulis biasa, guru menggunakan layar TV besar, memasukkan bahan dari terminal komputer. Para ahli mengklaim bahwa papan elektronik yang lebih visual menarik untuk siswa, lebih fleksibel daripada papan tulis kuno, bersih dari kapur berdebu, lebih mudah bagi guru untuk menggunakan, dan lebih mampu menyajikan materi yang lebih kompleks melalui penggunaan grafis dan animasi . Banyak studi tentang kelayakan papan tulis elektronik yang telah dibuat, bagaimanapun, dan paling tampaknya mendukung menjaga papan tulis tradisional, setidaknya untuk saat ini. Papan tulis elektronik yang canggih dan mudah dibaca masih diluar keterbatasan anggaran dan kemampuan teknologi dari sebagian besar sekolah. Selanjutnya, penelitian laporan efektivitas sistem elektronik yang guru gunakan menghabiskan lebih banyak waktu mempersiapkan pelajaran mereka, guru dan siswa yang kurang interaktif, siswa tidak puas dengan papan tulis elektronik, dan perangkat baru dibagi perhatian siswa antara layar dan guru menyampaikan informasi. Meskipun antusiasme untuk papan tulis elektronik di beberapa daerah tetap tinggi, penggunaan kapur di kelas dijamin untuk beberapa waktu ke depan.



No comments:

Post a Comment