INDUSTRI SEMEN

Abstrak

Dalam perkembangan peradaban manusia khususnya dalam bidang bangunan, kita

sering mendengar cerita mengenai kemampuan nenek moyang untuk membangun suatu

bangunan raksasa yang terbuat dari batu-batu raksasa dan direkatkan hanya dengan

mengandalkan zat putih telur, ketan atau lainnya. Di Indonesia banyak daerah yang

memiliki bangunan-bangunan raksasa yang merupakan peninggalan sejarah masa

lampau seperti : Candi Borobudur, Candi Prambanan, dll. Pada perkembangan manusia

modern sekarang tidaklah kalah menarik, kita dapat membangun dan merekatkan suatu

batu dengan menggunakan semen, sehingga dapat terbangunnya suatu bangunan yang

megah.

Semen adalah zat yang digunakan untuk merekat batu, batu bata, batako,

maupun bahan bangunan lainnya. Sedangkan kata semen sendiri berasal

dari caementum (bahasa Latin), yang artinya "memotong menjadi bagian-bagian kecil

tak beraturan". Unsur-unsur semen terdiri dari . Limestone (+/- 82%), Clay (+/- 13,5%),

Pasir Silika (+/- 3%), Pasir besi (+/- 1,5%).

Semen sangatlah bermanfaat dalam pembangunan di masa modern ini, sehingga

kita harus bijaksana dalam mengelola dan dalam pemanfaatannya. Pengelolaan semen

yang tidak terorganisasi dengan baik dapat menyebabkan masalah pencemaran

lingkungan dan menimbulkan kerugian bagi manusia, maka diperlukan sistem

pengelolaan semen yang baik.

Pendahuluan

Anda pasti pernah melihat gedung – gedung megah menjulang tinggi, jembatan –

jembatan yang menghubungkan pulau – pulau, bendungan yang kokoh menahan air, dan

berbagai macam bangunan indah karya manusia yang tersebar di seantero muka bumi

ini. Tapi pernahkah anda bertanya di dalam hati tentang Bagaimana bangunan –

bangunan itu bisa dibuat ? Material apa saja yang menyusunnya ? Dan bagaimana

bangunan – bangunan itu bisa kokoh dan kompak ? Ya, selain ide dan kemampuan

teknik arsitektur yang mumpuni, dibutuhkan juga media cipta berupa bahan – bahan

material yang bisa membawa imajinasi – imajinasi manusia tersebut menjadi bangunan

konkrit yang kasat mata seperti yang ada di sekitar kita saat ini. Tentu saja ada begitu

banyak jenis bahan – bahan material yang dibutuhkan untuk membangun satu jenis

bangunan saja. Dari sedemikian banyak bahan – bahan material tersebut, saya akan

menjelaskan sedikit tentang salah satu material yang sangat penting dan berpengaruh

dalam dunia arsitektur, yaitu semen.

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.

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

Sejarah 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.

Definisi Semen Portland berdasarkan SNI

Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004, semen

Portland adalah semen hidrolisis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak

(Clinker) portland terutama yang terdiri dari kalsium silikat (xCaO.SiO2) yang bersifat

hidrolis dan digiling bersama – sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih

bentuk kristal senyawa kalsium sulfat (CaSO4.xH2O) dan boleh ditambah dengan

bahan tambahan lain (Mineral in component).

Hidrolis berarti sangat senang bereaksi dengan air, senyawa yang bersifat hirolis

akan bereaksi dengan air secara cepat. Semen portland bersifat hidrolis karena di

dalamnya terkandung kalsium silikat (xCaO.SiO2) dan kalsium sulfat (CaSO4.xH2O)

yang bersifat hidrolis dan sangat cepat bereaksi dengan air. Reaksi semen dengan air

berlangsung.

