19
Andi Alamsyah Arya Rukmana Ayu Wulandari

Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tugas Presentasi Mata Kuliah : Kimia IndustriJurusan: Teknik IndustriPT: IST AKPRIND

Citation preview

Page 1: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Andi Alamsyah

Arya Rukmana

Ayu Wulandari

Page 2: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Pendahuluan Semen pertama kali dipatenkan oleh Insinyur Inggris

yang bernama Joseph Apsdin pada tahun 1824.

Semen banyak digunakan oleh manusia sebagai bahan

perekat dalam membangun jembatan, bangunan, terowongan,

bendungan, jalan dll.

Semen adalah hasil industri dari paduan bahan baku seperti

batu kapur/gamping sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau

bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk

bubuk (bulk), tanpa memandang proses pembuatannya, yang

mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air.

Page 3: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Semen

Portland/Abu

Semen

Campuran

Semen

Khusus

Type I (Ordinary

Cement Portland )

Type II (Moderate

Heat of Hardening

Cement)

Type III (High Early

Strength Portland

Cement)

Type IV (Low

Heat of Hardening

Portland Cement)

Type V (Sulfate

Resistance Portland

Cement)

Semen Pozzolan

Semen Masonry

Semen Kerak

Dapur Tinggi

Oil Well

Cement (OWC)

Semen Putih

Semen Super

Sulfat

Page 4: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf
Page 5: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Proses Basah

Prinsipnya, Pada proses ini, bahan baku dipecah kemudian dengan menambahkan air dalam jumlah tertentu serta dicampurkan dengan luluhan tanah liat. Bubur halus dengan kadar air 25-40% (slurry) dikalsinasikan dalam tungku panjang (long rotary kiln).

Proses Kering

Prinsipnya, Pada proses ini bahan baku diolah (dihancurkan) di dalam raw mill dalam keadaan kering dan halus dan hasil penggilingan (tepung baku) dengan kadar air 0,5-1% dikalsinasikan dalam rotary kiln. Proses ini menggunakan panas sekitar 1500-1900kcal/kg klinker.

Page 6: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

1. Penambangan Bahan Baku

Batu kapur, + 80% Tanah Liat, + 15% Pasir Silika, + 4% Pasir Besi, + 1%

Bahan Baku berupa Batu kapur (CaCO3), Tanah Liat (Al2O32SiO2), Pasir Silika

(SiO2), dan Pasir Besi (Fe2O3) ditambang dari alam bebas kemudian diangkut dengan

Dump Truck untuk dibawa ke crusher untuk dilakukan penghancuran.

Penambangan Batu kapur biasa dilakukan dengan membuang lapisan atas

tanah, peledakan, pengeboran, dll.

Penambangan tanah liat dan pasir silika dilakukan dengan pengerukan atau

pembuangan lapisan permukaan tanah.

Page 7: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

2. Penghancuran (Crushing)

Alat utama yang digunakan adalah Crusher. Setelah dari pertambangan, bahan

baku dihancurkan dengan crusher.

Untuk menghancurkan batu kapur, crusher yang digunakan terdiri dari 2

bagian yaitu Vibrator untuk mengayak atau menyaring batu kapur sehingga batu kapur

yang ukurannya lebih kecil akan langsung jatuh menuju belt conveyor. Batu kapur yang

tertinggal akan secara langsung menuju bagian kedua, yaitu bagian yang memiliki alat

penghancur yang dinamakan hammer. Setelah mengalami penghancuran, batu kapur

tersebut akan jatuh menuju belt conveyor yang sama.

Untuk menghancurkan tanah liat, pasir silikadan pasir besi, crusher tidak

dilengkapi dengan Hammer karena bahan yang lunak.

Alat pendukung yang digunakan adalah: Hopper: tempat penampungan

sementara sebelum ke crusher. Feeder : alat penghancur yang terdapat dalam crusher,

Page 8: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Belt

ConveyorCrusherGambar :Crusher

Page 9: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

3. Pengumpan Bahan Baku

Pengumpanan bahan baku ke dalam sistem proses selanjutnya setelah

dari Crusher diatur oleh weight feeder. Prinsip kerja dari weight feeder ini

adalah mengatur kecepatan scavenger conveyor, yaitu alat yang digunakan untuk

mengangkut material dengan panjang tertentu dan mengatur jumlah bahan baku

sehingga jumlah bahan baku yang ada pada scavenger conveyor sesuai dengan

jumlah yang dibutuhkan. Selanjutnya bahan baku dijatuhkan ke belt conveyor

dan dikirim ke vertical roller mill untuk mengalami penggilingan dan

pengeringan. Pada belt conveyor terjadi pencampuran batu kapur, silika, pasir

besi dan tanah liat.

Page 10: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

4. Penggilingan dan Pengeringan Bahan Baku

Penggilingan dimaksudkan untuk menghaluskan bahan baku. Alat utama yang

digunakan adalah Vertical Roller Mill (Raw Mill). Prinsip kerja: bahan baku masuk ke

Raw Mill pada bagian tengah (tempat penggilingan berlangsung) kemudian udara panas

dimasukan kedalamnya melalui bagian bawah Raw Mill, material yang sudah tergiling

halus akan menjadi kering dan terbawa udara panas keluar dari Raw Mill melalui bagian

atasnya. Udara panas disini berasal dari cooler dan pre heater.

