INDUSTRI SEMEN(Tugas Makalah Mata Kuliah Kimia Industri)

Oleh :

Kelompok 11

1. Saiful Muhammad S.F 1013023015

2. Diah Anisa Wati 1013023033

3. Dwi Maryani 1013023070

4. Mutiara Umi Lia 1013023051

PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2013

1. Sejarah Perkembangan Semen

Semen berasal dari kata caementum yang berarti bahan perekat yang mampu

mempersatukan 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. Dalam

pengertian yang luas, semen adalah material plastis yang memberikan sifat rekat

antara batuan-batuan konstruksi bangunan.

Semen pada awalnya dikenal di Mesir tahun 500 SM pada pembuatan piramida,

yaitu sebagai pengisi ruang kosong diantara celah-celah tumpukan batu. Semen

yang dibuat bangsa Mesir merupakan kalsinasi gypsum yang tidak murni, sedang

kalsinasi batu kapur mulai digunakan pada zaman Romawi. Kemudian bangsa

yunani membuat semen dengan cara mengambil tanah vulkanik (vulkanik tuff)

yang berasal dari pulau Santoris kemudian dikenal dengan santoris cement.

Bangsa Romawi menggunakan semen yang diambil dari material vulkanik yang

ada di pegunungan vesuvius di lembah Napples yang kemudian dikenal dengan

Pozzulona cement, yang diambil dari sebuah nama kota di Italia yaitu Puzzolia.

Penemuan bangsa Yunani dan Romawi ini mengalami perkembangan lebih lanjut

mengenai komposisi bahan dan cara pencampurannya,sehingga diperoleh moltar

yang baik. Pada abad pertengahan, kualitas moltar mengalami penurunan yang

disebabkan oleh pembakaran limestone kurang sempurna, dengan tidak adanya

tanah vulkanik.

Pada tahun 1756 Jhon Smeaton seorang sarjana Inggris berhasil melakukan

penyelidikan terhadap batu kapur dengan pengujian ketahanan air. Dari hasil

percobaannya, disimpulkan bahwa batu kapur lunak yang tidak murni dan

mengandung tanah liat merupakan bahan pembuat semen hidrolis yang baik. Batu

kapur yang dimaksud tersebut adalah kapur hidrolis (hydroulic lime). Kemudian

oleh Vicat ditemukan bahwa sifat hidrolis akan bertambah baik jika ditambahkan

juga silika atau tanah liat yang mengandung alumina dan silika. Akhirnya Vicat

membuat kapur hidrolis dengan cara pencampuran tanah liat (clay) dengan batu

kapur (limestone) pada perbandingan tertentu, kemudian campuran tersebut

dibakar (dikenal dengan Artifical lime twice kilned).

Pada tahun 1811, James Frost mulai membuat semen yang pertama kali dengan

menggunakan cara seperti Vicat yaitu dengan mencampurkan dua bagian kapur

dan satu bagian tanah liat. Hasilnya disebut Frost’s cement. Pada tahun 1812

prosedur tersebut diperbaiki dengan menggunakan campuran batu kapur yang

mengandung tanah liat dan ditambahkan tanah Argillaceus (mengandung 9-40%

silica). Semen yang dihasilkan disebut British cement.

Usaha untuk membuat semen pertama kali dilakukan dengan cara membakar

campuran batu kapur dan tanah liat. Joseph Aspadin 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 karbondioksida (CO2). Batuan kapur tohor (CaO) bereaksi

dengan senyawa-senyawa lain membentuk klinker kemudian digiling sampai

menjadi tepung yang kemudian dikenal dengan portland.(Walter H. Duda, 1976)

Sejarah industri semen di Indonesia

Perusahaan semen pertama di Indonesia adalah PT Semen Padang (Perusahaan)

yang didirikan pada tanggal 18 Maret 1910 dengan nama NV Nederlandsch

Indische Portland Cement Maatschappij (NV NIPCM). Kemudian pada tanggal 5

Juli 1958 Perusahaan dinasionalisasi oleh Pemerintah Republik Indonesia dari

Pemerintah Belanda. Selama periode ini, Perusahaan mengalami proses

kebangkitan kembali melalui rehabilitasi dan pengembangan kapasitas pabrik

Indarung I menjadi 330.000 ton/ tahun. Selanjutnya pabrik melakukan

transformasi pengembangan kapasitas pabrik dari teknologi proses basah menjadi

proses kering dengan dibangunnya pabrik Indarung II, III, dan IV.