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

Komposisi kimia semen

Seperti yang telah disinggung di atas, bahan kimia utama penyusun semen adalah

kalsium silikat (xCaO.SiO2), kalsium sulfat (CaSO4.xH2O) dan bahan tambahan lain

(Mineral in component) yang akan berperan sebagai cement filler. Dimana mineral

kalsium silikat (xCaO.SiO2) bersifat sangat hidrolis, di dalam industri semen mineral –

mineral penyusun semen diistilahkan sebagai C3S, C2S, C3A dan C4AF yang berarti :

C3S = 3CaO.SiO2

C2S = 2CaO.SiO2

C3A = 3CaO.Al2O3

C4AF = 4CaO.Al2O3.Fe2O3

Inilah yang membuat industri semen berbeda dengan industri kimia pada

umumnya, dimana pada industri kimia lain C dipakai untuk Carbon, S untuk Sulfur, dan

F untuk Fluoro sedangkan pada industri semen diapaki hanya untuk kemudahan dalam

pelafalan.

Setiap mineral penyusun semen tersebut, memiliki peran dan fungsi masing –

masing terhadap sifat semen.

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

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 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.

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 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). 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:

Drying Shringkage ( penyusutan karean pengeringan)

Hideration  Shringkage (penyuautan karena hiderasi)

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.

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.

Ada lima jenis semen Portland, yaitu:

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.

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.

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.

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.

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 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)

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

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

Semen Masonry Jenis M

Semen masonry yang digunakan untuk pembuatan adukan pasangan, sehingga

adukan pasangan yang dihasilkan memenuhi syarat mutu jenis M

Petunjuk pemilihan semen masonry

no Lokasi Jenis bangunan Jenis mortar

Disarankan Pilihan

1. Bangunan tidak

terlindungi cuaca

- Bangunan atas

- Dinding penahan

beban

- Dinding tidak

S

N

N

M

M atau S

S

2. - Bangunan bawah

Bangunan

terlindungi cuaca

menahan

beban

- Dinding sandaran

Pondasi, penguat

lubang,selokan,trotoar,

teras

Dinding penahan beban

Partisi menahan beban

Partisi tidak menahan

Beban

S

S

S

N

M atau N

M

M

S atau M

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.

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.

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.

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.

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.

Proses Pembuatan Semen

Raw Material Extraction & Preparation

Pertama-tama dilakukan persiapan bahan baku baik penambangan (quarry)

limestone maupun clay. Tahapan penambangan seperti pada umumnya, ada drilling,

blasting, haulage dan loading, selengkapnya bisa di liat di referensi mengenai

penambangan. Ukuran limestone hasil tambang umumnya masih besar, sehingga hasil

tambang tadi dibawa ke Crusher. Crusher berfungsi untuk mengecilkan ukuran

limestone hasil tambang. Maksimum ukuran limestone yang masuk ke crusher adalah

1500 mm dan setelah keluar crusher menjadi sekitar 75 mm. Mungkin ada sebagian

yang bingung gimana persiapan dari bahan baku yang lain seperti clay, pasir silika dan

pasir besi. Ketiga bahan baku itu juga punya treatment sendiri-sendiri. Kenapa yang

dibahas hanya batu kapur? itu karena batu kapur merupakan bahan baku utama hehehe.

Setelah limestone melewati crusher, limestone tersebut ditampung di sebuah

tempat (storage). Ditempat ini terjadi proses pre-homogenization. Limestone hasil dari

crushing tadi tentunya belum sepenuhnya memiliki ukuran yang sama, sebagian ada

yang terlalu kecil, artinya ukurannya belum sama. Pada storage ini, limestone yang

ukurannya berbeda tersebut disebar merata (komposisinya) sehingga homogen. Ada

beberapa alat yang dipakai pada proses pre-homogenization ini, seperti stack dan

reclamer yang masing-masing ada macam-macamnya.

Raw Meal Preparation

Dari storage tersebut limestone dibawa oleh belt conveyor menuju bin silo,

demikian pula dengan clay, pasir silika dan pasir besi masuk ke bin silo masing-masing

seperti gambar berikut.

Dari sini lah keempat bahan baku tersebut mulai dicampurkan. Umumnya untuk

membuat semen portland (Tipe I) adalah sebagai berikut:

1. Limestone (+/- 82%)

2. Clay (+/- 13,5%)

3. Pasir Silika (+/- 3%)

4. Pasir besi (+/- 1,5%)

Setelah bahan baku tersebut dicampur,maka itu lah yang disebut Raw Material.

Bahan baku tersebut kemudian masuk ke dalam unit operasi yang disebut Raw Mill

(RM), (prinsip kerja dan macam-macam RM dapat dilihat di referensi lain juga hehehe)

seperti pada gambar berikut.

