Proses Pembuatan Semen (Cement Production Process)

Semen yang paling umum adalah Semen Portland. Semen ini memerlukan empat komponen bahan kimia utama yaitu kapur (batu kapur), silika (pasir), alumina (tanah liat) dan besi oksida (biji besi). Sedikit gipsum biasanya ditambahkan pada saat penghalusan untuk memperlambat pengerasan.

Tahap paling awal dari dari membuat semen adalah penggalian/quarrying. Pabrik semen melakukan penambangan untuk penyediaan terhadap dua jenis material yang penting bagi produksi semen yaitu bahan yang mengandung kapur (calcareous materials), dan material yang mengandung silika (argillaceous materials) seperti tanah liat.

Lalu pada tahap berikutnya, material tadi dihancurkan menjadi ukuran yang lebih kecil dengan menggunakan alat penghancur. Material yang sudah dihancurkan tadi melewati alat analisis on-line untuk menentukan komposisi tumpukan bahan. Komposisi tadi disesuaikan dengan spesifikasi produksi. Tumpukan bahan tadi lalu diangkut oleh belt conveyor ke penampung untuk digiling sampai tingkat kehalusan yang diinginkan.

Campuran bahan baku yang sudah tercampur rata tersebut diumpankan ke pre-heater. Pre-heater merupakan alat penukar panas yang terdiri dari serangkaian siklon dimana terjadi perpindahan panas antara umpan campuran bahan baku dengan gas panas. Tujuannya hanya sebagai pemanasan awal agar proses di unit berikutnya (kiln) lebih efisien (bisa mencapai efisiensi 20-40%).

Kemudian campuran bahan masuk ke dalam kiln. Pada proses ini bahan baku berubah menjadi agak cair dengan sifat seperti semen. Pada yang bersuhu 1350-1400°C, bahan berubah menjadi bongkahan padat berukuran kecil yang dikenal dengan sebutan klinker, kemudian dialirkan ke pendingin, dimana udara pendingin akan menurunkan suhu klinker hingga mencapai 100 °C.

Dari pendingin, klinker dipindahkan ke penampung klinker dengan dilewatkan timbangan pengumpan, yang akan mengatur perbandingan aliran bahan terhadap bahan-bahan aditif. Pada tahap ini, ditambahkan gipsum (kurang dari 4%) ke klinker dan diumpankan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum, dan pozolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistem tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. Tahap ini merupakan tahap terakhir dimana semen kemudian dialirkan dengan pipa menuju silo semen. Semen tersebut sudah siap untuk dikemas dan dipasarkan

DESKRIPSI PROSES

Secara umum proses produksi semen terdiri dari beberapa tahapan :

1.

Tahap penambangan bahan mentah (Batu Kapur, Tanah Liat, Pasir Besi dan Pasir Silica)

2.

Tahap penggilingan awal bahan mentah
3.

Tahap pengangkutan bahan mentah
4.

Tahap pencampuran dan penimbangan bahan mentah
5.

Tahap penggilingan halus bahan mentah
6.

Pembuangan emisi gas
7.

Pemanasan awal di preheater
8.

Pemanasan lanjut dan reaksi pembentukan kristal clinker
9.

Pendinginan di cooler
10.

Penyimpanan clinker di clinker silo
11.

Penggilingan akhir
12.

Pengeluaran semen

Bahaya Semen

Keberadaan pabrik semen di suatu daerah memang memiliki manfaat yang sangat banyak, tetapi dapat juga menjadi ancaman ekologis yang serius. Mulai dari pengambilan bahan bakunya, proses produksinya, sampai dengan dampak polusi debu yang ditimbulkannya. Kalau toh hingga sekarang belum terasakan, jangan keburu gembira, sebab bahaya ekologis selalu muncul belakangan. Dan ketika kita sudah menyadari bahaya itu, maka roda jaman tak mungkin lagi diputar balik. Bencana ekologis, selalu terjadi akibat keterlambatan menyadari kesalahan.

Ancaman bahaya yang pertama, dapat ditelisik mulai dari bahannya. Sebab bahan baku semen merupakan jenis bebatuan yang tergolong sumber daya alam yang tidak terbarukan. Maka eksplorasi yang terus menerus dan berlebihan, pasti akan mengganggu keseimbangan lingkungan. Misalnya berkurangnya ketersediaan air tanah.

