Pembuatan Ekosemen Dari Campuran Abu Sampah Organik Dan Kulit Kerang I. Tujuan 1. Mengetahui proses pembuatan semen 2. Mengelolah sampah organik agar lebih bermanfaat 3. Memenuhi konsumsi masyarakat terhadap semen. II. Dasar teori Latar belakang Perkembangan teknologi infrastruktur memegang peranan penting dalam konsep pembangunan demi kenyamanan hidup manusia. Banyak penelitian telah dialkukan tentang teknologi beton untuk memenuhi kebutuhan dalam dunia properti. Dalam perekayasaan material, terus diupayakan penelitian dan inovasinya, termasuk bahan banguan terutama komponen struktur. Salah satu material komponem struktur yang paling populer adalah semen ( portland semen) yang saat ini merupakan kebutuhan yang paling besar dibidang konstruksi. Kebutuhan akan semen semakin lama semakin banyak, karena hal tersebut tidak terlepas dari perkembangan dunia konstruksi dan pembanguan disuatu negara dan seiring dengan populasi penduduk. Apabila kebutuhan akan semen setiap tahunnya meningkat. Demikian juga akibatnya suatu saat deposit bahan alam cenderung menurun dan habis. Oleh karena itu perlu dipikirkan dan dikaji bahan naku alternatif, agar produksi semen dimasa mendatang masih tetap ada. Ekosemen adalah salah satu jenis produk semen yang hampir sama dengan semen portland dan oleh karena itu bahan bakunya menggunakan bahan berbasi limbah maka disebut ekosemen. Dengan mensubstitusikan sebagian atau keseluruhan batu kapur dengan abu sampah tentunya akan mampu mengurangi eksplorasi bahan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Pembuatan Ekosemen Dari Campuran Abu Sampah Organik Dan Kulit Kerang
I. Tujuan
1. Mengetahui proses pembuatan semen
2. Mengelolah sampah organik agar lebih bermanfaat
3. Memenuhi konsumsi masyarakat terhadap semen.
II. Dasar teori
Latar belakang
Perkembangan teknologi infrastruktur memegang peranan penting dalam konsep
pembangunan demi kenyamanan hidup manusia. Banyak penelitian telah dialkukan tentang
teknologi beton untuk memenuhi kebutuhan dalam dunia properti. Dalam perekayasaan
material, terus diupayakan penelitian dan inovasinya, termasuk bahan banguan terutama
komponen struktur. Salah satu material komponem struktur yang paling populer adalah
semen ( portland semen) yang saat ini merupakan kebutuhan yang paling besar dibidang
konstruksi.
Kebutuhan akan semen semakin lama semakin banyak, karena hal tersebut tidak
terlepas dari perkembangan dunia konstruksi dan pembanguan disuatu negara dan seiring
dengan populasi penduduk. Apabila kebutuhan akan semen setiap tahunnya meningkat.
Demikian juga akibatnya suatu saat deposit bahan alam cenderung menurun dan habis. Oleh
karena itu perlu dipikirkan dan dikaji bahan naku alternatif, agar produksi semen dimasa
mendatang masih tetap ada.
Ekosemen adalah salah satu jenis produk semen yang hampir sama dengan semen
portland dan oleh karena itu bahan bakunya menggunakan bahan berbasi limbah maka
disebut ekosemen. Dengan mensubstitusikan sebagian atau keseluruhan batu kapur dengan
abu sampah tentunya akan mampu mengurangi eksplorasi bahan alam dan sekaligus
mengurangi emisi ga CO2 dari produk samping industri semen yang tidak ramah lingkungan.
Batasan masalah
1. Zat apa yang terkadung di dalam sampah organik?
2. Bagaimana proses ekstraksi unsur CaO dan SiO2 di dalam sampah organik?
3. Bagaimana proses pembuatan ekosemen?
4. Bagaimana analisis kandungan unsur di dalam ekosemen?
5. Bagaimana uji kekuatan semen?
Tinjaun pustaka
1. Sejarah semen
Semen berasal dari bahasa latin “caementum” yang berarti bahan perekat. Dalam pengertian
umum, semen diartikan sebagai bahan perekat yang mempunyai sifat-sifat yang mampu
mengikat bahan-bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan kuat.