Tujuan utama Raw Mill adalah:

1. Grinding

Material campuran yang masuk dihaluskan lagi, yang semula 700 mm, setelah

keluar dari RM menjadi 9 Mikro.

2. Drying

Material campuran dikeringkan sampai kelembaban 1%. Media pengeringan

adalah hot gas yang berasal dari Kiln (Kiln tar kita ketemu di depan Gan hehe)

3. Transport

Untuk menjelaskan ini harus tau dulu prinsip kerja RM -.-” Intinya, hot gas yang

dipakai untuk ngeringin material juga berfungsi untuk mentransportasikan material

campuran tersebut. Bayangin aja Gan, 7 Mikro kalo ditiup hot gas kan terbang dia :D

4. Separating

Selama proses di RM, material yang sudah halus kemudian menuju tahapan

proses berikutnya, sedangkan yang masih kasar akan terus mengalami penggilingan

(grinding) sampai halus.

Setelah keluar dari RM, bahan material ini disebut dengan istilah Raw Mix atau

Raw Meal. Raw meal ini kemudian masuk lagi ke sebuah storage atau biasa disebut

Blending Silo. Selain bertujuan untuk penyimpanan sementara, Blending Silo berfungsi

untuk tempat homogenization. Proses Homogenization intinya sama kek Pre-

homogenization, cuma ukurannya aja yang beda dan bahan penyusunnya juga sudah

tercampur. Pre-homogenization materialnya hanya limestone saja, sedangkan

Homogenization terdiri dari empat bahan baku semen. Sehingga proses homogenisasi

yang dilakukan bertujuan untuk memaksimalkan pencampuran dari keempat bahan

tersebut.

Clincker Manufacture

Raw Meal kemudian masuk ke sebuah unit operasi yang disebut dengan Pre-

heater. Pre-heater ini terdiri dari beberapa siklon, umunya terdiri dari 4-5 siklon (4-5

stage) seperti gambar berikut.

Pre-heater

Namanya juga Pre-heater, fungsinya sebagai pemanasan awal sebelum masuk ke

proses selanjutnya. Media pemanasan sama kek di RM, yaitu berasal dari hot gas dari

Kiln. Namun, Inti utamanya dari proses pemanasan ini adalah untuk terjadinya proses

Pre-calcination. Dari proses kalsinasi ini mulai lah terbentuk oksida-oksida pembentuk

Klinker (hasil proses di Kiln). Proses kalsinasi adalah sebagai berikut:

CaCO3 —-> CaO + CO2

Reaksi ini terjadi pada suhu sekitar 800°C (Untuk lebih jelasnya, silahkan pelajari

unit operasi Pre-heater dari referensi lain hehehe). Naaah, dari reaksi di atas, yang

paling utama adalah CaO nya Gan. Proses kalsinasi di Pre-heater hanya sekitar 95%

nya, sisanya dilakukan di Kiln.

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

Setelah keluar dari Pre-heater, material ini disebut dengan Kiln Feed. Kiln Feed ini

masuk ke unit operasi pembentuk klinker (terak) yang disebut dengan Rotary Kiln,

seperti gambar berikut.

Di sini terjadi proses kalsinasi lanjutan. Suhunya mencapai sekitar 1400ºC. Suhu

sebesar ini diperoleh dari pembakaran bahan bakar, biasanya digunakan batu bara, IDO

(Industrial Diesel Fuel Oil), Natural Gas, Petroleum Coke, dan lain sebagainya. Pada

suhu sebesar ini, di Kiln terjadi reaksi-reaksi logam sehingga dihasilkan mineral-

mineral baru, yaitu:

1. C3S (3CaO.SiO2)

2. C2S (2CaO.SiO2)

3. C3A (3CaO.Al2O3)

4. C4AF (4CaO.Al2O3.Fe2O3)

Mineral-mineral di atas yang kemudian membentuk Clincker (klinker/terak).

