1

INDUSTRI SEMEN

TUGAS PROSES INDUSTRI KIMIA

OLEH:

KELOMPOK II

KELAS III B

DAHLIA QADARI 331 11 005

WINDA ANGGRENI P. 331 11 007

MUH. REZKY NUGROHO 331 11 010

FERNIYANTI 331 11 032

JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG

2013

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur kita panjatkan ke kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

berkat rahmat dan hidayah-Nyalah sehingga makalah yang bertema Industri

Semen ini dapat terselesaikan. Makalah ini disusun berdasarkan teori-teori yang

telah ada sebelumnya dari berbagai narasumber yang kemudian disatukann

sehingga bermanfaat dalam menambah wawasan khususnya untuk para pelajar

dan pelaku industri.

Penyusun menyadari bahwa makalah ini belum sepenuhnya lengkap dan

memiliki banyak kekurangan, baik dalam segi cara penyajian jenis alat, contoh

kasus, hukum-hukum yang berlaku dan lain-lain, penyusun meminta maaf.

Sehingga penyusun berhara kepada pembaca yang budiman agar dapat

memberikan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan makalah ini

lebih lanjut.

Dalam kesempatan ini, penyusun ingin mengucapkan terima kasih kepada

rekan-rekan yang telah membantu dalam proses penyusunan makalah ini, baik

dalam hal penyediaan materi maupun dukungan moril sehingga makalah ini dapat

terselesaikan.

Makassar, Oktober 2013

Penyusun

3

DAFTAR ISI

Halaman Judul ....................................................................................... 1

Kata Pengantar ....................................................................................... 2

Daftar Isi ................................................................................................ 3

Bab I Pendahuluan

1.1. Latar Belakang ...................................................................... 4

1.2. Rumusan Masalah ................................................................ 5

1.3. Tujuan .................................................................................. 5

Bab II Pembahasan

2.1. Pengertian Semen .................................................................. 6

2.2. Bahan Baku dan Reaksi Pembentukan Semen ....................... 6

2.3. Jenis-jenis Semen ..................................................................... 7

2.4. Petunjuk Pemilihan Semen Masonry .................................... 13

2.5. Karateristik Material Semen .................................................. 14

2.6. Proses Pembuatan Semen ....................................................... 17

2.7. Alat-alat Pembuatan Semen ................................................... 20

2.8. Dampak Industri Semen ......................................................... 23

Bab III Penutup

3.1. Kesimpulan ............................................................................ 26

3.2. Saran ....................................................................................... 26

Daftar Pustaka ........................................................................................ 27

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Dalam perkembangan peradaban manusia khususnya dalam hal

bangunan, tentu kerap mendengar cerita tentang kemampuan nenek moyang

merekatkan batu-batu raksasa hanya dengan mengandalkan zat putih telur,

ketan atau lainnya. Alhasil, berdirilah bangunan fenomenal, seperti Candi

Borobudur atau Candi Prambanan di Indonesia ataupun jembatan di Cina

yang menurut legenda menggunakan ketan sebagai perekat. Ataupun

menggunakan aspal alam sebagaimana peradaban di Mahenjo Daro dan

Harappa di India ataupun bangunan kuno yang dijumpai di Pulau Buton.

Peristiwa tadi menunjukkan dikenalnya fungsi semen sejak zaman

dahulu. Sebelum mencapai bentuk seperti sekarang, perekat dan penguat

bangunan ini awalnya merupakan hasil percampuran batu kapur dan abu

vulkanis. Pertama kali ditemukan di zaman Kerajaan Romawi, tepatnya di

Pozzuoli, dekat teluk Napoli, Italia. Bubuk itu lantas dinamai pozzuolana.

Menyusul runtuhnya Kerajaan Romawi, sekitar abad pertengahan (tahun

1100-1500 M) resep ramuan pozzuolana sempat menghilang dari peredaran.

Pada abad ke-18 (ada juga sumber yang menyebut sekitar tahun 1700-

an M), John Smeaton, seorang insinyur asal Inggris menemukan kembali

ramuan kuno berkhasiat luar biasa ini. Dia membuat adonan dengan

memanfaatkan campuran batu kapur dan tanah liat saat membangun menara

suar Eddystone di lepas pantai Cornwall, Inggris.

Material itu sendiri adalah benda yang dengan sifat-sifatnya yang khas

dimanfaatkan dalam bangunan, mesin, peralatan atau produk. Dan Sains

material yaitu suatu cabang ilmu yan meliputi pengembangan dan penerapan

pengetahuan yang mengkaitkan komposisi, struktur dan pemrosesan material

dengan sifat-sifat kegunaannya.semen termasuk material yang sangat akrab

dalam kehidupan kita sehari-hari.