Sisa-sisa pabrik tersebut hingga kini masih ada, dan rencananya oleh Pemda

Propinsi Sumbar akan dijadikan sebuah musium semen.

2. Bahan Baku

Bahan baku pembuatan semen terdiri dari :

No Nama Rumus kimia

1

2

3

4

Batu kapur

Tanah liat

Pasir besi

Pasir

CaCO3

Al2O3.2SiO2.x H2O

Fe2O3

SiO2

A. Batu kapur

Batu kapur merupakan komponen yang banyak mengandung CaCO3 dengan

sedikit tanah liat, Magnesium Karbonat, Alumina Silikat dan senyawa oksida

lainnya. senyawa besi dan organik menyebabkan batu kapur berwarna abu-

abu hingga kuning.

B. Tanah Liat

Komponen utama pembentuk tanah liat adalah senyawa alumina silikat hidrat.

klasifikasi senyawa alumina silikat berdasarkan kelompok mineral yang

dikandungnya :

Kelompok Montmorilonite

Meliputi : Monmorilosite, beidelite, saponite, dan nitronite.

Kelompok Kaolin

Meliputi : kaolinite, dicnite, nacrite, dan halaysite

Kelompok tanah liat beralkali

Meliputi : tanah liat mika (ilite).

C. Pasir Besi dan Pasir Silikat

Bahan ini merupakan bahan koreksi pada campuran tepung baku (Raw Mix)

Digunakan sebagai pelengkap komponen kimia esensial yang diperlukan

untuk pembuatan semen pasir silika digunakan untuk menaikkan kandungan

SiO2 pasir besi digunakan untuk menaikkan kandungan Fe2O3 dalam Raw

Mix.

D. Gypsum ( CaSO4. 2 H2O )

Berfungsi sebagai retarder atau memperlambat proses pengerasan dari semen.

Hilangnya kristal air pada gipsum menyebabkan hilangnya atau berkurangnya

sifat gipsum sebagai retarder.

3. Proses Pembuatan Semen

Semen dapat dibuat dengan 2 cara proses basah proses kering Perbedaannya

hanya terletak pada proses penggilingan dan homogenisasi.

1. Quarry ( Penambangan )

Bahan tambang berupa batu kapur, batu silika,tanah liat, dan material-material

lain yang mengandung kalsium, silikon, alumunium, dan besi oksida yang

diekstarksi menggunakan drilling dan blasting.

Penambangan Batu Kapur

Membuang lapisan atas tanah Pengeboran, kemudian membuat lubang

dengan bor untuk tempat Peledakan Blasting. Peledakan ini disebut dengan

teknik electrical detonation.

Penambangan Batu Silika

Penambangan silika tidak membutuhkan peledakan karena batuan silika

merupakan butiran yang saling lepas dan tidak terikat satu sama lain.

Penambangan dilakukan dengan pendorongan batu silika menggunakan

dozer ke tepi tebing dan jatuh di loading area.

Penambangan Tanah Liat

Penambangan tanah liat dilakukan dengan pengerukan pada lapisan

permukaan tanah dengan excavator yang diawali dengan pembuatan jalan

dengan sistem selokan selang seling.

2. Crushing

Crushing merupakan proses pemecahan material hasil penambangan menjadi

ukuran yang lebih kecil dengan menggunakan crusher. Batu kapur dari ukuran

kurang dari 1cm menjadi kurang dari 50 mm. Batu silika dari ukuran kurang

dari 40 cm menjadi kurang dari 200 mm

3. Raw Mill ( Penggilingan Bahan Baku )

Pada proses basah dan kering, penggilingan bahan baku lebih baik dilakukan

dalam lingkar tertutup (closed circuit) daripada lingkar terbuka (open circuit)

karena dalam cara pertama bagian yang sudah halus diteruskan dan yang masih

kasar dikembalikan, sedang dengan cara yang kedua, bahan baku digiling terus

sampai kehalusan rata-ratanya sudah mencapai tingkat yang dikehendaki.

4. Homogenisasi

Pada proses penggilingan tabung atau bola dalam keadaan basah dan

dilewatkan melalui klasifikator cawan atau ayak. Bubur atau slurry tersebut

lalu dipompakan ke dalam tangki koreksi, dimana terdapat lengan berputar

untuk mengaduk campuran hingga homogen dan menyesuaikan komposisinya

sebagaimana dikehendaki. Pada beberapa pabrik, bubur disaring di dalam filter

putar kontinu dan diumpankan ke dalam tanur. Proses kering sangat cocok

untuk batuan semen alam dan campuran batu gamping dan lempung, serpih

atau sabak.

Pada proses basah slurry dicampur di mixing basin, kemudian slurry dialirkan

ke tabung koreksi (proses pengoreksian). Sedangkan proses kering terjadi di

blending silo dengan sistem aliran corong.

5. Pembakaran atau Pembentukan Clinker

Pembakaran atau pembentukan clinker terjadi di dalam kiln. Kiln adalah alat

berbentuk tabung yang di dalamnya terdapat semburan api. Kiln di design

untuk memaksimalkan efisiensi dari perpindahan panas yang berasal dari

pembakaran bahan bakar. Pada proses ini bahan diumpankan langsung ke

dalam tanur putar dimana berlangsung reaksi kimia. Kalor disediakan melalui

pembakaran minyak, gas atau batu bara serbuk dengan menggunakan udara

panas dari pendingin klinker.

Dewasa ini terdapat kecenderungan untuk menggunakan tanur putar yang lebih

panjang sehingga efisiensi termalnya lebih tinggi lagi. Tanur proses kering

mungkin hanya 45 meter saja panjangnya, tetapi pada proses kering tanur

sepanjang 90-180 meter bukan merupakan hal yang luar biasa. Diameter dalam

berkisar antara 2,5-6 meter. Tanur itu berputar dengan kecepatan 0,5-2

putaran/menit bergantung pada ukurannya. Tanur itu dipasang agak miring

sedikit, sehingga bahan yang diumpamakan di ujung atas bergerak perlahan-

lahan ke ujung pembakaran yang lebih rendah, dalam waktu 1-3 jam.

Agar ekonomi kalor lebih baik lagi, sebagian air dikeluarkan dari lumpur

proses basah. Diantara metode yang dipakai ada yang menggunakan filter

bubur dan pengental Dorr. Dewasa ini tanur harus dilengkapi dengan peralatan

pengendalian pencemaran yang efisien seperti rumah karung dan presipitator

elektrostatik. Untuk menghemat energi digunakan ketel kalor buangan, dan ini

sangat ekonomis untuk semen proses kering, karena gas buangan dari tanur

kering lebih panas daripada proses basah, dan suhunya bisa mencapai 800o C.

Oleh karena itu pelepas dinding tanur harus ditahan terhadap abrasi dan

serangan kimia yang cukup hebat pada suhu tinggi di zona klinker, maka

pemilihan refraktori pelapis merupakan hal yang tidak mudah. Oleh karena itu,

bata alumina tinggi dan bata magnesia tinggi banyak dipakai. Untuk

meningkatkan kontrol tanur, sekarang digunakan komputer. Produk akhirnya

terdiri diri masa butiran yang keras dengan ukuran 3-20 mm, yang disebut

dengan klinker.

Klinker ini dikeluarkan dari tanur putar ke pendingin kejut udara, sehingga

suhunya turun dengan cepat menjadi kira-kira 100-200o C. Pendingin tersebut

sekaligus merupakan pemanas pendahuluan bagi udara untuk pembakaran.