Setelah melewati Kiln, klinker ini masuk ke dalam Cooler. Bayangin aja Gan, abis

dipanasin ampe 1400ºC, tiba-tiba aja didinginin ampe suhunya 100ºC. Kenapa harus

demikian? tujuannya diantaranya:

1. Heat recuperation

2. Keamanan (safety) dalam melakukan transportasi dan storage

3. Kualitas Klinker itu sendiri

Nah, Klinker ini lah cikal bakal semen Gan. Tadi kan material itu udah dihalusin

di Raw Mill jadi kek powder, nah setelah lewat Kiln ini, karena proses-proses kimia

yang dilalui di Kiln maka material ini jadi Klinker, kira-kira kek gambar berikut.

Kualitas dari Klinker ini sebetulnya bisa dikendalikan, yaitu semenjak proses

pencampuran oleh Bin Silo yang dilakukan sebelum masuk ke Raw Mill. Indikator-

indikator kuliatasnya adalah dengan menghitung nilai LSF (Lime Stone Factor), SM

(Silica Modulus) dan AM (Aluminate Modulus). Nilai ini juga dapat memandu kita

untuk membuat berbagi jenis atau tipe semen.

Cement Grinding

Setelah melewati Cooler, Klinker ini kemudian dilewatkan ke Finish Mill. Naah

oleh equipment ini lah maka si Klinker berubah lagi menjadi powder. Jadi di dalem

Cement Mill ini klinker tadi di tumbuk, digerus pake bola-bola besi Gan, Cemen Mill

nya berputar sehingga bola-bola tersebut menggerus klinker menjadi powder lagi.

Bentuk Cement Mill atau Finish Mill kek gambar berikut.

Sebelum digiling, biasanya komposisi Klinker ditambah oleh bahan-bahan

tambahan seperti Gipsum, Pozzolan, Trash dan lain sebagainya. Untuk membuat semen

Tipe I cukup ditambah gipsum saja. Setelah halus, klinker ini berubah namanya menjadi

hasil akhir yaitu semen:) Semen ini kemudian ditampung di Cement Silo sebelum

akhirnya dikirim ke Bin Cement untuk proses Packing and Dispatch.

Packing and Dispatch

Langkah terakhir adalah pengepakan semen-semen. Setelah dari Cement Silo,

semen ditransport ke Bin Cement dan akhirnya ada yang di packing dan ada yang

dimasukan ke bulk (curah).

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.

Dampak dari Industri Semen

Dampak negatif yang dapat dihasilkan pabrik semen tersebut yaitu :

Salah satu dampak negatif dari industri semen adalah pencemaran udara oleh debu.

Debu yang dihasilkan oleh kegiatan industri semen terdiri dari  debu yang dihasilkan

pada waktu pengadaan bahan baku, debu selama proses pembakaran, dan debu yang

dihasilkan selama pengangkutan bahan baku ke pabrik serta bahan jadi ke luar pabrik,

termasuk pengantongannya. Selain itu, pabrik semen juga meningkatkan suhu udara dan

suara yang ditimbulkan mesin-mesin dalam pabrik juga menimbulkan kebisingan.

Debu semen memiliki banyak dampak negatif bagi kesehatan maupun lingkungan

hidup.

 

1. Dampak negatif bagi kesehatan

2.  Iritasi pada kulit, hal ini dapat terjadi akibat sifat semen yang abrasive kontak

dengan kulit. Prosesnya pun bisa secara langsung maupun tidak langsung

(terlindung maupun oleh keringat).

3. Alergi, hal ini dapat terjadi bergantung pada tingkat kesensitifan seseorang, alergi

yang dapat timbul akibat debu semen diantaranya: bersin-bersin, susah bernafas

bagi penderita asthma, gatal-gatal.

4. Iritasi pada mata, hal ini dapat terjadi tergantung pada banyaknya paparan debu,

iritasi yang timbul mulai gangguan mata merah sampai cidera mata serius.

5. Gangguan pernafasan, hal-hal yang bisa menjadi faktor penyebab diantaranya

saat mengosongkan kantong semen sehingga debu semen terhirup. Saat megaduk,

menghaluskan atau memotong material campuran semen juga dapat melepaskan

sejumlah debu semen. Untuk jangka pendek dapat menimbulkan iritasi pada

saluran pernafasan, sedangkan untuk jangka panjang dapat menyebabkan

gangguan pernafasan.