5

1.2.Rumusan Masalah

a. Apa yang dimaksud dengan semen itu sendiri ?

b. Bagaimana pengaruh bahan penyusun terhadap jenis-jenis semen ?

c. Bagaimana proses pembuatan semen dalam industri semen ?

1.3.Tujuan

Makalah ini disusun dengan tujuan untuk:

a. Mengetahui apa yang dimaksud dengan semen

b. Mengetahui apa saja jenis-jenis semen

c. Mengetahui proses pembuatan semen dalam industri semen

6

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Semen

Semen berasal dari kata Caementum yang berarti bahan perekat yang

mampu mempesatukan atau mengikat bahan-bahan padat menjadi satu

kesatuan yang kokoh atau suatu produk yang mempunyai fungsi sebagai

bahan perekat antara dua atau lebih bahan sehingga menjadi suatu bagian

yang kompak atau dalam pengertian yang luas adalah material plastis yang

memberikan sifat rekat antara batuan-batuan konstruksi bangunan.

Semen adalah suatu campuran senyawa kimia yang

bersifat hidrolis artinya jika dicampur dengan air dalam jumlah

tertentu akan mengikat bahan bahan lain menjadi satu kesatuan

massa yang dapat memadat dan mengeras. Secara umum semen

dapat didefenisikan sebagai bahan perekat yang dapat merekatkan

bagianbagian benda padat menjadi bentuk yang kuat kompak dan

keras.

Usaha untuk membuat semen pertama kali dilakukan dengan cara

membakar batu kapur dan tanah liat. Joseph Aspadain yang merupakan orang

inggris, pada tahun 1824 mencoba membuat semen dari kalsinasi campuran

batu kapur dengan tanah liat yang telah dihaluskan, digiling, dan dibakar

menjadi lelehan dalam tungku, sehingga terjadi penguraian batu kapur

(CaCO3) menjadi batu tohor (CaO) dan karbon dioksida(CO2). Batu kapur

tohor (CaO) bereaksi dengan senyawa-senyawa lain membemtuk klinker

kemudian digiling sampai menjadi tepung yang kemudian dikenal dengan

Portland

7

2. 2. Bahan Baku dan Reaksi Pembentukan Semen

Bahan baku yang umum digunakan dalam proses pembuatan

semen yaitu: batu kapur (CaCO3), tanah liat (Al2O3.2SiO2.xH2O), pasir

besi (Fe2O3), dan pasir (SiO2).

Reaksi pembentukan semen:

CaCO3 + Al2O3.2SiO2.xH2O + Fe2O3 + SiO2 3CaO.SiO2 (C3S) +

2CaO.SiO2 (C2S) + 3CaO.Al2O3 (C3A) + 4CaO.Al2O3.Fe2O3 (C4AF)

2. 3. Jenis-Jenis Semen

No. SNI Nama

SNI 15-0129-2004 Semen portland putih

SNI 15-0302-2004 Semen portland pozolan / Portland Pozzolan Cement

(PPC)

SNI 15-2049-2004 Semen portland / Ordinary Portland Cement (OPC)

SNI 15-3500-2004 Semen portland campur

SNI 15-3758-2004 Semen masonry

SNI 15-7064-2004 Semen portland komposit

a) => Semen Portland

Semen portland adalah suatu bahan konstruksi yang paling banyak

dipakai serta merupakan jenis semen hidrolik yang terpenting.

Penggunaannya antara lain meliputi beton, adukan, plesteran,bahan

penambal, adukan encer (grout) dan sebagainya.Semen portland

dipergunakan dalam semua jenis beton struktural seperti tembok, lantai,

jembatan, terowongan dan sebagainya, yang diperkuat dengan tulangan

atau tanpa tulangan. Selanjutnya semen portland itu digunakan dalam

segala macam adukan seperti fundasi,telapak, dam,tembok penahan,

perkerasan jalan dan sebagainya.Apa bila semen portland dicampur

8

dengan pasir atau kapur, dihasilkan adukan yang dipakai untuk pasangan

bata atau batu,atau sebagai bahan plesteran untuk permukaan tembok

sebelah luar maupun sebelah dalam.

