Laporan kerja praktek print Indonesia
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan pendidikan di Indonesia berkembang semakin pesat seiring dengan
berjalannya waktu. Hal ini disebabkan karena kebutuhan setiap orang berbeda – beda dan
lokasi untuk pemenuhan kebutuhan tersebut juga berbeda. Pengenalan pendidikan sejak dini
merupakan salah satu alternatif untuk memnuhi kebutuhan akan pendidikan baik itu
pendidikan informal dari masing – masing keluarga ataupun pendidikan formal yang wajib,
dimulai dari jenjang Taman Kanak – Kanak, Sekolah Dasar, Sekolah Menengah Pertama dan
Sekolah Menengah Atas. Bagi setiap pelaku pendidikan yang sudah memasuki jenjang
pendidikan setingkat Sekolah Menengah Atas ada baiknya diberikan pemahaman tentang
jenjang yang lebih tinggi entah itu universitas ataupun perguruan tinggi. Dengan menempuh
pendidikan hingga ke jenjang perguruan tinggi, dapat meningkatkan kwalitas sumber daya
manusia itu sendiri dan dapat menciptakann tenaga – tenaga ahli yang nantinya akan mampu
memberikan andil besar dalam proses pembangunan negara
Ketika masalah pendidikan sudah mulai dapat diatasi satu persatu ada baiknya kita
memberikan perhatian lebih pada hal lainnya yang tidak kalah penting. Yaitu untuk
memenuhi kebutuhan rohani baik itu dengan cara refreshing ataupun liburan. Namun
mengingat akan kesibukan sebai seorang pelaku pendidikan dengan jadwal yang padat
sehingga sulit untuk membagi waktu, maka dari itu agar antara pendidikan dan rekreasi
berjalan seirama ada baiknya pada jenjang perguruan tinggi atau universitas melangsungkan
kegiatan yang dapat mengakomodasi kedua kegiatan tersebut, dengan cara melaksanakan
Kerja Praktek dan Study banding. Hal ini merupakan salah satu pengimplementasian dari Tri
Dharma Perguruan Tinggi yaitu yang pertama adalah pendidikan dan pengajaran, yang kedua
adalah penelitian dan pengembangan dan yang ketiga adalah pengabdian masyarakat.
Kegiatan ini merupakan pengimplementasian dari bagian pertama dimana selama mahasiswa
belajar di perguruan tinggi, diharapkan mendapatkan berbagai macam ilmu. Ilmu yang
berasal dari berbagai sumber, baik yang diajarkan langsung oleh dosen ataupun dengan
pengalamannya sendiri. Semoga dengan diadakannya kegiatan seperti ini diharapkan nantinya
akan dapat mengurangi masalah di bidang pendidikan dan pemenuhan kebutuhan secara
1
rohaniah. Sehingga dapat menciptakan sumber daya manusia yang lebih baik demi kemajuan
bangsa.
1.2 Tujuan Kegiatan
Tujuan yang hendak ingin dicapai dalam pembuatan laporan Kerja Praktek antara lainn :
1. Untuk menerapkan teori yang telah didapat pada saat perkuliahan.
2. Meninjau bangunan bangunan yang berhubungn dengan bangunan sipil yaitu pabrik
semen.
1.2 Manfaat Kegiatan
Adapun manfaat dari kerja praktek lapangan ini yaitu:
1. Menambah wawasan dan pengetahuan mahasiswa.
2. Dapat melihat secara langsung proses pembuatan semen portland.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Semen Secara Umum
Semen berasal dari bahasa latin caementum yang berarti bahan perekat. Secara
sederhana, Definisi semen adalah bahan perekat atau lem, yang bisa merekatkan bahan –
bahan material lain seperti batu bata dan batu koral hingga bisa membentuk sebuah bangunan.
Sedangkan dalam pengertian secara umum semen diartikan sebagai bahan perekat yang
memiliki sifat mampu mengikat bahan – bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan
kuat. (Bonardo Pangaribuan, Holcim)
2.2 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 secara
irreversibel, artinya hanya dapat terjadi satu kali dan tidak bisa kembali lagi ke kondisi
semula.
2.3 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 :
3
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.
