LAPORAN KERJA PRAKTEK SEMEN GRESIK - BAB IV.pdf

BAB IV PEMBAHASAN

IV.1

Struktur Organisasi Seksi Jaminan Mutu

Manajer Mutu I

Manajer Mutu II

Planner Jaminan Mutu

Regu Bahan Bakar

Regu Kimia

Regu Fisika

Bahan Baku & Penolong

Gambar IV.1.1 Struktur Organisasi Seksi Jaminan Mutu

IV.2

Tugas Pokok Seksi Jaminan Mutu

Seksi jaminan mutu berada di bawah biro jaminan mutu, departemen litbang &  jaminan mutu. Tugas pokok seksi jaminan mutu adalah untuk menjamin mutu incoming dan da n outgoing sesuai standard yang telah ditetapkan oleh pemerintah dalam SNI yang merupakan adopsi penuh dari ASTM.

IV.3

Penjelasan Singkat Tugas Seksi Jaminan Mutu

Seksi ini bertanggung jawab untuk melakukan serangkaian uji laboratorium untuk memastikan kualitas bahan mentah, bahan bakar, dan produk jadi benar-benar sesuai target. Seksi ini bertindak sebagai quality assurance di SEMEN INDONESIA. Dalam menjalankan tugasnya, Seksi Jaminan Mutu memiliki 3 laboratorium, yakni Laboratorium Kimia, Laboratorium Batu Bara dan Bahan Bakar Alternatif, serta Laboratorium Fisika. IV.3.1. Laboratorium Kimia

Adalah laboratorium yang mengadakan analisa bahan untuk memeriksa oksida-oksida semen. Sampel yang diambil berupa produk semen hasil dari hasil gilingan finish mill. Tugas

 Bab IV Pembahasan

laboratorium kimia adalah melakukan analisa kuantitatif dengan cara gravimetri untuk komposit produk semen meliputi analisa kadar SiO2,Al2O3,CaO,SO3,Fe2O3, free lime dan insulubel. IV.3.2. Laboratorium Fisika

Laboratorium fisika bertugas memeriksa sifat-sifat fisis, yaitu: 1. Bahan mentah

Pada laboratorium fisika, bahan mentah yang diuji hanya trass yaitu dengan menguji kuat tekannya (pozzolan activity). activity). Frekuansi

: satu kali sehari

Standar mutu trass

:

 SiO2 +

Al2O3 + Fe2O3

: 75%

 Kuat

tekan pozzoland

: 800 Psi

 H2O

bebas

: 10%

2. Semen a. Setting Time

adalah waktu yang dibutuhkan semen untuk mengeras, mulai penambahan air sampai  pengadukan. Analisa dilakukan dengan metode vicat yang dilakukan dalam waktu 45-330 menit, atau dengan metode gillmore yaitu dengan menggunakan peralatan  bersuhu 21oC  –  25oC, kelembaban 95% dan dilaukan selama 1 jam penentrasi. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari. b. Kuat Tekan Semen

yaitu kemampuan semen untuk menerima tekanan. Analisa dilakukan dengan membuat semen yang dicetak dan dibiarkan dikamar lembab selama 3,7 dan 28 hari lalu ditekan. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari. c. False Set

yaitu pengerasan semua dari pasta semen disertai tanpa disertai panas hidrasi yang  berlangsung selama beberapa menit. Pengerasan semua ini dapat dihilangkan dengan  penambahan pengadukan. Frekuensi dilakukan se lama satu kali sehari. sehari. d. Kehalusan

Kehalusan semen berpengaruh pada kekuatan semen, semakin halus semen maka kekuatan semen semakin tinggi. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

61

 Bab IV Pembahasan

e. Pemuaian

yaitu dengan mengeringkan produk selama 24 jam kemudian dimasukkan dalam autoclave selama 3 jam. Bila semen mempunyai kadar free lime yang terlalu tinggi makan pemuaiannya akan lebih cepat.

IV.3.3. Laboratorium Batubara

Laboratorium batubara bertugas untuk menganalisa batubara secara proximate. Komponen-komponen yang dianalisa antara lain ash content, volatile matter, total sulfur,  gross heating value, dan total moisture. Sampel batubara diambil setiap kali ada kedatangan  batubara dari Kalimantan. Apabila ternyata hasil a nalisa batubara tidak t idak sesuai de ngan standart  batubara yang dibutuhkan PT. SEMEN INDONESIA maka batubara yang telah dikirimkan tersebut akan dikembalikan atau PT. SEMEN INDONESIA mau menerima kembali dengan harga yang lebih murah.

IV.4

Perhitungan Neraca Massa dan Energi pada Kiln

Data-data diambil pada tanggal 8 bulan bu lan Juli 2013 Laboratorium Pengendalian Proses dan Laboratorium Jaminan Mutu PT. SEMEN INDONESIA (P ersero), Tbk. Pabrik Tuban Unit 4. IV.4.1 Perhitungan Neraca Massa

Untuk menghitung kebutuhan energi yang diperlukan kiln, maka sistem yang ditinjau adalah sistem overall. Basis : 1 jam operasi a. Massa Input 

Bahan baku (umpan kiln) masuk preheater = 601000 kg



Komposisi umpan kiln masuk preheater: Komposisi

% Berat

SiO2 

13,36

Al2O3 

3,84

Fe2O3 

2,24

CaO

42,8

MgO

1,3

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

62

 Bab IV Pembahasan

Diketahui :

% CaCO3

H2O

0,5

K 2O

0,4

 Na2O

0,21

SO3

0

Cl

0,03

Total

64,68

BM CaCO 3

= 100 gr/ mol

BM MgCO3

= 84 gr/ mol

BM CaO

= 56 gr/ mol

BM MgO

= 40 gr/ mol

=

 BM CaCO3  BM CaO

 x % CaO

100 x 42,8% 56

=

= 76,42% % Mg CO3

=

 BM  MgCO3  BM  MgO  MgO

= 84

 x % MgO  MgO

x 1,3%

40 = 2,73 % 

menghitung massa masing-masing komponen pada umpan kiln

massa SiO2 =

13,36

x 601000 kg

100 = 80293,6 kg

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

63

 Bab IV Pembahasan

dengan cara yang sama dapat diketahui massa masing-masing komponen yang menjadi umpan kiln, sehingga diperoleh massa sebagai berikut: Komposisi



% berat

massa total (kg)

SiO2

13,36

80293,6

Al2O3 

3,84

23078,4

Fe2O3 

2,24

13462,4

CaCO3

76,42

459335,7

MgCO3

2,73

16407,3

H2O

0,5

3005

K 2O

0,4

2404

 Na2O

0,21

1262,1

SO3

0

0

Cl

0,03

180,3

Total

99,74

601000

Umpan tanpa H 2O ( umpan kering ) Umpan tanpa H2O = umpan masuk suspension preheater  –  massa  massa H 2O dalam umpan+dust from E.P to kiln-dust lost from kiln asumsi dust loss = 10% massa yang hilang karena dust loss = 10% x 601000 = 59799,5 kg massa umpan masuk masuk calciner = 601000 - 59799,5 = 538195,5 kg kg sehingga diperoleh massa yang masuk calciner adalah sebagai berikut: Komposisi

% berat

massa(kg)

SiO2 

13,36

71902,9

Al2O3 

3,84

20666,7

Fe2O3 

2,24

12055,5

CaCO3

76,42

411335,1

MgCO3

2,73

14692,7

H2O

0

0

K 2O

0,4

2152,7

 Na2O

0,21

1130,2

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

64

 Bab IV Pembahasan

SO3 

0,43

2314,2

Cl

0,03

161,4

Total

99,854

538195,5

Reaksi calsinasi di suspension preheater berlangsung dengan derajat calsinasi 94 % (asumsi data  pabrik ) Komponen yang mengalami kalsinasi, yaitu CaCO 3 dan MgCO3 

Reaksi (1) : CaCO3

CaO + CO2

CaCO3 yang terkalsinasi

= 0,94 x berat CaCO 3 dlm umpan = 0,95 x 411335,1 kg = 386655,02 kg

CaO Terbentuk

=

 BM  CaO  x Berat CaCO3  yangterk  yangterkal  al sin asi  BM  CaCO3

= 56

x 386655,02 kg

100 = 216526,81 kg CO2 Terbentuk

= BM CO2  x Berat CaCO3 yang terkalsinasi  BM CaCO3 = 44 x 386655,02 kg 100 = 170128,21 kg

CaCO3 Sisa

= [ Berat CaCO 3 dalam umpan –  Berat  Berat CaCO 3 reaksi ] = 411335,1 - 386655,02 = 70384,01 kg



Reaksi (2): Mg CO3

Mg CO3 yang terkalsinasi

MgO + CO2 = 0,94 x berat Mg CO 3 dalam umpan = 0,94 x 14692,7 = 13811,17 kg

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

65

 Bab IV Pembahasan

MgO Terbentuk

=

=

 BM  MgO  BM  MgCO3

 x Berat   Berat  MgCO3  yang terkal sin asi

40 x 13811,17 kg 84

= 6576,74 kg CO2 terbentuk

= BM = BM CO2  x Berat MgCO MgCO3 yang terkalsinasi  BM MgCO3 = 44

x 13811,17 kg

84 = 7234,42 kg MgCO3 sisa

= [ Berat MgCO3 –  Berat  Berat MgCO3 reaksi ] = 14692,7- 13811,17 = 2514,09 kg

Komposisi umpan kiln setelah kalsinasi:

komponen



massa total (kg)

SiO2

71902,9

Al2O3

20666,7

Fe2O3

12055,5

CaCO3 sisa

70384,1

MgCO3 sisa

2514,1

CaO

216526,8

MgO

6576,7

K2O

2152,7

 Na2O

1130,2

SO3

2314,2

Cl

161,4

total

406385,5

CO2 Hasil kalsinasi

= Berat CO 2 hasil Reaksi 1+ Berat CO 2 hasil Reaksi 2 = 170128,2 + 7234,4 = 177362,6 kg

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

66

 Bab IV Pembahasan

Perhitungan Kebutuhan Batu Bara Di Suspension Preheater :

Jumlah batu bara masuk SP

= 32510 kg/jam

Komposisi batu bara :

Komponen

% berat

Massa(kg)

C

51,77

16830,4

H2

3,72

1209,3

 N2

0,55

178,8

O2

20,23

6576,7

S

0,32

104,1

moist (H2O)