6. Dampak negatif bagi lingkungan hidup

Lahan

Penurunan kualitas dari segi kesuburan tanah akibat penambangan tanah liat. Perubahan

ini dari segi waktu akan meluas ke arah menurunnya kapasitas penampungan air yang

pada akhirnya akan berpengaruh juga terhadap kuantitas air sungai. Sedangkan dari segi

ruang akan mempengaruhi keseimbangan atau keselarasan lingkungan setempat.

Air

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.

Flora dan Fauna

       Berkurangnya keanekaragaman flora karena berubahnya pola vegetasi dan jenis

endemic, dan pembentukkan klorofil serta proses fotosintesis, Sedangkan berkurangnya

keanekaragaman fauna (burung, hewan tanah dan hewan langka) disebabkan karena

berubahnya habitat air dan habitat tanah tempat hidup hewan-hewan tersebut.

Selain debu,  pabrik semen juga memicu kenaikan suhu udara. Sumber utama

peningkatan suhu udara adalah akibat peningkatan kadar karbon dioksida (CO2) secara

terus menerus pada atmosfer bumi, penyebabnya adalah meningkatnya laju aktivitas

industri (termasuk industri semen), dalam mengkonsumsi energi – terutama pembakaran

bahan bakar fosil – serta adanya penebangan dan pembakaran hutan, serta penggunan

bahan-bahan CFC (Chloro Fluoro Carbon) sebagai pendingan dan pemantul panas pada

industri perkantoran dan perumahan.

Suara yang ditimbulkan oleh mesin-mesin yang beroperasi dalam pabrik pun

menimbulkan kebisingan. Udara yang bising dan berlangsung dalam waktu yang relatif

lama dapat mengakibatkan gangguan kesehatan seperti kerusakan saraf pendengaran,

tili, stress, sulit tidur dan ketegangan jiwa. Kebisingan diatas 50 dB sudah dapat

dianggap kebisingan yang perlu mendapatkan perhatian, karena sudah menggangu

kenyamanan pendengaran.

a.  Eksplorasi yang terus menerus dan berlebihan, pasti akan mengganggu

keseimbangan lingkungan. Misalnya, berkurangnya ketersediaan air tanah.

b.      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.

c.       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.

d.      Penurunan kualitas dari segi kesuburan tanah akibat penambangan tanah liat

e.       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

f.       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

g.      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

h.      Berkurangnya keanekaragaman flora, berubahnya pola vegetasi dan jenis

endemik, berubahnya pembentukkan klorofil dan proses fotosintesa

i.        Berkurangnya keanekaragaman fauna (burung, hewan tanah dan hewan langka).

Berubahnya habitat air dan habitat tanah tempat hidup hewan-hewan tersebut

 Zat-Zat yang Mempengaruhi Pencemaran Udara

Limbah yang terbesar dari industri semen atau pabrik semen adalah debu dan

partikel, yang termasuk limbah gas dan limbah B3. Udara adalah media pencemar

untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan

dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur-unsur :

1. CO (Karbon Monoksida)

Formasi CO merupakan fungsi dari rasio kebutuhan udara dan bahan bakar dalam

proses pembakaran di dalam ruang bakar mesin diesel. Percampuran yang baik antara

udara dan bahan bakar terutama yang terjadi pada mesin-mesin yang menggunakan

Turbocharge merupakan salah satu strategi untuk meminimalkan emisi CO. Karbon

monoksida yang meningkat di berbagai perkotaan dapat mengakibatkan turunnya berat

janin dan meningkatkan jumlah kematian bayi serta kerusakan otak. Karena itu strategi

penurunan kadar karbon monoksida akan tergantung pada pengendalian emisi seperti

pengggunaan bahan katalis yang mengubah bahan karbon monoksida menjadi karbon

dioksida dan penggunaan bahan bakar.

2. Nitrogen Dioksida (NO2)

NO2 bersifat racun terutama terhadap paru. Kadar NO2 yang lebih tinggi dari 100

ppm dapat mematikan sebagian besar binatang percobaan dan 90% dari kematian

tersebut disebabkan oleh gejala pembengkakan paru (edema pulmonari). Kadar

NO2 sebesar 800 ppm akan mengakibatkan 100% kematian pada binatang-binatang

yang diuji dalam waktu 29 menit atau kurang. Percobaan dengan pemakaian

NO2 dengan kadar 5 ppm selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan kesulitan

dalam bernafas.