Proses tersebut diselesaikan dengan penggilingan (pulverisasi), diikuti oleh

penggilingan halus di dalam penggilingan tabung bola dan pengepakan secara

otomatis. Pada waktu penggilngan halus, ditambahkan bahan pemerlambat set

(setting retarder) seperti gipsum, plaster, atau kalsium lignosulfonat serta

bahan bawa-ikut udara, bahan dispersi, dan bahan tahan air. Klinker digiling

pada waktu kering dengan beberapa cara.

Pada waktu pembakaran, berlangsung berbagai reaksi, seperti penguapan air,

pengeluaran karbondioksida, dan reaksi antara gamping dan lampung.

Kebanyakan reaksi ini berlangsung pada fase padat, tetapi menjelang akhir

proses, terjadi peleburan

Proses yang terjadi di dalam kiln: pengeringan slurry, pemanasan awal,

kalsinasi pemijaran, pendinginan dan penyimpanan klinker.

a. Pengeringan slurry

Pengeringan slurry terjadi pada daerah 1/3 panjang kiln dari inlet pada

temperatur 100-500◦C sehingga terjadi pelepasan air bebas dan air terikat

untuk mendapatkan padatan tanah kering.

b. Pemanasan Awal

Pemanasan Awal terjadi pada daerah 1/3 setelah panjang kiln dari inlet.

Selama pemanasan tidak terjadi perubahan berat dari material tetapi hanya

peningkatan suhu yaitu sekitar 600°C dengan menggunakan preheater. Pada

suhu 100C, terjadi penguapan air, dan pada suhu 500C, terjadi pelepasan

atau penguapan air kristal yang melekat pada clay. Pada proses kering,

pengeringan dalam suspension preheater dari kadar air 5% menjadi 0%,

sedangkan pada proses basah kadar air umpan sekitar 35%.

c. Kalsinasi

Pada suhu 900 – 1200 oC, terjadi kalsinasi dan reaksi pokok dari kapur dan

lempung. Kalsinasi merupakan penguraian kalsium karbonat menjadi

senyawa-senyawa penyusunnya dengan reaksinya:

CaCO3 CaO + CO2

MgCO3 MgO + CO2

Di komposisi tanah liat:

Al2O3.2SiO2.xH2O Al2O3 + 2SiO2 + xH2O

Pada proses kering, sebagian dalam suspension preheater dan sebagian tetap

dalam rotary kiln.

d. Pemijaran

Pada suhu 1250 – 1280, terjadi leburan semen. Al2O3, Fe2O3 akan meleleh,

sedang CaO yang halus semuanya lebur. Suhu meningkat dan terjadi

leburan lanjut dari senyawa-senyawa. Reaksi antara oksida-oksida yang

terdapat dalam material yang membentuk senyawa hidrolisis yaitu C4AF,

C3A, C2S pada suhu 1450 °C membentuk Clinker.

Al2O3 + Fe2O3 + CaO C4AF

Reaksi ini berlangsung hingga Fe2O3 habis.

Sesudah Fe2O3 habis, terjadi reaksi sebagai berikut:

Al2O3 + 3 CaO C3A

Reaksi berlangsung hingga Al2O3 habis.

Silikat mulai meleleh (agak lebur)

SiO2 + 2 CaO C2S

Reaksi berjalan terus hingga SiO2 habis

CaO + C2S C3S

C3S adalah penyusun utama yang memberikan kekuatan pada semen.

CaO sisa keluar sebagai CaO bebas

e. Pendinginan

Terjadi pendinginan Clinker secara mendadak dengan aliran udara sehingga

Clinker berukuran 1150-1250 gr/liter. Clinker yang keluar dari Cooler

bersuhu 150-250° C dan disimpan dalam ‘storage’.

f. Transportasi & penyimpanan clinker

Klinker kasar akan jatuh kedalam penggilingan untuk dihaluskan dengan

penambahan sedikit gypsum, digiling secara kering dalam clinker grinding

mill menjadi semen. Gypsum ditambahkan (4-5%) untuk memperlambat

pengerasan dari semen pada waktu pemakaian.

