Produksi Semen

1.4    Bahan Baku, Produk, dan Pemasaran Produk

1.4.1.      Bahan Baku

1.4.1.1  Bahan Baku Utama

1.      Batu Kapur (Limestone)

Batu kapur ini merupakan bahan tambang pembawa kalsium karbonat (CaCO3). Kebutuhan batu kapur sebanyak 450.000 ton per hari, didapat dari daerah perbukitan Hambalang.

-       Fase                                    : Padat

-       Warna                     : Putih kekuningan, kadang berwarna abu-abu

-       Kadar air                 : 7 – 10 %

-       Bulk Density           : 1,3 ton/m³

-       Spesific Gravity       : 2,4 g/cm³

-       Ukuran material      : 0-30 mm

-       Silica Modulus        : 2,6

-       CaO                                    : 50-…%

-       MgO maksimal       : 1,22 %

(Process Control Monitoring Department )

2.      Tanah Liat (Clay)

Tanah liat ini merupakan bahan tambang yang banyak mengandung alumina. Kebutuhan tanah liat sebanyak 24.000 ton per hari, didapat dari daerah perbukitan Hambalang.

-          Fase                                    : Padat

-          Warna                     : Coklat kekuningan, kadang berwarna hitam

-          Kadar air                 : 6 – 8 %

-          Bulk Density           : 1,40 ton/m³

-          Spesific Gravity       : 2,36 g/cm³

-          Ukuran material      : 0-30 mm

-          Silica Modulus        : 2,3

-          Iron Modulus          : 2,7

(Process Control Monitoring Department )

1.4.1.2  Bahan Korektif

1.      Pasir Silika (Silica Sand)

Kebutuhan pasir silika sebanyak 150.000 ton per hari, didapat dari daerah perbukitan Hambalang.

-          Fase                                    : Padat

-          Warna                     : Abu-abu, merah, dan kekuningan

-          Kadar air                 : 10 – 25 %

-          Bulk Density           : 1,45 ton/m³

-          Spesific Gravity       : 2,37 g/cm³

-          Ukuran material      : 0-30 mm

-          Silica Modulus        : 5,29

-          Iron Modulus          : 2,37

(Process Control Monitoring Department )

2.      Pyrite Cinder ( FeS₂ )

Kebutuhan pyrite cinder sebanyak 90.000 ton per hari, diperoleh dari PT. Aneka Tambang, Cilacap

-          Fase                            : Padat

-          Warna                         : Coklat kemerahan

-          Kadar air                     : 3 – 6 %

-          Bulk Density               : 1,8 ton/m³

-          Ukuran material          : 0-10 mm

-          Silica Modulus            : 5,29 N/mm²

-          Iron Modulus              : 2,37

(Process Control Monitoring Department )

1.4.1.3  Bahan Aditif

1.      Gypsum (CaSO₄.2H₂O)

Gipsum atau kalsium sulfat anhidrat ini berfungsi sebagai retarder (pemerlambat) pengerasan semen. Kebutuhan gypsum sebanyak 120.000 ton per hari, diperoleh dari PT. Petrokimia Gresik

-    Fase                               : Padat

-    Warna                            : Putih keabu-abuan

-    Kadar air                        : 10 %

-    Bulk Density                  : 1,4 ton/m³

-    Ukuran material             : 0-3 mm

-    CaO                               : 32,4 N/mm²

-    H₂O minimal                  : 1 %

(Process Control Monitoring Department )

2.      Trass atau Pozzolan

Trass atau CaO.Al2O3.3H2O (25%) ini diperoleh dengan cara membeli dari Desa Brobos (Palimanan), dimana bahan ini diambil dari lahar gunung berapi. Trass ini memiliki kandungan SiO2 aktif yang dapat berikatan dengan free lime membentuk kalsium silikat. Semakin tinggi kadar free lime, maka akan semakin kecil kekuatan tekan dan berakibat kepada mudah terekspansi dan mudah retak. Dengan penambahan trass ini, maka kadar free lime akan berkurang sehingga semen yang akan dihasilkan menjadi lebih baik dan akan memberikan kekuatan tekan akhir yang lebih tinggi. Bahan pozzolinik ini dapat memperlambat waktu setting.

-    Fase                               : Padat

-    Warna                            : Kecokelatan

-    Bulk Density                  : 1,4 ton/m³

-    Ukuran material             : 0-3 mm

(Process Control Monitoring Department )

1.4.2.      Produk Indocement

Portland Composite Cement (PCC) PCC dibuat untuk penggunaan umum seperti rumah, bangunan tinggi, jembatan, jalan beton, beton pre-cast dan beton pre-stress. PCC mempunyai kekuatan yang sama dengan Portland Cement Tipe I.

Gambar 1.2 Portland Composite Cement (PCC)

Ordinary Portland Cement (OPC) OPC juga dikenal sebagai semen abu-abu, terdiri dari lima tipe semen standar. Indocement memproduksi OPC Tipe I, II dan V. OPC Tipe I merupakan semen kualitas tinggi yang sesuai untuk berbagai penggunaan, seperti konstruksi rumah, gedung tinggi, jembatan, dan jalan. OPC Tipe II dan V memberikan perlindungan tambahan terhadap kandungan sulfat di air dan tanah.

Gambar 1.3 Ordinary Portland Cement (OPC)

Oil Well Cement (OWC) OWC adalah tipe semen khusus untuk pengeboran minyak dan gas baik di darat maupun lepas pantai. OWC dicampur menjadi suatu adukan semen dan dimasukkan antara pipa bor dan cetakan sumur bor dimana semen tersebut dapat mengeras dan kemudian mengikat pipa pada cetakannya.

Gambar 1.4 Oil Well Cement (OWC)

White Cement Semen putih digunakan untuk dekorasi eksterior dan interior gedung. Sebagai satu-satunya produsen semen putih di Indonesia, saat ini Indocement dapat mencukupi kebutuhan semen putih pasar domestik.

Gambar 1.5 White Cement

Acian Putih TR30 Acian Putih TR30 sangat sesuai untuk pekerjaan acian dan nat. Komposisi Acian Putih TR30 antara lain Semen Putih ”Tiga Roda”, kapur (Kalsium Karbonat) dan bahan aditif khusus lainnya. Keuntungan menggunakan Acian TR30 antara lain, permukaan acian lebih halus, mengurangi retak dan terkelupasnya permukaan, karena mempunyai sifat plastis dengan daya rekat tinggi, cepat dan mudah dalam pengerjaan, hemat karena acian lebih tipis, serta dapat digunakan pada permukaan beton dengan menambahkan lem putih.

Gambar 1.6 Acian Putih TR30

Ready-Mix Concrete (diproduksi anak perusahaan) Beton Siap-Pakai diproduksi dengan mencampur OPC dengan bahan campuran yang tepat (pasir dan batu) serta air dan kemudian dikirimkan ke tempat pelanggan menggunakan truk semen untuk dicurahkan. Sebagai nilai tambah produk, Beton Siap-Pakai mendatangkan keuntungan yang lebih tinggi dari produk semen lainnya. Mayoritas yang signifikan dari Beton Siap-Pakai Indocement adalah dijual di daerah Jakarta dimana industri pembangunannya sangat baik.

Agregat (diproduksi anak perusahaan) Tambang aggregates (batu andesit) di Rumpin dan Purwakarta, Jawa Barat dengan total cadangan 130 juta ton andesit, melalui anak perusahaan Indocement akan memperkuat posisi Indocement sebagai pemasok bahan bangunan.

1.4.3.      Pemasaran Produk

Produk yang dihasilkan oleh PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. dipasarkan dengan memberikan label pada produknya dengan merek dagang (brand) “Tiga Roda”. Brand ini tidak hanya dikenal di dalam negeri, tetapi juga dikenal sampai ke luar negeri. Brand “Tiga Roda” sendiri memiliki posisi yang kuat, terutama untuk lokasi pasar yang berdekatan dengan lokasi pengoperasian pabrik, termasuk di pasar Jawa Barat, Jakarta, Lampung, dan Kalimantan Barat. Reputasi dari brand ini telah membuktikan bahwa kualitas semen yang kuat dan keberadaan brand yang telah bertahun – tahun lamanya di pasar menjadikan harga jual produknya mencapai tingkat premium (unggul).

Dalam memasarkan produk, distributor akan menampung dan mencari konsumen dalam partai besar dan kecil, kemudian mengirimkan pesanan (order) tersebut ke marketing division. Nantinya, Divisi Pemasaran meneruskan ke joint management berupa Master Deliver Order (MDO) yang akan diurai menjadi beberapa sub Deliver Order (DO).

Total kapasitas produksi semen di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. yakni sebesar 18.600.000 ton semen/tahun. Dengan total kapasitas produksi semen tersebut, perusahaan dapat memenuhi kebutuhan produk semen dalam negeri. Selain itu, sebagian produk semen juga diekspor ke beberapa negara lain di seluruh dunia, seperti ke Malaysia, Singapura, Brunei Darussalam, Pakistan, Bangladesh, Hongkong, Srilanka, Arab Saudi, dan ke beberapa negara lainnya.

            Untuk semen Portland Tipe 1 dan PCC mengkontribusi lebih dari 90 % total penjualan domestic dan sekarang telah menjadi produk utama dari perusahaan. Selain kedua produk di atas, perusahaan juga menghasilkan semen Portland tipe II dan V, serta semen khusus (seperti : OWC dan WC). Produk – produk ini dipasarkan dalam bentuk kantong (sak) ukurang 40 – 50 kg, dalam ukuran kantong besar (big bag) ukuran 1 ton, 1,5 ton, dan 2 ton, serta dalam bentuk curah (15 ton dan 25 ton).

            Sebagai nilai tambah produk, beton siap pakai ini memberikan margin yang lebih tinggi daripada produk semen lainnya. Beton siap pakai ini menunjukkan distribusi yang modern untuk produk perusahaan. Sebagian besar, produk ini dijual di wilayah Jakarta, di mana pembangunan industry merata.

            Dalam hal pemasaran produknya, perusahaan tetap konsisten untuk mempertahankan kampanye (promosi) melalui pemasangan iklan gambar brand “Tiga Roda” di sisi kanan-kiri pada beberapa transportasi umum (bus) kota, pemasangan gambar brand “Tiga Roda” secara mencolok di papan nama depan toko penyedia material bangunan, dan sebagainya. Selain itu, pengiklanan produk ini juga disiarkan melalui radio dan televisi. Pemasaran produk dengan berbagai cara pengiklanan ini bertujuan untuk membangun persepsi terhadap kualitas dan keandalan yang dapat dipercaya dari produk perusahaan.

            Sebagai sarana untuk memperlancar distribusi, dibangun terminal semen di pelabuhan Tanjung Priuk (Jakarta), Tanjung Perak (Surabaya), dan Cimareme (Bandung).

1.5     Manajemen Perusahaan

1.5.1        Organisasi Perusahaan

Demi kelancaran dan kelangsungan jalannya suatu pabrik / perusahaan yang bergerak dalam industry dan perdagangan maka suatu perusahaan harus meiliki struktur organisasai perusahaan yang baik, yang memberikan wewenang dan tugas serta tanggung jawab pada setiap  bagian dengan jelas. Organisasi di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. disusun secara fungsional, dengan tidak terlepas dari system yang dianjurkan dalam ISO (International Standart Organization).

              Kekuasaan tertinggi dalam perusahaan dipegang oleh Rapat Umum Pemegang Saham (RUPS). Pelaksanaan operasional sehari-hari dilakukan oleh Dewan Direksi dan seorang Direktur Utama untuk melaksanakan kebijakan yang digariskan oleh RUPS. Susunan Direksi di PT. Indocement Tunggal Prakarsa Tbk., sebagai berikut :

Dewan Komisaris :

Komisaris Utama              : Dr. Albert Scheuer

Wakil Komisaris Utama    : Tedy Djuhar

                                            I Nyoman Tjager

Komisaris                          : Dr. Lorenz Naeger

                                                  Dr. Bernd Scheifele

                                                  Kevin Gluskie

Komisaris Independen      : Daniel Lavalle

Dewan Direksi :

Direktur Utama                 : Christian Kartawijaya

Wakil Direktur Utama      : Franciscus Welirang

Direktur                             : Hasan Borch

                                            Kuky Permana

                                            Hasan Imer

                                            Tju Lie Sukanto

                                            Ramakanta Bhattacharjee

                                            Benny S. Santoso

                                            Daniel R. Fritz

                                           

1.6     Sistem Manajemen Kerja PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

1.6.1        Tenaga Kerja           

Tenaga kerja di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. terdiri dari tenaga kerja tetap, tenaga kerja kontrak, dan tenaga kerja harian. Sumber tenaga kerja dari local dan tenaga kerja asing yang biasanya dibatasi dalam masa kontrak. Perincian tenaga kerja di dalam setiap departemen dapat dilihat dalam Tabel 1.3

 Table 1.3 Jumlah tenaga kerja di dalam setiap Department

Unit	<SD	SLTP	SLTA	Diploma	S1	S2	Sisa	Total
Head Office	51	44	315	77	194	13	1	695
Citeureup	812	435	2795	80	224	8	0	4313
Cirebon	37	32	660	8	47	1	0	785
Tarjun	44	97	540	54	92	4	1	832
Total	944	608	4247	219	557	21	2	6625

    Sumber : Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

1.6.2        Jam Kerja

Jam kerja yang terdapat pada PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Citeureup, Bogor meliputi jam kerja normal dan jam kerja dengan menggunakan sistem shift. PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. Citeureup, Bogor memberlakukan lima hari kerja bagi para karyawan, dengan total jam kerja delapan jam per hari. Perinciannya adalah sebagai berikut :

1.    Jam kerja normal

 Jam kerja yang terdapat pada PT Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk. Citeureup, Bogor terdiri dua macam, yaitu : 

a.    Jam kerja normal untuk Manager Divisi Umum (Departemen Akuntansi, Departemen HR & GA, Departemen Umum, Departemen Produksi, Departemen Mekanik, Departemen Elektrik, Departemen Qulity Control)

      Tabel 1.4 Jam Kerja normal untuk Manager Divisi Umum

Hari	Waktu	Keterangan
Senin – Kamis	08.00 – 12.15	Jam Kerja
	12.15 – 13.00	Istirahat
	13.00 – 17.00	Jam Kerja
Jum'at	08.00 – 11.00	Jam Kerja
	11.00 – 13.00	Istirahat
	13.00 – 17.00	Jam Kerja

Sumber : Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

b.   Jam kerja normal untuk Departemen Pertambangan dan Departemen Pengantongan Semen.

Tabel 1.5 Jam Kerja normal untuk Departemen Pertambangan dan Departemen Pengantongan Semen.

Hari	Waktu	Keterangan
Senin – Kamis	07.00 – 11.30	Jam Kerja
	11.30 – 13.00	Istirahat
	13.00 – 16.30	Jam Kerja
Jum'at	07.00 – 11.30	Jam Kerja
	11.00 – 13.00	Istirahat
	13.00 – 16.30	Jam Kerja

Sumber : Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

2.      Jam Kerja dengan menggunakan sistem shift

Jam kerja dengan menggunakan sistem shift terdiri dari 3 macam, yaitu :

a.       Jam kerja shift untuk Departemen Pembuatan Kantong Semen

Tabel 1.6 Jam kerja shift untuk Departemen Pembuatan Kantong Semen

Shift	Jam kerja
A	07.00 – 16.00
B	16.00 – 21.00

Sumber : Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

b.      Jam kerja shift untuk beberapa Departemen berikut :

Tabel 1.7 Jam kerja shift untuk Departemen  Produksi, Departemen Mekanik, Departemen Elektrik, Departemen Perbaikan dan Perawatan serta Departemen Quality Control

Shift	Jam kerja
A	07.00 – 15.00
B	15.00 – 23.00
C	23.00 – 07.00

Sumber : Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

c.       Jam kerja shift untuk Departemen Mining

      Tabel 1.8 Pembagian Jam Kerja Untuk Departemen Mining 

Shift	Jam Kerja
A	07.00 – 15.00
B	15.00 – 23.00

Sumber : Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

Karyawan yang terkena jam kerja shift akan bekerja selama enam hari dengan pembagian dua hari kerja shift A, dua hari kerja pada shift B, dan dua hari kerja pada shift C. Karyawan yang terkena sistem shift dibagi menjadi empat kelompok, yaitu kelompok I, II, III dan IV dimana setiap kelompok beranggotakan 1 orang Foreman, 4 orang operator dan 4 orang patrol. Apabila waktu kerja pada sistem shift ini berkenaan dengan hari besar, jam kerjanya dihitung sebagai lembur.

1.7     Keselamatan dan Kesehatan Kerja

Keselamatan kerja adalah rangkaian usaha-usaha yang harus dilakukan untuk mencegah timbulnya kecelakaan di dalam proses kerja serta untuk memperbaiki suasana kerja yang aman dalam rangka mencapai tujuan yang telah ditetapkan.

Keselamatan kerja erat hubungannya dengan peningkatan produksi. Keselamatan kerja dapat membantu meningkatkan produksi dan produktivitas atas dasar :

a.    Tingkat keselamatan yang tinggi sejalan dengan pemeliharaan dan penggunaan peralatan kerja dan mesin yang produktif dan efisien serta bertalian dengan tingkat produksi dan produktivitas.

b.    Keselamatan kerja yang dilaksanakan sebaik-baiknya dengan partisipasi pengusaha dan karyawan akan membawa iklim keamanan dan ketenangan kerja sehingga sangat membantu terciptanya keharmonisan pengusaha dan karyawan yang merupakan landasan paling kuat bagi kelancaran produksi.

Pada tanggal 24 Oktober 1990, PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk membentuk panitia keselamatan dan kesehatan kerja di lingkungan perusahaan berdasarkan Keputusan Menteri Tenaga Kerja RI No. 2 tahun 1970, tentang pembentukan Panitia Pembina Keselamatan dan Kesehatan Kerja (P₂K₃) dan juga berdasarkan Keputusan Direksi No. 17/KPTS/DIR/ITP/X/1990. Hal ini dikarenakan perusahaan berkepentingan untuk menjamin perlindungan keselamatan kerja bagi karyawan dalam melaksanakan tugasnya demi kepentingan kesejahteraan karyawan perusahaan.

Dalam pembinaan kesehatan dan keselamatan kerja di perusahaan, P₂K₃ mempunyai tugas dan fungsi :

1.        Memberikan saran, usul dan pertimbangan baik diminta maupun tidak oleh pimpinan perusahaan mengenai segala sesuatunya yang berkaitan dengan Kesehatan dan Keselamatan Kerja (K₃)

2.        Menghimpun, mengolah dan menganalisa segala data atau permasalahan K₃ di perusahaan sebagai saran dan pertimbangan bagi pimpinan dalam rangka mengusahakan program pelaksanaan K₃.

3.        Mendorong meningkatnya kuantitas ataupun kualitas penyuluhan, pengawasan, latihan dan pengembangan penelitian bidang K₃ di perusahaan.

1.7.1        Keselamatan dan Kesehatan Kerja

Beberapa peralatan dan perlengkapan yang disediakan oleh PT Indocement Tinggal Prakarsa Tbk. untuk para pekerja diantaranya :

ü  Safety Helm, untuk melindungi kepala terutama di lingkungan pabrik dimana material dapat ditransformasikan di tempat yang cukup tinggi, serta menghindari terjadinya benturan kepala dengan peralatan.

ü  Safety Shoes, untuk melindungi kaki dari benda-benda yang tajam ataupun panas, juga agar tidak tergelincir.

ü  Masker, untuk melindungi saluran pernapasan sehingga menghindari masuknya partikel kecil (debu).

ü  Kacamata Las, untuk pekerja di bagian mekanik yang bertugas untuk melakukan pengelasan.

ü  Penutup Telinga, untuk melindungi telinga dari kebisingan.

ü  Sarung Tangan, digunakan pada daerah bertemperatur tinggi seperti pada Rotary Kiln.

ü  Baju Tahan Panas, digunakan pada daerah disekitar Rotary Kiln dengan tujuan agar kulit tidak terbakar.

1.7.2        Keselamatan Kerja dalam Pabrik

Pada daerah dalam pabrik dilakukan beberapa tindakan untuk keselamatan kerja seperti :

ü  Memasang tanda bahaya pada daerah yang sering terjadi kecelakaan.

ü  Memasang alat pemadam kebakaran disetiap lokasi.

ü  Menyediakan tempat pertolongan pertama jika terjadi kecelakaan.

ü  Memasang telepon yang dapat menghubungi poliklinik, pemadam kebakaran, keamanan, dan sebagainya.

ü  Memberi label B3 pada benda yang dianggap beracun, infeksi, mudah meledak, dan lain – lain.

1.7.3        Fasilitas Karyawan

Fasilitas kerja yang diberikan perusahaan kepada karyawan meliputi :

1.      Fasilitas Kerohanian

ü  Tempat ibadah berupa masjid dan mushola.

ü  Naik Haji ke tanah suci untuk 2 orang setiap tahunnya.

ü  Mengadakan acara – acara keagamaan.

2.      Fasilitas Kesehatan

Fasilitas dari poliklinik yang ada di lingkungan pabrik antara lain :

ü  Balai pengobatan umum / dokter umum dan spesialis

ü  Klinik P3K dan KB

ü  Apotek

ü  Rontgen

3.      Fasilitas Kesejahteraan

ü  Fasilitas Perumahan

PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. memberikan tunjangan perumahan bagi karyawan sesuai dengan tingkat eselon. Di lingkungan pabrik juga tersedia Guest House untuk tamu dan staf.

ü  Sarana Transportasi

Di dalam lingkungan pabrik disediakan bus karyawan yang melayani transportasi keseluruh area pabrik sesuai rute yang ditetapkan.

ü  Sarana Olahraga

Sarana yang disediakan berupa lapangan sepak bola, basket, voli, bulu tangkis, dan tenis meja yang berada di lingkungan perumahan maupun di sport hall.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1    Sejarah Semen

Istilah kata “semen” berasal dari bahasa Latin, yakni cementum, yang berarti perekat atau pengikat. Semen merupakan suatu perekat hidrolis (hydraulic binder), dimana apabila senyawa – senyawa kimia yang terkandung dalam semen bereaksi dengan air, maka akan menghasilkan suatu zat baru yang bersifat perekat terhadap bahan lain (terutama batuan) menjadi satu kesatuan yang padat dan mengeras.

Dahulu, orang – orang Mesir membuat konstruksi piramida dengan menggunakan suatu bahan semacam semen. Orang Yunani dan Romawi menggunakan tuf vulkanik (gunung berapi) yang dicampur dengan gamping sebagai semen.

Semen Portland merupakan pengembangan dari semen alam yang dibuat di Inggris pada abad ke-19. Nama “Portland” itu sendiri diambil dari nama batu Portland, suatu batuan yang merupakan bahan bangunan, yang ditambang dari pulau Portland, Inggris. Awalnya, semen Portland ini dikenalkan oleh seorang tukang batu yang berasal dari Inggris bernama Joseph Aspdin. Kemudian salah seorang karyawannya, Isaac Johnson, mengembangkan teknik produksi untuk jenis semen ini, dimana semen yang dihasilkan lebih cepat mengeras dengan kekuatan tekan lebih tinggi. Proses ini dipatenkan pada tahun 1824.

Pada tahun 1850, berdiri 4 buah pabrik yang terletak di Inggris. Untuk perkembangan selanjutnya, industry semen kemudian beberapa pabrik semen baru didirikan di berbagai negara di Benua Eropa, Amerika, dan di beberapa negara lain di seluruh dunia, akhirnya sampai ke Indonesia.

Pada awal berdirinya, pabrik semen menggunakan jenis kiln (tanur) vertical untuk tempat pembakaran tepung baku menjadi klinker. Namun, kini banyak perusahaan yang bergerak dalam produksi semen yang menggunakan kiln tipe rotary (atau dikenal dengan rotary kiln). Sekarang, semen Portland dapat diperoleh dengan cara menggelinding klinker dengan berbagai macam aditif yang digunakan, seperti gypsum, trass, fly ash, blast furnance slag, dan lain – lain.

2.2    Proses Pembuatan Semen

Berdasarkan kadar umpan air, proses pembuatan semen dibagi menjadi empat

macam yaitu:

a.    Proses Basah

Umpan tanur berupa luluhan (slurry) dengan kadar air 25%-40%, yang pada umumnya menggunakan “Long Rotary Kiln” dengan perpindahan awal panas terjadi pada rantai ( Chain Section).  

Keuntungan dari proses basah :         

v  Pencampuran lebih homogen dan koreksi komposisi umpan (feed) lebih mudah sehingga diperoleh semen yang lebih baik serta efisiensi penggilingan lebih tinggi.

v  Raw Material  yang  sticky dan plastis tidak menimbulkan masalah.

v  Kadar alkali, klorida dan sulfat tidak menimbulkan gangguan penyempitan pada pipa.

v  Tidak banyak menimbulkan banyak debu.

v  Tanur putar yang digunakan berfungsi juga sebagai preheater.

Kerugian-kerugian yang ditimbulkan dari proses basah ini antara lain:

v  Kebutuhan panasnya tinggi (1500-1900 kcal/kg tanur) sehingga membutuhkan bahan bakar yang lebih banyak.

v  Kapasitasnya rendah sehingga hasil produksinya rendah.

v  Tanur atau kiln lebih panjang.

v  Membutuhkan air lebih banyak sehingga menimbulkan masalah utama terutama untuk daerah yang sulit air.

b.   Proses Semi Basah

Umpan tanur (kiln) pada proes ini berupa tepung kering, lalu dengan alat granulator dengan kadar air 15%-25% yang dibuat dengan bantuan filter press. Konsumsi panas pada proses ini sekitar 1000-1200 kcal/Kg terak.

c.    Proses Semi Kering

Umpan tanur pada proses ini adalah tepung kering, lalu dengan alat granulator disemprot dengan air untuk dibentuk menjadi granular dengan kadar air 10%-20% dan ukurannya seragam 10-12 mm. Proses ini dapat menggunakan long rotary kiln, namun kapasitas shaft kiln  rata-rata lebih rendah sedangkan jika memakai long rotary kiln,  maka harus dilengkapi dengan grate preheater dan kapasitasnya bisa lebih tinggi. Konsumsi panas pada proses ini sekitar 1000 kcal/kg terak.

Proses ini sekarang paling banyak digunakan karena menguntungkan dari segi ekonomi karena tanur putar yang digunakan lebih pendek sehingga membutuhkan bahan  bakar yang lebih sedikit, dan cocok pula untuk daerah yang kesulitan mendapatkan air proses.

Ganggunan yang sering timbul dalam proses ini adalah :

1)   Tingkat keausan chain grate-nya tinggi.

2)   Distribusi temperatur atau panas di atas grate tidak merata.

3)   Temperatur gas panas yang keluar terlalu rendah sehingga tidak dapat digunakan untuk sistem pengeringan dan penggilingan. Kemacetan pada inclutr chute ke grate dan ke dalam kiln.

d.   Proses Kering

            Karena tingginya biaya yang digunakan untuk menghilangkan air pada proses basah, maka dicarilah kemungkinan-kemungkinan yang lebih efektif dan efisien. Kemudian digunakan prinsip preblending  dan homogenasi umpan tanur dalam keadaan kering (kadar air 0,5%-1%). Untuk menghilangkan kadar air ini dilakukan pemanasan awal di luar kiln yaitu dengan preheater (pemanas awal). Proses pemanasan awal ini biasanya dilakukan dengan memanaskan material dengan jalan mensuspensikan material ke dalam aliran gas panas. Prinsip pencampuran ini dapat dilakukan dengan mudah dan dapat dilakukan secara vertikal dan bertingkat, maka dengan temperatur yang tinggi terjadilah kalsinasi 30%-40%. Proses kering dengan menggunakan suspension preheater mempunyai kapasitas lebih tinggi dan konsumsi panasnya 800-1000 kcal/kg terak.

Keuntungan proses kering :

v  Tanur putar yang digunakan lebih pendek dan diameternya juga lebih kecil dibandingkan tanur pada proses basah.

v  Kebutuhan bahan bakar lebih sedikit. Kebutuhan bahan bakar sedikit.

v  Membutuhkan sedikit air sehingga sangat cocok untuk daerah yang sulit air.

Kerugian proses kering :

v  Banyak menimbulkan debu, sehingga dapat mengganggu kesehatan.

v  Pencampuran tepung tidak begitu homogen.

2.3    Bahan Baku Pembuatan Semen Portland

     Umumnya, berbagai bahan baku dapat digunakan untuk membuat semen Portland, diantaranya :

1.      Calcareous (bahan – bahan  yang banyak mengandung kalsium)

Contoh : Batu gamping (termasuk batu kapur, batu mermer, aragonite), batu semen (termasuk marl), kulit kerang, dan lain – lain.

2.      Argillaseous

Contoh : Lempung (tanah liat), serpih, bauksit, bahan vulkanik, aluminium dross, pumis, Staurolit, dan lain – lain.

3.      Siliseous

Contoh : Pasir, batu pasir, kuarseo, dan lain – lain.

4.      Ferrous

Contoh : Bijih besi, pyrite cinder, terak apar, dan lain – lain.

5.      Lain – lain

Contoh : Gipsum dan anhidrat, endapan kalsium karbonat (hasil samping industry alkali dan ammonium sulfat sintetik), fly ash, terak tanur tinggi, dan lain – lain.

Sumber : Mineral Year Book. 1981. Vol. 1. Dept of Interior. 1982. p-194.

2.4    Jenis – jenis Semen

Sebagian besar semen terbuat dari campuran limestone, clay, pasir besi, pasir silika dan gypsum sebagai bahan tambahan.

a)        Semen Alumina Tinggi ( High Alumina Cement)

Semen Alumina Tinggi pada dasarnya adalah suatu semen kalsium aluminat yang dibuat dengan meleburkan campuran batu gamping dan bauksit.  Biasanya bauksit ini mengandung oksida besi, silika magnesia dan ketidak murnian lainnya. Cirinya ialah bahwa kekuatan semen ini berkembang dengan cepat dan ketahanannya terhadap air laut dan air yang mengandung sulfat lebih baik. (Austin, 1996)

b)        Semen Portland Pozzolan

Semen jenis ini dibuat dengan cara menggiling terak semen portland dengan bahan yang memiliki sifat pozzolan baik, yang berasal dari alam maupun buatan. Kekuatan awal PPC lebih rendah dari OPC, namun seiring bertambahnya waktu kekuatannya akan bertambah hingga mencapai kekuatan akhir yang dapat lebih tinggi dari OPC. Hal ini disebabkan karena kandungan silika aktif dalam pozzolan yang dapat bereaksi dengan CaO selama proses hidrasi semen membentuk kalsium silika hidrat (Bogue, 1968).

Sifat- sifat yang dimiliki semen pozzolan antara lain :

1)   Panas hidrasi rendah

2)   Tahan sulfat dan air laut (Bogue, 1968).

Sifat- sifat tersebut menyebabkan PPC sesuai untuk bangunan di tepi laut atau rawa, irigasi dan pencoran beton massa.

c)      Semen Magnesium Oksiklorida (semen sorel)

Semen sorel adalah semen yang dibuat melalui reaksi eksotermik larutan magnesium klorida 20% terhadap suatu ramuan magnesia yang didapatkan dari kalsinasi magnesit dan magnesia yang didapatkan dari larutan garam.

Reaksi : 3MgO + MgCl₂ + 11H₂O                3MgO.MgCl₂.11H₂O

Semen Sorel mempunyai sifat keras dan kuat, mudah terserang air dan sangat korosif  (Austin, 1996).

d)     Semen Silikat

Semen silikat penuh silica dan set secara kimia tahan terhadap segala macam asam anorganik dalam segala konsentrasi, kecuali asam fuorida.  Semen ini tidak cocok untuk pH diatas 7 atau dalam system yang membentuk Kristal.  Contoh penerapannya adalah sebagai bahan pelekat bata dalam tangki reaksi asam kromat dan tangki alum (Austin, 1996)

e)      Blended Cement (Semen Campuran)

Semen ini dibuat dengan menambahkan bahan- bahan lain ke dalam semen Portland. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan sifat- sifat baik yang tidak dimiliki semen Portland (Shukla and Pandey, 1977).

f)       White Portland Cement/ WPC (Semen Portland Putih)

White Cement dibuat dari bahan mentah yang mengandung oksida besi dan oksida magnesia serendah mungkin. Semen putih banyak digunakan untuk bangunan arsitektur dan dekorasi yang memerlukan warna dasar putih. WPC dapat juga digunakan untuk melapisi permukaan dinding atau lantai beton cor (Shukla and Pandey, 1977).

g)      Masonary cement

Semen ini dibuat dari penggilingan klinker semen Portland, kapur halus dan pasir. Sifat- sifat yang dimiliki oleh masonary cement adalah workability, daya plastisnya tinggi, dan ekspansinya rendah. Semen jenis ini digunakan untuk bangunan di daerah dingin sebab masonary cement  memiliki perubahan volume kecil pada suhu yang berubah- ubah (Shukla and Pandey, 1977)

h)     Semen Portland

Semen Portland didefinisikan sebagai produk yang didapatkan dari penggilingan halus klinker yang terdiri terutama dari kalsium silikat hidraulikn dan mengandung satu atau dua bentuk kalsium silikat sebagai tambahan antargiling (Austin, 1996)

           Semen Portland terutama terdiri dari oksida kapur (CaO), oksida silika (SiO₂), oksida alumina (Al₂O₃) dan oksida besi (Fe₂O₃).  Kandungan dari keempat oksida tersebut kurang lebih 95% dari berat semen dan biasanya disebut major oxides, sedangkan sisanya sebanyak 5% terdiri dari oksida magnesium dan oksida lain. Komposisi kimia semen Portland mempunyai batasan seperti pada tabel berikut :

Tabel 2.1 Komposisi semen Portland

Oksida	Komposisi (% berat)
CaO SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO Na2O+K2O TiO2 P2O5 SO3	60-67 17-25 3-8 0,5-6 0,1-5,5 0,5-1,3 0,1-0,4 0,1-0,2 1-3

(SNI 15-2049, 1994)

Keempat oksida utama tersebut pada semen akan membentuk senyawa-senyawa yang biasa disebut :

a.       Trikalsium Silikat, 3CaO. SiO₂ disingkat C₃S (Alite)

Sifat C₃S apabila ditambahkan air akan menjadi kaku dan dalam beberapa jam saja pasta akan mengeras. C₃S menunjang kekuatan awal semen dan menimbulkan panas hidrasi ± 500 joule/gram. Kandungan C₃S pada semen portland bervariasi 35%-55% tergantung pada jenis semen portland.

b.      Dikalsium Silikat, 2CaO. SiO₂ disingkat C₂S (Belite)

Jika bereaksi dengan air menyebabkan pasta mengeras dan menimbulkan sedikit panas yaitu ± 350 joule/gram. Kekuatan tekan akhir hampir sama seperti C₃S. Kandungan C₂S pada semen portland bervariasi antara 15%-35% dan rata-rata 25%.

c.       Trikalsium Aluminat, 3CaO. Al₂O₃ disingkat C₃A

C₃A dengan air akan bereaksi menimbulkan panas hidrasi yang tinggi yaitu ±1350 joule/gram. Kandungan C₃A pada semen Portland bervariasi antara 7%-15%. 

d.      Tetra Kalsium Alumino Ferrite, 4CaO. Al₂O₃. Fe₂O₃, disingkat C₄AF

Bereaksi cepat dengan air dan pasta terbentuk dalam beberapa menit, menimbulkan panas hidrasi ± 160 joule/gram. Warna abu-abu pada semen dipengaruhi oleh C₄AF.  Kandungan C₄AF pada semen Portland bervariasi antara 5% - 10% dan rata-rata 8%.

           

Di Amerika Serikat terdapat lima tipe umum semen portland yang memiliki spesifikasi tertentu dan didesain oleh ASTM Specification C 150-63 sebagai berikut:

a)      Tipe I (Ordinary Portland Semen)

Semen tipe I digunakan untuk bangunan biasa. Semen ini ada beberapa jenis pula, misalnya semen putih yang kandungan feri oksidanya lebih kecil, semen sumur minyak, semen cepat keras dan beberapa jenis lain untuk penggunaan khusus (Austin, 1996)

b)     Tipe II (Moderate heat Portland Cement)

Digunakan untuk kondisi yang memerlukan kalor hidrasi yang tidak terlalu tinggi dari yang digunakan untuk tipe I dan penggilingannyapun lebih halus dari tipe I.  Kalor yang dilepas pada waktu semen ini mengeras tidak boleh lebih dari 295 j/g sesudah 7 hari dan 335 j/g setelah 28 hari (Austin,1996).

c)      Tipe III (High Early Strength Portland Cement)

Kandungan C3S tipe ini lebih tinggi dibanding semen tipe lainnya sehingga cepat keras dan cepat mengeluarkan panas (Austin, 1996). High Early Strength Portland Cement tersusun atas 6% MgO, 3,5-4,5% Al₂O₃, 35% C₃S, 40% C₂S, dan 15% C₃A. Semen tipe ini cocok digunakan untuk pembangunan gedung-gedung besar dan pondasi pembetonan pada udara dingin.

d)     Tipe IV (Low Heat Portland Cement)

Low heat portland cement adalah semen portland yang digunakan untuk bangunan dengan panas hiderasi rendah misalnya pada bangunan beton besar dan tebal, baik sekali  untuk mencegah keretakan. Kandungan C₂S dan C₃A nya lebih rendah sehingga pengeluaran kalornya lebih rendah (Austin, 1996).  Semen tipe ini tersusun atas 6,5% MgO, 2,3% SO₃ dan 7% C₃A.

e)      Tipe V (Shulpato Resistance Portland Cement)

Adalah semen yang karena komposisinya atau cara pengolahannya lebih tahan terhadap sulfat daripada keempat jenis lainnya (Austin, 1996).  Kandungan C₃A lebih rendah dibandingkan dengan tipe-tipe lainnya, sering digunakan untuk bangunan di daerah yang kandungan sulfatnya tinggi, misalnya: pelabuhan,  terowongan, pengeboran di laut dan bangunan pada musim panas. Shulpato Resistance Portland Cement tersusun atas 6% MgO, 2,3% SO₃, 5% C₃A.

Kualitas semen portland ditentukan oleh sifat kimia senyawa utama (senyawa potensial) dan sifat fisika suatu masa yang dihasilkan. Sifat kimia senyawa utama berperan dalam reaksi hidrasi, sedangkan sifat fisiknya akan tampak ketika semen portland tersebut digunakan.

2.5   Sifat – sifat Semen

2.5.1        Sifat Fisika Semen

a.    Hidrasi Semen

Jika semen dicampur dengan air maka akan terjadi reaksi antara komponen-komponen semen dengan air, reaksi ini disebut reaksi hidrasi.  Faktor-faktor yang mempengaruhi hidrasi semen adalah  Jumlah air, kehalusan semen, temperature dan bahan aditif yang ditambahkan. Kecepatan hidrasi perlu diketahui untuk  menentukan waktu pengikatan awal dan pengerasan semen

b.    Setting dan Hardening

Proses setting dan hardening terjadi karena adanya pembentukan komponen hidrat yang dihasilkan dari reaksi hidrasi. Semen apabila dicampur dengan air akan menghasilkan pasta yang elastis dan dapat dibentuk (workable), sampai beberapa waktu karakteristik dari pasta tersebut tidak berubah dan periode ini sering dinamakan dormant periode. Pada tahapan selanjutnya pasta mulai menjadi kaku walau masih ada yang lemah, tetapi sudah tidak dapat dikerjakan (unworkable), kondisi ini dinamakan initial set. Tahapan berikutnya pasta melanjutkan kekuatannya sehingga didapat padatan yang utuh, kondisi ini dinamakan final set. Proses pengerasan berjalan terus dan sejalan dengan waktu akan diperoleh kekuatan, proses ini dikenal dengan nama hardening. Hasil padatan tersebut biasa disebut hardened cement paste atau cement stone. Jika pada pasta semen ditambahkan pasir dan agregat maka sifat cement stone akan meningkat (Locher and Kropp, 1986).

c.    Panas Hidrasi

Panas hidrasi adalah panas yang terbentuk dari reaksi hidrasi yang besarnya bergantung pada komposisi semen, tipe semen, kehalusan semen dan jumlah air yang ditambahkan. Pada komposisi kimia semen yang menghasilkan panas hidrasi terbesar adalah C₃A dan terkecil adalah C₃S.

Tabel 2.2 Panas Hidrasi yang dihasilkan

Komponen	Senyawa hidrat yang terbentuk	Panas hidrasi (kj/kg)
C3S (+H)	C‑S‑H + CH	520
ß‑C2S (+H)	C‑S‑H + CH	260
C3A (+CH+H)	C4AH19	1160
C3A (+H)	C3AH6	910
C3A (+CSH2+H)	C4ASH12	1140
C3A (+CSH2+H)	C6AS3H32	1670
C3AF (+CH+H)	C3(A2F)H6	420

  (Sumber : Arnold, 1998)

d.   Penyusutan (shrinkage)

Ada 3 jenis penyusutan atau pengkerutan yang terjadi pada semen dalam campuran semen dengan air yaitu :

v Drying Shrinkage

v Hydration Shrinkage

v Carbonation Shrinkage

Faktor yang mempengaruhi shringkage adalah komposisi semen, jumlah campuran air dan kandungan C₃A yang tinggi. Penyusutan terjadi karena penguapan selama setting dan hardening.

e.       Kelembaban

Kelembapan semen akan berakibat:

v  Menurunkan specific gravity.

v  Terjadi false set.

v  Terbentuknya gumpalan-gumpalan

v  Menurunnya kualitas semen

v  Bertambahnya loss on ignition

v  Bertambahnya setting time dan hardening

v  Penurunan tekanan.

f.       Daya tahan terhadap asam sulfat

Pada umumnya daya tahan beton terhadap asam sulfat sangat lemah, sehingga mudah terdekomposisi. Senyawa sulfat bereaksi dengan Ca(OH)₂ dan calcium aluminate hydrat, sehingga akan terjadi pengembangan volume dan menyebabkan terjadinya keretakan pada beton. Oleh sebab itu, dibuatlah jenis semen lain yang dapat mengatasi masalah tersebut, biasanya dipergunakan untuk daerah dengan kadar asam sulfat tinggi, misalnya daerah pantai. Semen tahan sulfat adalah semen yang mengandung C₃A rendah atau slag tinggi (minimal 65%b) (Locher and Kropp, 1986)

g.      Kuat Tekan

Kuat tekan merupakan kemampuan semen menahan suatu beban tekan. Cement gel merupakan dasar kekuatan semen. Cement gel terbentuk dari rangka lanjutan calcium silicate hydrat dan calcium aluminate hydrat (Locher and Kropp, 1986).

Kuat tekan semen sangat dipengaruhi oleh komponen kimia semen yaitu C₃S dan C₂S. Untuk komponen C₃S memberikan kuat tekan awal pada semen sedangkan untuk C₂S kuat tekan akhir yang hampir sama dengan C₃S. Komponen C₃A berpengaruh pada kecepatan pengerasan semen dan C₃AF berpengaruh pada warna semen (Austin, 1985)

h.      Specific gravity

Specific gravity digunakan sebagai ukuran untuk mengetahui seberapa jauh kesempurnaan pembakaran clinker serta untuk mengetahui apakah clinker tercampur dengan baik.

i.        Kehalusan semen (Blaine)

Kehalusan semen erat sekali hubungannya dengan sifat-sifat fisis semen, terutama dengan kekuatannya. Semakin halus semen maka akan menyebabkan kekuatan semen meningkat, makin tinggi panas hidrasi dan kebutuhan air , setting time makin singkat dan Drying shringkage lebih mudah terjadi sehingga menyebabkan keretakan beton.  Semen yang mempunyai kehalusan terlalu tinggi akan mudah menyerap air dan CO₂ dari udara, dan apabila kurang halus plastisitas dan kestabilannya akan berkurang. Maka disarankan kehalusan semen sekitar 3400-3600 cm²/gr.

j.        False Set

False set adalah proses pengerasan adonan semen dengan cepat. False set dapat dihindari dengan melindungi semen dari pengaruh udara  luar, sehingga alkali karbonat tidak terbentuk di dalam semen.

2.5.2        Sifat-sifat Kimia Semen

a.         Hilang Pijar (Lost on ignition / LOI)

Nilai LOI pada semen Portland menunjukkan presentase hilang massa dari sebuah sampel semen setelah dipanaskan hingga suhu 100⁰C.  Hilang massa ini disebabkan hilangnya kandungan air dan CO₂ yang terdapat pada sampel semen.  Nilai LOI untuk semen portland komersial harus lebih kecil dari 5%, jika lebih besar dari nilai ini maka laju pengerasan semen akan terpengaruh.

b.        Residu yang tidak larut (Insoluble residue/IR)

Nilai IR ini menyatakan fraksi semen portland yang tidak dapat larut dalam HCl.  Hampir semua komponen tanah liat atau yang mengandung silika tidak larut dalam HCl, tapi setelah proses pembakaran menjadi clinker, semua mineral menjadi larut dalam HCl. Berarti nilai IR menyatakan jumlah material pengotor selain mineral-mineral campuran bahan bakar yang tidak disengaja masuk ke dalam produk.

c.       Magnesium oksida

Kandungan MgO maksimal dalam semen portland adalah 5%,  bila lebih dari itu maka akan terbentuk MgO yang dikenal dengan istilah periclase. Periclase sangat merugikan karena menyebabkan keretakan.

d.      Modulus Cement

Modulus cement adalah senyawa-senyawa utama dalam semen yang digunakan untuk menentukan jenis semen. Senyawa ini terdiri dari C₃S, C₂S, C₃A, C₄AF, yang terbentuk dari CaO, SiO₂, Al₂O₃, dan Fe2O3.

Modulus yang dipakai dalam semen adalah :

v  Hidroulic Modulus (HM)

                   HM =   _______CaO_______       

                                SiO₂ + Al₂O₃ + Fe₂O₃   

Umumnya harga HM berkisar antara 1,7-2,3. Apabila harga HM > 2,3 maka mengindikasikan adanya CaO yang relatif tinggi terhadap oksida lain sehingga akan menyebabkan kuat tekan awal tinggi, daya tahan terhadap senyawa kimia berkurang, panas hidrasi tinggi dan daya ekspansi tinggi. Sedangkan apabila HM < 1,7 akan mengakibatkan kadar CaO bebas cenderung rendah kebutuhan panas rendah, kuat tekan semen rendah

v  Silika Modulus

                   SM =   _______SiO₂________

                                  SiO₂ + Al₂O₃ + Fe₂O₃

Modulus ini mengidentifikasikan perbandingan antara fase cair pada suhu klinkerisasi, karena pada suhu tersebut SiO₂ masih dalam fase padat, sedangkan Al₂O₃ dan Fe₂O₃ sudah berada pada fase cair. Perubahan sifat dapat menyebabkan perubahan-perubahan pada bentuk coating di burning zone dan burnability dari terak. Pembentukan ring coating di dalam tanur biasanya dapat dipantau dari perubahan SM terak.

v  Iron Modulus

                         IM =  __Al₂O₃_

                                        Fe₂O₃ 

Harga IM sangat mempengaruhi komposisi fase cair dalam proses pembakaran clinker. Harga IM berkisar antara 1,5-2,5 tetapi disarankan 1,5-1,6. Semen yang mempunyai harga IM tinggi mengakibatkan berkurangnya fase cair sebagai medium reaksi sehingga menyulitkan proses pembakaran atau pengerasan yang cepat sehingga diperlukan gypsum dalam jumlah yang besar.

e.       Faktor Penjenuhan Kapur ( Lime Saturation Faktor = LSF)

v  LSF =   __________CaO – 0,7 SO₃________            

                      2,8 SiO₂ + 1,2 Al₂O₃ + 0,64 Fe₂O₃

LSF adalah nilai yang menunjukkan perbandingan CaO nyata dengan CaO teroritis paling tinggi yang dapat mengikat oksida-oksida SiO₂, Al₂O₃, dan Fe₂O₃. Perhitungan LSF didasarkan pada anggapan kondisi pembakaran clinker sempurna, homogenitas bahan baku baik dan CaO bebas pada clinker sama dengan 0.  Harga LSF antara 0,66-1,2 tetapi disarankan 0,92-0,96.  Free lime disebabkan oleh harga LSF yang lebih besar dari 1,0. Semakin tinggi harga-harga LSF biasanya kekuatan semen semakin baik dan membutuhkan panas yang lebih tinggi pada proses pembakaran clinker.

Pengaruh pada terak apabila LSF > 0,99:

-       Material sukar dibakar

-       Sulit membentuk coating, sehingga panas radiasi yang hilang dari dinding tanur meningkat.

-       Kadar CaO bebas cenderung naik

-       Kadar C₃S naik sehingga kuat tekan awal dan panas hidrasi semen meningkat

-       Biasanya digunakan untuk mengantisipasi kadar abu dan komposisi semen kadar abu batu bara (fly ash) yang tinggi

Dan bila LSF < 190:

-       Tepung baku mudah dibakar, mengakibatkan kebutuhan panas rendah

-       Fase cair di burning zone berlebih dan kadar C₂S naik secara proporsional

-       Panas hidrasi semen cenderung rendah

f.       Sulfat trioksida (SO₃)

Gypsum memberikan sumbangan SO₃ terbesar di dalam semen, sedangkan IDO maupun batu bara mengandung sedikit SO₃. Kandungan SO₃ yang optimum akan menyebabkan meningkatnya kekuatan tekan awal, mengurangi penyusutan, meningkatkan soudness dan kandungan SO₃ dalam semen 2,2%

g.      Alkali (Na₂O dan K₂O)

Kandungan alkali maksimum 1% tetapi disarankan 0,2-0,3%. Makin tinggi kandungan alkali akan memperbaiki burnability pada suhu rendah dan menaikkan liquid contact membentuk coating.

h.      Free Lime

Kapur bebas terjadi apabila bahan mentah mengandung lebih banyak kapur daripada oksida silika alumina dan besi. Pada reaksi hidrasi, kapur bebas akan membentuk Ca(OH)₂ yang mempunyai volume lebih besar dari CaO, sehingga menyebabkan ekspansi semen (unsoundness) dan menimbulakan cracking.

BAB III

DESKRIPSI PROSES

3.1  Konsep Proses

3.1.1        Proses Pembuatan Semen

PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk. Plant 11, Cirebon menggunakan proses kontinyu dimana seluruh sistemnya dikendalikan oleh Central Control Room (CCR). PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk. Plant 11, Citeureup, Bogor memproduksi semen Portland Composite Cement (PCC), pembuatan semen yang digunakan PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk  Plant 11, Citeureup, Bogor  adalah proses kering. Pada  proses kering kandungan air tepung baku yang diumpankan dalam Kiln sekitar 0,5 – 1 %.

3.1.2        Langkah-Langkah Proses

      Secara garis besar, proses pembuatan semen melalui tahap-tahap :

1.      Penambangan dan penyediaan bahan baku (Unit Mining)

2.      Pengeringan dan penggilingan bahan baku (Unit Raw Mill)

3.       Pembakaran tepung baku dan pendinginan (Unit Kiln)

4.       Penggilingan akhir (Unit Finish Mill)

5.      Pengantongan semen (Unit Packing)

 Gambar 3.1 Diagram Proses

3.2   Unit Mining

Sumber bahan baku PT. Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. berasal dari daerah perbukitan sekitar lokasi pabrik yang mengandung batu kapur, tanah liat dan silika. Selain ketiga bahan tersebut juga digunakan pasir besi, iron ore, trass dan gypsum sebagai bahan baku aditif.

3.2.1        Penambangan Batu Kapur

Batu kapur ditambang di Quarry D yang berjarak sekitar 5 km dari pabrik untuk memenuhi kebutuhan batu kapur yang mencapai 450.000 ton per hari. Batu kapur bersifat sangat keras sehingga perlu proses peledakan. Penambangan batu kapur melalui beberapa tahapan sebagai berikut:

Gambar 3.2   Proses Penambangan Batu Kapur

b.      Pengupasan (Stripping)

Stripping yaitu proses pengupasan lapisan tanah bagian atas yang berupa tanaman dan rumput-rumputan dengan ketinggian kurang lebih 0,5 meter. Tujuan pengupasan ini adalah untuk menjaga agar batu kapur tidak tercampur dengan tanah yang dapat menurunkan kadar CaO-nya. Pada tahap pengupasan ini dilakukan dengan Bulldozer jenis Cater Pillar D8R type. Pada bagian depan Bulldozer terdapat pisau penggusur lapisan tanah, sehingga dengan menggunakan silinder pengangkutan pisau gusur lapisan tanah yang telah digusur kemudian dibuang sehingga batu kapur terpisah dari lapisan tanah tersebut.  

c.       Pengeboran (Drilling)

Tahap ini bertujuan membuat lubang tembak untuk dimasukkan bahan peledak. PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk Plant 11, Citeureup, Bogor pengeboran dilakukan dengan menggunakan alat CompressorRockDrill yang digerakkan dengan udara tekan dari Compressor. Kedalaman lubang ini mencapai 9 - 13 meter dengan luas sekitar 3 x 6,75 inchi dengan sudut kemiringan 60⁰ dan jarak antara lubang adalah 3 meter, sedangkan luas area yang akan diledakkan tergantung dari banyaknya batu kapur yang dibutuhkan. Dimana kebutuhan batu kapur ini ditentukan oleh Departemen Quality Control.

d.      Peledakan (Blasting)

Proses peledakan bertujuan untuk memecahkan material dari bongkahan besar menjadi bongkahan yang berukuran kurang lebih 1 meter. Peledakan dilakukan untuk membongkar batuan kapur dari batuan induk dengan kekerasan tinggi. Cara peledakan yaitu :

Ø  Pertama kali adalah menentukan area yang akan diledakkan.

Ø  Membuat lubang sedalam 10-12 meter, diameter lubang 10 cm dengan sudut kemiringan 60⁰ dan jarak antara lubang 3 meter.

Ø  Setelah membuat lubang selesai, tahap selanjutnya adalah pemasukkan bahan peledak ke dalam lubang bor. Bahan peledak yang digunakan adalah :

-          Dinamit (Demotion) atau TNT (Trinitrotoluene) sebagai bahan peledak.

-          Ammonium Nitrate Fuel Oil (ANFO) merupakan bahan peledak dengan campuran amonium nitrat 94 - 95 % dan solar 5 - 6 %.

-          Detonator listrik sebagai alat pemicu ledakan.

-          Blasting Machine sebagai penimbul arus listrik untuk detonator listrik.

-          Kabel untuk menyalurkan arus listrik dari blasting machine ke detonator listrik.

-          Blasting Ohm meter untuk menguji kesempurnaan rangkaian peledak.

Ø  Sebelum lubang bor diisi dengan bahan peledak, sebaiknya dicek terlebih dahulu didalam lubang tersebut terdapat air atau tidak. Untuk mengetahuinya dilakukan dengan cara melempar batu kecil ke dalam lubang bor tersebut. Apabila terdengar suara gemericik air maka menandakan lubang tersebut terdapat air dan sebaliknya bila tidak terdengar suara gemericik air maka itu menandakan bahwa lubang bor kering. Untuk lubang bor yang terdapat air, maka sebelum powergel dimasukkan maka ditimbun dengan DANFO terlebih dahulu sampai air tersebut dapat tertutupi. Namun jika air terlalu tinggi atau mencapai setengah dari tinggi lubang maka lubang tersebut tidak akan digunakan. Setelah itu, powergel sebagai bahan peledak primer dimasukkan ke dalam lubang pengeboran terlebih dahulu dimasukkan detonator di bagian tengahnya. Setelah powergel dan detonator dimasukkan ke dalam lubang pengeboran, kemudian lubang ditimbun dengan menggunakan DANFO hingga 3/4 lubang, kemudian ditutup kembali dengan lime stone sampai lubang  tertutup rapat.

Ø  Menghubungkan antar lubang yang satu dengan lubang yang lainnya dengan kabel.

Ø  Menghubungkan kabel yang telah tersambung dengan Blasting Machine Type t-200.

Ø  Menekan tombol pada BlastingMachine sehingga dapat menimbulkan arus listrik untuk peledakan.

e.       Pemuatan (Loading) dan Pengangkutan (Houling)

Setelah dilakukan peledakan maka diperoleh hasil batu kapur yang mempunyai ukuran bervariasi. Batuan hasil peledakan yang sesuai ukurannya yaitu kurang lebih berdiameter 1 m diangkut dengan menggunakan Wheel Loader jenis Caterpillar Type 988 B dengan kapasitas munjung mangkok ± 10-12 ton per bucket, yang selanjutnya dimuat dengan menggunakan Dump Truck. Sedangkan batuan hasil peledakan yang mempunyai ukuran lebih dari 1 meter dilakukan penghancuran untuk mempermudah pengangkutan dengan menggunakan Rock Breaker (Excavator yang ujungnya diganti dengan Hammer). Dump Truck yang digunakan untuk pengangkutan batuan menuju Crusher adalah jenis Caterpillar Type 769 C dengan kapasitas muat bak maksimal adalah 35 ton. Untuk mencapai target dump truck yang berkapasitas 30 – 60  ton maka diperlukan ± 3x pengisian ke dalam dump truck. Setelah itu batu kapur dibawa sampai ke tempat penghancuran (Crusher) untuk diperkecil ukurannya sampai 25 mm.

f.       Penghancuran batu kapur (Crushing)

Tahapan ini bertujuan mereduksi ukuran batuan menjadi produk yang diharapkan mencapai ukuran maksimum 80 mm dengan alat crusher:

-          Impact Crusher dengan kapasitas 1200 ton/jam

-          Double Shaft Hammer Crusher dengan kapasitas 7500 ton/jam

-          Jaw Crusher dengan kapasitas 35 ton/jam

g.      Pengiriman batu kapur ke plant (Conveying)

Conveyor yang digunakan adalah belt conveyor DP-2 system dan DP-102 system. Kapasitas DP-2 adalah 2.000 ton/jam dan DP-102 adalah 2.500 ton/jam. Sebagian batu kapur dikirim ke plant dan sebagian ditampung dalam Intermediate Storage Quarry D. Tujuan penyimpanan sementara adalah pengontrolan kualitas batu kapur yang akan dikirim. Batu kapur di plant disimpan dalam bangunan berbentuk sirkular. Dalam bangunan ini material mengalami prehomogenasi pertama. Batu kapur disusun membentuk susunan pile yang memanjang dengan metode chevron menggunalan stacker sedangkan untuk mengambil material digunakan reclaimer atau scrapper. Kemudian, material dimasukkan dalam hopper dengan appron conveyor.

3.2.2        Penambangan Tanah Liat di Hambalang

Kegiatan penambangan yang utama adalah:

Gambar 3.3  Proses Penambangan Tanah Liat

a.       Pembongkaran batuan

Tahap ini umumnya dilakukan menggunakan bulldozer, atau dapat juga menggunakan alat bor dan dengan peledakan.

b.      Pemuatan

Pemuatan material ini umumnya menggunakan alat wheel loader Caterpillar 966 D dan excavator Caterpillar tipe 245.

c.       Pengangkutan material

Pengangkutan material dari lokasi penambangan ke crusher dilakukan dengan dump truck Komatsu HD 200 yang mempunyai kapasitas 200 ton.

d.      Pengecilan ukuran

Pengecilan ukuran batuan hasil penambangan di Hambalang dilakukan dalam dua tahap untuk memperoleh produk penggilingan dengan spesifikasi tertentu. Penggilingan ini memakai double roll crusher dengan kapasitas 1000 ton/jam.

e.       Pengiriman tanah liat

Pengiriman material dari Hambalang menggunakan conveyor HP 1 sistem yang panjangnya sekitar 5,5 km dengan kapasitas design 2000 ton/jam.

3.2.3        Penyediaan Pasir Silica

Pasir silika merupakan bahan korektif yang berfungsi untuk menaikkan kadar silika (SiO₂) dalam campuran bahan baku, karena SiO₂ dari tanah liat tidak memenuhi.

Pasir Silika tersebut kemudian disimpan dalam Open Yard. Dari Open Yard pasir silika kemudian diangkut ke Crusher untuk dihancurkan. Jenis Crusher yang digunakan sama dengan yang digunakan pada tanah liat yaitu Impeller Breaker Tipe Kawasaki KSB -1615  dengan kecepatan 200 ton/jam. Kemudian pasir silika yang telah dihancurkan, diangkut dengan menggunakan Belt Conveyor untuk ditimbun dalam bentuk pile di dalam Roofed Storage.

Pasir silika yang telah ditimbun diambil dengan menggunakan Reclaimer Slide Scrapper Type, Reclaimer jenis ini bergerak naik turun untuk merontokkan material. Setelah itu ditumpahkan ke Belt Conveyor dan diangkut ke Feed Hopper.

3.2.4        Penyediaan Pasir Besi

Pada PT. Indocement Tunggal Prakarsa Plant 11, Citereup, Bogor pasir besi digunakan sebagai bahan korektif. Pasir besi juga berfungsi untuk membentuk warna semen. Kebutuhan pasir besi diperoleh dari PT. Aneka Tambang, Cilacap. Pasir besi tersebut kemudian disimpan dalam Open Yard. Dari Open Yard, pasir besi diangkut dengan menggunakan Dump Truck untuk ditimbun dalam bentuk pile di dalam Roofed Storage ( RS ). Dari Roofed Storage pasir besi tidak diambil menggunakan Reclaimer melainkan diangkut dengan menggunakan wheelloader kemudian  dimasukkan ke Belt Feeder. Dari Belt Feeder pasir besi menuju ke FeedHopper dengan menggunakan Belt Conveyor.

3.2.5        Penyediaan Gypsum

Gypsum merupakan hidrat sulfat (CaSO₄.2H₂O) digunakan sebagai bahan pembantu yang berfungsi sebagai retarder atau memperlambat waktu pengerasan semen. Penggunaan gypsum 3 - 5% dari berat clinker. Gypsum yang digunakan PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk Plant 11, Citeureup, Bogor adalah gypsum sintetis yang diperoleh dari PT. Petrokimia Gresik. Gypsum tersebut kemudian disimpan dalam storage, gypsum diangkut menggunakan WheelLoader menuju Gypsum Hopper.

