Rabu, 14 Desember 2011

INDUSTRI POLIMER


       I.            ABSTRAK
Polimer merupakan molekul besar yang tersusun secara berulang dan molekul-molekul kecil yang saling berikatan kovalen. Dalam industri polimer terdapat banyak pembuatan plastik yang bahan baku yang digunakan antara lain PP (poli propilene), PS (poli sterena), PVC (poli vinil klorida), dan PE (poli ethylena). Pada proses pembuatan pipa plastik dengan menggunakan bahan baku PVC yang di dapat dari proses polimerisasi adisi, yaitu melalui proses extrusion line yang dapat menghasilkan produk yang berkualitas tinggi.
Dalam proses uji laboratorium terdapat tiga uji yang dilakukan yaitu: uji universal testing machine, analisa termal, dan scanning elektron mikroscop. Sedangkan limbah yang dihasilkan dapat ditanggulangi dengan cara proses daur ulang ataupun  proses pirolisa.

    II.            PENDAHULUAN
PT Elfrida Plastik Industri adalah perusahaan pembuatan kantong plastik kemasan. Kami berkomitmen untuk menyediakan produk-produk yang innovatif, pelayanan prima kepada para pelanggan serta harga yang kompetitif. Kami menjamin semua produk telah di seleksi kualitasnya sebelum dilepas ke konsumen agar tercapainya kepuasan pelanggan terhadap produk-produk kami. Sebagai perusahaan yang berorientasi kepada pelanggan, tercapainya kepuasan pelanggan adalah perhatian utama kami. Kami sangat percaya dengan tercapainya kepuasan pelanggan akan membawa kami seperti yang sekarang ini dan menuju masa depan yang lebih baik lagi.
PT ELFRIDA PLASTIK INDUSTRI telah berdiri sejak tahun 1976. Selama lebih dari tiga puluh tahun, kami telah berkembang menjadi seperti sekarang ini, sebuah perusahaan yang dikenal baik dalam industri plastik kemasan.
Pada tahun 2008, kami berhasil meraih standar ISO 17025 atau TC 185 dalam hal kualitas manajemen dan produk plastik kami dinyatakan aman dan memenuhi standar oleh Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPOM).
Produksi plastik kemasan kami mengunakan proses yang detil dan akurat. Dalam memproduksi plastik, team kami bekerjasama dan berkoordinasi dengan baik. Mulai dari membahas permintaan dari pelanggan, perencanaan produksi hingga kendali mutu produksi.
Kami terus berupaya untuk menghasilkan plastik berkualitas tinggi dari yang diharapkan sama seperti saat kami menetapkan visi dan misi perusahaan kami.
Visi
Menjadi perusahaan fleksibel packaging berskala nasional yang tangguh di bidang kualitas produk dan pelayanan serta terus berinovasi untuk menjadi yang terbaik”.
Misi
“Memproduksi plastik kemasan yang berkualitas dengan produktivitas dan efisiensi yang tinggi serta memberikan pelayanan yang ramah, cepat dan tepat waktu”.[1]

