bab ii fix nian

7/25/2019 BAB II FIX Nian

1/45

23

BAB II

URAIAN PROSES

2.1 Bahan Baku

2.1.1 Bahan Baku Utama

Bahan baku utama termasuk dalam kelompok Calcareous yang

menyumbang komponen kapur, serta kelompok Siliceous dan Argillaceous

sebagai penyumbang komponen tanah liat. Ketiga kelompok ini banyak

mengandung senyawa kimia pembentuk semen yaitu kalsium dan silika. Bahan

baku utama tersebut terdiri dari

1. Batu kapur (Lime stone)

Batu kapur termasuk ke dalam mineral Calcareous adalah batuan

tambang yang berfungsi sebagai pembawa Kalsium carbonat. Berdasarkan

kandungan CaCO3 nya batu kapur dapat dibagi menjadi 4 kelompok, antara lain :

a. Batu Kapur Kadar Tinggi (High Grade Limestone)

Kadar CaCO396 -98%, bersifat rapuh.

b. Batu Kapur Kadar Menengah (Medium Grade Limestone)

Kadar CaCO391-95 %, bersifat kurang keras.

c. Batu Kapur Kadar Rendah (Low Grade Limestone)

Kadar CaCO389-90%, bersifat keras.

d. Peddle

Kadar CaCO3


2/45

24

Menurut data yang diperoleh dari PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk

spesifikasi batu kapur (Lime stone) adalah sebagai berikut :

- BM : 100,09 gr/mol

- Phase : Padat

- Warna : Putih kekuningan

- Spesific gravity : 2,4

- Bulk density : 1,3 ton/m3

- Kadar air : 7 -10 % H2O

- Silika Modulus : 1,49

- Iron Modulus : 4,13

- Komposisi CaO : 48,56 %

SiO2 : 5,32 %

Al2O3 : 1,88 %

MgO : 2,42 %

SO3 : 0,53 %

Fe2O3 : 0,54 %

Sumber : Process Control Monitoring Departement

2. Tanah liat (Clay)

Tanah liat yang termasuk kedalam kelompok Siliceous dan Argillaceous

merupakan bahan tambang yang banyak mengandung silika atau aluminat.

Gambar 7. Storage Clay (Tanah Liat)


3/45

25

Menurut data yang diperoleh dari PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

spesifikasi tanah liat (Clay) adalah sebagai berikut :

- BM : 101,94 gr/mol

- Phase : Padat

- Warna : Coklat kekuningan



- Ukuran material : 0 - 30 mm


- Iron Modulus : 3,79

- Komposisi Al2O3 : 64,23 %

SiO2 : 15,23 %

Fe2O3 : 5,81 %

CaO : 0,88 %

MgO : 1 %

SO3 : 0,56%


2.1.2 Bahan Korektif

Bahan baku ini digunakan untuk mengisi kekurangan pada salah satu

komponen utama pada pencampuran bahan baku. Selain itu penambahannya juga

bertujuan untuk mendapatkan sifatsifat tertentu. Material yang termasuk bahan

korektif diantaranya yaitu:

1. Pasir Silika (SiO2)

Pasir Silika merupakan bahan baku dengan kadar silika yang tinggi. Fungsi

penambahannya adalah untuk memperbaiki kandungan oksida dalam

campurannya.


4/45

26

Gambar 8. Storage Silica Sand(Pasir Silika)

Menurut data yang diperoleh dari PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.,

spesifikasi pasir silika (SiO2) adalah sebagai berikut :

- Phase : Padat

- Warna : Abu-abu



- Ukuran material : 0 - 30 mm


- Komposisi SiO2 : 54,41 %

Al2O3 : 19,77 %

Fe2O3 : 7,23 %

CaO : 1,67%

MgO : 1,64 %

SO3 : 0,6%

Sumber : Proses Control Monitoring Departement

2. Pasir besi (Fe2O3)

Pasir besi mempunyai komponen utama Fe2O3. Pasir besi berfungsi untuk

meningkatkan kandungan oksida besi yang ada sehingga diperoleh komposisi

sesuai dengan yang diinginkan.


5/45

27

Gambar 9. Storage Pyrite Cinder(Pasir Besi)

Spesifikasi pasir besi (Fe2O3) menurut data yang diperoleh dari PT

Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. adalah sebagai berikut:

- Phase : Padat

- Warna : Hitam


- Ukuran material : 0,50 mm

- Komposisi Fe2O3 : 55,56 %

SiO2 : 17,38 %

Al2O3 : 4,86 %

CaO : 2,53 %

MgO : 7,01 %

TiO2 : 13,66 %


2.1.3 Bahan AditifBahan aditif merupakan bahan yang dicampurkan ke dalam klinker untuk

mendapatkan sifat-sifat tertentu yang diinginkan. Faktor-faktor yang perlu

diketahui dalam memilih bahan aditif adalah:

- Komposisi kimia

- Komposisi minerologi

- Pengaruh terhadap proses pembakaran


6/45

28

- Pengaruh terhadap kualitas semen

- Economical availability

Bahan aditif yang biasa digunakan yaitu :

1. Gypsum (CaSO4 . 2H2O )

Gypsum merupakan senyawa kalsium sulfat anhydrous. Berfungsi sebagai

retarder, yaitu memperlambat waktu pengerasan (setting time) semen.

Gambar 10. Storage Gypsum

Spesifikasi gypsum (CaSO4 . 2H2O ) menurut data yang diperoleh dari PT

Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. adalah sebagai berikut:

- Phase : padat

- Warna : putih


- Komposisi CaSO4 . 2H2O : 60 %

H2O : 10 %

Fe2O3 : 0,6 %

CaO : 25 %

SiO2 : 3 %

MgO : 0,5 %

Al2O3 : 0,3 %

Impuritas : 1 %.



7/45

29

2. Trass atau pozzoland(CaO.Al2O3.3H2O)

Trass berasal dari lahar gunung berapi sehingga mempunyai SiO2 aktif yang

dapat berikatan denganfree lime membentuk CaO.SiO2 (Kalsium Silikat).

Gambar 11. Storage Trass

Spesifikasi trass sebagai berikut:

- Fase : Padat

- Warna : Kecoklatan

- Silicone dioxide (SiO2

) : 5075%

- Aluminium Oxida (Al 2 O 3 ) : 1025 %

- Moisture contain : 1520 % (dryseason)

1523 % (rainy season)


3. Limestone additive

Limestone additive merupakan bahan yang mepunyai kandungan CaO

tinggi untuk menyuplai kandungan CaO (free lime) pada klinker agar semen yang

dihasilkan sesuai dengan standar.


8/45

30

Gambar 12. Storage Limestone Additive

Komponen limestone additive:

- Fase : Padat

- Calsium Oxida (CaO) : 49 % min

- Magnesium Oxida (MgO) : 4.5 % max

- Silicone dioxide (SiO 2 ) : 2.5 % max


2.2 Konsep ProsesDitinjau dari kadar air umpan maka teknologi pembuatan semen dibagi

menjadi 4 proses, yaitu :

1. Proses Basah

Umpan kiln berupa slurry dengan kadar air 2540 %, yang pada umumnya

menggunakan long rotary kiln dengan perpindahan panas awal terjadi pada rantai

atau chain section. Proses ini boros, karena menggunakan panas sekitar 1500

1900 kcal/kg terak, dan biasanya mempunyai suhu exit gas 150250 C.

Kerugian :

a. Pemakaian bahan bakar lebih banyak, karena kebutuhan panas selama

pembakaran tinggi 15001900 kcal / kg

b. Tanur putar yang digunakan ukurannya lebih panjang dibandingkan tanur putar

pada proses kering

c. Memerlukan air proses dalam jumlah banyak


9/45

31

Keuntungan :

a. Pencampuran dari komposisi slurry lebih mudah karena berupa luluhan

b. Kadar alkalis tidak menimbulkan gangguan penyempitan dalam saluran

preheater atau pipa

c. Debu yang dihasilkan relatif sedikit

d. Deposit yang tidak homogen tidak berpengaruh karena mudah mencampur dan

mengoreksinya

2. Proses Semi Basah

Pada proses ini umpan masuk tanur berupa granular atau pallet (cake)

dengan kadar air 15 25 % dibuat dengan bantuanfilter press. Konsumsi panas

pada proses ini 10001200 kcal/kg terak.

Kerugian :

a. Kiln yang digunakan lebih panjang

b. Membutuhkan filter

Keuntungan :

a. Umpan lebih homogen

b. Debu relatif lebih sedikit

3. Proses Semi Kering

Umpan kiln pada proses ini berupa tepung kering, lalu dengan

alat granulator (pelletizer) disemprot dengan air untuk dibentuk menjadi granular

dengan kadar air 1012 % dan ukurannya 1012 mm seragam. Konsumsi panas

pada umumnya sekitar 1000 kcal/kg terak. Proses ini menggunakan tungku tegak

(shaft kiln) atau long rotary kiln, namun kapasitas rata-rata shaft kiln rendah

sedangkan jika memakai long rotary kiln maka harus dilengkapi grate

preheaterdan kapasitasnya bisa lebih tinggi.

Kerugian :

a. Menghasilkan debu

b. Membutuhkan filter


10/45

32

Keuntungan :

a. Tanur yang digunakan lebih pendek

b. Diperoleh terak yang uniform

4. Proses Kering

Pada proses ini bahan baku dipecah dan digiling sampai kadar air 1% dan

tepung bahan baku yang telah homogen ini diumpankan dalam keadaan kering

untuk mendapatkan terak. Terak selanjutnya didinginkan dan dicampur

dengan gypsum dalam perbandingan 96 : 4 kemudian digiling dalamfinish

mill hingga menjadi semen.

Kerugian :

a. Kadar air sangat mengganggu operasi karena material lengket

b. Impuritas alkali menyebabkan penyempitan pada saluran

c. Campuran kurang homogen

d. Banyak debu yang dihasilkan sehingga dibutuhkan alat penangkap debu

Keuntungan :

a. Rotary kiln yang digunakan relative pendek

b. Heat comsumption rendah yaitu sekitar 800 1000 kcal / kg terak sehingga

bahan bakar yang digunakan lebih sedikit

c. Kapasitas produksi besar

d. Biaya operasi rendah

Teknologi pembuatan semen pada PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

menggunakan teknologi proses kering karena mempunyai keuntungan yaitu biaya

operasi yang rendah dan kapasitas produksi yang besar sehingga sangat

menguntungkan pabrik.

Pada proses kering bahan baku dipecah dan digiling sampai kadar air 1%.

Bahan baku yang telah digiling dicampur dalam blending silo untuk mendapatkan

campuran yang homogen dengan menggunakan udara tekan. Dan tepung yang

telah homogen ini diumpankan ke kiln selanjutnya didinginkan dan dicampur


11/45

33

dengan gypsum dalam perbandingan 96 : 4 untuk kemudian digiling hingga

menjadi semen.

Sumber: Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk..

Gambar 13. Blok Diagram Proses Pembuatan Semen

2.3 Dekripsi Proses

Dari keempat teknologi pembuatan semen yang telah disebutkan

sebelumnya, PT Indocement Tunggal Perkasa Tbk. menggunakan teknologi

proses kering karena mempunyai keuntungan yaitu biaya operasi yang rendah dan

kapasitas produksi yang besar sehingga sangat menguntungkan pabrik.

Secara umum proses pembuatan semen dengan proses kering dibagi atas

lima bagian yaitu :1. Penyediaan Bahan Baku

2. Pengolahan Bahan

3. Pembakaran dan Pendinginan

4. Penggilingan Semen

5. Pengisian dan Pengantongan Semen


12/45

34

2.3.1 Penyediaan bahan baku :

Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan semen adalah batu kapur,

tanah liat, pasir silika, dan pasir besi. PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. telah

memiliki sumber bahan baku, baik berupa penambangan di daerah perbukitan

sekitar lokasi pabrik maupun mendatangkan bahan baku dari luar lokasi pabrik.

Bahan baku yang ditambang adalah batu kapur (lime stone) dan tanah liat (clay),

sedangkan pasir silika, pasir besi dan gypsum didatangkan dari luar pabrik.

Pembersihan

(Clearing)

Peledakan

(Blasting)

Pemuatan

(Loading)

Pengeboran(Drilling)

Pengangkutan

(Hauling)

Penghancuran

(Crushing)

Pengiriman

(Conveying)

Sumber: Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

Gambar 14. Proses Penambangan Batu Kapur di

PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

Bahan baku pembuatan semen didapatkan melaui kegiatan mining

(penambangan) baik yang dilakukan di Quary D maupun dari Hambalang.

Adapun tahap-tahap penambangan sebagai berikut :

1. Pembersihan (Clearing)

Yaitu pembersihan permukaan tanah dari kotoran yang mengganggu proses

penambangan, seperti semak-semak dan rumput-rumputan. Pembersihan

dilakukan dengan menggunakanBuldozer.2. Pengupasan ( Stripping )

Merupakan pengupasan tanah atas sampai kepermukaan gunung yang

berkapur. Pengupasan ini bisa mencapai 1 2 m permukaan tanah dari

semak-semak dan rumput-rumputan dengan buldozer dan shovel. Tujuan

pengupasan ini agar lapisan tanah yang tidak berguna dibersihkan atau

dihilangkan karena dapat mengurangi persentase kandungan kapur.


13/45

35

3. Pengeboran (Drilling)

Pengeboran adalah tahap pembuatan lubang-lubang untuk menanam bahan

peledak. Jarak dan kedalaman lubang bor disesuaikan dengan kondisi

operasi penambangan, yaitu ;

- Diameter lubang : 3 inch

- Kedalaman : 69 meter

- Jarak antar lubang : 1,53 meter.

4. Peledakan (Blasting )

Langkah pertama peledakan adalah mengisi lubang yang dibor dengan

bantuan peledak. Lubang yang tidak diisi dengan peledak berfungsi untuk

menahan getaran dan retakan akan ledakan yang ditimbulkan. Bahan

peledak yang digunakan terdiri atas ;

- Damotin (Dinamit Amonium Gelatin) sebagai bahan peledak primer.

- ANFO (campuran 96% Amonium Nitrat dan 4% Fuel Oil) sebagai

bahan peledak sekunder.

- Material yang diperoleh berukuran maksimal 1,2 m dengan jumlah

ledakan 40 kali.

5. Pengerukan dan Pemuatan (Loading)

Hasil ledakan yang diledakkan dikeruk dan diangkut dengan alat angkut

wheel loaderdengan kapasitas 510 m3.

6. Pengangkutan (Dumping)

Mengangkut batu kapur dari lokasi peledakan ke alat penghancur. Alat yang

digunakan adalah dump truck.

7. Penghancuran (Crushing)

Kegiatan ini bertujuan untuk mereduksi ukuran batuan menjadi suatu

produk yang dapat diterima oleh raw mill di plant(diharapkan lebih kecil

dari 80 mm). alat yang digunakan adalah:

- Impact crusherdengan kapasitas 1200 ton/jam

- Double shaft hammer crusherdengan kapasitas 7500 ton/jam

- Jaw crusherdengan kapasitas 35 ton/jam


14/45

36

8. Conveying (Pengiriman batu kapur keplant)

Pengiriman menggunakan belt conveyor. Material yang telah direduksi

ukurannya sebagian langsung dikirim ke plant dan sebagian disimpan

dahulu dalam intermediate storage untuk membantu dalam hal mengatur

dan mengontrol kualitas dan kuantitas batu kapur yang dikirim keplant.

2.3.2 Penyimpanan bahan baku :

Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menyimpan bahan baku

yang telah didapat dariproses mining. Berikut beberapa metode yangdigunakan

dalam penyimpanan bahan baku.

1. Timbunan memanjang (longitudinal stockpile)

Dengan menggunakan metode Chevron dimana material ditimbun dengan

cara menjatuhkan dari atas, penimbun bergerak secara kontinyu sepanjang

garis pusat arah memanjang timbunan. Dengan cara ini akan terjadi

berlapis-lapis material yang berbentuk atap sepanjang timbunan. Ini

dimaksudkan untuk meniadakan variasi sehingga diharapkan semua

penampang lintang timbunan mempunyai komposisi yang sama. Pada

penimbunan cara ini material yang jatuh dari atas akan sliding dan bergulir

turun sehingga akan terjadi segregasi yang kadarnya tergantung dari sifat

material yang kasar akan cenderung terkumpul di bagian bawah timbunan

2. Timbunan melingkar (circular bending bed)

Secara umum menggunakan metode Chevron tapi timbunan bergerak

melingkar, bukan memanjang. Hal ini dimaksudkan agar dapat memberikan

homogenitas material yang baik pada material dalam jumlah yang besar

untuk diameter blending yang sama. Penimbunan dilakukan secara kontinyu

tanpa harus menunggu pembukaan seksi yang baru dan mampu menyimpan

dalam jumlah besar dan operasinya lebih mudah.

2.3.3 Pengolahan Bahan Baku

Unit pengolahan bahan bertugas untuk menyiapkan bahan mentah yang

mempunyai komposisi sesuai dengan yang diperlukan sebagai umpan Kiln.


15/45

37

1. Raw Mill

Sebelum bahan baku dimasukkan ke dalam kiln, bahan baku tersebut

mengalami tahap pengeringan dan penggilingan. Hal ini bertujuan untuk :

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

b. Mereduksi ukuran bahan baku hingga ukurannya 170 mesh (90 mikron)

sehingga diperoleh meterial yang lebih halus dengan luas permukaan lebih

besar yang berpengaruh pada operasi pada kiln.

c. Mencampur bahan baku dengan perbandingan tertentu.

d. Memperoleh campuran yang lebih homogenya

Raw Mill merupakan tempat berlangsungnya proses penggilingan material

mentah menjadi bahan baku semen yang nantinya akan diumpankan ke dalam

kiln. Sistem proses dan alur material raw mill dapat dilihat pada flowsheetyang

terlampir (lampiran A.1).

Material didistribusikan menggunakan alat transportasi dari storage untuk

mengisi hopper raw mill. Terdapat empat hopper yang masing-masingnya berisi

limestone, clay, sand, dan pyrite. Komposisi masing-masing material adalah

limestone 82%, sandyclay 12%, clay 4,5%, dan pyrite cinder 1,2%. Chemical

composition dari limestone, sandyclay dan clay dicek dua kali tiap shiftsedangkan

untukpyrite cindersatu kali tiap shift. Sample diambil di WF (Weighing Feeder)

storage tiap material.

Limestone di storage ditransportasikan menggunakan reclaimer untuk

dipindahkan ke dalam belt conveyorkemudian masuk ke apron conveyor. Setelah

itu ada dumper untuk memasukkan material kedalam crusher. Dalam crusher

terdapat fan dust collector berfungsi menangkap debu halus hasil dari

penggilingan. Lalu debu yang ditangkap akan dialirkan menggunakan screw

conveyor dan dikembalikan dalam belt conveyor untuk dialirkan ke hopper.

Dumper berfungsi untuk membagi dua jalur material. Material hasil crusher

kemudian akan masuk ke dalam belt conveyor dan dialirkan untuk mengisi

hopper. Bila crusher tidak bisa digunakan atau mengalami kerusakan maka

dumperdi crusherakan ditutup dan limestone akan langsung dialirkan ke dalam


16/45

38

belt conveyor menuju ke hopper. Distribusi alur material clay, pyrite, dan sand

dari storage sama seperti dengan alur material limestone yang telah dijelaskan

sebelumnya. Dari storage, material (clay, pyrite, dan sand) ditransportasikan

menggunakan reclaimer kemudian menggunakan belt conveyor untuk alat

transportasi menuju hopperserta tidak menggunakan crusher.

Material yang keluar dari hopper akan masuk ke dalam apron conveyor

kemudian dialirkan menuju WF (Weighing Feeder) untuk diukur berat tonasenya.

Berat yang terbaca oleh WF akan disesuaikan dengan set pointlaju alir massa tiap

bahan baku kemudian secara otomatis akan menyesuaikan dengan kecepatan

putaran belt conveyoruntuk mengalirkan material. Setelah itu material dialirkan

ke dalam raw mill menggunakan belt conveyor dan digiling menggunakan steel

ball. Ukuran steel ball dalam raw mill adalah 60, 70, 80, dan 90 mm yang

berfungsi sebagai penumbuk atau penggiling material. Hasil keluaran dari raw

mill (out mill) terbagi menjadi dua alur. Alur pertama (alur bawah) out mill akan

masuk melalui air slide A kemudian ke bucket elevator dan masuk ke turbo

separatormelalui air slide B. Turbo separator akan memisahkan material yang

halus dan yang kasar karena ada putaran dari blade. Material yang halus akan

langsung masuk ke air slide D kemudian masuk dalam air lift. Akibat tiupan dari

blower air liftmaterial akan masuk dalam air slide kemudian ke screw conveyor

lalu masuksilo raw mill. Sedangkan material kasar akan dikembalikan ke dalam

raw mill sebagai tailing menggunakan air slide C. Alur kedua (alur atas) out mill

akan masuk kedalam grit separator karena ada tarikan dari EP (Electrostatic

Presipitator)fan. Grit separatormemisahkan material yang halus dan yang kasar

karena ada blade yang diam dengan kemiringan tertentu. Material yang kasar akan

dikembalikan lagi ke dalam raw mill sebagai tailing melalui air slide C atau bisa

juga masuk terlebih dahulu dalam bucket elevator, air slide B kemudian masuk

dalam turbo separator. Material yang halus atau yang lolos melewati sekat dalam

grit separatorakan masuk ke dalam EP. Dalam EP, material akan jatuh ke dalam

drag chain akibat pukulan dari hammer lalu masuk kedalam rotary feeder. Dari

rotary feedermaterial masuk ke dalam screw conveyorkemudian masuk kedalam

silo raw mill. Gas buangan dari raw mill akan masuk ke EP kemudian keluar


17/45

39

melalui chimney. Dalam air slide D terdapat dua dust collector yang berfungsi

menangkap debu halus akibat tiupan dari blower air slide. Panas dalam raw mill

didapatkan dari panas sisa kiln yang dialirkan melalui GCT (Gas Cooling Tower

atau Gas Conditioning Tower). Dalam GCT terdapat water spray untuk

menurunkan temperatur panas kiln karena sisa panas kiln bisa mencapai 400oC.

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada lampiran A.2

Produk yang dihasilkan dari proses raw mill ini disebut dengan meal. Meal

yang dihasilkan dari proses penggilingan akan diambil sampel dan dilihat

kualitasnya berdasarkan:

a. LSF (Lime Saturation Factor)

LSF merupakan kadar CaO yang terkandung dalam meal. LSF dalam meal

harus berada diantara rentang 98-101% dan diambil sampel di air slide raw

mill productsetiap jam. LSF dicari berdasarkan perhitungan:

=2,8 + 1,8 + 0,65

b. SM (Silika Modulus)

SM merupakan kadar silika yang terkandung dalam meal. SM dalam meal

harus berada diantara rentang 2,4-2,8 %. Untuk mendapatkan nilai SM,

sampel diambil di air slide raw mill product setiap jam. Perhitungan SM

dicari berdasarkan:

=+

c. IM (Iron Modulus)

IM merupakan kadar iron yang terkandung dalam meal. IM dalam meal

harus berada diantara rentang 1,5-1,6%. Untuk mendapatkan nilai IM,

sampel diambil di air slide raw mill product setiap jam. Perhitungan IM

dicari berdasarkan:

=


18/45

40

d. Residu

Residu merupakan jumlahpersentase meal yang tidak lolos pada saat sizing

menggunakan vacuum alpine. Pengukuran residu meal menggunakan

ukuran 250 m dan 90 m. Persentase residu 250 m yaitu 2,5%

sedangkan persentase residu untuk ukuran 90 m yaitu 14-17%. Untuk

penentuan nilai residu, sampel diambil di air slide raw mill productsetiap

dua jam. Perhitungan residu dicari berdasarkan:

=

100%

Proses dalam raw mill memiliki kondisi operasi yaitu temperatur maksimal

pada 350oC dan tekanan -0,1 sampai 0,2 mbar. Pengendalian proses diperlukan

untuk menjaga kondisi operasi raw mill agar sesuai dengan set point. Beberapa

hal yang diperhatikan untuk menjaga proses dalam raw mill berjalan stabil adalah:

a. TemperaturInlet Raw Mill

Panas untuk meningkatkan temperatur pada inlet raw mill didapatkan dari

sisa panas kiln. Oleh karena itu, sebelum masuk ke dalam raw mill

dilakukan penurunan temperatur pada GCT (Gas Cooling Tower atau Gas

Conditioning Tower). Dalam GCT terdapat water spray yang berfungsi

untuk menurunkan temperatur panas sisa kiln. Adapun temperatur inletRaw

mill yaitu berkisar antara 250330oC.

b. TemperaturInletEP

Temperatur inletEP 110 - 120oC. Temperatur EP harus dijaga karena bila

melebihi 120oC dapat merusak EP dan menurunkan kinerja EP. Temperatur

inletEP juga bisa diatur oleh GCT.

c. TekananRaw Mill

Tekanan pada raw mill diatur dari bukaan dumper dekat dengan EP fan.

Saat tekanan tinggi bukaan damper dibuka dan jumlah feed diturunkan.

Tekanan inlet antara -1-(-1,5) mbar, sedangkan tekanan outletnya berkisar

antara -35(-40) mbar.


19/45

41

2. Suspension Pre-Heater

Suspension pre-heater(SP) adalah tempat pemanasan awal produkraw mill

sebelum pembakaran di kiln. Dalam SP terjadi proses penguapan air (pengeringan

produk) dan sebagian besar proses dekarbonisasi kalsinasi. Dengan adanya SP

akan membantu mengurangi beban kerja kiln saat proses pembakaran. Proses

dekarbonisasi kalsinasi yang terjadi di suspension pre-heater diukur dengan

derajat kalsinasi yaitu harus berkisar antara 85-90%.Hot meal sample diambil di

outletC1-1 dan C1-2. Sampling hot meal dilakukan satu kali tiap shift.

Sebelum masuksuspension pre-heater, meal yang keluar dari silo raw mill

atau kiln feeddiperiksa kualitasnya dari nilai LSF, SM, IM, dan residu. Sampling

diambil dari air slide kiln feedsetiap dua jam. Hal ini dilakukan karena dalam silo

raw mill terjadi blending untuk homogenisasi meal hasil dari raw mill. Nilai

parameter yang diperoleh harus tetap dalam rentang yang sudah ditentukan. LSF

berkisar 98-101%, nilai SM 2,8-2,4%; nilai IM 1,5-1,6%; dan residu 14-17%.

Berikut ini Tabel 10 merupakan reaksi yang terjadi dalam suspension pre-

heater:

Tabel 8. Reaksi yang Terjadi dalam Suspension Pre-heater

Temperatur

(oC)

Reaksi

100110 Penguapan air

450800 Dehidrasi tanah liat

Al2O

3.SiO

2.2H

2O Al

2O

3.2SiO + 2H

2O - 213 kal/gr

700730 Disosiasi magnesium karbonat

MgCO3(s)MgO(s) + CO2 (g) - 275 kal/gr

750900 Disosiasi kalsium karbonat

CaCO3(s)CaO(s) + CO2(g)- 420 kal/gr

Sumber : Nurcholis, 2013


20/45

42

Suspension pre-heaterpada plant 7 terdiri cyclone, riser duct, dan calciner

serta terdapat SP fan yang berfungsi untuk menarik material untuk dipanaskan.

Material yang dipanaskan dalam SP adalah meal hasil raw mill.Meal dari silo raw

mill akan dialirkan melalui air slide kemudian masuk ke dalam bucket elevator

dan keluar menuju air slide yang akan dialirkan menuju ke feed tank. Dari feed

tank, meal akan masuk dalam air slide kemudian air lift. Keluar dari air lift, meal

masuk dalam air slide kemudian terdapat dumperyang membagi raw meal ke dua

line. Suspension pre-heater memiliki dua line cyclone agar proses kontak

pemanasan awal lebih optimal. Dari dumper, meal keluar menuju air slide dan

masuk ke SP yaitu ke dalam duct cyclone outlet C4-1 & C4-2. Kemudian karena

ada tarikan dari SP fan, meal masuk kedalam C5 dan terjadi kontak dengan gas

panas serta pemisahan material. Cyclone C5 bentuknya berbeda, lebih ramping

dan lebih kerucut dibandingkan cyclone lainnya karena efisiensi top cyclone atau

C5 harus lebih besar agar dust return yang masuk GCT semakin sedikit.

Setelah itu meal keluar dari C5 dan masuk ke ductC3 kemudian masuk ke

dalam cyclone C4 akibat tarikan SP fan lalu terjadi kontak dengan gas panas dan

terjadi pemisahan material. Dari cylone C4, meal akan masuk ke duct C2

kemudian masuk ke dalam cyclone C3 akibat tarikan SP fan lalu terjadi kontak

dengan gas panas dan terjadi pemisahan material. Outlet dari C3 akan masuk

dalam duct C1 kemudian masuk dalam C2 akibat tarikan SP fan lalu terjadi

kontak dengan gas panas dan terjadi pemisahan material. Outlet dari C2 dialirkan

ke dalam riser duct. Setelah dari riser duct, meal dialirkan ke dalam C1 kemudian

masuk ke kiln. Meal dari calciner akan masuk terlebih dahulu ke riser duct

kemudian ke C1 lalu ke kiln. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat dalam flowsheet

yang terlampir (lampiran A.3). Dalam SP, meal mengalami pemanasan bertingkat

dan kontak panas yang berkali-kali akibat struktur cyclone yang menyebabkan

meal seperti berputar-putar dalam SP.

Riser duct berfungsi untuk membuat waktu tinggal material lebih lama

sehingga kontak material dengan gas panas lebih lama untuk proses kalsinasi.

Riser duct terbuat dari lapisan luar (besi) dan lapisan dalam (castable) dan

terdapat burnerdi sampingnya. Api yang terbentuk dalam riser duct tidak diatur


21/45


22/45

44

dengan menggunakan batang besi panjang. Jika tekanan terlalu rendah akan

terjadi clogging dan menyebabkan operasi berhenti.

d. Oksigen (O2)

Kadar oksigen harus diperhatikan karena harus berada dalam rentang 2-3%

di kiln inlet. Kadar oksigen yang lebih diperhatikan adalah pada inlet kiln,

SP dan SP fan. Bila jumlah oksigen tinggi dapat membuat kondisi operasi

dingin dan kemungkinan ada kebocoran sehingga ada udara luar masuk.

Tindakan yang dapat diambil adalah dengan mengurangi SPfan, menambah

bahan bakar dan mencari sumber kebocoran bila memang ada kebocoran.

Sedangkan bila jumlah oksigen turun bisa menandakan jumlah CO yang

meningkat. Tindakan yang diambil adalah dengan mengurangi bahan bakar

dan menambah SPfan.

3. Kiln

Kiln merupakan tempat pembakaran produk raw mill untuk dijadikan

produk setengah jadi yaitu clinker. Bahan bakar yang digunakan adalah IDO

(Industrial Diesel Oil) untuk proses heating up dan coal atau batubara untukproses pembakaran. Temperatur inlet kiln 900-1000

oC (limit 1165

oC). Api di

(main burner) dapat dibentuk panjang atau pendek dan melebar atau mengecil

dipengaruhi oleh dumper. Jenis dumper yang digunakan adalah dumper radial

yang mengatur panjang atau pendek api dan dumper axial yang mengatur lebar

atau kecil api. Bentuk api dalam kiln diharapkan pendek dan lebar.

Kiln terbagi menjadi lima zona yaitu calcining zone, transition zone, safety

zone, burning zone, dan cooling zone. Calcining zone merupakan zona terjadinya

proses kalsinasi. Proses kalsinasi pada suspension pre-heatermasih sekitar 90%

sehingga pada zona ini diharapkan semua meal sudah terkalsinasi 100%. Bila ada

material yang belum terkalsinasi maka pembakaran akan berlanjut pada transition

zone serta sebagian sudah ada yang meleleh. Pada transition dan safety zone

terjadi reaksi antara CaO dengan Al2O3, Fe2O3, dan SiO yang saling berikatan

membentuk senyawa semen. Burning zone merupakan tempat pembakaran batu

bara atau oil disebut main burner. Temperatur dalam burning zone sekitar 1100-


23/45

45

1450oC. Pada burning zone, meal sudah meleleh menjadi clinker. Cooling zone

merupakan zona pendinginan dengan temperatur 1450-1380oC.

Dalam kiln terjadi reaksi pembakaran pembentukan semen. Berikut ini

Tabel 10 merupakan reaksi pembakaran yang terjadi di kiln.

Tabel 9. Reaksi yang Terjadi dalam Kiln

Temperatur

(oC)

Reaksi

800900 Pembentukan 2CaO.SiO2

2CaO(l) + SiO2(l)2CaO.SiO2

9001200 Pembentukan 3CaO.Al2O3

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

12001300 Pembentukan 3CaO.Al2O3 dan 4CaO.Al2O3.Fe2O3

3CaO(l) + Al2O3(l)3CaO.Al2O3 (C3A(l))

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

12501286 Pelelehan material dan coating yang menempel pada

shell kiln

12601450 Pembentukan 3CaO.SiO2

3CaO(l) + SiO2(l) 3CaO.SiO2(l) (C3S (l))

Sumber : Nurcholis, 2013

Proses operasi kiln merupakan salah satu yang tersulit dikendalikan karena

dalam pengoperasiannya saling berkaitan dengan suspension pre-heater dan

cooler. Ada beberapa parameter penting yang harus diperhatikan:

a. Burning zone

Burning zone merupakan daerah kiln yang di dalamnya terdapat main

burner(primary air temperature). Temperatur dalam burning zone berkisar


24/45

46

antara 110-1450oC. Bila temperatur telalu tinggi maka coating yang

terbentuk akan rontok (jatuh) dan bata tahan api akan rusak serta timbul

redspot. Tindakan yang diambil adalah dengan mengurangi bahan bakar.

