15
LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  Periode Januari 2013 Jurusan Teknik Kimia Institut Teknologi Nasional Bandung 52 BAB III DESKRIPSI PROSES PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk telah menerapkan standar mutu ISO 14001 dan ISO 9001 dalam proses produksi, yang merupakan standar internasional terhadap mutu produk serta keselamatan kerja dan dampak lingkungan yang diakibatkan oleh suatu industri. Secara umum, tahapan proses produksi semen di  plant 1-2 PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk dibagi ke dalam beberapa tahap :  Penambangan dan Penyediaan Bahan Baku (Unit  Mining )  Pengeringan dan Penggilingan Bahan Baku (Unit  Raw Mill )  Pembakaran Raw  Meal  dan Pendinginan Clinker  (Unit Burning )  Penggilingan Akhir (Unit  Finish Mill )  Pengantongan Semen (Unit  Packing ) 3.1 Penambangan dan Penyediaan Bahan Baku (Unit Mining  ) Bahan baku utama yang digunakan dalam proses pembuatan semen adalah  batu kapur (limestone) dan tanah liat (  sandy clay), sedangkan pasir silika dan pasir  besi merupakan bahan baku korek tif dan gypsum sebagai bahan baku aditif. 3.1.1 Penambangan Batu Kapur Bahan baku utama berupa batu kapur ditambang sendiri di bukit kromong. Tambang ini terdiri dari lima area penambangan atau Quarry A,B,C,D dan E. Pembongkarannya dengan cara pengerukan atau peledakan. Karena batu kapur memiliki kekerasan yang tinggi, maka diperlukan peledakan untuk melepaskan  batuan induknya. Selain itu peledakan dilakukan agar batu kapur yang didapat lebih banyak. Kegiatan penambangan batu kapur melalui beberapa tahap sebagai  berikut :

Bab III Rev Kp Semen

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 1/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  52

BAB III

DESKRIPSI PROSES

PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk telah menerapkan standar mutu ISO

14001 dan ISO 9001 dalam proses produksi, yang merupakan standar

internasional terhadap mutu produk serta keselamatan kerja dan dampak

lingkungan yang diakibatkan oleh suatu industri.

Secara umum, tahapan proses produksi semen di  plant 1-2 PT Indocement

Tunggal Prakarsa Tbk dibagi ke dalam beberapa tahap :

  Penambangan dan Penyediaan Bahan Baku (Unit Mining )

  Pengeringan dan Penggilingan Bahan Baku (Unit Raw Mill )

  Pembakaran Raw  Meal  dan Pendinginan Clinker  (Unit Burning )

  Penggilingan Akhir (Unit Finish Mill )

  Pengantongan Semen (Unit Packing )

3.1 Penambangan dan Penyediaan Bahan Baku (Unit Mining )

Bahan baku utama yang digunakan dalam proses pembuatan semen adalah

 batu kapur (limestone) dan tanah liat ( sandy clay), sedangkan pasir silika dan pasir

 besi merupakan bahan baku korektif dan gypsum sebagai bahan baku aditif.

3.1.1 Penambangan Batu Kapur

Bahan baku utama berupa batu kapur ditambang sendiri di bukit kromong.

Tambang ini terdiri dari lima area penambangan atau Quarry  A,B,C,D dan E.

Pembongkarannya dengan cara pengerukan atau peledakan. Karena batu kapur

memiliki kekerasan yang tinggi, maka diperlukan peledakan untuk melepaskan

 batuan induknya. Selain itu peledakan dilakukan agar batu kapur yang didapat

lebih banyak. Kegiatan penambangan batu kapur melalui beberapa tahap sebagai

 berikut :

Page 2: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 2/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  53

a.  Clearing  (pembersihan)

Dilakukan pembersihan dengan menghilangkan lapisan tanah ± 30 cm dengan

menggunakan bulldozer.

 b. 

 Drilling  (pengeboran)

Kegiatan pemboran ini dimaksudkan untuk membuat lobang tembak, dimana

dalam lobang tembak dimasukkan bahan peledak dengan kedalam lubang 9 -

13 m, diameter lubang 3,5 - 5,5 m, sudut kemiringan horizontal dan vertical

masing-masing 3,5o dan 70o.  Peralatan yang dipakai untuk pemboran ada

 beberapa macam, yaitu

   Drill Master

Merk Ingersoll Rand type T4 BH/T4 HP dengan diameter bor 6 inchi.