10,32

3355,1

Ash content

13,25

4307,5

100

32510

Total

Komposisi Ash Batu Bara di Suspension Preheater :

komponen

%berat

SiO2

Massa (kg) 36,99

1593,3

Al2O3

21,5

926,1

Fe2O3

5,54

238,6

CaO

28,94

1246,6

MgO

2,38

102,5

SO3

5,82

250,7

101,17

4307,5

Asumsi : Reaksi pembakaran berlangsung sempurna,dimana derajat kesempurnaan reaksinya adalah 100 % Komponen yang bereaksi adalah C, S dan H 2 Dimana :

BM C

= 12 gr/ mol

BM H2O = 18 gr/ mol BM H2

= 2 gr/ mol

BM SO2 = 64 gr/ mol BM S

= 32 gr/ mol

BM O2

= 32 gr/ mol

BM CO2 = 44 gr/ mol

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

67

 Bab IV Pembahasan

Sehingga : 

Reaksi 1 : C + O2

CO2 yang terbentuk

CO2 =

 BM  CO2  BM  C 

= 44

 x Berat   Berat C 

x 16830,4 kg

12 = 61711,5 kg

O2 yang diperlukan

=

 BM  O2  BM  C 

= 32

 x Berat   Berat C 

x 16830,4 kg

12 = 44881,1 kg 

Reaksi 2 : S + O2

SO2 yang terbentuk

SO2 =

 BM  SO2  BM  S 

= 64 32

 xBerat   xBerat S 

x 104,1 kg

= 208,1 kg O2 yang diperlukan

=

 BM  O2  BM  S 

= 32 32

 xBerat   xBerat  S 

x 104,1 kg

= 104,1kg 

Reaksi 3: H2 + ½ O2

H2O yang terbentuk

H2O =

 BM  H 2 O  BM  H 2

 x Berat   Berat  H 2

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

68

 Bab IV Pembahasan

= 18 2

x 1209,3 kg

= 10884,3 kg O2 yang diperlukan

=

1

 BM  O2

2

 BM  H 2

= 1

 x Berat   Berat  H 2

32 x 1209,3

2

2

= 9674,9 kg 

Total O2 yang diperlukan untuk bereaksi = O2 dari reaksi 1 + O 2 dari reaksi 2 + O 2 dari reaksi 3 = 44881,1 + 104,1 + 9674,9 = 54660,1 kg O2 dalam batu bara = 6576,7 kg



Kebutuhan O2 teoritis = total O 2 yg di perlukan - O2 dalam batu bara = 54660,1 - 6576,7 = 48083,3 kg



Udara pembakaran yang digunakan d igunakan 3,30 % excess (rata-rata excess dari flowsheet kiln  process Tuban 4), sehingga : Kebutuhan O2 sesungguhnya  sesungguhnya = 103,3 % x kebutuhan O2 teoritis = 103,3 % x 48083,3 kg = 49670,1 kg



Kebutuhan udara sesungguhnya = ( Udara tersier )

100 21

 x Kebutuha  Kebutuhan n O2 Sesungguhnya

= 100

x

49670,1

21 = 236524,2 kg

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

69

 Bab IV Pembahasan



 N2 dari udara =

79

 x Kebutuha  Kebutuhan n udara Sesungguhn ya

21

= 79 x 236524,2 kg 21 = 186854,2 kg  N2 total

= (186854,2 + 178,8 kg = 187033 kg

O2 sisa pembakaran

= kebutuhan O2 sesungguhnya –   sesungguhnya –  kebutuhan  kebutuhan O2

teoritis = (49670,1 - 48083,3)kg = 1586,7 kg H2O total

= H2O hasil pembakaran + H2O dari batubara = 10844,3 + 3355,1 kg = 14239,3 kg

Komposisi Gas Hasil Pembakaran (GHP) Komponen

massa (kg)

CO2

61711,5

 N2

187033,1

H2O

14239,3

SO2

208,1

Total

263192,1

Pada Pabrik Tuban Unit 4 tidak menggunakan bahan bakar a lternatif seperti sekam sehingga  bahan bakar murni menggunakan batubara

Umpan Kiln SiO2 total

= SiO2 umpan SP + SiO2 dari batu bara = 71902,9 + 1593,3 = 73496,2 kg

Al2O3 total

= Al2O3 umpan SP + Al2O3 dari batu bara = 20666,7 + 926,1 = 21592,8 kg  Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

70

 Bab IV Pembahasan

Fe2O3 total

= Fe2O3 umpan SP + Fe2O3 dari batu bara = 12055,5 + 238,6 = 12294,2 kg

CaO total

= CaO hasil reaksi + CaO dari batu bara = 216526,8 + 1246,6 = 217773,4 kg

MgO total

= MgO hasil reaksi + MgO dari batu bara = 6576,7 + 102,5 = 6679,2 kg

SO3 total

= SO3 umpan SP + SO3 dari batu bara = 2314,2 + 250,7 = 2564,9 kg

Komposisi umpan kiln Komposisi

Berat (kg)

SiO2

73496,2

Al2O3

21592,8

Fe2O3

12294,2

CaCO3

70384,1

MgCO3

2514,1

CaO

217773,4

MgO

6679,2

K2O

2152,7

 Na2O

1130,2

SO3

2564,9

Cl

161,4

Ash

4307,5

Total

415051,1

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

71

 Bab IV Pembahasan

Mass Balance untuk Preheater INPUT

OUTPUT

Komponen

Massa (kg)

Umpan masuk Preheater

Komponen

601000

Umpan batu bara

32510

Udara tersier

236524,4048

Massa (kg)

H2O yang menguap

3005

CO2 hasil calsinasi

177362,635

O2 sisa pembakaran ghp

1586,75133

Umpan kiln TOTAL

870034,4048

415051,11

Gas hasil pembakaran

263192,094

TOTAL

860197,591

Hasil diatas tidak balance, sehingga apabila dibalance akan menjadi seperti tabel dibawah.

INPUT

OUTPUT

Komponen

Massa (kg)

Umpan masuk Preheater

Komponen

601000

Umpan batu bara

32510

Udara tersier

236524,4048

TOTAL

870034,4048

Rotary Kiln

udara sekunder

H2O yang menguap

3005

CO2 hasil calsinasi

177362,635

O2 sisa pembakaran ghp

1586,75133

Umpan kiln

424887,924

Gas hasil pembakaran

263192,094

TOTAL

870034,405

udara primer

umpan kiln

klinker panas

Kiln gas

CO2 hasil kalsinasi

Massa (kg)

batubara

GHP

O2 sisa pembakaran

Umpan masuk kiln = 424887,924 kg 

Di dalam rotary kiln akan terjadi kalsinasi lanjutan dari ko mponen CaCO3 dan MgCO3 yang belum terkalsinasi sempurna di suspension preheater.

Reaksi kalsinasi dari CaCO3 dan MgCO3.: 

Reaksi 1 : CaCO3

CaO + CO2

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

72

 Bab IV Pembahasan

CaO terbentuk

CO2 terbentuk

 BM CaO

=

=

 BM CaCO3  BM CO2

 BM CaCO3

 x Berat   Berat CaCO3

 x Berat   Berat CaCO3

Reaksi 2 : Mg CO3

MgO + CO2

MgO terbentuk

=

CO2 terbentuk

=

Total CO2 hasil kalsinasi

 BM  MgO  BM  MgCO3

 BM CO2  BM  MgCO  MgCO3

 x Berat   Berat  MgCO3

 x Berat   Berat  MgCO  MgCO3

= CO2 hasil Reaksi 1 + CO2 hasil Reaksi 2

dengan menggunakan perhitungan diatas, maka didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut: CaCO3 yang bereaksi

70384,1

kg

CaO yang terbentuk

39415,1

kg

CO2 yang terbentuk

30968,9

kg

MgCO3 yang bereaksi

2514,1

kg

MgO yang terbentuk

1197,1

kg

CO2 yang terbentuk

1316,9

kg



Total CaO

= CaO dalam umpan kiln + CaO hasil kalsinasi = 217773,4 + 39415,1 = 257188,4 kg



Total MgO

= MgO dalam umpan kiln + MgO hasil kalsinasi = 6679,2 + 1197,1 = 7876,4 kg

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

73

 Bab IV Pembahasan

Perhitungan Batu Bara dalam Rotary Kiln

 jumlah batu bara yg masuk kiln = 21560 kg/jam Komposisi batubara

Komponen C H2  N2 O2 S moist (H2O) Ash content Total

% berat 51,77 3,72 0,55 20,23 0,32 10,32 13,25 100

massa (kg) 11161,6 802,1 118,5 4361,5 68,9 2224,9 2856,7 21560

Asumsi : Reaksi pembakaran berlangsung sempurna,dimana derajat kesempurnaan reaksinya adalah 100 % Komponen yang bereaksi adalah C, S dan H 2 Dimana :

BM C

= 12 gr/ mol

BM H2O = 18 gr/ mol BM H2

= 2 gr/ mol

BM SO2 = 64 gr/ mol BM S

= 32 gr/ mol

BM O2

= 32 gr/ mol

BM CO2 = 44 gr/ mol Sehingga : 

Reaksi 1 : C + O2

CO2

CO2 yang terbentuk

=

O2 yang diperlukan

=



 BM  CO2  BM  C 

 BM  O2  BM  C 

 x Berat   Berat C 

 x Berat   Berat C 

Reaksi 2 : S + O2

SO2

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

74

 Bab IV Pembahasan

SO2 yang terbentuk

=

O2 yang diperlukan

=



 BM  SO2  BM  S   BM  O2  BM  S 

 xBerat   xBerat  S 

Reaksi 3: H2 + ½ O2

H2O

H2O yang terbentuk

=

O2 yang diperlukan

=



 xBerat   xBerat S 

 BM  H 2 O  BM  H 2

 x Berat   Berat  H 2

1

 BM  O2

2

 BM  H 2

 x Berat   Berat  H 2

Total O2 yang diperlukan untuk bereaksi = O2 dari reaksi 1 + O 2 dari reaksi 2 + O 2 dari reaksi 3

dengan menggunakan persamaan diatas maka didapat hasil perhitungan sebagai berikut:



Komponen

Massa (kg)

CO2 

40925,9

SO2 

137,9

H2O

7218,2

 N2 

132073,9

Total

180356,1

O2 dalam reaksi

massa (kg)

Reaksi 1

29764,2

Reaksi 2

68,9

Reaksi 3

6416,2

total

36249,5

Kebutuhan O2 teoritis = total O 2 yg di perlukan - O2 dalam batu bara = 36249,5 –  36249,5 –  4361,5  4361,5 = 31887,9 kg

