Industri Semen

Salah satu industri anorganik adalah pabrik semen, di mana salah satu macam semen adalah semen Portland. Nama Semen Portland ini digunakan karena batuan yang digunakan dalam pembuatan semen ini saat itu berasal dari daerah Portland, Inggris. Sementara, pabrik semen yang pertama berada di Amerika Serikat yang berdiri pada tahun 1871.

Semen Portland ini merupakan produk yang diperoleh dari penghancuran klinker yang mengandung kalsium silikat, umumnya terdiri dari lebih dari satu kalsium sulfat. Bahan baku yang digunakan dalam proses produksi produk ini adalah menggunakan material yang mengandung kalsium, misalnya batu kapur, . Selain itu juga menggunakan material yang mengandung silica, misalnya tanah liat. Dan juga bisa ditambahkan dengan material yang mengandung besi (contohnya pasir besi) dan bahan-bahan lain, seperti fly ash, gypsum, dan bauksit.

Produk Semen Portland ini terdiri dari beberapa jenis tipe. Setiap tipe ini memiliki spesifikasi dan kegunaan masing-masing. Berikut jenis tipe semen Prtland :

1.       Semen Portland tipe I (Regular Portland Cement)

Semen Portland tipe I ini biasanya digunakan untuk konstruksi umum yang tidak memerlukan persyaratan khusus terhadap panas hidrasi. Dan digunakan pada tanah/air yang mengandung sulfat sekitar 0,0-0.1%. tipe ini dapat diklasifikasikan lagi menjadi semen putih (mengandung ferri oksida yang lebih sedikit), quick-setting cement, oil-well cement.

2.       Semen Portland tipe II (Moderate Heat of Hardening and Sulfate Resisting)

Digunakan untuk konstruksi yang memerlukan ketahanan terhadap sulfat yang tinggi, sekitar 0,10-0,20%, misalnya untuk bangunan yang berada di pinggir laut, bangunan di tanah rawa, saluran irigasi, landasan jembatan, dan lain-lain.

3.       Semen Portland tipe III (High Early Strength (HES) Portland Cement)

Semen ini memiliki perbandingan batu kapur-silika lebih besar dan tingkat kehalusan yang lebih tinggi dibandingkan dengan tipe I. Selain itu, kandungan trikalsium sulfatnya juga tinggi. Biasanya digunakan untuk bangunan ynag memerlukan kekuatan tekan awal yang tinggi setelah proses pengecoran dan membutuhkan waktu penyelesaian yang secepat mungkin, misalnya untuk pembuatan jalan raya, bangunan tingkat tingg, dan lain-lain.

4.       Semen Portland tipe IV (Low Heat Portland Cement)

Semen Portland tipe IV ini memiliki kandngan trikalsium aluminate dan trikalsium sulfat dengan presentasi yang rendah, sehingga mampu untuk menurunkan panas hidrasi.

5.       Semen Portland tipe V (Sulfate Resisting Portland Cement)

Semen ini tahan terhadap sulfat dan mengandung trikalsium aluminate yang rendah. Biasanya digunakan untuk konstruksi bangunan-bangunan pada tanah/air yang mengandung sulfat tinggi dan sangat cocok digunakan untuk bangunan di daerah air laut.

Secara umum poses produksi semen Portland adalah sebagai berikut :

Tambang batu kapur à cracking à penambahan clay à mill à blending à heat kiln (T: ±1800^oC) à penambahan gypsum à pembentukan menjadi powder à packaging­ 

Pada proses produksi semen Portland ini ada dua jenis, yaitu dry process dan wet process. Namun, untuk saat ini yang umum digunakan adalah dry process. Dan secara umum dry process ini lebih efisien karena umpan yang masuk ke kiln sudah berada dalam kondisi kering, sehingga tidak perlu ada air yang harus dievaporasi dan proses erpindahan panasnya lebih efisien. Selain itu, pada dry process tidak diperlukan kiln dengan ukuran yang begitu besar, hanya cukup sekitar 70 meter dengan diameter 3-6 meter. Sementara, pada wet process kiln harus panjang sekitar 200 meter dengan diameter sekitar 6 meter, karena akan banyak air yang harus dievaporasi.