  Crawler Rock Drill

Merk Furukawa type PCR 200 dengan diameter mata bor 3 inchi. Merk

Ingersoll Rand type CM 351 dengan diameter mata bor 3 dan 5 inchi.

c.   Blasting  (peledakan)

Dilakukan dengan sistem berjenjang (bench system) sehingga area yang akan

diledakan memenuhi syarat keamanan, dengan tinggi jenjang rata-rata 8

meter. Bahan peledak yang digunakan adalah dinamit dan ANFO

(Ammonium Nitrat Fuel Oil) dengan perbandingan 2 : 1. ANFO merupakan

campuran ammonium nitrat dengan solar dengan perbandingan 95,5% : 4,5

%. Sebagai pemicu digunakan detonator listrik dan power gel .

d.  Pengecilan ukuran bahan

Batu kapur hasil peledakan yang mempunyai ukuran yang lebih besar dari 1

m3 dilakukan penghancuran untuk mempermudah pengangkutan dengan

menggunakan rock breaker   (excavator yang ujungnya diganti denganhammer ).

e.   Loading  (pemuatan) dan Hauling  (pengangkutan)

Pemuatan batu kapur hasil penghancuran dengan menggunakan Whell loader

merk Caterpillar type 988 B dengan kapasitas angkut sebesar 5-10 m3 yang

selanjutnya diangkut dengan dump truck yang sebagian besar bermerk

Page 3: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 3/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  54

Caterpillar  type 769 C dengan kapasitas sekitar 30 ton menuju crusher .

f.  Crushing  (penghancuran)

Kegiatan ini bertujuan untuk mereduksi ukuran batuan menjadi suatu produk

yang dapat diterima oleh raw mill di  Plant (diharapkan lebih kecil dari 80

mm dan maksimal 6 cm). Alat yang digunakan adalah adalah :

   Impact crusher  dengan kapasitas 1200 ton/jam

   Double shaft hammer crusher  dengan kapasitas 7500 ton/jam

   Jaw crusher  dengan kapasitas 35 ton/jam

g. 

Storage (penyimpanan) dan Conveying  (pengiriman)

Batu kapur yang sudah dihancurkan lalu dikumpulkan sesuai dengan jenis

dan oksidanya. Pengiriman batu kapur ke  plant   dari lokasi Quarry D yang

 berjarak sekitar 5,5 Km dilakukan dengan memakai alat angkut jenis long

distance conveyor  yang terdiri dari :

   Belt  conveyor  DP2 system, kapasitas 2000 ton/jam

   Belt  conveyor  DP102 system, kapasitas 2500 ton/jam

h.  Reklamasi

Sesuai ISO 14001, daerah bekas tambang harus dapat digunakan kembali,

sehingga lapisan tanah yang subur yang sudah ditambang lalu dikumpulkan

untuk kemudian dihijaukan kembali atau dibuat bangunan baru. Batu kapur

yang sudah direduksi ukurannya disimpan terlebih dahulu di dalam

intermediate  storage, yang bertujuan untuk mengontrol kualitas dan kuantitas

 batu kapur yang akan dikirim ke plant  agar fluktuasinya tidak berubah sangat

 besar.

3.1.2  Penambangan Tanah liat

Sama seperti batu kapur, tanah liat  ( sandy clay)  juga ditambang sendiri

dari Hambalang. Penambangan tanah liat  dilakukan dengan penggarukan dan

 penggerusan dengan menggunakan bulldozer , lalu dimuat ke dalam dump truck

dengan menggunakan wheel loader kemudian dihancurkan dengan crusher .

Selanjutnya clay dibawa dengan menggunakan belt  tripper ke clay storage.

Page 4: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 4/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  55

3.1.3 Penyediaan Bahan Baku

Untuk bahan baku korektif dan bahan baku aditif, PT Indocement Tunggal

Prakarsa Tbk memperoleh bahan baku tersebut dengan cara memesan dari

 beberapa tempat.