Pemakaian bahan konstruksi yang bersifat seperti semen telah lama sekali setua
sejarah rekayasa konstruksi bangunan itu sendiri. Material yang bersifat seperti semen telah
digunakan orang-orang Mesir kuno, Romawi dan Indian pada bangunan-bangunan kuno
mereka. Analisis dari bahan bangunan piramid menunjukkan bahwa sekitar 81,5% terdiri
dari kalsium sulfat dan sisanya adalah karbonat. Sedangkan orang-orang Romawi dan Yunani
kuno mempergunakan bahan yang bersifat seperti semen dengan cara membakar batu
kapur. Kekerasan dari batuan bangunan yang dipakai oleh orang-orang Roman yang
sebagian peninggalannya masih ada hingga saat ini merupakan suatu bukti perkembangan
teknologi pemakaian semen pada saat itu. Pada dekade berikutnya orang-orang Yunani dan
Romawi kuno menaruh perhatian mereka pada batuan dan abu vulkanik bila dicampur
dengan batu kapur dan pasir akan menghasilkan suatu material semacam beton dengan
kekuatan tinggi serta tahan terhadap air garam. Orang-orang Italia menggunakan batuan
dan abu vulkanik di dekat kota Pozzuoli sebagai bahan bangunan mereka. Akhir-akhir ini
orang menyebut semua bahan yang ada di dunia yang sifatnya seperti batuan atau abu yang
ditemukan di Pozzuoli ini sebagai bahan yang diberi nama Pozzolan.
Pada abad modern, penelitian tentang bahan yang bersifat seperti semen saat ini
tidak akan lepas dari usaha awal John Smeaton ketika diminta untuk membangun suatu
bangunan yang tahan terhadap air laut yang disebut dengan Eddystone-Light-House, pada
tahun 1756. Pada saat itu dia melakukan suatu rangkaian penelitian terhadap beberapa
material yang diharapkan dapat memenuhi kriteria tahan terhadap air laut tersebut.
Akhirnya saat itu dia menemukan bahwa campuran antara batu kapur yang mengandung
tanah liat dengan kadar tertentu merupakan suatu bahan konstruksi yang memenuhi kriteria
tersebut.
Pada periode itu campuran antara batu kapur dan bahan Pozzolan menjadi terkenal
hingga sekitar tahun 1850 dimana semen portland mulai dikenal orang dengan diawali oleh
hasil percobaan L.J.Vicat yang membakat campuran batu kapur dan tanah liat. Proses
sederhana inilah yang akhirnya dikenal orang sebagai awal dari proses pembuatan semen
portland seperti saat ini. Proses seperti ini dipatenkan oleh James Frost pada tahun 1811 dan
didirikan pula suatu pabrik di distrik London. Namun sejarah perkembangan proses
pembuatan semen portland modern lebih mengenal Joseph Aspdin seorang berkebangsaan
Inggris dari kota Leed yang mematenkan proses pembuatan semen portland pada 21
Oktober tahun 1824. Joseph Aspdin mencampur dan menggiling batu kapur dengan tanah
liat halus hingga membentuk lumpur dan kemudian membakarnya hingga proses kalsinasi
(pelepasan CO2) terjadi. Campuran ini akhirnya digiling hingga membentuk serbuk yang
halus. Nama portland diberikan karena kemiripan kekerasan antara semen Joseph Aspdin
tersebut dengan batuan alam yang ditemukan di sebuah kota di Inggris yaitu kota Portland.
Pada tahun 1845 Issac Charles Johson membakar campuran yang diketemukan oleh Joseph
Aspdin hingga proses terakisasi terjadi untuk memperbaiki sifat dari semen portland
tersebut. Pabrik pembuat semen portland dengan cara ini pertama kali dibangun pada tahun
1851. Karena pencampuran bahan dalam keadaan lumpur, proses ini merupakan awal dari
proses pembuatan semen dengan sistem proses basah (wet process).
Sejak saat itu pemakaian semen protland berkembang sebagai bahan beton seperti
sekarang ini dengan segala tipe campuran yang berkembang pesat. Oleh sebab itu
disusunlah standard untuk semen antara lain di Jerman pada tahun 1877, dan di Inggris serta
Amerika pada tahun 1904. Di Indonesia sendiri pabrik semen pertama dibangun pada tahun
1910 di Indarung Sumatra Barat yang hingga saat ini dikenal dengan PT Semen Padang. Sejak
saat itu pula dengan semakin meningkatnya kebutuhan semen di Indonesia beberapa pabrik
kemudian dibangun, mulai dari PT Semen Gresik yang sekarang berkembang hingga memiliki
tiga pabrik di Tuban, PT Semen Tonasa di Sulawesi Selatan (3 pabrik), PT Indocement
Tunggal Prakarsa atau lebih dikenal dengan Semen Tiga Roda yang memiliki pabrik di
Citeureup Bogor (9 pabrik), Palimanan Cirebon (2 pabrik), dan 1 pabrik di Tarjun (Kota Baru)
Kalimantan Selatan, serta PT Semen Kujang (Cibinong) yang memiliki pabrik-pabrik di
Cibinong Bogor (4 pabrik) dan Cilacap (2 pabrik), PT Semen Baturaja yang memiliki pabrik di
Baturaja sebagai pabrik penuh yaitu mulai tambang hingga semen, Palembang (Sumatra
Selatan) dan Panjang (Provinsi Lampung) yang masing-masing hanya pabrik penggilingan
terak hingga menjadi semen, PT Semen Kupang di Nusa Tenggara Timur dan PT Semen
Bosowa di Maros Sulawesi Selatan masing-masing dengan 1(satu) pabrik semen.