3.2.6        Penyediaan Trass

Trass berasal dari lahar gunung berapi sehingga mempunyai SiO₂ aktif yang dapat berikatan dengan free lime membentuk CaO.SiO₂ yang selanjutnya akan berikatan dengan CaO membentuk C₂S. Trass yang digunakan PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk Plant 11, Citeureup, Bogor diperoleh dari daerah Brobos, Palimanan, Cirebon. Trass yang diperoleh sudah berukuran seragam sehingga dapat langsung disimpan dalam tempat penyimpanan beratap. Dari Roof Storage trass diangkut menggunakan Wheel Loader menuju Additive Hopper.

3.3 Unit Raw Mill

Bahan baku tersebut harus melalui proses penggilingan dan pengeringan sebelum ke kiln. Hal ini dimaksudkan untuk:

a.       Mengeringkan bahan baku hingga kadar airnya tidak boleh >1%.

b.      Mereduksi ukuran bahan baku hingga ukurannya 170 mesh (90 mikron) untuk mempercepat proses pembakaran di kiln.

c.       Mencampur bahan baku dengan perbandingan tertentu.

d.      Memperoleh campuran yang lebih homogen.

3.3.1    Tahap Pengeringan dan Penggilingan

Proses pengeringan berlangsung dalam rotary drier dan impact drier dan penggilingan berlangsung dalam raw grinding mill dengan memanfaatkan sisa gas panas dari exhaust gas suspension preheater dengan suhu 350 – 380⁰C.

 Langkah-langkah proses pengeringan yang dilakukan terhadap raw material adalah :

·         Batu kapur dari tempat penyimpanan (limestone storage) digaruk oleh reclaimer ke belt conveyor. Kemudian diteruskan ke impact drier untuk memperkecil ukuran menjadi 30 mm dengan kadar air 5 – 6,5 %.

·         Tanah liat diangkut oleh over head crane dimasukkan ke double roll crusher, dan kemudian melalui belt conveyor menuju rotary drier dimana terjadi pengeringan secara cocurrent oleh gas panas dari suspension preheater dengan suhu sekitar 375⁰C. Setelah keluar dari rotary drier, tanah liat dimasukkan ke storage bin dengan belt conveyor, lalu menuju hopper dengan bucket elevator. Gas buang dari rotary drier diusahakan bersuhu sekitar 110⁰C agar tidak terjadi pengembunan uap air sehingga mengganggu ducting gas buang ke electrostatic precipitator (EP).

·         Silica sand dan pyrite cinder atau besi oksida langsung dimasukkan ke dalam hopper dengan menggunakan over head crane dan belt conveyor.

·         Bahan baku dari tiap-tiap Hopper yang masing-masing berisi batu kapur, tanah liat, pasir besi dan pasir silika dikeluarkan dan ditimbang dengan menggunakan WeighingFeeder. Banyaknya material yang ditimbang diatur sesuai dengan proporsi yang telah ditentukan oleh Departemen Quality Control. Dari WeighingFeeder, batu kapur, tanah liat dan pasir silika kemudian disatukan dalam BeltConveyor yang dilengkapi Magnet Separator dan MetalDetector.Magnet Separator akan memisahkan logam besi yang berada dalam bahan baku, sedangkan logam-logam lain yang tidak terpisahkan akan terdeteksi oleh MetalDetector dan sinyal yang dihasilkan akan menghentikan BeltConveyor, selanjutnya logam dibuang secara manual dan beltconveyor dijalankan kembali.

Sedangkan untuk pasir besi setelah ditimbang dalam WeighingFeeder kemudian diumpankan ke Belt Conveyor yang hanya dilengkapi dengan MetalDetector saja. Belt Conveyor untuk pasir besi tidak dilengkapi dengan Magnet Separator, hal ini disebabkan karena Magnet Separator berfungsi untuk memisahkan material yang bersifat metal sehingga apabila alat ini digunakan pada Belt Conveyor untuk pasir besi maka semua pasir besi akan tertarik. Tepung baku yang terdiri dari batu kapur, tanah liat, pasir silika, dan pasir besi disatukan dalam sebuah belt conveyor untuk diumpankan ke dalam Hopper Raw Mix. Dari Raw Mix Hopper, campuran bahan baku diumpankan kedalam penggilingan yaitu Raw  Mill melalui Belt Feeder untuk digiling dan dikeringkan.

Pada PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk Plant 11, Citeureup, Bogor menggunakan sistem penggilingan tertutup (closed circuit grinding) dengan metode penggilingan sambil dikeringkan (drying during grinding). Tujuan dari penggilingan ini adalah untuk memperluas permukaan sehingga dapat mempercepat reaksi pada proses pembakaran di RotaryKiln. Pada Plant 11, pengeringan dan penggilingan tepung baku terjadi di satu alat yaitu Raw Mill. Jenis Raw Mill yang digunakan adalah Vertical Roller Mill dengan kapasitas 280 ton/jam. Alat ini terdiri dari sebuah Grinding Table, tiga buah Roller penggiling dan classifier  yang terpasang diatasnya.  Material  yang  masuk raw mill mempunyai kehalusan 0 – 25 mm dengan kadar air maksimum 9,5 persen dan diinginkan produk dengan ukuran 170 mesh dengan residu < 12 persen diatas ayakan 90 mikron dan kadar air 0,5 – 1 persen. Pengaturan kadar air dalam Vertical Roller Mill dimaksudkan untuk memperoleh karakteristik aliran yang baik. Material masuk berlawanan arah (counter-current) dengan aliran gas panas yang merupakan gas buang Reinforced Suspension Preheater (RSP). Sebelum gas panas masuk Vertical Roller Mill, gas panas masuk ke dalam stabilizer  untuk diturunkan suhunya dari 437⁰C menjadi 340⁰C untuk menurunkan temperatur gas demi menjaga effisiensi penangakapan debu dalam EP karena pada temperature tinggi EP tidak dapat bekerja secara optimal dalam menjaga emisi debu pengeluaran agar tetap 60 mg/Nm². Prinsip kerja dari Stabilizer yaitu dengan cara mengkabutkan gas panas yang masuk ke dalam Stabilizer dengan menggunakan water spray. Gas  panas berasal dariReinforced Suspensin Preheater  masuk ke  Vertical Roller Mill bersuhu antara 340⁰C dan keluar dari Roller Mill bersuhu maksimal 105⁰C. Material yang masuk Raw Mill akan dijatuhkan ke pusat meja bundar yang diputar oleh motor penggerak. Di atas meja tersebut tergantung tiga pasang Roller yang berputar pada sumbunya. Proses penggilingan terjadi karena material yang berada di atas meja yang berputar cenderung bergerak ke arah tepi meja akibat adanya gaya sentrifugal. Pada saat melewati Roller, material akan tergilas karena adanya gaya tekan antara Roller dan Grinding Table. Tekanan tersebut berasal dari silinder hidraulik yang dipasang sebanyak 1 buah untuk tiap roller. Selama proses penggilingan berlangsung, material juga dikeringkan oleh udara panas dengan suhu 340^oC yang berasal dari Suspension Preheater. Material yang telah digiling di meja penggiling akan terbawa  oleh udara panas dari Suspension Preheater akibat hisapan Electrostatic PrecipitatorFan dengan kekuatan hisap 1050 mmH₂O, maka material akan terbawa keatas menuju Classifier untuk dipisahkan antara material kasar dan halus. Disini material hasil penggilingan yang masih kasar akan terlempar ke dinding Classifier dan dijatuhkan kembali ke meja penggilingan sedangkan material yang sudah halus diisap oleh EP fan. Material yang terlempar dari Grinding Table dikumpulkan oleh Scrapper dan dijatuhkan ke Truck Chain Conveyorlalu diangkut secara vertikal dengan Bucket Elevator. Oleh Truck Chain Conveyor lagi material dimasukkan dari atas Classifier dan dijatuhkan kembali ke meja penggiling untuk kembali digiling. Sedangkan material halus berupa debu yang lolos dari Classifier dibawa oleh aliran gas panas menuju Electrostatic Precipitator untuk dipisahkan gas panas dengan material halusnya.

Di dalam EP, debu yang tidak dapat tertangkap dibuang ke udara bebas melalui chimney. Batas emisi debu adalah 70 mg/Nm². Prinsip kerja dari EP adalah memisahkan material dari gas panasnya dengan menggunakan elektroda, di dalam EP terdapat 2 macam elektroda, yaitu collecting electrode dimana elektroda ini bermuatan positif dan discharge electrode dimana elektroda ini bermuatan negatif. Pada discharge electrode dialiri listrik arus DC bertegangan tinggi sehingga akan terjadi perpindahan electron menuju ke collecting electrode yang bermuatan positif, aliran electron ini akan menabrak debu yang ada diantara dua lempeng elektroda. Pada awalnya debu bermuatan netral akibat adanya energi aktivasi besar dari debu maka debu mudah terionisasi oleh elektron sehingga muatannya menjadi negatif. Debu yang bermuatan negatif bergerak menuju collectingelectrode karena adanya medan listrik antara discharge electrode dan collecting electrode. Selanjutnya debu bermuatan negatif ini akan menempel pada lempeng collecting electrode dalam bentuk material halus. Karena elekroda-elektroda pada EP mengalami pemukulan secara periodik oleh Hammer maka material halus yang menempel pada elektroda akan terlepas dan jatuh ke rotary feeder, kemudian oleh Truck Chain Conveyor  dan Air Slide Conveyor dibawa masuk ke BeltBucket Elevator dan dialirkan ke Homogenizing Silo untuk ditampung serta dihomogenasi.Raw Meal masuk ke Homogenizing Silo pada suhu 85⁰C

3.3.2    Tahap Homogenisasi

Tujuan homogenisasi adalah menghomogenkan campuran tepung baku. Homogenisasi tepung baku terjadi secara batch di air blending silo berkapasitas 1000 ton. Homogenisasi dilakukan secara pneumatic dengan udara bertekanan yang dialirkan di bawah silo untuk mencegah pemampatan material. Raw Meal hasil penggilingan di dalam Vertical Roller Mill disimpan dalam dua buah Homogenizing Silo dengan kapasitas masing-masing silo adalah 10.000 ton dan ketinggian 44 m. Homogenizing pada silo pada prinsipnya merupakan sistem aliran masuk dan aliran keluar dengan menggunakan proses udara tekan yang dihasilkan oleh blower sehingga terjadi proses aerasi dengan prinsip fluidasi yaitu proses pengadukan atau pencampuran material berdasarkan atas perbedaan lapisan-lapisan pada saat material tersebut mendapat tekanan yang tinggi dan pada akhirnya RawMeal akan homogen.

Raw Meal masuk ke Homogenizing Silo pada suhu 85⁰C dan keluar dari Homogenizing Silo pada suhu 85⁰C juga. Pada Homogenizing Silo dilengkapi dengan enam buah Gate Opening Continues Adjusment (Flow Control Gate). Tetapi gate yang dibuka hanya dua saluran atau gate yang saling berhadapan dengan pengaturan bergantian selama 15 menit. Setelah 15 menit Control Gate akan menutup dan digantikan oleh dua Control Gate lain yang berlawanan arah.

Raw meal masuk dari atas Homogenizing Silo mengalir melalui Air Sliding Conveyor yang saling berhadapan dan membentuk lapisan-lapisan material kemudian dua control gate yang berlawanan arah dibuka. Pada bagian bawah Homogenizing Silo terdapat dua buah Blower yang memberikan udara bertekanan 6000 mmH₂O, dimana di atas Blower terdapat kanvas yang tidak dapat dilalui oleh Raw Meal dan hanya udara saja yang dapat menembus Kanvas tersebut. Adanya udara dari blower mengakibatkan terjadinya kolakan material di atasnya. Raw Meal akan tertekan ke bawah dan mengalami proses pengadukan dengan udara tekan, maka Raw Meal ini akan mengalami pencampuran sehingga material terdistribusi secara merata. Semakin banyak lapisan atau layer maka semakin homogen materialnya. Selanjutnya Raw Meal yang telah mengalami homogenisasi ditransportasikan ke KilnFeedBin melalui Air Sliding Conveyor, Bucket Elevator kemudian Air Sliding Conveyor. Raw meal dari Kiln Feed Bin masuk ke dalam Weighing Feeder untuk ditimbang. Dari Weighing Feeder, Raw Meal diangkut dengan Air Sliding Conveyor lalu ke Air Lift menuju Reinforced Suspension Preheater (RSP)

 Proses homogenisasi memilki beberapa keuntungan :

·         Mutu klinker lebih baik, seragam, mudah dibakar, dan mudah digiling.

·         Penghematan bahan bakar.

·         Proses pembakaran lebih stabil dalam waktu yang lama.

·         Bata tahan api lebih tahan lama (awet) karena operasi kiln lebih stabil.

Material yang sudah homogen dimasukkan ke dalam storage silo.

Langkah-langkah proses pengeringan pada unit raw mill dapat dilihat pada diagram blok di bawah ini :

Gambar 3.4  Diagram Alir Unit Raw Mill

3.4 Unit Kiln

Tahap-tahap proses ini dimaksudkan untuk mereaksikan bahan baku (raw meal) sehingga terbentuk klinker dengan kandungan C₃S, C₂S, C₃A dan C₄AF tertentu.

Proses ini terdiri dari dua tahap, yaitu :

3.4.1    Tahap Pembentukan Klinker

Proses pembentukan terjadi dalam beberapa tahap proses, yaitu:

a.       Pemanasan awal dan penguapan air yang terjadi di suspension preheater.

b.      Kalsinasi awal yang terjadi di suspension preheater.

c.       Kalsinasi lanjutan yang terjadi di rotary kiln.

d.      Transisi terjadi di rotary kiln.

e.       Proses sintering terjadi di rotary kiln.

f.       Proses pendinginan terjadi di air quenching cooler.

Umpan tepung baku dari storage silo (kiln feed) dialirkan air slide conveyor ke feed tank (tempat penampungan sementara) dan kemudian dikeluarkan menuju weighing feeder. Setelah itu laju aliran material menuju bucket elevator dan kemudian dimasukkan ke suspension preheater.

Tepung baku masuk ke suspension preheater melalui saluran penghubung (connecting duct) pada cyclone 3 dan 4. Sistem suspension preheater terdiri dari 4 cyclone yang berhubungan satu dengan yang lain secara bertingkat. Tepung baku mengalami pemanasan secara berulang di sepanjang tingkatan cyclone dan material terpisah dari gas panas dengan gaya tangensial. Proses pemindahan panas (heat exchanger) yang efektif berlangsung pada saat raw meal melayang dalam aliran sisa gas panas dari kiln.

Pada cyclone preheater, raw meal diumpankan ke dalam inlet gas pipe. Proses pemindahan panas berlangsung secara counter current pada inlet gas pipe ini dan selanjutnya di dalam cyclone, raw meal dipisahkan dari gas dimana keduanya mempunyai temperatur yang hampir sama.

Sisa gas panas keluar karena hisapan suspension preheater fan dan digunakan kembali untuk pengeringan dan penggilingan di raw mill. Begitu seterusnya sampai semua cyclone dilewati, kemudian tepung baku masuk ke kiln. Keuntungan unit suspension preheater :

·         Sisa gas panas dari suspension preheater dapat dimanfaatkan sebagai pemanas raw mil, rotary drier, impact drier dan coal mill.

·         Rotary kiln menjadi lebih pendek.

·         Penghematan bahan bakar.

Unit suspension preheater dilengkapi dengan kalsinasi awal yang berfungsi untuk menaikkan derajat material sebelum masuk ke kiln. Gas untuk pemanasan material berasal dari pemanasan gas panas yang dihasilkan oleh coal dan sisa panas dari kiln. Jumlah total konversi kalsinasi dari suspension preheater adalah 75 – 85 %. Keuntungan kalsinasi awal (prekalsinasi) :

·         Diameter dan panjang kiln lebih kecil sehingga mengurangi pemakaian bata tahan api di burning zone. Hal ini disebabkan sebagian pembakaran di burning zone telah dilakukan oleh kalsinasi awal (prekalsinasi) kira-kira 85%.