  Pasir Silika

Pasir silika umumnya didatangkan dari Belitung dan tempat lain dan

disimpan di open yard. Dari open yard , pasir silika dibawa ke  storage  dengan

menggunakan wheel loader  dan dump truck .

  Pasir Besi

Pasir besi diperoleh dari beberapa daerah seperti di Kutuarjo dan dari PT

ANTAM di Cilacap kemudian disimpan di storage beratap (roofed storage).

  Gypsum  

Bahan ini diperoleh dengan cara membeli dari PT Petrokimia Gresik untuk

 gypsum sintetis dan diimpor dari Thailand untuk  gypsum alami. Gypsum ini

disimpan di storage beratap dekat dengan Cement Mill .

3.2 Pengeringan dan Penggilingan Bahan Baku (Unit Raw  Mil l )

PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk menggunakan metode pembuatan

semen yang dipakai adalah proses kering, sehingga diperlukan pengeringan bahan

 baku terlebih dahulu sebelum diproses lebih lanjut. Untuk  plant   1-2 sistem

 penggilingan dilakukan secara terpisah. Tujuan dari proses pengeringan dan

 penggilingan yaitu :

a.  Mengeringkan bahan baku hingga kadar airnya kurang dari 1%

 b.  Mereduksi ukuran bahan baku hingga 90 mikron sehingga diperoleh material

yang lebih halus dengan luas permukaan yang lebih besar sehingga reaksi di

kiln lebih efektif

c.  Mencampur bahan baku dengan perbandingan tertentu dan memperoleh

 pencampuran yang homogen

Page 5: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 5/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  56

Proses pengeringan berlangsung dalam rotary dryer   dan impact dryer .

Sedangkan proses penggilingan berlangsung di raw grinding mill . Pada plant  1-2

 proses pengeringan memanfaatkan panas yang diambil dari pembuangan gas

 suspension preheater  dan dilakukan secara searah (cocurrent ) dengan suhu 250-

300 oC. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan proses perpindahan panas.

3.2.1 Proses Pengeringan Bahan Baku

3.2.1.1 Batu Kapur

Pengeringan kadar air dalam batu kapur sangat dibutuhkan karena kadar

airnya mencapai 15%. Dengan memasukkan batu kapur yang sudah

dihomogenkan ke dalam impact dryer dengan suhu udara panas 300 - 400 oC yang

 berasal dari exhaust gas  suspension preheater , sehingga ukuran material yang

keluar dari impact dryer   ± 60 mm dengan kadar air antara 4 - 6%. Batu kapur

yang telah dihancurkan dan dikeringkan kemudian masuk ke dalam hopper

limestone yang dilengkapi dengan weighing feeder .

3.2.1.2 Tanah Liat

Tanah liat ditampung dalam apron feeder   dari  storage  dengan bantuan

over head crane. Sebelum dimasukkan ke dalam rotary dryer , tanah liat

dimasukan ke dalam double roll crusher   dan diangkut menggunakan belt

conveyor . Di rotary dryer  terjadi proses pengeringan oleh gas panas yang berasal

dari  suspension preheater   secara cocurrent   dengan suhu sekitar 300 oC sampai

kadar air mencapai 4-6 %. Temperatur dijaga konstan dengan cara

menyemprotkan air ( spraying water ) Setelah keluar dari rotary dryer   dengan

 bantuan belt conveyor   dan bucket elevator   tanah liat dimasukkan ke tempat

 penyimpanan tertutup ( storage bin). Dengan bantuan alat pengumpan (apron

 feeder ) campuran tersebut dijatuhkan ke dalam belt conveyor  serta bucket elevator  

untuk selanjutnya menuju hopper . Gas buang dari rotary dryer   berupa debu

dialirkan ke dalam electrostatic precipitator   (EP) untuk memisahkan debunya.

Gas buang yang meninggalkan rotary dryer  (130-135 oC) diusahakan bersuhu 110

Page 6: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 6/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  57

oC agar tidak terjadi pengembunan uap air yang akan menimbulkan korosi.

3.2.1.3 Pasir Silika dan Pasir Besi

Pasir silika dan pasir besi langsung dimasukan ke dalam hopper   dengan

menggunakan belt conveyor  dan bucket elevator .