Ancaman bahaya yang kedua, menyangkut teknologi. Seiring dengan proses produksi semen, dihasilkan pula gas karbon dioksida (CO2) dalam jumlah yang banyak sehingga sangat mempengaruhi kondisi atmosfer dan mempercepat terjadinya pemanasan global. Sebagai contoh yaitu dapat meningkatkan suhu udara perkotaan. Menurut International Energy Authority: World Energy Outlook, produksi semen portland menyumbang tujuh persen dari keseluruhan karbon dioksida yang dihasilkan dari berbagai sumber

Yang ketiga, produksi semen juga menimbulkan dampak tersebarnya abu ke udara bebas sehingga mengakibatkan penyakit gangguan pernafasan. Studi kesehatan lingkungan menyebutkan, bahwa debu semen merupakan debu yang sangat berbahaya bagi kesehatan, karena dapat mengakibatkan penyakit sementosis. Oleh karena itu debu semen yang terdapat di udara bebas harus diturunkan kadarnya.

Macam macam Deterjen

Urusan cuci-mencuci baju kotor ingatan kita tertuju apa yang disebut deterjen. Dari sejarah deterjen yang mengalami perbaikan-perbaikan guna memperbaiki mutu deterjen. Saat ini banyak beredar produk-produk deterjen yang bermutu dengan berbagai merk yang sebenarnya dari bahan-bahan bakunya deterjen relatif sama. Cuma dari deterjen-deterjen itu yang membedakan komposisi dan bahan tambahan (aditif)nya. Deterjen dalam kerjanya memiliki kemampuan yang unik untuk mengangkat kotoran, baik yang larut dalam air maupun yang tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan bahwa deterjen, khususnya molekul surfaktan (surface active agent)nya yang berfungsi menurunkan tegangan permukaan air sehingga dapat melepaskan kotoran yang menempel pada permukaan bahan. Salah satu ujung dari molekul surfaktannya lebih suka minyak, akibatnya bagian ini mempenetrasi kotoran yang berminyak. Ujung molekul surfaktan satunya lebih suka air, bagian inilah yang berperan mengendorkan kotoran dari kain dan mendispersikan kotoran sehingga tidak kembali menempel pada kain. Akibatnya warna kain dapat dipertahankan.

Penggolongan Deterjen Dilihat Bentuk Fisiknya

Berdasarkan bentuk fisiknya, deterjen dibedakan atas:

1. Deterjen Cair, secara umum deterjen cair hampir sama dengan deterjen bubuk. Yang membedakan cuma bentuk fisik. Di indonesia setahu saya deterjen cair ini belum dikomersilkan, biasanya digunakan untuk laundry modern menggunakan mesin cuci yang kapasitasnya besar dengan teknologi canggih.

2. Deterjen krim, bentuk deterjen krim dengan sabun colek hampir sama tetapi kandungan formula bahan baku keduanya berbeda.

3. Deterjen bubuk, jenis deterjen bubuk ini yang beredar dimasyarakat atau dipakai sewaktu mencuci pakaian. Berdasarkan keadaan butirannya, deterjen bubuk dapat dibedakan menjadi dua yaitu deterjen bubuk berongga dan deterjen bubuk padat. Perbedaan bentuk butiran kedua kelompok tersebut disebabkan oleh perbedaan proses pembuatannya.

A. Deterjen bubuk berongga.

Deterjen bubuk berongga mempunyai ciri butirannya berongga seperti bola sepak yang didalamnya berongga. Butiran deterjen jenis berongga ini dihasilkan oleh proses spray drying ( proses pengabutan dilanjutkan dengan proses pengeringan). Kelebihan deterjen bubuk berongga dengan deterjen bubuk padat adalah deterjen bubuk berongga tampak volumenya lebih besar.

B. Deterjen bubuk padat.

Bentuk butiran deterjen bubuk padat bentuknya seperti bola tolak peluru, yaitu semua bagian butirannya terisi oleh padatan sehingga tidak berongga. Butiran deterjen yang padat ini merupakan hasil olahan dari proses pencampuran kering (dry mixing). Kekurangan deterjen bubuk padat ini tampak volumenya tidak besar sehingga kelihatan sedikit.

Fenomena Sabun sebagai Desinfektan dan Pembersih

Beberapa waktu lalu aku membahas pelajaran kimia SMP untuk anak-anak les, Aku keasikan sampai terbawa ke pembahasan cara kerja sabun.

