Semen
Semen adalah zat yang digunakan untuk
merekat 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". Meski
sempat populer di zamannya, nenek moyang semen made in Napoli ini tak
berumur panjang. Menyusul runtuhnya Kerajaan Romawi, sekitar abad pertengahan
(tahun 1100-1500 M) resep ramuan pozzuolana sempat menghilang dari
peredaran.
Sejarah
Dalam perkembangan
peradaban manusia khususnya dalam hal bangunan, tentu kerap mendengar cerita tentang
kemampuan nenek moyang merekatkan batu-batu raksasa hanya dengan mengandalkan
zat putih telur, ketan atau lainnya. Alhasil, berdirilah bangunan fenomenal,
seperti Candi Borobudur
atau Candi
Prambanan di Indonesia ataupun jembatan di Cina
yang menurut legenda menggunakan ketan sebagai perekat. Ataupun menggunakan aspal
alam sebagaimana peradaban di Mahenjo
Daro dan Harappa di India ataupun bangunan kuno yang dijumpai di
Pulau Buton
Benar atau
tidak, cerita, legenda tadi menunjukkan dikenalnya fungsi semen sejak
zaman dahulu. Sebelum mencapai bentuk seperti sekarang, perekat dan penguat
bangunan ini awalnya merupakan hasil percampuran batu kapur dan abu vulkanis. Pertama kali
ditemukan di zaman Kerajaan Romawi,
tepatnya di Pozzuoli,
dekat teluk Napoli, Italia. Bubuk itu lantas dinamai pozzuolana.
Pabrik semen di Australia.
Baru pada abad
ke-18 (ada juga sumber yang menyebut sekitar tahun 1700-an M), John
Smeaton - insinyur asal Inggris - menemukan kembali ramuan kuno
berkhasiat luar biasa ini.
Dia membuat
adonan dengan memanfaatkan campuran batu kapur dan tanah liat saat membangun menara
suar Eddystone di lepas pantai Cornwall, Inggris.
Ironisnya,
bukan Smeaton yang akhirnya mematenkan proses pembuatan cikal bakal semen ini.
Adalah Joseph
Aspdin, juga insinyur berkebangsaan Inggris, pada 1824 mengurus hak
paten ramuan yang kemudian dia sebut semen portland. Dinamai begitu karena
warna hasil akhir olahannya mirip tanah liat Pulau
Portland, Inggris. Hasil rekayasa Aspdin inilah yang sekarang banyak
dipajang di toko-toko bangunan.
Sebenarnya,
adonan Aspdin tak beda jauh dengan Smeaton. Dia tetap mengandalkan dua bahan
utama, batu kapur (kaya akan kalsium karbonat) dan tanah lempung yang banyak
mengandung silika
(sejenis mineral berbentuk pasir), aluminium oksida (alumina) serta oksida
besi. Bahan-bahan itu kemudian dihaluskan dan dipanaskan pada suhu
tinggi sampai terbentuk campuran baru.
Selama proses
pemanasan, terbentuklah campuran padat yang mengandung zat besi. Nah, agar tak
mengeras seperti batu, ramuan diberi bubuk gips
dan dihaluskan hingga berbentuk partikel-partikel kecil mirip bedak.
Pengaduk semen
sederhana.
Lazimnya, untuk
mencapai kekuatan tertentu, semen portland berkolaborasi dengan bahan lain.
Jika bertemu air (minus bahan-bahan lain), misalnya, memunculkan reaksi kimia
yang sanggup mengubah ramuan jadi sekeras batu. Jika ditambah pasir,
terciptalah perekat tembok nan kokoh. Namun untuk membuat pondasi bangunan,
campuran tadi biasanya masih ditambah dengan bongkahan batu atau kerikil, biasa
disebut concrete atau beton.