3.2.2 Proses Penggilingan Bahan Baku

Partikel kasar dimasukkan ke dalam penggilingan dengan bantuan

 grinding  media yang terdiri dari bola-bola baja ( steel ball ) dengan diameter 30-90

mm. Pengisian bola baja ke dalam ruang penggilingan hanya 70% dari kapasitas

total  steel ball  yang dapat ditampung, hal ini dilakukan agar penggilingan dapat berlangsung secara optimal.

Bola-bola baja dengan diameter besar diletakkan di awal ruang

 penggilingan. sedangkan bola baja dengan diameter yang lebih kecil diletakkan di

akhir penggilingan. Hal ini disebabkan karena material yang masuk di awal mill  

masih berukuran relatif besar sehingga untuk menghancurkannya dibutukan

tumbukan yang lebih optimum, sedangkan material di akhir mill   lebih kecil

sehingga penggilingan disini lebih banyak disebabkan karena gaya gesek.

Material yang keluar dari mill  harus memiliki kehalusan 170 mesh dengan

residu 14-17% (90 mikron) dan kadar air 0,5-1%. Tujuan pengaturan kandungan

air di mill  adalah untuk memperoleh karakteristik aliran yang baik, agar material

tidak menempel di  steel ball , tidak menyumbat saluran air di mill , serta

menghemat penggunaan bahan bakar. Selama proses penggilingan berlangsung,

udara panas ditarik dengan menggunakan fan.

Sistem penggilingan bahan baku dari masing-masing hopper   ditimbang

 pada weighing feeder  dengan bantuan belt conveyor  dan bucket elevator  masuk ke

dalam air separator   yang kemudian didistribusikan secara merata oleh

distribution plate yang berputar karena adanya aliran udara dari blower . Di dalam

air separator   terdapat classifying blade  dan centrifugal blade  yang berfungsi

untuk membentuk pusaran udara untuk memisahkan material halus dan kasar.

Material yang halus dan kasar akan terpisahkan akibat gaya gravitasi, gaya

Page 7: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 7/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  58

sentrifugal, gaya tangensial, dan lift up. Partikel yang halus dan telah memenuhi

syarat akan terbawa oleh udara panas ke cyclone dengan bantuan udara dari air

 separator fan dan di cyclone akan terjadi pemisahan partikel halus dengan udara

 panas, sedangkan partikel kasar masuk kembali ke dalam raw grinding mill  untuk

dihancurkan kembali sehingga menghasilkan tepung baku berukuran 20 mm

dengan kadar air 1%. Output dari cyclone yang berupa partikel halus dialirkan ke

air blending silo untuk selanjutnya dihomogenasi. Sedangkan output udara panas

yang masih membawa partikel halus dialirkan ke electrostatic precipitator  untuk

memisahkan partikel halus (debu) yang terkandung dalam udara panas.

Produk raw meal   sebelum diumpankan ke kiln, terlebih dahulu

dimasukkan ke dalam  Air Blending Silo  (ABS) dengan kapsaitas 1000 ton.  Raw

meal   di homogenisasi dengan proses aerasi dengan menggunakan udara

 bertekanan (air compressor ). Setelah proses homogenisasi dan hasilnya sesuai

dengan kebutuhan bahan baku kiln, maka raw meal  diturunkan ke dalam  storage

 silo untuk dipakai sebagai umpan kiln. Keuntungan dari proses homogenisasi :

a.  Mutu clinker  lebih baik dan seragam serta mudah dibakar

 b.  Pemakaian bahan bakar lebih hemat

c. 

Proses pembakaran menjadi lebih stabil dalam jangka waktu yang lama

d.  Penggunaan batu bata api lebih tahan lama

3.3 Pembakaran Raw Meal  dan Pendinginan Clinker  

3.3.1 Pembakaran Raw Meal  

Proses pembakaran raw meal   dalam pembuatan semen merupakan tahap

yang paling penting karena pada tahap inilah terbentuk mineral-mineral yang

diperlukan dalam semen. Tahap pembentukan clinker   tidak seluruhnya terjadi di

dalam kiln, tetapi dalam dua alat yaitu rotary  kiln  dan  suspension preheater .