Tabel 2.1 Fungsi Material
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
Tentu saja persentase untuk tiap material tersebut akan berbeda tergantung dari jenis semen
yang di produksi dan kondisi operasi tiap – tiap pabrik semen yang berbeda – beda, tetapi
secara umum range persentase untuk tiap material diberikan sebagai berikut,
Tabel 2.2 Presentase Material
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
4
Gambar 2.1 Pengamatan Detail Semen Dengan Mikroskop
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
Gambar 2.2 Proses Pengikatan Dan Pengerasan
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
Hidrasi Komponen Semen :
C3S + Air CSH + CSH + Ca(OH)2
C2S + Air CSH + Ca(OH)2
C3A + Air CAH + Panas Tinggi
C3A + Gypsum + Air C3AS, Ettringite
5
C4AF + Air CAFH + Ca(OH)2
2.4 Jenis-Jenis Semen Dan Pengertiannya Adalah Sebagai Berikut :
2.4.1 Jenis Jenis Semen Portland I s/d V
Definisi (SNI 15-2049-2004) : Semen Portland adalah semen hidrolis yang
dihasilkan dengan cara menggiling terak semen portland terutama yang terdiri atas
kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan
berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan
bahan tambahan lain.
Komposisi kimia semen portland :
C3S
: Tricalcium Silicate
C2S
: Dicalcium Silicate
C3A
: Tricalcium Aluminate
C4AF
: Tetracalcium Alumino Ferrite
CaSO4. 2H2O
: Gipsum, Calsium Sulfat Dihidrat
Contoh penggunaan semen portland :
Bangunan bertingkat tinggi & perumahan
Jembatan & jalan raya
Landasan bandara udara
Beton pracetak & pratekan
Elemen bangunan : genteng, hollow brick, batako, paving blok, buis beton, roster.
Tabel 2.3 Standart Kimia Semen
6
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
Tabel 2.4 Standar Fisika Semen
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
a. Semen Portland Jenis 1 (OPC/ Ordinary Portland Cement)
Semen Portland dipakai untuk bangunan umum yang tidak memerlukan
persyaratan khusus, seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain. Aplikasi : Gedung
Bertingkat, Jembatan, Jalan Raya, Lapangan Terbang & Perumahan.
Karakteristik & Keunggulan Jenis 1 :
a. Kuat Tekan :
Kuat tekan awal yang tinggi sangat berpengaruh terhadap kecepatan
pembongkaran bekisting. Konsumen proyek sangat memperhatikan nilai kuat tekan
baik umur 3 hari, 7 hari dan 28 hari. Rata-rata kuat tekan 3 hr = 242, 7 hr = 312 ; 28
hr = 401.
b. Cepat Kering :
Kecepatan kering dikontrol oleh kadar SO3 dari Gypsum yang ditambahkan
dengan memperhatikan kadar C3A Clinker. Kecepatan kering ditunjukkan oleh
parameter initial setting time (pengikatan awal) dan final setting (pengikatan akhir).
Sesuai SNI initial setting min 45 menit dan final setting maks 375 menit.
7
Memiliki Daya Rekat Tinggi dan Tidak Mudah Retak :
Daya rekat sangat dipengaruhi oleh Free Lime atau kadar kapur bebas. Apabila
kadar free lime terlalu tinggi maka dapat mengurangi daya rekat semen terhadap
agregat (batu, pasir) dan menyebabkan retak rambut pada saat digunakan.
Mempunyai plastisitas / workabilitas yang baik :
Plastisitas sangat dipengaruhi oleh kadar plastisizer material yang ditunjukkan
dengan parameter Loss on Ignition (hilang pijar), semakin tinggi LOI maka akan
semakin workable akan tetapi dapat menurunkan kuat tekan semen sehingga LOI
dibatasi maksimum 5 %.
b. Semen Portland Jenis 2
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap
sulfat & panas hidrasi sedang. Aplikasi : Dermaga & Dam/Bendungan.
c. Semen Portland Jenis 3
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan yang tinggi
pada fase permulaan setelah terjadi pengikatan. Aplikasi : Jalan Raya, Jembatan,
Lapangan Terbang
d. Semen Portland Jenis 4
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi yang
rendah. Aplikasi : Dam/ Bendungan.
e. Semen Portland Jenis 5
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan yang tinggi
terhadap
sulfat.
