Industri SemenSejarahSebelum mencapai bentuk seperti sekarang, perekat dan penguat bangunan ini awalnya hasil percampuran batu kapur dan abu vulkanis. Baru abad ke 17-18, Insinyur asal Inggris menemukan ramuan kuno berkhasiat luar biasa ini, pemanfaatan campuran batu kapur dan tanah liat, saat membangun menara suar Eddystone di lepas pantai Comwall, Inggris.

Penemuan ini memberikan arti yang sangatbesar, karena perkembangan jaman membawapeningkatan kebutuhan bangunan yang dibutuhkan berbagai bidang.

Perkembangan industri semen di Indonesia dari tahun 2012 - 2016

Perbandingan antara kapasitas dan kebutuhan semen tahun 2012 - 2016

Definisi Umum :Semen adalah bahan perekat yang dapat merekatkan bagian-bagian benda padat menjadi bentuk yang kuat, kompak dan keras.

Komposisi semen Portland :Lime (CaO), alumina (Al2O3), silikat (SiO2), besi oksida (Fe2O3), belerang trioksida (SO3), magnesium oksida (MgO), CaO bebas,

residu tidak larut Na2O dan K2O

Susunan Bahan Baku Semen : Bahan Baku Komposisi kimia utama Komposisi mineral utama

Batu kapur CaO C3S

Tanah liat Al 2O3 C2S

Pasir Silikat SiO2 C3A clinker

Pasir besi Fe2O3 C4AF semen

Gypsum CaO

C3 S : 3 CaO. SiO2C2 S : 2 CaO. SiO2C3 A : 3 CaO. Al2 O3C4 AF: 4 CaO. Al2 O3. Fe2 O3

SO3 CaSO4 . 2 H2O

Sifat semen setelah ditambah air:- Hidrasi semen, akan menimbulkan panas

hidrasi- Setting dan hardening- Hubungan kekuatan dan komposisi semen- Kelembaban - Penyusutan- Ketahanan terhadap asam dan sulfat

Sifat fisika semen :Berhubungan dengan komposisi mineral berbagai tipe semen, meliputi :- Kehalusan

Dapat mempengaruhi kecepatan hidrasi semen, semakin tinggi kehalusan mempercepat peningkatan hidrasi semen

- Pengembangan volumeMempengaruhi kemampuan pengerasan dan pengembangan volume semen setelah bereaksi dengan air. Pengembangan kurang bila jumlah CaO dan MgO bebas terlalu tinggi

- KonsistensiKemampuan semen mengalir setelah bercampur dengan air

- Setting timeWaktu untuk mengeras

- Kekuatan kompressiDipengaruhi jenis kompressi dan kehalusan semen

- Panas hidrasiYaitu panas yang timbul saat semen bereaksi dengan air, dipengaruhi komposisi dan kehalusan semen, serta suhu proses.

- DensitasTidak mempengaruhi kualitas semen

- False setPengikatan semu terjadi karena semen kehilangan sifat plastisitasnya setelah ditambah air.

Sifat kimia :Sifat kimia dipengaruhi komposisi zat yang ada dalam semen, reaksi kimia yang terjadi dan perubahan kimia yang terjadi saat pembentukan terak.

Komposisi dalam semen yang mempengaruhi sifat, yaitu : SiO2; Al2O3 ; Fe2O3 ; CaO; MgO; SO3 ; CaO bebas; dan material tidak larut.

