i

LAPORAN KERJA PRAKTEK PT. SEMEN PADANG

Analisa Torsion Shaft Cement Mill 3B Indarung IV

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memenuhi Kurikulum Pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Bengkulu

Oleh Houri Houdian

G1C009045

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BENGKULU 2012

i

HALAMAN PENGESAHAN

Analisa Torsion Shaft Cement Mill 3B Indarung IV

Disusun Oleh : Houri Houdian

G1C009045

Laporan kerja praktek ini telah diseminarkan pada hari Kamis, 27 Desember 2012

dan dinyatakan Lulus

Dosen Penguji Pertama Dosen Penguji kedua

Hendri Hestiawan, ST., MT., MM. Ahmad Fauzan Suryono, ST., MT. NIP. 197407042003121002 NIP.198111142008121003

Mengetahui, Koordinator Kerja Praktek Dosen Pembimbing

Agus Nuramal, ST., MT. Erinofiardi, ST., MT. NIP. 197408052008121006 NIP. 197202211999031001

ii

ABSTRAK

Cement mill merupakan suatu alat pemroses terakhir dalam pembuatan semen sebelum ke pengantongan. Di dalam cement mill ini, klinker dan gypsum digiling bersama-sama sampai menjadi bubuk yang mempunyai kehalusan tertentu dengan media penggiling adalah bola besi. Pada alat ini terdapat poros pengerak dari motor untuk mengerakan mill, sehingga mill tersebut berputar. Poros adalah bagian penting dari setiap mesin-mesin, pada umumnya poros ini meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. peran utama dalam transmisi ini di pegang oleh poros. Oleh karena demikian bila mana poros tersebut mengalami kerusakan akan menyebabkan suatu mesin bisa tidak bekerja. Untuk itu mengetahui tentang poros sangat penting, dimana hal ini dilakukan agar dapat untuk mengetahui factor safety-nya dan membandingkan penggunaan kekuatan material bahan terhadap diameter poros yang ada. Pada laporan ini metode yang dilakukan dengan menggunakan buku Sularso yang mencari kekuatan tegangan tarik bahan tersebut, sehingga dari analisa perhitungan poros berlubang didapatkan kekuatan tarik yang terjadi dari material tersebut adalah 24,705 kg/mm2 (247,05 Mpa) sehingga bahan JIS-S45C dapat digunakan yang mempunyai batas mulur sebesar 35 kg/mm2(350 Mpa) dan dari faktor keamanan bahan, poros teresbut dalam kondisi aman.

.Kata Kunci : Cement Mill, Poros, factor safety.

iii

KATA PENGANTAR

Segala puji bagi Allah SWT, yang mana telah memberikan rahmat dan

hidayah-Nya sehinga penulis dapat meyelesaikan dan menyusun laporan kerja praktek di PT. Semen Padang tbk. Sumatera Barat.

Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memenuhi kurikulum pada Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Bengkulu yang berupa pengenalan dunia kerja kepada mahasiswa untuk bisa Mengamati, membandingkan, menganalisa dan menerapkan hal-hal yang didapat dari bangku kuliah dengan yang ada pada dunia kerja mengamati, membandingkan, menganalisa dan menerapkan hal-hal yang didapat dari bangku kuliah dengan yang ada pada dunia kerja.

Dalam menyelesaikan laporan ini penulis telah melibatkan banyak pihak, untuk itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Erinofiardi, S.T.,M.T, selaku Pembimbing Kerja Praktek Program Studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu.

2. Bapak Dr.Eng Hendra, S.T,M.T, selaku ketua Program studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu.

3. BapakAgus Nuramal, S.T.,M.T, selaku Koordinator Kerja Praktek Program Studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu.

4. Seluruh Dosen di program Studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu. 5. Bapak Win Bernadino S.T selaku Kepala Biro Pemeliharaan Mesin

Indarung IV PT. Semen Padang Sumatera Barat. 6. Bapak Aris Supriatna S.T selaku Kepala Bidang Pemeliharaan Mesin

Cement Mill PT. Semen Padang Sumatera Barat. 7. Bapak Joni Anwar selaku Kepala Urusan Pemeliharaan Mesin Cement

Mill PT. Semen Padang Sumatera Barat. 8. Bapak Yusran selaku pembimbing lapangan selama melaksanakan kerja

praktek.

iv

9. Bapak Jufrial, Bapak Delfi, Bapak Chandra, Bapak Indra Jaya, Bapak Edri, yang telah menerima kami dan berbagi pengalaman dan pengetahuan yang berharga bagi penulis.

10. Bapak Iwan Kartadi, Ibu Povia,dan Bang Nino yang telah membantu dalam laporan ini.

11. Seluruh staf dan karyawan PT. Semen Padang 12. Teman-teman seperjuangan mahasiswa Teknik Mesin Universitas

Bengkulu

13. Teman-teman seperjuangan saat melaksanakan kerja praktek yang telah bersama-sama melaksanakan kerja praktek dan saling membantu.