Aplikasi
:
Dermaga,
Break
Water
&
Industri
Kimia.
8
Gambar 2.2 Hidrasi Semen Portland
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
2.4.2 Blended Cement
a. Portland Pozzolan Cement (PPC)
Definisi (SNI 15-0302-2004) : Semen Portland Pozolan (PPC) adalah suatu bahan
pengikat hidrolis, yang dibuat dengan menggiling bersama-sama terak semen portland
dan bahan yang mempunyai sifat pozolan, atau mencampur secara merata bubuk semen
portland
dan
bubuk
bahan
yang
mempunyai
sifat
pozolan.
Selama penggilingan atau pencampuran dapat di - tambahkan bahan-bahan lain asal
tidak mengakibatkan penurunan mutu.
Contoh penggunaan semen PPC :
Bangunan bertingkat tinggi & perumahan
Jembatan & jalan raya
Landasan bandara udara
Bangunan di lingkungan garam seperti dermaga & bangunan irigasi
Beton volume besar seperti bendungan, dam, pondasi pelat penuh
Beton pracetak & pratekan
Elemen bangunan : genteng, hollow brick, batako, paving blok, buis beton,
roster.
Karakteristik dan Keunggulan Jenis PPC
Kuat Tekan :
Kuat tekan awal yang tinggi sangat berpengaruh terhadap kecepatan
pembongkaran bekisting. Konsumen proyek sangat memperhatikan nilai kuat tekan
9
baik umur 3 hari, 7 hari dan 28 hari. Rata-rata kuat tekan 3 hr = 217, 7 hr = 294 ; 28 hr
= 392.
Cepat Kering :
Kecepatan kering ditunjukkan oleh parameter initial setting time (pengikatan
awal) dan final setting (pengikatan akhir). Sesuai SNI initial setting min 45 menit dan
final setting maks 425 menit. Nilai typical SG initial setting 140 menit dan 270 menit
untuk final setting. Kecepatan kering PPC lebih lambat dari OPC Type I karena adanya
tambahan pozzolan (trass/fly ash).
Memiliki Daya Rekat Tinggi dan Tidak Mudah Retak :
Daya rekat sangat dipengaruhi oleh Free Lime atau kadar kapur bebas. Apabila kadar
free lime terlalu tinggi maka dapat mengurangi daya rekat semen terhadap agregat
(batu, pasir) dan menyebabkan retak rambutpada saat digunakan. Meskipun tidak
dipersyaratkan SNI, SG memperhatikan free lime yang ditetapkan dalam rencana mutu
dibatasi mak 2 %.
Mempunyai plastisitas / workabilitas yang baik :
Plastisitas pada PPC sangat
dipengaruhi oleh kadar plastisizer material yang
ditunjukkan dengan parameter Insoluble. Semakin tinggi akan semakin workable,
namun ada batasan tertentu agar tidak menurunkann Kuat Tekan di bawah batas yang
ditentukan. Semen PPC lebih plastis dibandingkan semen OPC Type I karena adanya
penambahan Pozzolan (trass/fly ash) tadi.
Ketahanan terhadap sulfat dan garam :
Hal tersebut karena penambahan pozzolan. Dalam jangka panjang pembebasan CaO
(calcium bebas) pada beton akan bereaksi dengan pozzolan dan air membentuk
senyawa baru yang mempunyai sifat lebih kedap terhadap larutan garam dan sulfat.
Sifat tersebut lebih banyak dimiliki oleh PPC dibandingkan OPC Type I.
10
Panas Hidrasi Rendah.
Sebagai akibat adanya pozzolan (trass/fly ash). Hal tersebut sangat menguntungkan
pada pembuatan beton beton volume besar (beton masa) yang memerlukan persyaratan
panas hidrasi tertentu. Sehingga mengurangi timbulnya retak beton karena kecepatan
hidrasi yang belebihan
Bahan Pozzolan :
Pozolan Alam (Natural Pozolan) Pozolan/tras yang terdapat di alam : Abu vulcanis,
Tanah diatome, Tufa, Fumice, dsb.
Pozolan Buatan (Syntetic Pozolan) Pozolan yang didapat dari hasil pembakaran tanah
liat, pembakaran batubara berupa abu terbang (fly ash), actifated silica, abu sekam, dsb.