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

75

 Bab IV Pembahasan



Udara pembakaran yang digunakan 8% excess Kebutuhan O2 sesungguhnya  sesungguhnya = 108 % x kebutuhan O2 teoritis  t eoritis = 108 % x 31887,9 kg = 35076,7 kg



Kebutuhan udara sesungguhnya = ( Udara tersier )



100 21

 x Kebutuha  Kebutuhan n O2 Sesungguhnya

= 167032,1 kg

 N2 dari udara

=

79

 x Kebutuha  Kebutuhan n O2 Sesungguhn ya

21

= 131955,4 kg 

 N2 total

= (131955,4 + 118,5) kg = 132073,9 kg



O2 sisa pembakaran

= kebutuhan O2 sesungguhnya –   sesungguhnya –  kebutuhan  kebutuhan O2

teoritis = (35076,7 - 31887,9) kg

= 3188,7 kg H2O total

= H2O hasil pembakaran + H2O dari batubara = (7218,2 + 2224,9) kg = 9443,2 kg



Menghitung massa cooling air Massa udara primer diperoleh dari 10% dari kebutuhan udara udara primer

sesungguhnya

= 10% x 167032,1 kg = 16703,21 kg



Massa udara sekunder = Keb. Keb. Udara sesungguhnya sesungguhnya –   –  Massa  Massa udara .primer = 150328,9 kg

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

76

 Bab IV Pembahasan



Klinker panas SiO2 total

= SiO2 umpan Kiln + SiO2 dari batu bara = 73496,2 + 1593,3 = 75089,6 kg

Al2O3 total

= Al2O3 umpan Kiln + Al2O3 dari batu bara = 21592,8 + 926,1 = 22518,9 kg

Fe2O3 total

= Fe2O3 umpan Kiln + Fe2O3 dari batu bara = 12294,2 + 238,6 = 12532,8 kg

CaO total

= CaO hasil reaksi + CaO dari batu bara = 257188,4 + 1246,6 = 258435,1 kg

MgO total

= MgO hasil reaksi + MgO dari batu bara = 7876,4 + 102,5 = 7978,9 kg

SO3 total

= SO3 umpan Kiln + SO3 dari batu bara = 2564,9 + 250,7 = 2815,6 kg

sehingga komposisi klinker panas adalah sebagai ber ikut: Komponen SiO2

%berat 20,74

Massa ( kg ) 75089,6

Al2O3

5,97

22518,9

Fe2O3

3,53

12532,8

CaO MgO SO3

65,9 2,04 0,43

258435,1 7978,9 2815,6

K2O  Na2O

0,52 0,26

2152,7 1130,2

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

77

 Bab IV Pembahasan

Cl total

0,01 99,4

161,4 382815,6

Mass Balance pada Rotary Kiln INPUT

Komponen

OUTPUT

Massa (kg)

Umpan masuk kiln Umpan batu bara Udara primer

415051,1103 21560 21593,91822

Udara sekunder

150328,948

Komponen Komponen

Massa (kg)

CO2 hasil calsinasi

32285,86965

O2 sisa pembakaran

3188,795867

Produk klinker

382815,6393

Gas hasil pembakaran

180356,1726 374280,2136

Cooling air

1226439,784

gas buang ke EP

TOTAL

1834973,761

TOTAL

972926,691

Hasil perhitungan diatas tidak balance, dan apa bila dibuat balance maka akan seperti sep erti tabel dibawah. INPUT

Komponen Umpan masuk kiln Umpan batu bara cooling air Udara primer udara sekunder

OUTPUT

Massa (kg) 415051,1103 21560 21593,91822 150328,948 1226439,784

Komponen Komponen

Massa (kg)

CO2 hasil calsinasi

32285,86965

O2 sisa pembakaran

3188,795867

Produk klinker

1244862,709

Gas hasil pembakaran

180356,1726

gas buang ke EP

374280,2136

0 TOTAL

1834973,761

0 TOTAL

1834973,761

Cooler gas buang ke EP

klinker panas

Cooler

Klinker dingin

cooling air

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

78

 Bab IV Pembahasan

a. Massa Input 

Massa klinker panas

= 382815,6 kg



Menghitung massa cooling air Data perbandingan jumlah cooling coo ling air per satuan massa klinker adalah 2 kg udara/kg klinker panas

             382815,6     =2   

Massa cooling air =2

= 765631,2 kg udara b. Massa Output 

Menghitung gas buang ke EP Gas buang ke EP = udara pendingin –  pendingin –  (udara  (udara tersier + udara sekunder) = 786179,3489 –  786179,3489 –  (  ( 167032,1 + 150328,9 ) = 448270,1 kg



Menghitung klinker dingin Klinker dingin =



  = 1,02

382815 382 815 ,6 1,02

= 375 375309 309,4 ,4



Menghitung material tersirkulasi = 2% x klinker dingin (Asumsi 2%) = 2% x 375309,4 kg = 7506,1 kg

Mass balance pada cooler Neraca massa di cooler

Komposisi Komposisi

Input (kg)

Output (kg)

Umpan klinker panas

382815,6393 382815, 6393

0

Udara pendingin

765631,2786

0

Klinker Klinker dingin

0

375309,4503

Material tersirkulasi tersirkulasi

0

7506,189006

Udara sekunder sekunder

0

150328,948

Udara tersier tersier

0

167032,1644

Udara buang

0

448270,1662

1148446,918

1148446,918

Total

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

79

 Bab IV Pembahasan

OVERALL MASS BALANCE Neraca Massa Overall

INPUT komponen umpan batubara di preheater umpan batubara di kiln cooling air umpan kiln di preheater TOTAL

OUTPUT massa(kg) komponen massa (kg) gas buang ke 32510 EP 734915,4083 klinker dingin 375309,4503 21560 out ILC 1 38403,393 765631,2786 out ILC 2 137242,899 538195,5 1357896,779 1285871,151

Neraca Massa Overall (jika dibalance-kan) INPUT OUTPUT komponen massa(kg) komponen massa (kg) gas buang ke umpan batubara di preheater 32510 EP 734915,4083 0 klinker dingin 447335,0783 umpan batubara di kiln 21560 out ILC 1 38403,393 cooling air 765631,2786 out ILC 2 137242,899 umpan kiln di preheater 538195,5 0 TOTAL 1357896,779 1357896,779

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

80

 Bab IV Pembahasan

IV.4.2 Perhitungan Neraca Energi (Panas) Perhitungan neraca energi (panas) berikut merupakan neraca energi (panas) yang rotary kil n  terjadi pada rotary . 

INPUT PANAS 1. Panas Kiln Feed

dengan menggunakan persamaan Q=m x Cp x ∆T ∆T maka didapatkan hasil sebagai  berikut: Kiln Feed

415051,1103

Tref  25 komponen massa(kg/h) kiln feed SiO2 73496,29079 Al2O3 21592,83583 Fe2O3 12294,21886 CaCO3 70384,0115 MgCO3 2514,090579 CaO 217773,4258 MgO 6679,269295 K2O 2152,782  Na2O 1130,21055 SO3 2564,941515 Cl 161,45865 Ash

4.307,58

TOTAL

415051,1103

kg/h 0

C 0 Cp (kcal/kg. C)

0

Q(kkal)

0,23 0,215 0,23 0,23 0,23 0,23 0,23 0,22 0,22 0,22 0,22

900 900 900 900 900 900 900 900 900 900 900

14791128,5 4062152,24 2474211,54 14164782,3 505960,729 43826901,9 1344202,95 414410,535 217565,531 493751,242 31080,7901

0,23

900

866899,469

T ( C)

83193047,8

2. Panas Sensibel Batubara

Input Batubara

21550

Tref komponen  batubara

25 0

massa(kg/h) Cp (kcal/kg. C) 21550 0,29 TOTAL

kg/h 0

C o

T( C) 73

Q(kkal) 456213,5

456213,5

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

81

 Bab IV Pembahasan

3. Panas Pembakaran Batubara

Input Batubara Tref Komponen %massa Carbon 51,77 Hydrogen  Nitrogen Oxygen Sulfur Moisture Ash Hc Q batubara

21550 kg/h 0 25 C massa 11156,435

3,72 0,55 20,23 0,32 10,16 13,25 4471,11275 96352479,76

801,66 118,525 4359,565 68,96 2189,48 2855,375 kkal/kg kkal/h

4. Panas Udara Primer + Cooling Air

Tref komponen Udara Cooling air

25 massa(kg/h) 21201,30152 786179,3489

0

C 0

o

0

T( C) 1200

Cp (kkal/kg. C) T( C) 0,232 30 0,234 30

TOTAL

Q(kkal) 24593,5098 919829,838 944423,348

5. Panas Udara Sekunder

Tref komponen Udara

25

0

C

massa(kg/h) Cp (kkal/kg. C) 147595,6944 0,246

o

TOTAL

Q(kkal) 42662535,5 42662535,5

6. Panas Reaksi Disosiasi komponen CaCO3 MgCO3

0

massa (kg) Hf(kkal/kg C) 70384,0115 289,5 2514,090579 261,7 TOTAL

0

T ( C) 1000 1000

Q (kkal) 20376171,3 657937,505 21034108,8

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

82

 Bab IV Pembahasan

7. Panas dari H 2O dalam Batubara

Tref

25

komponen H2O

0

massa(kg/h) 2224,992

Cp (kcal/kg. C) 0,47

0

C o

T( C) 70

TOTAL



Q(kgkal) 47058,5808 47058,5808

OUTPUT PANAS

1. Panas Hot Clinker Keluar

Tref komponen SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO SO3 K2O  Na2O Cl

25 massa(kg/h) 75089,66279 22518,96445 12532,85851 258435,0844 7978,97557 2815,64238 2152,782 1130,21055 161,45865

0

C 0 Cp (kkal/kg. C) 0,23 0,215 0,23 0,23 0,23 0,22 0,22 0,22 0,22

0

T( C) 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250 1250

TOTAL

Q(kkal) 21156512,49 5930932,262 3531132,885 72814085,03 2248076,367 758815,6214 580174,749 304591,7432 43513,10618 107367834,3

2. Panas CO2 Hasil Kalsinasi

Tref komponen CO2

25 massa(kg/h) 32285,86965

0

C 0 Cp (kkal/kg. C) T(oC) 0,236 900

TOTAL

Q(kkal) 6667032,083 6667032,083

3. Panas Gas Hasil Pembakaran (GHP)

Tref komponen CO2 SO2 H2O  N2 O2

25 massa(kg/h) 40925,91067 137,984 7218,288 129674,8006 2551,036693

0

C Cp (kcal/kg. 0C) T(oC) 0,254 800 0,183 800 0,5 800 0,259 800 0,245 800

TOTAL

Q(kkal) 8056265,515 19569,5808 2797086,6 26028974,36 484378,0921 37386274,15

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

83

 Bab IV Pembahasan

4. Panas Penguapan H 2O Dalam Batubara

Tref

25

komponen

0

massa(kg/h)