 III.            PROSES INDUSTRI
Pemrosesan plastik atau Processing of plastic berfungsi untuk mengkonversikan berbagai bentuk bahan dasar plastik dari bentuk bubuk, butir-butir, kristal padat atau kristal cair menjadi bentuk akhir berupa produk jadi sesuai permintaan pasar.
Prinsip dasar atau cara kerjanya adalah sebagai berikut:
1.      Resin plastik yang sudah diramu dengan bahan pencampur dipanaskan.
2.      Plastik yang sudah mencair atau yang sudah lunak ditekan dengan menggunakan mesin menjadi bentuk yang diinginkan
3.      Barang plastik yang sudah memilki bentuk yang diinginkan, tetapi masih panas dan lunak, perlu dikeraskan atau dipadatkan lagi dengan cara “ polimerisasi lebih lanjut” yang disebut  curestage guna meningkatkan mutu untuk memenuhi termoplastik material standar sebelum dipasarkan
Ada beberapa metode atau proses untuk mengkonversikan bentuk bahan baku plastik menjadi plastik dalam bentuk produk jadi, yaitu dengan proses:
-          Extrusion
-          Injection molding
-          Blow molding
-          Calendering
-          Casting
-          Laminating
-          Compression molding
-          Jet molding
-          Post forming
-          Sell molding
-          Sheet forming
-          Slush molding
-          Transfer molding
-          Vacuum forming
Dari seluruh proses konversi plastik tersebut diatas, di Indonesia proses yang terpenting dan lazim digunakan adalah proses extrusion, injection molding, blow molding, dan calendering.
Adapun prinsip kerja dari masing-masing proses konversi plastik di Indonesia, yaitu:
- Extrusion, prinsip kerjanya adalah dengan cara pengeringan yang disebut “dry extrusion”, dimana “feed” berupa bahan baku plastik berbentuk bubuk dimasukkan domasukan kedalam extruder untuk dikeringkan dan selanjutnya didinginkan. Kemudian plastik lunak yang sudah dicampur dengan bahan pencampur dimasukan kedalam mesin cetak untuk penyelasaian lebih lanjut.
- Injection Molding, prinsip kerjanya adalah sebagai berikut:
a) Bahan baku plastik yang masih berbentuk bubuk atau berbentuk butir-butir diumpankan secara perlahan-lahan kedalam ”hopper”, kemudian dimasukan kedalam “cylinder pemanas”.
b) Apabila bahannya sudah meleleh, maka dengan bantuan alat penyedot udara yang disebut “plunger” dilewatkan melalui “nozzle” yang terbuka, akhirnya dimasukan kedalam lobang alat pencetak untuk dicetak sesuai yang dikehendaki.
- Blow Molding, prinsip kerjanya adalah sebagai berikut:
a) Bahan plastik lunak yang sudah mendidih yang berbentuk ballon tipis ditiupkan kedalam alat “blowing”. Proses ini dikerjakan diluar pintu masuk alat pencetak.
b) Kemudian bahan plastik panas dialirkan kedalam alat pendingin udara untuk didinginkan dan hasilnya dipadatkan.
- Calendering, prinsip kerjanya adalah plastik dilunakan dalam pemanas kemudian dilewatkan antara sederetan pasangan gulungan yang berputar, sehingga didapat lembaran-lembaaran/film-film plastik dengan ketebalan tertentu sesuai dengan yang diinginkan.[2]
3.1. Bahan Baku Industri Polimer
bahan baku yang digunakan dalam pembuatan plastik antara lain:
-          Poli etylena (PE)
-          Poli propilena (PP)
-          Poli Vinil Klorida (PVC)
-          Poli Sterena (PS)
Dalam makalah ini akan dibahas pembuatan plastik dengan bahan baku PVC. PVC merupakan bahan baku plastik jenis komoditi yang sering digunakan untuk memproduksi bahan bangunan, pipa tegar, bahan untuk lantai, isolasi kawat dan kabel. Jika dilihat dari sifatnya, plastik berbahan baku PVC merupakan termoplastik. PVC dapat dibuat dengan cara Polimerisasi adisi yaitu polimerisasi yang disertai dengan pemutusan ikatan rangkap diikuti oleh adisi dari monomernya yaitu etil klorida (VCM). Proses pembuatan PVC melalui reaksi Polimerisasi adisi dibutuhkan beberapa materi yaitu Etilena, Garam Indusri (merupakan garam terbaik untuk dilakukan elektrolisis karena kualitas kemurniannya tinggi), dan tenaga listrik.[3]
Proses pembuatan PVC ada 3 tahap yaitu:
1.      Proses pembuatan bahan baku PVC yaitu olefin (berupa gas ethylene) dari pengolahan minyak(minyak naptha) atau dari gas bumi(gas ethane), dengan proses perengkahan katalitik(proses catalytic cracking), 
kondisi unit PVC beroprasi pada:
1.      Suhu(T)                   = 370-4000
2.      Tekanan(p)              = 10-25 atm
3.      Katalist (kat.)          = Pt (platina)
Yang selanjutnya, gas ethylene hasil proses perengkahan PVC inilah yang dipakai sebagai bahan baku pembuatan PVC untuk tahapan berikutnya.
2.      Proses pembuatan bahan baku PVC vinyl chloride monomer  (VCM) dari gas ethylene dan gas chloride, dengan proses dehydrochlorinasi  dan proses perengkahan (cracking).
3.      Proses pembentukan PVC dari VCM berbentuk cairan kental menjadi berbentuk resin yang padat dan rapuh (PVC  resin)yaitu dengan proses polimerisasi massa dalam keadaan kering tanpa adanya air. Reaksi polimerisasi adalah sebagai berikut:
3.2. Proses Produksi Plastik
Teknik produksi plastik yang tepat untuk bahan baku PVC adalah ekstrusi. Proses pembuatan dan pembentukan pipa PVC dari bahan baku PVC resin yaitu dengan teknologi pemrosesan plastik-plastik (plastic processing) terutam dengan proses “ekstruksi line” (proses pencetakan plastik-plastik). 
Sebelum dibentuk menjadi pipa-pipa pada mesin pencetak pada mesin “die” yang terletak di dalam “ Unit Extruction Line”, terlebih dahulu dicampur dengan bahan-bahan tambahan atau aditif pada unit pencampur (blending). Penambahan aditif ini sangan berguna untuk menambah daya tahan dan daya saing terhadap dunia luar. Adapun bahan-bahan ramuan atau aditif yang ditambahkan terdiri dari:
-          Hydrous tri basic lead sulfate
-          Calcium stearate
-          Wax
-          Carbon black
-          Titanium oksida
Setelah bercampur sempurna kemudian dipanaskan atau dilelehkan pada pipa pemanas yang bekerja pada suhu dan tekanan tinggi (pada sushu 185-1950C dan tekanan sebesar 210 kg/cm2), kemudian dalam keadaan meleleh dan mengalir dan masuk ke dalam “ Unit Extruksion Line” yang di dalamnya ada mesin die (mesin pencetak) untuk mencetak dan membuat menjadi bentuk pipa-pipa. Kemudian pipa-pipa yang dihasilkan didinginkan dengan teknik pendinginan evaporasi udara yang disirkulasikan dengan air pendingin, setelah mendingin lalu pipa dipotong-potong sesuai dengan standar/ukuran yang dikehendaki pasaran, kemudian masuk ke gudang penyimpanan untuk dipasarkan dengan merk dagang: “ Pipa PVC”.[4]      
3.3. Produk Akhir
Pada produk akhir dihasilkan pipa PVC dengan kualitas atau spesifikasi yang sesuai dengan standar internasional yang sudah ditentukan yaitu mengikuti standar ISO atau TC 185 dimana produk pipa PVC ini telah diuji ketahanannya pada keadaan cuaca (suhu kerja) antara suhu 20-600C, didapat hasil pengujian bahwa produk pipa PVC ini dapat bekerja pada tekanan yang sangat tinggi tanpa mengalami kebocoran atau pecah dan tahan dipakai terus menerus selama 50 tahun.

 IV.            LABORATORIUM UJI POLIMER
Laboratorium Uji Polimer (LUP) merupakan Laboratorium terakreditasi (SK KAN No. LP-083-IDN) sejak tahun 1999. LUP memberikan pelayanan uji dan karakterisasi, konsultasi, serta pelatihan di bidang material khususnya polimer atau plastik. Selain pengujian dan karakterisasi yang berdasarkan standar uji internasional seperti ASTM, JIS, atau ISO, kami juga melayani proses pembuatan plastik atau polimer serta berbagai preparasi awal sampel untuk pengujian.
4.1. Universal testing machine
Laboratorium Uji Polimer melayani pengujian sifat fisis dan mekanik suatu bahan terutama polimer. Secara umum pengujian yang menggunakan Universal Testing Machine (UTM) adalah uji  tarik (tensile test) dan uji tekan (compression test). Pengujian yang setipe dengan uji tarik adalah uji sobek (tear test), uji geser (shear test), uji kelelahan (fatigue test), dan uji kelupas (peal test). Sedangkan pengujian yang sejenis dengan uji tekan adalah uji lentur (bending/flexural test).
Parameter yang dihasilkan baik untuk uji tarik maupun uji tekan adalah modulus elastisitas (modulus Young), kuat luluh (yield strength), kuat maximum tekan/tarik (ultimate strength), kuat putus (break strength), regangan luluh (yield strain), regangan di titik maksimum tekan/tarik (ultimate strain), regangan putus (break strain/ % elongation at break).
Alat buatan Orientec, UCT-5T ini dapat menguji  bahan  plastik, logam, kayu, tali, benang, dan kertas.  Adapun load cell yang digunakan  adalah 5 kgf, 100 kgf, dan 5000 kgf.  Pengujian bisa dilakukan pada suhu kamar, 23 oC dengan kelembaban 50% sampai pengujian pada suhu tinggi hingga 200 oC.
4.2. Analisis termal
Teknik analisa termal yang umum digunakan adalah Differential Thermal Analysis (DTA), Thermogravimetry Analysis (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC), dan Thermal Mechanical Analyzer (TMA) . 
Masing-masing metoda di atas secara singkat dapat dijelaskan sebagai berikut :
a.       Thermogravimetry (TG) adalah teknik analisa yang mengukur berat sampel yang hilang sebagai fungsi temperatur atau sebagai fungsi dari waktu pada temperatur tertentu pada kecepatan yang tetap.
b.      Diffrential Thermal Analysis (DTA) adalah teknik analisa yang mengukur perbedaan temperatur antara sampel dan referensi sebagai fungsi temperatur.
c.       Differential Scanning Calorimetry (DSC) adalah teknik analisa yang mengukur perbedaan kalor yang masuk ke dalam sampel dan referensi sebagai fungsi temperatur.
Alat ini bisa mengukur perubahan temperatur sampai 500 oC dengan laju pemanasan 5 oC/menit sampai 10 oC/menit. Pengukuran juga bisa dilakukan menggunakan udara kering maupun gas nitrogen. Untuk DSC dan TMA, pengujian bisa dilakukan mulai dari suhu -150 oC sedangkan untuk TGA pengujian hanya bisa dilakukan mulai dari suhu kamar.
4.3. Scanning electron microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM) menggunakan metode Secondary Electron Image (SEI). SEM digunakan untuk mengkarakterisasi morfologi permukaan sampel.
Alat buatan JEOL T-330A ini menghasilkan foto polaroid dan mampu memfoto dengan perbesaran dari 35x sampai 10000x.
Sampel yang difoto sebaiknya berukuran kecil, tidak lebih dari 5 mm x 5 mm untuk luas permukaan dan sampel dalam keadaan kering.  Untuk sampel yang tidak bersifat konduktif, sampel harus dilapisi terlebih dahulu dengan bahan yang bersifat konduktif. Ion sputtering, alat yang digunakan untuk melapisi sampel ini tersedia juga di Laboratorium Uji Polimer (LUP). Bahan pelapisnya adalah emas (Au).[5]

    V.            PENANGGULANGAN LIMBAH
Ada beberapa cara penanggulangan pencemaran akibat pembuangan limbah organik cair yaitu:
1.      Secara fisika, seperti dengan sedimentasi, yaitu berupa pemisahan secara gravimetri (seperti pemisahan iar dan minyak), flotasi, penguraian (Striping), absorbsi, ekstraksi, dll.
2.      Secara kimia, cara penanggulangan pencemaran ini dipakai secara luas dalam mengolah air buangan industri, yaitu dengan cara netralisasi, koagulasi, resifikasi, dan oksidasi.
3.      Secara biologis, penanggulangan secara biologis dengan pertolongan bakteri telah berkembang dengan pesat dan telah banyak digunakan untuk mengolah limbah buangan yang mudah terurai secara biologis.
Cara penanggulangan pencemaran akibat limbah zat padat. Ada beberapa cara pengendalian atau penanggulangan pencemaran akibat buangan limbah pencemar zat padat (seperti bahan pencemar, botol-botol, minuman bekas, plastik, dan resin-resin atau plastik-plastik lain) yaitu, dengan proses reclying (daur ulang) dan proses pirolisa (pembakaran).
1.      Daur ulang dapat dilakukan terhadap bahan botol-botol bahan plastik bekas, seperti PVC dan PEP (poli ethylene tereftalat) dan sekaligus memanfaatkan bahan bekas botol plastic tersebut menjadi bahan berguna yaitu dengan proses penambahan bahan kimia atau reduksi sehingga dapat diolah menjadi produk-produk polimer dlam bentuk cair, yaitu bahan baku botol plastic dan sekaligus mengatasi maslah pencemaran lingkungan.
2.      Proses pirolisa dapat dilakukan terhadap limbah buangan plastic bekas atau limbah polimer bekas dengan cara mengolah limbah polimer bekas tersebut menjadi “ fueloil” atau bahan bakar dan sekaligus mengatasi pencemaran lingkungan.[6]
  
 VI.            KESIMPULAN
Pemrosesan plastik atau Processing of plastic berfungsi untuk mengkonversikan berbagai bentuk bahan dasar plastik dari bentuk bubuk, butir-butir, kristal padat atau kristal cair menjadi bentuk akhir berupa produk jadi sesuai permintaan pasar.
Pada proses pembuatan pipa plastik dengan menggunakan bahan baku PVC yang di dapat dari proses polimerisasi adisi, yaitu melalui proses extrusion line yang dapat menghasilkan produk yang berkualitas tinggi. Dalam proses uji laboratorium terdapat tiga uji yang dilakukan yaitu: uji universal testing machine, analisa termal, dan scanning elektron mikroscop. Sedangkan limbah yang dihasilkan dapat ditanggulangi dengan cara proses daur ulang ataupun  proses pirolisa.

VII.            PENUTUP
Demikian makalah ini kami buat. Kami menyadari makalah ini masih terdapat kekurangan. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun dari pembaca sangat kami harapkan. Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua, amien......


[1] http://elfridaplastik.co.id/ diakses pada tanggal 09 november 2011
[2] Maraudin panjaitan,  Industri Petrokimia dan dampak Lingkungannya, (Yogyakarta: Gadjah mada Univercity Press): 2006. Hlm. 122-127

[3] Anonim3, 2009, Thermoforming, http://www.oshore.com/products/archived/images/thermoformed4.gif, diakses pada tanggal 09 november 2011

[4] Maraudin panjaitan, Hlm. 142-143
[6]  Maraudin panjaitan, Hlm. 213

INDUSTRI SEMEN


Abstract
Semen adalah suatu campuran senyawa kimia yang bersifat hidrolis, artinya jika dicampur dengan air dalam jumlah tertentu akan mengikat bahan-bahan lain menjadi satu kesatuan massa yang dapat memadat dan mengeras. Secara umum semen dapat didefinisikan sebagai bahan-bahan perekat yang dapat merekatkan bagian-bagian benda padat menjadi bentuk yang kuat, kompak dan keras. Bahan baku utama dalam pembuatan semen adalah bahan kalkareo dan argilaseo. Secara umum proses produksi semen terdiri dari beberapa tahap, meliputi: pemilihan bahan baku, pencampuran, penggilingan, homogenisasi, pembakaran, pendinginan, penyimpanan klinker, cement mill, pengemasan dan distribusi.

I.     PENDAHULUAN
Semen merupakan bahan bangunan yang digunakan untuk merekat, melapis, membuat beton, dan lain-lain. Semen yang terbaik saat ini adalah semen Portland yang ditemukan tahun 1824 oleh Joseph Aspdin.[1]
Salah satu contoh industri semen yaitu PT Semen Gresik. PT Semen Gresik (Persero) Tbk adalah pabrik semen yang terbesar di Indonesia. Diresmikan di Gresik pada tanggal 7 Agustus 1957 oleh Presiden RI pertama dengan kapasitas terpasang 250.000 ton semen per tahun. Pada tanggal 8 Juli 1991 Semen Gresik tercatat di Bursa Efek Jakarta dan Bursa Efek Surabaya serta merupakan BUMN pertama yang go public dengan menjual 40 juta lembar saham kepada masyarakat. Sampai dengan tanggal 30 September 1999 komposisi kepemilikan saham berubah menjadi Pemerintah RI 51,01%, Masyarakat 23,46% dan Cemex 25,53%. Pada Tanggal 27 Juli Juli 2006 terjadi transaksi penjualan saham CEMEX S.S de. C.V pada Blue valley Holdings PTE Ltd. Sehingga komposisi kepemilikan saham sampai saat ini berubah menjadi Pemerintah RI 51,01%, Blue Valley Holdings PTE Ltd 24,90%, dan masyarakat 24,09%. Saat ini kapasitas terpasang Semen Gresik Group (SGG) sebesar 16,92 juta ton semen per tahun, dan menguasai sekitar 46% pangsa pasar semen domestik. PT Semen Gresik (Persero) Tbk memiliki anak perusahaan PT. Semen Padang (Persero) dan PT. Semen Tonasa (Persero). Semen Gresik Group merupakan produsen semen terbesar di Indonesia.[2]
Visi
Menjadi perusahaan persemenan terkemuka di Asia Tenggara.
Misi
1.      Memproduksi, memperdagangkan semen dan produk terkait lainnya yang berorientasikan kepuasan konsumen dengan menggunakan teknologi yang ramah lingkungan.
2.      Mewujudkan manajemen perusahaan yang berstandar internasional dengan menjunjung tinggi etika bisnis, semangat kebersamaan, dan bertindak proaktif, efisien serta inovatif dalam setiap karya.
3.      Memiliki keunggulan bersaing dalam pasar semen regional maupun internasional.
4.      Memberdayakan dan mensinergikan unit-unit usaha strategik untuk meningkatkan nilai tambah secara berkesinambungan.
5.      Memiliki komitmen terhadap peningkatan kesejahteraan pemangku kepentingan (stakeholders) terutama pemegang saham, karyawan dan masyarakat sekitar.
PT. Semen Gresik menghasilkan berbagai macam produk semen, Semen utama yang di produksi adalah Semen Portland Tipe I (OPC). Di samping itu juga memproduksi berbagai tipe khusus dan semen campuran (mixed cement), untuk penggunaan yang terbatas dan dalam jumlah yang lebih kecil daripada OPC. Berikut ini penjelasan mengenai jenis semen yang di produksi serta pengunaannya.[3]
ORDINARY PORTLAND CEMENT TIPE I
Semen hidrolis yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum, seperti konstruksi bangunan yang tidak memerlukan persyaratan khusus, antara lain bangunan perumahan, gedung-gedung bertingkat, jembatan, landasan pacu dan jalan raya.
PORTLAND CEMENT TIPE II
Semen Portland Tipe II adalah semen yang mempunyai ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan di pinggir laut, tanah rawa, dermaga, saluran irigasi, beton massa dan bendungan.
ORDINARY PORTLAND CEMENT TIPE III
Semen jenis ini merupakan semen yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan bangunan yang memerlukan kekuatan tekan awal yang tinggi setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan penyelesaian secepat mungkin. Misalnya digunakan untuk pembuatan jalan raya, bangunan tingkat tinggi dan bandar udara. 
ORDINARY PORTLAND CEMENT TIPE V
Semen Portland Tipe V dipakai untuk konstruksi bangunan-bangunan pada tanah/air yang mengandung sulfat tinggi dan sangat cocok digunakan untuk bangunan di lingkungan air laut. Dikemas dalam bentuk curah.
PORTLAND POZZOLAND CEMENT (PPC)
Adalah semen hidrolis yang dibuat dengan menggiling terak, gypsum, dan bahan pozzolan. Digunakan untuk bangunan umum dan bangunan yang memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya : jembatan, jalan raya, perumahan, dermaga, beton massa, bendungan, bangunan irigasi, dan fondasi pelat penuh.
PORTLAND COMPOSITE CEMENT (PCC)
Adalah bahan pengikat hidrolis haisl penggilingan bersama-sama terak, gypsum, dan satu atau lebih anorganic. Kegunaan semen jenis ini untk konstruksi beton umum, pasangan batu bata, plesteran, selokan, pembuatan elemen bangunan khusus seperti beton pracetak, beton pratekan, dan paving block.
SUPER MASONARY CEMENT (SMC)
Adalah semen yang dapat digunakan untuk konstruksi perumahan dan irigasi yang struktur betonnya maksimal K225. Dapat juga digunakan untuk bahan baku pembuatan genteng beton hollow brick, paving block, dan tegel.
OIL WELL CEMENT, CLASS G-HSR (HIGH SULFATE RESISTANCE)
Merupakan semen khusus yang digunakan untuk pembuatan sumur minyak bumi dan gas alam dengan kontruksi sumur minyak di bawah permukaan laut dan bumi. OWC yang telah diproduksi adalah Class G, High Sulfat Resistance (HSR) disebut juga sebagai (Basic OWC). Aditif dapat ditambahkan untuk pemakaian pada berbagai  kedalaman dan temperatur tertentu.
SPECIAL BLENDED CEMENT (SBC)
Adalah semen khusus yang diciptakan untuk pembangunan mega proyek jembatan Surabaya Madura (Suramadu) dan cocok digunakan untuk bangunan di lingkungan air laut. Dikemas dalam bentuk curah.