Reaksi Semen Portland Pozzolan :
Semen Portland
(C3S, C2S, C3A, C4AF) = Air CSH + Ca(OH)2
+
Pozolan
(S,A) + Ca(OH)2 + Air CSH + CASH
Sifat - Sifat Semen Portland Pozzolan :
Sifat Pengerjaan (Workability) Campuran menggunakan Semen Portland Pozolan
mempunyai sifat pengerjaan yang lebih mudah dari semen portland. Selisih waktu
pengikatan akhir antara semen portland dengan semen portland pozolan sebesar 45 menit.
Semen portland pozolan mempunyai panas hidrasi yang sama dengan semen portland jenis
II. Semen portland pozolan mempunyai kekuatan lebih tinggi dari semen portland jenis II.
Semen portland pozolan tahan terhadap garam dan sulfat.
b. Portland Composite Cement (PCC)
11
Definisi (Sni 15-7064-2004) : Bahan Pengikat Hidrolis Hasil Penggilingan BersamaSama Terak Semen Portland Dan Gips Dengan Satu Atau Lebih Bahan Anorganik, Atau
Hasil Pencampuran Antara Bubuk Semen Portland Dengan Bubuk Bahan Anorganik Lain.
Bahan Anorganik Tersebut Antara Lain Terak Tanur Tinggi (Blast Furnace Slag),
Pozolan, Senyawa Silikat, Batukapur, Dengan Kadar Total Bahan Anorganik 6%-35%.
BAB III
LAPORAN KEGIATAN
3.1 Umum
Selasa 19 Juli 2016 tepatnya pukul 08.00 WIB kami bergegas menuju ke sebuah
pabrik semen terbesar di indonesia, tepatnya kami mennuju ke PT. Semen Indonesia
yang bertempat di Kabupaten Tuban, yang membutuhkan waktu kira – kira 4 jam
perjalanan dari hotel tempat kami menginap. Sekitar pukul 14.00 kami sampai di PT.
Semen Indonesia disana kami disuguhi pemandangan yang sangat menakjubkan tentang
sebuah pabrik semen terbesar di Indonesia, kegiatan berlanjut dengan kami mengikuti
sebuah pembahasan mengenai sejarah singkat, proses penambangan bahan baku, dan
proses pembuatan semen, yang disuguhkan oleh seorang narasumber yang masih muda
namun memiliki pengalaman dan kecakapan yang sangat baik dalam menyampaikan
sebuah materi. Usai mengikuti diskusi kami diajak melihat – lihat bagian dari pabrik
tersebut. Satu kata yang dapat kami sampaikan untuk mendeskripsikan pabrik itu
“Amazing” mungkin bukan sebuah kata yang berlebihan untuk menggambarkan betapa
megahnya pabrik itu. Setelah puas melihat – lihat kami rombongan menyempatkan diri
untuk mengambil beberapa photo sebagai kenang kenangan.
12
3.2 Pembahasan
Adapun proses dari pembuatan semen dibagi menjadi 6 tahapan, yaitu sebagai berikut,
1.
Penambangan Bahan Baku
2.
Penyiapan Bahan Baku
3.
Penggilingan Awal
4.
Proses Pembakaran
5.
Penggilingan Akhir
6.