Cp (kkal/kg. C)

2224,992

0,47

H2O

0

C o

T( C)

100

Q(kkal)

78430,968 78430,968

TOTAL

Panas Laten H2O komponen H2O

massa(kg/h) 2224,992

0

Hf(kkal/kg C) 539,1

o

T( C) 70

Q(kkal) 83964523,1

83964523,1

TOTAL

5. Panas Konduksi

Qkonduksi = ∆T/((v1/Km1*Am1)+(v2/km ∆ T/((v1/Km1*Am1)+(v2/km2*Am2)) 2*Am2)) 0 Km1 0,225 kkal/mol C km2 4,71 kkal/mol 0C L

86 m

dalam kiln ada 2 lapisan 1. lapisan baja tebal km1

0,028 m 0 0,225 kkal/mol C

2. lapisan batu tahan api tebal 0,25 m km2 4,71 kkal/mol 0C L 84 m D 5,6 m 0 T1 1402 C 0 T ref 25 C maka

jari2 lapisan1

Qkonduksi =

 jari2 lapisan2 D1 D2 Am1 Am2 161257,5843

2,828 m 3,05 m 5,656 m 6,1 m 1542,051388 m2 1667,3557 m2 kkal

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

84

 Bab IV Pembahasan

6. Panas Konveksi

    − =

×

×

2 0

Hc = koef perpindahan panas konveksi (kkal/J.m . C) 0 Ts = suhu shell kiln ( C) A = luas permukaan panas (m2)

2

A = 1478 m 2 0 Hc = 0,00039 kkal/J.m . C 0,00039kkal = . m2 . J



℃

 ℃ − ℃

× 14 1478 78 m2 × 1420

25

Qkonveksi = 745,9 kkal 7. Panas Radiasi

       −     =

0

×

×

1

4

2

100

4

100

0

T1 = 1350 C = 1810 R 0 0 T2 = 1300 C = 1760 R 2  0 E = 0,173 kkal/m . R A (lapisan batu tahan api) = 1667,35 m2 Maka,



2

= 166 1667, 7,35 35 m × 0,17 0,173 3

kkal m2 °R

×



1810°R 100

4

 −

100

4



1760°R

Q radiasi = 3281740,2 kkal

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

85

 Bab IV Pembahasan

Rotary Ki ln Tabel Neraca Energi (Panas) Pada Rotary

NERACA PANAS KILN Keterangan

 panas yg dibawa masuk umpan masuk kiln  panas dari udara primer dan cooling air  panas dari udara sekunder  panas sensibel batubara  panas yg dibawa H2O dalam batubara  panas pembakaran batubara  panas yg dibawa klinker panas  panas dari CO2 hasil kalsinasi  panas yg dibawa H2O dalam batubara  panas gas hasil pembakaran  panas konveksi  panas radiasi  panas konduksi  panas disosiasi gas buang ke EP  panas yg hilang (heat (heat loss) loss) TOTAL

IV.5

Input (kkal) 83193047,8 944423,348 42662535,5 456213,5 47058,5808 96352479,8

Output (kkal)

107367834,3 6667032,083 37386274,15 745,956129 3281740,224 161257,5843 21034108,8

244689867

0 89824983,04 244689867,3

Kegiatan Kerja Praktek

Pada subbab ini akan dijelaskan mengenai hal-hal yang berkaitan dengan kerja praktek dan apa saja yang diperoleh dari kegiatan tersebut.

IV.5.1 Jadwal Kerja Praktek

Adapun jadwal kegiatan yang dilakukan selama kerja praktek dapat dilihat pada tabel  berikut ini. Hari / Tanggal

Tugas & Aktifitas Aktifitas yang dilakukan

Senin, 1 Juli 2013

Pemberian materi tentang company profile PT. Semen Indonesia, tata tertib selama kerja praktik, K3, dan susunan direksi di PT. Semen Indonesia.

Selasa, 2 Juli 2013

Penjelasan tentang proses pembuatan semen secara umum oleh  pembimbing dan pemberian pe mberian hal-hal yang harus dipelajari dipe lajari selama kerja

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

86

 Bab IV Pembahasan

 praktik. Rabu, 3 Juli 2013

Penjelasan tentang raw mill, kiln dan coal mill secara umum oleh kepala seksi RKC I, bapak Teguh Irianto. Kemudian melihat langsung ke ruang control Raw Mill dan dijelaskan oleh Pak Agus selaku operator yang bertugas.

Kamis, 4 Juli 2013

Penjelasan tentang operasi crusher dan melihat langsung limestone crusher dan clay crusher pabrik Tuban I yang pada saat itu tidak  beroperasi karena pile storage sudah penuh. Kemudian kami ka mi ke ruang control CCR1 dan mendapat penjelasan tentang operasi kiln secara garis besar oleh pak Shadiq. Sorenya, kami ke unit operasi utilitas dan dijelaskan oleh pak Imam kemudian melihat ke lapangan.

Jumat, 5 Juli 2013

Penjelasan tentang perencanaan bahan dan produksi oleh pak Afif selaku kasi perencanaan bahan.

Senin, 8 Juli 2013

Mendapatkan penjelasan dari pak Farhan seksi jaminan mutu di laboratorium kimia dan fisika tentang macam-macam uji lab yang dilakukan seperti uji oksida, uji kadar air, pozzolan activity. Jaminan mutu menguji bahan baku yang masuk sehingga mendasari  pembayaran bahan baku. Kemudian ke ruang control kiln tuban t uban 3. Di kiln 3 ini, preheater menggunakan ILC dan SLC. Panjang kiln adalah 84 m dengan diameter 5,8 m dan kecepatan putar 2,64 rpm. Sedangkan untuk tuban 4, preheater menggunakan ILC saja. Diameter kiln lebih kecil yaitu 5,5 m dan kecepatan putar 4 rpm. Distribusi suhu dalam kiln dipantau dengan alat spyrometer optik dan kamera yang dipasang di daerah antara cooler dengan kiln. Sistem kontrol kiln 4  juga sudah memakai sistem s istem otomatis o tomatis dari FLSmidth. Kemudian kami ka mi mendapat print out PFD controller kiln 4 untuk mengerjakan tugas khusus neraca energi dari pak Ali.

Selasa, 9 Juli 2013

Melihat unit finish mill tuban 1 dan 2 di lapangan. Finish mill yang digunakan adalah horizontal mill dengan berat total grinding ball kompartemen 1 adalah 58 ton dan grinding ball kompartemen 2 adalah 256 ton.

Rabu, 10 Juli 2013

Mendapat penjelasan dari seksi tambang. Kualitas CaO dibagi menjadi 3, yaitu high CaO > 54 %, medium 52 % < CaO < 54 %, dan low CaO < 52 %. Penentuan kualitas batu kapur dilakukan dengan pengambilan 2 sampel di 5 titik dengan radius 500 m . Setiap jam 12 hingga jam 2 siang diadakan peledakan. Jenis peledak yg dipakai adalah ANFO (Amonium nitrate fuel oil) yang ditanam pada kedalaman 6  –   9 m.  Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

87

 Bab IV Pembahasan

Jumlah batu kapur yang ditambang rata-rata sebesar 10000 ton per shift. Kemudian ke unit raw mill RKC 1 dan mendapat penjelasan tentang vertical mill di pabrik tuban 1. Lalu ke pelabuhan untuk melihat secara langsung proses loading semen dan unloading batu bara. Kamis, 11 Juli 2013 Ke ruang control CCR3 unit finish mill tuban 4. Finish mill yang digunakan adalah vertical mill. Berbeda dengan tuban 1, 2 dan 3 yang masih menggunakan horizontal horizonta l mill. mill. Jumat, 12 Juli 2013

Membaca literatur literatur Cement data book di perpustakaan.

Senin, 15 Juli 2013

Mendapat penjelasan tentang unit jaminan mutu batu bara dari  pembimbing. Uji batu bara yang dilakukan meliputi ash content, volatile meter, SO3, gross heating value dan total moisture.

Selasa, 16 Juli 2013

Menemui bu oktoria kasi pengendalian proses dan mendapatkan sedikit penjelasan tentang tugas pokok seksi pengendalian proses.

Rabu, 17 Juli 2013

Menemui pak Indra bagian evaluasi proses untuk mendapatkan datadata komposisi feed preheater, kiln dan cooler untuk tugas khusus.

Kamis, 18 Juli 2013 Ke ruang kontrol kiln 4 untuk bertanya lebih jelas tentang macammacam aliran di preheater, kiln dan penjelasan tentang PFD nya. Jumat, 19 Juli 2013

Mengerjakan laporan

Senin, 22 Juli 2013

Ke bagian evaluasi proses menemui pak Indra untuk meminta data laju udara pada kiln untuk mengerjakan tugas khusus.

Selasa, 23 Juli 2013

Mengerjakan laporan di perpustakaan

Rabu, 24 Juli 2013 Kamis, 25 Juli 2013 Jumat, 26 Juli 2013 Senin, 29 Juli 2013 Selasa, 30 Juli 2013 Rabu, 31 Juli 2013

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

88

 Bab IV Pembahasan

IV.5.2 Uraian Kerja Praktek

Selama kerja praktek di PT SEMEN INDONESIA (Persero), Tbk di Pabrik Tuban, kami

mengetahui

proses

pembuatan

semen

secara

keseluruhan

yang

dilakukan

 perusahaan.Berikut kami uraikan mengenai sistem produksi yang terdapat di SEMEN INDONESIA : 1. Seksi Tambang

Proses yang dilakukan oleh Seksi Pengawas Tambang termasuk ke dalam tahap  penyiapan bahan baku. Bahan yang ditambang d itambang di d i seksi ini adalah ada lah batu kapur (limestone) limestone) dan tanah liat (clay (clay). ). Pada semen sendiri, kandungan batu kapur mencapai sekitar 85%, sedangkan tanah liat, kurang lebih 15%. Batu kapur yang berupa bukit ditambang dengan sistem pertambangan Single Beach Continues. Continues. Sistem ini berguna untuk menghindari kelongsoran pada bukit kapur. Bagian lahan yang dieksplorasi harus dihabiskan dalam 1 kali pengambilan (teratur dalam pengambilan), dengan elevasi (sudut ketinggian) yang ditetapkan minimal 44 meter. Ada beberapa tahap yang harus dilakukan dalam penambangan batu kapur. 1. Tahap pembabatan (clearing) (clearing) Pembabatan dan pengupasan yang dilakukan untuk membuka daerah penambangan  baru. Langkah ini perlu dilakukan untuk membersihkan pepohonan dari daerah bahan galian dengan menggunakan buldoser. 2. Tahap pengupasan tanah (stripping) Proses pengupasan top soil (lapisan penutup tanah), langkah ini dilakukan pada daerah  bahan galian ga lian yang ditutupi lapisan tanah penutup. Lapisan penutup ini tidak dibuang d ibuang akan tetapi lapisan tanah ini nantinya akan dikembalikan/disebar kembali untuk kesuburan tanah (revegetasi). 3. Tahap pengeboran (drilling  (drilling ) Sebelum batu kapur diambil harus dilakukan pengeboran untuk menanamkan bahan  peledak. Jarak dan kedalaman antar lubang untuk menanamkan bahan peledak harus disesuaikan, umumnya diameter lubang 3,5 inchi, dengan kedalaman 6 hingga 9 meter, dan jarak antar lubang 1,5 hingga 3 meter yang disusun secara paralel. 4. Tahap peledakan (blasting  (blasting )

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

89

 Bab IV Pembahasan

Langkah pertama adalah mengisi lubang dengan bahan peledak, tetapi tidak semua lubang yang dibuat d iisi dengan bahan baha n peledak. Lubang yang tidak diisi berfungsi sebagai  peredam getaran dan retakan akibat ledakan yang ditimbulkan. Adapun bahan peledak yang digunakan: 

Damotin (Dinamit Amonium Gelatine) merupakan bahan peledak primer.



ANFO (campuran 94,5 % amonium nitrat dan 5,5 % fuel oil), merupakan bahan  peledak sekunder.

Peralatan yang dipakai adalah  Blasting machine  machine  (alat peledak) dan  Blasting ohmmeter  (alat  (alat pengukur daya ledak). 5.

Tahap pemuatan (loading  (loading ) dan pengangkutan (hauling  (hauling ) Untuk tahap loading , material ditempatkan ke alat transportasi dan diteruskan ke unit crusher . Proses pemindahan ini disebut hauling , yang umumnya menggunakan dump truck . Pada umumnya, dump umumnya, dump truck ini memuat 20 ton hingga 30 ton. Untuk tanah liat, proses penambangannya tidak jauh berbeda dengan batu kapur di atas. Hanya saja, setelah tahap pengupasan, tanah liat dikeruk (digging  (digging ). ). Untuk  pengerukan tanah t anah liat ini dibuat jenjang dengan sudut 45 derajat. Hal ini dilakukan d ilakukan untuk u ntuk menjaga kestabilan tanah agar tidak longsor. Selanjutnya tanah liat ini diangkut dan dimasukkan ke clay cutter. Sebelum ditambang, kedua bahan baku tersebut harus diketahui kandungannya, terutama kandungan CaO dan MgO (untuk batu kapur) dan dikelompokkan ke dalam  bagian High  bagian  High Grade (mengandung Grade (mengandung > 54% calsium), Medium calsium), Medium Grade (mengandung Grade (mengandung calsium antara 51 hingga 54 %), Low %), Low Grade (mengandung Grade (mengandung calsium 16% alumina, Medium alumina,  Medium Alumina  Alumina  mengandung alumina antara 12 hingga 16%, dan Low dan Low Alumina mengandung alumina kurang dari 12%.

2. Seksi Operasi Crusher 

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

90

 Bab IV Pembahasan

Seksi ini bertanggung jawab untuk mengoperasikan unit mesin limestone crusher  dan   dan clay cutter . Selain itu, seksi ini juga bertanggung jawab untuk mengisi  pile   pile  campuran batu kapur dan tanah liat (mix (mix pile) pile) yang berada di storage di storage.. Pada tahap ini, dump truck  dari  dari tambang akan menurunkan batu kapur langsung masuk ke dalam mesin. Batu kapur kemudian dihancurkan di limestone crusher menjadi seukuran kerikil dengan diameter paling besar 1 sentimeter. Tipe crusher   yang digunakan adalah hammer mill   dengan kapasitas 750 ton/jam. Keluar dari unit crusher , batu kapur diangkut menggunakan belt conveyor  menuju storage   menuju storage..

Gambar IV.5.2.1 Mesin L im estone ton e Cru sher 

Untuk tanah liat, konsep pengecilan ukurannya menggunakan prinsip cutting (pemotongan) menggunakan mesin dengan tipe double-roll crusher   yang dilengkapi dengan clay cutter , dengan kapasitas 500 ton/jam. Setelah itu, tanah liat juga dibawa menuju storage menuju  storage menggunakan belt conveyor . Sebelum memasuki  storage,  storage, kedua bahan baku tersebut bercampur terlebih dahulu  pada sebuah belt conveyor . Setelah itu, campuran tersebut dimasukkan/disimpan ke dalam limestone/clay mix storage  storage  yang berkapasitas 45.000 ton menggunakan tripper . Di limestone/clay mix storage, storage, bahan campuran batu kapur dan tanah liat tersebut dicampur

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

91

 Bab IV Pembahasan

dengan bahan koreksi berupa pasir silika, pasir besi, dan batu kapur high grade. grade. Setelah itu,  bahan-bahan tersebut akan diproses di penggilingan awal  Raw  (Raw Mill ). ).

grade  Gambar IV.5.2.2 Pile batu kapur hi gh grade 

Raw Mil l, Kiln, Coal Coal Mi ll  3. Seksi Operasi RKC ( Raw )

Seksi ini bisa dikatakan memiliki tanggung jawab yang cukup luas, karena bertugas menjalankan proses penggilingan awal di  Raw Mill , kemudian menjalankan proses  pembakaran awal di Pre di Pre Heater , lalu menjalankan proses pembakaran di Kiln di Kiln.. Selain itu, seksi ini juga menjalankan proses penggilingan batu bara sebagai bahan bakar di calciner   dan burner   Kiln.  Kiln. Ditambah lagi dengan menjalankan proses pendinginan terak (klinker  (klinker ) menggunakan pendingin udara. 

 Raw Mill

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

92

 Bab IV Pembahasan

Roller Mi l  Gambar IV.5.2.3 Mesin Roller

Pada tahap ini, bahan dari  storage   storage  akan diproses menggunakan mesin  Roller  Mill , yang berfungsi untuk memperkecil ukuran material sekaligus mengurangi kadar airnya. Material akan mengalami pengecilan ukuran dari material berdiameter maksimal 100 mm menjadi material berukuran 90 mikron. Selain itu, material akan mengalami penguapan air. Kandungan air dari material yang semula sebesar 18%, akan berkurang menjadi maksimal 1%. Pengeringan ini menggunakan sisa udara panas dari Pre dari Pre Heater   (382C) dan Clinker Cooler  (250C). Produk hasil penggilingan yang sudah halus (diameter 90 mikron) dan memiliki kadar air maksimal 1% keluar dari Roller dari Roller Mill . Setelah itu, material dibawa aliran udara masuk ke dalam Cyclone  Cyclone  akibat tarikan  Mill Fan. Fan. Cyclone  Cyclone  akan memisahkan material dari aliran udara. Sisa material yang masih berada bersama aliran udara (kurang lebih sebesar 10%) diambil oleh  Electrostatic Precipitator  ( EP   EP ) yang mempunyai efisiensi 99,9 %. Sisa gas sebesar 0,1% melewati  Electrostatic Precipitator   untuk kemudian dibuang ke udara bebas melalui Stack . Produk dari Cyclone dan Cyclone dan Electrostatic  Electrostatic Precipitator  akan   akan dibawa oleh Air oleh Air Slide,  Bucket Elevator, Screw Conveyor   menuju ke  Blending Silo. Silo. Produk dari  Electrostatic  Precipitator   akan dibawa oleh Chain Conveyor   dan bergabung dengan produk dari Conditioning Tower   yang melewati dan bercampur di Screw Conveyor . Kemudian produk dibawa ke  Dust Bin melalui Screw Conveyor  ke  Bucket Elevator   dan  Air Slide. Slide. Debu yang

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

93

 Bab IV Pembahasan

masuk ke  Bucket Elevator disaring oleh  Bag  Filter   Bag  Filter . Hasil penyaringan ditarik oleh  fan dan dibuang ke udara sebagai udara bersih. Jika Raw Jika Raw Mill  tidak  tidak beroperasi, gas panas dari Pre dari  Pre heater  dan   dan Clinker Cooler  dialirkan   dialirkan lewat Conditioning Tower  yang  yang dilengkapi dengan Water Spray untuk Spray untuk menurunkan temperatur gas panas. Pada kondisi normal (saat Roller (saat  Roller Mill  beroperasi), suhu gas keluar ke luar dari dar i Pre heater dan Clinker Cooler   sebesar 330C dan 397C. Gas panas yang masuk  Electrostatic  Precipitator sebesar 90C untuk kondisi  Roller Mill   jalan, dan 150C untuk kondisi  Roller  Mill  down. down. Selama  Raw Mill down, down, debu dari Conditioning Tower   dan  Electrostatic  Precipitator   dibawa di  Dust bin  bin  dengan kapasitas 170 ton. Setelah itu dikirim ke  Kiln Feed  Bin.  Bin.  Reject dari  Roller Mill   sekitar 143 ton/jam dikembalikan ke sistem lewat  Belt Conveyor . Produk reject  diangkut  diangkut oleh Bucket oleh Bucket Elevator  dan  dan bersama-sama dengan umpan baru masuk ke Belt ke Belt Conveyor .