II.     RUMUSAN MASALAH
A.    Proses Produksi
B.     Laboratorium Industri Semen
C.     Pengolahan Limbah

III.     PEMBAHASAN
A.  Proses Produksi
Ada dua jenis bahan baku yang digunakan dalam pembuatan semen: satu bahan yang mengandung banyak kalsium (bahan kalkareo), misalnya batu gamping, kapur, dan sebagainya, dan satu lagi banyak mengandung silika (argilaseo) seperti lempung. Pada masa lalu sebagian besar semen dibuat dari batu gamping argilaseo, yang dikenal sebagai batuan semen (cement rock), yang di Amerika Serikat, terdapat di daerah New Jersey dan daerah Lehigh. Di samping bahan-bahan alam, beberapa pabrik menggunakan terak tanur tinggi dan kalsium karbonat endapan yang didapatkan sebagai hasil-sampingan industri alkali dan ammonium sulfat sintetik. Pasir, bauksit buangan dan bijih besi kadang-kadang digunakan dalam jumlah kecil untuk mengatur komposisi campuran.[4]
Adapun sekarang ini bahan-bahan baku yang digunakan dalam pembuatan semen antara lain:
1.      Batu kapur
Batu kapur merupakan Komponen yang banyak mengandung CaCO3 dengan sedikit tanah liat, Magnesium Karbonat, Alumina Silikat dan senyawa oksida lainnya. Senyawa besi dan organik menyebabkan batu kapur berwarna abu-abu hingga kuning.
2.      Tanah Liat
Komponen utama pembentuk tanah liat adalah senyawa Alumina Silikat Hidrat Klasifikasi Senyawa alumina silikat berdasarkan kelompok mineral yang dikandungnya : Kelompok Montmorilonite Meliputi : Monmorilosite, beidelite, saponite, dan nitronite Kelompok Kaolin Meliputi : kaolinite, dicnite, nacrite, dan halaysite Kelompok tanah liat beralkali Meliputi : tanah liat mika (ilite).
3.      Pasir Besi dan Pasir Silikat
Bahan ini merupakan Bahan koreksi pada campuran tepung baku (Raw Mix) Digunakan sebagai pelengkap komponen kimia esensial yang diperlukan untuk pembuatan semen Pasir Silika digunakan untuk meneikkan kandungan SiO2 Pasir Besi digunakan untuk menaikkan kandungan Fe2O3 dalam Raw Mix.
4.      Gypsum ( CaSO4 . 2H2O )
Berfungsi sebagai retarder atau memperlambat proses pengerasan dari semen. Hilangnya kristal air pada gipsum menyebabkan hilangnya atau berkurangnya sifat gipsum sebagai retarder.[5]
Semen dapat dibuat dengan 2 cara, yaitu proses basah dan proses kering. Perbedaannya hanya terletak pada proses penggilingan dan homogenisasi. 

1.      Quarry (penambangan)

Bahan tambang berupa batu kapur, batu silika,tanah liat, dan material-material lain yang mengandung kalsium, silikon,alumunium,dan besi oksida yang diekstarksi menggunakan drilling dan blasting.

a.       Penambangan batu kapur: membuang lapisan atas tanah pengeboran dan membuat lubang dengan bor untuk tempat peledakan blasting (peledakan) dengan teknik electrical detonation.

b.      Penambangan batu silika: penambangan silika tidak membutuhkan peledakan karena batuan silika merupakan butiran yang saling lepas dan tidak terikat satu sama lain. penambangan dilakukan dengan pendorongan batu silika menggunakan dozer ke tepi tebing dan jatuh di loading area.

c.       Penambangan tanah liat: penambangan tanah liat dilakukan dengan pengerukan pada lapisan permukaan tanah dengan excavator yang diawali dengan pembuatan jalan dengan sistem selokan selang-seling.

2.      Crushing

Pemecahan material-material hasil penambangan menjadi ukuran yang lebih kecil dengan menggunakan crusher. Batu kapur dari ukuran < 1 m → < 50 cm batu silika dari ukuran < 40 cm→ < 200 mm.

3.      Conveying

Conveying merupakan proses lanjutan dari crushing. Pada tahap ini bahan mentah ditransportasikan dari area penambangan ke lokasi pabrik untuk diproses lebih lanjut dengan menggunakan belt conveyor.

4.      Raw mill (penggilingan bahan baku)

Proses basah penggilingan dilakukan dalam raw mill dengan menambahkan sejumlah air kemudian dihasilkan slurry dengan kadar air 34-38 %. Material-material ditambah air diumpankan ke dalam raw mill. Karena adanya putaran, material akan bergerak dari satu kamar ke kamar berikutnya. Pada kamar 1 terjadi proses pemecahan dan kamar 2 dan 3 terjadi gesekan sehingga campuran bahan mentah menjadi slurry.
Proses kering terjadi di duodan mill yang terdiri dari drying chamber, compt 1, dan compt 2. material-material dimasukkan bersamaan dengan dialirkannnya gas panas yang berasal dari suspension preheater dan menara pendingin. pada ruangan pengering terdapat filter yang berfungsi untuk mengangkut dan menaburkan material sehingga gas panas dan material berkontaminasi secara merata sehingga efisiensi dapat tercapai. Pada proses kering terjadi pemisahan material kasar dan halus dalam separator.