Pengemasan
3.2.1. Penambangan Bahan Baku
Bahan baku utama yang digunakan dalam proses pembuatan semen adalah
batukapur dan tanah liat. Kedua bahan baku tersebut diperoleh dari proses
penambangan di quarry. Penambangan bahan baku merupakan salah satu kegiatan
utama dalam keseluruhan proses produksi semen. Perencanaan penambangan bahan
baku sangat menentukan pada proses – proses selanjutnya yang akhirnya bermuara
pada kualitas dan kuantitas semen. Penambangan bahan baku yang tidak terencana
dan terkontrol dengan baik akan menyebabkan gagalnya pemenuhan target untuk
tahap produksi selanjutnya yang jika dihubungkan dengan kualitas dan biaya
produksi secara keseluruhan dapat menurunkan daya saing produk terhadap produk
yang sama yang dihasilkan oleh pesaing
Persyaratan kualitas batukapur & tanah liat dalam proses penambangan adalah
sebagai berikut :
a. Batukapur
52%
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan akan pendidikan di Indonesia berkembang semakin pesat seiring dengan
berjalannya waktu. Hal ini disebabkan karena kebutuhan setiap orang berbeda – beda dan
lokasi untuk pemenuhan kebutuhan tersebut juga berbeda. Pengenalan pendidikan sejak dini
merupakan salah satu alternatif untuk memnuhi kebutuhan akan pendidikan baik itu
pendidikan informal dari masing – masing keluarga ataupun pendidikan formal yang wajib,
dimulai dari jenjang Taman Kanak – Kanak, Sekolah Dasar, Sekolah Menengah Pertama dan
Sekolah Menengah Atas. Bagi setiap pelaku pendidikan yang sudah memasuki jenjang
pendidikan setingkat Sekolah Menengah Atas ada baiknya diberikan pemahaman tentang
jenjang yang lebih tinggi entah itu universitas ataupun perguruan tinggi. Dengan menempuh
pendidikan hingga ke jenjang perguruan tinggi, dapat meningkatkan kwalitas sumber daya
manusia itu sendiri dan dapat menciptakann tenaga – tenaga ahli yang nantinya akan mampu
memberikan andil besar dalam proses pembangunan negara
Ketika masalah pendidikan sudah mulai dapat diatasi satu persatu ada baiknya kita
memberikan perhatian lebih pada hal lainnya yang tidak kalah penting. Yaitu untuk
memenuhi kebutuhan rohani baik itu dengan cara refreshing ataupun liburan. Namun
mengingat akan kesibukan sebai seorang pelaku pendidikan dengan jadwal yang padat
sehingga sulit untuk membagi waktu, maka dari itu agar antara pendidikan dan rekreasi
berjalan seirama ada baiknya pada jenjang perguruan tinggi atau universitas melangsungkan
kegiatan yang dapat mengakomodasi kedua kegiatan tersebut, dengan cara melaksanakan
Kerja Praktek dan Study banding. Hal ini merupakan salah satu pengimplementasian dari Tri
Dharma Perguruan Tinggi yaitu yang pertama adalah pendidikan dan pengajaran, yang kedua
adalah penelitian dan pengembangan dan yang ketiga adalah pengabdian masyarakat.
Kegiatan ini merupakan pengimplementasian dari bagian pertama dimana selama mahasiswa
belajar di perguruan tinggi, diharapkan mendapatkan berbagai macam ilmu. Ilmu yang
berasal dari berbagai sumber, baik yang diajarkan langsung oleh dosen ataupun dengan
pengalamannya sendiri. Semoga dengan diadakannya kegiatan seperti ini diharapkan nantinya
akan dapat mengurangi masalah di bidang pendidikan dan pemenuhan kebutuhan secara
1
rohaniah. Sehingga dapat menciptakan sumber daya manusia yang lebih baik demi kemajuan
bangsa.
1.2 Tujuan Kegiatan
Tujuan yang hendak ingin dicapai dalam pembuatan laporan Kerja Praktek antara lainn :
1. Untuk menerapkan teori yang telah didapat pada saat perkuliahan.
2. Meninjau bangunan bangunan yang berhubungn dengan bangunan sipil yaitu pabrik
semen.
1.2 Manfaat Kegiatan
Adapun manfaat dari kerja praktek lapangan ini yaitu:
1. Menambah wawasan dan pengetahuan mahasiswa.
2. Dapat melihat secara langsung proses pembuatan semen portland.
2
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Semen Secara Umum
Semen berasal dari bahasa latin caementum yang berarti bahan perekat. Secara
sederhana, Definisi semen adalah bahan perekat atau lem, yang bisa merekatkan bahan –
bahan material lain seperti batu bata dan batu koral hingga bisa membentuk sebuah bangunan.
Sedangkan dalam pengertian secara umum semen diartikan sebagai bahan perekat yang
memiliki sifat mampu mengikat bahan – bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan
kuat. (Bonardo Pangaribuan, Holcim)
2.2 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 secara
irreversibel, artinya hanya dapat terjadi satu kali dan tidak bisa kembali lagi ke kondisi
semula.
2.3 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 :
3
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.