Penulis berharap kiranya laporan kerja praktek ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Selain itu penulis menyadari bahwa penulisan laporan Kerja Praktek ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran sebagai masukan untuk penyempurnaan penulisan ini di masa mendatang.

Semoga ALLAH SWT melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua, sehingga semua yang kita kerjakan akan menjadi amal ibadah disisi-Nya, Amin Ya Robbal'alamin.

Bengkulu, Desember 2012 Penulis

Houri Houdian G1C009045

v

DAFTAR ISI

HALAMAN

HALAMAN JUDUL .......................................................................................

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. i ABSTRAK ....................................................................................................... ii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iii DAFTAR ISI .................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii DAFTAR TABEL ............................................................................................ vii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1

1.2. Tujuan .............................................................................................. 2 1.3. Batasan Masalah............................................................................... 3

1.4. Metodologi Penulisan ...................................................................... 3 1.5. Waktu Dan Tempat Pelaksanaan ..................................................... 4 1.6. Sistematika Penulisan ...................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1.Cement Mill ....................................................................................... 5 2.2. Defenisi Poros .................................................................................. 6 2.2.1 Pembagian Poros Berdasarkan Bentuknya.............................. 6 2.2.2 Bahan Poros ............................................................................ 7

2.2.3 Hal Penting Dalam Poros ........................................................ 10 2.2.Komponen Poros .............................................................................. 14

2.3.Faktor Mentukan kinerja Poros ........................................................ 17

BAB IV METODOLOGI 4.1. SkemaPenelitian ............................................................................... 18

4.2. Objek Pengamatan ........................................................................... 19 4.3. Data Teknis ...................................................................................... 19 4.4. Metode AnalisaPoros dengan diagram alir ...................................... 21

vi

BAB V ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1. Analisa ............................................................................................. 22

4.2. Pembahasan ..................................................................................... 27

BAB VI PENUTUP

5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 28 5.2. Saran ................................................................................................ 28 DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

vii

DAFTAR GAMBAR

HALAMAN

Gambar 2.1 Cement Mill .............................................................................. 5 Gambar 2.2 Counter Shaft ........................................................................... 7 Gambar 2.3 Poros Bertingkat ....................................................................... 7 Gambar 2.4 Pengerasan Baja........................................................................ 13 Gambar 2.5 Poros As Roda Mobil ............................................................... 14

Gambar 3.1 Skema Penelitian ...................................................................... 18 Gambar 3.2 Torsion Shaft C Mill 3B ............................................................ 19 Gambar 3.3 Motor ........................................................................................ 19 Gambar 3.4 Cadangan Torsion Shaft C Mill 3B .......................................... 20 Gambar 3.5 Diagram Alir Proses Untuk Menganalisa Poros ....................... 21

DAFTAR TABEL

HALAMAN

Tabel 2.1 Unsur Kimia Yang Terkandung Pada Baja Karbon................ 8 Tabel 2.2 Sifat Mekanis Standar Baja Karbon ......................................... 9

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pabrik Semen Padang tbk. adalah pabrik semen tertua di indonesia yang bergerak dibidang produksi semen, dimana perusahaan BUMN ini menyuplai produksi semen se-indonesia khususnya wilayah Sumatera.

Pada perusahaan ini terdapat alat produksi semen berupa mesin-mesin yang bekerja non-stop yang sangat kompleks, dari bahan mentah hingga menjadi semen. Pada kegiatan kerja praktek ini penekanan yang dilakukan adalah pada studi kasus atau pemecahan masalah. Perbedaan keduanya ialah dalam kemampuan isolasi masalah dan pengenalan konteks masalah. Studi kasus mempelajari suatu keadaan (kasus tertentu yang terjadi dalam perusahaan) atau identifikasi persoalan yang kemudian dianalisis serta dikaitkan dengan teori yang diterima dibangku kuliah atau literatur. Sedangkan pemecahan masalah adalah menganalisis masalah-masalah yang terjadi dalam perusahaan dan berusaha mencari pemecahan masalah yang dianalisis tersebut.

Mesin yang akan dikaji adalah Cement mill Indarung IV 3B yang mana dikarenakan alat ini adalah tahap akhir untuk mengelola semen. Alat ini sangat penting karena bila alat ini terjadi kerusakan, maka produksi semen akan berhenti dan menyebabkan kerugian pada perusahaan. Pada alat ini terdapat poros pengerak dari motor untuk mengerakan mill, sehingga mill tersebut berputar. Poros adalah bagian penting dari setiap mesin-mesin, pada umumnya poros ini meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. peran utama dalam transmisi ini di pegang oleh poros. Oleh karena demikian bila mana poros tersebut mengalami kerusakan akan menyebabkan suatu mesin bisa tidak bekerja. Untuk itu pengkajian tentang poros sangat penting untuk mengetahui factor safety-nya.

