KARBON DIOKSIDA DARI PEMBAKARAN INDUSTRI SEMEN

Oleh : Rachmatika A.A
@P18-ANANTIA

ABSTRAK

Semen disebut sebagai bahan pengikat hidrolis karena jika semen berhubungan dengan air akan menjadi bahan campuran yang aktif secara kimiawi. Menurut Soja Siti Fatimah (2008) Semen adalah hasil industri dari paduan bahan baku batu kapur/gemping sebagai bahan utama dan lempung/sebagai tanah liat atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk/bulk, tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada campuran pada pencampuran air.

KATA KUNCI

Industri semen, karbon dioksida, portland, batu kapur

I.          PENDAHULUAN

Industri merupakan suatu proses yang mengubah bahan-baku menjadi produk yang berguna bagi kehidupan manusia, baik secara langsung atau tidak, dan produk tersebut mempunyai nilai tambah. Istilah produk kimia industri dihasilkan melalui kegiatan industri yang menghasilkan zat kimia, dengan bahan baku yang di proses bersumber dari hasil penambangan, contohnya semen. Semen berasal dari bahasa latin “cementum”, dimana kata ini mula-mula dipakai oleh bangsa Roma yang berarti bahan atau ramuan pengikat, dengan kata lain semen dapat didefinisikan adalah suatu bahan perekat yang berbentuk serbuk halus, bila ditambah air akan terjadi reaksi hidrasi sehingga dapat mengeras dan digunakan sebagai pengikat (mineral glue). Dari proses pembuatan semen akan terjadi penguapan karena pembakaran dengan suhu mencapai 900 derajat Celcius sehingga menghasilkan : residu (sisa) yang tak larut, sulfur trioksida, silika yang larut, besi dan alumunium oksida, oksida besi, kalsium, magnesium, alkali, fosfor, dan kapur bebas.

II.       PERMASALAHAN

Akhir-akhir ini industri semen dan beton semakin sering disorot. Ini disebabkan emisi karbon dioksida, komponen terbesar gas rumah kaca, yang dihasilkan dari proses kalsinasi kapur dan pembakaran batu bara. Dalam produksi satu ton semen portland, akan dihasilkan sekitar satu ton gas karbon dioksida yang dilepaskan ke atmosfer. Dari data tahun 1995, jumlah produksi semen dunia tercatat 1,5 miliar ton. Hal ini berarti industri semen melepaskan karbon dioksida sejumlah 1,5 ton ke alam bebas. Gas rumah kaca yang menjadi sorotan utama adalah gas karbon di oksida karena jumlahnya yang jauh lebih besar dari gas yang lainnya seperti oksida nitrat dan metan.

III.    PEMBAHASAN

Menurut Ni Madr D.D (2014) Semen adalah suatu jenis bahan yang memiliki sifat adhesive dan kohesif yang memungkinkan melekatnya fragmen-fragmen mineral lain yang menjadi suatu masa yang padat. 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.

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 ke dalam, Semen hidrolik adalah material yang menetap dan mengeras setelah dikombinasikan dengan air, 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.

Jenis-jenis Semen

1.      Semen Abu atau semen Portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebirubiruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur.

2.   Semen Putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari semen abu dan digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), seperti sebagai filler atau pengisi.

3.  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.

4.   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.

Proses pembuatan semen

1.      Proses basah

Pada proses basah semua bahan baku yang ada dicampur dengan air, dihancurkan dan diuapkan kemudian dibakar dengan menggunakan bahan bakar minyak, bakar (bunker crude oil). Proses ini jarang digunakan karena masalah keterbatasan energi BBM. 

2.      Proses kering

Pada proses kering digunakan teknik penggilingan dan blending kemudian dibakar dengan bahan bakar batubara. Proses ini meliputi lima tahap pengelolaan yaitu :

·         Proses pengeringan dan penggilingan bahan baku di rotary dryer dan roller meal.

·     Proses pencampuran (homogenizing raw meal) untuk mendapatkan campuran yang homogen.

·        Proses pembakaran raw meal untuk menghasilkan terak (clinker : bahan setengah jadi yang dibutuhkan untuk pembuatan semen).

·        Proses pendinginan terak.

·        Proses penggilingan akhir di mana clinker dan gypsum digiling dengan cement mill.

Proses produksi semen secara garis besar

1.      Penambangan dan penyimpanan bahan mentah

2.      Penggilingan dan pencampuran bahan mentah

3.      Homogenisasi dan pencampuran bahan mentah

4.      Pembakaran

5.      Penggilingan hasil pembakaran

6.      Pendinginan dan pengepakan

Dampak Industri Semen terhadap Lingkungan

1.      Lahan, penurunan kualitas kesuburan tanah akibat penambangan tanah liat.

2.     Air, kualitas air menurun akibat limbah cair dari pabrik dalam bentuk minyak dan sisa air dari kegiatan penambangan.

3. Udara, debu yang dihasilkan pada waktu pengadaan bahan baku dan selama proses pembakaran dan debu yang dihasilkan selama pengangkutan bahan baku ke pabrik

IV.    KESIMPULAN

semen adalah suatu binder, suatu zat yang dapat menetapkan dan mengeraskan dengan bebas, dan dapat mengikat material lain. Semen merupakan salah satu bahan perekat yang jika dicampur dengan air mampu mengikat bahan-bahan padat seperti pasir dan batu menjadi suatu kesatuan kompak. Sifat pengikatan semen ditentukan oleh susunan kimia yang dikandungnya. Adapun bahan utama yang dikandung semen adalah kapur (CaO), silikat (SiO2), alumunia (Al2O3), ferro oksida (Fe2O3), magnesit (MgO), serta oksida lain dalam jumlah kecil.

                                                         

DAFTAR PUSTAKA

Hidayat, A.A dan Muhammad Kholil. 2018. Kimia dan Pengetahuan Lingkungan Industri

Martini, M . 2015. Subtitusi Semen Dengan Campuran Abu Sekam dan Kapur Pada Campuran Beton. Dalam http://ji.unbari.ac.id/index.php/ilmiah/article/view/156/151

Lukman K.S, Rio dan Suhendra. 2018. Pengaruh Variasi Gradasi Pada Agregat Terhadap Nilai Kuat Tekan Cement Treated (CTB). Dalam http://talentasipil.unbari.ac.id/index.php/talenta/article/view/11/10

Kurnia, Dwi Miftha. 2014. Studi Pemanfaatan Limbah Sekam Sebagai bahan Bakar Tambahan Pada Preheater Di PT. Semen Baturaja (Persero) TBK. Dalam http://eprints.polsri.ac.id/86/

Hardjito, Djwantoro. 2001. Abu Terbang Solusi Pencemaran Semen. Dalam http://fportfolio.petra.ac.id/user_files/10-002/Abu%20Terbang%20Solusi%20Pencemaran_Sinar%20Harapan%202001.pdf

Fatimah, S.S. 2008. Produksi Semen. Dalam http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196802161994022-SOJA_SITI_FATIMAH/Kimia_industri/PRODUKSI_SEMEN.pdf