際際滷

際際滷Share a Scribd company logo

Proses pembuatan semen

Download as DOCX, PDF
muhammad anshori
muhammad anshori

Makalah ini membahas tentang bahan dan proses pembuatan semen, mulai dari pengertian semen, jenis-jenis semen beserta karakteristiknya, bahan baku dan proses pembuatan semen, dampak industri semen, hingga penanggulangan dampak tersebut."

1 of 16
Download to read offline
TUGAS INDIVIDU ILMU PENGETAHUN ALAM BAHAN DAN PROSES PEMBUATAN SEMEN D I S U S U N OLEH: NASRAN HIDAYAT 0313163 DINAS PENDIDIKAN KABUPATEN KUBU RAYA YAYASAN AL-FITYAN SCHOOL KUBU RAYA SMPIT AL-FITYAN SCHOOL KUBU RAYA KUBU RAYA 2014
i KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Taala yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Bahan dan Proses Pembuatan Semen. Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam. Makalah ini berbicara mengenai pengertian semen, jenis-jenis semen, karakterisasi, material semen, bahan baku semen, pembuatan semen, dampak dari industri semen, dan penanggulangan. Penulis menuliskannya dengan mengambil dari beberapa sumber baik dari buku maupun dari internet dan membuat gagasan dari beberapa sumber yang ada tersebut. Penulis berterima kasih kepada beberapa pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memiliki banyak kekurangan. Karena itu sangat diharapkan bagi pembaca untuk menyampaikan saran atau kritik yang membangun demi tercapainya makalah yang lebih baik. Pontianak, 29 Nopember 2014 Penulis
ii DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ..................................................................................... i DAFTAR ISI .................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .......................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ..................................................................... 1 C. Tujuan Penulisan ....................................................................... 2 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Semen ...................................................................... 3 B. Jenis-Jenis Semen ..................................................................... 3 C. Karakterisasi Material Semen ................................................... 5 D. Bahan Baku Semen ................................................................... 8 E. Pembuatan Semen ..................................................................... 9 F. Dampak dari Industri Semen ..................................................... 10 G. Penanggulangan ........................................................................ 11 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan ................................................................................ 12 B. Saran .......................................................................................... 12 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 13
1 BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam perkembangan peradaban manusia khususnya dalam hal bangunan, tentu kita sering mendengar cerita tentang kemampuan nenek moyang merekatkan batu-batu raksasa hanya dengan mengandalkan zat putih telur, ketan atau lainnya. Dan hasilnya, 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. B. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan semen itu sendiri ? 2. Bagaimana pengaruh bahan penyusun terhadap jenis-jenis semen ? 3. Bagaimana karakteristik dari setiap jenis-jenis semen ? 4. Apa bahan dan bagaimana proses pembuatan semen dalam industri semen ? 5. Seberapa besar pengaruh industri semen terhadap lingkungan ? 6. Bagaimana menanggulangi dampak industri semen terhadap lingkungan ?
2 C. Tujuan Penulisan Makalah ini disusun dengan tujuan untuk: 1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan semen. 2. Mengetahui apa saja jenis-jenis semen. 3. Mengetahui bagaimana karakteristik semen. 4. Mengetahui bahan dan proses pembuatan semen dalam industri semen. 5. Mengetahui bagaimana pengaruh atau dampak dari industri semen terhadap lingkungan. 6. Mengetahui bagaimana cara menanggulangi dampak negatif dari industri semen.
3 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Semen Semen berasal dari bahasa latin caementum yang berarti bahan perekat. Hak paten diberikan kepada Yoseph Aspidin (1824) atas penemuannya berupa semen. Dalam pengertian umum semen diartikan sebagai bahan perekat yang mempunyai sifat mampu mengikat bahan-bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan kuat. Perekat ini ditemukan pada batu kapur yang serbuknya telah digunakan sebagai bahan adonan (mortar) dalam pembuatan bangunan lebih dari 2000 tahun lalu di negara Italia. 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 B. 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 1. 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
4 adukan seperti fundasi, telapak, dam,tembok penahan, perkerasan jalan dan sebagai- nya. Apabila semen portland dicampur 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. 2. 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), kemampuan kerja (workability), daya simpan air (water retention), dan ketahanan (durability) a. 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. b. 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. c. Semen Masonry Jenis M Semen masonry yang digunakan untuk pembuatan adukan pasangan, sehingga adukan pasangan yang dihasilkan memenuhi syarat mutu jenis M.
5 d. 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). e. 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. f. Pasir Gradasi Pasir standar Ottawa yang digradasi dengan menggunakan antara ayakan 0,600 mm (No.30) dan ayakan 0,150 mm (No.100). g. 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). C. Karakterisasi Material Semen Sifat-Sifat Semen Portland: 1. 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). 2. 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. 3. 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
6 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 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. 4. Hiderasi C4AF (30 H2O oC) 4CaO.Al2O3.Fe2O3 + 2Ca(OH)2+10H2O 4CaO.Al2O3.6H2O + 3CaO.Fe2O3.6H2O 5. 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). 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
7 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 6. 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. 7. Penyusutan Ada tiga macam penyusutan yang terjadi di dalam semen, diantaranya: a. Drying Shringkage ( penyusutan karean pengeringan) b. Hideration Shringkage (penyuautan karena hiderasi) c. 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 beton dapat dihindari. Penyusutan ini dioengaruhi juga kadar C3A yang terlalu tinggi. 8. 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. 9. Spesifik Gravity Spesifik Gravity dari semen merupakan informasi yang sangat penting dalam perancangan beton. Didalam pengontrolan kualitas Spesifik gravity digunakan untuk
8 mengetahui seberapa jauh kesempurnaan pembakaran klinker, dan juga menetahui apakah klinker tercampur dengan impuritis. 10. 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. D. Bahan Baku Semen Semen yang menjadi bahan utama perekat dalam konstruksi bangunan modern ternyata dibuat dengan bahan beragam dan melewati proses yang panjang. Semen yang kita kenal adalah semen Portland yang dipatenkan oleh Joseph Aspdin dari Inggris. Dinamai Portland karena warnanya yang mirip tanah liat pulau Portland. Untuk membuat semen Portland ada beberapa persenyawaan yang harus terdapat dalam bahan dasar (The Four Main Elemen), yaitu: - Oksida calcium (CaO) - Oksida Silkon (SiO2) - Oksida Alumunium (A12O3) - Oksida Besi (Fe2O3) Untuk memenuhi bahan tersebut, PTSP menggunakan: 1. Bahan mentah utama a. Batu Kapur Batu Kapur ini sebagai sumber Calsium Oksida yang persentasenya terdapat dalam batu kapur sebesar 50%. Sedangkan penggunaan tanah liat sendiri di dalam bahan baku secara keseluruhan adalah sebanyak 80%. b. Batu Silika Bahan ini digunakan sebagai sumber silisium Oksida dan Alumunium Oksidan dan Oksida besi. Bahan ini mengandung 65% oksida silisium, 13% oksida alumunium dan 7% oksida besi. Kebutuhan bahan ini dalam bahan pengolahan bahan dasar adalah + 10%. Telah dikenal sejak zaman dahulu karen kekerasannya. Silika ini paling sering ditemukan di alam sebagai pasir atau kuarsa, serta di dinding sel diatom. Silika diproduksi dalam beberapa bentuk termasuk leburan kuarsa, kristal, silica kesal (atau silica pyrogenic, merek dagang Aerosil atau Cab-O-Sil), silika koloid, gel silika,dan Aerogel.
