BAB III PEMBAHASAN
3.1 Proses Pembuatan Semen Uraian Proses Pembuatan Semen
Pembuatan semen terdiri dari 5 tahap proses produksi, yaitu:
3.1.1 Proses Penyiapan Bahan Baku
Bahan baku utama semen yang berupa bahan baku akan diperoleh dari mining atau tambang. Bahan baku berupa batu kapur dan tanah liat akan dihancurkan untuk memperkecil ukuran agar mudah dalam proses penggilingan. Alat untuk menghancurkan bahan baku tersebut dinamakan Crusher.
Crusher adalah equipment atau alat yang berfungsi untuk memecahkan material, seperti batu kapur, clay, coal, dan clinker. Untuk material Limestone (batu kapur), ukuran umpan maximum yang diperbolehkan yaitu 1.500 mm. Sedangkan ukuran produk diharapkan maximal 75 mm. Untuk material Clay/High Silica, mesin yang digunakan adalah Impact Roller Crusher dan Jaw Crusher. Adapun ukuran umpan maximum sebesar 500 mm, sedangkan ukuran produk maksimal 75 mm.
Gambar 3.1.1 Bahan pembuatan semen
3.1.2 Proses Pengolahan Bahan
Alat utama yang digunakan dalam proses penggilingan dan pengeringan bahan baku adalah Vertical Roller Mill (VRM). Media pengeringnya adalah udara panas yang berasal dari siklon-preheater. Udara panas tersebut juga berfungsi sebagai media pembawa bahan-bahan yang telah halus menuju alat proses selanjutnya.
3.1.3 Proses Pembakaran
Pemanasan Awal (Pre-heating)
Alat utama yang digunakan untuk proses pemanasan awal bahan baku adalah suspension pre-heater, sedangkan alat bantunya adalahkiln feed bin. Setelah mengalami homogenisasi di blending silo, material terlebih dahulu ditampung ke dalam kiln feed bin. Bin ini merupakan tempat umpan yang akan masuk ke dalam pre-heater. Suspension pre-heater merupakan suatu susunan 4-5 buah cyclone dan 1 buah calciner yang tersusun menjadi 1 string. Suspension pre-heater yang digunakan terdiri dari 2 bagian, yaitu in-line calciner (ILC) dan separate line calciner (SLC). Material akan masuk terlebih dahulu pada cyclone yang paling atas hingga keluar dari cyclone kelima. Setelah itu, material akan masuk ke dalam rotary kiln.
Pembakaran (Firing)
Alat utama yang digunakan adalah tanur putar atau rotary kiln. Rotary kiln adalah alat berbentuk silinder memanjang horizontal yang diletakkan dengan kemiringan tertentu. Kemiringan rotary kilnumumnya sekitar 3 – 4 o dengan arah
menurun (declinasi). Dari ujung tempat material masuk (inlet), sedangkan di ujung lain adalah tempat terjadinya pembkararn bahan bakar (burning zone). Jadi material akan mengalami pembakaran dari temperatur yang rendah menuju ke temperatur yang lebih tinggi.
Gambar 3.1.4 Klin
Bahan bakar semen yang digunakan adalah batu bara, sedangkan untuk pemanasan awal digunakan Industrial Diesel Oil (IDO). Untuk mengetahui sistem kerja tanur putar, proses pembakaran bahan bakarnya, tanur putar dilengkapi
dengan gas analyzer. Gas analyzer ini berfungsi untuk mengendalikan kadar O2, CO,
dan NOx pada gas buang jika terjadi kelebihan atau kekurangan, maka jumlah bahan
bakar dan udara akan disesuaikan.
1. Daerah transisi (transition zone) 2. Daerah pembakaran (burning zone) 3. Daerah pelelehan (sintering zone) 4. Daerah pendinginan (cooling zone)
3.1. 4. Proses Penggilingan Akhir
Alat utama yang digunakan pada penggilingan akhir, dimana terjadinya pula penggilingan clinker dengan gypsum adalah tube mill. Peralatan yang menunjang proses penggilingan akhir ini adalah: dalam bin gypsum untuk siap diumpankan ke dalam penggilingan akhir dan dicampur denganclinker.
