Bahan kapur merupakan istilah umum yang merujuk pada senyawa berbasis kalsium karbonat ($\text{CaCO}_3$) dan turunannya, seperti kalsium oksida ($\text{CaO}$) dan kalsium hidroksida ($\text{Ca(OH)}_2$). Senyawa ini memiliki sejarah panjang dalam peradaban manusia, digunakan mulai dari konstruksi bangunan kuno hingga aplikasi industri modern yang sangat spesifik. Memahami sifat kimia dan fisika dari bahan kapur adalah kunci untuk memanfaatkan potensi penuhnya dalam berbagai sektor.
Sumber utama dari bahan kapur adalah batu kapur (limestone), yaitu batuan sedimen yang sebagian besar tersusun dari kalsium karbonat. Batu ini ditambang dari lapisan bumi yang kaya akan endapan laut purba. Setelah penambangan, batu kapur menjalani serangkaian proses pemanasan yang disebut kalsinasi untuk menghasilkan kapur tohor (quicklime) atau kalsium oksida.
Proses kalsinasi melibatkan pemanasan batu kapur pada suhu tinggi (sekitar $900^\circ\text{C}$ hingga $1000^\circ\text{C}$) dalam tanur. Reaksi kimia yang terjadi adalah dekomposisi termal: $$\text{CaCO}_3 \xrightarrow{\text{panas}} \text{CaO} + \text{CO}_2$$ Kapur tohor ($\text{CaO}$) ini kemudian dapat diolah lebih lanjut melalui hidrasi (penambahan air) untuk menghasilkan kapur padam atau kapur mati (slaked lime) atau kalsium hidroksida ($\text{Ca(OH)}_2$). Proses ini bersifat eksotermik, melepaskan panas yang signifikan.
Fleksibilitas kimia kapur memungkinkannya digunakan di berbagai industri. Berikut adalah beberapa aplikasi paling signifikan dari bahan kapur:
Meskipun kegunaannya tak terbantahkan, produksi kapur tohor melalui kalsinasi adalah proses yang intensif energi dan menghasilkan emisi karbon dioksida ($\text{CO}_2$) yang substansial, baik dari pembakaran bahan bakar maupun dari dekomposisi $\text{CaCO}_3$ itu sendiri. Oleh karena itu, penelitian saat ini berfokus pada pengembangan metode pembakaran yang lebih efisien energi atau menangkap dan memanfaatkan $\text{CO}_2$ yang dihasilkan (Carbon Capture and Utilization/Storage - CCUS) untuk mengurangi jejak karbon industri kapur.
Di sisi lain, ketika digunakan dalam konstruksi berkelanjutan, kapur memiliki potensi untuk mengurangi jejak karbon seumur hidup suatu bangunan. Sebagai contoh, mortar berbasis kapur dapat menyerap kembali sebagian $\text{CO}_2$ dari atmosfer selama proses karbonasi ulang (mengeras kembali), meskipun proses ini sangat lambat.
Bahan kapur adalah komoditas geologis yang fundamental. Dari dasar laut purba hingga menjadi komponen vital dalam sanitasi, konstruksi modern, dan pemurnian logam, senyawa berbasis kalsium ini membuktikan dirinya sebagai material serbaguna. Dengan tuntutan keberlanjutan yang semakin meningkat, inovasi dalam cara kita memproduksi dan menggunakan bahan kapur akan menjadi fokus utama di masa depan.