2. DIFINISI SEMEN
Semen (cement) adalah hasil industri dari paduan bahan baku: batu kapur/gamping
sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau bahan pengganti lainnya dengan hasil
akhir berupa padatan berbentuk bubuk/bulk, tanpa memandang proses pembuatannya,
yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air. Bila semen dicampurkan
dengan air, maka terbentuklah beton. Beton nama asingnya, concrete-diambil dari gabungan
prefiks bahasa Latin com, yang artinya bersama-sama, dan crescere (tumbuh), yang
maksudnya kekuatan yang tumbuh karena adanya campuran zat tertentu.
Batu kapur/gamping adalah bahan alam yang mengandung senyawa kalsium oksida (CaO),
sedangkan lempung/tanah liat adalah bahan alam yang mengandung senyawa: silika oksida
(SiO2), aluminium oksida (Al2O3), besi oksida (Fe2O3) dan magnesium oksida (MgO). Untuk
menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk
membentuk clinkernya, yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan gips (gypsum)
dalam jumlah yang sesuai. Hasil akhir dari proses produksi dikemas dalam kantong/zak
dengan berat rata-rata 40 kg atau 50 kg.
Dalam pengertian umum, semen adalah suatu binder, suatu zat yang dapat menetapkan dan
mengeraskan dengan bebas, dan dapat mengikat material lain. Abu vulkanis dan batu bata
yang dihancurkan yang ditambahkan pada batu kapur yang dibakar sebagai agen pengikat
untuk memperoleh suatu pengikat hidrolik yang selanjutnya disebut sebagai “cementum”.
Semen yang digunakan dalam konstruksi digolongkan kedalam semen hidrolik dan semen
non-hidrolik.
Semen hidrolik adalah material yang menetap dan mengeras setelah dikombinasikan
dengan air, sebagai hasil dari reaksi kimia dari pencampuran dengan air, dan setelah
pembekuan, mempertahankan kekuatan dan stabilitas bahkan dalam air. Pedoman yang
dibutuhkan dalam hal ini adalah pembentukan hidrat pada reaksi dengan air segera
mungkin… Kebanyakan konstruksi semen saat ini adalah semen hidrolik dan kebanyakan
didasarkan pada semen Portland, yang dibuat dari batu kapur, mineral tanah liat tertentu,
dan gypsum, pada proses dengan temperatur yang tinggi yang menghasilkan karbon
dioksida dan berkombinasi secara kimia yang menghasilkan bahan utama menjadi senyawa
baru. Semen non-hidrolik meliputi material seperti batu kapur dan gipsum yang harus tetap
kering supaya bertambah kuat dan mempunyai komponen cair. Contohnya adukan semen
kapur yang ditetapkan hanya dengan pengeringan, dan bertambah kuat secara lambat
dengan menyerap karbon dioksida dari atmosfer untuk membentuk kembali kalsium
karbonat.
Penguatan dan pengerasan semen hidrolik disebabkan adanya pembentukan air yang
mengandung senyawa-senyawa, pembentukan sebagai hasil reaksi antara komponen semen
dengan air. Reaksi dan hasil reaksi mengarah kepada hidrasi dan hidrat secara berturut-turut.
Sebagai hasil dari reaksi awal dengan segera, suatu pengerasan dapat diamati pada awalnya
dengan sangat kecil dan akan bertambah seiring berjalannya waktu. Setelah mencapai tahap
tertentu, titik ini diarahkan pada permulaan tahap pengerasan. Penggabungan lebih lanjut
disebut penguatan setelah mulai tahap pengerasan.
3.JENIS-JENIS SEMEN
a.Semen Abu atau semen Portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebiru-biruan, dibentuk dari
bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu
dan bertekanan tinggi Semen ini biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini
berdasarkan prosentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 tipe, yaitu tipe I sampai tipe V.
b.Semen Putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari semen abu dan digunakan untuk
pekerjaan penyelesaian (finishing), seperti sebagai filler atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari
bahan utama kalsit (calcite) limestone murni.
c. Oil Well Cement atau semen sumur minyak adalah semen khusus yang digunakan dalam proses
pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat maupun di lepas pantai.
d.Mixed & Fly Ash Cement adalah campuran semen abu dengan Pozzolan buatan (fly ash). Pozzolan
buatan (fly ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara yang mengandung
amorphous silica, aluminium oksida, besi oksida dan oksida lainnya dalam variasi jumlah. Semen ini
digunakan sebagai campuran untuk membuat beton, sehingga menjadi lebih keras.
Berdasarkan prosentase kandungan penyusunnya, semen Portland terdiri dari 5 tipe yaitu :
a. Semen Portland tipe I
Adalah perekat hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling klinker yang kandungan
utamanya kalsium silikat dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu
atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat. Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe