Untuk membuat semen, para pekerja mencampur bahan mentah, lalu memanaskan dan mendinginkannya. Proses kimiawi menghasilkan agregat seukuran kelereng yang disebut klinker, yang kemudian digiling dan dicampur dengan gipsum dan bahan tambahan lainnya untuk menghasilkan bubuk semen akhir.
Mulai dari memasang balok beton kecil hingga menuangkan bendungan besar, semen sangat penting untuk proyek konstruksi dunia modern. Faktanya, sebagian besar area memiliki trotoar beton, dinding bangunan, jembatan, atau struktur lain yang membutuhkan semen. Namun, hanya karena tersebar luas, bukan berarti semen dipahami dengan baik.
Langkah 1: Mengekstraksi bahan baku
Langkah pertama dalam membuat semen adalah mengekstraksi bahan baku. Beberapa bahan, seperti batu kapur, serpih, dan napal, berasal dari tambang. Di sana, para pekerja menggunakan peledakan atau alat berat untuk melonggarkan dan mengangkut material dari dalam bumi. Bahan-bahan lain, seperti bijih besi dan gipsum, berasal dari tambang.
Selama proses pembuatan semen, bahan-bahan mentah ini mengalami transformasi kimiawi yang pada akhirnya menghasilkan bahan utama semen. Sebagai contoh, serpih mengandung silika dan alumina. Batu kapur menghasilkan kalsium oksida (kapur).
Langkah 2: Membuat makanan mentah
Setelah mengekstraksi bahan mentah, alat berat mengangkutnya ke mesin yang disebut crusher untuk diproses. Mesin penghancur menggiling bahan hingga seukuran kerikil. Setelah dihancurkan, bahan-bahan tersebut masuk ke tempat pencampuran, di mana mereka menjadi campuran yang seragam.
Para ahli kontrol kualitas menguji campuran tersebut untuk memastikan bahwa campuran tersebut memiliki proporsi yang tepat dari setiap bahan baku. Setelah melewati kontrol kualitas, campuran ini, yang sekarang disebut tepung mentah, siap untuk melanjutkan ke langkah berikutnya dalam proses produksi semen.
Langkah 3: Memproduksi klinker
Truk mengangkut tepung mentah ke fasilitas produksi untuk dipanaskan dalam kiln. Temperaturnya bisa melebihi 2.642° Fahrenheit (1.450° Celcius) - lebih panas daripada lava pada umumnya. Di bawah suhu ini, bahan mentah mencair dan mengalami reaksi kimia yang kompleks. Setelah pendinginan, hasilnya adalah agregat seperti marmer yang disebut klinker.
Klinker yang baru terbentuk memiliki sifat kimia yang unik yang berdampak pada kekuatan semen dan sifat-sifat utama lainnya.
Langkah 4: Menggiling dan mempersiapkan semen
Setelah produksi klinker, langkah selanjutnya adalah menyiapkan bubuk semen. Penggiling memecah klinker menjadi bubuk halus. Pekerja kemudian menambahkan gipsum ke dalam bubuk klinker, yang membantu mengontrol kecepatan pengaturan semen. Tergantung pada kualitas semen yang diinginkan oleh pekerja, mereka juga dapat menggunakan bahan tambahan lain seperti abu terbang, terak atau pozzuolana.
Campuran tersebut menjalani lebih banyak putaran pengujian kontrol kualitas. Setelah lulus, campuran yang sudah jadi adalah bubuk semen akhir yang siap untuk dikemas, disimpan, dan diangkut.
Langkah 5: Pengemasan, penyimpanan, dan pengangkutan
Silo menyimpan bubuk semen akhir dalam jumlah besar hingga siap untuk diproses. Di pabrik pengolahan, mesin mengemas bubuk semen ke dalam kantong kertas besar. Pekerja kemudian mengelompokkan kantong-kantong tersebut ke dalam palet yang dibungkus dengan plastik untuk melindungi dari cuaca. Palet-palet ini kemudian dapat dikirim ke lokasi konstruksi setiap kali ada pesanan.
Masa depan industri semen
Saat ini, industri semen merupakan salah satu industri terbesar di dunia modern. Faktanya, bangunan dan infrastruktur modern telah menjadikan semen sebagai bahan yang paling banyak digunakan di Bumi setelah air. Karena proses pembuatan semen saat ini menggunakan batu kapur, yang terdiri dari 50% CO2, industri ini sayangnya juga menghasilkan emisi karbon dalam jumlah yang sangat besar - hampir sama banyaknya dengan mobil-mobil kita.
Masa depan semen membutuhkan praktik-praktik yang lebih berkelanjutan, dan sebuah perusahaan rintisan di California, Brimstone Energy, percaya bahwa mereka memiliki jawabannya. Brimstone Energy telah mematenkan teknologi yang menggantikan batu kapur dalam proses pembuatan semen dengan batu kalsium silikat tanpa CO2 - dan, oleh karena itu, tidak ada emisi karbon.
Semen yang dihasilkan secara kimiawi mirip dengan semen Portland biasa, sehingga alternatif yang lebih berkelanjutan ini tidak akan menimbulkan masalah keamanan konstruksi atau menunda proses pembangunan. Meskipun Brimstone Energy masih merupakan perusahaan baru, perusahaan ini menawarkan harapan baru di masa depan dengan praktik pembangunan yang lebih berkelanjutan.
Apa perbedaan antara semen dan beton?
Meskipun orang terkadang menyebut semen dan beton secara bergantian, keduanya bukanlah hal yang sama. Semen adalah bahan pengikat lengket yang dicampur dengan agregat seperti pasir dan batu untuk membuat beton. Jadi, jika beton itu seperti roti, semen itu seperti tepung.
Bagaimana semen portland dibuat?
Semen portland adalah komponen dasar beton yang paling banyak digunakan, dibuat dengan cara memanaskan dan mendinginkan bahan mentah menjadi agregat seukuran kelereng yang disebut klinker. Selanjutnya, mesin akan menggiling klinker menjadi debu, yang kemudian dicampur dengan gipsum.
Untuk penjelasan rinci dari setiap langkah ini, lihat panduan langkah demi langkah di atas.
Siapa yang menemukan semen?
Semen Portland modern ditemukan pada tahun 1824 oleh Joseph Aspdin, seorang tukang batu dari Inggris. Aspdin memanaskan batu kapur dan tanah liat hingga campurannya terkalsinasi dan kemudian menggilingnya menjadi debu. Proses ini sebagian besar sama dengan proses yang digunakan pabrik semen saat ini.
Meskipun semen Portland baru muncul pada tahun 1824, sejarah beton menunjukkan metode prekursor lain yang digunakan pada struktur kuno. Sebagai contoh, Tembok Besar Cina dibangun dengan menggunakan adukan beras ketan.
Bagaimana cara pembuatan dinding semen fiber?
Untuk membuat dinding fiber semen, pekerja pertama-tama membuat bubur dengan mencampurkan serat kayu, semen Portland, pasir, dan bahan tambahan lainnya. Mesin kemudian menekan bubur tersebut melalui sebuah film, sehingga menghasilkan lembaran-lembaran tipis bubur semen fiber yang melapisi permukaan.
Para pekerja kemudian mengeringkan lembaran bubur semen fiber dan menekannya untuk membentuk papan. Terakhir, mereka memanggang papan fiber semen dalam oven bertekanan tinggi yang disebut autoklaf untuk mengeraskan dan mengawetkan semen.
Dari pembuatan semen hingga pencampuran dan pembuangan beton, peralatan yang tepat dapat membuat prosesnya lebih cepat dan mudah.
Disadur dari: www.bigrentz.com