·         Diameter kiln dan beban panas rendah, terutama untuk kiln berkapasitas besar.

·         Waktu tinggal material dalam kiln menjadi lebih singkat.

·         Dapat menggunakan bahan bakar (alternatif fuel) berkualitas rendah karena temperatur tidak terlalu tinggi (850 - 900⁰C).

·           Operasi kiln lebih stabil.

Setelah keluar dari cyclone pertama, tepung baku akan masuk ke dalam rotary kiln. Tepung baku masuk ke rotary kiln melalui kiln inlet pada suhu + 900 - 1000⁰C. Material yang masuk dalam rotary kiln mengalami perubahan fisika dan kimia, tergantung pada zona yang dilewatinya. Di dalam kiln terjadi kontak antara gas panas dan material secara kontinyu dengan arah counter current sehingga terjadi reaksi dan perpindahan panas yang menyebabkan perubahan fisika dan kimia material sepanjang kiln.

Di rotary kiln, bahan bakar dialirkan ke alat pembakar (burner). Batubara dibakar dengan bantuan udara primer (primer air) dari udara bebas dan dengan bantuan primary fan blower dan udara sekunder (secondary air) dari cooler. Hasil pembakaran yang berupa gas panas juga digunakan untuk pemanasan di suspension preheater, raw mill, rotary drier, impact drier dan coal mill. Rotary kiln sebagai ruang pembakaran utama terbagi dalam lima daerah (zona), yaitu :

1.      Zona kalsinasi lanjutan

·         Digunakan bata tahan api jenis fire clay alumina 50%.

·         Proses kalsinasi berlangsung sempurna 100%.

·         CaCO₃ hampir terkonversi seluruhnya menjadi CaO.

·         Pembentukan awal C₂S.

·         Temperatur berkisar antara 800 - 900⁰C.

2.      Zona safety

·         Digunakan bata tahan api jenis high alumina 50 - 60%.

·         Until memastikan konversi CaCO₃ menjadi CaO 100%.

·         Mulai terbentuknya C₃A.

·         Menghilangkan unsur pengotor untuk menghindari meningkatnya unsur alkali, Mn, sulfur, dan lain-lain.

3.      Zona transisi

·      Digunakan bata tahan api jenis magnesit chrom 70%.

·      Material mengalami persiapan pembakaran pada temperatur 900 - 1200⁰C.

·      Mulai terbentuknya C₂S, C₃S, C₃A, dan C₄AF (tetapi belum optimal).

·      Sebagian material mengalami perubahan fasa menjadi cair, yang berfungsi sebagai pengikat di zona sintering.

4.      Zona sintering

·         Digunakan bata tahan api jenis magnesit chrom brick 90% karena memiliki ketahanan terhadap beban panas yang tinggi, memiliki ketahanan yang tinggi terhadap serangan zat kimia, memiliki ketahanan terhadap radiasi flame dan perubahan temperatur secara mendadak, dan lebih sensitif melawan deformasi kiln shell.

·         Mulai terbentuknya C₂S, C₃S, C₃A, dan C₄AF pada temperatur 1200 - 1450⁰C.

5.      Zona cooling

·         Digunakan bata tahan api jenis high alumina brick dengan kandungan Al₂O₃ 90 - 95% karena memiliki ketahanan yang baik terhadap perubahan temperatur dan memilki porositas yang rendah sehingga memilki ketahanan yang baik terhadap serangan zat kimia.

·         Material mengalami pendinginan sampai 1200⁰C.

(Diktat Kiln Simulation I)

Untuk proses pembakaran ini bahan bakar yang digunakan adalah IDO pada awal proses dan coal pada keadaan steady state. Dari ujung yang berlawanan arah dengan meal, disemprotkan gas hasil pembakaran coal tersebut dengan udara. Udara pembakaran berasal dari udara primer yang dihembuskan oleh primary blower.

3.4.2    Tahap Pendinginan Klinker

            Pada  plant 1 dan plant 2, klinker yang terbentuk pada proses pembakaran mengalami pendinginan pada grate cooler dengan sistem Air Quenching Cooler (AQC) dengan sumber pendingin berasal dari 5 cooling fan untuk :

·         Menghindari terurainya C₃S menjadi C₂S yang dapat menyebabkan klinker menjadi terlalu keras.

·         Menjaga keawetan peralatan transportasi dan penyimpanan karena material dengan temperatur tinggi dapat merusak alat.

·         Klinker panas dapat menyebabkan terjadinya penguraian gypsum yang ditambahkan pada proses penggilingan akhir.

·         Panas sensibel yang terkandung pada klinker dapat dimanfaatkan kembali untuk secondary air, misal : pengeringan di unit raw mill atau coal mill.

Proses pendinginan dalam cooler dilakukan secara tiba-tiba agar komposisi semen tidak berubah karena laju pendinginan klinker mempengaruhi perbandingan kandungan kristal dan fase cair dalam klinker. Pendinginan yang lambat mendorong pertumbuhan mineral klinker. Proses pendinginan klinker terbagi dua tahap, yaitu : Pada tahap 1 yang dilakukan secara tiba-tiba dari suhu 1200⁰C menjadi 850 - 900⁰C. Sedangkan pada tahap kedua, dilakukan pendinginan lanjutan sehingga suhu klinker turun menjadi 75 - 150⁰C.

Grate cooler yang digunakan terdiri atas 2 buah grate yang disusun secara horizontal. Grate pertama letaknya lebih tinggi daripada grate kedua, dan berfungsi untuk proses pendinginan dan menghindari proses pembentukkan C₂S dari C₃S agar standar klinker dapat dicapai dan menghindari terjadinya snowman/coating di dinding grate. Sedangkan grate kedua berfungsi untuk proses pendinginan lebih lanjut. Pada akhir grate kedua, terdapat hammer crusher untuk menghancurkan klinker yang jatuh dari grate kedua.

Grate cooler memiliki pelat berlubang-lubang dan berkerja secara maju  mundur. Pelat disusun selang-seling antara pelat yang bergerak dan diam. Udara dihembuskan dari fan menembus hamparan klinker. Udara panas yang dihasilkan digunakan sebagai udara pemanas di dalam kiln dan sebagian tertarik oleh electrostatic precipitator fan. Klinker diangkut ke dalam clinker silo dengan menggunakan appron conveyor

Diagram alir dari langkah-langkah proses unit kiln :

Gambar 3.5  Diagram Alir Unit Kiln

3.5 Unit Finish Mill

Unit penggilingan akhir dilakukan untuk mendapatkan semen dengan kehalusan yang diinginkan. Partikel akan keluar dari alat penggiling (mill) kemudian akan melewati separator untuk menghasilkan produk dengan ukuran 30 µm yang akan menghasilkan semen dengan kekuatan awal yang tinggi dan peningkatan kekuatan beton pada tahap berikutnya.

Klinker dari clinker silo, dibawa keluar melalui appron conveyor menuju belt conveyor dan masuk ke dalam clinker hopper. Jumlahnya ditentukan dengan weighing feeder, lalu klinker tersebut dibawa ke finish mill.

       Gypsum dan bahan aditif semen seperti trass dan limestone disimpan terpisah dalam storage yard dan diangkut dengan payloader atau belt conveyor menuju hopper dan masuk masing-masing ke dalam weighing feeder. Gypsum yang ditambahkan sekitar 3% semen. Gypsum dan bahan aditif keluar dari weighing feeder dan dibawa dengan belt conveyor menuju cement mill. Pada cement mill, klinker, gypsum dan bahan aditif digiling menggunakan steel ball. Dalam perjalanan menuju cement mill, klinker ditambahkan etilen glikol dengan perbandingan 1 : 6 yang berfungsi untuk mencegah terjadinya ball coating yang dapat terjadi karena hal-hal seperti berikut ini :

·         Partikel-partikel yang halus dalam penggilingan dapat menjadi bermuatan listrik statis, sehingga tertarik dan melekat pada permukaan steel ball.

·         Tumbukan mekanis antara steel ball dan material, menyebabkan material halus terpadatkan dalam pori-pori steel ball.

Cement mill terdiri dari 2 buah chamber yang dibatasi diafragma untuk mengatur waktu tinggal klinker. Chamber I berisi steel ball berdiameter 60 - 90 mm dimana klinker dan gypsum dihancurkan karena adanya putaran mill. Chamber II berisi bola-bola baja dengan diameter 17 - 60 mm dimana klinker dan gypsum mengalami penggerusan. Mill yang digunakan adalah tube mill berkapasitas 1800 ton/hari.

Di dinding shell dilapisi dengan liner untuk mengarahkan gerakan steel ball dan melindungi shell. Akibat benturan antara steel ball dengan klinker, suhu di dalam cement mill tinggi. Suhu tidak boleh melebihi 120⁰C agar fungsi retarder pada gypsum tidak hilang sehingga air disemburkan dengan water spray.

Produk keluaran finish mill terbagi dalam dua bagian yaitu produk semen yang dialirkan ke air separator (pemisahan antara produk semen yang telah memenuhi standar dengan produk yang belum memenuhi standar). Pada alat ini terjadi pemisahan partikel, dimana yang kasar akan dikembalikan ke cement mill dan yang halus dibawa dengan bucket elevator untuk dimasukkan ke dalam cement silo. Produk semen yang terbawa aliran gas panas akan dialirkan ke electrostatic precipitator untuk dipisahkan antara produk semen dengan udara. Sedangkan produk semen kasar keluaran air separator dibawa oleh air slide menuju bucket elevator yang kemudian masuk ke dalam cement mill untuk digiling kembali.

Diagram alir dari langkah-langkah proses unit finish mill :

Gambar 3.6  Diagram Alir Unit Finish Mill

BAB IV

SPESIFIKASI ALAT

4.1  Spesifikasi Alat Utama

4.1.1        Mining

4.1.1.1      Crusher Untuk Limestone

Fungsi                     :  Untuk memperkecil ukuran batu kapur dari 1 m menjadi 25 mm sebelum disimpan ke Roofed Storage

Tipe                         :  Double Impact Impeller Breaker tipe KAWASAKI AP-7C

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  1000 ton/jam (basis kering)

Ukuran Umpan       :  Maksimal 1 m

Ukuran Produk       :  25 mm

Kecepatan motor    :  160 rpm

Daya Motor            :  300 kw

Konstruksi              :  Baja stainless

4.1.1.2     Crusher Untuk Tanah Liat dan Pasir Silika

Fungsi                     :  Untuk memperkecil ukuran tanah liat dan pasir silika sebelum disimpan di Roofed Storage

Tipe                         :  Impeller Breaker Kawasaki KSB – 1615

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  200 ton/jam

Ukuran Umpan       :  Maksimal 1 m

Ukuran Produk       :  25 mm

Kadar Air               :  Normal 15%, maksimal 25%

Kecepatan motor    :  430 rpm

Daya Motor            :  300 kW

Konstruksi              :  Baja stainless

4.1.2        Raw Mill

4.1.2.1     Vertical Roller Mill

Fungsi                     :  Menggiling dan mengeringkan tepung baku

Tipe                         :  Kawasaki CK – Roller Mill

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  280 ton/jam (basis kering)

Kehalusan               :  12 % residu pada ayakan 90 mikron

Ukuran umpan        :  Kurang dari 50 mm

Grinding Table       :

- diameter nominal  :  3100 mm

- diameter luar        :  4250 mm

- kecepatan             :  29,4 rpm

Roller                      :

- jumlah                   :  3 buah

- diameter nominal  :  2410 mm

- lebar                      :  850 mm

Daya motor             :  2500 kW

Sumber Panas         :  Gas buang dari RSP

Konstruksi              :  Baja

4.1.2.2     Classifier

Fungsi                     :  Memisahkan material halus dan kasar didalam Roller Mill

Tipe                         :  High Efficiency Classifier, O-SEPA

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Ukuran nominal      :  N-4000

Kecepatan rotor      :  90 – 210 rpm

Daya Motor            :  300  kW

Udara pemisah        :  4000 m³/menit

Konstruksi              :  Baja

4.1.2.3     Stabilizer

Fungsi                     :  Menurunkan suhu gas panas dari RSP yang akan masuk Raw Mill

Tipe                         :  Vertical Cylindrical Steel Structure Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  4600 Nm³/menit

Dimensi                  :  8,5 m diameter x 2,40 m tinggi

Temperatur Gas      :  437⁰C (inlet), 340⁰C (outlet)

Konstruksi              :  Baja

4.1.2.4     Homogenizing Silo

Fungsi                     :  Menghomogenkan tepung baku

Tipe                         :  Reinforced Concrete Construction

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas tiap silo   :  10000 ton

Dimensi                  :  18 m diameter  x 44 m tinggi

Jumlah                    :  2 unit

Blower untuk bagian dasar silo   :

- Tipe                      :  Rotary Piston Type

-  Kapasitas             :  7,6 m³/menit

Peralatan pengeluaran    :

- Tipe                       : Gate Opening Control Continous Adjusment

- Kapasitas              : 320 ton/jam

Konstruksi              :  Beton

4.1.3        Kiln

4.1.3.1       Reinforced Suspension Preheater

Fungsi                     : Pemanasan awal dan prekalsinasi tepung baku

Tipe                         :  Kawasaki Precalsination, Preheater Cyclone 5 stage

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  7500 ton/hari

Tinggi                     :  78 m

Terdiri dari              :  - 2 Cyclone pada stage I diameter 6900 mm

- 2 Cyclone pada stage II diameter 6900 mm

- 2 Cyclone pada stage III diameter 7200 mm

- 4 Cyclone pada stage IV diameter 7200 mm

- 1 Precalsiner

- 1 pipa utama dengan Mixing Chamber

- 1 kiln Inlet Hood

-  1 set Connecting Ducts yang menghubungkan tiap siklon dari stage pertama sampai keempat.