Reaksi-reaksi yang terjadi pada pembentukan klinker:

Suhu Reaksi Perubahan kalor

100

500 dan lebih

900 dan lebih

900 dan lebih

900-1200

1250-1280

1280dan lebih

Penguapan air bebas

Evolusi air gabungan

dari lempung

Kristalisasi produk

dehidrasi amorf

lempung

Evolusi karbondioksida

Reaksi utama antara

gamping dan lempung

Mulai pembentukan zat

cair

Kelanjutan

pembentukan zat cair

dan penyelesaian

pembentukan senyawa

semen

Endotermik

Endotermik

Endotermik

Endotermik

Endotermik

Endotermik

Kemungkinan

neracanya endotermik

7. Proses Pengerasan Semen

Penambahan air pada semen mula-mula akan membentuk pasta semen. Dalam

jangka waktu tertentu pasta tersebut akan mengalami setting atau pengerasan.

Ada dua teori yang menerangkan tentang sifat-sifat pengerasan semen ini,

yaitu :

1. Crystalline Theory

Teori ini menerangkan bahwa sifat mengerasnya semen (pasta semen)

bergantung pada pertumbuhan Kristal-kristal yang terbentuk.

2. Gel atau Colloidal Theory

Sifat pasta semen dapat dianggap sebagai larutan yang lewat jenuh dari

persenyawaan-persenyawaan yang terhidrasi. Lama-kelamaan akan

menggumpal membentuk masa yang amorphous disebut gel. Setelah kering,

gel ini mengeras menjadi beton.

Walau ada beberapa teori yang menerangkan tentang pengerasan atau setting

semen ini, tapi sebenarnya teori-teori itu mempunyai persesuaian yaitu bahwa

terjadi pengerasan atau setting ini disebabkan adanya suatu proses hidrasi dan

hidrolisa daripada komponen-komponen penyusun semen.

Produk hidrasi mempunyai kelarutan amat rendah di dalam air, jika tidak,

beton yang bersentuhan dengan air tentu akan terserang dan rusak dengan

cepat. Banyak perhatian telah diberikan para ahli mengenai kalor yang keluar

pada waktu semen mengalami hidrasi. Urutan sumbangan kalor pengerasan

berbagai senyawa (dasar, bobot sama, yaitu gram/gram) sesudah 28 hari,

adalah sebagai berikut.

Ca3A > C3S > C3AF > C3S

Hidrolisa

C3S + X H2O C2S.XH2O + Ca(OH)2

C4AF + XH2O C3A.6H2O + CF(X-6)H2O

Hidrasi

C2S + X H2O C2S.XH2O

C3S + XH2O C2S.(x-1)H2O (amorph) + Ca(OH)2

C3A + 6 H2O C3A.6H2O

C3A + 3 CaSO4.2H2O + 25 H2O C3A.3CaSO4.31H2O

C4AF + xH2O C3A. 6H2O + CaO.Fe2O3.(x-6)H2O

MgO + H2O Mg(OH)2

Peranan tiap komponen utama adalah sebagai berikut :

C3S : Penting dalam memberikan kekuatan pada saat permulaan dan

memberikan efek penambahan kekuatan yang kontinyu disaat

berikutnya

C2S : hanya memberikan kekuatan seperlunya saja. Sampai kira-kira 28

hari, tetapi pada saat berikutnya akan memberikan efek kekuatan

yang besar

C3A : memberikan efek kekuatan yang besar selama kira-kira 28 hari.

Semakin lama semakin berkurang sampai akhirnya boleh dikatakan

sama sekali tidak memberikan efek apa-apa.

C4AF : hanya sedikit memberikan efek kekuatan, baik pada saat

permulaan maupun saat berikutnya.

Pada umumnya semen yang kita harapkan adalah setting timenya lama, panas

hidrasinya rendah dan tahan terhadap alkali tanah dan air.

Keseluruhan proses semen dapat dipantau dengan mesin sinar X yang

dihubungkan dengan kalkulator yang diprogam untuk mengambil contoh

produk dan mengatur umpan penggiling secara otomatis sehingga menghasikan

produk yang dikehendaki.