Proses pembentukan clinker  terdiri dari beberapa tahapan proses, yaitu :

a.  Proses pemanasan awal dan penguapan air yang terjadi di  suspension

 preheater  

 b.  Proses kalsinasi awal yang terjadi di suspension preheater  

Page 8: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 8/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  59

c.  Proses kalsinasi lanjutan di rotary kiln 

d.  Proses transisi yang terjadi di rotary kiln 

e. 

Proses sintering atau clinker isasi yang terjadi di rotary kiln 

f. 

Proses pendinginan yang terjadi di air  quenching  cooler  

di  suspension preheater , raw  meal   mengalami proses penguapan air,

 pemanasan awal, dan kalsinasi awal yang bertujuan menaikkan derajat kalsinasi

sekitar 70-80% material sebelum masuk kiln  untuk proses kalsinasi lanjutan

(dekarbonisasi) yang membutuhkan energi lebih besar. Sedangkan kalsinasi

lanjutan dan sintering terjadi di rotary  kiln. Unit  suspension preheater  

memberikan beberapa keuntungan, antara lain :

a. 

Penghematan bahan bakar

 b.   Rotary kiln lebih pendek

c. 

Gas panas keluar dari suspension preheater  dapat digunakan sebagai pemanas

di raw mill  dan coal  mill  

Proses pembakaran di rotary  kiln  menggunakan bahan bakar batu bara

yang berada di ujung pengeluaran kiln. Batu bara dibakar dengan bantuan udara

 primer ( primary  air ) yang dihembuskan oleh  primary  fan  blower   dan udara

sekunder ( secondary air ) yang berasal dari cooler . Hasil pembakaran berupa gas

 panas dengan temperatur tinggi akan digunakan sebagai pemanas di  suspension

 preheater , raw mill , dan coal  mill .

Umpan raw meal  dari storage  silo masuk ke suspension preheater  dengan

 bantuan alat bucket  elevator , dimana suspension preheater  di plant  1-2 terdiri dari

empat buah cyclone  dengan kapasitas 1500 ton/hari. Cyclone  tersebut disusun

 berdasarkan nomor urut cyclone  nomor satu berada paling bawah dan cyclone 

nomor empat berada paling atas. Suspension preheater   terdiri dari cyclone-

cyclone yang dihubungkan satu sama lain secara bertingkat (empat tingkat).

Umpan masuk melalui connection duct  (saluran penghubung) antara stage 

tiga dan empat.  Raw meal   terbawa aliran gas panas yang berasal dari  stage  tiga

menuju stage empat. Aliran gas pannas akan keluar dari ujung atas cyclone  stage 

empat karena tarikan  suspension preheater   fan. Di dalam  suspension preheater  

Page 9: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 9/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  60

ini, umpan akan mengalami proses pengeringan dan kalsinasi awal. Dengan

adanya cyclone  maka akan terjadi kontak dan pemisahan secara berulang-ulang

sepanjang tingkatan cyclone, gas panas akan naik karena hisapan  suspension

 preheater   fan, sedangkan umpan akan turun karena gaya gravitasi.  Raw  meal  

turun melalui saluran penghubung antara  stage tiga dan stage dua. Pada tahap ini

raw  meal   kontak kembali dengan gas panas yang berasal dari  stage  dua dan

terbawa liran ke stage tiga. Raw meal  turun dari stage tiga ke saluran penghubung

antara  stage  satu dan dua, pada  stage  ini dilengkapi dengan precalsiner yang

terdiri dari swirl burner dan swirl calciner. Demikian seterusnya pola aliran ini

terjadi sampai  stage  terakhir. Gas panas untuk pemanasan material di dalam

 suspension preheater   berasal dari gas pembakaran rotary  kiln  dan gas hasil

 suspension preheater .

Di dalam  suspension preheater   sudah terjadi kalsinasi sekitar 70-80%

yang akan disempurnakan dengan kalsinasi lanjut di dalam rotary kiln. Suhu raw 

meal   saat masuk kiln  mencapai 820 oC dan 40% kandungan karbonatnya akan

terurai. Sedangkan gas panas dari kiln  yang masuk dari bawah  suspension

 preheater  sekitar 960 oC, tetapi suhu setelah masuk cyclone empat hanya tinggal

450o

C. Gas panas yang keluar dari  suspension preheater  berkisar 400o

C dapat

dimanfaatkan untuk proses pengeringan di unit raw  mill , rotary  dryer, impact

dryer, dan coal  mill .