3.   Sulfur Oksida (SOx)

Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur

bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3),

yang keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Pengaruh utama polutan SOx terhadap

manusia adalah iritasi sistem pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa

iritasi tenggorokan terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih, bahkan pada

beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap

pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita

yang mengalami penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular.

4.   Ozon (O3)

Ozon merupakan salah satu zat pengoksidasi yang sangat kuat setelah fluor,

oksigen dan oksigen fluorida (OF2). Meskipun di alam terdapat dalam jumlah kecil

tetapi lapisan ozon sangat berguna untuk melindungi bumi dari radiasi ultraviolet (UV-

B). Ozon terbentuk di udara pada ketinggian 30 km dimana radiasi UV matahari dengan

panjang gelombang 242 nm secara perlahan memecah molekul oksigen (O2) menjadi

atom oksigen, tergantung dari jumlah molekul O2 atom-atom oksigen secara cepat

membentuk ozon. Ozon menyerap radiasi sinar matahari dengan kuat di daerah panjang

gelombang 240-320 nm.

5.   Hidrokarbon (HC)

Hidrokarbon di udara akan bereaksi dengan bahan-bahan lain dan akan

membentuk ikatan baru yang disebut plycyclic aromatic hidrocarbon (PAH) yang

banyak dijumpai di daerah industri dan padat lalu lintas. Bila PAH ini masuk dalam

paru-paru akan menimbulkan luka dan merangsang terbentuknya sel-sel kanker.

6.   Khlorin (Cl2)

Gas Khlorin ( Cl2) adalah gas berwarna hijau dengan bau sangat menyengat.

Berat jenis gas khlorin 2,47 kali berat udara dan 20 kali berat gas hidrogen khlorida

yang toksik. Gas khlorin sangat terkenal sebagai gas beracun yang digunakan pada

perang dunia ke-1.Selain bau yang menyengat gas khlorin dapat menyebabkan iritasi

pada mata saluran pernafasan. Apabila gas khlorin masuk dalam jaringan paru-paru dan

bereaksi dengan ion hidrogen akan dapat membentuk asam khlorida yang bersifat

sangat korosif dan menyebabkan iritasi dan peradangan. Gas khlorin juga dapat

mengalami proses oksidasi dan membebaskan oksigen seperti pada proses yang terjadi

di bawah ini.

7.   Partikulat Debu (TSP)

Pada umumnya ukuran partikulat debu sekitar 5 mikron merupakan partikulat

udara yang dapat langsung masuk ke dalam paru-paru dan mengendap di alveoli.

Keadaan ini bukan berarti bahwa ukuran partikulat yang lebih besar dari 5 mikron tidak

berbahaya, karena partikulat yang lebih besar dapat mengganggu saluran pernafasan

bagian atas dan menyebabkan iritasi.

8.   Timah

Logam berwarna kelabu keperakan yang amat beracun dalam setiap bentuknya ini

merupakan ancaman yang amat berbahaya bagi anak di bawah usia 6 tahun, yang

biasanya mereka telan dalam bentuk serpihan cat pada dinding rumah. Logam berat ini

merusak kecerdasan, menghambat pertumbuhan, mengurangi kemampuan untuk

mendengar dan memahami bahasa, dan menghilangkan konsentrasi. Zat-zat ini mulai

dari asbes dan logam berat (seperti kadmium, arsenik, mangan, nikel dan zink).

 

Kebijakan Pemerintah dalam Penanganan Pencemaran Udara

This is the critical point. Kita sebagai masyarakat yang tidak punya wewenang

mengatur pabrik-pabrik, selain menanam pohon di lingkungan sekitar ataupun rajin

olahraga di pagi hari demi kesehatan. Kita hanya bisa berharap kepada pemerintah

untuk mengurus dan mengatur sarana-prasarana yang menjadi sumber pencemar

udara. Pemerintah kita faktanya memang sudah mengeluarkan kebijakan-

kebijakan untuk menangani masalah pencemaran udara. Mari kita lihat kebijakannya

berikut ini :

1. Dasar-Dasar Kebijakan Pengendalian Pencemaran Udara :

2. Undang-undang No.23 tahun 1997 Tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup

3. Peraturan Pemerintah No.41 Tahun 1999 Tentang Pengendalian Pencemaran

Udara

4. Undang-undang No.23 tahun 1997 Tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup

5. Pasal 6 ayat (1) : “setiap orang berkewajiban memelihara kelestarian fungsi

lingkungan hidup serta mencegah dan menanggulangi pencemaran dan perusakan

lingkungan hidup”.