 Blending Silo Pada  Blending Silo, Silo, material yang berasal dari produk  Raw Mill   akan di-blending  di-blending 

 bersama produk-produk  Raw Mill   yang telah ada ataupun yang akan datang. Tujuannya adalah untuk membuat produk  Raw Mill   yang berbeda-beda kandungannya menjadi homogen. Produk dari Raw dari Raw Mill  yang  yang disebut tepung baku ditransport menuju Blending menuju Blending Silo yang Silo yang kapasitasnya 20.000 ton.  Input   material ke masing-masing silo diatur secara bergantian dengan timer setiap 36 menit dan diatur lewat distribusi Cone  Cone  yang kemudian dilewatkan melalui  Air Slide  Slide  dengan laju alir 780 ton/jam untuk Blending untuk  Blending Silo I  dan  dan  Blending Silo II . Lapisan-lapisan yang terbentuk di dalam silo dalam silo akan  akan bergabung dan bercampur sewaktu proses  pengeluaran aliran a liran material. Pengeluaran material dari dalam Silo pada Silo pada umumnya dilakukan secara bersamaan, melalui 2 dari 10 flow 10  flow gate  gate  pada setiap  silo atau empat  flow gate  gate  untuk kedua  silo.  silo. Siklus kerja sepasang  flow gate  gate  pada saat membuka dan menutup diatur sesuai dengan interval waktu yang telah ditentukan, yaitu 180 menit. Pada tiap  Blending Silo dilengkapi dengan dua buah  Blower   yang berfungsi untuk  fluidisasi  pada air slide  slide  yang 2

3

 berada di dalam kedua Blending kedua Blending Silo dengan tekanan 0,56 kg/cm  dan laju alir 360 m /jam.

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

94

 Bab IV Pembahasan

Material yang keluar dari kedua Silo  Silo  tersebut dilewatkan melalui  Air Slide  Slide  ke salah satu  Bucket  Elevator   Bucket  Elevator , dengan kapasitas 354 ton/jam. Kemudian, material dibawa Air dibawa  Air Slide masuk ke  Kiln Feed Bin. Bin. Dari Kiln Dari  Kiln Feed Bin  Bin  umpan  Kiln dibagi  Kiln dibagi ke dalam dua Calibration  Bin   Bin  yang kapasitasnya masing-masing 50 ton. Keluar dari kedua Calibration Bin, Bin, material ditimbang oleh Flow oleh  Flow Meter  yang   yang kemudian ditransport ke ILC ke  ILC (In Line Calciner) dan SLC (Separate Line Calciner)  Preheater lewat  Air Slide, Slide, lalu diangkut oleh  Bucket Elevator . Debu yang menuju ke Preheater  ke Preheater  disaring  disaring dahulu oleh Bag oleh Bag Filter , dan dibuang oleh fan oleh fan..

Gambar IV.5.2.4 Bl ending silo 



 Pre Heater Suspension Preheater   merupakan subunit yang berfungsi sebagai pemanas awal

umpan Kiln umpan  Kiln sehingga  sehingga material terkalsinasi sebagian. Jenis Preheater  Jenis  Preheater  yang   yang digunakan oleh PT. SEMEN INDONESIA adalah  Double String Preheater   dengan 4  stages,  stages, yang dilengkapi dengan  In-Line dan Separate-Line Calciner . Aliran material berlawanan arah atau co-current   dengan gas panas, yaitu umpan masuk dari atas Cyclone, Cyclone, sedangkan gas  panas dialirkan d ialirkan dari dar i bawah Cyclone maka Cyclone maka kontak panas terjadi secara searah di riserduct . Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan antara gas panas dan material di dalam  Preheater , maka pada stage pada stage I  I dipasang double cyclone. cyclone. Pada stage Pada  stage I  I sampai dengan stage dengan  stage III berfungsi sebagai pemanas awal umpan kiln, kiln, sedangkan pada stage pada stage IV  IV digunakan untuk memisahkan produk yang telah terkalsinasi, te rkalsinasi, yang keluar dari Calciner .

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

95

 Bab IV Pembahasan

Gambar IV.5.2.5 Suspension preheater (tampak dari atas)

Pr e Heater  Heater  Gambar IV.5.2.6 Suspension Pre  di SEMEN INDONESIA  di

Proses pemanasan umpan pada  stage   stage  I sampai III terjadi karena adanya perpindahan  panas antara gas panas yang keluar kiln dan kalsiner dengan kalsiner  dengan umpan kiln yang masih dingin. Suhu umpan yang masuk Riser masuk  Riser Duct  stage Duct  stage   I berkisar antara 50C hingga 60C. Umpan kiln

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

96

 Bab IV Pembahasan

yang masih dingin masuk ke dalam riser duct  stage duct  stage   pertama dengan laju alir 310 ton/jam, kemudian bercampur dengan aliran gas panas yang ikut masuk ke dalam cyclone. cyclone. Di dalam cyclone, cyclone, umpan kiln  kiln  dipisahkan dari campuran antara gas dan material. Campuran antara umpan  Kiln   Kiln  dan gas panas masuk ke dalam Cyclone dengan arah tangensial, sehingga akan terjadi pusaran angin. Pusaran angin tersebut mengakibatkan terjadinya gaya sentrifugal, gaya gravitasi dan gaya angkat gas di dalam Cyclone. Cyclone. Untuk material kasar, gaya gravitasi dan gaya sentrifugal lebih dominan. dominan.  Gaya sentrifugal menyebabkan material menumbuk dinding Cyclone, Cyclone, sehingga akan jatuh ke down pipe karena pipe karena gaya gravitasi. Untuk material halus, gaya angkat gas sangat dominan sehingga material akan terangkat gas keluar dari Cyclone. Cyclone. Material umpan kiln masuk ke dalam Riser dalam  Riser Duct , lalu masuk ke Down ke  Down  Pipe Cyclone  stage II,  stage II, kemudian mengalami proses seperti pada stage pada  stage pertama,  pertama, demikian pula pada stage pada stage III  III dan IV. Material yang keluar dari Cyclone stage Cyclone  stage   III akan masuk ke dalam ILC dan SLC. Di sana, mateial akan mengalami kalsinasi minimal sampai 90%. Material akan terbawa aliran gas masuk kedalam Cyclone stage Cyclone  stage IV  IV dan keluar dari Cyclone stage IV stage IV melewati Riser melewati  Riser Duct dan akan diumpankan ke dalam Kiln. dalam Kiln. Tabel IV.5.2.2 Suhu Material dan Gas Pada Tiap Stage  Stage

Suhu Material

I

310  330 C

355 –  355 –  365  365 C

II

500 –  500 –  550  550oC

540 –  540 –  560  560 C

III

650 –  650 –  690  690 C

IV

780 –  780 –  800  800 C

Calciner

900 –  900 –  930  930 C

o

Suhu Gas o o o

o

690 –  690 –  710  710 C

o

820 –  820 –  840  840 C

o

830 –  830 –  870  870 C

o o

(Sumber: Central Control Room Tuban Room Tuban I,II 2013)



 Rotary Kiln Rotary  Kiln   Kiln  digunakan untuk membakar umpan  Kiln   Kiln  menjadi klinker. Sumber panas

dalam Rotary Kiln Rotary  Kiln dihasilkan  dihasilkan dari pembakaran batu bara. Rotary Kiln Rotary  Kiln dibagi  dibagi menjadi 4 zone sesuai dengan reaksi yang terjadi pada suhu dimana reaksi tersebut berlangsung. Zone-zone tersebut adalah: 

Kalsinasi, pada kondisi suhu 900 –  900 –  1100  1100C  Zone Kalsinasi,

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

97

 Bab IV Pembahasan



 Zone Transisi,  Zone Transisi, pada kondisi suhu 1100 –  1100 –  1200  1200C



 Zone Klinkerisasi, Klinkerisasi, pada kond isi suhu 1250 –  1250 –  1450  1450C



1450 –  1300  1300C  Zone Pendinginan,  Zone Pendinginan, pada kondisi suhu 1450 – 

Rotary Kil n  Gambar IV.5.2.7 Rotary  Tuban  Tuban 4

Material keluar dari Preheater  dari Preheater  bersuhu  bersuhu 900C masuk ke dalam d alam Rotary  Rotary Kiln dengan Kiln dengan laju alir 417 ton/jam (sebagian hilang karena terkalsinasi), umpan kiln  kiln  tersebut mengalami  pemanasan oleh gas panas dari batu bara hasil penggilingan Coal Mill  yang   yang ditarik oleh  fan menuju ke burner untuk dibakar sebagai udara pembakar primer. Pemanasan berlangsung secara Counter Current , sehingga kontak antara panas dan umpan kiln  kiln  lebih efisien. Akibat kontak antar partikel maka akan terjadi perpindahan panas dari gas panas menuju ke umpan kiln. kiln. Umpan kiln terus kiln terus terbakar dan meleleh hingga akhirnya akan terbentuk senyawa-senyawa semen yang disebut klinker. Senyawa klinker. Senyawa tersebut adalah C2S, C3S, C4AF dan C3A. 

Clinker Cooler Clinker Cooler   berfungsi sebagai pendingin klinker   yang sudah terbentuk dan

memproduksi udara pembakar sekunder yang digunakan dalam Rotary dalam  Rotary Kiln. Kiln. Clinker Cooler  yang digunakan terdiri dari 16 kompartemen. Sebagai media pendingin, digunakan udara (air  (air ) yang dihasilkan oleh 14 buah  Fan.  Fan.  Klinker hasil pembakaran yang mempunyai suhu 1250oC keluar dari Rotary dari Rotary Kiln, Kiln, dengan laju alir 390 ton/jam, langsung jatuh ke dalam Clinker Cooler . Selanjutnya clinker  langsung  langsung diterima oleh o leh grate-grate  grate-grate (sarangan).  (sarangan).

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

98

 Bab IV Pembahasan

Gambar IV.5.2.8 Cli nk er storage

Pendinginan dilakukan secara mendadak, yaitu untuk menghindari terjadinya  pengerasan semen atau dekomposisi C3S menjadi C2S ,   ,  sehingga klinker yang dihasilkan menjadi amorf supaya mudah digiling. Pendinginan dilakukan sampai suhu clinker menjadi 100C. Keluar dari Clinker Cooler , material dibawa oleh Drag oleh Drag Conveyor  yang  yang laju alirnya 470 ton/jam dan dimasukkan ke dalam da lam Clinker storage yang berkapasitas 75.000 ton. Pada Clinker Cooler , grate-grate bergerak dengan cara bergeser, sehingga klinker akan terdorong menuju outlet cooler yang dilengkapi dengan  Klinker Breaker/Crusher   yang  berfungsi untuk menghancurkan klinker   yang masih kasar. Udara yang digunakan untuk mendinginkan klinker  panas dipakai kembali oleh  Rotary Kiln, Kiln, Calciner   dan  Roller Mill . Udara panas dari Cooler compartmen  compartmen  1, 2, 3 digunakan sebagai udara pembakar sekunder. Sedangkan kebutuhan udara pembakar untuk calciner  diambilkan   diambilkan dari Cooler compartmen 5, 6, 7, 8 dan sisa udara Cooler  dilewatkan   dilewatkan dalam Electrostatic dalam Electrostatic Precipitator . Debu yang berhasil disaring dicampur dengan produk dari Cooler ke Cooler  ke  Drag Conveyor  melewati   melewati Screw Conveyor . Sedangkan udara bersih dibuang ke udara bebas melalui Stack .

