BAHAN GALIAN INDUSTRI DAN SEMEN

BAHAN GALIAN INDUSTRI DAN SEMEN

PENDAHULUAN

Apa itu bahan galian industri? Apa saja karakteristik bahan galian industri? Tulisan ini akan membahas mengenai hal tersebut. Bahan galian industri adalah bahan galian diluar bahan galian logam dan radioaktif yang memiliki kegunaan langsung terhadap keperluan industri. Contoh bahan galian industri adalah Batu gamping, batu pasir, lempung, belerang, zirkron, pasir kuarsa, dan lain-lain.

Karakteristik bahan galian industri diantaranya:

•   Multiguna Jika dibandingkan dengan bahan galian lain, bahan galian industri ini memiliki banyak kegunaan, misalnya batu gamping, yang merupakan salah satu contoh bahan galian industri. Batu gamping memiliki banyak kegunaan diantaranya untuk industri semen. Selain itu ternyata batu gamping ini juga memiliki kegunaan sebagai pemutih kertas. Disini terlihat jelas, bahwa bahan galian industri ini memiliki banyak kegunaan.

•  Digunakan langsung Karakteristik BGI yang nyata yaitu dapat digunakan langsung, khususnya untuk keperluan industri. Contohnya batu pasir yang tanpa melalui proses pengolahan lebih lanjut, dapat langsung digunakan untuk keperluan bahan bangunan dan lainnya.

•   Tidak melalui pemasaran internasional Tidak seperti bahan galian lainnya, pemasaran bahan galian industri tidak memerlukan pemasaran internasional.

1.      Bahan Galian Industri

Pembentukan bahan-bahan galian di bumi ini pada prinsipnya sama dengan proses pembentukan batuan dan mineralnya. Bahan-bahan galian dapat berbentuk batuan atau mineral. Yang dimaksud dengan bahan galian ialah mineral-mineral atau batuan dalam bentuk aslinya dapat ditambang untuk keperluan kehidupan manusia. Bijih adalah bagian dari bahan galian yang dapat memberi logam kepada kita yang berguna. Bahan galian industri ialah bahan galian yang banyak digunakan dalam penindustrian; sedangkan bahan galian yang banyak digunakan untuk keperluan teknik sipil umpamannya bantuan untuk penghias bangunan (ornamen) dan lain-lain, digolongkan dalam batuan bangunan atau ornamental stones.

Bahan galian di dalam kerak bumi itu beraneka ragam jenisnya. Akan tetapi jika ditinjau menurut cara terjadinya maka bahan galian dapat dibedakan menjadi 4 golongan ialah :

•        Bahan galian primer

•        Bahan galian sekunder

•        Bahan galian malihan

•        Bahan galian sedimenter

1.1    Bahan galian primer terjadi dari hasil pembekuan magma. Magma adalah sejenis leburan silikat panas, alamiah, terdapat di dalam bumi; dan merupakan sumber dari semua unsur kimia dalam mineral. Proses pembekuan berlangsung apabila magma tersebut mengalami penurunan suhu, misalnya ketika menerobos ke dalam lapisan kulit bumi atau bersentuhan dengan atmosfer. Akibatnya terjadilah tubuh batuan beku, yang membentuk di dalam kerak bumi. Demikian pula proses terjadinya bahan galian ,tergantung mineral- mineral apa yang banyak dikandung oleh magma yang membeku tersebut. Jika banyak mineral-mineral mengandung emas dan perak maka terjadilah endapan bahan galian emas dan perak, jika banyak mineral-mineral mengandung nikel maka terjadilah endapan bahan galian nikel, jika banyak mineral-mineral mengandung tembaga maka terjadilah endapan bahan galian tembaga; jika banyak timah terjadi endapan bahan galian timah dan sebagainya.

1.2   Bahan galian sekunder (Secondary ore Deposits) terbentuk karena adanya perombakan (pelapukan dan erosi) singkapan dari batuan yang telah ada karena berhubungan langsung dengan atmosfera, hidrosfera dan biosfera. Biasanya untuk pembentukan endapan bahan galian sekunder ini diperlukan batuan sumber (source rock) di daerah daratan. Batuan sumbernya dapat berupa batuan beku, malihan dan batuan sedimen. Proses perombakan terjadi karena proses fisika, kimia dank arena hasil kerja jasad hidup.Hasil perombakannya berbentuk padat dan lepas-lepas seterusnya akan mengalami proses pengangkutan ke tempat lain; biasanya di tempat cekungan yang lebih rendah letaknya akan terendapkan, misalnya di dasar sungai, danau dan pantai. Endapan bahan galian jenis ini terkenal pula disebut dengan endapat letakan (placer) atau endapan alluvial. Misalnya endapan timah putih di pulau Bangka dan Belitung dan Singkep; intan di Martapura dan lain-lain.

1.3  Bahan galian malihan ialah bahan galian yang terjadi karena perubahan bentuk, akibatnya adanya perubahan suhu, dan tekanan. Faktor ini dapat bekerja sendiri-sendiri atau gabungan. Misalnya karbon dapat berubah menjadi grafit atau intan; batu gamping berubah menjadi marmer; dan contoh bahan galian malihan yang lain, kwarsit, batu sabak, mika, talk, asbes dan lain-lain.