Ke 4 komponen utama dalam bentuk :C3S; C2S; C4AF ;C3A

IV. Proses Pembuatan

• Dapat dilakukan dengan proses kering atau proses basah

• Proses kering lebih hemat bahan bakar

Proses Kering

Crusher (penghancuran)

Crusher (penghancuran) Clay dryer

Raw Material storage

Roller Mill

Kiln silo

Feed

Suspension Preheater

Rotary kiln cooler

Clinker/Gypsum Silo

Clinker Grinding

Cement silos

Lime stone

clay

gypsum

sand

Proses Basah

Crusher Grinding (giling)

Clay tank

Clay washer

Slurry feed tank

Slurry blending tank

Rotary Kiln

Clinker/gypsum storage

Clinker grinding

Cement silos

Lime stone

sand

clay

gypsum

Proses Utama pada Rotary Kiln (T : 1643oK)

• Drying : penguapan air• Calcination : disosiasi CaCO3 CaO + CO2

Al2O3.2SiO2.xH2O Al2O3 + SiO2 + H2O

• Sintering : mulai melelehnya bahan baku• Reaksi utama : terbentuk C3S, C2S, C3A, C4AF

Hasil : klinker semen Fungsi gypsum : untuk memperlambat pengerasan

Gypsum (4 – 5 %)

(Tanah liat)

Tipe I (Ordinary Portland Cement)• Adalah semen portland yang dipakai

untuk segala macam konstruksi (tidak diperlukan sifat-sifat khusus)

• Mengandung 5% MgO, dan 2,5 – 3 % SO3

• Sifat-sifat semen ini berada di antara sifat moderate heat dan high early strength portland cement.

14

V. Penggolongan semen berdasarkan kadar Ca silikat/aluminat

Tipe II ( Moderate Heat Portland Cement)

• Semen portland yang dipakai untuk konstruksi yang memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hiderasi yang sedang, biasanya daerah pelabuhan dan bangunan sekitar pantai.

• Terdiri dari 20% SiO2, 6% Al2O3, 6% Fe2O3, 6% MgO dan 8% C3A

• Semen tipe ini lebih banyak mengandung C2S dan mengandung lebih sedikit C3A dibandingkan dengan semen Tipe I

15

Tipe III (High Early Strength Portland Cement)

• Tipe ini mempunyai kandungan C3S lebih tinggi dibandingkan tipe lainnya sehingga lebih cepat mengeras dan cepat mengeluarkan panas.

• Tersusun atas 6% MgO, 3,5 – 4,5% Al2O3, 35% C3S, 40% C2S dan 15% C3A.

• Digunakan untuk pembangunan gedung-gedung besar, pondasi, pembetonan pada udara dingin, yang memerlukan kekuatan awal yang tinggi.

16

Tipe IV (Low Heat Portland Cement)

• Digunakan untuk bangunan dengan panas hiderasi rendah misalnya, pada bangunan beton yang besar dan tebal, untuk mencegah keretakan.

• Kandungan C3S dan C3A lebih rendah sehingga pengeluaran kalornya lebih rendah.

• Tersusun atas 6,5% MgO, 2,3% SO3, dan 7% C3A.

17

Tipe V (Sulphato Resistance Portland Cement)

• Adalah semen portland yang mempunyai kekuatan tinggi terhadap sulfur dan memiliki kandungan C3A lebih rendah dibanding tipe lainnya.

• Tersusun atas 6% MgO, 2,3% SO3, 5% C3A.

• Digunakan untuk bangunan di daerah yang kandungan sulfatnya tinggi, misal: pelabuhan, terowongan, pengeboran di laut, dan bangunan pada musim panas.

18

VI. Peran tiap komponen• C3S :

memberi kekuatan pada saat permulaanPenambahan kekuatan secara kontinyu

• C2S :Memberi kekuatan sedikit sampai 28 hariMemberi efek kekuatan yang besar

• C3A :memberi efek kekuatan yang besar selama 28 hari &

berangsur-angsur hilang• C4AF :

memberi efek kekuatan sedikit pada permulaan & selanjutnya

Diagram alir pembuatan semen

Diagram alir Cement Plant

Peta Industri Semendi Indonesia

• Semen Gresik Group (Semen Gresik, Semen Padang,• Semen Tonasa)

-Lafarge (Perancis)• PT. Indocement Tunggal Prakasa Tbk

-Heidelberg Cement (Jerman)• PT. Holcim Indonesia Tbk

-Holcim Cement (Swiss)• PT. Bosowa• PT. Semen Baturaja• PT. Semen Kupang