9 Silika digunakan terutama dalam produksi kaca untuk jendela, gelas minum, botol minuman, dan banyak kegunaan lain. Mayoritas dari serat optik untuk telekomunikasijuga terbuat dari silika. Ini adalah bahan baku utama untuk keramik banyak whitewareseperti tembikar, keramik, porselin, serta industry semen Portland. c. Tanah Merah Digunakan sebagai sumber Alumunium Oksida (29%) dan Oksida besi (10%). Kebutuhan secara keseluruhan + 10%. Hal yang menyulitkan di dalam pemakaian bahan ini adalah kandungan air (30%) dan batu (3%). 2. Bahan mentah tambahan a. Pasir Besi Untuk membuat semen Portland yang berwarna lebih gelap maka perlu ditambahkan bahan mentah pasir besi yang didatangkan dari cilacap. Bahan ini mengandung oksida besi sekitar 83% dan dipakai sebanyak + 2 %. Kegunaan sebagai flux dalam pembakaran dan mempengaruhi warna semen. b. Gypsum Merupakan bahan mentah tambahan dalam industri semen yang kegunaannya untuk meperbaiki sifat-sifat semen. Gypsum dicampurkan pada hasil akhir penghalusan Klinker untuk mengontrol reaksi semen terhadap air. Gypsum ditambahkan pada klinker dan dialirkan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum dan posolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistem tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. E. Pembuatan Semen Langkah Utama Proses Produksi Semen adalah: 1. Penggalian/Quarrying Terdapat dua jenis material yang penting bagi produksi semen; pertama, adalah material yang kaya akan kapur atau material yang mengandung kapur (calcareous materials) seperti batu gamping, kapur, dan lain-lain, kedua adalah material yang kaya akan silika atau material mengandung tanah liat (argillaceous materials) seperti tanah liat. Batu gamping dan tanah liat dikeruk atau diledakkan dari penggalian dan kemudian diangkut ke alat penghancur.
10 2. Penghancuran Penghancur bertanggung jawab terhadap pengecilan ukuran primer bagi material yang digali. 3. Pencampuran Awal Material yang dihancurkan melewati alat analisis on-line untuk menentukan komposisi tumpukan bahan. 4. Penghalusan dan Pencampuran Bahan Baku Sebuah belt conveyor mengangkut tumpukan yang sudah dicampur pada tahap awal ke penampung, dimana perbandingan berat umpan disesuaikan dengan jenis klinker yang diproduksi. Material kemudian digiling sampai kehalusan yang diinginkan. 5. Pembakaran dan Pendinginan Klinker Campuran bahan baku yang sudah tercampur rata diumpankan ke pre-heater, yang merupakan alat penukar panas yang terdiri dari serangkaian siklon dimana terjadi perpindahan panas antara umpan campuran bahan baku dengan gas panas dari kiln yang berlawanan arah. Kalsinasi parsial terjadi pada preheater ini dan berlanjut dalam kiln, dimana bahan baku berubah menjadi agak cair dengan sifat seperti semen. Pada kiln yang bersuhu 1350-1400属C, bahan berubah menjadi bongkahan padat berukuran kecil yang dikenal dengan sebutan klinker, kemudian dialirkan ke pendingin klinker, dimana udara pendingin akan menurunkan suhu klinker hingga mencapai 100 属C. 6. Penghalusan Akhir Dari silo klinker, klinker dipindahkan ke penampung klinker dengan dilewatkan timbangan pengumpan, yang akan mengatur perbandingan aliran bahan terhadap bahan-bahan aditif. Pada tahap ini, ditambahkan gipsum ke klinker dan diumpankan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum dan posolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistim tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. Semen kemudian dialirkan dengan pipa menuju silo semen. F. 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
11 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 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 : a. Mesin-mesin yang digunakan dalam pabrik, b. Alat-alat besar seperti traktor yang dipakai pada waktu pengambilan bahan baku, c. 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. G. Penanggulangan 1. Menerapkan pola produksi blended cement yang bisa menurunkan separuh emisi CO2. 2. Mengganti sebagian bahan-bahan dalam pembuatan semen dengan bahan yang lebih ramah lingkungan.
