prospek batu lempung dimasa kini

KUALITAS BATULEMPUNG SEBAGAI BAHAN BAKU SEMEN

Batulempung merupakan sebagai bahan galian C, seiring semakin pesatnya pembangunan maka permintaan akan semen pun semakin tinggi pula dimana batulempung merupakan salah satu bahan baku dalam industri semen,

Dengan demikian keberadaan Batulempung pun akan terus dicari

Teori Singkat Batulempung

Batulempung menurut Pettijohn (1975) adalah batuan yang pada umumnya bersifat plastis, berkomposisi hidrous alumunium silikat (2H₂OAL₂O₃. 2SiO₂) atau mineral lempung yang mempunyai ukuran butir halus (batulempung adalah batuan sedimen yang mempunyai ukuran butir kurang dari 0,002 atau 1/256 mm).

Ingram (1953), (vide Pettijohn, 1975) mendefinisikan batulempung sebagai batuan yang berstrutur masif yang komposisinya lebih banyak dari lanau. Sedangkan menurut William dkk., 1954, batulempung adalah batuan sedimen klastik yang mempunyai ukuran butir lempung, termasuk di dalamnya butiran yang mempunyai diameter kurang dari 1 atau 2 mikron dan secara dominan disusun oleh silika.

Karena ukuran butirnya yang sangat halus maka sulit untuk mendeskripsi batulempung secara megaskopis maupun mikroskopis, sehingga analisis kimia merupakan informasi yang penting untuk mengetahui komposisi batulempng. Komposisi dominan pada batulempung adalah silika (Pettijohn,1975), yang merupakan bagian kelompok mineral lempung, yang pada umumnya berasal dari feldspar. Unsur besi pada batu lempung hadir sebagai oksida, berupa pirit atau markasit dan siderit. Jumlah oksida besi pada batu lempung biasanya tercermin pada warna dari batuan tersebut. Selain mineral mineral tersebut di atas karbonat juga sering dijumpai pada batulempung. Mineral karbonat pada batulempung dapat berupa bahan-bahan organik, anorganik atau kombinasi dari keduanya (Ehlers dan Blatt, 1980),antara lain:

1. Residual Clay

Merupakan hasil pelapukan yang masih insitu atau belum mengalami transportasi. Ciri-ciri fisik dari batuan ini tergantung pada iklim, pengairan dan batu induknya. Batulempung jenis ini dijumpai disekitar batu induknya dan pada umumnya mempunyai mutu yang lebih baik dibandingkan dengan transported clays (Sukandarrumidi, 1999).

1. Transported Clays

Batulempung yang sudah tertransportasi dapat berasal dari tiga sumber yaitu:

1. 1. Produk dari abrasi
   2. Produk dari pelapukan yang tertransportasi
   3. Pencampuran unsur kimia dan bio kimia

Batulempung ini selama proses pengendapan atau pengangkutan sangat mungkin dikotori oleh mineral yang berukuran halus antara lain kuarsa, oksida besi dan bahan organisme (Sukandarrumidi, 1999).

Karena ukurannya yang halus batulempung pada umumnya terbentuk pada daerah yang mempunyai arus lemah. Batulempung ini terbentuk pada lingkungan darat maupun laut, contoh di daerah dataran banjir, delta, danau, lagun dan laut (Ehlers dan Blatt, 1980). Batulempung yang terbentuk pada daerah yang berbeda mempunyai kenampakan fisik yang berbeda pula (Dixon, 1992). Batulempung yang terbentuk di laut pada umumnya mempunyai perlapisan yang tebal, mengandung fosil laut dalam, atau binatang yang hidup di laut dangkal yang kemudian tenggelam setelah mati.

Bahan Baku Semen Portland

Semen mempunyai arti kata mampu mengikat partikel-partikel menjadi satu (Riyanto, 1991). Istilah semen pertama kali dikemukakan pada zaman Roma yang mendapatkan bahwa air yang ditambah pada campuran kapur tohor gamping yang sudah dibakar (CO) dengan abu volkanik dari kata puzzuoli memproduksi serangkaian reaksi yang menyebabkan gumpalan itu menghablur kembali dan mengeras, oleh bangsa Roma disebut sebagai pozzoland cement. Kemudian pada tahun 1984 disempurnakan oleh Yoseph Aspidin menjadi portland cement.

Semen portaland adalah semen yang disusun oleh senyawa-senyawa utama CaO, SiO₂, Al₂O_3, dan Fe₂O₃. semen portland mengandung satu atau lebih senyawa kalsium sulfat. Senyawa ini terbentuk pada waktu penggilingan karena adanya penambahan bahan-bahan mentah. Campuran tersebut membentuk clinker yang kemudian ditambah dengan gypsum maka akan terbentuk semen portland.

Semen portland tipe I dengan bahan baku sebagai berikut:

1. Batugamping (77%)

Batugamping ini digunakan untuk mendapatkan komposisi CaO. Batugamping yang digunakan harus memenuhi syarat-syarat tertentu, antara lain:

- Mempunyai kadar karbonat tinggi (> 48%)

- Mempunyai kadar Mg rendah (<>

- Tidak mengandung Zn dan Pb

- Mempunyai kadar air kurang dari 20%

- Sedikit mengandung sulfat, sulfit dan alkali

2. Batulempung (15%)

Batulempung digunakan untuk mendapatkan komposisi Al₂O₃ dan SiO₂. batulempung yang digunakan harus memenuhi persyaratan sebagai berikut:

- Mempunyai kadar SiO₂ tinggi (> 48%)

- Sedikit mengandung sulfit, sulfat dan alkali

3. Pasir kuarsa (6%)

Pasir kuarsa digunakan sebagai bahan pengoreksi komposisi SiO₂. pasir kuarsa sangat dibutuhkan apabila kandungan kwarsa pada batulempung rendah.

4. Pasir besi (2%)

Pasir besi digunakan untuk memudahkan proses pelelehan bahan-bahan mentah pada saat pengilingan.

5. Gypsum

Pada semen portland gypsum ini dipakai untuk memperlambat proses pengerasan seman. Gypsum ini merupakan material terakhir yang ditambahkan kedalam clinker dan digiling secara bersama-sama sampai tercapai ukuran butir tertentu.

Disamping bahan-bahan tersebut di atas diperhatikan pula beberapa senyawa kimia yang apabila jumlahnya berlebihan akan mempengaruhi mutu semen dan proses pembakaran, sehingga jumlahnya perlu dibatasi. Senyawa-senyawa tersebut antara lain MgO, ­K₂O, Na₂O, SO₃, CL, dan foshfor. Dampak yang ditimbulkan oleh senyawa-senyawa tersebut adalah:

1. MgO yang terlalu tinggi dapat menyebabkan:

- Viskositas tinggi

- Mudah terjadi keretakan karena adanya pemuaian bentuk

- Clinker cenderung menggumpal pada saat pembakaran sehingga mempengaruhi jalannya operasi.

2. Alkali (K₂O dan Na₂O), bila terlalu tinggi dapat menyebabkan:

- Meningkatnya sifat mudah terbakar pada temperatur rendah

- Visikositas meningkat

3. Senyawa sulfur (SO_2, SO₃, SO₄), apabila terlalu tinggi dapat mengakibatkan:

- Menurunkan temperatur terbentuknya fase cair sebesar 100°C dan menurunkan viskositas

4. Khlorida (Cl), bila terlalu tinggi dapat menyebabkan:

- Terbentuk labih banyak senyawa KCl dan NaCl yang dapat menyebabkan masalah dalam operasional dimana seluruh senyawa akan menguap pada tahap pembakaran

- Menambah pembentukan fase cair

5. Fosfor, bila terlalu tinggi dapat menyebabkan:

- Mempercepat reaksi clinkerisasi

Pustaka:

Pettijohn, F. J. 1957., Sedimentary Rock, Harper & Row Publisher, New York.

Sukandarrumidi, 1999., Bahan Galian Industri, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Zuidam, R.A., 1973, Guide to Geomorphological Photo-Interpretation, Sub Departement of Geography ITC, London.

Williams, H., Turner, F. J., Gilbert, C. M, 1954., Petrography, W.H. Freeman and Company, San Fransisco