Peralatan pendukung: Cyclon, Electrostatic Precipirator, Stack (cerobong), Dust Bin.

Material dari Raw Mill menuju Cyclon untuk dilakukan pemisahan partikel yang halus

(debu) dengan partikel yang kurang halus dimana partikel yang halus kemudian akan

terbawa udara panas menuju electrostatic precipirator yang berfungsi menangkap debu-

debu tersebut sehingga tidak lepas ke udara. Debu-debu yang tertangkap, dikumpulkan di

dalam dust bin.

Page 11: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Vertical

Roller Mill

Cyclon

Page 12: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

5. Pencampuran (blending) dan Homogensasi

Alat utama yang digunakan untuk mencampur dan menghomogenkanbahan baku adalah blending silo, dengan media pengaduk adalah udara.

Gambar : Blending Silo

Prinsip kerja : bahan baku masuk dari atas blending

silo dengan menggunakan bucket elevator. Terjadi

proses homogenasi di dalam blending silo. Dan

keluar dari blending silo melalui bagian bawahnya

yang diatur pengeluarannya dengan valve.

Page 13: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

6. Pemanasan Awal (Pre-heating)

Adalah proses penguapan air dan proses kalsinasi pada umpan kiln pada

temperatur 600-800 oC. Alat yang digunakan suspension pre-heater dengan alat

bantu kiln feed bin. kiln feed bin digunakan sebagai penampungan sementara

setelah dari blending silo.

Gambar : Suspension pre-heater

CaCO3 CaO + CO2

MgCO3 MgO + CO2

Page 14: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

6. Pembakaran (Firring)

Alat utama yang digunakan adalah Rotary kiln,

Rotary Kiln berbentuk tabung memanjang horizontal dengan tingkat

kemiringan 2-4oC dimana di dalamnya terdapat pembakaran yang berupa

semburan api. Suhu yang di dapat mencapai + 1450oC.

Gambar :

Rotary Kiln

Page 15: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Temperatur ( oC ) Perubahan material

0 – 100 Penguapan air dalam Raw Meal

100 – 600 Penguapan air hidrat dari tanah liat

600 – 800

Penguraian senyawa karbonat (Calsination), terutama jenis magnesium karbonat.

Sedangkan karbonat dari senyawa kalsium akan terurai pada suhu 900oC. Mulai

terbentuknya senyawa C3A, C2S, dan C2AF.

700 – 900 Pembentukan senyawa C2S, C4AF, dan C3A maksimum

1100 – 1200 Pembentukan senyawa C3S dan pengurang CaO bebas

1200 – 1450Pada temperatur 1260oC terbentuk fase cair (liquid) yang apabila didinginkan menjadi

terak atau klinker.

6. Pembakaran (Firring)

Page 16: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

7. Pendinginan (Quenching)

Quenching adalah proses pendinginan klinker secara mendadak setelah

reaksi klinkerisasi selesai. Alat utama yang digunakan untuk proses pendinginan

clinker adalah cooler. Cooler ini dilengkapi dengan alat penggerak material,

sekaligus sebagai saluran udara pendingin yang disebut grate dan alat pemecah

clinker (Clinker Breaker).

Udara yang keluar dari cooler dimanfaatkan sebagai media pemanas pada

vertical roller mill, pemasok udara panas pada pre-heater , dan sebagian lain

dibuang ke udara bebas. Dimungkinkan suhu yang keluar dari cooler adalah

<900 sehingga tidak membahayakan lingkungan sekitar.

Page 17: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

8. Penggilingan Akhir (Quenching)

Alat utama yang digunakan pada penggilingan akhir adalah ball mill dimanaterjadi penggilingan clinker dengan gypsum. Penambahan gypsum, kurang dari4%, untuk dihasilkan semen portland tipe 1. Jenis semen lain dihasilkan denganpenambahan bahan aditif pozzolon atau batu kapur di dalam penghalusansemen.

Gambar :

Ball Mill

Page 18: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Dari penggilingan semen terakhir, hasil yang cukup halus

dibawa udara melalui Cyclon ke silo semen yang kemudian

dilakukan pengantongan dan pengepakan sedangkan yang belum

cukup halus dikembalikan ke proses penggilingan.

Page 19: Industri Semen-Kimia Industri-akprind.pdf

Mualim. Tanpa tahun. Industri Kimia. Yogyakarta: Sekolah Menengah Teknologi

Industri

Austin, George T. 1996. Industri Proses Kimia. Jilid I. Terjemahan oleh E. Jasjfi.

dari Shreve’s Chemical Process Industries (1984). Jakarta: Erlangga

Oetoyo, Siswono. 1984. Diktat Aneka Industri Kimia. Yogyakarta: Institut Sains

dan Teknologi Akprind

http://www. Sribd.com

http://www.wikipedia.com