Tabel 2.1 Fungsi Material
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
Tentu saja persentase untuk tiap material tersebut akan berbeda tergantung dari jenis semen
yang di produksi dan kondisi operasi tiap – tiap pabrik semen yang berbeda – beda, tetapi
secara umum range persentase untuk tiap material diberikan sebagai berikut,
Tabel 2.2 Presentase Material
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
4
Gambar 2.1 Pengamatan Detail Semen Dengan Mikroskop
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
Gambar 2.2 Proses Pengikatan Dan Pengerasan
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
Hidrasi Komponen Semen :
C3S + Air CSH + CSH + Ca(OH)2
C2S + Air CSH + Ca(OH)2
C3A + Air CAH + Panas Tinggi
C3A + Gypsum + Air C3AS, Ettringite
5
C4AF + Air CAFH + Ca(OH)2
2.4 Jenis-Jenis Semen Dan Pengertiannya Adalah Sebagai Berikut :
2.4.1 Jenis Jenis Semen Portland I s/d V
Definisi (SNI 15-2049-2004) : Semen Portland adalah semen hidrolis yang
dihasilkan dengan cara menggiling terak semen portland terutama yang terdiri atas
kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan
berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan
bahan tambahan lain.
Komposisi kimia semen portland :
C3S
: Tricalcium Silicate
C2S
: Dicalcium Silicate
C3A
: Tricalcium Aluminate
C4AF
: Tetracalcium Alumino Ferrite
CaSO4. 2H2O
: Gipsum, Calsium Sulfat Dihidrat
Contoh penggunaan semen portland :
Bangunan bertingkat tinggi & perumahan
Jembatan & jalan raya
Landasan bandara udara
Beton pracetak & pratekan
Elemen bangunan : genteng, hollow brick, batako, paving blok, buis beton, roster.
Tabel 2.3 Standart Kimia Semen
6
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
Tabel 2.4 Standar Fisika Semen
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
a. Semen Portland Jenis 1 (OPC/ Ordinary Portland Cement)
Semen Portland dipakai untuk bangunan umum yang tidak memerlukan
persyaratan khusus, seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain. Aplikasi : Gedung
Bertingkat, Jembatan, Jalan Raya, Lapangan Terbang & Perumahan.
Karakteristik & Keunggulan Jenis 1 :
a. Kuat Tekan :
Kuat tekan awal yang tinggi sangat berpengaruh terhadap kecepatan
pembongkaran bekisting. Konsumen proyek sangat memperhatikan nilai kuat tekan
baik umur 3 hari, 7 hari dan 28 hari. Rata-rata kuat tekan 3 hr = 242, 7 hr = 312 ; 28
hr = 401.
b. Cepat Kering :
Kecepatan kering dikontrol oleh kadar SO3 dari Gypsum yang ditambahkan
dengan memperhatikan kadar C3A Clinker. Kecepatan kering ditunjukkan oleh
parameter initial setting time (pengikatan awal) dan final setting (pengikatan akhir).
Sesuai SNI initial setting min 45 menit dan final setting maks 375 menit.
7
Memiliki Daya Rekat Tinggi dan Tidak Mudah Retak :
Daya rekat sangat dipengaruhi oleh Free Lime atau kadar kapur bebas. Apabila
kadar free lime terlalu tinggi maka dapat mengurangi daya rekat semen terhadap
agregat (batu, pasir) dan menyebabkan retak rambut pada saat digunakan.
Mempunyai plastisitas / workabilitas yang baik :
Plastisitas sangat dipengaruhi oleh kadar plastisizer material yang ditunjukkan
dengan parameter Loss on Ignition (hilang pijar), semakin tinggi LOI maka akan
semakin workable akan tetapi dapat menurunkan kuat tekan semen sehingga LOI
dibatasi maksimum 5 %.
b. Semen Portland Jenis 2
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap
sulfat & panas hidrasi sedang. Aplikasi : Dermaga & Dam/Bendungan.
c. Semen Portland Jenis 3
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan yang tinggi
pada fase permulaan setelah terjadi pengikatan. Aplikasi : Jalan Raya, Jembatan,
Lapangan Terbang
d. Semen Portland Jenis 4
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi yang
rendah. Aplikasi : Dam/ Bendungan.
e. Semen Portland Jenis 5
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan yang tinggi
terhadap
sulfat.