12 BAB III PENUTUP A. 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. Langkah utama proses produksi semen diantaranya penggalian, penghancuran, pencampuran awal, penghalusan dan pencampuran bahan baku, pembakaran, pendinginan klinker dan penghalusan akhir. Semen portland adalah suatu bahan konstruksi yang paling banyak dipakai. 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, tembok penahan, perkerasan jalan dan sebagainya. Apabila semen portland dicampur 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. Dampak dari industri semen diantaranya pencemaran lingkungan, polusi udara dan suara, dan lain-lain. B. 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: 1. Industri, diharapkan sebelum membuang limbah pabriknya harus dimenetralisasinya atau mendaurnya. 2. Pemerintah, diharapkan melakukan pengawasan yang ketat terhadap industri-industri, terutama dalam masalah penanggulangan limbahnya. 3. Masyarakat, diharapkan turut serta dalam melakukan pengawasan kinerja industri- industri terutama masalah penanggulangan limbahnya.
13 DAFTAR PUSTAKA Anas, Khairul. 2012. Makalah Pembuatan Semen. http://khairul-anas.blogspot.com/ 2012/05/makalah-pembuatan-semen.html. Diakses tanggal 29 Nopember 2014. Anonim. 2014. 8 Bahan Pembuat Semen. http://www.ujungaspal.com/bahan-pembuat- semen.html. Diakses tanggal 29 Nopember 2014. Rahman, Muhmmad Arief. 2013. Makalah Tentang Semen Portland. http://ariefrvi. blogspot.com/2013/07/makalah-tentang-semen-portland.html. Diakses tanggal 29 Nopember 2014. Shinqueena. Semen Dan Proses Pembuatannya. http://shinqueena.wordpress.com/semen- dan-proses-pembuatannya/. Diakses tanggal 29 Nopember 2014.

More Related Content

Proses pembuatan semen

  • 1. TUGAS INDIVIDU ILMU PENGETAHUN ALAM BAHAN DAN PROSES PEMBUATAN SEMEN D I S U S U N OLEH: NASRAN HIDAYAT 0313163 DINAS PENDIDIKAN KABUPATEN KUBU RAYA YAYASAN AL-FITYAN SCHOOL KUBU RAYA SMPIT AL-FITYAN SCHOOL KUBU RAYA KUBU RAYA 2014
  • 2. i KATA PENGANTAR Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Taala yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Bahan dan Proses Pembuatan Semen. Makalah ini dibuat untuk memenuhi tugas mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam. Makalah ini berbicara mengenai pengertian semen, jenis-jenis semen, karakterisasi, material semen, bahan baku semen, pembuatan semen, dampak dari industri semen, dan penanggulangan. Penulis menuliskannya dengan mengambil dari beberapa sumber baik dari buku maupun dari internet dan membuat gagasan dari beberapa sumber yang ada tersebut. Penulis berterima kasih kepada beberapa pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian makalah ini. Penulis menyadari bahwa makalah ini masih memiliki banyak kekurangan. Karena itu sangat diharapkan bagi pembaca untuk menyampaikan saran atau kritik yang membangun demi tercapainya makalah yang lebih baik. Pontianak, 29 Nopember 2014 Penulis
  • 3. ii DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ..................................................................................... i DAFTAR ISI .................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang .......................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ..................................................................... 1 C. Tujuan Penulisan ....................................................................... 2 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Semen ...................................................................... 3 B. Jenis-Jenis Semen ..................................................................... 3 C. Karakterisasi Material Semen ................................................... 5 D. Bahan Baku Semen ................................................................... 8 E. Pembuatan Semen ..................................................................... 9 F. Dampak dari Industri Semen ..................................................... 10 G. Penanggulangan ........................................................................ 11 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan ................................................................................ 12 B. Saran .......................................................................................... 12 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 13
  • 4. 1 BAB 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Dalam perkembangan peradaban manusia khususnya dalam hal bangunan, tentu kita sering mendengar cerita tentang kemampuan nenek moyang merekatkan batu-batu raksasa hanya dengan mengandalkan zat putih telur, ketan atau lainnya. Dan hasilnya, 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. B. Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dengan semen itu sendiri ? 2. Bagaimana pengaruh bahan penyusun terhadap jenis-jenis semen ? 3. Bagaimana karakteristik dari setiap jenis-jenis semen ? 4. Apa bahan dan bagaimana proses pembuatan semen dalam industri semen ? 5. Seberapa besar pengaruh industri semen terhadap lingkungan ? 6. Bagaimana menanggulangi dampak industri semen terhadap lingkungan ?