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

99

 Bab IV Pembahasan



Coal Mill Batubara (coal  (coal ) dari lapangan dibawa oleh Loader  oleh  Loader , diumpankan ke Hopper  ke Hopper , kemudian

dibawa oleh Apron oleh Apron Conveyor  serta Belt  serta  Belt Conveyor  ke  ke Tripper  untuk  untuk dicurahkan ke dalam Coal Storage menjadi Storage menjadi pile –   pile batu bara. Batu bara dari Coal Storage dibawa Storage dibawa oleh Reclaimer  oleh Reclaimer  untuk   untuk diumpankan ke Feed ke  Feed Bin  Bin  melalui Belt melalui  Belt Conveyor .  Belt Conveyor  ini   ini dilengkapi dengan Metal dengan  Metal  Detector   yang dapat mendeteksi adanya logam pada umpan batu bara. Pada Metal Pada Metal Detector  terdapat dua buah lampu yang berwarna hijau dan merah. Jika terdapat kandungan metal dalam umpan batu bara, sensor metal akan membaca adanya metal dan lampu merah pada  Metal Detector  akan   akan menyala, dengan demikian Gate akan Gate akan menutup aliran batu bara ke Feed ke  Feed  Bin.  Bin. Batu bara yang mengandung logam akan di reject  dan  dan dibuang melalui down pipe. pipe. Batu bara dari  Feed Bin  Bin  diumpankan ke dalam Coal Mill   untuk giling menjadi  batubara dengan diameter 20 mikron. mikron. Gas panas yang digunakan oleh Coal Mill  berasal dari  Pre Heater ILC . Di dalam Coal Mill  terjadi   terjadi pengurangan kadar air pada batu bara. Batu bara yang halus ditangkap oleh Bag oleh Bag Filter , kemudian dimasukkan ke dalam Coal Mix Bin yang Bin yang siap dimasukkan ke Burner  ke Burner  maupun  maupun Calciner  Kiln.  Kiln. Batu bara mempunyai sifat yang rawan terhadap panas dan dapat menyebabkan ledakan jika temperatur dan tekanan tinggi. Untuk itu, Coal Mill  dilengkapi   dilengkapi  Explosion Vent   pada masing-masing  Bag Filter   untuk menghindari ledakan yang dapat merusak alat dan membahayakan lingkungan. Jika menggunakan satu  Bag Filter   maka satu  Dumper   akan membuka dan Dumper  dan  Dumper   lainnya akan tertutup, begitu juga sebaliknya. Jika digunakan keduaduanya, maka Dumper akan terbuka semua. Pembukaan Dumper  Pembukaan  Dumper   diatur oleh CCR (Central Control Room) Room) dengan presentase yang ditentukan. Pada Bag Pada Bag Filter 1, material juga jatuh ke bawah karena adanya Jet adanya Jet Pulse, Pulse, yang mampu menghembuskan udara bertekanan 6 Bar setiap 5 detik sekali secara automatis, sehingga material akan jatuh terlepas dari filternya. Setelah itu, material ditransfer ke Screw Conveyor  tetapi sebelum masuk ke Screw Conveyor   batu bara halus melewati  Rotary Feeder   untuk mencegah masuknya udara masuk ke Screw Conveyor . Batu bara halus bertemu di Conveyor  dan masuk ke Pulvurize ke  Pulvurize Coal Bin dengan Bin dengan kapasitas 120 ton untuk ditampung. Pulvurize ditampung.  Pulvurize Coal  Bin   Bin  dilengkapi dengan tangki CO2  yang berfungsi menginjeksikan CO2  apabila terjadi kebakaran pada Pulvurize pada Pulvurize Coal Bin yang Bin yang disebabkan terjadinya reaksi antara batu bara dengan oksigen. Karena itu, di dalam Coal Bin, Bin, oksigen dikondisikan berada pada kadar serendah-

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

100

 Bab IV Pembahasan

rendahnya. Kebakaran di Coal Bin dapat Bin dapat menyebabkan kenaikan temperatur dan volume gas CO hasil pembakaran tidak sempurna. Dengan demikian, tekanan di dalam Coal Bin  Bin  akan semakin meningkat, dan hal ini dapat mengakibatkan terjadinya ledakan.  Pulvurize Coal Bin juga Bin juga dilengkapi Bag dilengkapi Bag Filter . Karena tarikan Fan tarikan Fan,, debu batu bara dapat ditangkap dan dimasukkan kembali ke  Pulvurize Coal  Bin Coal  Bin.. Batu bara keluar dari  Pulvurize Coal Bin  Bin  dengan dua aliran keluar diatur oleh Slide Gate  Gate  yang membuka secara  bergantian, yang pembukaannya diatur oleh CCR (Central Control Room), Room), untuk dimasukan ke dalam  Pulvurize Coal Bin. Bin. Dari  Pulvurize Coal Bin, Bin, dengan kapasitas 120 ton, batu bara halus masuk ke  Pfister Feeder   dengan menggunakan blower . Dari  Pfister Feeder , menggunakan  Blower   batu bara masuk ke Calsiner ILC . Serta, dari  Pfister Feeder , menggunakan Blower batu bara masuk ke Calsiner SLC . Pada Pulvurize Pada  Pulvurize Coal Bin B in,, batu bara dengan diameter 20 mikron masuk ke  Pfister Feeder   dengan menggunakan  Blower   untuk dimasukan ke Kiln.

Finish M ill  4. Seksi Finish

Seksi ini memiliki tanggung jawab utama untuk menjalankan proses penggilingan akhir semen. Sebelum terak digiling, terlebih dahulu ditambahkan bahan-bahan penolong  berupa  gypsum,  gypsum, trass  trass  (untuk semen PPC), dan batu kapur high grade (untuk semen OPC). Penggilingan terak beserta campurannya tersebut menggunakan mesin  Ball Mill   berbentuk tabung, yang diletakkan horizontal, berisi bola-bola besi dari berbagai ukuran. Bola-bola besi itulah yang menghancurkan dan menghaluskan material hingga ukuran 325 Mesh 325 Mesh..

Ball Mil l  Gambar IV.5.2.9 Mesin Ball

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

101

 Bab IV Pembahasan

Terak yang keluar dari Cooler   (bertemperatur 100C) dibawa oleh  Drug Conveyor  menuju ke penimbunan klinker (Clinker (Clinker Storage Silo) Silo) atau Clinker Dome, Dome, dengan kapasitas 75.000 ton. Klinker yang masih mentah dibawa ke Marginal ke  Marginal Bin dengan Bin dengan kapasitas 1.000 ton untuk disimpan sementara waktu, karena klinker mentah dapat dipakai lagi. Klinker mentah dikeluarkan dengan truck lewat Loudout lewat  Loudout Spout System  System  dengan laju alir 455 ton/jam. Klinker dibawa Dump dibawa Dump Truck  untuk  untuk diumpankan ke Hopper  ke Hopper , dan dibawa Belt dibawa Belt Conveyor  dengan  dengan laju alir 55 ton/jam untuk dicampur dengan klinker dari penimbunan klinker. Clinker Dome mempunyai 10 lubang output , setiap output  dilengkapi  dilengkapi dengan discharge gate. gate. Masing-masing  gate   gate  menarik klinker dengan laju alir 250 – 275 275 ton/jam. Klinker keluar dari  Klinker Storage Silo diumpankan ke tiga Belt tiga  Belt Conveyor yang terdapat dibawah klinker storage silo. silo. Dari sini, terjadi pencampuran Klinker Klinker mentah dengan klinker dari penimbunan, kemudian ditransfer ke  Belt Conveyor . Dengan menggunakan Bucket menggunakan Bucket Elevator , campuran material tersebut dibawa ke dua Bin dua Bin Klinker  yang  yang kapasitas masing-masingnya 175 ton. to n. Gypsum  Gypsum  dan Trass  Trass  diambil dari tempat penimbunan dengan menggunakan motor  pengangkut untuk diumpankan ke  Hopper . Kemudian dilewatkan  Belt Conveyor   melalui  Apron Conveyor yang mempunyai kapasitas 171 ton/jam. Dari  Belt Conveyor, gypsum  gypsum  atau trass dibawa ke Hammer ke  Hammer Mill  yang   yang laju alirnya 170 ton/jam. Di sini material akan mengalami  size reduction dari material berukuran 400x400x400 mm menjadi produk crusher  berdiameter   berdiameter 3

≤ 2,5.10  mikron. Produk tersebut dibawa ke Bucket ke  Bucket Elevator melalui Belt melalui Belt Conveyor menuju ke Bin ke Bin Gypsum dan Gypsum dan Bin  Bin Trass yang Trass yang berkapasitas 175 ton. Klinker dan  gypsum   gypsum  atau trass  trass  keluar dari masing-masing  Bin   Bin  dengan ditimbang terlebih dahulu dalam Weight Feeder , kemudian ditansfer ke  Belt Conveyor . Dari  Belt Conveyor , ketiga material tersebut ditransfer ke Bucket Elevator, lalu dimasukkan ke dalam Surge Bin  Bin  yang berkapasitas 40 ton.  Klinker /Gypsum Mix Gypsum  Mix keluar  keluar dari Surge Bin  Bin  dengan laju alir 500 ton/jam diumpankan ke  Hidroulic Roller Crusher   untuk di  pre-crushing   sebelum digiling ke  Ball Mill . Sebagian material yang telah di crushing dengan laju alir 322 ton/jam diresirkulasi kembali ke  Hydraulic Roll Crusher   lewat  Belt Conveyor   dan kembali ke Surge  Bin untuk  Bin untuk memelihara head  dari   dari material di atas  Hydraulic Roll Crusher . Sisa material yang telah dicrushing masuk ke dalam  Ball Mill   dengan laju alir 215 ton/jam. Produk  Hidroulic  Roller Crusher  berukuran Crusher  berukuran ≥90 mikron ini dalam  Ball Mill   akan mengalami  size reduction menjadi material campuran berukuran 325 Mesh 325 Mesh dan  dan mempunyai suhu 107C.