Bilamana semen portland dicampurkan dengan agregat kasar (batu

pecah atau kerikil). dan agregat halus (pasir) kemudian dibubuhi air,maka

terdapatlah beton. Semen portland didefinisikan sesuai dengan ASTM

C150, sebagai semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker

yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang pada umumnya

mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan

yang digiling bersama dengan bahan utamanya. Perbandingan-

perbandingan bahan utama dari semen portland adalah sebagai berikut:

Semen alam adalah sebuah semen hidrolik yang dihasilkan dengan

pembakaran batu kapur yang mengandung lempung, terdapat secara

alamiah, pada suhu lebih rendah dari suhu pengerasan dan kemudian

menggilingnya menjadi serbuk halus.Kadar silika, alumina dan oxida besi

cukup untuk mendapat gabungkan diri dengan kalsiumoxida sehingga

terjadi senyawa-senyawa kalsium silikat dan aluminat, yang dapat

dianggap mempunyai sifat-sifat hidrolik seperti semen alam. Kita kenal

dua jenis semen alam, jenis pertama pada umumnya dipergunakan dalam

konstruksi beton bersamasama dengan semen portland.Jenis kedua adalah

semen yang telah dibubuhi bahan pembantu yaitu udara, jenis semen

kedua ini fungsinya sama seperti yang telah diutarakan diatas. Semen alam

tidak boleh digunakan di tempat-tempat yang tidak terlindung terhadap

pengaruh cuaca langsung, akan tetapi dapat dipergunakan dalam adukan

atau beton yang tidak pernah akan mengalami tegangan tinggi, atau dalam

keadaan yang membutuhkan banyak bahan namun sama sekali tidak

memperhitungkan kekuatan bahan tersebut.

Tipe-tipe semen Prtland

Tipe I Ordinary Portland Cement adalah semen portland

yang dipakai untuk segala macam konstruksi apabila

9

tidak diperlukan sifatsifat khusus, misalnya ketahanan

terhadap sulfat, panas hiderasi dan sebagainya. Ordinary

Portland Cement mengandung 5 % MgO, dan 2,53 %

SO3. Sifatsifat Ordinary Portland Cement berada diantara sifat

sifat moderate heat semen dan high early strength portland cement.

Tipe II ( Moderate Heat Portland Cement ) Moderate Heat

Portland Cement adalah semen portland yang dipakai

untuk pemakaian konstruksi yang memerlukan ketahanan terhadap

sulfat dan panas hiderasi yang sedang, biasanya

digunakan untuk daerah pelabuhan dan bangunan sekitar

pantai.

Tipe III (High Early Strength Portland Cement ) High Early

Strength Portland Cement adalah semen portland

yang gunakan keadaankeadaan darurat dan musim dingin. Juga

dipakai untuk produksi beton tekan. High Early

Strength Portland Cement ini mempunyai kandungan C3S

lebih tinggi dibandingkan dengan semen tipe lainnya sehingga

lebih cepat mengeras dan cepat mengeluarkan kalor.

digunakan untuk pembangunan gedunggedung besar,

pekerjaan pekerjaan berbahaya, pondasi, pembetonan pada

udara dingin, dan pada prestressed coccretel, yang memerlukan

kekuatan awal yang tinggi.

Tipe IV ( Low Heat Portland Cement ) Low Heat Portland Cement

adalah semen portland yang digunakan untuk bangunan dengan

panas hiderasi rendah misalnya pada bangunan beton yang

besar dan tebal, baik sekali untuk mencegah keretakan.

Low Heat Portland Cement ini mempunyai kandungan C3S

dan C3A lebih rendah sehingga pengeluaran kalornya lebih

rendah. Semen ini biasa digunakan untuk pembuatan atau

keperluan hidraulik engineering yang memerlukan panas

hiderasi rendah.

10

Tipe V ( Shulphato Resistance Portland Cement ) Shulphato

Resistance Portland Cement adalah semen portland

yang mempunyai kekuatan tinggi terhadap sulfur dan memiliki

kandungan C3A lebih rendah bila dibandingkan dengan tipetipe

lainnya, sering digunakan untuk bangunan di daerah yang

kandungan sulfatnya tinggi, misalnya: pelabuhan,

terowongan, pengeboran di laut, dan bangunan pada

musim panas.

=> Semen Non Portland Semen Alam (Natural Cement) Semen alam merupakan semen

yang dihasilkan dari proses pembakaran batu kapur dan

tanah liat pada suhu 8501000 oC kemudian tanah yang

dihasilkan digiling menjadi semen halus.

Semen Alumina Tinggi (High Alumina Cement) Semen

Alumina Tinggi pada dasarnya adalah suatu semen

kalsium aluminat yang dibuat dengan meleburkan

campuran batu gamping, bauksit, dan bauksit ini

biasanya mengandung oksida besi, silika, magnesia, dan

ketidak murnian lainnya. Cirinya ialah bahwa kekuatan

semen ini berkembang dengan cepat, dan ketahananya

terhadap air laut dan air yang mengandung sulfat lebih baik.

Semen Portland Pozzolan. Semen Portland Pozzolan adalah bahan

yang mengandung senyawa silika dan alumina dimana bahan

pozzolan itu sendiri tidak mempunyai sifat seperti semen

akan tetapi dalam bentuk halusnya dan dengan adanya air, maka

senyawa senyawa tersebut akan bereaksi membentuk

kalsium aluminat hidrat yang bersifat hidraulis. Semen portland

pozzolan merupakan suatu bahan pengikat hidraulis yang dibuat

dengan menggiling bersamasama terak semen portland dan bahan

11

yang mempunyai sifat pozzolan , atau mencampur secara

merata bubuk

Semen portland dan bubuk bahan lain yang mempunyai

sifat pozzolan.