Clinker yang akan digiling dan dicampur dengan gypsum, terlebih dahulu ditransfer dari clinker silo menuju clinker bin. Dengan menggunakan bin maka jumlah clinker yang akan digiling dapat diatur dengan baik oleh weight feeder.
Alat yang digunakan untuk melakukan
bola-bola baja dari ukuran yang besar ke ukuran yang kecil adalah bahwa ukuran bola-bola baja yang lebih kecil menyebabkan luas kontak tumbukan antara bola-bola baja dengan material yang akan digiling akan lebih besar sehingga diharapkan ukuran partikelnya akan lebih halus. Material yang telah mengalami penggilingan kemudian diangkut oleh bucket elevator menuju separator. Separator berfungsi untuk memisahkan semen yang ukurannya telah cukup halus dengan ukuran yang kurang halus. Semen yang cukup halus akan dibawa udara melalui cyclone, kemudian ditangkap oleh bag filter yang kemudian akan ditransfer ke dalam cement silo. Sedangkan semen yang keluar dari bawah cycloneakan dimasukkan kembali ke dalam tube mill untuk digiling kembali.
3.15. Proses Pengemasan (Packing)
Silo semen tempat penyimpanan produk dilengkapi dengan sistem aerasi untuk menghindari penggumpalan/koagulasi semen yang dapat disebabkan oleh air dari luar, dan pelindung dari udara ambient yang memiliki humiditas tinggi. Setelah itu Semen dari silo dikeluarkan dengan menggunakan udara bertekanan (discharge) dari semen silo lalu dibawa ke bin penampungan sementara sebelum masuk ke mesin packer atau loading ke truck. kapasitas dan jenis kantong semen yang digunakan tergantung kebutuhan dan permintaan pasar.
Gambar 3.1.6 Proses Pengemasan Semen
Disini dilakukan proses pengemasan atau pengepakan yang dilakukan sebelum semen dijual kepasaran. Fungsinya adalah agar semen lebih mudah dijual kepasaran, dalam bentuk sak, dan juga agar semen yang dijual dapat dihitung jumlahnya, karena adanya penimbangan. Mempermudah distribusi produk sampai ke pelanggan. Melindungi produk dari pengaruh lingkungan. Biasanya packer dikategorikan menjadi dua jenis yaitu stationary packer dan rotary packer.
1. air slide
2. screw conveyor 3. bucket elevator
4. air lift/pneumatic conveying 5. belt conveyor
Untuk pengontrolan pada sistem packing dilakukan penimbangan untuk pengecekan. Pengecekan berat semen yang dilakukan yaitu:
1. Penimbangan di Packer
2. Random cek ( packing, proses quality control ) 3. Belt weigher ( continous weighing )
Dari cement silo, semen kemudian dikantongi dan siap dipasarkan. Ada juga semen curah yang dimasukkan ke dalam bulk truck.
3.2 Macam-macam Dampak Pencemaran Lingkungan di Industri Semen Berdasarkan lingkungan yang mengalami pencemaran, secara garis besar pencemaran lingkungan dapat dikelompokkan menjadi pencemaran air, tanah, dan udara.
3.2.1 Pencemaran Air
Pencemaran air adalah suatu perubahan keadaan di suatu tempat penampungan air seperti danau, sungai, lautan, dan air tanah akibat aktivitas manusia.
Di dalam tata kehidupan manusia, air banyak memegang peranan penting antara lain untuk minum, memasak, mencuci dan mandi. Pencemaran air di industri semen berdampak pada kualitas air bertambah buruk akibat limbah cair dari pabrik dalam bentuk minyak dan sisa air dari kegiatan penambangan, yang menimbulkan lahan kritis yang mudah terkena erosi, yang akan mengakibatkan pendangkalan dasar sungai, yang pada akhirnya akan menimbulkan masalah banjir pada musim hujan.