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

102

 Bab IV Pembahasan

Produk dari  Ball Mill   dipisahkan dengan Separator   lewat Air Slide dan Bucket Elevator. Dari sini, produk dipisahkan menjadi 2 bagian yaitu; untuk produk yang mempunyai kehalusan 325  Mesh   Mesh  dibawa oleh aliran udara masuk Cyclone  Cyclone  dan ke  Fuller Plenum Dust Collector . Produk dari Cyclone bercampur Cyclone bercampur dengan produk dari Dust dari Dust Collector  dibawa   dibawa ke Air ke  Air Slide. Slide. Dari  Air Slide, Slide, bercampur dengan produk  Dust Collector  masuk ke  Air Slide  Slide  dan diumpankan ke dalam Bucket dalam Bucket Elevator  E levator . Kemudian dari Bucket dari Bucket Elevator  E levator  dimasukkan   dimasukkan ke dalam Cement Silo. Silo. Suhu produk semen yang keluar Ball keluar Ball Mill  dikendalikan  dikendalikan oleh Water Spraying  dan  dan sistem udara semprot yang ada di dalam penggiling. Alat ini menjaga agar temperatur produk yang keluar penggiling konstan 107C. Pendinginan lanjut dilakukan selama pemisahan di dalam separator, sehingga suhu akhir semen menjad i 96C.

Gambar IV.5.2.10 Silo semen

5. Seksi Packer  dan  dan Pelabuhan

Seksi ini merupakan seksi yang bertanggung jawab untuk mengemas semen sesuai dengan jenisnya masing-masing (OPC  (OPC  atau PPC    atau  PPC ), ), serta memuatnya ke dalam truk-truk untuk didistribusikan. Pengantongan semen umumnya terdapat 2 ukuran, yakni 40 kg dan 50 kg. Proses pengantongan dilakukan secara otomatis oto matis oleh mesin Roto mesin Roto Packer .

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

103

 Bab IV Pembahasan

Gambar IV.5.2.11 Proses pengisian semen curah di pelabuhan SEMEN INDONESIA

Tahap pengantongan semen dimulai dari silo penyimpanan semen, yaitu Silo 5, 6, 7, 8 yang terdapat di Tuban 1 dan 2, yang masing-masing berkapasitas 20.000 ton. Alur proses  pengantongan semen dimulai dari jatuhnya semen ke Air ke Air Slide, Slide, kemudian semen diangkut oleh  Bucket Elevator . Dari  Bucket Elevator , material semen dilewatkan  Air Slide  Slide  dan Vibrating Screen  Screen  untuk memisahkan semen dengan kotoran pengganggu atau benda asing. Setelah  screening , semen berukuran 325  Mesh   Mesh  masuk ke dalam  Bin   Bin  Semen. Untuk curah, semen masuk ke Bin ke  Bin   Semen Curah kemudian diangkut dengan menggunakan truk dengan kapasitas 18-40 ton untuk didistribusikan ke konsumen maupun ke pelabuhan. Aliran semen setelah melewati Bin Semen akan dilewatkan ke Bin Semen yang lebih kecil melalui  Air Slide. Slide. Selanjutnya akan ditransport ke  Bin Roto Packer   yang didalamnya dilengkapi dengan Spot Tube, Tube, yaitu semacam suntikan untuk memasukkan semen ke dalam kantong semen. Pemasukan semen ke dalam kantong diatur rentang berat 49,5 –  49,5 –  50,5  50,5 kg untuk semen jenis OPC (Ordinary (Ordinary Portland Cement) dengan berat 50 kg dan rentang rentang berat 39,5 –  39,5 –  40,5 kg untuk semen jenis PPC ( Pozzolan  Pozzolan Portland Cement) dengan berat 40 kg. Jika berat semen kurang dari 39,5 dan 49,5 kg maka akan terpantau oleh penimbang dan dikeluarkan lewat Bag lewat Bag Reject . Semen yang tidak lolos akan diayak dan dibawa Screw Conveyor  kemudian   kemudian dikembalikan ke  Bucket Elevator . Semen yang lolos  screening   dibawa ke  Belt Conveyor  (menuju truk) untuk didistribusikan ke konsumen.

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

104

 Bab IV Pembahasan

6. Seksi Operasi Utilitas

Seksi ini bertanggung jawab untuk menyediakan air bersih, air hidran, air pendingin, dan IDO dan  IDO ( Industrial  Industrial Diesel Oil ) untuk seluruh keperluan pabrik. Selain itu, juga bertanggung  jawab atas pemakaian Genset dan kompresor di Pabrik Tuban. Dalam menyediakan air bersih dan air pendingin (cooler  (cooler ), ), seksi ini melakukan  pengolahan air (water treatment ) setiap harinya. Air yang diolah berasal dari dua sumber, yakni dari Waduk Temandang dan air bawah tanah (sumur bor). Air hidran diperlukan oleh Seksi K3 untuk melakukan pemadaman kebakaran. Air bersih jumlahnya paling banyak digunakan untuk kebutuhan sanitasi (mandi), sedangkan beberapa juga digunakan untuk mendinginkan terak dan membasahi dalamya  Ball Mill . Air pendingin dipakai untuk mendinginkan mesin-mesin produksi, dengan sistem  Heat Exchanger   (HE) menggunakan Cooling Tower . Kemudian, penggunaan  IDO   IDO  ialah untuk  startup  Kiln.  Kiln. Sedangkan Genset digunakan untuk menghidupkan Clinker Cooler  jika  jika listrik PLN padam.

7. Seksi Perencanaan Perencanaan Bahan dan Produksi Produksi

Seksi ini bertugas untuk merencanakan kebutuhan dan menyediakan bahan, terutama  bahan-bahan pe nolong seperti pasir besi, pasir silika, gypsum silika,  gypsum,, trass, trass, dan batu bara. Selain itu, seksi ini juga bertanggung jawab dalam mengatur jumlah produksi terak dan semen agar sesuai dengan target penjualan yang diminta oleh perusahaan. Dalam menjalankan tugasnya, seksi ini berhubungan dengan banyak bagian, baik seksi-seksi yang terlibat pada proses  produksi secara langsung, maupun seksi-seksi penunjang, seperti Seksi Jaminan Mutu dan Pengendalian Proses.

8. Seksi Pengendalian Proses

Seksi ini bertugas untuk mengendalikan kualitas produk selama proses produksi  berlangsung. Seksi ini bertindak sebagai quality control   di SEMEN INDONESIA. Kualitas  produk dikendalikan melalui pengawasan proses pro duksi secara ketat. Kualitas produk pro duk dalam  proses diawasi dengan teliti dengan cara mengambil sampel dari beberapa te mpat, seperti pada  Raw Mill , umpan  Kiln,  Kiln,  Kiln,  Kiln, dan  Finish Mill . Sampel diambil secara rutin, sebagian besar diambil setiap 1 jam sekali untuk diamati kandungan kimianya di laboratorium. Data-data

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

105

 Bab IV Pembahasan

yang diperoleh nantinya digunakan untuk melakukan koreksi-koreksi terhadap produk dalam  proses, sehingga kualitas produk jadi yang nanti dihasilkan sesuai dengan rencana/target.

9. Seksi Jaminan Mutu

Seksi ini bertanggung jawab untuk melakukan serangkaian uji laboratorium untuk memastikan kualitas bahan mentah, bahan bakar, dan produk jadi benar-benar sesuai target. Seksi ini bertindak sebagai quality assurance di SEMEN INDONESIA. Dalam menjalankan tugasnya, Seksi Jaminan Mutu memiliki 3 laboratorium, yakni Laboratorium Bahan Baku, Laboratorium Batu Bara dan Bahan Bakar Baka r Alternatif, serta Laboratorium Semen. A. Laboratorium Kimia

Adalah laboratorium yang mengadakan analisa bahan untuk memeriksa oksida-oksida semen. Sampel yang diambil berupa produk semen hasil dari hasil gilingan finish mill. Tugas laboratorium kimia adalah melakukan analisa kuantitatif dengan cara gravimetri untuk komposit produk semen meliputi analisa kadar SiO2,Al2O3,CaO,SO3,Fe2O3, free lime dan insulubel. B. Laboratorium Fisika

Laboratorium fisika bertugas memeriksa sifat-sifat fisis, yaitu: 1. Bahan mentah

Pada laboratorium fisika, bahan memntah yang diuji hanya trass yaitu dengan menguji kuat tekannya (pozzoland activity). activity). Frekuansi

: satu kali sehari

Standar mutu trass

:



SiO2 + Al2O3 + Fe2O3

: 75%



Kuat tekan pozzoland

: 800 Psi



H2O bebas

: 10%

2. Semen a. Setting Time

adalah waktu yang dibutuhkan semen untuk mengeras, mulai penambahan air sampai  pengadukan. Analisa dilakukan dengan metode vicat yang dilakukan dalam da lam waktu wakt u 45 330 menit, atau dengan metode gillmore yaitu dengan menggunakan peralatan bersuhu

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

106

 Bab IV Pembahasan

o

o

21 C  –  25 C, kelembaban 95% dan dilaukan selama 1 jam penentrasi. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.

b. Kuat Tekan Semen

yaitu kemempuan semen untuk menerima tekanan. Analisa dilakukan dengan membuat semen yang dicetak dan dibiarkan dikamar lembab selama 3,7 dan 28 hari lalu ditekan. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari. c. False Set

yaitu pengerasan semua dari pasta semen disertai tanpa disertai panas hidrasi yang  berlangsung selama beberapa menit. Pengerasan semua ini dapat dihilangkan dengan  penambahan pengadukan. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari. d. Kehalusan Kehalusan

Kehalusan semen berpengaruh pada kekuatan semen, semakin halus semen maka kekuatan semen semakin tinggi. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari. e. Pemuaian

yaitu dengan mengeringkan produk selama 24 jam kemudian dimasukkan dalam autoclave selama 3 jam. Bila semen mempunyai kadar free lime yang terlalu tinggi makan pemuaiannya akan lebih cepat. C. Laboratorium Batubara

Pada Laboratorium batubara bertugas untuk menganalisa batubara secara  proximate. Komponen-komponen yang dianalisa antara lain inherent moist, ash content, volatile matter, fixed carbon, total sulfur, gross caloric value, total moist dan  HGI. Sampel batubara diambil setiap kali ada kedatangan batubara dari Kalimantan. Apabila ternyata hasil analisa batubara tidak sesuai dengan standart batubara yang dibutuhkan PT. SEMEN INDONESIA maka batubara yang telah dikirimkan tersebut akan dikembalikan atau PT. SEMEN INDONESIA mau menerima kembali dengan harga yang lebih murah.

Berikut ini adalah flowsheet proses pembuatan semen mulai dari raw mill sampai dengan finish mill.

 Laporan Kerja Praktek  PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban  Periode 1 Juli 2013  –  31  31 Juli 2013

107