Page 1
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.
Page 2
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
Page 3
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).
Page 4
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.
Page 5
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.
Page 6
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.
Page 7
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.
Page 8
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.
Page 9
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
Page 10
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).
Page 11
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)
Page 12
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:
Page 13
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
Page 14
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
Page 15
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
Page 16
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.
Page 17
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.
Page 18
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.
Page 19
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
Page 20
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
Page 21
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
Page 22
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
Page 23
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.
Page 24
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.
Page 25
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).
Page 26
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
Page 27
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.
Page 28
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
Page 29
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,
Page 30
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)
Page 31
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
Page 32
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).
Page 33
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
Page 34
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
Page 35
http://khairul-anas.blogspot.com/2012/05/makalah-pembuatan-
semen.html#ixzz3V7Ho0L44
http://id.wikipedia.org/wiki/Semen