Konstruksi              :  Baja

4.1.3.2     Rotary Kiln

Fungsi                     :  Pembakaran  tepung baku

Tipe                         :  Kawasaki Dry Process Welded Construction

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  3800 – 4200 ton/hari

Jumlah                    :  1 unit

Dimensi                  :  4,5 m diameter x 78 m panjang

Kemiringan             :  3,5/100 (tan q)

Putaran                   :  0,66 – 3,3 rpm

Daya motor             :  450 kW

Konstruksi              :  Baja

4.1.3.3     Grate Cooler

Fungsi                     :  Mendinginkan Clinker

Tipe                         :  High Efficiency Grate Cooler

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  3800 – 4200 ton/hari

Diameter grate        :  3,66 m lebar x 27 m panjang

Daya motor             :  45 kW

Jumlah grate           :  3 buah

Jumlah Chamber    :  7 buah

Jumlah Fan             :  12 buah

Dilengkapi dengan : - 1 pemecah ClinkerSwing Hammer Type

                                  - 1 Grizzly untuk mengayak Clinker

Konstruksi              :  Baja

4.1.3.4       Clinker Silo

Fungsi                     :  Tempat penampungan sementara Clinker

Jumlah                    :  2 unit

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  30000 ton

Dimensi                  :  35 m diameter x 45 m tinggi

Konstruksi              :  beton

4.1.4        Penggilingan Akhir

4.1.4.1       Pregrinding  Mill

Fungsi                     :  Penggilingan awal klinker dan bahan Additive sebelum masuk Cement Mill

Tipe                         :  Kawasaki CK – Roller Mill

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  100 ton/jam

Kehalusan               :  1200 – 1900 Blaine

Grinding table        :

- diameter nominal  :  2100 mm

- diameter luar        :  2920 mm

- kecepatan             :  35,7 rpm

Roller                      :

- diameter nominal  :  1430 mm

- lebar                      :  560 mm

- jumlah                   :  3 buah

Konstruksi              :  Baja

4.1.4.2       Cement Mill

Fungsi                     :  Menggiling dan menghaluskan ukuran semen

Tipe                         :  Kawasaki Center Drive Ball Mill

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  85 ton/jam

Dimensi                  :  4,2 m diameter x 13 m panjang

Kehalusan               :  3400 – 3800 Blaine

Kompartemen         :  2 buah

Ketebalan Shell       :  55 mm

Putaran                   :  14,8 rpm

Daya motor             :  4600 kW

Konstruksi              :  Baja

4.1.4.3       Classifier

Fungsi                     :  Memisahkan material halus dan kasar didalam Roller Mill

Tipe                         :  High Efficiency Classifier, O-SEPA

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Ukuran nominal      :  N-4000

Kecepatan rotor      :  90-210 rpm

Daya Motor            :  300  kW

Udara pemisah        :  4000 m³/menit

Konstruksi              :  Baja

4.1.4.4       Cement Silo

Fungsi                     :  Tempat penampungan sementara produk semen

Tipe                         :  Reinforced Concrete Construction

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  2 unit

Kapasitas                :  23000 ton

Dimensi                  :  22 m diameter x 63 m tinggi

Konstruksi              :  Beton

4.1.5        Pengepakan

4.1.5.1       Vibrating Screen

Fungsi                     : Memisahkan material asing dari semen

Tipe                         :  Enclosed Type, Single Deck Suspension Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  2 unit

Kapasitas                :  500 ton/jam

Dimensi                  :  1400 mm lebar x 4000 mm panjang

Bukaan screen        :  5 mesh

Daya listrik             :  11 kW

4.1.5.2       Rotary Packer

Fungsi                     :  Mengantongi semen

Tipe                         :  3 Filling Spout Stationary Packer

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  6 unit @ 8 corong

Kapasitas                :  2000 kantong/jam

Daya motor             :  5,5 kW

4.1.5.3       Bulk Loader

Fungsi                     :  Mengumpulkan semen curah

Tipe                         :  Automatic Telescopic

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  200 ton/jam

Daya motor             :  0,55 kW

Konstruksi              :  Baja

4.1.5.4     RotaryFeeder

Fungsi                     :  Mengumpulkan semen ke Stationary Packer

Tipe                         :  Vertical Shaft Cellular Type

Jumlah                    :  1 buah

Kapasitas                :  120 ton / jam

Dimensi                  :  1000 mm diameter

Daya motor             :  3 kW

Konstruksi              :  Baja

4.2        Spesifikasi Alat Pendukung

4.2.1        Alat Transportasi

4.2.1.1       Belt Conveyor

Fungsi                     :  Mengangkut material yang berbentuk granular

Tipe                         :  Trough Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  5 unit

Kapasitas                :  1800 ton/jam

Dimensi                  :  1600 mm lebar x 2700 mm panjang x 2500 mm tinggi

Daya Motor            :  37 kW

Kecepatan               :  80 m/menit

Konstruksi              :  Rubber

4.2.1.2       Belt Conveyor dengan Tripper

Fungsi                     :  Mengangkut material ke RoofedStorage dan menimbun material menjadi bentuk gundukan (Pile)

Tipe                         :  Trough Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  1500 ton/jam

Dimensi                  :  1400 mm lebar x 264 m panjang x 5 m tinggi

Daya Motor            :  100 kW

Kecepatan               :  100 m/menit

Konstruksi              :  Baja

4.2.1.3       Air Sliding Conveyor

Fungsi                     :  Mengangkut material halus

Tipe                         :  Enclosed Through Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  320 ton/jam

Dimensi                  : 500 mm lebar x 21,8 m panjang

Konstruksi              : Baja

4.2.1.4       Belt Bucket Elevator

Fungsi                     :  Mengangkut material dari Raw Mill menuju Homogenizing Silo, Cement Mill menuju Cement Silo dengan arah vertikal

Tipe                         :  Continues Discharge Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Terdiri dari              :  Sabuk (Belt) tidak berujung yang berputar pada suatu roda, dan pada sabuk terpasang wadah untuk alat angkut material secara vertikal

Kapasitas                :  320 ton/jam

Dimensi                  :  800 mm lebar Bucket x 55 m tinggi

kecepatan                :  90 m/menit

Daya motor             :  75 kW

Konstruksi              :  Baja

4.2.1.5       Bucket Elevator

Fungsi                     :  Mengangkut material dengan arah vertikal

Tipe                         :  Continues Discharge Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Terdiri dari              :  Rantai tidak berujung yang berputar pada suatu roda, dan pada rantai terpasang wadah untuk alat angkut material secara vertikal

Kapasitas                :  320 ton/jam

Dimensi                  :  800 mm lebar Bucket x 55 m tinggi

kecepatan                :  90 m/menit

Daya motor             :  75 kW

Konstruksi              :  Baja

4.2.1.6       Apron Conveyor

Fungsi                     :  Mengangkut Clinker menuju Clinker Silo

Tipe                         :  Pan  Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  240 ton/jam

Dimensi                  :  1 m lebar x 91 m panjang x 56,6 m tinggi

Daya motor             :  75 kW

kecepatan                :  18 m/menit

Konstruksi              :  Baja

4.2.1.7       Drag Chain Conveyor

Fungsi                     :  Mengangkut Clinker yang berukuran agak halus menuju Apron Conveyor

Tipe                         :  Enclosed Trough type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  60 ton/jam

Dimensi                  :  270 mm lebar x 10,575 m panjang

Daya motor             :  3,7 kW

Chain speed            :  28 m/menit

Konstruksi              :  Baja

4.2.1.8       Truck Chain Conveyor

Fungsi                     :  Mengangkut material berukuran kasar yang keluar dari Raw Mill untuk disirkulasikan kembali sebagai umpan

Tipe                         :  Enclosed Trough type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  60 ton/jam

Dimensi                  :  270 mm lebar x 10,575 m panjang

Daya motor             :  3,7 kW

Chain speed            :  28 m/menit

Konstruksi              :  Baja

4.2.1.9       Screw Conveyor

Fungsi                     :  Membawa material yang berbentuk butiran atau serbuk dari EP Cooler dan Dust Colector

Tipe                         :  Enclosed Trough Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  60 ton/jam

Dimensi                  :  270 mm lebar x 10,575 m panjang

Daya motor             :  3,7 kW

Chain speed            :  28 m/menit

Konstruksi              :  Baja

4.2.2        Alat Pengumpan

4.2.2.1       Apron Feeder

Fungsi                     :  Mengangkut batu kapur dan tanah liat untuk diumpankan menuju Crusher

Tipe                         :  Heavy Duty Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  3 unit

Kapasitas                :  320 ton/jam

Dimensi                  :  2200 mm lebar x 1207 mm panjang x 413 mm tinggi

Daya Motor            :  132 kW

Konstruksi              :  Baja stainless

4.2.2.2       Belt Feeder

Fungsi                     :  Mengumpankan campuran bahan baku (Raw Mix) dari Raw MixHopper menuju Roller Mill

Tipe                         :  Flat Type, Total Skirt

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  280 ton/jam

Terdiri dari              :  Sabuk pendek yang bergerak di atas Flat Rill Idler dengan Skirt Plates untuk menampung material

Daya Motor            :  37 kW

Konstruksi              :  Rubber

4.2.2.3          RotaryFeeder

Fungsi                     :  Untuk mengontrol laju alir dan pengumpan material  serbuk yang halus dari EP Raw Mill ke TCC.

Tipe                         :  Vertical Shaft Cellular Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  120 ton / jam

Dimensi                  :  1000 mm diameter

Daya motor             :  3 kW

Konstruksi              :  Baja

4.2.2.4       Weighing Feeder

Fungsi                     :  Untuk menimbang material yang akan diumpankan ke Mill dan RSP

Tipe                         :  Load Cell Belt Speed Control

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  280 ton/jam

Dimensi                  :  1400 mm lebar x 3000 mm panjang

Daya motor             :  5,5 kW

Konstruksi              :  Rubber

4.2.3        Alat Penggaruk

4.2.3.1       Reclaimer Untuk Batu Kapur

Fungsi                     :  Menggaruk batu kapur dari Pile untuk diumpankan ke Belt Conveyor menuju Raw Mill

Tipe                         :  Bridge Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  400 ton/jam

Excavation height   :  11 m

Blade width             :  1600 mm

Scrapper chain

speed                       :  30 m/menit

Daya Motor            :  82 kW

Konstruksi              :  Baja stainless

4.2.3.2       Reclaimer Untuk Tanah Liat dan Pasir Silika

Fungsi                     :  Menggaruk  tanah liat dan pasir silika dari Pile untuk diumpankan ke Belt Conveyor menuju Raw Mill

Tipe                         :  Slide Scrapper Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Kapasitas                :  Maksimal 90 ton/jam 

Excavation Height  :  9,2 m

Blade Width            :  1000 mm

Scrapper Chain

Speed                      :  20 m/menit

Daya Motor            :  24 kW

Konstruksi              :  Baja stainless

4.2.4        Alat Penangkap Debu

4.2.4.1       Dust Collector

Fungsi                     :  Memisahkan debu dari gas panas yang membawanya

Tipe                         :  Pulse Air jet Bag Filter Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kandungan debu

keluaran                  :  0,08 gr/Nm³

Daya motor             :  1,5  kW

Kapasitas                :  300 m²/menit

Konstruksi              :  Baja

4.2.4.2       Electrostatic Precipitator

Fungsi                     :  Memisahkan debu dari gas panas pembawanya

Tipe                         :  Steel Casing Outdoor Type

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Jumlah                    :  1 unit

Volume gas             :  9800 m³/mnt pada 135⁰C

Kandungan debu   

Keluar                     :  0,08 gr/Nm³

Luas Collecting       :  7020 m²

Tinggi Collecting    :  13 m

Konstruksi              :  Baja

4.2.5        Alat Penampung Sementara

4.2.5.1       Feed Hopper

Fungsi                     :  Untuk menampung feed yang akan di umpankan ke Raw Mill

Tipe                         :  Concrete Construction

Buatan                    :  Jepang

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  100 ton

Dimensi                  :  2 m lebar x 6 m panjang x 8,5 m tinggi

Konstruksi              :  Baja

4.2.5.2       Kiln Feed Bin

Fungsi                     :  Menampung material sementara yang akan diumpankan ke RSP

Tipe                         :  Steel Construction

Tahun Pembuatan   :  1995

Kapasitas                :  80 ton

Jumlah                    :  1 unit

Dimensi                  :  4,5 m lebar x 7,5 m tinggi

Konstruksi              :  Baja

4.3        Gambar Detail Pesawat Utama dan Cara Kerjanya

4.3.1        Crusher untuk Limestone

 

J

5

55555555

Gambar 4.1 Crusher untuk Limestone

Keterangan gambar  :         

1. Inlet  material                   4. Outlet material

2. Apron Feeder                   5. Belt Conveyor

3. Roll Crusher

Prinsip Kerja           :    Memecah material dengan adanya kompresi, gaya pukulan (impact)dari perputaran kedua roll penghancur (impeller bars) terhadap feeding material, dan gaya tumbukan antar material itu sendiri

Tujuan                     :    Mereduksi ukuran limestone dari 1 m menjadi 25 mm sebelum disimpan dalam Roofed Strorage

Cara kerja               :

Limestone diumpankan lewat hopper masuk melalui bagian atas selanjutnya dengan Apron Feeder diumpankan ke antara dua roll pemukul horizontal berukuran besar yang berputar ke arah satu sama lain yang digerakkan oleh rotor. Batu kapur ini selanjutnya dipukul dan dipecah oleh impeller. Material yang sudah tergiling akan jatuh dan diangkut oleh belt conveyor ke storage. Diameter material yang dihasilkan dengan menggunakan crusher ini adalah 25 mm.

4.3.2        Crusher untuk Clay dan pasir silika

Gambar 4.2 Crusher untuk Clay dan Silica Sand

Keterangan Gambar :

1. Material masuk            3. Material keluar

2.  Roll penghancur

Prinsip kerja            :    Material dihancurkan atau digiling oleh  beberapa  roll yang berpasangan. Tiap pasang roll bergerak ke arah satu sama lain sehingga material akan terjepit oleh roll dan hancur. Ukuran roll makin kebawah makin besar dan jarak antar kedua roll berdekatan sehingga material yang dihasilkan makin halus.

Tujuan                     :    Mereduksi ukuran Clay dan Silica Sand

Cara Kerja              :    Clay atau Silica Sand  masuk ke dalam crusher melalui bagian atas, kemudian material terjepit di kedua roll itu material akan pecah karena kompresi dan jatuh ke bawah

4.3.3        Vertical Roller Mill

 

Gambar 4.3 Vertical Roller Mill

Keterangan gambar     :

1.      Inlet Material 2.      Triple Gate Feeder 3.      Outlet Material 4.      Classifier 5.      Grinding Roller

6.      Grinding Table 7.      Scrapper 8.      Reducer 9.      Inlet Gas Panas 10.  Hydraulic Spring System

Prinsip kerja            :    Menggiling, mencampur dan mengeringkan campuran material / tepung baku / raw meal karena gerakan pada Grinding Table

Tujuan                     :    Menggiling tepung baku sekitar 25 mm jadi sekitar 90 mikron, dengan kadar air <1%

Bagian Alat Utama :

- Grinding Table     :    Berbentuk seperti piring datar, tempat landasan untuk menghancurkan material

- Grinding Roller    :    Bagian Roller Mill yang terdiri dari 3 buah roller menggiling dengan adanya gaya tekan ke bagian bawah dan gerakan berputarnya Roller

- Classifier              :    Bagian yang memisahkan material halus dan material kasar

- Hydraulic Spring

System                   :    Bagian yang memberikan gaya naik dan turun terhadap Grinding Roller sehingga mempunyai gaya tekan terhadap grinding table

Cara Kerja              :

Raw material masuk ke vertical Roller Mill melalui Tripple GrateFeeder, kemudian material jatuh ke Grinding Table yang berputar dengan kecepatan 29,4 rpm karena gerakan Hydraulic Spring System. Tekanan dan gesekan dari tiga Grinding Roller menyebabkan material pecah menjadi partikel-partikel yang halus. Umpan dikeringkan dengan gas panas yang dihembuskan dari bagian bawah Grinding Table dengan suhu sekitar 357⁰C yang berasal dari Reinforced Suspension Preheater. Aliran gas panas ini akan mendorong material halus / Raw Meal ke atas kemudian dipisahkan oleh Classifier. Raw Meal yang lolos dari Classifier mencapai kehalusan 90% lolos dari ayakan 90 mikron. Perputaran Grinding Roller pada Grinding Table menyebabkan material mendapat gaya sentrifugal, sehingga material kasar akan terlempar ke tepi Grinding Table. Material kasar yang tidak tersaring akan kembali jatuh ke Grinding Table bersama dengan umpan Raw Mill yang baru untuk digiling dan dikeringkan lagi, sedangkan material halus yang tersaring oleh Classifier terbawa ke atas bersama aliran gas panas menuju ke Electrostatic Precipitator untuk dipisahkan antara material dengan gas panasnya. Material yang terlempar dari Grinding Tabledikumpulkan oleh Scrapper dan dijatuhkan ke Truck Chain Conveyorlalu diangkut secara vertikal dengan Bucket Elevator. Oleh Truck Chain Conveyor lagi material dimasukkan dari atas Classifier  dan dijatuhkan kembali ke meja penggiling untuk kembali digiling.

