Author
zedkamikazed
View
235
Download
0
Embed Size (px)
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 :
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
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.
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
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
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
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
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
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.
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
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
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
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 .
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.
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 .