5.      Homogenisasi

Proses basah slurry dicampur di mixing basin, kemudian slurry dialirkan ke tabung koreksi; proses pengoreksian. Proses kering terjadi di blending silo dengan sistem aliran corong. 

6.      Pembakaran/ pembentukan clinker

Pembakaran/ pembentukan clinker terjadi di dalam kiln. kiln adalah alat berbentuk tabung yang di dalamnya terdapat semburan api. Kiln di design untuk memaksimalkan efisiensi dari perpindahan panas yang berasal dari pembakaran bahan bakar.

a.       Pembentukan clinker: proses yang terjadi di dalam kiln: pengeringan slurry pemanasan awal, kalsinasi, pemijaran, pendinginan dan penyimpanan klinker

b.      Pengeringan slurry: pengeringan slurry terjadi pada daerah 1/3 panjang kiln dari inlet pada temperatur 100-500 0C sehingga terjadi pelepasan air bebas dan air terikat untuk mendapatkan padatan tanah kering.

c.       Pemanasan awal : pemanasan awal terjadi pada daerah 1/3 setelah panjang kiln dari inlet. selama pemanasan tidak terjadi perubahan berat dari material tetapi hanya peningkatan suhu yaitu sekitar 600 0C dengan menggunakan preheater.

Kalsinasi: penguraian kalsium karbonat menjadi senyawa-senyawa penyusunnya pada suhu 600 0C.
Reaksinya:       CaCO3 → CaO + CO2
MgCO3 → MgO + CO2
Pemijaran: reaksi antara oksida-oksida yang terdapat dalam material yang membentuk senyawa hidrolisis yaitu C4AF (dikalsium silikat), C3A (trikalsium aluminat), C2S (dikalsium silikat) pada suhu 1450°C membentuk clinker.
Pendinginan: Terjadi pendinginan clinker secara mendadak dengan aliran udara. Clinker keluar dari cooler bersuhu 150-250 °C.
Transportasi dan penyimpanan clinker: klinker kasar akan jatuh kedalam penggilingan untuk dihaluskan. kemudian dengan drag chain, klinker yang telah dihaluskan diangkut menuju silo klinker atau langsung ke proses cement mill untuk diproses lebih lanjut menjadi semen. 

7.      Cement Mill

Merupakan proses penggilingan akhir dimana terjadi penghalusan clinker-clinker bersama 5 % gipsum alami atau sintetik. secara umum, dibagi menjadi 3 proses: penggilingan clinker, pencampuran, dan pendinginan.

8.      Hasil Akhir

Semen PPC: semen campuran yang menggunakan pozzolan sebagai bahan tambahan pada campuran terak dan gips dalam proses penggilingan akhir. Sesuai untuk pengecoran beton massa, dam, irigasi, bangunan tepi laut atau rawa, yang memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang[6]

B.     Laboratorium pada Pabrik Semen
     Pada pabrik semen terdapat dua laboratorium, yaitu laboratorium Research and Development (R&D) dan Laboratorium Quality Control (QC).
1.      Laboratorium Research and Development
 Kegiatan penelitian dan pengembangan dilakukan dengan tujuan untuk meningkatkan daya saing melalui pengembangan produk, penggunaan bahan baku dan energi alternatif, serta melakukan rekayasa proses produksi. Aktivitas yang dilaksanakan merupakan bagian dari "continuous improvement" untuk meningkatkan pertumbuhan jangka panjang. Kegiatan penelitian dan pengembangan yang dilakukan meliputi:[7] 
a.       Pengembangan Produk
Melakukan penelitian dan pengembangan untuk menghasilkan produk berkualitas tinggi, dengan biaya yang lebih efisien antara lain meliputi:
1)      Pengembangan produk blended cement,
2)      Meningkatkan penggunaan bahan substitusi clinker,
3)      Melakukan penelitian dan pengembangan di bidang aplikasi produk untuk mendukung pelanggan pabrika, readymix, dan proyek.
b.      Pengembangan Kemasan
Kegiatan pengembangan kemasan dilakukan dalam rangka efisiensi dengan tetap mengedepankan kepuasan pelanggan. Langkah yang dilakukan meliputi:
1)      Maksimalisasi penggunaan kantong yang lebih ekonomis,
2)      Optimalisasi pemakaian kraft serta mencari alternatif kraft yang kualitasnya baik dan lebih mempunyai nilai tambah.
c.       Pengembangan Bahan Baku
Melakukan penelitian dan pengembangan dalam hal pemanfaatan bahan baku alternatif (alternative raw material) meliputi antara lain: fly ash, coopper slag, gypsum purified, dan valley ash, untuk meningkatkan penggunaan bahan substitusi clinker.
d.      Pengembangan Bahan Bakar
Perseroan telah melakukan langkah-langkah meliputi:
1)      Membuat perencanaan kebutuhan batubara jangka panjang untuk memenuhi kebutuhan pabrik saat ini dan rencana pengembangan Perseroan.
2)      Melakukan kontrak batubara jangka panjang dengan penambang skala besar untuk memenuhi kebutuhan operasional dan pengamanan pasokan jangka panjang.
3)      Melakukan up grade fasilitas produksi dan membangun coal mill baru untuk kesiapan panggunaan batubara low calorie.
4)      Penggunaan bahan bakar alternatif (alternative fuel) dari biomass, limbah industri dan lain-lain. Hal ini dilakukan dengan membangun fasilitas feeding alternative fuel yang sudah selesai dan beroperasi di tahun 2009. Penggunaan bahan bakar alternatif selain mendukung efisiensi juga merupakan kepedulian Perseroan dalam hal pengurangan efek gas rumah kaca (global warming), dengan memberi kontribusi pengurangan gas CO2.
2.      Laboratorium Quality Control
Laboratorium Quality Control pada pabrik semen memiliki beberapa peran, diantaranya adalah:
a.     Melakukan pemeriksaan rutin dan berkala serta memonitor proses produksi agar tetap sesuai dengan standar kualitas yang ditetapkan perusahaan
b.    Melakukan pemeriksaan terhadap jalannya proses produksi semen untuk memastikan kesesuaian prosedur
c.     Memonitor kualitas material serta hasil produksi dengan perbandingan kualitas standar
d.    Menyusun dan menyiapkan dokumen-dokumen QC dan data produksi
e.     Menganalisa permasalahan yang timbul pada kualitas proses dan  hasil produksi
f.     Menyusun usulan pemecahan masalah yang terkait dengan kualitas proses dan hasil produksi