4.3.4        Homogenizing Silo

Gambar 4.4 Homogenizing Silo

Keterangan gambar :

1. Air Sliding Conveyor                                4. Valve

2. Dust Collector                                          5. Junction box

3. Flow gate                                                 6. Blower

Prinsip kerja            :    Menghomogenkan materialhasil penggilingan dengan udara tekan dari blower sehingga terjadi proses aerasi dengan prinsip fluidisasi dan terbentuklah Layer-layer yang bercampur pada saat material tersebut dikeluarkan.

Tujuan                     :    Menghomogenkan campuran Raw Meal After Milldan sebagai Storage Silo yang dioperasikan secara Continous Flow Silo.

Bagian Alat Utama :

- Air Slider              :    Sebagai alat transport material halus keluar masuk Raw Meal Silo.

- Blower                  :    Memberi tekanan udara untuk mencampur material dalam Silo

- Valve                    :    Mengatur kuantitas material keluar dari Silo

- Junction box         :    Menampung material sementara yang keluar dari Silo.

Cara kerja :

Cara kerja Homogenizing Silo ini dimulai dengan memasukkan umpan dari atas Homogenizing Silo melalui Air Slide secara bergantian, umpan akan terjatuh dan menimbulkan Layer-layer material dengan ketebalan maksimal 1 meter, lapisan material ini memiliki komposisi yang berbeda dan akan tercampur pada proses pengeluaran. Pengeluaran material dilakukan oleh 6 buah Flow Control Gate pada masing-masing bagian bawah Homogenizing Silo yang bekerja secara bergantian, yaitu 2 buah Flow Gate dengan siklus kerja pada saat membuka dan menutup sepasang Flow Control Gate  diatur sesuai interval waktu yang ditentukan yaitu 15 menit sekali.

Selama proses tersebut material mengalami aerasi akibat diberi udara bertekanan dari 2 buah Blower pada bagian bawah Layer tersebut. Blower yang menghembuskankan udara menyebabkan material bergerak ke sisi lain. Pergerakan material akan menyebabkan material homogen. Material yang keluar selanjutnya akan ditampung dalam Junction Box.  Kemudian dari Junction Box akan dikirim ke dalam Kiln Feed Bin.

4.3.5        Reinforced Suspension Pre-Heater

Gambar 4.5 Reinforced Suspensed Preheater

Prinsip kerja            :    Pemanasan dan pembakaran Kiln Feed awal sebelum masuk ke Kiln dengan mengontakkan material dan gas panas.

Tujuan                     :    Memanaskan Kiln Feed dari suhu + 100 – 110⁰C sampai 800 – 900⁰C. Mengkalsinasi sebagian dari Kiln Feed sampai 90%.

Bagian Alat Utama :

- Cyclone                :    Saluran Penghubung tiap Cyclone, merupakan tempat terjadi kontak dan pemisahan antara material dengan gas panas.

- ConnectingDuct   :    Tempat terjadi kontak dan pemisahan antara material dengan gas panas.

- Calsiner                :    Tempat terjadinya Precalsinasi dari material dan kontak secara langsung antara gas panas dari Burner dan material.

Cara kerja     :

SP Feed masuk ke RSP pada suhu 85⁰C melalui Connecting Duct antara Cyclone 3 dan Cyclone 4. Karena adanya hisapan dari SP fan maka material akan masuk ke dalam cyclone 4 bersama dengan gas panas secara Co-current dengan arah tangensial sehingga memungkinkan terbentuk pusaran angin dan terjadi pemusingan material.Pusaran tersebut mengakibatkan terjadinya gaya sentrifugal, gaya gravitasi dan gaya angkat gas. Dengan adanya gaya sentrifugal menyebabkan terjadinya pemisahan antara material dengan gas panas. Gaya gravitasi akan berpengaruh pada material sehingga material akan jatuh, gaya angkat gas menyebabkan gas panas terangkat keluar Cyclone. Gas panas yang keluar dari Cyclone selanjutnya dialirkan ke Stabilizer dan Raw Miil. pada Stage I terjadi penguapan H₂O bebas pada temperatur 100 – 110⁰C dari SPfeed dengan reaksi sebagai berikut : H₂O_(l)             H₂O_(g)

SP feed dari Cyclone 4 akan masuk ke dalam Cyclone 3 melalui Connecting Duct antara Cyclone 2 dan Cyclone 3. Suhu di dalam Cyclone 3 adalah 400 – 650⁰C, dimana pada suhu ini terjadi penguapan air terikat yang terkandung dalam tanah liat tepatnya pada suhu 557⁰C dengan reaksi sebagai berikut ini :

      Al₂O₃.2SiO₃.2H₂O                     Al₂O₃ + 2H₂O

Proses yang terjadi pada stage 2 sama dengan yang terjadi pada Stage 1. SP feed masuk ke Cyclone 2 dengan suhu 700 – 900⁰C dimana pada suhu ini terjadi penguraian garam-garam karbonat (kalsinasi) dengan reaksi berikut ini :

      CaCO3            CaO + CO₂

Proses yang terjadi pada Stage III sama seperti pada Stage I dan Stage II. SP feed yang keluar dari Cyclone 2 akan masuk ke dalam Precalsiner. Dalam Precalsiner material dibakar dengan menggunakan Burner dengan suhu mencapai 900⁰C. Selain itu juga menggunakan udara tersier hasil pendinginan Clinker pada Grate Cooler. Dari Precalsiner material jatuh ke dalam Mixing Chamber. Kemudian material bersama gas panas masuk ke dalam Cyclone 1. Dari Cyclone satu material masuk ke dalam Kiln Inlet sebagai Kiln Feed.

Di dalam Reinforced Suspension Preheater, mengalami pemanasan secara bertahap. Pada Cyclone tahap I mengalami pemanasan dengan temperatur 350⁰C sampai Cyclone tahap IV mencapai suhu 900⁰C. Perpindahan panas yang terjadi karena adanya perbedaan temperatur tepung baku dan udara panas, dimana temperatur udara panas lebih besar dari temperatur udara tepung baku. Perpindahan panas yang terjadi di dalam Reinforced Suspension Preheater adalah perpindahan panas Co-current (aliran searah). Waktu tinggal material dalam Reinforced Suspension Preheater yang berketinggian 50 m (dari titik masuk RSP sampai keluar menuju Kiln) adalah sekitar 25 detik.

4.3.6        Kiln

 

Gambar 4.6 Kiln

Keterangan gambar :

1. Inlet Hoodfeed                              5. Speed Reducer

2. Grith Gear                                   6. Aliran gas panas

3. Nose Ring                                     7. Material keluar

4. Main Gear                                    8. Burner

Prinsip kerja            :    Membakar Kiln Feed dengan menggunakan gas panas dari pembakaran batu bara melalui Burner secara CounterCurrent.

Tujuan                     :    Sebagai tempat proses kalsinasi lanjutan tepung bakudari ReinforcedSuspensionPreheater dan pembakaran tepung baku menjadi klinker.

Bagian Alat Utama :

- Kiln Shell              :    Berbentuk tabung silinder dari baja dan bagian dalamnya dilapisi oleh Refractory (bata tahan api). Kiln Shell dipasang horizontal kearah outletKiln dengan kemiringan 3,5/100 (tan q) dan putaran shellnya 2 – 4 rpm.

- Tyre                      :    Bagian yang mendukung Kiln shell dan bertumpu pada Supporting Roller, bentuknya berupa cincin yang terbuat dari Cast Steel (baja tuang) yang dipasang melingkar pada Kiln shell.

- Supporting Roller :    Tempat bertumpu Tyre dan sekaligus sebagai penumpu dari Rotary Kiln

- Thrust Roller        :    Penahan Kiln agar tidak terus turun dan dapat kembali ke posisi semula

- Kiln Drive             :    Unit peralatan yang berfungsi menggerakkan Kiln

- Burner                  :    Peralatan yang digunakan dalam proses pembakaran dalam Kiln

- Air Seal                 :    Berfungsi untuk mencegah masuknya udara luar KilnSystem ke dalam RotaryKiln

Cara Kerja :

Kiln Feed dari Preheater masuk ke RotaryKiln dengan suhu 800– 900⁰C. di dalam RotaryKiln, CaCO₃ dan MgCO₃ yang belum terkalsinasi dalam SuspensionPreheater akan mengalami kalsinasi lanjutan yang terjadi di zone Calsinasi hingga terurai sempurna pada suhu 800 – 900⁰C. Perputaran Kiln disebabkan oleh Kiln Drive. Pada bagian tertentu dari Kiln shell dipasang Supporting Roller. Kiln dipasang horizontal dengan kemiringan 3,5/100 (tan q) sedangkan kecepatan putaran 2 – 4 rpm.

Gas panas disemburkan oleh Burner sehingga terjadi kontak panas dan perpindahan panas antara material Kiln Feed dan gas panas. Kontak panas tersebut akan mengakibatkan terjadinya reaksi kimia pembentukan senyawa kimia semen dengan temperatur 1250 – 1450⁰C Kiln Feed akan meleleh sedangkan temperatur 900 – 1450⁰C akan terjadi reaksi-reaksi pembentukan senyawa-senyawa penyusun semen yaitu C₂s, C₃A, C₄AF dan C₃S. Lelehan material akan keluar akibat adanya desakan material, kemiringan dan perputaran Kiln, selanjutnya akan mengalami pendinginan mendadak di dalam GrateCooler.

4.3.7        Grate Cooler

                              Gambar 4.7 Grate Cooler

Keterangan gambar :

1.      Input Material                            7. Blower Chamber 5 dan 6               

2.      Gas Panas ke RSP                    8. Blower Chamber 7 

3.      Blower Chamber 1                    9. Hammer Breaker   

4.      Blower Chamber 2                    10. Udara Panas dan debu ke EP     

5.      Blower Chamber 3                    11. Outlet Material     

6.      Blower Chamber 4

Prinsip kerja            :    Mendinginkan clinker secara mendadak yang terdiri dari kompartemen-kompartemen dan dilengkapi dengan 12 CoolingFan sebagai udara pendingin Clinker.

Tujuan                     :    Mendinginkan Clinker secara mendadak dari suhu supaya diperoleh Clinker dalam bentuk amorf.

Bagian Alat Utama :

- Cooling Grate      :    Mendorong Clinker supaya bergerak menuju Outlet Cooler.

- Drag Chain

  Conveyor              :    Alat transportasi untuk membawa Dust Clinker dari Grate Cooler ke Clinker Silo

- Hammer Breaker      :    Alat untuk memecah material clinker yang keluar dari Outlet Cooler

- Hopper                 :    Alat untuk menampung Dust Clinker yang lolos dari lubang Cooling Grate

- Cooling Fan         :    Menyediakan udara pendingin untuk mendinginkan Clinker

Cara kerja :

Cara kerja alat ini dimulai dengan masuknya clinker pada suhu 1200⁰C dari RotaryKiln ke dalam CoolingGrate. Clinker dalam CoolingGrate akan mengalami pendinginan secara mendadak sampai suhu 120⁰C oleh hembusan udara pendingin yang berasal dari 12 CoolingFan. Karena adanya gerakan maju mundur dari CoolingGrate akan menyebabkan Clinker dengan ukuran lebih dari 5 cm terdorong dan bergerak menuju ke ClinkerBreaker pada bagian Outlet Cooler untuk dihancurkan menjadi Clinker yang berukuran 2 cm. Sedangkan untuk  Clinker yang berukuran kurang dari 5 cm akan lolos dari lubang CoolingGrate masuk ke hopper lalu ke DragChainConveyor untuk dikeluarkan. Clinker yang telah dihancurkan dalam ClinkerBreaker akan jatuh ke Grizzly Bars dan keluar bersatu dengan Clinker dari Hopper  dalam Drag Chain Conveyor menuju ke Clinker Silo. Klinker yang halus langsung terbawa oleh aliran gas panas menuju EP.

4.3.8        Pregriding Mill CKP (Roller Mill)

Gambar 4.8 Pregrinding mill

Keterangan gambar     :

1.      Inlet Material 2.      Triple Gate Feeder 3.      Outlet Material 4.      Classifier 5.      Grinding Roller

6.      Grinding Table 7.      Scrapper 8.      Reduser 9.      Inlet Gas Panas 10.  Hidrolik Sping System

Prinsip kerja            :    Menggiling dan mencampur campuran klinker dengan trass karena gerakan pada Grinding Table

Tujuan                     :    Penggilingan awal klinker sebelum masuk cement mill untuk meringankan kinerja dari Ball Mill

Bagian Alat Utama :

- Grinding Table     :    Berbentuk seperti piring datar, tempat landasan untuk menghancurkan material

- Grinding Roller    :    Bagian Roller Mill yang terdiri dari 3 buah roller menggiling dengan adanya gaya tekan ke bagian bawah dan gerakan berputarnya Roller

- Classifier              :    Bagian yang memisahkan material halus dan material kasar

- Hidroulik Sping

  System                   :    Bagian yang memberikan gaya naik dan turun terhadap grinding roller sehingga mempunyai gaya tekan terhadap grinding table

Cara Kerja              :       

Klinker dan trass masuk ke Pregrinding Mill tipe Vertical Roller Mill melalui Tripple Grate Feeder, kemudian material jatuh ke Grinding Table yang berputar dengan kecepatan 29,4 rpm karena gerakan Hydraulic spring System. Tekanan dan gesekan dari tiga Grinding Roller menyebabkan material pecah menjadi partikel-partikel yang halus.

4.3.9        Cement Mill (Ball Mill)

Gambar 4.9 Cement mill

Keterangan Gambar :

1.      Inlet material                              6.  Outlet cement

2.      Steel ball ukuran besar               7.  Diafragma Plate

3.      Steel ball ukuran kecil

4.      Saringan

5.      Water Spray

Prinsip kerja            :    Penghancuran dan penghalusan clinker hasil pregrinding CKP dan gypsum dengan menggunakan tumbukan dan gesekan antara bola-bola serta perputaran dari CementMill.

Tujuan                     :    Menggiling dan menghaluskan semen sampai ukuran 3800 blaine

Bagian Alat Utama :

- Grinding Media    :    - Kompartemen I berisi Steel Ball (bola-bola

        baja) penghancur  yang berukuran 40 mm, 50 mm, 60 mm,   dan 70 mm

                                    - Kompartemen II berisi Steel Ball (bola-bola baja) penghancur yang berukuran 30 mm, 25 mm, 20 mm,  17 mm

- Diafragma            :    Menyaring dan memisahkan material dari Kompartemen I ke Kompartemen II 

Cara kerja:

Inletmaterial (1) yang berupa clinker dan gypsum masuk ke Cement Mill Kompartemen I melalui Hopper masing-masing. Gypsum yang ditambahkan sebanyak 1,8 – 1,9% dari jumlah clinker. Gerakan dari bola-bola baja akibat dari perputaran Cement Mill akan menyebabkan terjadinya tumbukan dan gesekan antara bola-bola baja dengan material sehingga material akan mengalami penghancuran dan penghalusan. Kompartemen I berisi bola-bola baja yang berukuran 70 mm, 60 mm, 50 mm, 40 mm. karena adanya gaya putar dari Cement Mill (15,7 rpm shell)maka semen yang telah dihancurkan di kompartemen I masuk ke kompartemen II melalui diafragma Plate (3). Kompartemen 2 berupa Steel Ball (bola-bola baja) yang berukuran 30 mm, 25 mm, 20 mm, 17 mm. Semen yang berukuran antara 3700 – 3800 Blaine atau antara 320 – 330 Mesh akan terhisap oleh Fan keluar menuju ke Classifier, sedangkan untuk semen  yang berukuran kurang dari 3700 – 3800 Blaine atau antara 320 – 330 Mesh akan keluar dan masuk lagi dalam Cement Mill melalui Air Slide dan Bucket Elevator untuk digiling bersama material baru.