Padahal sebenarnya anak SMP hanya perlu tahu jenis bahan kimia pada sabun dan sedikit tentang pengenalan bahan kimia dalam kehidupan sehari-hari.

Jadi baiklah, mari kita puaskan kepobilitas(rasa ingin tahu) kalian!

Sabun dapat membersihkan sesuatu karena mampu mengikat pengotor  (yang umumnya lemak) dan membawanya bersama air ketika di bilas.

Cara Kerja Sabun

Setelah kita tahu kenapa sabun bisa membersihkan tubuh sekarang kembali muncul bagaimana cara kerjanya?

Sabun mengikat pengotor, artinya pada sabun terdapat senyawa yang termasuk satu golongan dengan pengotornya.

Dalam hal ini, pengotornya berasal dari lemak yang termasuk dalam golongan senyawa hidrofobik(senyawa tidak larut dengan air) maka di dalam sabun terdapat pula senyawa hidrofobik yang mampu mengikat sesama senyawa hidrofobik seperti lemak.

Kalau hanya perlu senyawa hidrofobik sejenis lemak, kenapa tidak mandi dengan lemak lainnya aja? Pakai minyak makan gitu, 'kan lemak juga?

Oke, disinilah sisi "chemistry" -nya sisi Ilmu Kimia-nya.

Kalau hanya mengikat lemak, maka minyak makan juga bisa melakukannya, tetapi apa kamu beneran mau pakai minyak makan buat mandi? Tidak tentunya, karena minyak makan sangat sulit dihilangkan dari badan.

Jadi selain dapat mengikat lemak dan pengotor sabun juga harus mudah dihilnagkan, dalam hal ini dilarutkan. Maka zat yang paling tepat dalam membersihkan dan melarutkan ialah air. 

Sabun harus bisa dengan mudah larut dalam air yang merupakan pembersih umum. Sedangkan air memiliki sifat hidrofilik(larut dalam air).

Sehingga sabun harus memiliki sifat hidrofobik dan hidrofilik.

Bagaimana mungkin sabun memiliki dua sifat yang berlawanan itu?

Jadi sabun memiliki struktur yang disebut micell yang memungkinkan sabun memiliki dua ujung, pada satu ujungnya bersifat hidrofilik sedangkan pada ujung lainnya bersifat hidrofobik.

Itulah yang menyebabkan sabun dapat bekerja mengikat lemak dan melarutkannya bersama air.

Bagaimana Cara Pembuatan Sabun?

Telah kita ketahui bagaimana cara kerja sabun yang memiliki dua ujung yang berbeda.  Jadi untuk membuat sabun kita memerlukan 'elemen' hidrofobik dan 'elemen' hidrofilik juga.

Pada elemen hidrofobik digunakan senyawa dengan rantai Karbon yang panjang. Telah umum diketahui bahwa senyawa Karbon rantai panjang memiliki sifat hidrofobik. Contohnya ialah minyak yang merupakan rantai karbon tidak dapat larut dalam air.

Sedangkan elemen hidrofilik-nya diambil dari senyawaan yang mengandung ion. Contohnya ion Na+, K+.

Pembuatan sabun ialah dengan mereaksikan garam-garam dari golongan Na+ ataupun K+ dengan asam lemak sehingga membentuk garam asam lemak natrium/kalium. Reaksi ini disebut juga dengan saponifikasi.

Dari reaksi tersebut akan dihasilkan molekul sabun yang memiliki ujung Karbon rantai panjang dan ujung lainnya berupa ion Na+/K+ sehingga memenuhi syarat sebagai sabun yang baik, yang dapat menghilangkan lemak.

Aplikasi Ilmu Kimia Untuk Kehidupan Sehari-hari

Kamu tidak perlu menghitung berapa besar ATP yang diperlukan tubuh hari ini untuk bisa menentukan menu makanan yang sesuai untuk hari ini.

Memang pernyataan itu benar. Dalam konteks yang tepat, itu memang benar. Namun ada yang terasa mengganjal dalam hati saya ketika pernyataan ini menggiring opini seperti ini.

Kamu nggak ngerti kimia, nggak ngerti fisika, dan nggak ngerti biologi sekalipun, bakalan tetap hidup kok.. Kan yang diperlukan dalam hidup itu ilmu menghitung(biasanya uang), membaca(tagihan) dan menulis utang. 

Walaupun kalimat itu keluar dari seorang ustadz yang aku kagumi, tapi aku tetap merasa kurang setuju.