Aplikasi
:
Dermaga,
Break
Water
&
Industri
Kimia.
8
Gambar 2.2 Hidrasi Semen Portland
Sumber, Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004
2.4.2 Blended Cement
a. Portland Pozzolan Cement (PPC)
Definisi (SNI 15-0302-2004) : Semen Portland Pozolan (PPC) adalah suatu bahan
pengikat hidrolis, yang dibuat dengan menggiling bersama-sama terak semen portland
dan bahan yang mempunyai sifat pozolan, atau mencampur secara merata bubuk semen
portland
dan
bubuk
bahan
yang
mempunyai
sifat
pozolan.
Selama penggilingan atau pencampuran dapat di - tambahkan bahan-bahan lain asal
tidak mengakibatkan penurunan mutu.
Contoh penggunaan semen PPC :
Bangunan bertingkat tinggi & perumahan
Jembatan & jalan raya
Landasan bandara udara
Bangunan di lingkungan garam seperti dermaga & bangunan irigasi
Beton volume besar seperti bendungan, dam, pondasi pelat penuh
Beton pracetak & pratekan
Elemen bangunan : genteng, hollow brick, batako, paving blok, buis beton,
roster.
Karakteristik dan Keunggulan Jenis PPC
Kuat Tekan :
Kuat tekan awal yang tinggi sangat berpengaruh terhadap kecepatan
pembongkaran bekisting. Konsumen proyek sangat memperhatikan nilai kuat tekan
9
baik umur 3 hari, 7 hari dan 28 hari. Rata-rata kuat tekan 3 hr = 217, 7 hr = 294 ; 28 hr
= 392.
Cepat Kering :
Kecepatan kering ditunjukkan oleh parameter initial setting time (pengikatan
awal) dan final setting (pengikatan akhir). Sesuai SNI initial setting min 45 menit dan
final setting maks 425 menit. Nilai typical SG initial setting 140 menit dan 270 menit
untuk final setting. Kecepatan kering PPC lebih lambat dari OPC Type I karena adanya
tambahan pozzolan (trass/fly ash).
Memiliki Daya Rekat Tinggi dan Tidak Mudah Retak :
Daya rekat sangat dipengaruhi oleh Free Lime atau kadar kapur bebas. Apabila kadar
free lime terlalu tinggi maka dapat mengurangi daya rekat semen terhadap agregat
(batu, pasir) dan menyebabkan retak rambutpada saat digunakan. Meskipun tidak
dipersyaratkan SNI, SG memperhatikan free lime yang ditetapkan dalam rencana mutu
dibatasi mak 2 %.
Mempunyai plastisitas / workabilitas yang baik :
Plastisitas pada PPC sangat
dipengaruhi oleh kadar plastisizer material yang
ditunjukkan dengan parameter Insoluble. Semakin tinggi akan semakin workable,
namun ada batasan tertentu agar tidak menurunkann Kuat Tekan di bawah batas yang
ditentukan. Semen PPC lebih plastis dibandingkan semen OPC Type I karena adanya
penambahan Pozzolan (trass/fly ash) tadi.
Ketahanan terhadap sulfat dan garam :
Hal tersebut karena penambahan pozzolan. Dalam jangka panjang pembebasan CaO
(calcium bebas) pada beton akan bereaksi dengan pozzolan dan air membentuk
senyawa baru yang mempunyai sifat lebih kedap terhadap larutan garam dan sulfat.
Sifat tersebut lebih banyak dimiliki oleh PPC dibandingkan OPC Type I.
10
Panas Hidrasi Rendah.
Sebagai akibat adanya pozzolan (trass/fly ash). Hal tersebut sangat menguntungkan
pada pembuatan beton beton volume besar (beton masa) yang memerlukan persyaratan
panas hidrasi tertentu. Sehingga mengurangi timbulnya retak beton karena kecepatan
hidrasi yang belebihan
Bahan Pozzolan :
Pozolan Alam (Natural Pozolan) Pozolan/tras yang terdapat di alam : Abu vulcanis,
Tanah diatome, Tufa, Fumice, dsb.
Pozolan Buatan (Syntetic Pozolan) Pozolan yang didapat dari hasil pembakaran tanah
liat, pembakaran batubara berupa abu terbang (fly ash), actifated silica, abu sekam, dsb.