4. Kelebihan Dan Kelemahan Proses Pembuatan Semen

A. Proses Basah

Kelebihan Proses Basah:

• Kadar Alkalisis, klorida, dan sulfat tidak menimbulkan gangguan

penyempitan dalam saluran material masuk kiln.

• Deposit yang tidak homogen tidak berpengaruh karena mudah untuk

mencampur dan mengoreksinya.

• Pencampuran dan koreksi slurry lebih mudah karena berupa larutan.

• Fluktuasi kadar air tidak berpengaruh pada proses.

Kelemahan Proses Basah:

• Proses basah baik digunakan hanya bila kadar air bahan bakunya cukup

tinggi

• Pada waktu pembakaran memerlukan banyak panas, sehingga konsumsi

bahan bakar lebih banyak

• Kiln yang dipakai lebih panjang karena proses pengeringan yang terjadi

dalam kiln menggunakan 22 % panjang kiln.

B. Proses Kering

Kelebihan Proses Kering:

• Kiln yang digunakan relatif pendek

• Kebutuhan panas lebih rendah

Kelemahan Proses Kering:

• Rata-rata kapasitas kiln lebih besar

• Fluktuasi kadar air menganggu operasi, karena materail lengket di inlet

kiln

• Terjadi penebalan atau penyempitan pada saluran pipa kiln.

5. Jenis-Jenis Semen

Semen Portland

Semen Portland didefinisikan sebagai produk-produk yang didapatkan dari

penggilingan halus klinker yang terdiri terutama dari kalsium silikat hidraulik,

dan mengandung satu atau dua bentuk kalsium silikat sebagai tambahan

antargiling.

Ada lima jenis semen Portland, yaitu:

1. Semen Portland tipe I

Semen Portland Tipe I dikenal sebagai Ordinary Portland Cement (OPC),

merupakan semen hidrolis yang digunakan secara luas untuk konstruksi

umum, seperti: perumahan, gedung, dan jalan raya. Semen ini ada ada

beberapa jenis pula, misalnya semen putih yang kandungan feri oksidanya

lebih kecil, semen sumur minyak, semen cepat keras, dan beberapa jenis lain

untuk penggunaan khusus.

2. Semen Portland tipe II

Semen Portland Tipe II adalah semen yang mempunyai ketahanan terhadap

sulfat dan panas hidrasi sedang. Digunakan untuk bangunan pinggir laut,

tanah rawa, dermaga, saluran irigasi, beton massa dan bendungan.

3. Semen Portland tipe III

Semen Portland Tipe III, semen ini merupakan semen yang dikembangkan

untuk memenuhi kebutuhan bangunan yang memerlukan kekuatan awal

yang tinggi setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan

penyelesaian secepat mungkin. Semen ini mengandung trikalsium silikat

(C3S) yang lebih banyak daripada semen Portland tipe I. Hal ini disamping

kehalusannya menyebabkan semen ini lebih cepat mengeras dan cepat

mengeluarkan kalor. Contoh penggunaan untuk pembuatan jalan raya,

bangunan tingkat tinggi, dan bandar udara.

4. Semen Portland tipe IV

Semen Portland Tipe IV memiliki persen kandungan C3S dan trikalsium

aluminat, C3A lebih rendah, sehingga pengeluaran kalornya pun lebih rendah.

Akibatnya , persen tetrakalsium-aluminuferit C4AF lebih tinggi karena

adanya Fe2O3 yang ditambahkan untuk mengurangi C3A. Contoh

pemakaian : bendungan, bangunan dengan massa besar.

5. Semen Portland tipe V

Semen Portland Tipe V, semen ini digunakan untuk konstruksi bangunan-

bangunan pada tanah atau air yang mengandung sulfat tinggi dan sangat

cocok untuk instalasi pengolhan limbah pabrik, konstruksi dalam air,

jembatan, terowongan, pelabuhan, dan pembangkit tenaga nuklir

Semen Jenis lain

Semen Porland tidak cocok untuk berbagai penerapan dalam kondisi korosif. Jadi,

banyak semen baru yang dikembangkan, yang beberapa diantaranya cukup

penting dalam industri.

