laporan praktek kerja lapangan.docx
DESCRIPTION
Laporan,..TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN
PADA PT.SEMEN TONASA UNIT II/III (PERSERO)
Oleh :
ADY CHANDRA SAPUTRA ( 331 11 056 )
MUH AKBAR ( 331 11 045 )
ARHAM ( 331 11 042 )
Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Ujung Pandang
2013/2014
PENGESAHAN PERUSAHAAN
Direksi PT. SEMEN TONASA menerangkan bahwa:
Nama / Stb : 1. Ady Chandra Saputra /331 11 056
2. Muh. Akbar / 331 11 045
3. Arham / 331 11 042
Jurusan : Teknik Kimia
Perguruan : Politeknik Negeri Ujung Pandang
Telah melaksanakan praktek kerja lapang pada PT. SEMEN TONASA sejak
tanggal 01 Agustus s.d 31 Agustus 2013 dan pengesahan pembimbing terlampir.
Demikian disampaikan untuk bahan seperlunya.
Pangkep , 31 Agustus 2013
Mengetahui,
Karo Pembelajaran Kasi Perencanaan dan Evaluasi Pembelajaran
A.Sukmawati H. Anwar Palindungi, S.Sos.
Disahkan
PT. SEMEN TONASA
A.n. direksi
H.M. Amir Thahir,S.E.
Kadep Sumber Daya Manusia
PENGESAHAN PEMBIMBING
Yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Yenny Kasim S.T
NIK : 8508077
Jabatan : Kepala Regu Laboratorium Bahan Penunjang
Telah membimbig sejak tanggal 01 Agustus s/d 31 agustus 2013 dan telah memeriksa
hasil laporan Praktek Kerja Lapangan (PKL) mahasiswa berikut :
Nama / NIM : 1. Ady Chandra Saputra / 331 11 056
2. Muh . Akbar / 331 11 042
3. Arham / 331 11 045
Jurusan : Teknik Kimia
Perguruan : Politeknik Negeri Ujung Pandang
Demikian disampaikan untuk bahan seperlunya .
Pangkep, Agustus 2013
Mengetahui :
Pembimbing
Drs. Nillus P.Thana Yenny kasim S.T
Kepala Biro Jaminan Mutu Karu. Lab Bahan Penunjang
ABSTRAK
PT. Semen Tonasa merupakan Badan Usaha Milik Negara . Pendirian awal
PT. Semen Tonasa diawali dengan dikeluarkannya TAP.MPRS RI No. II/MPRS 1960
tentang pola pembangunan Sementara berjangka tahapan 1961_1969 . Pendirian
paabrik ini dimaksudkan untuk memenuhi kebutuhan semen untuk pembangunan
Indonesia Timur . Dalam tahap perkembangan berikutnya , PT. Semen Tonasa
mengalami perkembangan sehingga jumlah pabrik menjadi 5 unit . Akan tetapi pabrik
unit I tidak dioperasikan lagi karena dipandang tidak menguntungkan bila terus di
opersikan .
Semen adalah perekat hidrolik , dimana senyawa – senyawa yang terkandung
didalamnya akan membentuk zat baru yang bersifat perekat terhadap batuan bila
bereaksi dengan air . Tahap pembuatan semen meliputi : persiapan bahan baku yang
diperoleh dari penggalian batuan digunung hingga penyimpanan digudang ,
pengeringan dan penggilingan bahan baku di raw mill , pembakaran di kiln ,
penggilingan klinker menjadi semen dimana pada proses ini klinker digiling bersama-
sama dengan gypsum dan terkhir proses pengepakan .
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur ke hadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia-Nya kepada penulis dalam menyusun laporan Praktik Kerja Lapangan ini.
Laporan ini merupakan pertanggungjawaban penulis selama melaksanakan
kegiatan Praktik Kerja Lapangan di PT Semen Tonasa . Data laporan ini diambil dari
praktik kerja Praktik Kerja Lapangan di PT Semen Tonasa selama 1 bulan, mulai dari
1 Agustus sampai 31 agustus 2013 . Tujuan laporan Praktik Kerja Lapangan adalah
untuk memenuhi salah SKS pada jurusan Teknik Kimia di Politeknik Negeri Ujung
Pandang .
Dalam pembuatan laporan ini, penulis telah berusaha semaksimal mungkin
untuk menyajikan data yang selengkap-lengkapnya. Hal ini dimaksudkan agar
laporan ini dapat berguna umumnya bagi peserta PKL dan khususnya bagi penulis
sendiri untuk bekal di masa yang akan datang.
Tersusunnya laporan ini berkat bantuan berbagai pihak yang telah membantu,
baik berupa dorongan semangat maupun materil. Pada kesempatan kali ini, penulis
ingin mengucapkan terima kasih kepada:
1. Kedua orang tua kami yang selalu memberikan perhatian , dukungan , serta doa
sehingga laporan ini dapat diselesaikan .
2. Bapak Dr. Pirman AP , M.Si., selaku direktur Politeknik Negeri Ujung Pandang .
3. Bapak Drs. Abdul Azis , ST., selaku Kerua Jrusan Teknik Kimia Politeknik
Negeri Ujung Pandang
4. Ibu A. Sukmawati selaku Kepala Biro Pembelajaran PT. Semen Tonasa .
5. Bapak Anwar Parlindungi S. Sos., selaku Kasi. Pelatihan Pembelajaran PT.
Semen Tonasa .
6.
Penulis menyadari bahwa penulisan laporan ini masih kurang sempurna dan
terdapat kekurangan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan adanya
masukkan, baik saran maupun kritik yang bersifat membangun dari semua pihak.
Semoga laporan ini bisa bermanfaat, khususnya bagi penulis sendiri dan umumnya
bagi para pembaca.
Pangkep, agustus 2013
Penysun
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL............................................................................................... ii
LEMBAR PENGESAHAN..................................................................................... iii
KATA PENGANTAR............................................................................................. iv
UCAPAN TERIMA KASIH................................................................................... v
DAFTAR ISI............................................................................................................ vi
BAB I : PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang........................................................................................... 1
1.2 Tujuan Praktek Kerja Lapangan (PKL)..................................................... 2
1.3 Tujuan Laporan Praktek Kerja Lapangan (PKL)...................................... 3
1.4 Batasan Masalah........................................................................................ 4
1.5 Sistematika Laporan.................................................................................. 4
BAB II : TINJAUAN UMUM PT.SEMEN TONASA(PERSERO)
2.1 Sejarah Singkat PT.SEMEN TONASA (Persero)..................................... 6
2.2 Perkembangan PT.SEMEN TONASA (Persero)...................................... 8
2.3 Struktur Organisasi dan Manajemen Perusahaan PT.SEMEN
SEMEN TONASA (Persero)..................................................................... 10
BAB III : TINJAUAN PUSTAKA
3.1 TEORI SEMEN......................................................................................... 11
3.1.1 Definisi Semen........................................................................................ 12
3.1.2 Jenis-jenis Semen dan Kegunaannya...................................................... 14
3.1.3 Komposisi Kimia Semen........................................................................ 13
3.1.4 Bahan Baku Pembuatan Semen.............................................................. 13
3.1.5 Senyawa-Senyawa Penyusun Utama...................................................... 13
3.2 Proses Pembuatan Semen Pada PT.Semen Tonasa................................... 13
3.3 OPERASI RAW MILL. ………………………………………………… 15
3.4 PENGGILINGAN BATU BARA(Coal Mill)...………………………… 13
3.5 OPERASI KILN....……………………………………………………… 12
3.6 PENGGILINGAN SEMEN...........……………………………………… 12
3.7 PACKING……………………………………………………………… 15
BAB IV : METODE ANALISA
4.1 ANALISA KIMIA BASAH............................................................... 25
4.1.1 Volumetri.................................................................................... 26
4.1.2 Instrumentasi.............................................................................. 27
...................................................................................................
BAB V : PROSEDUR DAN PEMBAHASAN
5.1 PROSEDUR................................................................................... 27
5.1.1 Laboratorium Fisika................................................................... 27
5.1.2Laboratorium kimia.................................................................... 28
5.1.3 Analisa Batu Bara . ................................................................... 29
5.1.4 Analisa Flyash Batu bara . ........................................................ 30
5.2PEMBAHASAN.............................................................................. 31
BAB VI : PENUTUP
6.1 Kesimpulan .................................................................................. 32
6.2 Saran ............................................................................................ 33
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Semen merupakan suatu perekat anorganik yang dapat merekatkan bahan-
bahan padat menjadi satu kesatuan massa yang kokoh dan dapat membentuk suatu
bangunan dengan berbagai macam model. Kemampuan semen sebagai perekat ini
merupakan contoh konkrit perkembangan ilmu pengetahuan dan tekhnologi yang
dengan perlakuan tertentu bahan-bahan dari alam ( tanah liat dan batu serta bahan-
bahan pe Saat ini, pembangunan gedung bukan hal yang asing lagi bagi masyarakat.
Gedung-gedung yang ada sekarang ini memang berbagai bentuk, ukuran maupun
fungsinya, namun gedung-gedung tersebut memiliki persamaan dasar yaitu dibangun
menggunakan semen. Sampai saat ini, posisi semen belum tergantikan oleh bahan
yang lain. Hal ini menyebabkan semen laku dipasaran dan mendorong berdirinya
pabrik-pabrik semen.
Seiring dengan bertumbuh kembangnya industri semen yang dipacu oleh
pertumbuhan pembangunan maka semakin banyak pula industri semen yang ada di
dunia. Tak dapat dihindari pertumbuhan industri semen ini akan berdampak bagi
lingkungan, khususnya mengenai limbah-limbah industri yang akhir-akhir ini
mendapatkan perhatian pemerintah. Oleh karena itu pemerintah berusaha
mengembangkan industri yang ramah lingkungan dan mengembangkan penelitian
dalam penggunaan dan peningkatan daya guna limbah industri.
Masalah yang ditimbulkan dari adanya industri semen bukan hanya dari emisi
karbon dioksida yang dihasilkan dari berbagai proses, juga sumber daya alam yang
terbatas. Alam tidak selamanya dapat menyediakan bahan baku yang dibutuhkan.
Untuk itu dibutuhkan penghematan tanpa mempengaruhi produktivitas pabrik.
Gas karbon dioksida bukanlah suatu masalah. Gas karbon dioksida adalah salah
satu yang menunjang kehidupan di atas bumi. Gas karbon dioksida adalah suatu
peredam kuat sinar inframerah, dan juga akan menyerap panas yang dipancarkan
bumi dan dipantulkan kembali. Ini adalah sebagai efek rumah kaca. Proses tersebut
merupakan suatu proses alami yang sangat penting bagi terbentuknya kehidupan di
bumi. Bagaimanapun, ketika ada terlalu banyak gas karbon dioksida didalam
atmosfer, efek rumah kaca diintensifkan, hal tersebut akan menyebabkan suatu
masalah bagi lingkungan seperti pemanasan global maupun kejadian lainnya.
Emisi gas CO2 ke atmosfir dapat dihasilkan oleh bermacam kegiatan (Anonim,
2007), diantaranya yaitu adanya proses produksi semen. Proses kegiatan industri
semen yang menghasilkan emisi gas CO2 adalah:
Kalsinasi CaCO3 menghasilkan emisi 540 kg gas CO2/ ton semen OPC,
Pembakaran batubara menghasilkan emisi 340 kg gas CO2/ton semen OPC,
Pembangkit listrik pabrik semen menghasilkan emisi 90 kg gas CO2/ton
semen OPC,
Total 970 kg gas CO2/ton semen OPC.
Berdasarkan uraian diatas maka untuk mengurangi emisi CO2 dari pabrik
semen, yaitu melalui produksi semen jenis baru yaitu blended hydraulic cement jenis
Portland Composite Cement PCC (semen portland komposit). Semen komposit mulai
diluncurkan tahun 2005, sejalan dengan mulai dilaksanakannya proyek CDM (Clean
Development Mechanism –Mekanisme Pembangunan Bersih) PT. Semen Tonasa
(Persero) yang disebut sebagai Proyek Blended Cement, dalam rangka partisipasinya
sebagai warga dunia untuk menurunkan pemanasan global.
Sumber daya alam yang digunakan dalam proses pembuatan semen merupakan
sumber daya alam yang tak dapat diperbaharui, untuk itu pengambilan sumber daya
alam sebagai bahan baku harus mendapatkan izin dari Pemerintah. Sebagai
perusahaan yang bijak, penggunaan sumber daya ini harus secara seefisien tanpa
mempengaruhi produktivitas, dan tentu saja tanpa mengurangi kualitas dari hasil
produksi yang dihasilkan.
1.2. Tujuan Praktek Kerja Lapangan
Praktek kerja lapangan yang dilaksanakan pada barbagai instansi, lembaga
ataupun perusahaan,selama kurang lebih 1 bulandengan tujuan yaitu:
a) Mahasiswa dapat menerapkan teori-teori dan praktek yang diperoleh selama
menjalani pendidikan di perguruan tinggi serta melihat keterkaitan antara
teori dan praktek.
b) Mahasiswa dapat mengembangkan pola fikir dan kreatifitas penerapan teori
dalam melakukan analisis terhadap mutu produksi.
c) Mahasiswa memperoleh gambaran mengenai situasi kerja pada
instansi ,lembaga atau perusahaan tempat melakukan praktek.
d) Mahasiswa memperoleh masukan dan umpan balik guna memperbaiki dan
mengembangkan serta menyesuaikan dengan kejuruan yang dimiliki.
e) Dapat memperluas pengetahuan mahasiswa tentang proses penyerapan
teknologi dari lapangan kerja yang sebenarnya.
1.3. Tujuan Laporan Kerja Praktek Lapangan
Setelah melakukan praktek kerja lapang diwajibkan untuk membuat
laporan praktek kerja lapang.hal ini merupakan syarat yang harus
dipenuhi.adapun tujuan dari praktek kerja lapang yaitu :
a. Mahasiswa dapat mengembangkan kemampuan berfikir terutama dalam
menganalisa data.
b. Mahasiswa dapat mengembangkan kemampuaanya dalam menyusun
materi laporan baik yang bersumber dari buku-buku ataupun dari
konsultasi langsung dengan pembimbing.
c. Menambah kemampuan mahasiswa menggunakan bahasa tulisan sehingga
dapat dimengerti oleh pembaca.
d. Sebagai bahan pertanggungjawaban atas praktek kerja lapang yang
dilakukan.
e. Sebagai bahan perpustakaan sehingga kelak akan berguna bagi pembaca
khususnya jurusan teknik kimia.
1.4. Batasan Masalah
Saya tidak mencantumkan masalah-masalah pada pembuatan laporan
ini karena dari perguruan saya tidak menuntut suatu judul tertentu,maka dari
itu penyusun akan membahas
cara pembuatan semen secara umum dan hal-hal yang dilakukan dalam
laboratorium PT.SEMEN TONASA
BAB II
TINJAUAN UMUM PT. SEMEN TONASA
2.1 Sejarah Singkat PT. Semmen Tonasa (Persero)
Pada awal tahun 1950-an, Indonesia sedang gencar mengadakan
pengembangan industri di wilayah timur.Hal ini membutuhkan bahan – bahan
dan prasarana pendukung, salah satunya adalh semen.Oleh karena itu
kemudian dibangun pabrik semen di Sulawesi Selatan untuk mensuplai
kebutuhan semen di kawasan Indonesia Timur.Pendirian PT. Semen Tonasa
diawali dengan dikeluarkannya TAP MPRS No.II/MPRS/1960 tentang Pola
Pembangunan Sementara Berjangka tahap – tahapan 1961 – 1969. Di dalam
TAP tersebut terdapat bagian mengenai pola proyek bidang produksi industri
golongan A1 1953 bidang nomor 54 telah tercantum rencana untuk
mendirikan pabrik semen di Sulawesi Selatan dengan hasil produksi 375.000
ton/tahun. Pemilihan daerah Sulawesi Selatan, didasarkan oleh market
oriented, raw material oriented, kemudahan transport dan telah melalui
pengkajian yang matang.
PT. Semen Tonasa merupakan perusahaan perseroan yang didirikan
dalam rangkamemenuhi kebutuhan semen di Indonesia, khususnya di wilayah
Indonesia Timur.Awal didirikannya PT. Semen Tonasa berdasarkan
keterangan Majelis Permusyawaratan Rakyat Sementara RI NoII/MPRS/1960
tanggal 5 Desember 1960 mengenai proyek bidang produksi Golongan A1
1953, telah dicantumkan rencana untuk mendirikan pabrik semen di Sulawesi
Selatan.
PT. Semen Tonasa (persero) dalah produsen semen terbesar di Kawasan
Indonesia Timur yang menempati lahan seluas 715 hektar di Desa Biringere
Kecamatan Bungoro Kabupaten Pangkajene Kepulauan 68 kilometer dari kota
Makassar. PT. Semen Tonasa memiliki kapasitas terpasang 3.480.000 metrik
ton pertahun mempunyai 4 unit pabrik yaitu Tonasa unit I, II, III, IV serta saat
dalam proses penyelesaian pembangunan Tonasa Unit V.
2.2 Perkembangan PT. Semen Tonasa (Persero)
Sejarah berdirinya dan perkembangan tiap – tiap pabrik akan diuraikan
sebagai berikut:
1. Pabrik Semen Tonasa Unit I
Tonasa Unit I didirikan berdasarkan TAP MPRS RI No.11/MPRS/1960
tanggal 6 Desember 1960 tentang pola pembangunan Nasional Berencana
Tahapan 1961 – 1969. Tonasa Unit I ini memoroduksi semen pada tahun 1968
dengan kapasitas 120.000 metrik ton semen pertahun dengan proses basah
(proses ini umpan balik kiln berupa luluhan / slurry dengan kadar air 25 –
40%). Pabrik yang berlokasi di Desa Tonasa Kecamatan Balocci Kabupaten
Pangkajene Kepulauan ini, sejak tahun 1984 dihentikan operasinya dengan
pertimbangan ekonomis.
2. Pabrik Semen Tonasa Unit II
Tonasa Unit II yang berlokasi di Biringere Kecamatan Bungoro Kabupaten
Pangkajene Kepulauan Propinsi Sulawesi Selatan ini sekitar 23 km dari lokasi
Tonasa Unit I didirikan berdasarkan persetujuan BAPENAS. Tonasa Unit II
yang menggunakan proses kering mulai beroprasi secara komersial pada tahun
1980 dengan kapasitas terpasang 510.000 metrik ton semen pertahun.
Program optimalisasi Tonasa Unit II dirampungkan pada tahun 1991 secara
swakelola dan berhasil meningkatkan kapasitas terpasang menjadi 590.000
metrik ton semen pertahun.
3. Pabrik Semen Tonasa Unit III
Tonasa Unit III yang berlokasi di tempat yang sama dengan Tonasa Unit II ini
dibangun berdasarkan persetujuan BAPENAS. Tonasa Unit III yang
menggunakan proses kering mulai beroperasi secara komersial pada tahun
1985 dengan kapasitas terpasang 590.000 metrik ton semen pertahun.
4. Pabrik Semen Tonasa Unit IV
Tonasa Unit IV didirikan berdasarkan SK Menteri Perindustrian dan
Perdagangan No.182/MPP.IX/1990 tanggal 29 November 1990.Tonasa Unit
IV dengan kapasitas terpasang 2.300.000 metrik ton semen pertahun
dioperasikan secara komersial pada tanggal 1 November 1996. Pabrik yang
menggunakan proses kering ini terletak di lokasi yang sama dengan Tonasa
Unit II dan Unit III.
5. Pengantongan semen dan BTG Power Plant
Pada Semen Tonasa memiliki 8 unit pengantongan semen yang berlokasi di
Makassar, Bitung, Samarinda, Banjarmasin, Bali, Biringkassi,Ambon dan
Palu dengan kapasitas masing – masing 300.000 metrik ton semen pertahun
kecuali Makassar dan Bali yang berkapasitas 600.000metrik ton semen
pertahun serta Palu yang berkapasitas 175.000 metrik ton semen pertahun. PT
Semen Tonasa juga memiliki Pembangkit Listrik Tenaga Uap yaitu Boiler
Turbin Generator.(BTG) Power Plant dengan kapasitas 2 x 25 MW yang
berlokasi di Biringkassi Kecamatan Pangkep Kepulauan, sekitar 17 km dari
lokasi pabrik serta yang masih dalam tahap pembangunan Boiler Turbin
Generator (BTG) Power Plant baru dengan kapasitas 2 x 35 MW.
6. Pelabuhan Khusus Biringkassi
Pelabuhan Biringkassi yang berjarak 17 km dari lokasi pabrik dibangun
sendiri oleh PT. Semen Tonasa. Pelabuhan ini berfungsi sebagai jaringan
distribusi antar pulau maupun ekspor dan dapat disandari kapal dengan
muatan diatas 17.500 ton.
Pelabuhan ini juga digunakan untuk bongkar muat barang – barang kebutuhan
pabrik, seperti batu bara, gypsum, slag, kertas kraft, suku cadang dan lain –
lain. Untuk kelancaran operasi, pelabuhan ini dilengkapi dengan rambu –
rambu laut dan mouringbuoy.
Pelabuhan Biringkassi delengkapi dengan 5 unit packer dengan kapasitas
masing – masing 100 ton perjam serta 7 unit ship loader, 4 unit digunakan
untuk pengisian semen sak dengan kapasitas masing – masing 100 – 200 ton
perjam, atau sekitar 4000 ton perhari, 3 unit lainnya digunakan untuk
pengisian semen curah dengan kapasitas masing – masing 500 ton perjam atau
6000 ton perhari.
Panjang dermaga pelabuhan sekitar 2 km diukur dari garis pantai ke laut,
sedangkan panjang dermaga untuk standar kapal adalah:
a. Dermaga I
Sebelah utara 429 meter dengan kedalaman 10,5 meter (LWL) dan sebelah
selatan 445,40 meter dengan kedalaman 7,5 meter (LWL).
b. Dermaga II
Panjang dermaga 65 meter dengan kedalaman 5 meter (LWL).
7. Jaringan Distribusi
Sesuai kesepakatan Asosiasi Semen Indonesia (ASI) dalam hal pengadaan
semen dalam negeri dibawah koordinasi Departemen Perindustrian dan
Perdagangan, maka Semen Tonasa mendapatkan alokasi wilayah pemasaran
semen di Kawasan Indonesia Timur (KIT) yang meliputi 13 propinsi, yaitu
seluruh Kalimantan, Sulawesi, Nusa Tenggara Barat, Bali, Maluku, Timor –
Timur dan Irian Jaya. Secara insidentil, semen Tonasa juga menyuplai Jawa
Tengah, Jawa Timur, DKI Jakarta, Sumatera Selatan dan Batam.
Obsesi Semen Tonasa ingin berada di belahan mana pun di dunia ini secara
kompetitif mulai terwujud justru di tahun krisis ekonomi dunia di tahun
1998.Secara bertahap tetapi pasti obsesi ini mulai diwujudkan di awal tahun
1998. Sampai dengan bulan September 1998 ekspor Semen Tonasa telah
mencapai 300.000 ton dari total ekspor sebesar 600.000 ton yang
direncanakan pada tahun 1998 dan telah menembus Negara – Negara Asia,
yang meliputi Singapura, Malaysia, Bangladesh, Srilanka, Myanmar, Pulau di
Samudera Pasifik, Madagaskar di Afrika, Yaman di Asia dan Chili di
Amerika Latin.
Semen Tonasa mampu memproduksi berbagai tipe semen, seperti Type I (low
alkali), Type II (low alkali), Type V, Ash cement dan prima mixed cement,
dengan tetap menjaga kualitas serta memenuhi persyaratan dari para pembeli.
Ini merupakan kekuatan tersendiri yang dapat menambah daya saing dalam
menghadapi pasar bebas di masa kini maupun di masa datang.Permintaan
semen tipe khusus dalam jumlah memadai dalam dilayani setiap saat.
Untuk meningkatkan penjualan di dalam negeri, Semen Tonasa telah
memasarkan klinker ke berbagai pabrik semen, antara lain ke PT. Semen
Gresik di Jwa Timur, PT. Semen Kupang di Nusa Tenggara Timur, PT.
Semen Cibinong di Jawa Barat, PT. Semen Bosowa di Sulawesi Selatan;
sedangkan semen curah dipasarkan ke PT. Semen Tiga Roda di Jawa Barat,
PT. Indocement Tunggal Prakarsa di Jawa Barat, PT. Semen Baturaja di
Sumatera Selatan dan PT. Semen Gresik di Jawa Timur.
Pada tahun 1999 Semen Tonasa merencanakan produksi dan penjualan
sebesar kapasitas terpasar yaitu 3.480.000 ton, dimana 1.500.000 ton untuk
konsumsi ekspor dan 1.980.000 ton akan dipasarkan di dalam negeri.
2.3 Struktur Organisasi dan Manajemen Perusahaan PT. Semen
Tonasa (Persero)
PT. Semen Tonasa adalah sebuah BUMN yang mempunyai visi menjadi
produsen semen terkemuka di Asia yang berkelas dunia. Sedangkan misinya
adalah memproduksi semen untuk memenuhi kebutuhan konsumen dalam dan
luar negeri dengan kualitas dan harga yang bersaing, selain itu memenuhi
keinginan stake holders sesuai dengan kemampuan perusahaan.
a). Struktur organisasi
Struktur organisasi pada PT. Semen Tonasa berbentuk garis
dan staf.Kedudukan tertinggi berada pada tangan pemenang saham
yaitu pemerintah yang membawahi dewan komisaris mentri keuangan
yang bertindak sebagai ketuanya.
Masing – masing direksi membawahi departemen dan masing
– masing departemen membawahi beberapa biro sebagai berikut:
a. Direktur utama, membawahi 2 departemen yaitu:
1. Departemen SKAI yang terdiri dari 2 biro yaitu biro Audit
Operasional dan biro Audit SMST.
2. Departemen Sekretaris Perusahaan
b. Direktur Keuangan, membawahi 3 departemen yaitu:
1. Departemen Treasury
1.1. Biro pengendalian dan pajak
1.2. Biro pengandalian hutang – piutang dan asset
2. Departemen Akuntansi
2.1. Biro Akuntansi Umum
2.2. Biro Akuntansi Manajemen
3. Departemen Sumber Daya Manusia
3.1. Biro Pelayanan SDM
3.2. Biro Pembelajaran
3.3. Biro Pelayanan Kesehatan
c. Direktur Pemasaran, membawahi 2 departemen:
1. Departemen Pemasaran
1.1. Biro APP
1.2. Biro Pemasaran I
1.3. Biro Pemasaran II
1.4. Biro Pemasaran III
2. Departemen Distribusi
2.1. Biro Distribusi I
2.2. Biro Distribusi II
2.3. Biro Perencanaan dan Pengendalian Seman dan
Kantong
2.4. Biro Pengantongan
d. Direktur Produksi, membawahi 4 departemen:
1. Departemen Produksi Bahan Baku
1.1. Biro Tambang
1.2. Biro pemel alat berat
1.3. Biro produksi A
2. Departemen produksi Terak
2.1. Biro produksi B1
2.2. Biro produksi B2
2.3. Biro pemeliharaan mesin B
2.4. Biro pemeliharaan listrik dan instrumen B
3. Departemen Produksi Semen
3.1. Biro produksi C
3.2. Biro pemeliharaan mesin C
3.3. Biro pemeliharaan listrik dan instrumen C
4. Departemen Teknik dan Utilitas
4.1. Biro perencanaan teknik pabrik
4.2. Biro bengkel dan pekerjaan umum
4.3. Biro K3P
4.4. Biro energi
4.5. Biro pengendalian proses dan mutu
e. Departemen Litbang,membawahi 2 departemen:
1. Departemen Litbang Manajemen
1.1. Biro pengendalian system manajemen
1.2. Biro penelitian ekonomis
1.3. Biro pengembangan sistem informasi dan komuniksi
2. Departemen Litbang Teknis
2.1. Biro rancangan bangun
2.2. Biro pelayanan teknik
2.3. Biro penelitian teknis dan Quality Assurance (penjamin
mutu)
Berdasarkan waktu kerja ada 2 macam karyawan yang bertugas di PT. Semen
Tonasa, yaitu:
a. Karyawan harian (sistem 6 hari kerja)
Senin – kamis : pukul 07.30 – 16.30 WITA
Jumat : pukul 07.30 – 17.00 WITA
b. Karyawan shift
Shift I : pukul 07.30 – 15.30 WITA
Shift II : pukul 07.30 – 22.30 WITA
Shift III : pukul 22.30 - 07.30 WITA
Khusus karyawan yang bertugas di bagian pengepakan dibagi menjadi
2 shift,yaitu:
1. Shift I : pukul 15.30 – 19.30 WITA
2. Shift II : pukul 19.30 – 07.30 WITA
Pada Pt. Seman Tonasa selalu berusaha untuk meningkatkan produktivitas
kerja dan kesejahteraan karyawannya.Untuk itu diperlukan pembinaan dan
pengembangan karyawan secara kontinyu. Langkah – langkah yang ditempuh
adalah sebagai berikut:
1. Memberikan gaji yang ditinjau secara berkala
2. Memberikan berbagai macam tunjangan seperti tunjangan struktural,
fungsional, dan lain – lain.
3. Memberikan berbagai fasilitas seperti perumahan, pengobatan, perlengkapan
kerja, sarana rekreasi, peribadatan dan lain – lain.
Dengan langkah – langkah tersebut, diharapkan PT. Semen Tonasa
senantiasa memiliki kinerja yang tinggi sehingga semua visi yang diembannya
dapat dilakukan dengan baik.
b). Sistem manajemen
1. sistem manajemen mutu
Memberikan jaminan mutu dan kepuasan kepada pelanggan
merupakan komitmen manajemen dalam memasuki era persaingan
global.Upaya yang dilakukan untuk memenuhi komitmen tersebut adalah
dengan memberikan mutu produk sesuai dengan permintaan pelanggaan,
penyerahan produk yang tepat waktu dan harga yng bersaing.
Upaya tersebut diwujudkan dengan penerapan sistem manajemen mutu
ISO 9002 sejak tahun 1996 dan selanjutnya di upgrade dengan sistem
manajemen mutu baru ISO 9001:2000 pada tahun 2002.
2.sistem manajemen lingkungan
Perlindungan lingkungan merupakan kebijakan manajemen dalam
upaya menjamin pembangunan berkelanjutan.Pengelolahan dan pemantauan
lingkungan secara terus- menerus dilakukan baik oleh intern maupun
kerjasama dengan institusi yang terkait.
Kesadaran akan pentingnya pengelolahan lingkungan telah dimulai
sejak berdirinya pabrik PT. Semen Tonasa dan senantiasa dikembangkan dan
disempurnakan. Salah satu upaya pengembangan dan penyempurnaan
pengelolahan lingkungan adalah dengan penerapan sistem menejemen
lingkungan ISO 14001 yang telah disertifikasi oleh badan sertifikasi
internasional sejak tahun 2000.
Komitmen manajemen PT. Semen Tonasa adalah menjadi produsen
semen yang ramah lingkungan yang diwujudkan melalui pemenuhan
persyaratan peraturan yang berlaku meminimalisasi dampak negatif
pemakaian sumber daya alam dan energi melaksanakan kegiatan konversi
lahan bekas tambang serta membina hubungan harmonis dengan masyarakat
sekitar dan pemerintahan daerah.
3.sistem manajemen keselamatan dan kesehatan kerja
PT. Semen Tonasa menyadar bahwa tenaga kerja merupakan bagian
dari stake holders yang tidak dapat dipisahkan keberadaannya dalam suatu
perusahaan.Mengingat pentingnya peran tenaga kerja dalam kelangsungan
usaha, maka kondisi keselamatan karyawan harus dijamin. Hal ini sudah
menjadi komitmen PT. Semen Tonasa untuk menciptakan lingkungan yang
aman, sehat dan sejahtera., bebas dari kecelakaan dan pencemaran lingkungan
serta akibat kerja.
Untuk mewujudkan komitmen tersebut, sejak tahun 2000 PT. Semen
Tonasa telah menerapkan Sistem Manajemen Keselaman Kerja
(SMK3).Penerapan sistem manajemen ini merupakan bagian dari penerapan
sistem manajemen PT. Semen Tonasa secara keseluruhan. Penerapan sistem
ini dibuktikan dengan diberikan PT. Semen Tonasa sistem manajemen
Keselamatan dan Kesehatan Kerja oleh Badan Sertifikasi Nasional pada bulan
Januari 2001 (Anonim, 2004)
BAB III
TINJAUAN UMUM PROSES PEMBUATAN SEMEN
3.1 Sejarah dan Perkembangan Semen
Semen sudah dikenal sejak zaman dahulu kala, yang dibuat dari kalsinasi kapur
yang tidak murni oleh bangsa Mesir untuk konstruksi pyramid.
Pada tahun 1824, Joseph Aspidin (Inggris) mendapat hak paten atau proses
pembuatan semen hasil penemuannya. Aspidin melakukan proses kalsinasi sampai
tingkat tertentu terhadap campuran batu kapur dan tanah liat. Semen ini dinamakan
“Portland” karena Beton yang dibuat dengan semen ini sangat menyerupai batuan –
batuan alam yang terdapat di pulau Portland, Inggris.
Kira-kira 20 tahun kemudian setelah pembaharuan oleh Joseph Aspidin, barulah
mulai diproduksi semen dengan kualitas yang dapat diandalkan. Penelitian dalam
pembuatan semen dengan meletakkan dasar-dasar proses kimia telah dikembangkan
oleh I.C. Jhonson dan baru kira-kira 1850, Portland Cement dengan kualitas yang
baik dikembangkan di Inggris dengan dibukanya 4 buah pabrik semen. Semenjak itu
diberbagai Negara Eropa dan Amerika bermunculan pabrik semen, yang kemudian
disusul oleh Jepang pada tahun 1875.
3.2 Defenisi dan Jenis-Jenis Semen
Semen dapat didefenisikan sebagai berikut :
a. Semen Secara Umum
Semen adalah suatu bahan perekat yang dapat menyatukan atau
mengikat bahan-bahan padat menjadi satu kesatuan massa yang kokoh. Jika
dalam pemakaiannya harus ditambah air, maka semen disebut semen hidrolis.
b. Semen Portland
Menurut SNI No. 15-2049 tahun 1994, semen Portland adalah semen
hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak semen Portland yang
terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis dan digiling bersama sama
dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa yang
biasa adalah gypsum (CaSO4.2H2O) dan boleh ditambahkan bahan tambahan
lain.
Menurut SNI No. 15-2049 tahun 1994, semen Portland
diklasifikasikan dalam 5 (lima) jenis sebagai berikut :
1. Jenis I :Semen Portland untuk penggunaan umum tidak memerlukan
persyaratan khusus seperti yang diisyaratkan pada jenis-jenis semen
yang lainnya.
2. Jenis II :Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan
ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi yang sedang. Disyaratkan
agar kadar C3A dalam semen tidak lebih dari 8%. Semen ini digunakan
untuk konstruksi bangunan yang berhubungan terus-menerus dengan
air kotor dan air tanah. Misalnya untuk saluran air buangan yang
berhubungan dengan air rawa.
3. Jenis III : Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan
kekuatan yang tinggi pada fase permulaan setelah pengikatan terjadi.
4. Jenis IV : Semen Portland yang panas hidrasinya rendah, pengerasan
dan pengembangannya lambat. Kadar C3S maksimal 35% dan C4A
maksimal 7% sehingga pengeluaran kalor lebih rendah. Akibatnya
kadar C4AF lebih tinggi karena adanya Fe2O3 yang ditambahkan untuk
mengurangi kadar C3A. Semen ini digunakan untuk pembangunan
beton yang berdimensi besar.
5. Jenis V: Semen Portland tahan sulfat, artinya tahan terhadap garam-
garam sulfat dalam air. Kadar C3A maksimal 5% semen ini digunakan
untuk kontruksi beton yang berhubungan dengan air laut atau buangan
industri dan buangan yang selalu berhubungan dengan air tanah yang
mengandung garam-garam sulfat yang berkosentrasi tinggi.
c. Jenis SPP B
Dapat digunakan untuk pembuatan adukan beton dimana kekuatan
awal yang tinggi tidak dipersyaratkan serta tahan sulfat sedang dan panas
hidrasi rendah.
Portland Blastfurnace Slag Cement
Semen ini adalah semen Portland yang dibuat dengan cara menggiling
bersama-sama klinker semen Portland dan kerak dapur tinggi
(blastfurnace slag). Kerak atau slag adalah bahan non-metal hasil samping
dari pabrik pengecoran besi dalam tanur (dapur tinggi) yang mengandung
campuran kapur silica aluminat atau kalsium silikat dankalsium alumina
silikat. Menurut ASTM jumlah bahan tambahannya sekitar 25 – 65 %.
Beberapa sifat semen ini adalah :
- Mempunyai kekuatan tekan yang sama dengan semen Portland jika
kehalusannya memenuhi syarat.
- Betonnya lebih stabil daripada beton semen Portland.
- Permeability rendah.
- Pemuaian dan penyusutannya dalam udara kering sama dengan semen
Portland.
Masonry Cement
Semen ini pertama kali digunakan di AS. Menurut ASTM, semen
Masonry adalah semen hidrolik yang digunakan sebagai adukan yang
mengandung satu atau lebih bahan-bahan seperti : semen Portland,
Portland Blastfurnace Slag Cement, Semen Pozzolan, Semen Alam, dan
bahan tambahannya mengandung satu atau lebih bahan-bahan kapur
padam, chalk, caceous shell, talk slag, atau tanah liat. Prosentase semen
Portland untuk semen Masonry saat ini berbeda-beda di seiap negara
seperti di Swedia minimum 40 %, sedangkan di AS dan Kanada 50 %.
Semen Putih
Semen ini dibuat untuk tujuan dekoratif bukan untuk tujuan
konstruksi. Proses pembuatan semen ini membutuhkan persyaratan bahan
baku dan proses pembuatan khusus, seperti misalnya bahan mentahnya
mengandung Oksida Besi dan Oksida Magnesium yang sangat rendah
(dibawah 1 %). Semen putih dipergunakan untuk :
- Luluhan Traso
- Bangunan Arsitektur
- Dekorasi
Oil Well Cement (OWC)
Merupakan semen jenis khusus yang dipakai dalam pembuatan sumur-
sumur minyak. Semen ini adalah semen Portland yang dicampur dengan
bahan retarder khusus, seperti asam borad, lignin, casein, gula, atau
organic hydroxyl acid. Fungsi retarder disini adalah untuk mengurangi
kecepatan pengerasan semen sehingga dapat dipompakan ke dalam sumur
minyak atau gas. Pengguanaan Oil Well Cement (OWC) antara lain :
- Melindungi ruangan antara oil well casing dengan karang atau tanah
liat di sekelilingnya.
- Pelindung oil well casing dari serangan air yang korosif.
- Menyangga oil well casing sehingga mengurangi tegangan dalam pipa
baja.
- Menyumbat saluran air yang masuk ke dalam sumur minyak.
Mengingat aplikasi dari OWC, maka OWC slurry harus memiliki
viskositas yang cukup rendah selama pemompaan berlangsung. Kemudian
dapat mengeras segera setelah pemompaan berakhir sehingga sanggup
berfungsi sebagai sealing serta mampu menjaga bahan aksial pada casing
tersebut. Waktu yang dibutuhkan mulai selesainya pemompaan sampai
terjadinya pengerasan semen yang dapat menghasilkan kekuatan yang
mampu menjaga beban axial casing disebut waiting on cement.
High Alumina Cement
Semen ini dapat menghasilkan beton dengan kecepatan pengerasan
yang cepat dan tahan terhadap alkali. Semen ini mempunyai kecepatan
pengerasan awal yang lebih baik daripada semen Portland Tipe III. Semen
ini dibuat dari campuran limestone dan bauksit. Penggunaanya antara lain:
- Dalam pembuatan semen tahan api
- Refractory concrete
- Corrosion resistance concrete.
Semen Anti Bakteri
Semen ini adalah semen Portland yang dicampur dengan anti bacterial
agent seperti germicide. Bahan tersebut ditambahkan sehingga beton tahan
terhadap serangan bakteri dan jamur. Jenis ini umumnya digunakan untuk
pembuatan kamar mandi, kolam, lantai pabrik industri makanan, keramik,
dan bangunan yang terdapat bakteri patogen dan jamur. Sifat fisika dan
kimianya sama dengan semen Portland.
Water Proofed Cement
Semen ini adalah campuran yang homogen antara semen Portland
dengan water proofed agent dalam jumlah kecil seperti
kalsium,aluminium, dan logam stearat lainnya. Semen ini dipakai untuk
konstruksi yang berfungsi untuk menahan tekanan hidrastatis. Misalnya
tangki penyimpanan bahan kimia.
Semen Sorel (Magnesium Oxychloride cement)
Semen ini diperoleh dengan mereaksikan magnesium dengan larutan
yang mengandung 20 % MgCl2. Reaksi yang terjadi bersifat keras dan
kuat, mudah terserang air, dan korosif terhadap besi sehingga dalam
pemakaiannya biasanya dilapisi bahan tahan air seperti lilin.
3.3 Komponen Penyusun Semen
a) Komposisi Kimia Semen
Semen terutama terdiri atas oksida kapur (CaO) 60 – 70%, oksida silica (SiO2)
18 – 20 %, Al2O3 4 – 6%, Fe2O3 3- 4%. Keempat oksida tersebut berjumlah
kurang lebih 90% dan disebut major oksida. Sedangkan sisanya terdiri dari oksida
magnesium yang disebut minor oksida. Bahan – bahan yang dominan
mengandung unsur tersebut adalah:
Batu kapur (lime stone) CaO
Tanah liat (clay) Al2O3,SiO2
Pasir silika Al2O3,SiO2
Pasir besi Fe2O3
Keempat oksida tersebut akan bergabung/bereaksi pada suhu tinggi
membentuk senyawa penting di bawah ini:
Nama Senyawa Rumus Kimia
Tricalcium Silikate (C3S)
Dicalsida Silikate (C3S)
Tricalcium Aluminate (C3A)
Tetracalcium Aluminate Ferit
(C4AF)
3Ca2O.SiO2
2CaO.SiO2
3CaO.Al2O3
4CaO.Al2O3.Fe2O3
Disamping itu terdapat impuritas yang hampir selalu ada ialah:
MgO berasal dari lime stone
SO3 berasal dari bahan bakar
Alkali (Na2O,K2O) berasal dari raw material
b) Bahan Baku Semen
1) Bahan Baku Utama
Pada prinsipnya bahan baku utama dalam proses pembuatan semen hanya
ada dua yaitu batu kapur dan tanah liat sebab semua senyawa utama berasal
dari bahan-bahan tersebut. Bila digunakan bahan lainnya, maka bahan
tersebut sifatnya hanya sebagai pengoreksi komposisi saja.
a. Batu Kapur
Batu kapur merupakan sumber utama senyawa kalsium. Batu kapur
murni umumnya berupa kalsit atau aragonite secara kimia keduanya
dinamakan kalsium karbonat (CaCO3). Dalam proses pembuatan semen
CaCO3 akan berubah menjadi oksida kalsium (CaO) karena adanya
pengaruh panas yang tinggal dalam taur putar. CaO ini merupakan oksida
yang terpenting sebab didamping merupakan senyawa terbesar
jumlahnya, juga merupakan senyawa yang bereaksi dengan senyawa-
senyawa silikat. Alumit dan besi membentuk senyawa-senyawa potensial
penyusun utama semen.
Selain kalsium karbonat, dalam batu kapur juga terdapat senyawa-
senyawa karbonat dan silikat dari magnesium, aluminium dan besi dalam
jumlah yang sedikit. Oksida silikat dalam bentuk SiO2 yang bebas
(kuarsa) juga sering dijumpai dalam batu kapur. Senyawa karbonat dari
magnesium dalam batu kapur umumnya berupa dolomite (CaMg(CO3)3).
Dalam proses pembuatan semen, CaCO3. Dan dolomite berubah bentuk
menjadi kristal oksida magnesium (MgO) bebas (periclase) yang dapat
merendahkan mutu semen yang dihasilkan sebab jika jumlah MgO bebas
melebihi 5% maka bangunan yang menggunakan semen tersebut hasilnya
akan pecah-pecah.
Karena itu dalam penyediaan bahan baku harus diatur sedemikian rupa
agar kadar MgO dalam semen tidak melebihi 5% sesuai persyaratan SNI
No. 15 -2049 - 1994. Kemurnian batu kapur yang digunakan biasanya
dinyatakan sebagai kadar kalsium karbonat (CaCO3)
b. Tanah Liat
Tanah liat merupakan sumber utama silikat. Disamping itu juga
merupakan sumber senyawa-senyawa penting lainnya, seperti senyawa
besi dan alumina. Dalam jumlah yang amat kecil kadang-kadang didapati
senyawa-senyawa alkali (Natrium dan Kalsium), yang dapat
merendahkan mutu semen. Karena itu dalam penyediaan tanah liat harus
diadakan pengaturan sedemikian rupa supaya alkali dalam semen
nantinya tidak melebihi 0,6% (SII 0013 – 81).
Senyawa-senyawa tersebut diatas dalam tanah liat umumnya terdapat
dalam bentuk kelompok-kelompok mineral, seperti :
1. Kelompok koalimit (Al2O3.2SiO2.2H2O), terdiri dari koalimit, dickit,
rakrit dan halloysit.
2. Kelompok montmorillomit, terdiri dari :
- Montmorilloit : Al2O3.4SiO2.H2O + nH2O
- Nontronit : (AlFe)2O3.SiO2.nH2O
- Saponit : 2MgO.3SiO2.nH2O
3. Kelompok illit, K2O.MgO.Al2O3.SiO2.H2O.
Selain mineral-mineral tersebut diatas, dalam tanah liat sering
dijumpai juga SiO2 bebas dalam bentuk kuarsa, kalsit (CaCO3), pirit
(FeS2) dan limonit (FeO.OH).
2) Bahan Baku Koreksi
Apabila komposisi atau kadar senyawa-senyawa utama dalam tanah
liat belum memenuhi syarat, maka pada campuran bahan baku utama
dapat ditambahkan bahan baku koreksi. Bahan baku pengoreksi yang
umum digunakan dalam industri semen adalah :
a. Pasir Silika
Silika merupakan suatu mineral yang kristal-kristal berbentuk
prisma, yang mana dibatasi oleh dua pasang belah ketupat. Dari beberapa
unsur yang membentuk senyawa sebagai penyusun dari semen,
diantaranya adalah silikat (SiO2). Unsur-unsur inilah membentuk
senyawa dalam semen yaitu :
Dikalsium silikat (2CaO.SiO2) yang dikenal sebagai C2S.
Trikalsium silikat (3CaO.SiO2) yang dikenal sebagai C3S
Adapun pembentukan komponen-komponen tersebut di atas terjadi
atau terbentuk padaproses pembakaran.
b. Pasir Besi
Pasir besi digunakan sebagai pengoreksi kadar oksida besi (Fe2O3),
atau pengoreksi perbandingan antara oksida aluminium (Al2O3) dengan
Fe2O3. Di PT. Semen tonasa bahan pengoreksi ini diperoleh dari
Kalimantan dan dalam daerah Sulawesi Selatan.
3) Bahan Baku Pembantu
a. Gypsum
Bahan baku pembantu yang ditambahkan dalam proses pembuatan
semen adalah a. gypsum (CaSO4.2H2O). Gypsum merupakan bahan yang
amat penting untuk memperbaiki sifat-sifat semen dalam pemakaiannya.
Walaupun disebut bahan baku pembantu gypsum mutlat harus
ditambahkan karena gypsum dapat mengatur pengerasan semen. Gypsum
(CaSO4.2H2O).
Gypsum merupakan sumber utama oksida belerang (SO3) yang
amat penting untuk memperbaiki sifat-sifat fisik semen dalam
pemakaiannya. Walaupun disebut bahan baku pembantu, gypsum mutlak
harus ditambahkan karena gypsum dapat mengatur/ mengendalikan
pengerasan semen (retarder).
b. Fly ash
Sisa hasil pembakaran dengan batubara menghasilkan abu yang
disebut dengan fly ash. Fly ash merupakan bahan tambahan semen pada
finish mill. Berbagai penelitian sifat mekanik dari mortar semen portland
komposit telah dilakukan oleh beberapa peneliti yaitu Mahmudah (1993),
Maslikhah (1994), dan Fu, et all (2000). Ketiga peneliti tersebut meneliti
tentang pengaruh penambahan fly ash, dan slag di finish mill dalam
proses pembuatan semen komposit. Hasil penelitian tersebut
menunjukkan bahwa penambahan jumlah fly ash dan slag yang akan
menurunkan penggunaan klinker di finish mill akan berpengaruh terhadap
kuat tekan mortar yang terbuat dari semen portland komposit.
Dengan mengurangi penggunaan klinker yang diganti dengan
material alternative dalam proses produksi semen komposit
memungkinkan menurunkan emisi CO2. Semen komposit dapat
dipergunakan untuk keperluan konstruksi umum seperti rumah, gedung
bertingkat, jembatan, jalan beton, beton pre-cast dan beton prestress.
1. Bahan pengolahan
Bahan pengolahan adalah bahan yang digunakan untuk memenuhi
kebutuhan operasi dalam proses pembuatan semen. Adapun bahan
pengolahan meliputi :
a. Fire brick (batu tahan api)
Batu tahan api dipasang pada dinding tanur putar bagian dalam.
Kegunaan batu tahan api untuk menjaga agar dalam pembakaran tidak
banyak kehilangan panas karena radiasi dan untuk melindungi dinding
tanur putar.
b. Grinding ball
Grinding balladalah bola-bola yang dibuat secara khusus baik
komposisi kimianya maupun diameternya. Grinding ball digunakan untuk
menggiling bahan.
c. Castable
Castable adalah suatu bahan yang tahan terhadap pengaruh suhu
tinggi dibuat secara khusus, digunakan untuk pengecoran di hopper
keluaran tanur putar, masuk tanur putar dan planetary cooler. Fungsi
castable adalah untuk melidungi hopper atau masukan tanur putar, hopper
keluaran tanur putar dan planetary cooler.
2. Bahan kantong
Bahan kantong adalah bahan-bahan yang dipakai untuk membuat
kantong semen. Yang termaksud bahan kantong yaitu :
Kertas kraft
Tinta cetak
Lem infix
Benang jahit
Crape tape
Kanji
Bahan kantong lain
3. Bahan bakar dan listrik
Bahan bakar adalah sesuatu zat yang apabila teroksidasi, akan
memberikan panas atau cahaya dalm jumlah yang dapat digunakan untuk
keperluan industry dan keperluan sehari-hari. Unsur-unsur utama dalam
bahan bakar adalah carbon dan hydrogen. Berdasarkan bentuknya, bahan
bakar dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu padat, cair dan gas.
Listrik atau juga sering disebut energy listrik adalah sumber tenaga
yang didapat dari PLN dan PLTD. Energy listrik digunakan untuk
menggerakkan motor-motor, penerangan dan alat-alat lainnya.
a. Bahan bakar
Bahan bakar yang digunakan di PT. semen tonasa adalah bahan
bakar padat dan cair. Bahan bakar padat tersebut di atas adalah batu bara,
yang didatangkan dari Kalimantan timur, Kalimantan selatan dan dari
daerah Sulawesi selatan (batu bara local) dengan nilai kalor sekitar 6.000
Kcal/Kg. batu bara dipakai untuk pembakaran (proses pembuatan
klinker).
Bahan bakar cair meliputi :
Solar, digunakan untuk bahan bakar kendaraan bermotor, alat-alat berat,
auxiliary burner dan pembangkit listrik tenaga diesel.
Premium digunakan untuk kendaraan bermotor
Bahan bakar lain, dipakai hanya pada saat permulaan “heating up” tanur
putar yaitu Bunker C-Oil (BCO)
b. Listrik
Listrik yang dipakai untuk PT semen tonasa di dapatkan dari PLN
dan BTG.
4. Bahan pelumas dan gemuk
Bahan pelumas dan gemuk meliputi L
Pelumas/oli digunakan untuk pelumas roda gigi
Grease/gemuk digunakan untuk pelumasan bantalan
Ceplattyn dan grafloscon digunakan untuk pelumasan dear.
3.4 Modulus-modulus semen
Dari unsur oksida utama dalam komposisi semen akan timbul banyak
sekali kombinasi dari presentasi masing- masing unsur tersebut. Apabila
komposisi tersebut sudah direncanakan maka akan dapat dihitung
modulus- modullus. Modulus tersebut sangat penting artinya karena
berhubungan dengan karakteristik bahan mentah seperti mudah terbakar
atau tidak, mudah membentuk coating atau tidak, dddan sebagainya.
Modulus-modulus yang sering dipakai diantaranya adalah :
a. Lime saturation factor = tingkat kejenuhan kapur bebas, yang dirumuskan
sbb:
100 . CaO
LSF =
2,8 SiO2 + 1,18 Al2O3 + 0,65 Fe2O3
Jika kita lihat kembali diagram proses di atas, tampak bahwa dalam
klinker terdapat 4 mineral utama yang semuanya mengandung CaO
(kapur bebas/kapur tohor). Oleh karenanya untuk pembentukan mineral-
mineral utama klinker tersebut diperlukan jumlah CaO yang cukup.
Tingkat kecukupan atau kejenuhan CaO itu dinyatakan dalam LSF.
b. Silica Modulus
Merupakan perbandingan antara oksida silika dengan oksida alumina
dan besi :
SiO2
SM =
Al2O3 + Fe2O3
Silica Modulus ini menunjukkan jumlah material cair dalam
burning zone , makin rendah SM makin banyak fase cair dalam burning
zone.
c. Alumina Modulus
Merupakan perbandingan antara oksida alumina dan besi :
Al2O3
AM =
Fe2O3
Modulus ini menunjukkan tingkat kekentalan/viskositas fase cair
yang terjadi pada zone pembakaran.
Dari ketiga modulus di atas, yang menjadi target dalam perhitungan
raw mix design, dapat ditentukan perbandingan/persentase empat bahan
baku.
3 Senyawa-senyawa yang tidak diinginkan (negatif
komponen )
Negatif komponen adalah senyawa-senyawa yang tidak dengan
sengaja ditambahkan atau terbentuk dalam proses, dan dapat
menimbulkan pengaruh-pengaruh yang tidak menguntungkan ,baik pada
proses pembuatan semen maupun dalam pemakaian semen.
1. Pada proses pembuatan semen
Beberapa senyawa yang dapat menimbulkan gangguan-gangguan
atau kesulitan dalam pembakaran terak , antara lain senyawa alkali,
belerang, dan klorida.
- Alkali
Sebagian besar senyawa alkali berasal dari bahan baku tanah liat
ataupun dari bahan bakar, khususnya batubara. Pada suhu sekitar 800 –
1000oC, senyawa–senyawa alkali dalam raw mix yang masuk kedalam
tanur putar mulai menguap. Uap alkali ini akan bereaksi dengan gas-gas
SO3 (baik dari bahan baku maupun bahan bakar). CO2 dan klorida
membentuk senyawa-senyawa alkali sulfat (Na2, SO3.K2SO4), alkali
karbonat (Na2CO3 dan K2CO3) dan alkali klorida (NaCl dan KCl). Tetapi
pada suhu dibawah 700oC sebagian besar garam-garam alkali yang
terbentuk akan mengembun dan cairannya akan menempel pada butir-
butir umpan tanur membentuk bahan yang bersifat stikcly (terutama
alkali sulfat dan klorida).
Bahan-bahan yang stikcly dapat menempel pada dinding preheater,
sebagian turut terbawa debu meninggalkan preheater dan sebagian lagi
terbawa kedalam tanur putar. Jika senyawa-senyawa alkali (khususnya
alkali sulfat dan klorida) jumlahnya sudah cukup banyak, maka senyawa-
senyawa ini dapat membentuk coating yang dapat menyebabkan
buntunya preheater. Agar preheater tidak buntu, maka jumlah alkali
dalam pembakaran harus dikurangi. Pengurangan dapat dilakukan dengan
jalan mengelurkan sebagian gas pembakaran dari tanur putar tanpa
melalui preheater, tetapi melalui saluran khusus (by-pass). Tetapi di
pabrik semen Tonasa Unit II system by-pass yang khusus untuk alkali
tidak ada, usaha pencegahan yang dilakukan agar preheater tidak buntu
adalah dengan jalan mengoyak-ngoyak reserpipe preheater melalui
lubang khusus untuk keperluan tersebut.
- Belerang
Seperti halnya alkali, senyawa – senyawa belerang kebanyakan
berasal dari bahan baku tanah liat ataupun bahan bakar yang
digunakan.dalam bahan baku senyawa belerang umumnya berupa
senyawa pirit dan martkasit (FeS2) dengan kadar sekitar 0,1 % dinyatakan
sebagai SiO3. bahan bakar sendiri khususnya minnyak bunker-C
mengandung senyawa belerang dalam bentuk senyawa mersaptan (RSH),
tiopen (C4H4S), dan lain-lain dengan kadar antara 0,0 – 3,5 % dinyatakan
sebagai SO3. Jika jumlah SO3 cukup banyak , maka kelebihan gas SO3
akan bereaksi dengan kalsium karbonat (CaCO3) umpan tanur di
praeheater membentuk senyawa CaSO4. senyawa ini masuk kedalam
tanur bersama umpan lainnya, dan sesampainya di burning- zone
sebagian akan terurai:
CaSO4 → CaO + SO3
SO3 yang terbentuk akan menambah meningkatkan sirkulasi
belerang. Sebagian CaSO4 akan terbawa keluar bersama terak. Anhidrit
CaSO4 daya larutnya lebih kecil dibandingkan dengan daya larut gypsum,
sehingga tidak dapat berfunggsi sebagai pengatur waktu pengikat semen.
Selain itu, adanya Anhidrit CaSO4 menyebabkan jumlah gypsum
yang dapat ditambahkan pada penggilingan terak menjadi berkurang.
Persyaratan kadar maksimum SO3, total bukan saja berasal dari gypsum
saja. Lebih dari setengah jumlah belerang yang masuk kedalam proses,
keluar bersama terak dengan kadar 0,1 – 0,5% dinyatakan sebagai SO3.
- Klorida
Kadar senyawa klorida dalam umpan tanur bervariasi, antara 0,01 –
0,10 % sedangkan dalam debu bahan bakar batu bara berkisar 0,4 %.
Seperti telah di jelaskan diatas, senyawa klorida bereaksi dengan
senyawa alkali klorida. Senyawa ini keluar dari tanur bersama gas hasil
pembakaran dan kemudian mengembun di preheater. Embun alkali
klorida bersama umpan tanur masuk kembali kedalam tanur, dan
sesampainya di burning – zone hampir seluruhnya teruapkan. Karena
pengembunan alkali klorida di preheater cukup sempurna, maka senyawa
ini selalu bersirkulasi (naik – turun) antara burning–zone dan preheater
dengan jumlah yang makin lama makin banyak. Coating yang terbentuk
di preheater makin lama makin banyak. Untuk mencegah hal ini sebagian
gas tanur ( 10 – 25 %) di by-pass, tidak melalui preheater. Sistim by-pass
baru diperlukan bila kadar senyawa klorida dalam raw mix melebihi
0,015%. Coating adalah massa padat yang terbentuk dan menempel /
melengket pada suatu permukaan bahan atau alat karena adanya gaya
tarik menarik (adhesi) antara massa dengan bahan atau alat.
a. kapur bebas (freelime)
Kapur bebas yang terdapat dalam terak atau semen adalah CaO yang
tidak bersenyawa atau berikatan dengan oksida-oksida lainnya seperti
SiO2, Al2O3, dan Fe2O3.
adanya kapur bebas dalam suatu semen dapat disebabkan oleh 2 hal,
yaitu:
Jumlah kapur yang digunakan berlebihan dibandingkan dengan
kebutuhan untuk bereaksi dengan SiO2, Al2O3 dan Fe2O3.