Bahan pozolan yang ditambahkan besarnya antara 1540 %. Semen

Sorel. Semen Sorel adalah semen yang dibuat melalui reaksi

eksotermik larutan magnesium kloida 20 % terhadap suatu ramuan

magnesia yang didapatkan dari kalsinasi magnesit dan magnesia

yang didapatkan dari larutan garam Semen Sorel mempunyai

sifat keras dan kuat, mudah terserang air dan sangat

korosif. Penggunaannya terutama adalah semen lantai, dan sebagai

dasar pelantai dasar seperti ubin dan terazu.

Portland Blast Furnance Slag Cement. dalah semen yang dibuat

dengan cara menggiling campuran klinker semen portland

dengan kerak dapur tinggi (Blast Furnance Slag) secara

homogen. Kerak (slag) adalah bahan .non metal hasil samping dari

pabrik pengecoran besi dalam tanur (Dapur Tinggi) yang

mengandung campuran antara kapur (CaCO3 ) silika (SiO 2)

dan alumina. Sifat semen ini jika kehalusannya cukup,

mempunyai kuat tekan yang sama dengan semen portland,

betonnya lebih stabil dari beton semen portland ,

permeabilitinya rendah, pemuaian dan penyusutan dalam

udara kering sama dengan semen portland.

b) Semen masonry

semen hidrolis, yang digunakan terutama dalam pekerjaan

menembok dan memplester konstruksi, yang terdiri dari campuran dari

semen portland atau campuran semen hidrolis dengan bahan yang bersifat

menambah keplastisan (seperti batu kapur, kapur yang terhidrasi atau

kapur hidrolis) bersamaan dengan bahan lain yang digunakan untuk

meningkatkan satu atau lebih sifat seperti waktu pengikatan (setting time),

12

kemampuan kerja (workability), daya simpan air (water retention), dan

ketahanan (durability).

1) Semen masonry jenis N

semen masonry yang digunakan untuk pembuatan adukan

pasangan, sehingga adukan pasangan yang dihasilkan memenuhi syarat

mutu adukan pasangan jenis N, atau bila ditambahkan semen portland

atau semen hidrolis, campuran dapat menghasilkan adukan pasangan

yang memenuhi syarat mutu jenis S atau M

2) Semen masonry jenis S

semen masonry yang digunakan untuk pembuatan adukan pasangan

, sehingga adukan pasangan yang dihasilkan memenuhi syarat mutu

jenis S atau bila ditambahkan semen portland atau semen hidrolis,

campuran dapat menghasilkan adukan pasangan yang memenuhi syarat

mutu jenis M

3) Semen masonry jenis M

semen masonry yang digunakan untuk pembuatan adukan

pasangan, sehingga adukan pasangan yang dihasilkan memenuhi syarat

mutu jenis M

4) Semen portland campur

suatu bahan pengikat hidrolis hasil penggilingan bersama-sama dari

terak semen portland dan gips dengan satu atau lebih bahan organik

yang bersifat tidak bereaksi (inert)

5) Pasir standar Ottawa

pasir silika yang terdiri dari hampir seluruhnya kuarsa murni yang

dibulatkan secara alami dan digunakan untuk penyiapan mortar pada

pengujian semen hidrolis

13

6) Pasir gradasi

pasir standar Ottawa yang digradasi dengan menggunakan antara

ayakan 0,600 mm (No.30) dan ayakan 0,150 mm (No.100)

7) Pasir standar gradasi Ottawa 20 30

pasir standar yang sebagian besar lolos ayak 0,850 mm (No.20) dan

tertahan pada ayakan 0,600 mm (No.30)

2. 4. Petunjuk pemilihan semen masonry

Petunjuk dan pemilihan semen masonry dapat dilihat pada Tabel 1 di

bawah ini:

Tabel 1 Petunjuk pemilihan semen masonry

No Lokasi Jenis bangunan Jenis mortar

Disarankan Pilihan

1.

2.