C.     Pengolahan Limbah
Di banding sektor industri yang lain, industri semen relatif tidak menghasilkan limbah cair mengingat penggunaan teknologi berbasis proses kering dalam pembuatan semen, tidak menyertakan penggunaan air. Hanya sebagian kecil saja air limbah yang dihasilkan dalam bentuk air limpasan dari proses pendinginan, yang dialirkan kembali ke  empat penampungan melalui mekanisme sirkulasi tertutup untuk kemudian digunakan kembali.
Pada dasarnya limbah padat bukan B3 yang dihasilkan terdiri dari tiga jenis, yakni material rusak, sampah domestik, dan barang-barang avfal (rusak atau bekas pakai). Material rusak adalah material dari proses produksi pembuatan semen yang gagal, sehingga pengelolaannya dilaksanakan dengan cara pemanfaatan kembali melalui proses daur ulang. Untuk limbah yang tergolong B3 yang umumnya berbentuk pelumas bekas, memiliki prosedur penanganan dan pengelolaan yang ketat. Sebagian besar pelumas bekas dikelola dengan pemanfaatan kembali untuk pelumasan peralatan pabrik, yang tidak memerlukan minyak pelumas berkualitas bagus dalam prosedur perawatan/ pemeliharaan. Sedangkan pelumas bekas yang tidak dapat digunakan kembali dan grease atau minyak gemuk bekas pakai, akan dicampur dengan oil sludge untuk dibakar dan digunakan sebagai alternatif bahan bakar.[8]

IV.     PENUTUP
Semen merupakan bahan bangunan yang digunakan untuk merekat, melapis, membuat beton, dan lain-lain.  Ada dua jenis bahan baku yang digunakan dalam pembuatan semen: satu bahan yang mengandung banyak kalsium (bahan kalkareo), misalnya batu gamping, kapur, dan sebagainya, dan satu lagi banyak mengandung silika (argilaseo) seperti lempung. Di samping bahan-bahan alam, beberapa pabrik menggunakan terak tanur tinggi dan kalsium karbonat endapan yang didapatkan sebagai hasil-sampingan industri alkali dan ammonium sulfat sintetik. Pasir, bauksit buangan dan bijih besi kadang-kadang digunakan dalam jumlah kecil untuk mengatur komposisi campuran. Secara umum proses produksi semen terdiri dari beberapa tahapan, mulai dari pemilihan bahan baku, pencampuran bahan baku, penggilingan, homogenisasi, pembakaran, pendinginan, penyimpanan klinker, cement mill sampai dengan pengemasan dan distribusi. Pada pabrik semen terdapat dua laboratorium, yaitu laboratorium Research and Development (R&D) dan Laboratorium Quality Control (QC).  Sedangkan limbah yang dihasilkan oleh industri semen terdiri dari limbah padat bukan B3 (material rusak) dan limbah B3 (pelumas bekas). Untuk pengolahannya, material rusak yaitu material dari proses industri yang gagal dimanfaatkan kembali melalui proses daur ulang, untuk pelumas bekas digunakan kembali sebagai alternatif bahan bakar.


[2] John Walker, “Semen Gresik”, dalam http://wikipedia.com, diakses 21 November 2011.
[3] http://www.SemenGresik.com/Product.aspx
[4] George T. Austin, Industri Proses Kimia, (Jakarta: Erlangga, 1996), hlm. 178.
[7] http://www.SemenGresik.com/Laboratory.aspx
[8] http://csrsemengresik.com/the-environment/waste-management-and-treatment/