Sebaliknya jika temperatur terlalu rendah akan terjadi dusty dan flushing,

proses kalsinasi tidak terpenuhi (produk tidak dalam bentuk fasa cair atau

tidak matang). Tindakan yang diambil adalah dengan menambah bahan

bakar.

b. Secondary Air Temperature

Secondary air temperature berasal dari grate cooler1 yang merupakan uap

panas hasil pendinginan material. Secondary air temperature berkisar 850-

1100oC. Temperatur yang tinggi dari secondary air akan membantu

pembakaran di burning zone akan tetapi bila temperatur secondary air

rendah dapat mengganggu burning zone karena akan ada udara dingin yang

masuk ke kiln. Tindakan yang diambil adalah dengan mengatur ketebalan

material (45-50 mbar) dalam grate cooler1 sehingga dapat menahan udara

dingin yang mengalir.

c. NOx kiln inlet

NOx pada kiln terbentuk pada temperatur diatas 1000oC, sedangkan

temperatur kiln bisa mencapai 1400oC. Oleh karena itu, dilakukan

pengendalian agar NOx yang terbentuk kurang dari 1200 ppm. Bila jumlah

NOx terlalu tinggi maka panas yang terbentuk akan over heat dan bisa

menyebabkan redspot. Salah satu cara pengendaliannya adalah dengan

menurunkan bahan bakar di SP atau di kiln. Akan tetapi bila NOx terlalu

rendah bisa menandakan bahwa pembakaran dalam kiln tidak mencapai

suhu operai yang seharusnya, sehingga harus ditambah bahan bakar bila

oksigen mencukupi.

d. Kiln torque

Kiln torque merupakan indikasi loaddalam kiln dan bisa menjadi parameter

tingkat kematangan material dalam kiln. Bila kiln torque tiba-tiba naik itu

menandakan ada coating yang jatuh sehingga beban kiln bertambah

(impact). Bila nilai kiln torque rendah menandakan material tidak matang


25/45

47

karena material masih berbentuk padatan meal (serbuk) sehingga bebannya

lebih ringan dibandingkan meal yang sudah meleleh (cairan). Bila kiln

torque terlalu rendah, pengendalian yang dilakukan adalah dengan

menambah bahan bakar, mengurangi kiln speed, dan menurunkanfeeding.

Material (meal) yang keluar dari kiln dan matang disebut clinker. Clinker

yang dihasilkan harus memenuhi standar kualitas yang sudah ditentukan. Cara

melihat kualitas clinker adalah dengan mengecek nilai free lime. Free lime

merupakan jumlah CaO yang tidak berikatan membentuk senyawa semen. Nilai

free lime clinker berkisar 0,8-1,2 %. Sampling clinker dilakukan pada hasil

keluaran grate cooler2 yaitu pada apron conveyordan diperiksa setiap jam untuk

memeriksa free lime dan setiap 4 jam sekali untuk memeriksa chemical

composition. Untuk lebih lanjutnya dapat dilihat pada flowsheet yang terlampir

(lampirran A.3).

4. Cooler

Grate cooleradalah alat pendinginan hasil proses pembakaran di kiln. Grate

cooler terdiri dari stroke berbentukplate yang diam (fix) dan bergerak (move)

secara bergantian dan beberapa cooling fan yang mendinginkan material. Grate

cooler terbagi menjadi grate cooler 1 dan grate cooler 2. Grate cooler 1

merupakan pendingan awal dengan temperatur inletsekitar 1000oC terdiri dari 4

chamber. Clinkerhasil dari kiln akan langsung masuk ke dalam grate cooler1.

Setelah grate cooler 1 terdapat crusher yang berfungsi untuk menghancurkan

bongkahan material.

Grate cooler 2 merupakan pendinginan akhir dengan temperatur keluaran

100-120oC. Pendinginan pada grate cooler 1 maupun 2 berasal dari fan yang

terdapat di bawah stroke. Dalam grate cooler 2 terdapat water spray yang

berfungsi untuk mendinginkan dust yang akan ke EP agar temperaturnya tidak

tinggi, tidak mencapai 300oC. Temperatur yang tinggi dapat mengakibatkan

elektrode yang ada di EP rusak sehingga tidak dapat menarik debu. Clinkeryang

keluar dari grate cooler2 akan masuk ke silo clinker. Debu yang ditangkap oleh

EP merupakan clinkeryang halus sehingga setelah dari EP debu yang ditangkap


26/45

48

akan dialirkan kedalan screw conveyorkemudian menuju drag chain. Setelah itu

masuk kedalam apron conveyor, lalu masuk lagi ke drag chain baru masuk ke

dalam silo clinker. Begitu juga clinkerhalus yang lolos grate plate akan masuk

dalam hopper di bawah grate cooler kemudian masuk ke drag chain lalu ke apron

conveyor. Setelah itu masuk ke drag chain dan masuk kembali dalam silo clinker.

Alur material dalam cooler yang lebih jelas bisa dilihat dalam flowsheet yang

terlampir (lampiran A.3).

5. Cement Mill

Cement mill merupakan tempat proses penggilingan akhir yang

menggabungkan clinker, additive, dan gypsum. Cement mill terdiri dari 2

chamber. Chamber 1 untuk penggilingan kasar sedangkan chamber 2 untuk

penggilingan halus. Ukuran steel ball dalam cement mill bermacam-macam.

Chamber 1 berukuran dari 90 mm sampai 60 mm sedangkan pada chamber 2

berukuran 50 mm sampai17 mm. Temperatur dalam cement mill tidak boleh lebih

dari 120oC. Jika melebihi 120

oC, maka fungsi gypsum akan menjadi rusak. Untuk

menjaga temperatur dalam cement mill terdapat water spray di bagian outlet mill.

Clinkerdari silo clinkerdialirkan menggunakan apron conveyorlalu masuk

ke dalam bucket elevator kemudian masuk ke hopper cement mill. Material

lainnya seperti gypsum, dan additive didistribusikan langsung dari storage menuju

hopper masing-masing. Material ditransportasikan menggunakan reclaimer

kemudian masuk ke dalam belt conveyordan didistribusikan ke hopper masing-

masing. Dari tiap hopper yaitu hopper clinker, gypsum, dan additive dialirkan

menuju cement mill menggunakan belt conveyor. Dalam cement mill terjadi

proses penggilingan dan pencampuran. Semen yang keluar dari cement mill

terbagi dua. Alur pertama, semen yang lebih halus akan tertarik kedalam grit

separatorakibat tarikan dari fan lalu masuk ke electrostatic precipitator. Dari

electrostatic precipitatorsemen yang halus akan turun ke screw conveyorakibat

dorongan dan pukulan dari hammerdalam electrostatic precipitator. Kemudian

masuk ke dalam air slide lalu ke air liftdan setelah itu baru masuk ke dalam silo

semen.


27/45

49

Alur kedua, semen yang lebih kasar akan masuk ke dalam bucket elevator

kemudian ke air slide lalu masuk ke dalam tube separator. Tube separatorakan

memisahkan semen yang halus dan yang masih kasar. Semen yang halus akan

masuk ke air slide kemudian ke air lift, setelah itu masuk ke dalam silo semen.

Semen yang kasar akan dialirkan kembali ke dalam cement mill menggunakan air

slide untuk digiling kembali sebagai tailing. Dari silo semen ini lah semen yang

siap untuk dipacking dan dijual ke pasaran. Alur material pada cement mill dapat

dilihat padaflowsheetyang terlampir (lampiran A.4).

Cement mill untuk plant 7 memproduksi semen jenis PCC (Portland

Composite Cement). Perbedaan produk OPC dan PCC terletak pada

komposisinya. Komposisi produk OPC terdiri dari 89,7% clinker: 2,3% gypsum;

dan 8% additive. Additive dalam OPC 100% limestone. Sedangkan komposisi

produk PCC terdiri dari 75% clinkerdan menggunakan additive berupa limestone,

slag dan trass. Perbandingan komposisi limestone dan trass adalah 2:1.

Produk semen keluaran cement mill dilakukan pengujian setiap dua jam

sekali dan sample di ambil dari air slide cement mill product. Kualitas dari cement

mill dilihat dari:

a. Blaine

Blaine merupakan ukuran atau kehalusan produk semen.Blaine untuk OPC

berkisar antara 3300-3600 cm2/g sedangkan blaine untuk produk PPC

berkisar antara 3800-4000 cm2/g

b. SO3

SO3 merupakan kandungan gypsum yang berada dalam semen. Gypsum akan

mempengaruhi proses pengeringan semen. Kandungan SO3 dalam OPC

berkisar antara 2-2,4% sedangkan untuk PPC berkisar 1,55-1,8%.

c. Freelime

Free lime merupakan kandungan CaO bebas yang tidak berikatan. Nilaifree

lime untuk OPC max 1,80 sedangkan untuk PCC max 1,60.

d. Residu 45 m

Residu yang diperiksa untuk semen adalah yang tidak lolos dalam ayakan

ukuran 45 m. Residu produk OPC max 11 sedangkan untuk PPC >6


28/45

50

e. C3S

C3S merupakan senyawa yang terkandung dalam semen. Kandungan C3S

dalam klinker minimal harus mencapai 61%.

f. IL (Ignation Loss)

IL disebut juga dengan istilah hilang pijar. IL diukur menggunakan furnace

1000oC atau dengan X-RD.

g. IR

IR merupakan bagian yang tidak larut dalam asam. Pengukuran IR

menggunakan metode gravimetri.

6. Coal Mill

Coal mill merupakan pengolahan batu bara yang akan digunakan untuk

bahan bakar di kiln dan suspension pre-heater. Coal mill berfungsi untuk untuk

proses pemanasan atau pengeringan, penggilingan, dan homogenisasi coal yang

memanfaatkan gas panas dari kiln.

Batu bara akan ditampung dalam storage batu bara disebut bank. Kebutuhanbatu bara untuk plant 7 diperoleh dari bankB tapi memungkinkan juga untuk di

supply dari bank A bila bankB terjadi masalah atau kosong. Perpindahan jalur

batu bara bisa diatur menggunakan bukaan dumper. Batu bara dari bankB akan

ditransportasikan menggunakan reclaimer kemudian disalurkan melalui belt

conveyor menuju ke vibrating screen. Vibrating screen berfungsi untuk

memisahkan batu bara yang terlalu besar (bongkahan besar). Batu bara yang lolos

dari vibrating screen akan di tampung dalam hopper. Hopper mill memiliki

kapasitas 90 ton. Kemudian batu bara akan dimasukkan kedalam coal mill untuk

digiling menggunakan roller. Dalam coal mill terdapat dynamic separator yang

berfungsi untuk menarik batu bara halus atau fine coal akibat adanya tarikan dari

fan. Kemudian batu bara yang halus atau fine coal akan masuk ke dalam bag

filter. Keluar dari bag filter, batu bara akan ditampung dalam pneunomatic

conveyoruntuk dialirkan menuju plant 7. Dalam pneunomatic conveyorterdapat

dust collector untuk menangkap debu atau batu bara yang halus. Sistem proses


29/45

51

dalam coal mill yang lebih jelas dapat dilihat dalam flowsheet yang terlampir

(lampiran A.5)

Gas panas yang diperoleh dari kiln 7 sebelum digunakan dalam coal mill

akan dialirkan dalam multicyclone dan ditampung dalam mixing chamber. Gas

panas yang didapatkan dari kiln masih mengandung debu yang sangat halus

sehingga harus dipisahkan antara padatan dan gas. Oleh karena itu gas panas

dialirkan ke dalam multicyclone yang berfungsi untuk memisahkan padatan atau

debu dan gas panas. Kemudian dimasukkan ke dalam mixing chamber untuk

homogenisasi temperatur gas panas karena gas panas yang masuk dalam mixing

chamber selain dari kiln plant 7 juga berasal dari kiln 8 dan raw mill 6. Dalam

mixing chamberjuga berfungsi untuk memisahkan debu yang terdapat dalam gas

panas.

Bila ada debu dalam gas panas akan mempengaruhi heating value dari batu

bara dan nilai heating valuenya akan turun. Parameter yang diperhatikan dalam

coal mill adalah temperatur, vibrasi, dan ampere. Temperatur dalam coal mill

kurang dari 75oC karena bila temperatur terlalu tinggi akan merusak alat

sedangkan bila terlalu rendah bisa menyebabkan blocking pada bag filter. Vibrasi

dan ampere mempengaruhi indikasi kapasitas atau kemampuan alat, bila vibrasi

dan ampere terlalu tinggi atau terlalu rendah berarti ada kelainan pada alat dan

bisa menandakan kerusakan pada alat.

Batu bara yang diolah dalam coal mill diharapkan berbentuk serbuk dan

memiliki kehalusan sekitar 18-20% untuk ukuran 90 m. Selain itu dilihat juga

kadar air dalam batu bara . Kadar air dari batu bara harus dibawah 9%. Oleh

karena itu dilakukan sampling dua jam sekali di pneunomatic conveyor untuk

mengetahui kualitas dari batu bara.

7. Packing Unit

Dari cement silo, semen diangkut dengan menggunakan air slide menuju ke

bucket elevator yang kemudian dimasukkan ke vibrating screen yang berfungsi

untuk memisahkan semen yang menggumpal dan kotoran yang terbawa ke dalam

produk semen. Material kasar dibuang dan partikel halus (< 325 mesh) diangkut


30/45

52

oleh air slide. Selama semen diangkut oleh air slide, debu dari semen dihisap oleh

dust colector.

Semen hasil screening masuk ke rotary feeder untuk mengisi semen ke

kantong kantong semen. Plant 7 mempunyai 6 packer dengan 1 jalur dengan

type rotary yang masingmasing ada 6 lubang ( corong ). Kapasitas packer 1300

ton per jam. Semen dikemas dengan ukuran 50 kg. Dilakukan juga pengemasan

semen dengan ukuran besar ( big bag ) yang bekapasitas 1,5 ton. Adapula yang

dimuat dalam bulk truckdengan kapasitas 25 ton dalam bentuk semen curah.

Sistem pengisian semen pada rotary packeradalah secara otomatis, dimana

semen akan dimasukkan ke kantong bila switch pengisian tersentuh kantong.

Selama pengisian berlangsung, unit pengisian berputar sampai berat semen yang

diinginkan tercapai. Selanjutnya kantong semen yang sudah diisi dilewatkan pada

weighing feeder. Batasan berat semen yang diperbolehkan adalah 50 kg 0,2 kg.

Setelah ditimbang, kantong-kantong tersebut dijatuhkan ke dalam belt conveyor

menuju truk pengangkut.

Untuk mengurangi jumlah semen yang terbuang karena tumpahan pada saat

pengisian ke dalam kantong ataupun dari kantong yang bocor maka dipasang

screw conveyor yang akan mengangkut semen tumpahan tersebut ke bucket

elevator dan dikembalikan lagi ke dalam vibrating screen. Flowsheet terlampir

pada lampiran A.6

2.4 Produk

Produk yang dihasilkan dari PT. Indocement Tunggal Prakarsa diantaranya

adalah sebagai berikut :

1. Semen Portland (Portland Cement)

Semen Portland yang diproduksi oleh PT Indocement Tunggal Prakarsa

Tbk. memiliki beberapa tipe yaitu:

a. Ordinary Portland Cement(Tipe I)

Semen jenis ini dipakai untuk semua macam konstruksi apabila tidak

diperlukan sifatsifat khusus seperti ketahanan terhadap sulfat, panas hidrasi


31/45

53

dan kekuatan awal. Semen ini cocok dipakai pada tanah dan air yang

mengandung sulfat antara 0 - 0,1 %.

b. Moderate Sulfate Resistance Cement(Tipe II)

Semen jenis ini banyak mengandung C2S dan sedikit mengandung C3A.

Semen ini digunakan untuk konstruksi dengan syarat ketahanan terhadap

sulfat pada tingkat sedang yaitu dengan kandungan sulfat pada air tanah atau

tanah 0,08 %-0,17 % dan mengandung 125 ppm SO3 serta pH tidak kurang

dari 6. Selain itu juga memiliki ketahanan terhadap panas hidrasi sedang

(lokasi dengan suhu tinggi). Jenis ini umumnya digunakan untuk pembuatan

jalan, bendungan, pelabuhan dan pondasi-pondasi besar lainnya.

c. High Sulfate Resistance Cement(Tipe V)

Semen ini mempunyai ketahanan terhadap sulfat yang tinggi dan memiliki

panas hidrasi yang rendah. Semen ini memiliki kuat tekan awal pada 28 hari

yang lebih rendah dari OPC. Semen ini dipakai untuk semua jenis

konstruksi, apabila kadar sulfat pada air tanah atau tanah masing-masing

0,17%-1,67% dan SO3 125-1250 ppm. Semen ini banyak digunakan untuk

konstruksi pada saluran air buangan atau konstruksi dibawah tanah seperti

terowongan, selokan dan bangunan tepi laut. Kapasitas produksi untuk

produk semen ini sebesar 5,5 juta ton/tahun.

Sumber: Wicaksana, 2013

Gambar 15. Ordinary Portland Cement(OPC)

2. Oil Well Cement (OWC)

Semen ini dipakai dalam bentukslurry semen (colloid) yang dipompakan ke

formasi yang dalam dan sempit. Sebagai contoh, dalam pengeboran sumur

minyak, diperlukan semen untuk mencegah runtuhnya formasi batuan sekitar

sumur. Campuran semen berupa slurry dimasukkan dalam selongsong dan

dibiarkan mengikat membentuk sumur. Semen sumur minyak ini memiliki waktu


32/45


33/45


34/45

56

2.5 Utilitas

Utilitas adalah pendukung yang digunakan pada proses yang ada di PT

Indocement Tunggal Prakarsa,Tbk. Utilitas ini digunakan untuk membantu proses

produksi untuk kelangsungan produksi. Utilitas-utilitas yang terdapat di PT

Indocement Tunggal Prakarsa adalah sebagai berikut:

2.5.1 Penyediaan Air

Penyediaan air di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. dikelola oleh unit

water supply. Tugas-tugas unit water supply adalah sebagai berikut:

1. Menjaga kelancaran produksi air bersih dengan mengoperasikan instalasi

water treatment.

2. Menjamin kelancaran stockdan distribusi air bersih dari instalasi produksi

(water treatment) ke setiap pemakai, yaitu :

a. Cement plantP-1 s/d P-8 serta P-11

b. Kantor-kantor P-1 s/d P-8 serta P-11

c. Utilitas umum di seluruh divisi

d. Kepentingan proyek

3. Pengambilan dan pengolahan air tanah serta pendistribusiannya ke

kompleks perumahan, poliklinik, dan instalasi pusat produksi air minum

karyawan.

4. Pemeriksaan kualitas air, baik air baku maupun air bersih secara periodik

termasuk limbah.

5. Merawat dan memperbaiki seluruh sistem water treatmentatau water supply

serta jaringan distribusi ke lokasi pemakaian pada seluruhplant.

A. Pasokan Air Baku

Air baku yang digunakan dipasok dari dua sumber air baku untuk memenuhi

kebutuhan rumah tangga dan industri. Adapun dua sumber air baku adalah sebagai

berikut :

1. Sumber Air Baku Tanah

Sumber air baku ini berasal dari dalam tanah, terdapat sebelas buah sumur

dalam (deep wall) yang tersebar di seluruh kompleks perumahan dengan


35/45

57

kapasitas rata-rata 200 liter per menit tiap sumur. Air tanah digunakan

hanya untuk kepentingan perumahan, poliklinik, dan air minum karyawan

yang setiap harinya tak kurang dari 6000 liter.

2. Sumber Air Permukaan

Sumber air ini berasal dari air sungai yang mengalir melewati belakang

pabrik. Air baku diolah pada Instalation Water Treatment (IWT) sebelum

didistribusikan ke pemakai yang 85% diantaranya adalah sebagai air

pendingin (AP) dengan menggunakan sistem daur ulang plant. Kebutuhan

air permukaan sebanyak 30.000 liter per hari.

B. Pengolahan Air

Pengolahan air yang terdapat di PT Indocement Tunggal Prakrasa, Tbk

adalah pengolahan air tanah dan pengolahan air sungai. Adapun tahapan

pengolahan airnya adalah sebagai berikut:

1. Air Tanah

Pengambilan air tanah dilakukan dengan cara mengebor tanah hingga

kedalaman 40 - 60 meter dengan diameter 22 inchi. Casing yang digunakanadalah pipa dengan diameter kurang dari 22 inchi, yang di bawahnya

dipasang penyaring yang berfungsi agar kotoran tidak terhisap bersama air.

Sedangkan pada ujung atas pipa, dipasang pompa. Air kemudian melalui

filter rockkemudian dialirkan ke bak penampung.

Sumber: Bagian Personalia PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk..

Gambar 20. Blok Diagram Proses Pengolahan Air Tanah

Air Tanah

Pengeboran

Filter

Bak Penam un


36/45

58

2. Air Sungai

Pengolahan air sungai di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. melalui

beberapa tahapan proses :

a. Pengolahan Pendahuluan

Sebelum mengalami proses pengolahan, air sungai Cileungsi harus

mengalami pembersihan awal agar proses selanjutnya dapat berlangsung

dengan lancar. Air dilewatkan ke trash screen untuk memisahkan kotoran

berukuran besar.

b. Pengolahan Pertama

Pengolahan pertama bertujuan untuk menghilangkan zat padat yang masih

terikut dari pengolahan pendahuluan dengan cara pengendapan

(sedimentasi). Setelah diendapkan, air dipompa ke dalam tiga unit alat

penyaring (clarifier). Bahan kimia seperti alum ditambahkan untuk

membentuk flok dari partikel-partikel pengotor yang terdispersi. Reaksi

penambahan alum diuraikan pada reaksi di bawah ini:

Al2(SO4)3.18H2O + Ca(HCO3)2 CaSO4 + 2Al(OH)2 + 6CO2 + H2O

Adapun bahan kimia lain yang ditambahkan adalah NaOCl dengan

reaksi seperti di bawah ini:

NaOCl + H2O HOCl + NaOH

HOCl OCl-+ H

+

c. Pengolahan kedua

Proses yang utama pada pengolahan kedua ini adalah penyaringan.

Tujuannya untuk menyaring parttikel-partikel halus yang masih lolos

dengan menggunakan sand filteryang terdiri dari antrasit, pasir, dan kerikil

sebagai media penyaring. Air yang telah disaring, ditampung dalam bak

penampung air. Untuk menjaga pH air maka ditambahkan NaOH (caustic

soda).

d. Pengolahan Lanjutan

Pengolahan lanjutan bertujuan untuk menghilangkan sisa-sisa partikel yang

tidak terendapkan di proses sebelumnya. Selain itu, proses ini juga


37/45


38/45

60

24 jam. Listrik yang dihasilkan 190 Mwatt digunakan untuk memenuhi segala

keperluan penerangan gedung, pendinginan ruangan, pompa-pompa, blower,

pengisi baterai,fan, penggerakcrane, menyuplai peralatan bantu dan sebagainya.

Listrik dibangkitkan dengan menggunakan generator yang mengubah tenaga

gerak menjadi energi listrik. Untuk pengoperasiannya dari central remote control

yang terdapat di ruang sentral. Berikut di bawah ini Tabel 10. merupakan

kapasitas pembangkit listrik di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk:

Tabel 10. Kapasitas Pembangkit Listrik PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.

Tempat Jenis

Pembangkit

Jumlah

Unit

Kapasitas

(MW)Tiap Unit

Total

(MW)

Bahan Bakar

Power I Diesel 5 8,20 41 IDO

Power II Diesel 9 19,00 171 IDO

Power II TurbinUap 1 11,87 11,87 Batu Bara

Power II Turbin Gas 2 21,00 42,00 Gas BertekananSumber : Departemen Kontrol Proses, 2015

2.5.3 Penyediaan Udara

Penyediaan udara di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. menggunakan

dua sumber udara. Adapun sumber udara yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Udara Tekan

Prinsip penyediaan udara tekan adalahudara dari atmosfer ditarik dengan

kompresor berkapasitas 16.500 m3/jam dengan daya 180 HP dan bekerja pada

tekanan 100 psig menuju ke filter udara yang selanjutnya dikeringkan di

pengering udara. Udara yang telah kering dialirkan menuju ke peralatan-peralatan

yang membutuhkan udara tekan. Udara tekan yang dihasilkan mempunyai tekanan

4kg/cm2. Udara tekan dipergunakan untuk berbagai macam hal diantaranya untuk

pembersihan debu pada peralatan, mengerakkan damper valve, pengadukan

lapisan material di blending silo dan transportasi material dengan air slide.

2. Udara Bebas

Udara bebas yang disediakan dapat diperoleh menggunakan fan. Udara

bebas berguna untuk memenuhi segala kebutuhan baik untuk udara pendinginan

klinker dalam grate cooler, dan pendinginan peralatan lain. Adapun udara

pembakaran semen dibagi menjadi tiga yaitu:


39/45

61

a. Udara Primer

Udara primer adalah semua udara yang masuk rotary kiln melalui burner

gun yang berasal dari primary air fan dan transportasi blower batubara.

Udara primer dipengaruhi oleh temperatur batu bara yang sedang ditransfer

ke dalam rotary kiln antara 34 - 35oC. Besarnya udara primer 10 - 18% dari

total udara untuk pembakaran di rotary kiln.Burnerdilengkapi dua buahfan

masing-masing berkapasitas 180 m3/menit untuk memenuhi kebutuhan

udara primer.

b. Udara Sekunder

Udara sekunder adalah udara yang ditarik ke dalam rotary kiln dari cooler.

Udara tersebut merupakan udara yang digunakan untuk pembakaran di

rotary kiln. Pemakaian udara sekunder ini sangat efektif untuk proses

pembakaran karena mempunyai temperatur tinggi 800900oC. Pemakaian

batu bara lebih hemat dengan temperatur tinggi. Kebutuhan udara sekunder

sebesar 300 m3/menit.

c. Udara Tersier

Udara tersier adalah udara yang ditarik ke dalam suspension preheaterdari

grate cooler, dimana udara tersebut digunakan untuk membantu pemanasan

di suspension preheater. Pemakaian udara tersier ini sangat efektif untuk

proses pembakaran karena mempunyai temperatur tinggi. Temperatur udara

tersier ini sebesar 700oC.

Untuk udara sekunder dan tersier yang merupakan udara yang digunakan

kembali dari cooler yang disuplai dari 5 buah fan. Dengan kapasitas sebagai

berikut:

1. Fan chamber1 : 54000 m3/jam




5. Fan throat chamber : 54000 m3/jam


40/45

62

Setelah dari cooler udara tersebut dialirkan menuju kiln (udara sekunder)

sebesar 77760 m3/jam. Dan 32400 m

3/jam dialirkan menuju SP (udara tersier).

Sedangkan sisanya sebesar 213840 m3/jam sebagai udara exhaust untuk udara

pendingin electrostatic precipitator.

2.5.4 Penyediaan Bahan Bakar

Penyediaan bahan bakar di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. dikelola

oleh unit dibawah supply divison. Unit ini bertugas untuk menyediakan bahan

bakar dan mendistribusikan ke bagian-bagian yang membutuhkan. Jenis-jenis

bahan bakar yang digunakan di PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. adalah

sebagai berikut:

1. Solar

Solar digunakan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar alat transportasi

seperti truk, alat berat, dan kendaraan operasional pabrik. Bahan bakar ini

diperoleh dari pembelian secara langsung ke PERTAMINA. Pendistribusian

solar ke pabrik menggunakan tangki solar yang selanjutnya disimpan dalam

tangki penyimpanan. Solar yang disediakan PT Indocement TunggalPrakarsa Tbk. sebanyak 2000 liter per hari.

2. Oli

Oli yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar jenis

pembangkit listrik di power station dan juga untuk pemanasan awal di

rotary kiln. Bahan bakar ini diperoleh dari penyulingan minyak bumi. Jenis

oli yang digunakan adalah IDO (Industrial Diesel Oil). Kebutuhan

mencapai 400 liter/jam untuk uap diesel.

3. Batubara

Batubara yang digunakan untuk bahan bakar sesuai dengan anjuran

pemerintah untuk menghemat penggunaan bahan bakar minyak atau oil. PT

Indocement mulai menggunakan pada tahun Maret 1986. Batu bara yang

digunakan diperoleh dengan melakukan kontrak kerja dengan Krakatau

Steel, yaitu terminal batu bara di Cigading, Cilegon Serang. Terminal ini

dikelola oleh PT. KICE. Kebutuhan batu bara sebanyak 30 ton per hari.


41/45


42/45

64

5. Filter Cord

Filter cord dalam pembuatan kantong semen berfungsi untuk menutup

lubang jahitan dan bantalan benang sehingga memperkuat kantong semen.

Jenisfilter cordyang dipakaipolyamide rope.

2.5.6 Peralatan Berat

Peralatan berat dikelola oleh unit peralatan berat yang bertugas menangani

pengoperasian peralatan berat. Unit peralatan berat disebut juga dengan Heavy

Equipment Division (HED). HED dibagi menjadi 3 departemen yaitu:

1. Mining Heavy Equipment Division (MHED)

2. Production Mobile Equipment Division (PMED)

3. Light Medium Equipment Transportation and Operation Department

(LMETOD)

Tiap departemen tersebut masing - masing dibagi menjadi 4 seksi, yaitu:

a. Aplikasi Alat Berat

Seksi aplikasi alat berat bertugas dalam pemilihan jenis model, kapasitas,

dan merk alat berat untuk aplikasi medan operasi tertentu mengacu padaperformance handbookdan petunjuk teknis ekonomi.

b. Pengoperasian Alat Berat

Seksi pengoperaian alat berat dalam penempatan dan pengaturan kendaraan

alat berat, pemantauan, test, dan evaluasi.

c. Peralatan Alat Berat

Seksi peralatan alat berat bertugas melakukanprivate preventif maintenance

danpredictive maintenance.

d. Administrasi

Seksi administrasi bertugas dalam pelayanan administrasi, part purchasing,

pengolahan data teknis pengoperasian alat berat.


43/45

65

2.5.7 Unit Fabrikasi dan Perbaikan Mesin

Fabrikasi dan perbaikan mesin dikelola oleh unit dibawah TSD (Technical

Service Division). Unit ini bertugas melakukan persiapan suku cadang mesin atau

alat produksi serta melakukan perbaikan mesin-mesin produksi.

Unit ini bertugas berdasarkan pesanan dari unit produksi dan terbagi atas

lima seksi. Lima seksi tersebut adalah:

1. Machine Tool

Seksi machine tool bertugas untuk membuat suku cadang yang dibutuhkan

sesuai dengan kemampuan mesin perkakas yang ada. Suku cadang yang

dapat dibuat antara lain: roda gigi, baut, mur, dan lainya.

2. Rigger

Seksi riggerbertugas dalam bidang pengangkutan, misalnya pengangkutan

dari unit fabrikasi ke unit produksi dan sebagainya.

3. Filter

Seksi filter bertugas melepas dan memasang kembali bagian-bagian alat

yang akan digunakan dan yang telah terpakai.

4. Fabrikasi

Seksifabrikasi bertugas mengerjakan atau membuat bagian - bagian mesin

yang ada hubunganya dengan pengelesan dan penggunaan plat - plat sebagai

benda kerja, misalnya membuat bucket dan siklon dan lainya.

5. Welder

Seksi welderbertugas dalam bidang pengelasan.

2.5.8 Unit Pengolahan Limbah

Setiap produk yang dihasilkan dari suatu proses produksi, tentunya terdapat

limbah. limbah merupakan hasil samping atau buangan dari proses produksi. PT

Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. memiliki kepedulian yang tinggi terhadap

lingkungan di sekitarnya, hal ini dibuktikan dengan menjaga lingkungan dengan

pemantauan terhadap limbah yang dikeluarkan dari pabrik, dan menganalisis

dampaknya terhadap lingkungan. Adapun limbah-limbah yang dihasilkan adalah

meliputi :


44/45

66

1. Limbah Padat

Limbah Padat yang dihasilkan dari proses pembuatan semen yang

dikeluarkan oleh PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. adalah debu. Debu yang

dihasilkan ini hasil proses pada raw mill, kiln, cement mill, serta proses

pembakaran batu bara. Seperti yang kita ketahui bahwa produk yang dihasilkan

dari industri semen adalah semen dimana partikel ukuran semen tersebut sangat

kecil sehingga dapat dikatakan jika partikel semen tersebut terbuang bersama

udara ke lingkungan maka PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. sedang

membiarkan produknya lepas. Oleh sebab itu, diberbagai tempat proses digunakan

dust collector (penangkap debu) seperti EP (electrostatic precipitator) dan bag

filter. Electrostatic precipitatoradalah alat penangkap debu yang menggunakan

prinsip kerja elektrostatis, EP (electrostatic precipitator) sebagai muatan positif

dan debu sebagai muatan negatif, sehingga pada akhirnya debu akan tertarik ke

dalam EP (electrostatic precipitator ). EP merupakan penangkap debu dengan

effisiensi tinggi yaitu mencapai diatas 90% dan rentang partikel yang didapat

juga cukup besar. Dengan menggunakan electro static precipitator (ESP) ini,

jumlah limbah debu yang keluar dari cerobong diharapkan hanya sekitar 0,16 %

dengan efektifitas penangkapan debu mencapai 99,84%. Sedangkan untuk dust

collector tipe bag filter. Bag filter ini memiliki chamber-chamber dimana

chamber tersebut berbentuk bag, debu tersebut akan menempel pada bag bag.

Pada satu waktu akan mendapat getaran oleh furging yang ditembakan dan debu

tersebut akan rontok dan jatuh.

Emisi debu yang diijinkan oleh pemerintah adalah 80mg/m3

namun PT

Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. memiliki komitmen terhadap lingkungan

sehingga memperketat emisi debu yang diijinkan dengan menekan hingga 60

mg/m3. Setiap hari emisi debu ini dipantau melalui visual dengan kamera

pengawas di ruang CCP serta dipantau melalui nilai aktual emisi debu yang

dikeluarkan.

2. Limbah Cair

PT Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. memiliki limbah cair yang

dihasilkan dalam proses pembuatan semen umumnya berupa kebocoran oli dari


45/45

67

mesin-mesin produksi saat proses pelumasan. Upaya penanganan limbah cair

yang dilakukan adalah dengan menyeka oli menggunakan serbuk gergaji,

diharapkan oli menempel pada serbuk gergaji, serbuk gergaji yang telah

digunakan untuk menyeka oli dapat digunakan kembali untuk menjadi bahan

bakar alternatif (alternative fuel).

3. Limbah Gas

Limbah gas yang dihasilkan dalam proses pembuatan semen di PT

Indocement Tunggal Prakarsa Tbk. adalah hasil pembakaran yang tidak sempurna

seperti adanya gas CO. Gas CO dalah gas yang keberadaannya tidak diinginkan,

maka kadar gas CO ini harus tetap dijaga agar berada pada batas ambang normal

yaitu berkisar antara 0,01-0,02%. Kenaikan kadar gas CO harus dihindari karena

apabila bereaksi lanjut dengan oksigen akan menimbulkan panas dan juga

ledakan. Selain itu polutan gas yang lain adalah NOx, dan SOx. Komponen ini

terkandung dalam batu bara yang digunakan sebagai bahan bakar di dalam rotary

kiln.

Penanganan limbah gas dilakukan dengan melakukan pengendalian dalam

proses. Sehingga saat gas keluar dari cerobong asap setinggi mungkin (+ 67 m)

gas buang tidak sampai mencemari lingkungan sekitarnya. Untuk penanganan

limbah gas CO, dilakukan pengawasan pada inlet maupun outlet top cyclone.

Apabila kadar CO sudah mencapai 1%, maka operasi EP akan dihentikan guna

mencegah terjadinya ledakan.

bab ii fix nian

Documents