  • 5. 2 C. Tujuan Penulisan Makalah ini disusun dengan tujuan untuk: 1. Mengetahui apa yang dimaksud dengan semen. 2. Mengetahui apa saja jenis-jenis semen. 3. Mengetahui bagaimana karakteristik semen. 4. Mengetahui bahan dan proses pembuatan semen dalam industri semen. 5. Mengetahui bagaimana pengaruh atau dampak dari industri semen terhadap lingkungan. 6. Mengetahui bagaimana cara menanggulangi dampak negatif dari industri semen.
  • 6. 3 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Semen Semen berasal dari bahasa latin caementum yang berarti bahan perekat. Hak paten diberikan kepada Yoseph Aspidin (1824) atas penemuannya berupa semen. Dalam pengertian umum semen diartikan sebagai bahan perekat yang mempunyai sifat mampu mengikat bahan-bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan kuat. Perekat ini ditemukan pada batu kapur yang serbuknya telah digunakan sebagai bahan adonan (mortar) dalam pembuatan bangunan lebih dari 2000 tahun lalu di negara Italia. 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 B. 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 1. 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
  • 7. 4 adukan seperti fundasi, telapak, dam,tembok penahan, perkerasan jalan dan sebagai- nya. Apabila semen portland dicampur 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. 2. 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), kemampuan kerja (workability), daya simpan air (water retention), dan ketahanan (durability) a. 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. b. 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. c. Semen Masonry Jenis M Semen masonry yang digunakan untuk pembuatan adukan pasangan, sehingga adukan pasangan yang dihasilkan memenuhi syarat mutu jenis M.
  • 8. 5 d. 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). e. 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. f. Pasir Gradasi Pasir standar Ottawa yang digradasi dengan menggunakan antara ayakan 0,600 mm (No.30) dan ayakan 0,150 mm (No.100). g. 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). C. Karakterisasi Material Semen Sifat-Sifat Semen Portland: 1. 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). 2. 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. 3. 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
  • 9. 6 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 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. 4. Hiderasi C4AF (30 H2O oC) 4CaO.Al2O3.Fe2O3 + 2Ca(OH)2+10H2O 4CaO.Al2O3.6H2O + 3CaO.Fe2O3.6H2O 5. 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). 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
  • 10. 7 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 6. 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. 7. Penyusutan Ada tiga macam penyusutan yang terjadi di dalam semen, diantaranya: a. Drying Shringkage ( penyusutan karean pengeringan) b. Hideration Shringkage (penyuautan karena hiderasi) c. 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 beton dapat dihindari. Penyusutan ini dioengaruhi juga kadar C3A yang terlalu tinggi. 8. 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. 9. Spesifik Gravity Spesifik Gravity dari semen merupakan informasi yang sangat penting dalam perancangan beton. Didalam pengontrolan kualitas Spesifik gravity digunakan untuk