Bangunan tidak

terlindungi cuaca

- Bangunan atas

- Bangunan bawah

Bangunan

terlindungi cuaca

- Dinding penahan

beban

- Dinding tidak

menahan

beban

- Dinding sandaran

Pondasi, penguat

lubang,selokan,trotoar,

teras

Dinding penahan beban

Partisi menahan beban

S

N

N

S

S

S

N

M

M atau S

S

M atau N

M

M

S atau M

14

Partisi tidak menahan

Beban

2. 5. Karakterisasi Material Semen

Sifat-Sifat Semen Portland:

a. Hiderasi Semen

Hiderasi semen adalah reaksi antara komponen-komponen semen

dengan air. Untuk mengetahui hiderasi semen, maka harus mengenal

hiderasi dari senyawa-senyawa yang terkandung dalam semen ( C2S, C3S,

C3A, C4AF)

b. Hiderasi Kalsium Silikat ( C2S, C3S)

Kalsium Silikat di dalam air akan terhidrolisa menjadi kalsium

hidroksidsa Ca(OH)2 dan kalsium silikat hidrat (3CaO.2SiO2.3H2O) pada

suhu 30oC

2 (3CaO.2SiO2) + 6H2O 3CaO.2SiO2.3H2O + 3 Ca(OH)2

2 (3CaO.2SiO2) + 4H2O 3CaO.2SiO2.2H2O + Ca(OH)2

Kalsium Silikat hidrat (CSH) adalah silikat di dalam kristal yang tidak

sempurna, bentuknya padatan berongga yang sering disebut Tobermorite

Gel.

Adanya kalsium hidroksida akan membuat pasta semen bersifat basa

(pH= 12,5) hal ini dapat menyebabkan pasta semen sensitive terhadap

asam kuat tetapi dapat mencegah baja mengalami korosi.

c. Hiderasi C3A

Hiderasi C3A dengan air yang berlebih pada suhu 30oC akan

menghasilkan kalsium alumina hidrat (3CaO. Al2O3. 3H2O) yang mana

kristalnya berbentuk kubus di dalam semen karena adanya gypsum maka

hasil hiderasi C3A sedikit berbeda. Mula-mula C3A akan bereaksi dengan

gypsum menghasilkan sulfo aluminate yang kristalnya berbentuk jarum

15

dan biasa disebut ettringite namun pada akhirnya gypsum bereaksi semua,

baru terbentuk kalsium alumina hidrat (CAH).

Hiderasi C3A tanpa gypsum (30oC):

3CaO. Al2O3+ 6H2O 3CaO. Al2O3. 6H2O

Hiderasi C3A dengan gypsum (30oC):

3CaO. Al2O3 + 3 CaSO4+ 32H2O 3CaO.Al2O3 + 3 CaSO4 + 32H2O

Penambahan gypsum pada semen dimaksudkan untuk menunda

pengikatan, hal ini disebabkan karena terbentuknya lapisan ettringite pada

permukaan-permukaan Kristal C3A.

d. Hiderasi C4AF (30 H2O oC)

4CaO. Al2O3. Fe2O3+ 2Ca(OH)2+10H2O 4CaO.Al2O3.6H2O

+ 3CaO.Fe2O3.6H2O

e. Setting dan Hardening

Setting dan Hardening adalah pengikatan dan penerasan semen setelah

terjadi reaksi hiderasi. Semen apabila dicampur dengan air akan

menghasilkan pasta yang plastis dan dapat dibentuk (workable) sampai

beberapa waktu karakteristik dari pasta tidak berubah dan periode ini

sering disebut Dorman Period (period tidur).

Pada tahapan berikutnya pasta mulai menjadi kaku walaupun masih

ada yang lemah, namun suhu tidak dapat dibentuk (unworkable). Kondisi

ini disebut Initial Set, sedangkan waktu mulai dibentuk (ditambah air)

sampai kondisi Initial Set disebut Initial Setting Time (waktu pengikatan

awal). Tahapan berikutnya pasta melanjutkan kekuatannya sehingga

didapat padatan yang utuh dan biasa disebut Hardened Cement Pasta.

Kondisi ini disebut final Set sedangkan waktu yang diperlukan untuk

mencapai kondisi ini disebut Final Setting Time (waktu pengikatan akhir).

16

Proses penerasan berjalan terus berjalan seiring dengan waktu akan

diperoleh kekuatan proses ini dikenal dengan nama Hardening.

Waktu pengikatan awal dan akhir dalam semen dalam prakteknya

sangat penting, sebab waktu pengikatan awal akan menentukan

panjangnya waktu dimana campuran semen masih bersifat plastik. Waktu

pengikatan awal minimum 45 menit sedangkan waktu akhir maksimum 8

jam.

Reaksi pengerasan

C2S + 5H2O C2S. 5H2O

C3S + 5H2O C2S6. 5H2O + 13 Ca(OH)2

C3A+ 3Cs+ 32H2O C3A. 3Cs+.32H2O

C4AF + 7H2O C3A.6 H2O+ CF. H2O

MgO+ H2O Mg(OH)2

f. Panas Hiderasi

Panas hiderasi adalah panas yang dilepaskan selama semen

mengalami proses hiderasi. Jumlah panas hiderasi yang terajdi tergantung,

tipe semen, kehalusan semen, dan perbandingan antara air dengan semen.