1.4   Bahan galian sedimenter ini adalah bahan galian yang terjadi benar-benar ada pengertian pengendapan dari atas ke bawah di dalam larutan. Misalnya batu bara, oil shale, minyak bumi, garam-garam dan sebagainya.

Untuk mengenal suatu bahan galian kita harus mengetahui sifat-sifatnya. Dengan mengetahui sifat-sifatnya maka kegunaan praktis dan kegunaan ilmiahnya dapat diketahui pula. Dalam penelitian bahan galian ada berbagai macam cara. Maka cara penelitiannya disesuaikan dengan kepentingan. Tanah liat (clay) sebagai bahan baku dalam pembuatan portlacement, sedangkan kegunaanya luas sekali.

2.      Semen

Adalah zat yang digunakan untuk merekat batu, bata, batako, maupun bahan bangunan lainnya. Sedangkan kata semen sendiri berasal dari caementum (bahasa Latin), yang artinya "memotong menjadi bagian-bagian kecil tak beraturan. Selama proses pemanasan, terbentuklah campuran padat yang mengandung zat besi. Nah, agar tak mengeras seperti batu, ramuan diberi bubuk gips dan dihaluskan hingga berbentuk partikel-partikel kecil mirip bedak.

Lazimnya, untuk mencapai kekuatan tertentu, semen portland berkolaborasi dengan bahan lain. Jika bertemu air (minus bahan-bahan lain), misalnya, memunculkan reaksi kimia yang sanggup mengubah ramuan jadi sekeras batu. Jika ditambah pasir, terciptalah perekat tembok nan kokoh. Namun untuk membuat pondasi bangunan, campuran tadi biasanya masih ditambah dengan bongkahan batu atau kerikil, biasa disebut concrete atau beton.

Beton bisa disebut sebagai mahakarya semen yang tiada duanya di dunia. Nama asingnya, concrete - dicomot dari gabungan prefiks bahasa Latin com, yang artinya bersama-sama, dan crescere (tumbuh). Maksudnya kira-kira, kekuatan yang tumbuh karena adanya campuran zat tertentu. Dewasa ini, nyaris tak ada gedung pencakar langit berdiri tanpa bantuan beton.

Meski bahan bakunya sama, "dosis" semen sebenarnya bisa disesuaikan dengan beragam kebutuhan. Misalnya, jika kadar aluminanya diperbanyak, kolaborasi dengan bahan bangunan lainnya bisa menghasilkan bahan tahan api. Ini karena sifat alumina yang tahan terhadap suhu tinggi. Ada juga semen yang cocok buat mengecor karena campurannya bisa mengisi pori-pori bagian yang hendak diperkuat.

2.1   Kandungan kimia

•      Trikalsium silikat

•      Dikalsium silikat

•      Trikalsium aluminat

•      Tetrakalsium aluminofe

•      Gipsum

2.2   Langkah utama proses produksi semen

1.   Penggalian/Quarrying:Terdapat dua jenis material yang penting bagi produksi semen: yang pertama adalah yang kaya akan kapur atau material yang mengandung kapur (calcareous materials) seperti batu gamping, kapur, dll., dan yang kedua adalah yang kaya akan silika atau material mengandung tanah liat (argillaceous materials) seperti tanah liat. Batu gamping dan tanah liat dikeruk atau diledakkan dari penggalian dan kemudian diangkut ke alat penghancur.

2.    Penghancuran: Penghancur bertanggung jawab terhadap pengecilan ukuran primer bagi material yang digali.

3.   Pencampuran Awal: Material yang dihancurkan melewati alat analisis on-line untuk menentukan komposisi tumpukan bahan.

4.      Penghalusan dan Pencampuran Bahan Baku: Sebuah belt conveyor mengangkut tumpukan yang sudah dicampur pada tahap awal ke penampung, dimana perbandingan berat umpan disesuaikan dengan jenis klinker yang diproduksi. Material kemudian digiling sampai kehalusan yang diinginkan.

5.      Pembakaran dan Pendinginan Klinker: Campuran bahan baku yang sudah tercampur rata diumpankan ke pre-heater, yang merupakan alat penukar panas yang terdiri dari serangkaian siklon dimana terjadi perpindahan panas antara umpan campuran bahan baku dengan gas panas dari kiln yang berlawanan arah. Kalsinasi parsial terjadi pada pre‐heater ini dan berlanjut dalam kiln, dimana bahan baku berubah menjadi agak cair dengan sifat seperti semen. Pada kiln yang bersuhu 1350-1400 °C, bahan berubah menjadi bongkahan padat berukuran kecil yang dikenal dengan sebutan klinker, kemudian dialirkan ke pendingin klinker, dimana udara pendingin akan menurunkan suhu klinker hingga mencapai 100 °C.

6.      Penghalusan Akhir: Dari silo klinker, klinker dipindahkan ke penampung klinker dengan dilewatkan timbangan pengumpan, yang akan mengatur perbandingan aliran bahan terhadap bahan-bahan aditif. Pada tahap ini, ditambahkan gipsum ke klinker dan diumpankan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum dan posolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistem tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. Semen kemudian dialirkan dengan pipa menuju silo semen.