Mungkin saja beliau mengatakan ini dalam rangka mengajarkan kami untuk mengejar ilmu karena manfaatnya, dan karena Allah, bukan sekedar karena keren, untuk cari kerja, untuk cari uang, dan berbagai alasan egois manusia lainnya.

Demi membantah opini di atas dengan cara yang baik-baik, maka saya tuliskan hal-hal kecil ini.

Aplikasi kimia dalam kehidupan sehari-hari selalu kita alami, namun kita biasanya cuek dan lalai dalam mengamatinya.

Beberapa hal kecil dan teori kimia sederhana tidak dapat kita aplikasikan dalam kehidupan karena kita terlalu cuek.

Inilah beberapa hal kecil tersebut!

Menangis Saat Mengiris Bawang

Mengiris Bawang Merah

Pasti kalian sudah paham mengapa mengiris-iris bawang itu sulit dilakukan.

Karena pedih di mata!

Pada saat di iris, bawang akan melepaskan senyawa volatil Asam Sulfenik, gas senyawa ini kemudian mengenai lapisan mata kita dan membuatnya perih. Kemudian kita menangis.

Baiklah, kita akan mengatasinya dengan aplikasi konsep kimia sederhana. Pertama sebelum mengupas dan mengiris bawang, masukkan bawang ke dalam lemari es.

Dengan menurunkan temperaturnya, senyawa volatil Asam Sulfenik akan berada dalam bentuk cairannya, sukar sekali untuk membentuk uap jenuhnya.

Sehingga pada saat di iris-iris, bawang produksi gas Asam Amino Sulfoksida berkurang drastis, sehingga tidak akan terkena lapisan mata anda dan tidak akan membuat anda menangis.

Aplikasi ilmu kimia ini sangat sederhana kan?

Membuat Matang Pisang Lebih Cepat

Seringkali kita memiliki banyak pisang yang sudah tua, namun ketika matang bersamaan kita bingung bagaimana menghabiskannya. Juga bagaimana mengawetkannya?

Oke, kita akali dengan mempercepat matangnya, sehingga beberapa pisang akan matang besok, sementara yang lainnya akan kita buat matang 5-6 hari lagi.

Dengan cara itu, kita tidak akan kebanjiran pisang matang lagi.

Pertama siapkan pisang yang sudah tua dan akan di matangkan. Kemudian pisang-pisang itu di masukkan dalam plastik kedap udara bersama dengan buah tomat matang.

Aplikasi Ilmu Kimia -nya ialah pada buah tomat yang matang akan memproduksi gas etilena, gas ini ialah penyebab kematangan buah lebih cepat.

Dengan memasukkan tomat yang memproduksi etilena dalam plastik bersamaan dengan pisang, maka pisang akan mendapatkan banyak gas etilena, kemudian merangsang pisang untuk matang hingga 2 kali lebih cepat daripada keadaan normalnya.

Bagaimana? Aplikasi ilmu kimia ini mudah bukan?

Mengurangi Kepahitan Kopi

 Pernah merasakan kopi yang terlalu pahit ketika anda berada di cafe?

Beberapa penyebab kopi menjadi sangat pahit ialah karena terlalu lama di rebus. Ekstraksi biji kopi yang terlalu lama akan menyebabkan banyak senyawa dalam biji kopi yang masuk pada larutan kopi, senyawa-senyawa ini membawa rasa pahit, sehingga kopi yang lama di masak akan memberikan rasa pahit.

Rasa pahit ini bagi sebagian orang di anggap biasa, namun beberapa orang tidak menyukai rasa pahit ini. Lalu bagaimana mengatasinya?

Aplikasi ilmu kimia dalam kehidupan sehari-hari pada hal ini ialah:
Taburkan sedikit garam!

Sepertinya ini ide yang bodoh, atau mungkin ide yang hanya bercanda. Tidak ini adalah ide brilian!

Dengan menaburkan garam dapur pada kopi, maka akan memproduksi ion Na+, ion-ion Na+ ini akan menyebar pada lidah kita dan mematikan reseptor rasa pahit di lidah. Ingat kan tentang mekanisme pembentukan rasa?

Hasilnya? Rasa pahit pada kopi akan berkurang drastis!

Kini anda bisa menikmati kopi anda!

Jadi? Aplikasi kimia dalam kehidupan anda nikmat bukan?