Kekerasan awal semen yang tinggi dan panas hiderasi yang besar

kemungkinan terajadi retak-retak pada beton, hal ini disebabkan oleh

fosfor yang timbul sukar dihilangkan sehingga terajdi pemuaian pada

proses pendinginan.

g. Penyusutan

Ada tiga macam penyusutan yang terjadi di dalam semen, diantaranya:

1) Drying Shringkage ( penyusutan karean pengeringan)

2) Hideration Shringkage (penyuautan karena hiderasi)

3) Carbonation Shringkage (penyuautan karena karbonasi)

Yang paling berpengaruh pada permukaan beton adalah Drying

Shringkage, penyusutan ini terjadi karena penguapan selama proses setting

dan hardening. Bial besaran kelembabannya dapat dijaga, maka keretakan

17

beton dapat dihindari. Penyusutan ini dioengaruhi juga kadar C3A yang

terlalu tinggi.

h. Kelembaban

Kelembaban timbul karena semen menyerap uaap air dan CO2 dan

dalam jumlah yang cukup banyak sehigga terjadi penggumpalan. Semen

yang menggumpal kualitasnya akan menurun karena bertambahnya Loss

On Ignition (LOI) dan menurunnya spesifik gravity sehingga kekuatan

semen menurun, waktu pengikatan dan pengerasan semakin lama, dan

terjadinya false set.

Loss On Ignation (Hilang Fajar)

Loss On Ignation dipersyaratkan untuk mencegah adanya mineral-mneral

yang terurai pada saat pemijaran, dimana proses ini menimbulkan

kerusakan pada batu setelah beberapa tahun kemudian.

i. Spesifik Gravity

Spesifik Gravity dari semen merupakan informasi yang sangat penting

dalam perancangan beton. Didalam pengontrolan kualitas Spesifik gravity

digunakan untuk mengetahui seberapa jauh kesempurnaan pembakaran

klinker, dan juga menetahui apakah klinker tercampur dengan impuritis.

j. False Set

Proses yang terjadi bila adonan mengeras dalam waktu singkat. False

Set dapat dihindari dengan melindungi semen dari pengaruh udara luar,

sehingga alkali karbonat tidak terbentuk didalam semen.

2. 6. Proses Pembuatan Semen

2. 6. 1. Proses Basah

Tahap-tahap dalam proses pembuatan semen adalah pemggilingan

(grinding), pencampuran (mixing), dan pembakaran (firing). Pada proses

basah, tahap penggilingan dan pencampuran dilakukan secara basah, yaitu

dengan kadar air 30-40%.

18

Tahap pembakaran (firing) dalam rotary kiln meliputi proses:

Drying: penguapan air (kadar umpan sekitar 35%)

Calcination: dissosiasi CaCO3 menjadi CaO dan CO2, serta

dekomposisi tanah liat Al2O3.2SiO2.xH2O menjadi Al2O3 +

SiO2 + H2O

Sintering: mulai melelehnya sebagian bahan baku

Reaction: terbentuknya C2S, C3S, C4AF, C3A, dan lain-lain.

Temperatur rotary kiln pada akhirnya sekitar 1643K, didinginkan

secara cepat dengan suatu alat pendingin, dan kemudian disimpan

dalam klinker storage. Akhirnya klinker ini ditambahkan dengan

sedikit gypsum dan digiling secra kering di dalam clinker grinding

mill menjadi semen. Gypsum ditambahkan 4-5% untuk

memperlambat pengerasan semen pada waktu pemakaian. Berikut

diagram alir pembuatan semen melalui proses basah:

Keuntungan proses basah:

Umpan lebih homogeny, semen yang diperoleh lebih baik

Efisiensi penggilingan lebih tinggi dan tidak memerlukan satu unit

homogenizer

19

Debu yang timbul relative sedikit

Kerugian proses basah :

Bahan bakar yang digunakan lebih banyak, butuh air yang cukup banyak

Tanur yang digunakan terlalu panjang karena memerlukan zona dehidrasi

yang lebih panjang untuk mengendalikan kadar air.