1. Semen Pozolan

Pozolan adalah bahan yang dalam keadaan sendiri tidak terlalu bersifat semen,

tetapi akan muncul sifat semen apabila dicampur dengan gamping. Kekuatan

awal semen ini lebih rendah dari pada semen Portland tetapi dalam waktu

setahun kekuatannya akan sama. Keunggulannya bahwa semen ini tahan

terhadap aksi korosi air larutan garam dan air laut, lebih baik dari pada semen

Portland.

2. Semen Alumina Tinggi

Semen Alumina Tinggi pada dasarnya suatu semen kalsium aluminat, dibuat

dengan melebur campuran batu gamping, bauksit, dan bauksit ini biasanya

mengandung oksida besi, silika, magnesia, dan ketakmurnian lain. Cirinya

ialah bahwa kekuatan semen ini berkembang dengan cepat dan ketahannya

terhadap air laut dan air yang mengandung sulfat lebih baik.

3. Semen Silikat

Semen silikat yang penuh silika dan set secara kimia tahan terhadap segala

macam asam anorganik dalam segala konsentrasi, kecuali asam flourida.

Semen ini tidak cocok untuk pH diatas 7 atau dalam system yang membentuk

Kristal. Biasanya digunakan dua bagian berat silika yang digiling halus

bersama bagian natrium sulfat, contoh penerapannya ialah sebagai bahan

perekat bata didalam tangki reaksi asam kromat dan tangki alum.

.

4. Semen Belerang

Semen Belerang sangan tahan terhadap garam dan asam yang tak

mengoksidasi, tetapi tidak boleh dipakai bila ada alkali, minyak, lemak, dan

pelarut. Penggunaanya pelarut karena adanya perubahan struktur ksristal pada

suhu 93OC. Contoh penggunaan semen Belerang sebagai bahan dasar, sebagai

pelekat bata, ubin, dan pipa besi cor.

5. Semen Magnesium Oksiklorida

Semen ini ditemukan oleh ahli kimia Prancis Sorel, juga disebut Semen Sorel.

Dibuat melalui aksi eksotermik larutan magnesium klorida 20% terhadap

suatu ramuan magnesia yang didapatkan yang didapatkan dari kalsinasi

magnesit dan magnesia yang didapat dari larutan garam.

3MgO + MgCl2 + 11 H2O 3MgO.MgCl2.11H2O

Oksoklorida Kristal yang dihasilkan menambah aksi penyemenan terhadap

semen komersial. Produk ini keras dan kuat tetapi mudah terserang air yang

menguras kandungan magnesium kloridanya. Penggunaannya terutama adalah

sebagai semen lantai dengan pengisi yang tak reaktif dan pigmen pewarna,

dan sebagai dasar lantai dalam seperti ubin dan terazo. Semen ini korosif

terhadap korosif besi. Sebagai pengisi digunakan pasir atau pulp kayu.

Magnesia yang digunakan mungkin mengandung sejumlah kecil kalsium

oksida, kalsium hidroksida atau kalsium silikat yang dalam proses set

meningkatkan peubahan volume, dank arena itu menurunkan kekuatannya dan

sifat tahan pakainya. Untuk menghindari efek ini, hidrat magnesium sulfat

(MgSO4.7H2O) atau logam tembaga yang sangat halus ditambahkan kepada

campuran tersebut. Penggunaan serbuk tembaga tidak hanya mencegah

ekspansi yang berlebihan, tetapi juga meningkatkan ketahanan terhadap air,

adhesi, kekuatan kering dan basah sehingga lebih dari semen magnesium

oksiklorida biasa. Produk ini dapat melekat dalam lapisan tipis pada beton dan

bermanfaat untuk merapatkan retak-retak didalam beton.

6. Limbah dan Pengolahannya

Semen mempunyai empat komponen bahan kimia utama yaitu kapur (batu kapur),

silika (pasir), alumina (tanah liat) dan besi oksida (biji besi). Sedikit gipsum

biasanya ditambahkan pada saat penghalusan untuk memperlambat pengerasan.