Setelah melalui sistem  suspension preheater , raw meal  dengan suhu 820

oC akan masuk ke dalam kiln. Tahap berikutnya adalah raw meal  masuk ke rotary 

kiln. Proses yang terjadi di rotary kiln adalah kalsinasi lanjut dan klinkerisasi atau

 pembentukan mineral-mineral pembentuk semen.  Raw  meal   akan mengalami

 perubahan fisik dan kimia di sepanjang kiln, karena adanya kontak materialdengan gas panas. Proses klinkerisasi di dalam kiln berlangsung pada temperatur

1400 oC.

Page 10: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 10/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  61

Secara garis besar, rotary kiln dibagi menjadi empat zona. Dimana pada

tiap zona dipasang bata tahan api (brick) yang sesuai dengan fungsinya. Adapun

keempat zona tersebut :

a.  Zona kalsinasi lanjut

Digunakan bata tahan api jenis fire clay alumina 50%

-  CaCO3 hampir terkonversi seluruhnya menjadi CaO

Proses kalsinasi telah sempurna 100%

 b.  Zona transisi

-  Digunakan bata tahan api jenis magnesit chrom 65%

-  Material mengalami persiapan pembakaran pada suhu 900-1200 oC

Sebagian material mengalami perubahan fasa menjadi cair yang berfungsi

sebagai pengikat pada reaksi pembakaran di zona sintering

-  Mulai terbentuk C3A, C3S, C2S, C4AF

c. 

Zona sintering

-  Digunakan bata tahan api jenis magnesit chrom brick 80-85%

-  Memiliki ketahanan suhu tinggi dan ketahanan yang baik terhadap zat

kimia

-  Lebih sensitive melawan deformasi shell  kiln 

-  Terbentuk komponen C3S dan C4AF pada suhu 1200-1450 oC

d.  Zona Cooling  

Digunakan bata api jenis high alumina brick  dengan kandungan Al2O3 90-95%

-  Memiliki ketahanan yang baik terhadap perubahan temperatur

-  Memiliki porositas rendah, sehingga tahan terhadap serangan kimia

Material mengalami pendinginan sampai 1200 oC

Umumnya di bagian atas bata tahan api akan terbentuk lapisan material

Page 11: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 11/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  62

akibat pelelehan material. Lapisan di dalam kiln  berguna untuk menjaga

ketahanan bata tahan api. Tujuan digunakan bata tahan api, yaitu :

a. 

Melindungi shell tube dari beban panas tinggi

 b. 

Berfungsi sebagai isolator panas, sehingga mengurangi kehilangan panas

akibat radiasi dan konveksi

Adapun keseluruhan reaksi yang terjadi di dalam suspension preheater  dan kiln 

dapat dilihat pada Tabel 20 dibawah ini :

Tabel 20. Reaksi yang terjadi dalam Suspension Preheater  dan Kiln  

Temperature (oC) Reaksi Panas Reaksi

100-110 Penguapan air bebas Endotermis

450-800

Dehidrasi tanah liat

Al2O3.2SiO2.2H2O → Al2O3.2SiO2  + 2H2O

-213 kal/gr

Endotermis

700-730

Disosiasi magnesium karbonat

MgCO3(s) → MgO + CO2

-275 kal/gr

Endotermis

600-900

Disosiasi kalsium karbonat

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)

-420 kal/gr

Endotermis

800-900Pembentukan 2CaO.SiO2

2CaO(l) + SiO2(l) → 2CaO.SiO2 

Endotermis

900-1200Pembentukan 3CaO. Al2O3

3CaO(l) + Al2O3(l) 3CaO.Al2O3(l) 

Eksotermis

1200-1300

Pembentukan 3CaO.Al2O3 dan 4CaO.Al2O3. 

Fe2O33CaO(l)+ Al2O3(l)    3CaO.Al2O3(l)

(C3A(l))

4CaO(l) + Al2O3(l) + .Fe2O3(l) → 4CaO.Al2O3. 