Reaksi Semen Portland Pozzolan :
Semen Portland
(C3S, C2S, C3A, C4AF) = Air CSH + Ca(OH)2
+
Pozolan
(S,A) + Ca(OH)2 + Air CSH + CASH
Sifat - Sifat Semen Portland Pozzolan :
Sifat Pengerjaan (Workability) Campuran menggunakan Semen Portland Pozolan
mempunyai sifat pengerjaan yang lebih mudah dari semen portland. Selisih waktu
pengikatan akhir antara semen portland dengan semen portland pozolan sebesar 45 menit.
Semen portland pozolan mempunyai panas hidrasi yang sama dengan semen portland jenis
II. Semen portland pozolan mempunyai kekuatan lebih tinggi dari semen portland jenis II.
Semen portland pozolan tahan terhadap garam dan sulfat.
b. Portland Composite Cement (PCC)
11
Definisi (Sni 15-7064-2004) : Bahan Pengikat Hidrolis Hasil Penggilingan BersamaSama Terak Semen Portland Dan Gips Dengan Satu Atau Lebih Bahan Anorganik, Atau
Hasil Pencampuran Antara Bubuk Semen Portland Dengan Bubuk Bahan Anorganik Lain.
Bahan Anorganik Tersebut Antara Lain Terak Tanur Tinggi (Blast Furnace Slag),
Pozolan, Senyawa Silikat, Batukapur, Dengan Kadar Total Bahan Anorganik 6%-35%.
BAB III
LAPORAN KEGIATAN
3.1 Umum
Selasa 19 Juli 2016 tepatnya pukul 08.00 WIB kami bergegas menuju ke sebuah
pabrik semen terbesar di indonesia, tepatnya kami mennuju ke PT. Semen Indonesia
yang bertempat di Kabupaten Tuban, yang membutuhkan waktu kira – kira 4 jam
perjalanan dari hotel tempat kami menginap. Sekitar pukul 14.00 kami sampai di PT.
Semen Indonesia disana kami disuguhi pemandangan yang sangat menakjubkan tentang
sebuah pabrik semen terbesar di Indonesia, kegiatan berlanjut dengan kami mengikuti
sebuah pembahasan mengenai sejarah singkat, proses penambangan bahan baku, dan
proses pembuatan semen, yang disuguhkan oleh seorang narasumber yang masih muda
namun memiliki pengalaman dan kecakapan yang sangat baik dalam menyampaikan
sebuah materi. Usai mengikuti diskusi kami diajak melihat – lihat bagian dari pabrik
tersebut. Satu kata yang dapat kami sampaikan untuk mendeskripsikan pabrik itu
“Amazing” mungkin bukan sebuah kata yang berlebihan untuk menggambarkan betapa
megahnya pabrik itu. Setelah puas melihat – lihat kami rombongan menyempatkan diri
untuk mengambil beberapa photo sebagai kenang kenangan.
12
3.2 Pembahasan
Adapun proses dari pembuatan semen dibagi menjadi 6 tahapan, yaitu sebagai berikut,
1.
Penambangan Bahan Baku
2.
Penyiapan Bahan Baku
3.
Penggilingan Awal
4.
Proses Pembakaran
5.
Penggilingan Akhir
6.
Pengemasan
3.2.1. Penambangan Bahan Baku
Bahan baku utama yang digunakan dalam proses pembuatan semen adalah
batukapur dan tanah liat. Kedua bahan baku tersebut diperoleh dari proses
penambangan di quarry. Penambangan bahan baku merupakan salah satu kegiatan
utama dalam keseluruhan proses produksi semen. Perencanaan penambangan bahan
baku sangat menentukan pada proses – proses selanjutnya yang akhirnya bermuara
pada kualitas dan kuantitas semen. Penambangan bahan baku yang tidak terencana
dan terkontrol dengan baik akan menyebabkan gagalnya pemenuhan target untuk
tahap produksi selanjutnya yang jika dihubungkan dengan kualitas dan biaya
produksi secara keseluruhan dapat menurunkan daya saing produk terhadap produk
yang sama yang dihasilkan oleh pesaing
Persyaratan kualitas batukapur & tanah liat dalam proses penambangan adalah
sebagai berikut :
a. Batukapur
52%