6. Pasal 14 ayat (1) : “untuk menjamin pelestarian fungsi lingkungan hidup, setiap

usaha dan/ atau kegiatan dilarang melanggar baku mutu dan kriteria baku

kerusakan lingkungan hidup”.

7. Pasal 14 ayat (2) : “ketentuan mengenai baku mutu lingkungan hidup, pencegahan

dan penanggulangan pencemaran serta pemulihan daya tampungnya diatur

dengan pengaturan pemerintah”.

8. Pasal 15 ayat (1) : “setiap rencana usaha dan/atau kegiatan yang kemungkinan

dapat menimbulkan dampak besar dan penting terhadap lingkungan hidup, wajib

memiliki analisis mengenai dampak lingkungan hidup”.

 

Upaya untuk Mengurangi Dampak Negatif yang Ditimbulkan oleh   Pabrik Semen

Dalam mengatasi limbah hasil industry, kita harus mengetahui jenis limbah yang

akan kita tangani. Untuk limbah dari industry pabrik semen limbahnya berupa limbah

gas. Limbah seperti ini dapat ditanggulangi dengan cara diminimalisasi. Artinya pihak

perusahaan atau pabrik lebih memberlakukan bahan-bahan yang berpotensi

menghasilkan  limbah non ekonomis dengan meminimalisasi penggunaannya atau

memberikan zat yang mampu menetralisasi munculnya limbah yang melimpah ruah.

Selain itu, kesadaran manusia untuk menanggulangi limbah hasil industry sangat

penting. Para pemilik serta pengolah industry adalah pihak pertama yang seharusnya

memiliki kesadaran tersebut tanpa kesadaran dari mereka limbah hasil industri tidak

akan berkurang begitu saja. Berbagai tindakan dan upaya perlu dilakukan agar pabrik-

pabrik di Negara kita  bisa menghasilkan produk yang berkualitas tinggi tanpa

menimbulkan limbah yang berbahaya bagi masyarakat serta lingkungan sekitar.

Industri semen merupakan salah satu penyumbang polutan yang cukup besar pada

pencemaran udara seperti emisi gas dan partikel debu. Dalam proses produksi industri

semen sebagian besar menggunakan bahan bakar fosil, jadi menimbulkan dampak gas

rumah kaca. Disamping itu, dalam proses produksi industri semen juga memberikan

dampak fisik secara langsung baik pada Pekerja dan Masyarakat sekitar, yaitu dampak

tingkat kebisingan serta getaran mekanik dari rangkaian proses poduksi semen.

Limbah yang terbesar dari industri semen atau pabrik semen adalah debu dan

partikel, yang termasuk limbah gas dan limbah B3. Udara adalah media pencemar

untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan

dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur kimia seperti O2, N2,

NO2,CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalam udara melampaui kandungan

alami akibat kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara.

 

https://rendymalik29.wordpress.com/2014/10/27/dampak-negatif-pencemaran-

lingkungan-dari-pabrik-semen/

https://www.google.co.id/url?

sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=3&cad=rja&uact=8&ved=0CCcQFjAC&url

=https%3A%2F%2Fheruagungsaputra.files.wordpress.com

%2F2013%2F07%2Findustri-

semen.docx&ei=TbEOVdijJZDm8AW33oLYBg&usg=AFQjCNGLVlywiaQ-

qkTCWy9pmSHKp1aQDQ&sig2=HQI0EpI2PnTD1wl1uqWj8w&bvm=bv.88528373,d

.dGY

http://khairul-anas.blogspot.com/2012/05/makalah-pembuatan-

semen.html#ixzz3V7Ho0L44

http://id.wikipedia.org/wiki/Semen