Fe2O3 

Eksotermis

Page 12: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 12/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  63

1250-1280Pelelehan material dan coating   yang

menempel pada permukaan dalam shell kiln 

Endotermis

1260-1450

Pembentukan 3CaO.SiO2

3CaO(l)+SiO2(l)   3CaO.SiO2(l)

(C3S(l))

Eksotermis

3.3.2 Pendinginan Clinker  

Clinker  yang terbentuk pada proses pembakaran mengalami pendinginan

 pada Air  Quenching  Cooler  (AQC), pendinginan clinker  bertujuan untuk :

Menghindari terurainya C3S menjadi C2S

-  Menjaga keawetan peralatan transport dan penyimpanan karena material

dengan temperatur tinggi dapat merusak peralatan

-  Clinker   yang panas dapat menyebabkan terjadinya penguraian  gypsum 

yang ditambahkan pada pengolahan akhir

-  Mencegah pembentukan kristal long periclase  yang dapat menurunkan

kualitas semen

Proses pendinginan clinker  yang tepat akan meningkatkan mutu semen

Laju pendinginan clinker   mempengaruhi perbandingan antara kristal dan

fasa cair dalam clinker , sehingga pendinginan clinker   dilakukan secara tiba-tiba

dari suhu ± 1400 oC menjadi 100 - 120 oC agar komposisi kristal semen tidak

 berubah.

Proses pendinginan clinker   di  plant   1-2 dilakukan dengan alat air  

quenching  cooler  jenis grate cooler . Udara yang dipakai sebagai media pendingin

clinker   diperoleh dari udara bebas melalui lima buah cooling    fan. Udara

dihembuskan ke dalam chamber yang berjumlah lima buah untuk mendinginkan

clinker   yang berada diatas grade plate. Grate cooler   terdiri dari dua  grate yang

disusun secara horizontal dan diakhir  grate kedua terdapat hammer crusher yang

 berfungsi untuk menghancurkan clinker  yang jatuh dari grate kedua. Fungsi grate

 pertama untuk proses pendinginan dan menghindari pembentukan C2S dari C3S

Page 13: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 13/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  64

agar standar dari C3S dari clinker   dapat tercapai. Sedangkan fungsi dari  grate

kedua adalah untuk proses pendinginan lebih lanjut. Hamparan clinker   yang

mengalir sepanjang  grate cooler   digerakkan dengan sistem mekanis. Udara

 pendingin dihembuskkan dari bawah  grate menggunakan cooling   fan menembus

hamparan clinker .

Clinker   yang telah dingin dihancurkan terlebih dahulu di dalam crusher

sebelum diangkut ke clinker    silo  dengan menggunakan belt   conveyor .

Perpindahan panas antara Clinker  dengan udara pendingin mengakibatkan udara

menjadi panas. Udara panas ini digunakan sebagai udara sekunder ( secondary air )

yang digunakan untuk pembakaran di kiln dan sebagai udara tersier (tertiary air )

digunakan untuk pembakaran di Suspension Preheater  dan sebagian lagi dibuang

ke cerobong. Gas buang ini terlebih dahulu dilewatkan pada  Electrostatic

 Precipitator  untuk memisahkan debu yang terbawa oleh gas buang. Debu Clinker  

ini dikumpulkan dan diangkut ke clinker silo.

3.4 Unit Penggilingan Akhir (Unit Finish Mi ll )

Unit penggilingan akhir dilakukan untuk mendapatkan semen dengan

kehalusan yang diinginkan. Partikel yang akan keluar dari alat penggilingan( finish mill ) kemudian melewati  separator   untuk menghasilkan produk dengan

ukuran 45  mikron yang akan menghasilkan semen dengan kekuatan awal yang

tinggi dan menyebabkan kekuatan beton pada tahap selanjutnya.

Dari clinker silo, clinker   keluar melalui apron conveyor   menuju hopper

clinker  dengan chain conveyor . Setelah itu clinker  dibawa ke  finish mill  dengan

 jumlah yang telah ditentukan oleh weighing feeder .