Suatu Industri semen tentu mempunyai limbah dari pengolahan-pengolahan bahan

baku tersebut. Di banding sektor industri yang lain, industri semen relatif tidak

menghasilkan limbah cair mengingat penggunaan teknologi berbasis proses

kering dalam pembuatan semen, tidak menyertakan penggunaan air. Limbah yang

terbesar dari industri semen adalah limbah gas dan partikel. Limbah yang

diproduksi pabrik keluar dan bercampur dengan udara. Secara alamiah udara

mengandung unsur kimia seperti O2, N2, NO2,CO2, H2 dan lain-lain.

Zat pencemar melalui udara diklasifikasikan menjadi dua bagian yaitu partikel

dan gas.

1. Limbah gas

Limbah gas akan menggangu kandungan alami udara dan akan menurunkan

kualitas udara. Pencemaran berbentuk gas dapat dirasakan melalui

penciuman (untuk gas tertentu) ataupun akibat la ngsung. Gas-gas ini antara

lain SO2, NOx, CO, CO2, hidrokarbon dan lain-lain. Gas tertentu yang lepas

ke udara dalam konsentrasi tertentu akan membunuh manusia. Dalam kadar

rendah, tidak berbau dan bila kadar bertambah menyebabkan bau yang tidak

enak gejalanya cepat menghebat menimbulkan pusing, batuk dan mabuk.

Uap, yaitu bentuk gas dari zat tertentu tidak kelihatan dan dalam ruangan

berdifusi mengisi seluruh ruang. Yang harus diketahui adalah jenis uap yang

terdapat dalam ruangan karena untuk setiap zat berbeda daya reaksinya. Zat-

zat yang mudah menguap adalah amoniak, chlor, nitrit, nitrat dan lain-lain.

Bahan yang bersifat gas dan uap akan berakibat:

a. Mengganggu pernapasan

b. Merusak alat-alat dalam tubuh

c. Merusak susunan saraf

d. Merusak susunan darah

2. Limbah Partikel

Partikel adalah butiran halus dan masih mungkin terlihat dengan mata

telanjang seperti uap air, debu, asap, dan kabut. Debu yaitu partikel zat padat

yang timbul pada proses industri sepeti pengolahan, penghancuran dan

peledakan, baik berasal dari bahan organik maupun anorganik. Debu, karena

ringan, akan melayang di udara dan turun karena gaya tarik bumi.

Penimbunan debu dalam paru-paru akibat lingkungan mengandung debu

yaitu pada manusia yang ada di sekitarnya bekerja atau bertempat tinggal.

Kerusakan kesehatan akibat debu tergantung pada lamanya kontak,

konsentrasi debu dalam udara, jenis debu itu sendiri dan lain-lain.

Asap adalah partikel dari zat karbon yang keluar dari cerobong asap industri

karena pembakaran tidak sempurna dari bahan-bahan yang mengandung

karbon. Asap bercampur dengan kabut/uap air pada malam hari akan turun

ke bumi bergantungan pada daun-daunan ataupun berada di atas atap rumah.

Bahan yang bersifat partikel menurut sifatnya akan menimbulkan:

1. Ransangan saluran pernafasan

2. Kematian karena bersifat racun

3. Alergi

4. Fibrosis

5. Penyakit demam

Untuk menghindari dampak yang diakibatkan limbah melalui udara dilakukan

pengendalian dengan penetapan nilai ambang batas. Nilai ambang batas adalah

kadar tertinggi suatu zat dalam udara yang diperkenankan, sehingga manusia dan

makhluk lainnya tidak mengalami gangguan penyakit atau menderita karena zat

tersebut. Selain penetapan nilai ambang batas juga dilakukan teknologi

pengolahan emisi pencemaran udara. Teknologi pengolahan emisi pencemaran

udara industri telah berkembang lama, yang digunakan untuk mengurangi,

menurunkan, dan menghilangkan kadar pencemaran unsur-unsur limbah proses

yang dihasilkan. Teknologi yang diterapkan yaitu peralatan untuk partikel dan

aerosol seperti dengan cara pengendapan, scrubber, filter dan electrostatic

precipitator.