Beton bisa
disebut sebagai mahakarya semen yang tiada duanya di dunia. Nama asingnya, concrete
- dicomot dari gabungan prefiks bahasa Latin com, yang artinya
bersama-sama, dan crescere (tumbuh). Maksudnya kira-kira, kekuatan yang
tumbuh karena adanya campuran zat tertentu. Dewasa ini, nyaris tak ada gedung
pencakar langit berdiri tanpa bantuan beton.
Meski bahan
bakunya sama, "dosis" semen sebenarnya bisa disesuaikan dengan
beragam kebutuhan. Misalnya, jika kadar aluminanya
diperbanyak, kolaborasi dengan bahan bangunan lainnya bisa menghasilkan bahan
tahan api. Ini karena sifat alumina yang tahan terhadap suhu tinggi. Ada juga
semen yang cocok buat mengecor karena campurannya bisa mengisi pori-pori bagian
yang hendak diperkuat.
Kandungan kimia
- Trikalsium silikat
- Dikalsium silikat
- Trikalsium aluminat
- Tetrakalsium aluminofe
- Gipsum
Produksi semen
Langkah utama proses produksi semen
- Penggalian/Quarrying:Terdapat dua jenis material yang penting bagi produksi semen: yang pertama adalah yang kaya akan kapur atau material yang mengandung kapur (calcareous materials) seperti batu gamping, kapur, dll., dan yang kedua adalah yang kaya akan silika atau material mengandung tanah liat (argillaceous materials) seperti tanah liat. Batu gamping dan tanah liat dikeruk atau diledakkan dari penggalian dan kemudian diangkut ke alat penghancur.
- Penghancuran: Penghancur bertanggung jawab terhadap pengecilan ukuran primer bagi material yang digali.
- Pencampuran Awal: Material yang dihancurkan melewati alat analisis on-line untuk menentukan komposisi tumpukan bahan.
- Penghalusan dan Pencampuran Bahan Baku: Sebuah belt conveyor mengangkut tumpukan yang sudah dicampur pada tahap awal ke penampung, dimana perbandingan berat umpan disesuaikan dengan jenis klinker yang diproduksi. Material kemudian digiling sampai kehalusan yang diinginkan.
- Pembakaran dan Pendinginan Klinker: Campuran bahan baku yang sudah tercampur rata diumpankan ke pre-heater, yang merupakan alat penukar panas yang terdiri dari serangkaian siklon dimana terjadi perpindahan panas antara umpan campuran bahan baku dengan gas panas dari kiln yang berlawanan arah. Kalsinasi parsial terjadi pada pre‐heater ini dan berlanjut dalam kiln, dimana bahan baku berubah menjadi agak cair dengan sifat seperti semen. Pada kiln yang bersuhu 1350-1400 °C, bahan berubah menjadi bongkahan padat berukuran kecil yang dikenal dengan sebutan klinker, kemudian dialirkan ke pendingin klinker, dimana udara pendingin akan menurunkan suhu klinker hingga mencapai 100 °C.
- Penghalusan Akhir: Dari silo klinker, klinker dipindahkan ke penampung klinker dengan dilewatkan timbangan pengumpan, yang akan mengatur perbandingan aliran bahan terhadap bahan-bahan aditif. Pada tahap ini, ditambahkan gipsum ke klinker dan diumpankan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum dan posolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistim tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. Semen kemudian dialirkan dengan pipa menuju silo semen.
Jenis semen
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
|
Pabrik semen di Indonesia
- Holcim Indonesia
- PT Indocement Tunggal Prakarsa (Semen Tigaroda)
- PT Semen Baturaja (Semen Baturaja)
- PT Semen Padang (Semen Padang)
- PT Semen Gresik (Semen Gresik)
- PT Semen Bosowa (Semen Bosowa)
- PT Semen Andalas (Semen Andalas)
- PT Semen Tonasa (Semen Tonasa)
- PT Semen Kupang (Semen Kupang)
- PT Cipta Mortar Utama (Semen MU Gresik)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar