LAPORAN KERJA PRAKTEK SEMEN GRESIK - BAB III.pdf

  • View
    681

  • Download
    3

Embed Size (px)

Text of LAPORAN KERJA PRAKTEK SEMEN GRESIK - BAB III.pdf

  • BAB III

    TINJAUAN PUSTAKA

    III.1 Proses Pembuatan Semen

    Semen (cement) adalah hasil industri dari paduan bahan baku: 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. Bila semen dicampurkan dengan

    air, maka terbentuklah beton. Beton nama asingnya, concrete-diambil dari gabungan

    prefiks bahasa Latin com, yang artinya bersama-sama, dan crescere (tumbuh), yang

    maksudnya kekuatan yang tumbuh karena adanya campuran zat tertentu.

    Proses pembuatan semen pada dasarnya melalui beberapa tahapan, yaitu: proses

    penyiapan bahan baku, proses penghancuran (crushing), penyimpanan dan pengumpanan

    bahan baku, penggilingan dan pengeringan bahan baku, pencampuran(blending) dan

    homogenasi, pemanasan awal (pre-heating) proses pembakaran (firring), pendinginan,

    proses penggilingan akhir, proses pengisian.

    III.2 Proses Penyiapan Bahan baku

    III.2.1 Bahan baku Utama pembuatan semen

    1. Batu Kapur

    Susunan batu-batuan yang mengandung 50 % CaCO3 atau lebih sering disebut batu

    kapur (gamping) atau dengan istilah Limestone. Dibedakan atas kandungan CaCO3

    nya:

    a. Batu Kapu kadar tinggi (High Grade), kandungan CaCO3nya tinggi,

    yaitu: Lebih dari 97 99 %, MgO bersifat menyababkan ekspansi.

    b. Batu Kapur kadar menengah (middle grade), kadar CaCOnya 88 -

    90 %

    c. Batu Kapur mutu rendah (Low Grade),kadar CaCO3nya rendah yaitu

    berkisar 85 87 %.

    Sifat Fisis:

  • 37 Bab III Tinjauan Pustaka

    Laporan Kerja Praktek

    PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban

    Periode 1 Juli 2013 31 Juli 2013

    Fase : Padat

    Warna : Putih Kekuningan

    Kadar Air : 7-10 H2O

    Bulk Dencity : 1,3 ton/m3

    Specific Gravity : 2,4 gram/cm3

    Kandungan CaCO3 : 85-93%

    Kandungan CaO

    Low Lime :40-44%

    High Lime : 51-53%

    Kuat Tekan : 31,6 N/mm2

    Silica Ratio : 2,6

    Alumina Ratio :2,57

    Sifat Kimia :

    Mengalami Kalsinasi

    CaCO3 CaO + CO2

    Warna Batu Kapur adalah putih dan akan berubah menjadi agak kecoklatan

    jika terkontaminasi tanah liat atau senyawa besi. Komponen terbanyakpada

    batu kapur adalah:

    CaCO3, Al2O3, Fe2O3, SiO2 dan mineral lain dengan konsentrasi kecil.

    2. Tanah Liat atau Clay

    Tanah Liat mempunyai rumus senyawa kimia 2SiO3.2H2O (kaolinite) yang pada

    umumnya dikenal masyarakat sebagai lempung atau clay. Untuk semen yang

    diperlukan adalah kadar Al2O3 sehingga apabila jumlah SiO3 lebih banyak dari

    Al2O3 maka tanah liat itu tergolong tanah liat yang kurang baik untuk digunakan.

    Di alam, tanah liat yang baik biasanya mengandung SiO3 sebesar 46.5 %. Deposit

    tanah liat terjadi dari hasil leburan batu-batuan silika yang kaya mineral. Clay pada

    dasarnya terdiri atas berbagai variasi komposisi, yang pada umumnya merupakan

  • 38 Bab III Tinjauan Pustaka

    Laporan Kerja Praktek

    PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban

    Periode 1 Juli 2013 31 Juli 2013

    senyawa alumina silika dengan kadar H2O max 25% dan kadar Al2O3 minimal

    14%.

    III.2.2 Bahan Baku koreksi

    Bahan baku ini dipakai apabila ada kekurangan pada salah satu komponen oksida

    mineral pada pencampuran bahan baku utama. Bahan ini antara lain :

    1. Pasir Besi (Fe2O3)

    Pasir Besi dengan Fe2O3 (Ferri Oksida) sebagai komposisi tertinggi (70-80%)

    terdapat pada pantai laut selatan pulau jawa. Pasir Besi selalu bercampur dengan

    SiO2 ataupun Titan yang membahayakan produk semen. Pasir Besi berfungsi

    juga sebagai penghantar panas dalam pembentukan luluhan terak semen. Pasir

    Besi yang depositnya terdapat disepanjang pantai dan berkadar Fe2O3 15% dan

    berwarna hitam. Sejak tahun 1998 sebagai pengganti pesir Besi digunakan

    Copper slage. Bahan ini berasal dari limbah yang dihasilkan pabrik peleburan

    tembaga PT. SMELTEHING Co,Gresik. Kandungan Fe2O3nya sekitar 52-

    64%. Bentuk fisiknya berupa granular dan berwarna merah kehitaman.

    2. Pasir Silika (SiO2)

    Pasir Silika disebut juga Silica Sand mempunyai kandungan SiO2 yang tinggi

    90-95%. Depositnya berbentuk gunung-gunung pasir silika dan berkadar SiO2

    sekitar 90%. Semakin murni pasir silika, maka akan semakin putih warnanya

    dan biasanya disebut pasir kuarsa yang berkadar SiO2 100%. Ini dipakai terus

    sebagai bahan tambahan pada pembuatan semen apabila kadar SiO2nya masih

    rendah.

    3. Limestone High Grade (CaCO3)

  • 39 Bab III Tinjauan Pustaka

    Laporan Kerja Praktek

    PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban

    Periode 1 Juli 2013 31 Juli 2013

    Jika dalam proses pembuatan semen diindikasikan kadar CaOnya kurang maka

    dapat digunakan Limestone High Grade atau (kadar CaO > 90%) sebagai bahan

    koreksi.

    III.2.3 Bahan baku tambahan

    1. Gypsum

    Gypsum adalah bahan tambahan pembuatan semen yang akan dicampur dengan

    clinker pada penggilingan akhir. Gypsum yang dapat digunakan adalah gypsum

    alami dan gypsum sintetic. Gypsum yang dipakai pada semen gresik adalah

    gypsum sintetic. Kebutuhan Gypsum diperoleh dari Petrokimia Gresik. Dari

    Petrokimia Gresik, gypsum diangkut dengan truck ke pabrik berupa kerikil.

    Gypsum ini digunakan untuk bahan tambahan pembuatan semen type I atau

    semen OPC.

    Spesifikasi Gypsum:

    Fase : padat

    Warna : putih kotor

    Kadar air : 10 % H2O

    Bulk density : 1,4 ton/m3

    Ukuran material : 0-30 mm

    2. Trass

    PT SG menggunakan trass untuk memproduksi semen PPC (Portland Pozzoland

    Cement) yang dikonsumsi dari beberapa daerah Rembang dengan transportasi

    truck.

    III.3 Proses Pembuatan Semen

  • 40 Bab III Tinjauan Pustaka

    Laporan Kerja Praktek

    PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban

    Periode 1 Juli 2013 31 Juli 2013

    1. Poses basah

    Pada prosess ini, bahan baku dipecah kemudian dengan menambahkan air dalam

    jumlah tertentu serta dicampurkan dengan tanah liat. Bubur halus dengan kadar air

    25-40% (slurry) dikasinasikan dalam tungku panjang(long rotary kiln)

    Keuntungan :

    Umpan lebuh homogen, semen yang diperoleh lebih baik

    Efisiensi penggilingan lebih tinggi dan tidak memerlukan suatu unit

    homoginizer

    Debu yang timbul relatif sedikit

    Kerugian:

    Bahan bakar yang digunakan lebih banyak,butuh air yang cukup banyak.

    Tanur yang digunakan terlalu panjang karena memerlukan zone dehidrasi

    yang lebih panjang untuk mengendalikankadar air.

    Biaya produksi lebih mahal.

    2. Proses Kering

    Pada proses ini bahan baku diolah (dihancurkan) di dslsm Raw Mill dalam keadaan

    kering dan halus dan hasil penggilingan (tepung baku) dengan kadar air 0,5-1 %

    diklasinasikan dalam rotary kiln.Proses ini menggunakan panas sekitar 1500-1900

    kcal/kg kliner

    Keuntungan :

    Tanur yang digunakan relatif pendek

    Panas yang dibutuhkan rendah, sehingga bahan bakar yang dipakai relatif

    sedikit, dan membutuhkan air yang telatif sedikit pula.

    Kapasitas produksi besar.

    Kerugian :

    Kadar air sangat mengganggu proses, karena material menempel pada alat.

    Campuran umpan kurang homogen.

    Banyak debu yang dihasilkan sehingga dibutuhkan alat penangkap debu.

    Proses yang digunakan PT Semen Indonesia diPabrik Tuban adalah proses kering.

    a) Porses penghancuran (crushing)

  • 41 Bab III Tinjauan Pustaka

    Laporan Kerja Praktek

    PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban

    Periode 1 Juli 2013 31 Juli 2013

    Alat utama untuk menghancurkan bahan baku adalah crusher. Bahan baku

    hasil penambangan diangkut menggunakan dump truck dan kemudian dicurahkan

    ke dalam hopper. Dimana fungsi dari hopper adalah sebagai alat penampung awal

    untuk memasukaan ke ddalam crusher.

    Crusher yang digunakan untuk mengancurkan batu kapur terdiri dari dua

    bagian. Bagian yang pertama disebut vibrator, yang fungsinya 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 yang kedua, yaitu bagian yang memiliki alat penghancur

    yang dinamakan hammer. Setelah mengalami penghancuran, batu kapur tersebut

    akan jatuh menuju belt conveyor yang sama.

    b) Proses penympanan dan pengumpanan bahan baku

    Setelah mengalami proses penghancuran, bahan-bahan tersebut dikirim

    menuju tempat penyimpanan yaitu stock pile dengan menggunakan belt conveyor.

    Umumnya, stock pile terdiri dri dua sisi yaitu sisi kanan dan kiri, jika pada

    bagian kanan sedang digunakan sebagai proses, maka sisi bagian kiri akan diisi

    bahan baku dari crusher. Begitu juga sebaliknya. Untuk mengatur letak

    penimpanan bahan baku, digunakan tripper selain itu stock pile juga dilengkapi

    dengan reclaimer. Dimana reclaimer ini berfungsi untuk memindahkan atau

    menganbil raw material dari stock pile ke belt conveyor dengan kaprsitas tertentu,

    sesuai dengan kebutuhan proses, alat ini juga berfungsi untuk menghomogenkan

    bahan baku yang akan dipind