Pencemaran tanah yaitu keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan mengubah lingkungan tanah alami. Pencemaran tanah ini berpengaruh kepada tumbuhan dikarenakan semen mengandung senyawa-senyawa: Trikalium Silikat (3 CaO. SiO2), Dikalium silika (2 CaO. SiO2), Trikalium aluminat (3 CaO.Al2O3), Tetra
kalsium (4 CaO), Alumunium ferit (Al2O3.Fe2O3), Kapur bebas (CaO), Batu tahu
(CaCO4C3S) yang menyebabkan tumbuhan tidak tumbuh dengan subur.
3.2.3 Pencemaran Udara
Pencemaran udara adalah kehadiran satu atau lebih substansi fisik, kimia atau biologi di atmosfer dalam jumlah yang banyak dapat membahayakan kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan serta mengganggu estetika dan kenyamanan. Limbah yang terbesar dari industri semen atau pabrik semen adalah debu dan partikel, yang termasuk limbah gas dan limbah B3.
Udara adalah media pencemar untuk limbah gas. Limbah gas atau asap yang diproduksi pabrik keluar bersamaan dengan udara. Secara alamiah udara mengandung unsur-unsur : O2, N2, NO2,CO2, H2 dan Jain-lain. Penambahan gas ke dalam udara melampaui kandungan alami akibat kegiatan manusia akan menurunkan kualitas udara. Zat-zat yang mempengaruhi Pencemaran Udara : CO (Karbon Monoksida), Nitrogen Dioksida (NO2), Sulfur Oksida (SOx), Ozon (O3), Hidrokarbon (HC),
Khlorin (Cl2), Partikulat Debu danTimah
3.2.4. Pencemaran Suara
Pencemaran suara adalah keadaan dimana masuknya suara yang masuk terlalu banyak sehingga mengganggu kenyamanan lingkungan manusia.
3.3 Zat yang Terkandung dalam Semen
Semen merupakan bahan pengikat hidrolis berupa bubuk halusyang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker (bahan initerutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidrolis),dengan batu gips sebagai bahan tambahan.
Bahan Baku Semen dan Senyawa-Senyawa Semen:
Batu kapur (CaO), Pasir silika (SiO2), Tanah Liat (Al2O3), Bijih Besi (Fe2O3), Magnesia (MgO), Sulfur (SO3), Soda atau Potash (Na2O + K2O), Trikalium Silikat (3 CaO. SiO2), Dikalium silikat (2 CaO. SiO2), Trikalium aluminat (3 CaO.Al2O3),
Tetra kalsium (4 CaO), Alumunium ferit (Al2O3.Fe2O3), Kapur bebas (CaO), Batu tahu (CaCO4C3S).
1. Batu kapur adalah sebuah batuan sedimen terdiri dari mineral calcite (kalsium carbonate). Sumber utama dari calcite ini adalah organisme laut. Organisme ini mengeluarkan shell yang keluar ke air dan terdeposit di lantai samudra sebagai pelagic ooze.
Gambar 3. 3.1 Batu Kapur
tercuci dan terbawa oleh air atau angin yang terendapkan di sisi sungai, laut ataupun danau.
Gambar 3.3.2 Pasir Silika
3. Tanah liat (clay) merupakan bahan plastis yang dapat berubah menjadi keras dan tahan terhadap air setelah mengalami proses pengeringan dan pembakaran.
Gambar 3.3.3 Tanah liat
4. Bijih besi terdiri atas oksigen dan atom besi yang berikatan bersama dalam molekul. Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk magnetit (Fe3O4),
besi oksida dan beragam dalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga merah Saat ini, cadangan biji besi nampak banyak, namun seiring dengan bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini mulai berkurang, karena jumlahnya tetap. Sebagai contoh, Lester Brown dari Worldwatch Institute telah memperkirakan bahwa bijih besi bisa habis dalam waktu 64 tahun berdasarkan pada ekstrapolasi konservatif dari 2% pertumbuhan per tahun.