Gypsum  dan bahan tambhan aditif lainnya diangkut dari  storage  dengan

belt conveyor  menuju hopper gypsum. Jumlah gypsum yang ditambahkan berkisar

3-5% dari jumlah clinker   yang masuk. Dalam perjalanan menuju  finish mill ,

clinker  ditambahkan CGA (Cement Grinding Acid ) yang berupa etilen glikol yang

 berfungsi untuk mencegah terjadinya ball coating   yaitu menempelnya clinker  

 pada bola-bola baja dalam grinding mill .

Page 14: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 14/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  65

Pada  finish mill , clinker   dan  gypsum  digiling menggunakan  steel ball .

 Finish mill   terdiri dari dua buah chamber   yang dibatasi oleh diafragma untuk

mengatur waktu tinggal clinker . Chamber   pertama berisi  steel ball   berdiameter

60-80 mm dan chamber  kedua berisi steel ball  berdiameter 17-50 mm.

Dinding  shell   dilapisi dengan liner yang berfungsi untuk mengarahkan

gerakan steel ball  dan melindungi  shell . Putaran mill sebesar 15,9 rpm membuat

tumbukan yang menyebabkan kehalusan material menjadi 3800 blaine.

Pada saat berjalannya proses penggilingan akhir, suhu harus dijaga agar

tidak melebihi 120OC untuk menghindari dehidrasi  gypsum  yang menyebabkan

 gypsum  tidak berfungsi sebagai retarder   (memperlambat pengerasan awal dan

memperbaiki karakteristik dari sifat semen).

Produk keluaran finish mill  terbagi dalam dua bagian yaitu produk semen

yang dialirkan ke air separator   (pemisahan antara produk semen yang telah

memenuhi standar) produk semen yang terbawa aliran udara akan dialirkan ke

elecktrostatic precipitator   untuk dipisahkan antara produk semen dan udara.

Sedangkan produk semen yang kasar keluaran air separator  di bawa oleh air slide 

menuju bucket elevator   untuk selanjutnya masuk kedalam dynamic separator .

Pada alat ini terjadi pemisahan partikel, dimana partikel yang kasar kembali ke

cement mil l sedangkan partikel yang halus dibawa dengan bucket elevator  untuk

dimasukkan ke dalam cement silo.

3.5 Unit Packing  

Produk keluaran dari cement silo diangkut menggunakan air slide menuju

bucket elevator   kemudian dimasukkan kedalam vibrator screen  untuk

memisahkan material yang halus dan yang kasar serta pengotor yang masih

terbawa dalam produk semen. Material kasar dan pengotor dibuang dengan

menggunakan corong vibrating screen  di bagian atas, sedangkan material yang

halus langsung masuk kedalam bin cement . Kamudian dilairkan kedalan in-liner

 packer. Jika bin terrsebut telah penuh, maka semen akan terus bersirkulasi, yaitu

dijatuhkan kembali kedalam bucket elevator  lalu kembali ke vibrating screen dan

seterusnya.

Page 15: Bab III Rev Kp Semen

7/21/2019 Bab III Rev Kp Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bab-iii-rev-kp-semen 15/15

LAPORAN PRAKTEK KERJA PT INDOCEMENT TUNGGAL PRAKARSA Tbk.  

Periode Januari 2013 

Jurusan Teknik Kimia

Institut Teknologi Nasional Bandung  66

Masing-masing in-line packer   terdiri dari enam corong pengisian yang

mengumpankan semen ke dalam kantong dengan kapsitas maing-masing 50 Kg.

untuk mengurangi jumlah semen yang tumpah pada saat pengisian maka di

 pasang screw conveyor  pada masing-masing in-line packer  dan dialirkan ke chain 

conveyor   panjang, lalu masuk ke dalam bucket elevator   ke vibrating screen,

selanjutnya masuk kedalam bin. Semen yang telah masuk kedalam kantong akan

diangkut dengan belt conveyor   menuju truk pengangkut. Selain pengemasan

dalam kantong semen 50 Kg, pada unit  packing  terdapat juga pengemasan semen

curah yang berkapasitas 19-20 ton. Untuk semen curah, semen yang berasal dari

bin,  langsung didistribusikan ke loading truck . Untuk mencegah polusi udara,

maka pada unit pengantongan ini dilengkapi dengan dust collector  jenis bag filter .