Pemanfaatan serpentinit sebagai zat aditif pada produksi semen ortland :: STudi kasus produksi PT Semen Kupang

MAU, Vinsensius, Dr.Ir. I Wayan Warmada

2007 | Tesis | S2 Teknik Geologi (Magister Geologi Pertambangan)

Semen kupang merupakan salah satu bahan baku yang yang sangat penting dalam setiap aktifitas pembangunan di NTT dan daerah sekitarnya. Peningkatan kuantitas dan kualitas produksi semen merupakan hal penting yang perlu diperhatikan oleh PT Semen Kupang. Permasalahan warna semen menjadi kendala oleh karena konsumen menginginkan warna semen yang relatif gelap dari produksi sekarang. Pemanfaatan serpentinit sebagai zat aditif pada produksi semen portland (studi kasus produksi semen PT Semen Kupang), menggunakan serpentinit di daerah Kecamatan Kakuluk Mesak, Kabupaten Belu, Propinsi Nusa Tenggara Timur. Secara geografis, daerah penelitian terletak pada 09°00’00’’ LS – 09° 07’30’’ LS dan 124°48’00’’ BT – 124°55’30’’ BT. Maksud dan tujuan dalam penelitian ini adalah mengetahui komposisi kimia serpentinit yang ada di daerah penelitian untuk dimanfaatkan sebagai aditif untuk memberikan perubahan warna semen pada produksi semen portland PT Semen Kupang. Dalam penelitian ini metode yang dilakukan adalah metode kerja lapangan yang meliputi pengamatan bahan baku semen, proses produksi dan pengamatan batuan serpentinit di lapangan, pengambilan contoh batuan untuk analisa kimia. Metode Laboratorium meliputi analisa kimia bahan baku semen dan serpentinit, melakukan perhitungan raw mix dengan penambahan serpentinit, pembakaran bahan baku semen, analisa XRD dan analisa sifat fisik semen. Serpentinit dengan rumus kimia Mg3Si2O5(OH)4, di daerah penelitian komposisi kimia yang didominasi oleh oksida antara lain: MgO (39,03 %), SiO2 (38,43 %), Fe2O3 (7,35 %) dan oksida lainnya dalam jumlah <1 %. Penambahan serpentinit adalah sebesar 0,06 – 0,50 % berat raw mix. Pembakaran dilakukan pada suhu 1400°C. Berdasarkan anlisa XRD dapat ditentukan bahwa konsentrasi serpentinit yang terbaik untuk ditambahkan pada raw mix adalah sebesar 0,499 % berat dengan komposisi mineral klinker yang sesuai dengan nilai modulus semen. Penambahan serpentinit sebesar 0,499 % berat raw mix memberikan kenampakan perubahan warna semen menjadi abu-abu kehitaman, dengan komposisi mineral klinker berdasarkan formula Bouge adalah C3S 67,68 %, C2S 19,29 %, C3A 7,81 %, Ca4AF 2,47 % dan fase lain 2,75%. Penambahan ini memberikan perubahan sifat kuat mekanik tetapi tidak merubah komposisi kimia semen portland yang dihasilkan. Penambahan gipsum sebesar 3 % pada klinker dengan penambahan serpentinit 0,499 % menghasilkan semen dengan kuat tekan yang berbeda jauh dengan semen portland produksi PT Semen Kupang tetapi masih sesuai dengan Standaar nasional Indonesia (SNI 2004).

Semen Kupang is one of the most important raw materials for every construction in NTT and surrounding. Quantity and quality increase of cement production is an important factor that should be noticed by PT Semen Kupang. In every production the problem is the cement color, because the consumer want relatively darker cement color than the color of cement that produce now. The utilization of serpentinit as additive to portland cement production (a case study of PT Semen Kupang) uses serpentinite from Kakuluk Mesak Subdistric area, Belu Regency, NTT Province. Geographycaly, the research area are on 09°00’00’’ S – 09° 07’30’’S and 124°48’00’’ E – 124°55’30’’ E. Objective of this research is to know the chemical composition of serpentinite en the research area, to be used as a aditive to change cement color on portland cement production of semen kupang. The method conducted in this research are field work which covers the observation of cement raw material, production process, serpentinite and also rock sampling for chemical analysis. The laboratory works include chemical analysis of cement raw material and serpentinite, calculation of raw mix with serpentinite added, burning of cement raw material, x-ray defraction and analysis of cement physical characteristic. The serpentinite in research area, with chemical formula of Mg3Si2O5(OH)4, has chemical composition which is dominated by oxide, such as MgO (39,03 wt %), SiO2 (38,43 wt %), Fe2O3 (7,35 wt % ) and other less than 1 wt %. The weigth of serpentinit added is as much as 0,06 – 0,5 wt % of raw mix. Burning is conducted on 1400 °C. Based on XRD analysis, it can be determinated that the best concentration of serpentinite to be added into the raw mix is of 0,499 wt %, with a same mineral composition with the clincer which is appropriate to the cement modulus value of PT Semen Kupang. The addition of serpentinite as much as 0,499 wt % of raw mix, change the color of cement from grey to blackish, with mineral composition of clincer C3S (67,68 wt %), C2S (19,29 wt %), C3A (7,81 wt %), Ca4AF (2,47 wt %) and the other phase 2,75 wt %. The adding change the physical strenght cement but does not change the chemical composition of the portland cement produced. The addition of 3 wt % gypsum in to clincer with 0,499 wt % serpentinite added produces cement which diferent strength with portland cement of PT Semen Kupang but still appropiate with Indonesian National Standard (SNI 2004).

Kata Kunci : Serpentinit,Zat Aditif,Semen Portland, Serpentinite, aditive, portland cement