Biaya produksi lebih mahal

2. 6. 2. Proses Kering

Pada proses kering, bahan baku yang digunaka merupakan bahan

baku kering dimana seluruh bahan baku harus dikeringkan terlebih dahulu,

kemudian dicampur. Campuran bahan-bahan kering kemudian dijadikan

umpan kering ke dalam klinker. Tahap pembakaran dilakukan dalam

suspension preheater dan short rotary kiln dengan bagian-bagian sebagai

berikut:

Pengeringan: terjadi dalam suspension preheater kadar air dari 5%

menjadi 0,5-1%

Kalsinasi: terjadi dalam suspension preheater dan sebagian tetap

terjadi di dalam short rotary kiln

Sintering dan reaction: Terjadi dalam short rotary kiln

Proses selanjutnya sama dengan proses basah, yakni dilakukan

penambahan gypsum dan penggilingan akhir. Berikut adalah proses

pembuatan semen melalui proses kerig:

20

Keuntungan proses keering:

Tanur yang digunakan relative pendek

Panas yang dibutuhkan rendah, sehingga bahan bakar yang dipakai relative

sedikit, dan membutuhkan air yang relative sedikit pula

Kapasitas produksi lebih besar

Kerugian proses kering:

Kadar air sangat mengganggu proses, karena material menempel pada alat

Campuran umpan kurang homogeny

Banyak debu yang dihasilkan sehingga dibutuhkan alat penangkap debu.

2. 7. Alat-alat Pembuatan Semen

1) Unit Pengolahan Bahan (Raw Mill)

a. Rotary Dryer

Fungsinya untuk mengeringkan bahan baku. Pengeringan dilakukan

dengan mengalirkan gas panas sisa pembakaran dari kiln secara

cocurrent.

b. Double Roller Chrusher

21

Fungsinya adalah untuk memperkecil ukuran limestone, sand clay, sand

koreksi dan pasir besi setelah keluar dari dryer.

c. Hopper Raw Mix

Fungsinya adalah untuk mencampur dan menggiling bahan baku yang

akan diumpankan ke kiln.

d. Air Separator

Fungsinya untuk memisahkan material halus dengan material kasar

dimana material halus akan keluar sebagai produk, sedangkan material

kasar dihaluskan lagi di raw grinding mill.

e. Tetra Cyclone

Fungsi alat ini adalah untuk memisahkan material halus dengan

material kasar yang terbawa aliran gas keluar dari air separator.

f. Spray Tower

Fungsinya untuk mendinginkan gas panas hasil pembakaran di kiln

yang berlebih dari suspension preheater.

g. Weighing Feeder

Fungsinya untuk menimbang limestone yang keluar dari bin agar

konstan jumlahnya.

h. Raw Grinding Mill

Fungsi alat ini adalah untuk menggiling bahan baku yang

diumpankan ke kiln.

i. Raw Mill Fan

Fungsi alat ini adalah untuk menarik material dari raw mill yang sudah

halus untuk dibawa bersama aliran udara masuk ke cyclone.

22

j. Electrostatic Presipitator

Fungsinya adalah untuk menangkap debu yang ada dalam aliran gas

yang akan dibuang melalui cerobong sehingga tidak menimbulkan

polusi.

k. Raw Meal Silo

- Blending Silo : untuk homogenisasi raw meal dengan bantuan udara.

- Storage silo :untuk menyimpan raw meal sebelum diumpankan ke

kiln.

2) Unit Pembakaran

a. Suspention Prehater

Fungsinya adalah sebagai pemanas awal umpan rotary.

b. Rotary Kiln

Fungsinya untuk proses kalsinasi dan sinterisasi tepung baku menjadi

Clinker.

c. Kiln Feed Bin

Fungsinya adalah untuk menampung umpan kiln yang siap untuk

diumpankan.

d. Air Quenching Cooler

Fungsinya untuk mendinginkan Clinker secara mendadak dari 1400oC

menjadi 900-950oC pada chamber 1.

3) Unit Penggilingan Akhir

a. Clinker Storage Silo

Fungsinya adalah sebagai tempat penampungan Clinker.

23

b. Finish Grinding Mill

Fungsinya adalah untuk menggiling campuran Clinker dengan

Gypsum yang ditambahkan agar menjadi halus.

c. Air Separator

Fungsi alat ini adalah untuk memisahkan mineral halus dengan

mineral kasar dimana pertikel halus akan keluar sebagai produk

sedangakna partikel kasar keluar untuk dihaluskan kembali di finish

grinding mill.

4) Unit Pengisian Packing

a. Cement Silo

Fungsinya adalah untuk menampung semen yang berasal dari finish

mill sebelum masuk ke unit packing.

b. Vibrating Screen

Fungsinya adalah untuk menyaring semen dari pengotor sebelum

masuk ke storage silo untuk pengepakan.

c. Storage Silo

Fungsinya adalah untuk menampung semen yang telah melewati

vibrating screen untuk selanjutnya diumpankan ke rotary packer.

d. Rotary Feeder

Fungsinya adalah untuk mengatur pengumpanan semen.

e. Valve Bag Packing Machines

Fungsinya adalah untuk memasukkan semen kedalam kantong semen

24

2. 8. Dampak dari Industri Semen

1) Eksplorasi yang terus menerus dan berlebihan, pasti akan mengganggu

keseimbangan lingkungan. Misalnya, berkurangnya ketersediaan air tanah.