Reaksi yang berlangsung dalam tanur putar kurang sempurna. Walaupun
CaO sesuai kebutuhan, tetapi tidak dapat bersenyawa dengan oksida-
oksida SiO2, Al2O3 dan Fe2O3.
Seperti telah diketahui, proses pembakaran dalam tanur putar
berlangsung pada suhu yang lebih tinggi dari suhu dissosiasi CaCO3 (896 oC), lalu CaO hasil dissosiasi dibakar keras (hardburnt). Disamping itu
CaO mengkristal dan tercampur bersama kristal-kristal mineral lainnya
(intercristalisased). Kedua kejadian ini ( hardburnt dan interkristallised)
menyebabkab CaO yang dihasilkan lambat bereaksi dengan air. Pada
waktu semen digunakan, selain reaksi hidrasi senyawa-senyawa mineral
potensial juga terjadi hidrasi CaO bebas :
CaO + H2O →Ca ( OH)2
Reaksi hidrasi ini berlangsung lambat sekali, dan baru selesai pada
waktu pengikatan akhir semen udah terlampaui. Pada hal Ca(OH)2 yang
terbentuk mempunyai volume lebih besar dari CaO. Pertambahan volume
ini (ekspansi) terjadi pada saat semen sudah tidak plastis lagi. Akibatnya
timbul keretakan-keretakan yang dapat merendahkan mutu semen. Kadar
freelime maksimum 2,5 %.
b. Magnesium Oksida, MgO (periclase)
Dalam tanur putar magnesium karbonat, MgCO3 yang terdapat dalam
umpan akan terdisosiasi menurut reaksi :
MgCO3 → MgO + CO2
MgO yang terbentuk tidak bereaksi dengan oksida-oksida utama
seperti SiO2, Al2O3 dan Fe2O3. Sebagian akan terlarut dalam mineral-
mineral potensial terak, sedangkan sebagian lagi membentuk kristal
periclase. Seperti halnya CaO bebas periclase yang terkena hard – burnt.
Akibatnya reaksi periclase pada saat semua dipakai berjalan sangat
lambat, dan pada suhu kamar akan berlangsung terus dalam jangka waktu
pertahun. Pertambahan volume akibat terbentuknya Mg(OH)2 seperti
halnya Ca(OH)2 akan menyebabkan timbulnya keretakan-keretakan
(craking) pada semen yang digunakan.
c. Alkali
Pengaruh negatif senyawa alkali terlihat pada pembuatan beton yang
menggunakan semen berkadar alkali tinggi dengan agregat mengandung
silikat dalam bentuk reaktif. Senyawa-senyawa yang reaktif dalam
agregat, akan bereaksi dengan senyawa-senyawa alkali semen.
Hasil reaksi berupa gel alkali silikat gel (alkali-silikat-gel) dapat
menyebabkan terjadinya pemuaian ataupun keretakan–keretakan pada
beton. Proses pemuaian ini berlangsung lambat, dan pengaruhnya baru
terlihat dalam jangka waktu satu tahun.
c) Fungsi Senyawa Utama Semen
Senyawa-senyawa utama semen (mineral-mineral potensial)
penyusun semen adalah :
1) Trikalsium Silikat (C 3S)
Merupakan komponen penentu utama kekutan awal semen. Hal ini
disebabkan karena selain jumlah yang besar, reaksi hidrasinya juga
berlangsung cepat. Pemuaian C3S lebih kecil dibanding dengan C3A
tetapi lebih besar bila dibanding dengan C4AF. Panas hidrasi yang
ditimbulkan oleh C3S adalah kedua terbesar setelah C3A.
2) Dikalsium Silikat (C 2S).
Merupakan komponen penentu utama kekuatan akhir semen.
Reaksi hidrasinya yang lambat menyebabkan pengembangan kekuatan
juga berlangsung lambat, yakni baru terlihat 28 hari setelah pengikatan.
Seperti C3S, C2S juga tidak memberi pengaruh yang berarti pada
pemuaian semen. Panas hidrasinya adalah yang terendah dibandingkan
dengan komponen-komponen utama lainnya.
3) Trikalsium Aluminat (C3A)
Merupakan komponen yang sangat menentukan ketahanan semen
terhadap senyawa-senyawa sulfat. Makin rendah kadr C3A dalam semen,
makin tahan semen tersebut terhadap serangan sulfat. Reaksi hidrasi C3A
merupakan sumber panas terbesar diantara reaksi hidrasi senyawa-
senyawa lainnya.
4) Tetrakalsium Aluminoferrit (C4AF)
Merupakan komponen yang menentukan warna semen.
3.5 Proses Pembuatan Semen
Proses pembuatan semen ada 2 (dua ) macam yaitu:
Proses Basah
Disebut proses basah karena campuran bahan baku mulai dari
proses penggilingan sampai masuk ke dalam tanur putar berupa luluhan
dengan kadar air sekitar 30-40 %.
Adapun keuntungan dari proses basah yaitu :
1. Komposisi umpan sangat homogen
2. Debu yang keluar sangat sedikit
3. Peralatan untuk feeding, sampling, penyimpanan, transportasi bahan dan
alat untuk homogenisasi lebih murah.
Adapun kerugian dari proses basah adalah :
1. Banyak memerlukan air.
2. Sangat korosif dipipa-pipa, digrinding media dan rantai kiln.
3. Kebutuhan bahan baker relative banyak
4. Kiln yang digunakan sangat panjang
Proses Semi Basah
Umpan kiln berupa nodule atau granular dengan kadar air 15 – 25 %
dengan bantuan filter press. Konsumsi panas berkisar antara 1000 – 1200
kcal/kg klinker.
Proses Kering
Disebut proses kering karena campuran bahan baku mulai dari
proses penggilingan sampai masuk ke dalam tanur putar (Raw Mill)
dengan kadar air kurang dari 1%
Adapun keuntungan dari proses kering yaitu:
1. Pemakaian kalori bahan baker rendah ( 700- 800 kkal/kg klinker )
2. Tanur putar lebih pendek
Adapun kerugian dari proses kering yaitu :
1. Biaya untuk alat operasi, tempat penyimpanan, alat homogenisasi sangat.
2. Banyak diperlukan alat penangkap debu dan menimbulkan polusi.
3. Campuran kurang homogen.
Proses pembuatan semen pada PT. Semen Tonasa menggunakan
proses kering. Secara singkat jalannya proses sebagai berikut:
Batu kapur dari quari dipecah dengan alat crusher sehingga
diperoleh batu kapur pecah yang berukuran lebih kecil dari 35 mm. Batu
kapur pecah ini lalu disimpan dalam gudang batu kapur dan siap untuk
langsung digiling atau dikeringkan terlebih dahulu.
Di pabrik Unit II, batu kapur pecah dikeringkan terlebidahulu pada
lime stone dryer, kemudian dimasukkan kedalam silo batu kapur. Alat
pengering batu kapur dirancang untuk kadar air batu kapur maksimum
10% dan keluar dari dryer 0,1 – 2,0 %. Untuk pabrik Unit III, batu kapur
pecah dari gudang langsung diumpankan kedalam Raw Mill tanpa
melalui pengeringan.
Tanah liat diambil dari clay pit dipecah dengan menggunakan
roller crisher 2 tingkat untuk memecahkan batu silica yang terkandung
dalam tanah liat. Setelah itu, tanah liat langsung disimpan dalam gudang
tanah liat (clay storage hall) dan siap untuk dikeringkan atau digiling
langsung ke raw mill.
Dipabrik Unit II, tanah liat dikeringkan dulu dalam clay dryer
kemudian dimasukkan ke dalam silo tanah liat. Alat ini dirancang untuk
kadar air tanah liat sebelum proses pengeringan (inlet) max. 25% dan
kadar air setelah pengeringan (outlet) max. 1,5%. Kemudian tanah liat
dan batu kapur pecah digiling bersama-sama pada raw mill II. Dipabrik
Unit III, tanah liat tanpa pengaringan langsung diumpan ke dalam raw
mill III.
Pasir silika sebagai bahan koreksi jika diperlukan, diumpankan
langsung ke dalam raw mill bersama-sama batu kapur dan tanah liat
dengan perbandingan tertentu sesuai kebutuhan. Hasil penggilingan yang
berupa raw meal kemudian dimasukkan ke dalam 7 buah bin dengan
maksud antara lain :
1) Proses penggilingan dapat dilakukan koreksi komposisi seperlunya, raw
meal yang komposisinya belum sesuai dengan target akan diisikan ke
dalam satu bin tertentu yang nantinya dapat dikoreksi secara bersamaan
dengan isi bin-bin lainnya.
2) Pada waktu isi bin diblending, terjadi homogenisasi yang baik sebab isi
ketujuh bin tersebut dialirkan secara serentak kesatu titik tertentu dan
secara bersama-sama akan jatuh bebas ke dalam silo raw mill. Sesudah
diblending ke dalam silo raw mill kemudian diumpankan ke dalam tanur
putar (rotary kiln) melalui preheater konvensional 4 tingkat (4 feed).
Dipanaskan dengan menggunakan gas hasil pembakaran campuran
minyak bunker-C dan batu bara dengan udara. Pemenasan berlangsung
dengan dengan prinsip aliran berlawanan arah (counter current) dan
pemindahan panas dari gas kiln feed dapat berlangsung baik dengan
adanya cyclone-cyclone.
3) Suhunya sudah mencapai antara 800-900oC kemudian masuk ke dalam
tanur putar. Kiln feed mengalir menuju nyala api karena adanya
kemiringan dan pemutaran kiln. Disekitar nyala api, suhu gas hasil
pembakaran dapat mencapai sekitar 2000oC sedang suhu kiln feed kurang
dari 1450oC. Karena tingginya suhu dalam tanur putar, maka terjadilah
reaksi-reaksi kimia dalam tanur putar antara senyawa-senyawa yang
terdapat dalam kiln feed. Reaksi-reaksi tersebut berlangsung secara
bertahap sesuai dengan tingkat suhu yang dilalui di kiln feed, yaitu :
Suh
u ( oC )
Proses Reaksi
<
200
Pelepasan air bebes -
100
-
400
Pelepasan air kristal
pada tanah liat
-
400
-
900
Peruraian
metabolinit dan
senyawa lainnya
membentuk oksida-
oksida reaktif.
Al203.2SiO2
Al2O3 + 2SiO2
600
-
1300
Peruraian batu kapur
(kalsinasi ) dan
terbentuknya
CaO.SiO2 (CS) dan
CaO.Al2O3
Pengikatan CaO
bebas oleh CS dan
CA serta
terbentuknya
4CaO.Al2O3.Fe2O3
CaCO3
CaO + CO2
2CaO + SiO2 +
Al2O3
CS +CA
3CaO+CA+Fe2O3
C4AF
2CaO + CA
C3A
CaO + CS
C2S
1200
-
1450
Pengikatan lebih
lanjut CaO oleh C2S
CaO + C2S
C3S
Material hasil pembakaran yang keluar dari dalam tanur putar,
bentuknya padat dengan diameter 1-2 cm berwarna hitam mengkilap.
Material ini yang dinamakan terak atau klinker. Terak kemudian
didinginkan dengan menggunakan 10 Planetary cooler. Di Planetary
cooler terak diangkat ke silo terak dengan pan conveyor untuk disimpan.
Bersama-sama dengan sejumlah gypsum, terak lalu digiling dalam
finish mill menjadi semen. Semen hasil penggilingan kemudian disimpan
kedalam silo-silo semen pada suhu 80 oC. Semen di dalam silo siap
untuk dikantongkan atau diangkut ke pelabuhan selanjutnya
didistribusikan kepada konsumen.
Proses Semi Kering
Umpan kiln pada proses ini berupa tepung kering, lalu dengan alat
granulator / pilitizer disemprot dengan air untuk dibentuk menjadi
granular dengan kadar air 10 – 12 % dan ukurannya 10 – 12 mm.
Konsumsi panas pada umumnya sekitar 100 kcal/kg klinker. Proses ini
bisa menggunakan tungku tegak (shaft kiln) atau long rotary kiln. Namun
kapasitas shaft kiln rata-rata rendah, sedangkan apabila memakai long
rotary kiln harus dilengkapi dengan grade preheater dan kapasitasnya
bisa lebih tinggi.
.
BAB IV
PROSES PEMBUATAN SEMEN PORTLAND DI PT.SEMEN
TONASA
4.1 PENGADAAN BAHAN BAKU DAN BAHAN BAKAR
1. Bahan Baku
Bahan baku utama yang digunakan dalam pembuatan semen adalah
batu kapur(Lime Stone), Pasir silica, tanah liat. Sebagai bahan penunjang
umumnya digunakan Gypsum. Batu kapur dan tanah liat diperoleh dengan
penambangan sendiri di daerah sekitar pabrik.
a. Batu kapur
Kebutuhan batu kapur di pabrik mencapai 21.000 ton perhari, untuk
memenuhi kebutuhan tersebut, batu kapur ditimbang dari bukit Biring ere
yang berada di sekitar lokasi pabrik. Batu kapur ini memiliki kandungan
CaCO3 kurang lebih 82%. Persediaan batu kapur diperkirakan dapat
mencukupi lebih kurang dari 100 tahun mendatang.
Penambangan batu kapur dilakukan dengan Sytem
benching(tangga), tujuannya untuk keamanan dan kemudahan dalam
system penambangan.
* Pemetaan
Pemetaan dilakukan untuk mengetahui Tofografi daerah yang akan
ditambang. Data Tofografi ini berguna untuk menentukan kedalaman
lubang yang akan di bor.
* Penyiapan Area Kerja
Penyiapan area kerja dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama adalah
cleaning, yakni pembersihan semak dan pohon dengan menggunakan
boldoser dan chin saw. Tahap kedua adalah stripping yang bertujuan untuk
membersikan lapisan humus dan tanah di area penambangan.
* Persiapan Peledakan
Persiapan peledakan diawali dengan pembuatan lubang peledakan
menggunakan crawl air drill dengan diameter mata bor 3,5 dan 5,5 in.
Satu set lubang, terdiri atas 20 lubang, jarak antara mata bor adalah 3-4
meter, kedalaman lubang antara 6-18 meter. Tahap selanjutnya terdiri dari
1.ANFO, Yaitu bahan peledak yang merupakan campuran
Ammonium nitrat dan fuel oil dengan perbandingan berat
(94:6)%
2. Dinamit ammonium giletin (domatin).
3. Detonator, digunakan untuk menyulut dinamit.
Batu kapur yang telah diledakkan dipindahkan ke drum truk,
selanjutnya batu kapur tersebut dijauhkan ke loading dengan
meluncurkannya pada rock sliding. Diloading are diharapkan batu kapur
yang berukuran besar sudah pecah-pecah sehingga akan mengurangi
beban crusher.
a. Pengecilan ukuran ( crushing)
Crushing adalah penghancuran bongkahan-bongkahan batu kapur
berukuran besar hasil penambangan hingga berukuran lebih kecil dari 2,5
inci, crusher yang di gunakan adalah crusher impact ini mempunyai
kapasitas berkisar antara 1325-1826 ton/jam. Keluaran dari crusher
dibawah kegudang dengan menggunakan Belt Conveyor.
b. Pengadaan tanah liat
Tanah liat diambil dari deposit yang berada disekitar pabrik, penggalian
tanah liat tidak memerlukan ledakan seperti halnya pada penambangan
batu kapur. Setelah dilakukan pembersihan tanaman dan pengpasan
lapisan humus dan bulldoser. Tanah liat dapat langsung dipindahkan ke
drum truk, Selanjutnya tanah liat digunakan sebagai sumber aluminium
dan besi dan kadarnya sekitar 29% dan 10 %.
c. Pengadaan pasir Silika
Pasir silica diambil dari daerah lain yang masih dalam satu propinsi seperti
didaerah Bone. Cara pengecilan ukuran dan pengangkutan ke lokasi
pabrik sama dengan tanah liat.
d. Pengadaan Gypsum
Gypsum untuk keperluan pabrik terdiri dari gypsum sintetis dari PT.
Petrokimia Gresik dan Gypsum alam dari Thailand. Kebutuhan gypsum
adalah adalah 720 ton/hari.
4.2 Pengolahan Batu Bara
Batu bara merupakan bahan bakar padat yang banyak digunakan pada
industri semen. Hal ini disebabkan karena :
1. Pertimbangan Internal
Perubahan peralatan dengan menggunakan batu bara dari minyak tidak
terlalu mahal
Sebagian batu bara yang terbakar dapat menjadi abu yang dapat ikut
menjadi semen sehingga menambah produk
Harga batu bara relative lebih murah dari bahan bakar minyak
2. Pertimbangan Eksternal
Cadangan batubara masih cukup untuk memenuhi kebutuhan
tersebut. Batu bara yang dipakai dalam operasi PT Semen Tonasa adalah
batu bara yang berasal dari Kalimantan Selatan dan sebagian berasal dari
Sulawesi Selatan sendiri.
Sebelum batu bara digunakan sebagai bahan pembakar material
dalam kiln, perlu dikeringkan dan digiling sampai ke halusan tertentu,
disamping itu harus memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan seperti
kadar air, kadar sulfur, kadar abu, nilai kalor dan sebagainya.
Pengeringan Batu Bara
Pengeringan dimaksudkan untuk pengurangan kadar air dari 18%
menjadi 4% sebelum digiling. Pengeringan dilakukan dengan
menggunakan rotary drayer yang terpisah dengan unit mill dan
berkapasitas 30 ton/jam.
Batu bara yang diangkut dengan truk ke gudang batu bara
didatangkan dari luar. Dalam bentuk butiran dan bongkahan. Batu bara
dari gudang diangkut oleh loader untuk dimasukkan ke dalam hopper.
Dari hopper batu bara diangkut ke coal drayer. Sebagai pemanas
digunakan gas panas yang berasal dari tungku yang menggunakan batu
bara sebagai bahan bakar (700oC) , selanjutnya batu bara diangkut ke coal
mill untuk proses penggilingan.
Penggilingan Batu Bara
Penggilingan batu bara yang telah dikeringkan dilakukan dengan
menggunakan system terbuka. Alat penggiling yang dipakai di Tonasa II
dan III adalah peralatan bekas dari alat giling Tonasa I yang berkapasitas
21,5 ton/jam, yang telah direnovasi dan ditingkatkan kapasitasnya menjadi
30 ton/jam.
Penggilingan batu bara terdiri atas tiga kamar, masing-masing kamar
mempunyai komposisi grinding media yang berbeda, hasil yang keluar
dari coal mill diharapkan mempunyai kehalusan :
1. 10 % lolos ayakan 0,2 mm
2. 15% tertahan ayakan 0,09 mm.
Kualitas Batu Bara
Kualitas batu bara sangat berpengaruh pada proses pembakaran
dalam tanur putar. Batu bara yang akan digiling, dipilih berdasarkan
parameter sebagai berikut :
- Nilai kalor : 5.500 – 6.500 kcal/kg
- kadar abu : <15%
- Zat terbang : 34 – 45%
- kadar sulfur : <1%
- kadar air : <18%
- ukuran partikel : 5 cm
Batu bara hasil gilingan diisyaratkan :
1. Kehalusan 0,09 mm sebanyak 15% tertahan (Residu)
2. Kadar air 4%
3. Suhu dijaga tidak lebih dari 65oC
4. Lama penyimpanan maksimum 8 jam
4.3 Penggilingan Bahan Baku (Raw Mill)
Proses penggilingan bahan baku ini dikerjakan oleh unit penggilingan
bahan mentah. Tujuan dari proses ini adalah untuk memproduksi tepung
bubuk bahan baku dengan kualitas atau standar yang dibutuhkan untuk
umpan tanur putar / kiln dengan ukuran yang diinginkan dan pencampuran
bahan baku yang homogen.
Bahan Baku Pembuatan Semen Portland Tipe I, yaitu :
Khusus untuk semen Tonasa, bahan koreksi yang digunakan biasanya
pasir silica dan pasir besi. Sedangkan komposisi bahan baku yang
digunakan di PT Semen Tonasa adalah sebagai berikut :
a. Bahan Baku Utama :
- batu kapur sebesar 78 – 80 %
- tanah liat sebesar 18 – 20 %
b. Bahan Baku Koreksi :
- pasir silica 1 – 5%
- pasir besi sebesar 1 %
Hasil penggilingan ini berupa campuran yang homogen dengan kadar
air kurang dari 1%. Disamping itu ukuran butir harus memenuhi
persyaratan, yaitu :
1. Residu ayakan 200 mikron 1,5 – 3 %
2. Residu ayakan 90 mikron 10 – 16 %
Proses pengecilan ukuran ini dilakukan dengan grinding mill yang
berupa tube mill dengan pengisian berupa bola-bola baja ini kemudian
diputar dan material yang sudah tercampur dialirkan kedalamnya. Didalam
Tube Mill, material mengalami beberapa proses yaitu :
1. Proses Penghancuran
Material yang mempunyai ukuran yang lebih besar dihancurkan oleh gaya
bentur (inpact force) dari bola-bola baja yang mempunyai ukuran diameter
besar.
2. Proses Penghalusan
Penghalusan material ini disebabkan oleh gaya gesek (friction force) pada
material oleh bola-bola baja dengan ukuran diameter kecil.
3. Proses Pengeringan
Tujuan dari proses pengeringan ini untuk mendapatkan material yang lebih
kering dan mudah dihaluskan. Pengeringan ini dilakukan oleh udara panas
yang dialirkan dari Rotary Kiln atau tanur putar.
Mekanisme penggilingan pada raw mill tonasa unit II dan III mempunyai
perbedaan, yaitu :
Penggilingan Bahan Baku Unit II
Tube Mill yang digunakan berupa tabung silinder diletakkan horizontal
pada penumpuh (slide bearing). Jenis Tube Mill yang digunakan berupa
centere discharge gravity mill.
Bagian dalam dari body dipasang liner yang berfungsi sebagai lifter
yang memiliki fungsi
1. Menghancurkan material sehingga luas permukaan material menjadi besar
dan permukaan yang bersentuhan dengan gas panas menjadi luas.
2. Menghambat jalannya material sehingga waktu sentu antara gas panas dan
material menjadi lama.
System penggilingan adalah grinding yang terdiri dari dua kamar
(compartment). Yang masing-masing berisi bola-bola baja. Kamar satu
berisis bola-bola baja seberat 80 ton dengan ukuran diameter 60 -100 mm.
sedangkan kamar dua berisi bola-bola baja seberat 72 ton dengan diameter
30 – 60 mm.
Mekanisme Penggilingan
Sebelum digiling dalam Raw Mill (Tube Mill), bahan mentah
dikeringkan terlebih dulu dalam limestone dryer (untuk batu kapur) dan clay
dryer (untuk tanah liat) dimana panas yang digunakan untuk mengeringkan
diperoleh dari gas panas kiln II.
Bahan mentah yang akan digiling terdiri dari batu kapur, tanah liat,
pasir silica, debu kapur, dan debu tanah liat yang sebelumnya telah
diketahui beratnya masuk kedalam Raw Mill (Tube Mill). Setelah setengah
sampai satu jam operasi, bahan hasil gilingan keluar dari tengah-tengah
Tube Mill melalui penyaringan (screen). Kemudian campuran ini di bawah
ke separator untuk dipisahkan yang partikel yang kasar dan partikel yang
halus. Jenis separator yang digunakan adalah Rotary blade separator. Hasil
partikel yang kasar kembali ke Raw Mill melalui air slide untuk digiling,
sedangkan partikel yang halus dari separator dibawah dengan air slide dan
kemudian diterima air lift menuju bin blending untuk diadakan
homogenisasi. Material dalam bin-bin yang komposisinya sesuai
dimasukkan ke dalam blending tank untuk dicampur, sedangkan yang
komposisinya tidak memenuhi ditahan dalam bin dan dikalkulasi dengan
produk selanjutnya. Material kemudian dimasukkan ke dalam silo Raw Mill
sebelum diumpankan ke tanur putar/kiln.
Penggilingan Bahan Baku Unit III
Perbedaan utama dengan unit II adalah bahwa pada unit III
penggilingan bahan baku dilakukan dengan system drying during grinding
yaitu material digiling sambil dikeringkan. Tube mill terdiri dari dua kamar,
kamar satu berfungsi sebagai pengering sedangkan kamar 2 berfungsi
sebagai penghancur. Jadi hanya kamar dua yang berisi bola-bola baja.
Diameter bola yang digunakan berkisar antara 30 – 100 mm. Gas panas dari
rotary kiln III selain digunakan sebagai pengering juga digunakan sebagai
penghancur. Jadi material yang digiling oleh mill disapu dan diangkut aliran
gas panas. Apabila gas panas dari kiln III tidak mencukupi maka dipakai
pembangkit tenaga panas auxiliary burner.
Batu kapur, tanah liat dan pasir silica yang telah diketahui beratnya
masuk dalam keadaan basah ke Tube Mill. Bahan masuk ke kamar I
bersama-sama gas panas dari kiln III yang suhunya rata-rata 300oC,
kemudian masuk ke kamar 2 melalui screen. Didalam kamar 2 bahan
mengalami tumbukan dengan grinding ball (bola-bola baja).
Setelah lembut bahan ditransportasikan ke alat pemisah yang berupa
cone separator dengan cara hisapan udara mill fan. Pada cone separator,
material dipisahkan antara yang halus dan yang kasar. Bagian yang kasar
dikembalikan ke Tube Mill melalui air slide untuk digiling kembali,
sedangkan bagian yang halus masuk ke siklon melalui air slide dan
dipompakan silo Raw Mill dengan air swept. Debu yang halus dari siklon
ditangkap oleh EP (Electrostatic Precipitator) dan hasilnya dimasukkan ke
dalam bin. Dari bin bahan diblending ke silo Raw Mill III. Sedangkan gas
yang lolos dihembuskan ke angkasa lewat cerobong. Kadar air bahan yang
keluar dari Raw Mill III kurang dari 1%.
4.4 Proses Pembakaran
Proses pembakaran bahan mentah untuk menghasilkan klinker dilakukan dalam
tanur putar (Rotary Kiln) dimana material mengalami perubahan fisika dan kimia.
Pembakaran adalah reaksi oksidasi bahan bakar oleh oksigen dengan melepaskan
panas. Factor terpenting dalam proses pembakaran yaitu :
1. Panas
2. Komposisi Kimia dan Fisika
3. Karakteristik
4. Kehalusan/ luas permukaan agar reaksi lebih mudah terjadi
5. Homogenisasi
6. Waktu dalam proses (selama waktunya semakin bagus)
4.5 Pembakaran Raw Meal Menjadi Klinker
Untuk mencapai kondisi yang terbaik dalam pembakaran sehingga dihasilkan
terak yang baik maka perlu dilakukan perbandingan batu bara dengan udara dan
pengaturan suhu nyala gas keluar dan temperatur burning – Zone. Bagian utama
dalam proses pembakaran Raw Mill dalam klinker adalah:
a) Preheater (Pemanasan awal)
Pabrik Tonasa menggunakan system suspension preheater IV tingkat. Raw Mill
dari silo dibawa dengan air slide. Laju alir umpan kiln tergantung dari kondisi
operational yang umumnya berkisar antara 135 ton/jam. Raw Mill umpan kiln masuk
ke suspension preheater pada bagian puncak preheater (tingkat 1) sedangkan gas
panas masuk dari siklon paling bawah (tingkat IV).
Material yang mengalami pemanasan adalah Raw Meal (kiln feed) sedangkan
sebagai pemanas dipakai gas hasil pembakaran di kiln. Aliran Raw Meal berlawanan
arah dengan aliran panas. Perpindahan panas dalam siklon preheater sebagian besar
terjadi dalam gas duct.
Waktu tinggal raw meal dalam siklon preheater sekitar 25 detik, dengan
temperatur ± 50oC dan suhu keluar (masuk kiln) sekitar 840oC. Gas panas pada outlet
gas duct kiln suhunya antara 800 – 1000oC. Aliran gas panas dibantu oleh hisapan
dari Induced Draft Fan (ID Fan). Proses yang terjadi didalam preheater adalah
sebagai berikut :
1. Pada suhu 50 – 330oC terjadi penguapan air bebas dan pemanasan Raw Meal
2. Pada suhu 330 – 530oC terjadi penguapan air kristal
3. Pada suhu 530 – 700oC terjadi kalsinasi awal dengan reaksi :
CaCO3 → CaO + CO2
Dan terjadi pembentukan CA dan CF.
CaO + Al2O3 → CaO.Al2O3
CaO + Fe2O3 → CaO.Fe2O3
4. Pada suhu 700 – 840oC terjadi kalsinasi ± 25 – 52 % pembentukan CA dengan CF
serta pembentukan C2S.
Gas dan debu yang keluar dari preheater lalu masuk kedalam conditioning tower
untuk didinginkan dengan air, sehingga suhunya turun dari 350oC menjadi 280oC,
debu yang terpisahkan oleh kebutuhan air conditioning tower diterima screw
conveyor dan dikembalikan lagi dari air lift bersama-sama raw meal masuk kedalam
preheater sedangkan gas panas dialirkan ke raw meal.
b) Tube Kiln
Material yang keluar dari tahap IV sudah mengalami kalsinasi sebanyak 25 –
30% material ini kemudian masuk kedalam kiln yang berbentuk silinder dengan
panjang 75 m dengan kemiringan (slope) 3 – 3,5 %. Jenis kiln yang digunakan adalah
Rotary Kiln, yang berfungsi sebagai berikut
Reaktor kimia
Pembangkit panas
Alat perpindahan panas
Alat transportasi
Didalam tanur putar di bagi beberapa zone, dimana tiap-tiap zone mempunyai
fungsi masing-masing. Adapun pembagian zone tersebut adalah sebagai berikut :
Calcining Zone (900 – 1200)oC
Zone kalsinasi merupakan daerah dalam kiln tempat terjadinya reaksi kalsinasi
lanjutan hingga sempurna. Panjangnya 4 – 6 kali diameter untuk kiln dengan system
konvensional suspension preheater atau 1 – 3 kali diameter untuk kiln dengan
calsiner.
Transition Zone (1200 – 1350)oC
Zone transisi merupakan tempat terjadinya pelelehan awal material umpan.
Karena merupakan daerah transisi antar zone kalsinasi dengan zone
pembakaran/burning/sintering maka pada daerah ini terdapat coating tidak stabil dan
sedikit jumlahnya. Panjang daerah ini 2 – 6 kali diameter kiln.
Burning Zone (1350 – 1500)oC
Zone pembakaran merupakan tempat terjadinya reaksi klinkerisasi dalam media
lelehan material umpan. Lelehan sebagian umpan material yang bertemu dengan
partikel padat ini akan membentuk lapisan coating. Lapisan coating ini tebalnya 25 –
40 cm, terjadi karena reaksi kimiawi antara material dalam kiln dengan batu tahan
api. Jenis BTA yang mampu mengikat coating adalah batu basic atau batu magnesit
dengan kandungan utama MgO. Coating yang terjadi diharapkan coating yang stabil
dan ini memerlukan kondisi operasi pembakaran, kualitas material umpan dan nyala
api yang stabil. Panjang daerah ini 3 – 5 kali diameter.
Kiln feed akan dipanasi oleh gas yang berasal dari kiln. Pemanasan yang
berlangsung dengan prinsip berlawanan arah. Kiln feed dari siklon IV masuk kedalam
tanur putar, didalam tanur putar kiln feed akan mengalir menuju nyala api,
disebabkan karena posisi tanur yang diletakkan agak miring dan juga karena putaran
tanur itu sendiri.
Karena adanya pembakaran, maka terjadilah reaksi kimia antara senyawa-
senyawa yang terdapat di dalam kiln feed. Reaksi tersebut berjalan secara bertahap
sesuai dengan tingkat-tingkatan suhu yang dilalui oleh kiln feed. Reaksi kimia yang
terjadi diawali dengan terurainya :
CaCO3 → CaO + CO2
Pada suhu diatas 894oC, kemudian terjadi pembentukan senyawa lain :
- Disosiasi MgCO3 (700 – 730)oC
MgCO3 → MgO + CO2
- Pembentukan CA, CF, dan C2S (diatas 800)oC
CaO + Al2O3 → CaO.Al2O3
CaO + Fe2O3 → CaO.Fe2O3
- Pembentukan maksimum C2S, C2F (950 – 1200)oC
2CaO + SiO2 → 2CaO.SiO2
2CaO + Fe2O3 → 2CaO.Fe2O3
- Pembentukan C3A dan C4AF (1200 – 1300)oC
3CaO + Al2O3 → 3CaO.Al2O3
3CaO + Al2O3 + Fe2O3 → CaO.Fe2O3
- Mulai membentuk fase cair (1260)oC
- Pembentukan C3S (1260 – 1450)oC
3CaO + SiO2 → 3CaO.SiO2
Selain terbentuknya senyawa tersebut diatas, masih ada CaO yang tidak bereaksi
disebut CaO bebas atau free lime.
Pada daerah burning zone material yang berbentuk lelehan akan membentuk
coating sebagian dan melekat pada batu tahan api yang dipasang didalam tube kiln.
Adanya coating ini memang diperlukan karena melindungi batu tahan api dan selain
itu juga akan mencegah material meluncur cepat. Tetapi jika coating itu terlalu
banyak, akan menggangu material atau gas hasil pembakaran. Lagipula jika
banyaknya coating, memperbesar kemungkinan jatuhnya coating yang menyebabkan
batu tahan api akan merusak dinding kiln.
Bagus tidaknya mutu produk pembakaran kiln dipengaruhi oleh beberapa factor
yaitu :
1. Perbandingan jumlah bahan bakar dengan bahan yang dibakar
2. Waktu kontak material dalam kiln dengan panas
3. Kandungan air material
4. Nilai kalor bahan bakar
5. Komposisi kiln feed
Cooler Zone (350oC)
Zone pendingin merupakan daerah dalam kiln tempat terjadinya pendinginan
awal klinker sebelum masuk ke cooler. Klinker atau terak yang terjadi akan keluar
dari kiln melalui cooler, jenis cooler yang dipakai adalah planetary cooler yang
jumlahnya 10 buah. Didalamnya dilengkapi dengan liner atau lifter serta batu tahan
api, dengan menggunakan udara.
Material yang keluar dari cooler terak dipisahkan antara yang besar dan kecil
diangkut oleh pan conveyor untuk dimasukkan ke dalam silo terak, sedangkan terak
yang berukuran besar dihancurkan kembali di Crusher klinker. Setelah halus
dimasukkan ke dalam silo terak, karena jika diameternya lebih besar, efisiensi kerja
dari penggilingan akhir akan berkurang.
4.6 Penggilingan Semen (Semen Mill)
Tujuan penggilingan semen adalah untuk memperbesar luas permukaan partikel
yaitu campuran antara klinker dan gypsum, sehingga senyawa kimia yang terdapat
dalam partikel semen dapat bereaksi secara sempurna pada saat pemakaian.
Disamping itu untuk mendapatkan tingkat kehalusan sesuai dengan syarat SNI No 15
– 2049 – 2004.
Untuk penggilingan klinker, cement mill yang digunakan adalah type umpan mill
dengan kapasitas 100 ton/jam dan blaine cement yang dihasilkan >3200 cm2/g.
Klinker silo dan gypsum dari storage masuk ke masing-masing hopper.
Kemudian diumpankan ke Mill melewati dosimat feeder untuk menentukan laju alir
massa masing-masing umpan. Gypsum yang digunakan sebanyak ± 5% jumlah
umpan total. Gypsum adalah bahan pencampur semen yang berfungsi sebagai
pengendali waktu pengikatan dan menambah kuat tekan semen sampai batas tertentu.
Sifat gypsum pada waktu pengikatan semen adalah :
- Pada waktu terjadi penggilingan akan terjadi pelumatan, pencampuran, dan timbul
panas.
- Gypsum dengan suhu diatas 120oC akan melepaskan sebagian air kristalnya dan
pada suhu lebih tinggi lagi air kristal akan hilang. Reaksi
CaSO4.2H2O → CaSO4.1/2H2O + 1,5H2O↑
CaSO4.2H2O → CaSO4 + 2H2O↑
Untuk memperkecil ukuran material dipergunakan grinding ball sebagai media
penghancur. Proses penggilingan material terjadi akibat gerakan pukulan dan gesekan
grinding ball terhadap material seperti penggilingan batu bara dan bahan mentah.
Mill terdiri dari dua chamber, dimana chamber satu terjadi penggilingan karena
berat pukulan (inpect) yang disebut caterating dan gesekan (friction) antara grinding
ball dengan liner yang disebut cascading, serta penghancuran campuran klinker
dengan gypsum. Pada chamber dua terjadi gesekan antara grinding ball dengan linear
(cascading).
Temperature penggilingan dijaga agar tidak melebihi 115oC. Hal ini dilakukan
untuk mencegah terurainya gypsum. System pendingin dan pengaturan temperatur
menggunakan water injection pada inlet dan outlet mill.
Hasil penggilingan berupa semen kemudian dimasukkan ke dalam separator
dengan menggunakan air slide dan bucket elevator. Material kasar di kembalikan ke
dalam Mill sedangkan yang halus masuk ke dalam silo semen.
4.5 Pendinginan Semen
Gypsum pada suhu diatas 120oC akan mengalami kehilangan air kristalnya maka
fungsi pengatur pengerasan/pengikatan akan hilang. Untuk menjaga agar hal ini tidak
terjadi ditempuh cara sebagai berikut :
Terak yang akan digiling harus sudah relative dingin
Dilakukan pendinginan langsung di dalam Mill dengan cara spray
(pengabutan) langsung kedalam Mill yang sedang beroperasi.
4.5 Pengantongan Semen
Tujuan pengantongan adalah untuk mempermudah distribusi semen, baik untuk
konsumsi besar maupun konsumsi kecil, mempermudah pengangkutan dan
penyimpanan semen.
Pengantongan semen di Tonasa Unit II dan III dilakukan di tempat yaitu di lokasi
pabrik dan pelabuhan khusus Biringkassi. Kapasitas di lokasi pabrik untuk pelayaran
lokal sebanyak 2000 zak/jam dengan dua unit. Sedangkan dipelabuhan Biringkassi
untuk pelayaran antar pulau 200 zak/jam dengan lima unit.
Semen dari hasil penggilingan ditampung dalam empat buah silo semen dengan
kapasitas 22.500 ton semen/ silo. Semen dari silo sebagian ditransport ke packer
Tonasa II dan III melalui air slide, bucket elevator, dan vibrating screen agar
dipisahkan jika ada semen yang mengumpal. Dengan rotary turbo packer, semen
dikantongkan sebesar 50 kg/zak.
Transportasi semen ke biring kassi’ dilakukan dengan Mobil trailer dengan
kapasitas tiap Mobil trailer 26 – 28 ton. Dari wagon semen dimasukkan silo semen
dengan menggunakan udara tekan dari kompresor. Di pelabuhan Biring Kassi’ ada 8
silo dengan kapasitas masing-masing 5.000 ton.
BAB V
PEMBAHASAN UJI LABORATORIUM
5.1 Laboratorium Kimia
a. Penetapan Silika Oksida (SiO2)
Pada prinsipnya SiO2 adalah bagian yang tidak dapat larut dalam HCl p.a
setelah dilarutkan dan dipanaskan/ didihkan selama 30 menit. Untuk mencari kadar
silica oksida (SiO2) maka digunakan rumus:
% SiO2 =
Bobot⋅Sisa⋅PijarBobot⋅Contoh
×100 %
Reaksi yang terjadi yaitu :
CaCl2
Sample + HCl MgCl2 + H2SiO3 + H4SiO4 +
BTL
FeCl3 AlCl3
H2SiO3
H4SiO4SiO2 + BTL + 2H2O
BTL
Silika Modulus (SM) merupakan perbandingan antara kadar SiO2 dengan
jumlah kadar oksida-oksida alumina dan besi.
SM=Si02
Al2 O3+Fe3 O3
Harga SM dapat bervariasi dari 1,5 - 2,5. jika SM raw mill dinaikkan maka
umpan tanur lebih sulit dibakar dan dibutuhkan lebih banyak bahan bakar untuk
mendapatkan terak yang mutunya baik.
Tabel 1. Kadar dan Ratio Silika
Kadar Silika Silika Ratio
Tinggi 2,5 – 3.5
Sedang 2,0 – 2,5
Rendah 1,7 – 2,0
SM tinggi, bila kandungan Fe2O3 dan Al2O3 dalam raw meal rendah berakibat:
1) Raw meal susah dibakar menjadi klinker
2) Sedikit terbentuk C3S
3) Banyak/bertambah jumlah C2S
4) Kuat tekan rendah tetapi penambahan kekuatan dalam waktu lama
tinggi.
SM rendah, bila kandungan Fe2O3 dan Al2O3 dalam raw meal tinggi berakibat :
SO3 + 2HCl + H2O H2SO4 + 2Cl- + 4H+
H2SO4 + BaCl2 BaSO4 + 2HCl
1) Akan menurunkan temperature pembakaran
2) Pembakaran mudah
3) Mempunyai kecenderungan terbentuknya ring dalam klinker terutama
jika LSF rendah
4) C3S tinggi
5) Kekuatan awal tinggi
b. Penetapan Bagian Tak Larut (BTL)
Untuk mencari kadar BTL digunakan rumus:
% BTL =
BobotSisaPijarBobotContoh
×100 %
c. Penetapan Belerang Trioksida (SO3)
Untuk mencari kadar SO3 digunakan rumus sebagai berikut:
% SO3 =
BobotSisaPijar×fkSO3
BobotContoh×100%
Dimana :
BSP = (bobot cawan + endapan setelah pemijaran) – (bobot cawan kosong)
Faktor Kimia (fk) = SO3/BaSO4 = 0.343
Adapun reaksi yang terjadi adalah :
a. Penetapan Kalsium Oksida (CaO)
Pada prinsipnya Ion Ca+2 akan membentuk senyawa kompleks dengan EDTA
pada pH larutan ± 12-13. larutan NaOH 2 N berfungsi untuk mempertahankan pH
larutan. Dengan menggunakan calsein sebagai indikator.
Untuk mendapatkan kadar CaO digunakan rumus:
CaO = (a-b) N EDTA x Faktor EDTA untuk CaO
Atau :
Dimana : a = ml EDTA untuk contoh
b = ml EDTA untuk blanko
Adapun reaksi yang terjadi adalah:
Ca+2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2Na+
Ca+2 + HIn2- CaIn2- + H+
CaIn2- + H2Y2- CaY2- + HIn2- + H+
d. Penetapan Magnesium Oksida (MgO)
Pada prinsip Ion Mg2+ dengan EDTA akan membentuk kompleks pada pH
larutan sekitar 10. sebagai indikator digunakan EBT (Eriochrome Black T). Untuk
%CaO=(a−b)×[ EDTA ]×fp×BstCaO
mgContoh×100 %
mengihtung kadar MgO yang terkandung dalam contoh maka digunakan rumus
berikut:
%MgO = (b – a)ml EDTA x M EDTA x FP x BST MgO x 100%
mg contoh
atau
%MgO = (b – a)ml EDTA x Faktor MgO
Dimana : a = Volume penitar CaO
b = Volume penitar MgO
Adapun reaksi yang terjadi pada penentuan kadar MgO yaitu:
Mg2+ + HIn2-(biru) MgIn2-
(merah) + H+
MgIn2-(merah) MgY2- + HIn2-
(biru) + H+
Dalam tanur putar, MgCO3 yang terdapat dalam umpan akan terdisosiasi
membentuk MgO dan CO2.
MgCO3 MgO + CO2
MgO yang terbentuk tidak bereaksi dengan oksida-oksida utama seperti SiO2,
Al2O3, dan Fe2O3. Sebagian akan terlarut dalam mineral-mineral potensial terak dan
sebagian lagi membentuk Kristal MgO. Reaksi MgO dengan air berlangsung sangat
lambat dan pada suhu kamar akan berlangsung terus dalam jangka waktu setahun.
Pertambahan volume akibat terbentuknya Mg(OH)2 akan menyebabkan timbulnya
keretakan pada bangunan yang menggunakan semen dengan kadar MgO melebihi
persyaratan.
e. Penetapan Besi Oksida (Fe2O3) dan Alumina Oksida (Al2O3)
Pada Prinsipnya Ion Fe+3 dan Al+3 dapat ditentukan berdasarkan kecenderungan
EDTA membentuk senyawaan kompleks dengan :
1) Ion Fe+3 pada suhu kamar (pH = 2)
2) Ion Al+3 pada keadaan mendidih (pH=3)
Keadaan ini membuka kemungkinan untuk memisahkan Fe+3 dan Al+3 dari
larutan yang sama. Untuk menghitung kadar Fe2O3 dan Al2O3 yang terkandung dalam
contoh digunakan rumus sebagai berikut:
% Fe2O3=ml⋅EDTA×[ EDTA ]×fp×Bst⋅Fe2O3
mgContoh×100 %
Atau :
% Fe2O3 = ml EDTA x Faktor EDTA Untuk Fe2O3
% Al2 O3=ml⋅EDTA×[ EDTA ]×fp×Bst⋅Al 2O3
mgContoh×100 %
Atau :
% Al2O3 = ml EDTA x Faktor untuk Al2O3
Adapun reaksi yang terjadi yaitu:
Fe+3 + 6SCN [Fe(SCN)6]3-
Fe+3 + H2Y-2 FeY- + 2H+
Al+3 + H2Y-2 AlY- + 2H+
Modulus Amina merupakan perbandingan antara kadar oksida alumina dan
oksida besi.
AM=Al2 O3
Fe2 O3
Harga AM berkisar antara 1,5 – 2,5. Jika AM lebih besar dari 2,5 maka semen
tersebut berkadar alumina tinggi, sedangkan bila lebih kecil dari 1,5 dikategorikan
sebagai “ferro-cement”. Jika AM dari raw meal dinaikkan maka umpan tanur menjadi
lebih sulit dibakar.
Tabel 2. Kadar dan Ratio Alumina
Kadar Alumina Alumina Ratio
Tinggi 2,5 – 3,0
Sedang 1,5 – 2,5
Rendah 1,0 – 1,5
AM tinggi, bila kandungan Al2O3 bertambah dengan atau tanpa menambahkan
pasir besi atau menambah kadar Fe2O3 akibatnya:
1) Mempercepat terjadinya proses pengerasan semen, dimana hal ini sulit dikontrol
2) Kandungan C3S tinggi dan menurunkan C4AF
3) Pelepasan panas selama pengerasan tinggi
4) Ketahanan terhadap air laut dan bahan kimia rendah
AM rendah, bila kandungan Fe2O3 bertambah, berakibat :
1) Suhu pembakaran klinker bertambah
2) Fase cair tinggi
3) Reaksi pembentukan klinker lebih cepat
4) Tahan terhadap air laut
5) Panas hidrasi yang ditimbulkan rendah
f. Penetapan CaO bebas (Free Lime)
CaO bebas (free lime) adalah jumlah oksida kalsium yang tidak terikat atau
bersenyawa dengan oksida/senyawa lainnya, seperti SiO2, Al2O3, Fe2O3 dan
dinyatakan dalam persen (%). Contoh yang dianalisa adalah klinker dan semen.
Prinsipnya adalah contoh dilarutkan dengan campuran gliserol : alkohol (1 : 5) dan
dipanaskan hingga berwarna merah, kemudian dititar dengan amonium asetat 0,1 N
hingga tidak terjadi perubahan warna. Adapun reaksi yang terjadi yaitu:
CaO + 2C2H5OH Ca(OH)2 (merah) + (C2H5)2O
Ca(OH)2 + 2CH3COONH4 (CH3COO)2Ca + 2NH3 + 2H2O
Pada waktu semen digunakan selain reaksi hidrasi senyawa mineral potensial
juga terjadi hidrasi CaO bebas.
CaO + H2O Ca(OH)2
Reaksi hidrasi ini berlangsung lambat dan baru selesai pada waktu pengikatan
akhir semen, padahal Ca(OH)2 yang terbentuk mempunyai volume lebih besar dari
CaO. Pertambahan volume ini (ekspansi) terjadi pada saat semen sudah tidak elastic
lagi. Akibatnya terjadi retakan pada beton yang dapat merendahkan mutu bangunan.
5.2 Fisika
a. Setting
Setting berdasarkan pada pengerasan pasta semen merupakan sifat atau material
yang dapat mengalir menjadi material yang kaku. Waktu yang diperlukan sebelum
berubah sifat tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu suhu, perbandingan air
semen dan karakteristik dari semen itu sendiri.
Standar metode yang secara umum dapat diterima untuk menetapkan waktu
setting adalah dengan metode jarum vicat, sedangkan di Amerika metode yang
digunakan adalah dengan jarum Gillmore. Kedua metode tersebut didasarkan pada
penetrasi pasta semen dan memberikan hasil yang sama.
Sesuai dengan metode jarum vicat, setting awal adalah waktu yang dihitung
saat jarum tidak dapat menembus contoh pasta secara total. Untuk memenuhi
spesifikasi standar semen portland, setting awal harus tidak boleh kurang dari 30, 45
atau 60 menit, sedangkan setting akhir harus kurang dari 8, 10 atau 12 jam. Masalah
pada pengendalian semen yang berkaitan dengan setting time, yaitu mencegah
anomaly dan keseragaman.
Faktor kunci di dalam setting dan khususnya anomali setting adalah jumlah
reaktifitas gypsum. Jika gypsum yang ada terlalu sedikit untuk mencegah hidrasi
yang cepat dari fase aluminat, akan terjadi quick atau flash set. Di samping
memberikan wakti handling yang sangat pendek, pada umumnya juga berkorelasi
dengan perkembangan kuat tekan. Sebaiknya jika gypsum yang ada cukup banyak
yang terhidrasi, dan dalam bentuk yang reaktif, pengerasan awal disebabkan oleh
presipitasi kalsium sulfat dihidrat akan terjadi disebut false set. Pengerasan pada
umumnya terbatas dan material pada beberapa kasus dapat mengalir kembali dengan
pengadukan lebih lanjut dan semen akan menunjukkan waktu setting dan sifat
perkembangan kuat tekan yang normal.
Pada semen dengan retarder yang memenuhi, tanpa kecenderungan , setting
dicapai karena hidrasi C3A dan variasi lebih lanjut dari kandungan SO3 tidak terlalu
penting disebut setting normal. Jumlah SO3 yang dibutuhkan untuk mencapai waktu
setting untuk semen yng normal biasanya pada range 1-3 % dan waktu setting
normal adalah range 2-5 jam untuk setting awal dan 3-6 jam untuk setting akhir
(beda waktu antara setting awal dan setting akhir biasanya kurang lebih satu jam).
Adapun beberapa faktor yang berpengaruh dalam hal ini, yaitu kondisi sekitar,
komposisi klinker dan karakteristik semen.
a. Kuat Tekan
Sifat yang sangat penting dari semen portland adalah karakteristik
perkembangan kuat tekan. Sifat ini tergantug pada beberapa faktor termasuk proporsi
campuran, suhu, kondisi humidity, ukuran dan bentuk dari benda uji. Waktu curing
dipilih sebelum pengujian yang biasanya adalah 1, 3, 7 dan 28 hari tergantung pada
spesifikasi nasionalnya.
Perhatian utama dari produsen semen adalah untuk menjamin bahwa semen
yang dihasilkan memenuhi kebutuhan dari spesifikasi standar, yang menyatakan
persyaratan minimum atau maksimum dari kuat tekan untuk kategori khusus dari
semen dan untuk menjamin variasi yang minimum pada karakteristik kuat tekan.
Alkali terlarut merupakan hal terpenting dengan jumlah yang bervariasi antara 1,5%
(ekuivalen K2O) karena dapat menaikkan kuat tekan awal (1 dan 3 hari) tetapi
menurunkan kuat tekan pada umur-umur selanjutnya (7 hari ke atas). Sejumlah CaO
bebas yang biasanya ada dalam klinker akan berpengaruh secara langsung pada
perkembangan kuat tekan semen, karena menurunkan kandungan C3 dalam klinker,
kandungan CaO bebas yang cukup tinggi mengindikasikan pembakaran klinker yang
tidak sempurna.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi tinggi rendahnya kuat tekan adalah
sebagai berikut:
a) Kehalusan, faktor ini pada umumnya digunakan untuk mengatur kuat tekan semen
pada level yang diinginkan dan biasanya ditunjukkan dengan karakteristik luas
permukaan yaang ditentukan dengan metode air permeabilitas Blaine (250 – 450
m2/kg). Pada area ini kenaikan kehalusan 10 m2/kg dengan SO3 yang optimal
dalam semen akan menaikkan kuat tekan 0,5 – 1,0 Mpa.
b) Prehidrasi, menyebabkan penurunan reaktifitas dari mineral klinker dan bahkan
mempengaruhi karakteristik perkembangan kuat tekan semen. Parameter yang
sesuai untuk mengetahui derajat prehidrasi dengan berdasarkan pada hal yang
mempengaruhi kuat tekan disebut “coorected loss on ignition” (WK). Nilainya
(dalam waktu singkat) adalah sama dengan air yang hilang oleh pemanasan
contoh sampai 450 oC dikurangi air yang hilang oleh gypsum. Batas bervariasi
dengan komposisi semen tetapi pada order of magnitude 0,3 %.
b. Soundness (Kekekalan)
Soundness (Kekekalan) semen mengimplikasikan ekspansi secara berlebihan
selama hidrasi pasta, mortar atau beton. Ekspansi secara berlebihan dapat
menyebabkan retak dan sebagai akibatnya akan menurunkan kuat tekan dan
durabilitas (keawetan). Reaksi kimia yang terjadi selama ekspansi dalam pasta semen
Portland, yaitu pembentukan ettringite dari C3A dan SO3, hidrasi dari kapur bebas
karena “hard burned”, dan hidrasi dari MgO kristal (periclase).
Ekspansi autoclave dapat diturunkan dengan menurunkan Alumina Modulus
dari raw material, ini akan menyebabkan sebagian besar MgO menjadi larutan padat
dalam mineral klinker, di mana tidak akan menyebabkan pemuaian. Juga perubahan
treatment panas pada klinker (khsusnya pada pendinginan lebih cepat dinyatakan
dapat meningkatkan unjuk kerja pada auto clave test).
c. Durabilitas (Keawetan)
Durabilitas dari struktur beton merupakan salah satu sifat yang penting dalam
aplikasi di lapangan, tergantung pada sejumlah faktor gabungan dari komposisi
komponen beton, karakteristik dari konstruksi dan aspek lingkungan tetapi juga
karakteristik dari semen itu sendiri dapat berperan.
BAB VI
PENUTUP
PENYEDIAAN BAHAN
DISTRIBUSI PENGANTONGAN SEMEN PENGGILINGAN SEMEN
PEMBAKARAN MENTAHPENGGILINGAN BAHAN MENTAH
6.1 Kesimpulan
Setelah beberapa waktu mengamati secara langsung proses produksi semen
pada PT. Semen Tonasa pangkep , maka kami dapat mengambil beberapa
kesimpulan yaitu :
1. Struktur organisasi pada PT. Semen Tonasa berbentuk garis dan staf .
Kedudukan tertinggi berada pada tangan Pemegang Saham yaitu
pemerintah . Strukutr organisasi PT.Semen Tonasaa berdasarkan SK
Direksi No.18/Kpts/KK.00.02/04.00/03-2006 , tanggal 10 maret 2006
terdapat pada lampiran .
2. Proses pembuatan semen PT. Semen Tonasa unit II dan III adalah proses
kering , bahan baku utama proses pembuatan semen yaitu : batu kapur
(limestone) , tanah liat (clay) , sedangkan bahan baku koreksi adalah silica
dan pasir besi .
3. Pada prinsipnya , pembuatan semen dapat di bagi menjadi beberapa tahap
proses yaitu :
4. Bagus tidaknya mutu produk pembakaran kiln dipengaruhi oleh
beberapa factor yaitu :
a. Perbandingan jumlah bahan bakar dengan bahan yang di bakar
b. Waktu kontak material dalam kiln dengan panas
c. Kandungan air mineral
d. Nilai kalor bahan bakar
e. Komposisi kiln feed
5. Dalam rangka mengurangi emisi gas rumah kaca PT. Semen Tonasa
menerapkan Clean development mechanism (CDM) dan alternative
fuel research (AFR) di lingkungan kerja . Hal-hal yang dilakukan
adalah sebagai berikut :
a. Penambahan fly ash di finish mill dalam proses pembuatan semen
yang akan menurunkan penggunaan klinker di finish mill .
b. Penggunaan AFR yaitu cangkang mete dan sekam padi , dimana
pengguanaan AFR dapat menurunkan penggunaan batu bara
sebanyak 5% sertakan menurunkan emisi .
c. Penambahan dust collector dan EP guna menurunkan gas buang
pabrik .
6.2 Saran
Mengingat pentingnya proses pembakaran dalam proses pembuatan semen
maka banyak hal yang perlu di perhatikan . Karena mutu semen dipengaruhi oleh
mutu klinker yang dihasulkan dari proses pembakaran sehingga operator harus
cermat dalam mengatus pengopersian dalam kiln .
Peralatan yang di gunakan perusahaan sebaiknya dilakukan perbaikan sebab
masih banyak peralatan yang sudah tidak memberikan hasil yang maksimal pada
saat pengoperasiannya , sehingga dapat menyebabkan kerugian pada perusahan .
Untuk para karyawan yang terjun langsung dilapangan harus senantiasa
memperhatikan keslamatan kerjanya dengan menggunakan peralatan yang telah
disediakan untuk menghindari hal yang tidak diingainkan .
DAFTAR PUSTAKA
1. Arsip Data Central Control Room (CCR) Tonasa Unit II, dan III
2. Rafsanjani , Nurhidayat Muhammad. 2010. Laporan PKL pada PT. Semen
Tonasa. Pangkep . Makassar .
3. Rafsanjani ,Nurhidayat Muhammad Laporan PKL pada PT. Semen Tonasa.
Pangkep . Makassar .
4. Yulius pamungkas Ir, Diktat Pengendalian Operasi Kiln , 2005 , Institut Semen
dan betonBogor .
Direktur Produksi Direktur Litbang Dan Operasi Direktur Keuangan Direktur Pemasaran
Departemen Operasi A
(Bahan baku) Departemen
Operasi B (Klinker)
Departemen Operasi C
(CM + Packer)
DIREKTUR UTAMA
Biro Pemel. Listrik&
Intrumen
Biro
Pemel. Mekanik
Biro
Produksi Biro
Pemel. Listrik&
Intrumen
Biro
Pemel. Mekanik
Biro
Produksi Biro
Pemel. Listrik&
Intrumen
Biro
Pemel. Mekanik
Biro
Produksi
Departemen Utility
Biro
Bengkel
Biro Energi
Biro Perenc. Teknik Pabrik