  • 11. 8 mengetahui seberapa jauh kesempurnaan pembakaran klinker, dan juga menetahui apakah klinker tercampur dengan impuritis. 10. 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. D. Bahan Baku Semen Semen yang menjadi bahan utama perekat dalam konstruksi bangunan modern ternyata dibuat dengan bahan beragam dan melewati proses yang panjang. Semen yang kita kenal adalah semen Portland yang dipatenkan oleh Joseph Aspdin dari Inggris. Dinamai Portland karena warnanya yang mirip tanah liat pulau Portland. Untuk membuat semen Portland ada beberapa persenyawaan yang harus terdapat dalam bahan dasar (The Four Main Elemen), yaitu: - Oksida calcium (CaO) - Oksida Silkon (SiO2) - Oksida Alumunium (A12O3) - Oksida Besi (Fe2O3) Untuk memenuhi bahan tersebut, PTSP menggunakan: 1. Bahan mentah utama a. Batu Kapur Batu Kapur ini sebagai sumber Calsium Oksida yang persentasenya terdapat dalam batu kapur sebesar 50%. Sedangkan penggunaan tanah liat sendiri di dalam bahan baku secara keseluruhan adalah sebanyak 80%. b. Batu Silika Bahan ini digunakan sebagai sumber silisium Oksida dan Alumunium Oksidan dan Oksida besi. Bahan ini mengandung 65% oksida silisium, 13% oksida alumunium dan 7% oksida besi. Kebutuhan bahan ini dalam bahan pengolahan bahan dasar adalah + 10%. Telah dikenal sejak zaman dahulu karen kekerasannya. Silika ini paling sering ditemukan di alam sebagai pasir atau kuarsa, serta di dinding sel diatom. Silika diproduksi dalam beberapa bentuk termasuk leburan kuarsa, kristal, silica kesal (atau silica pyrogenic, merek dagang Aerosil atau Cab-O-Sil), silika koloid, gel silika,dan Aerogel.
  • 12. 9 Silika digunakan terutama dalam produksi kaca untuk jendela, gelas minum, botol minuman, dan banyak kegunaan lain. Mayoritas dari serat optik untuk telekomunikasijuga terbuat dari silika. Ini adalah bahan baku utama untuk keramik banyak whitewareseperti tembikar, keramik, porselin, serta industry semen Portland. c. Tanah Merah Digunakan sebagai sumber Alumunium Oksida (29%) dan Oksida besi (10%). Kebutuhan secara keseluruhan + 10%. Hal yang menyulitkan di dalam pemakaian bahan ini adalah kandungan air (30%) dan batu (3%). 2. Bahan mentah tambahan a. Pasir Besi Untuk membuat semen Portland yang berwarna lebih gelap maka perlu ditambahkan bahan mentah pasir besi yang didatangkan dari cilacap. Bahan ini mengandung oksida besi sekitar 83% dan dipakai sebanyak + 2 %. Kegunaan sebagai flux dalam pembakaran dan mempengaruhi warna semen. b. Gypsum Merupakan bahan mentah tambahan dalam industri semen yang kegunaannya untuk meperbaiki sifat-sifat semen. Gypsum dicampurkan pada hasil akhir penghalusan Klinker untuk mengontrol reaksi semen terhadap air. Gypsum ditambahkan pada klinker dan dialirkan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum dan posolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistem tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. E. Pembuatan Semen Langkah Utama Proses Produksi Semen adalah: 1. Penggalian/Quarrying Terdapat dua jenis material yang penting bagi produksi semen; pertama, adalah material yang kaya akan kapur atau material yang mengandung kapur (calcareous materials) seperti batu gamping, kapur, dan lain-lain, kedua adalah material yang kaya akan silika atau material mengandung tanah liat (argillaceous materials) seperti tanah liat. Batu gamping dan tanah liat dikeruk atau diledakkan dari penggalian dan kemudian diangkut ke alat penghancur.