Gambar 3.3.4 Bijih besi
Gambar 3.3.5 Magnesium
3.4 Dampak dari Pencemaran Industri Semen 3.4.1 Dampak terhadap Kesehatan
a. Iritasi pada kulit, hal ini dapat terjadi akibat sifat semen yang abrasive kontak dengan kulit. Prosesnya pun bisa secara langsung maupun tidak langsung (terlindung maupun oleh keringat).
b. Alergi, hal ini dapat terjadi bergantung pada tingkat kesensitifan seseorang, alergi yang dapat timbul akibat debu semen diantaranya: bersin-bersin, susah bernafas bagi penderita asthma, gatal-gatal.
c. Iritasi pada mata, hal ini dapat terjadi tergantung pada banyaknya paparan debu, iritasi yang timbul mulai gangguan mata merah sampai cidera mata serius.
3.4.2 Dampak terhadap Lingkungan Hidup a. Lahan
Penurunan kualitas dari segi kesuburan tanah akibat penambangan tanah liat. Perubahan ini dari segi waktu akan meluas ke arah menurunnya kapasitas penampungan air yang pada akhirnya akan berpengaruh juga terhadap kuantitas air sungai. Sedangkan dari segi ruang akan mempengaruhi keseimbangan atau keselarasan lingkungan setempat.
b. Air
Kualitas air bertambah buruk akibat limbah cair dari pabrik dalam bentuk minyak dan sisa air dari kegiatan penambangan, yang menimbulkan lahan kritis yang mudah terkena erosi, yang akan mengakibatkan pendangkalan dasar sungai, yang pada akhirnya akan menimbulkan masalah banjir pada musim hujan.
c. Flora dan Fauna
Berkurangnya keanekaragaman flora karena berubahnya pola vegetasi dan jenis endemic, dan pembentukkan klorofil serta proses fotosintesis, Sedangkan berkurangnya keanekaragaman fauna (burung, hewan tanah dan hewan langka) disebabkan karena berubahnya habitat air dan habitat tanah tempat hidup hewan-hewan tersebut.
Selain debu, pabrik semen juga memicu kenaikan suhu udara. Sumber utama peningkatan suhu udara adalah akibat peningkatan kadar karbon dioksida (CO2) secara terus menerus pada atmosfer bumi, penyebabnya adalah meningkatnya laju aktivitas industri (termasuk industri semen), dalam mengkonsumsi energi – terutama pembakaran bahan bakar fosil - serta adanya penebangan dan pembakaran hutan, serta penggunan bahan-bahan CFC (Chloro Fluoro Carbon) sebagai pendingan dan pemantul panas pada industri perkantoran dan perumahan.
pendengaran, tili, stress, sulit tidur dan ketegangan jiwa. Kebisingan diatas 50 dB sudah dapat dianggap kebisingan yang perlu mendapatkan perhatian, karena sudah menggangu kenyamanan pendengaran.
3.5 Upaya untuk Mengurangi Dampak Negatif yang Ditimbulkan oleh Pabrik Semen
Dalam penjelasan atas Undang-Undang nomor 23 tahun 1997 tentang pengelolaan Lingkungan Hidup disebutkan bahwa arah pembangunan jangka panjang Indonesia adalah pembangunan ekonomi dengan bertumpukan pada pembangunan industri yang diantaranya menggunakan berbagai jenis bahan kimia dan zat radioaktif. Hal yang perlu dilakukan untuk menanggulangi pencemaran yang diakibatkan oleh aktivitas pabrik semen yaitu adanya kesadran dari masyarakat itu sendiri dan upaya pemilik industry serta pemerintah dalam mengatasi dampak akibat aktivitas industri semen.
industry bisa dengan segera melakukan penaggulangan limbah dengan benar mulai dari sekarang.
3.6 Undang-undang No.23 tahun 1997 Tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup 1. Pasal 6 ayat (1) : “setiap orang berkewajiban memelihara kelestarian fungsi
lingkungan hidup serta mencegah dan menanggulangi pencemaran dan perusakan lingkungan hidup”.
2. Pasal 14 ayat (1) : “untuk menjamin pelestarian fungsi lingkungan hidup, setiap usaha dan/ atau kegiatan dilarang melanggar baku mutu dan kriteria baku kerusakan lingkungan hidup”.
3. Pasal 14 ayat (2) : “ketentuan mengenai baku mutu lingkungan hidup, pencegahan dan penanggulangan pencemaran serta pemulihan daya tampungnya diatur dengan pengaturan pemerintah”.