2) Seiring dengan proses produksi semen, dihasilkan pula gas karbon

dioksida (CO2) dalam jumlah yang banyak sehingga sangat mempengaruhi

kondisi atmosfer dan mempercepat terjadinya pemanasan global.

Misalnya: Meningkatnya suhu udara perkotaan. Menurut International

Energy Authority: World Energy Outlook, produksi semen ortland

menyumbang tujuh persen dari keseluruhan karbon dioksida yang

dihasilkan berbagai sumber.

3) Produksi semen juga menimbulkan dampak tersebarnya abu ke udara

bebas sehingga mengakibatkan penyakit gangguan pernafasan. Studi

kesehatan lingkungan menyebutkan, bahwa debu semen merupakan debu

yang sangat berbahaya bagi kesehatan, karena dapat mengakibatkan

penyakit sementosis.

4) Penurunan kualitas dari segi kesuburan tanah akibat penambangan tanah

liat

5) Kualitas air bertambah buruk akibat limbah cair dari pabrik dalam bentuk

minyak dan sisa air dari kegiatan penambangan, yang menimbulkan lahan

kritis yang mudah terkena erosi, yang akan mengakibatkan pendangkalan

dasar sungai, yang pada akhirnya akan menimbulkan masalah banjir pada

musim hujan

6) Kuantitas air atau debit air menjadi berkurang karena hilangnya vegetasi

pada suatu lahan akan mengakibatkan penyerapan air hujan oleh tanah di

tempat itu menjadi berkurang, sehingga persediaan air tanah menjadi

menipis, akibatnya persediaan ait tanah menjadi makin sedikit. Akibat

lanjutan adalah sungai menjadi kering pada musim kemarau dan

25

sebaliknya sungai akan banjir (debit air menjadi sangat tinggi) karena

tanah tidak mampu lagi menyerap air yang mengalir terlalu cepat

7) Kebisingan yang terdiri dari tiga jenis sumber bunyi :

- Mesin-mesin yang digunakan dalam pabrik,

- Alat-alat besar seperti traktor yang dipakai pada waktu pengambilan

bahan baku,

- Dentuman dinamit yang digunakan pada waktu pengambilan kapur

8) Berkurangnya keanekaragaman flora, berubahnya pola vegetasi dan jenis

endemik, berubahnya pembentukkan klorofil dan proses fotosintesa.

9) Berkurangnya keanekaragaman fauna (burung, hewan tanah dan hewan

langka). Berubahnya habitat air dan habitat tanah tempat hidup hewan-

hewan tersebut

Penanggulangan

- Menerapkan pola produksi blended cement yang bisa menurunkan separuh

emisi CO2

- Mengganti sebagian bahan-bahan dalam pembuatan semen dengan bahan

yang lebih ramah lingkungan

26

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Semen berasal dari kata Caementum yang berarti bahan perekat yang

mampu mempesatukan atau mengikat bahan-bahan padat menjadi satu

kesatuan yang kokoh.

Beberapa jenis semen diantaranya semen portland putih, semen portland

pozolan, semen portland / Ordinary Portland Cement (OPC), semen

portland campur, semen masonry, semen portland komposit.

Proses pembuatan semen terdiri atas proses basah dan proses kering

dimana perbedaan terjadi pada kandungan air pada umpan klinker

3.2 Saran

Penggalian dan pengolahan semen sangat mendukung kemajuan suatu

Negara, tetapi yang jangan dilupakan adalah masalah limbah. Untuk

mengatasi permasalah tersebut diperlukan kerjasama dari berbagai pihak,

diantaranya:

- Industri, diharapkan sebelum membuang limbah pabriknya harus

dimenetralisasinya atau mendaurnya.

- Pemerintah, diharapkan melakukan pengawasan yang ketat terhadap

industri-industri, terutama dalam masalah penanggulangan limbahnya.

- Masyarakat, diharapkan turut serta dalam melakukan pengawasan kinerja

industri-industri terutama masalah penanggulangan limbahnya.

27

DAFTAR PUSTAKA

- http://henrinurcahyo.wordpress.com/2007/08/05/pabrik-semen-dan-ancaman-

ekologis/

- http://nches.blogspot.com/2009/10/dampak-semen-dari-segi-positif-

maupun.html

- http://id.wikipedia.org/wiki/Semen#Jenis_semen

- http://henrinurcahyo.wordpress.com/2007/08/05/pabrik-semen-dan-ancaman

ekologis/

- http://nches.blogspot.com/2009/10/dampak-semen-dari-segi-positif-

maupun.html

- www.wikipedia.indutry-cement.com

- http://nurlailahcuteinfo.blogspot.com/2012/04/makalah-pembuatan-

semen.html

- http://mheea-nck.blogspot.com/2011/06/industri-pembuatan-semen.html