  • 13. 10 2. Penghancuran Penghancur bertanggung jawab terhadap pengecilan ukuran primer bagi material yang digali. 3. Pencampuran Awal Material yang dihancurkan melewati alat analisis on-line untuk menentukan komposisi tumpukan bahan. 4. Penghalusan dan Pencampuran Bahan Baku Sebuah belt conveyor mengangkut tumpukan yang sudah dicampur pada tahap awal ke penampung, dimana perbandingan berat umpan disesuaikan dengan jenis klinker yang diproduksi. Material kemudian digiling sampai kehalusan yang diinginkan. 5. Pembakaran dan Pendinginan Klinker Campuran bahan baku yang sudah tercampur rata diumpankan ke pre-heater, yang merupakan alat penukar panas yang terdiri dari serangkaian siklon dimana terjadi perpindahan panas antara umpan campuran bahan baku dengan gas panas dari kiln yang berlawanan arah. Kalsinasi parsial terjadi pada preheater ini dan berlanjut dalam kiln, dimana bahan baku berubah menjadi agak cair dengan sifat seperti semen. Pada kiln yang bersuhu 1350-1400属C, bahan berubah menjadi bongkahan padat berukuran kecil yang dikenal dengan sebutan klinker, kemudian dialirkan ke pendingin klinker, dimana udara pendingin akan menurunkan suhu klinker hingga mencapai 100 属C. 6. Penghalusan Akhir Dari silo klinker, klinker dipindahkan ke penampung klinker dengan dilewatkan timbangan pengumpan, yang akan mengatur perbandingan aliran bahan terhadap bahan-bahan aditif. Pada tahap ini, ditambahkan gipsum ke klinker dan diumpankan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum dan posolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistim tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. Semen kemudian dialirkan dengan pipa menuju silo semen. F. 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
  • 14. 11 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 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 : a. Mesin-mesin yang digunakan dalam pabrik, b. Alat-alat besar seperti traktor yang dipakai pada waktu pengambilan bahan baku, c. 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. G. Penanggulangan 1. Menerapkan pola produksi blended cement yang bisa menurunkan separuh emisi CO2. 2. Mengganti sebagian bahan-bahan dalam pembuatan semen dengan bahan yang lebih ramah lingkungan.
  • 15. 12 BAB III PENUTUP A. 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. Langkah utama proses produksi semen diantaranya penggalian, penghancuran, pencampuran awal, penghalusan dan pencampuran bahan baku, pembakaran, pendinginan klinker dan penghalusan akhir. Semen portland adalah suatu bahan konstruksi yang paling banyak dipakai. 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, tembok penahan, perkerasan jalan dan sebagainya. Apabila semen portland dicampur 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. Dampak dari industri semen diantaranya pencemaran lingkungan, polusi udara dan suara, dan lain-lain. B. 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: 1. Industri, diharapkan sebelum membuang limbah pabriknya harus dimenetralisasinya atau mendaurnya. 2. Pemerintah, diharapkan melakukan pengawasan yang ketat terhadap industri-industri, terutama dalam masalah penanggulangan limbahnya. 3. Masyarakat, diharapkan turut serta dalam melakukan pengawasan kinerja industri- industri terutama masalah penanggulangan limbahnya.
  • 16. 13 DAFTAR PUSTAKA Anas, Khairul. 2012. Makalah Pembuatan Semen. http://khairul-anas.blogspot.com/ 2012/05/makalah-pembuatan-semen.html. Diakses tanggal 29 Nopember 2014. Anonim. 2014. 8 Bahan Pembuat Semen. http://www.ujungaspal.com/bahan-pembuat- semen.html. Diakses tanggal 29 Nopember 2014. Rahman, Muhmmad Arief. 2013. Makalah Tentang Semen Portland. http://ariefrvi. blogspot.com/2013/07/makalah-tentang-semen-portland.html. Diakses tanggal 29 Nopember 2014. Shinqueena. Semen Dan Proses Pembuatannya. http://shinqueena.wordpress.com/semen- dan-proses-pembuatannya/. Diakses tanggal 29 Nopember 2014.