2

1.2 Tujuan

Pada pelaksanaan kerja praktek dan penulisan laporan ini memiliki beberapa tujuan yang berbeda,yaitu :

1.Mengetahui cara merancang dan menganalisis Torsion Shaft. 2. Membandingkan penggunaan kekuatan material bahan terhadap

diameter poros yang ada sehingga diketahui factor safety. 3. Mengetahui tingkat keamanan poros.

1.3 Batasan Permasalahan

PT. Semen Padang memiliki ruang lingkup yang cukup luas dan kompleks, dimana antara satu dengan yang lainnya sangat berkaitan. Karena keterbatasan waktu, maka penulis melakukan pembatasan masalah. Hal ini dimasudkan untuk memperjelas pembahasan masalah dan menghindari pembahasan yang kurang terfokus sebagai akibat dari peninjauan yang terlampau luas.

Oleh karena itu, penulis lebih memfokuskanhanya pada : Konstruksi Torsion shaft sebagai penerus daya dari motor tanpa mengetahui faktor pembebanan. Shaft (Poros) yang di analisa hanya sebatas analisa momen puntir statis.

1.4 Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Kerja praktek ini dilaksanakan selama 1 (satu) bulan lamanya, mulai tanggal 2 Juli 2012 sampai 2 Agustus 2012 yang bertempat dipabrikIndarung IV PT. Semen Padang tbk. Sumatera Barat.

3

1.5 Metodologi Penulisan Cara pengambilan data yang digunakandalam penyusunan laporan ini

adalah : Obesrvasi Pengumpulan data dengan melakukan pengamatan secara langsung seluruh sistem produksi. Wawancara dan Diskusi Wawancara dan diskusi dilakukan dengan pembimbing lapangan, bertujuan untuk mengetahui data-data dan cara perhitungan. Studi Literatur Studi literatur berguna untuk membandingkan teori yang ada dengan kenyataan yang terjadi di lapangan, selain itu juga bertujuna untuk mencari metode yang teoritik

1.6 Sistematika Penulisan Penulisan laporan ini dibagi menjadi lima bab yang saling berhubungan, yaitu :

BAB I PENDAHULUAN

Berisi uraian mengenai latar belakang perlunya dilakukan penelitian, tujuan, batasan masalah, dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA Berisi teori-teori yang berhubungan dengan topik penelitian dan digunakan sebagai kerangka berfikir secara teoritis serta dasar dalam pemecahan masalah.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Berisi tahapan-tahapan penelitian secara sistematis demi tercapainya tujuan penelitian.

4

BAB IVANALISA DAN PEMBAHASAN Berisi analisa data dari data yang telah didapatdan kemudian dilakukan pembahasan tentangnya

BAB V PENUTUP

Berisi Kesimpulan dari penelitian serta saran bagi pengembangan penelitian di masa yang akan datang.

5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Cement mill Klinker (hasil pembakaran di kiln) yang didinginkan dalam silo klinker,

dimasukkan kedalam cement mill bersamaan dengan gypsum (3-4%). Cement mil lmerupakan suatu alat pemroses terakhir dalam pembuatan semen sebelum kepengantongan. Di dalam cement mill ini, klinker dan gypsum digiling bersama-sama ampai menjadi bubuk yang mempunyai kehalusan tertentu dengan media penggiling adalah bola besi. Di cement mill ada dua ruangan yaitu ruang pertama, bola besinya mempunyai diameter 30-60 mm, sedangkan ruang kedua diameter bola besinya adalah 15-22 mm . Proses lain yang berada pada cement mill adalah proses pendinginan yang bertujuan untuk menyerap panas yang timbul dari proses penggilingan, penyerapan ini bertujuan untuk menahan suhu material yang sedang digiling pada suatu level tertentu. Pada proses cement mill ini menghasilkan produk yaitu semen dan dimasukkan ke silo semen yang selanjutnya dipengantongan dan didistribusikan.

Gambar 2.1 Cement Mill

6

2.2 Definisi poros Adalah bagian yang terpenting dari setiap mesin-mesin, pada umumnya

poros ini meneruskan tenaga bersama-sama dengan putaran. Peran utama dalam transmisi ini di pegang oleh poros. Sebuah poros transmisi ada kemungkinan mengalami momen lengkung (M), dan bila poros tersebut berputar akan mengalami torsi (T) dan juga kemungkinan akan mengalami gaya aksial yang sejajar sumbu poros. Poros ini tidak bekerja pada satu bidang akan tetapi dapat bekerja juga pada dua bidang sekaligus. (sularso,1)

Macam-macam poros.

1. Poros Transmisi, yaitu poros yang mendapat beban puntir murni dan lentur. Daya di transmisikan kepada poros melalui kopling, Roda gigi pulley sabuk atau sprocket rantai.

2. Spindel, yaitu dengan poros transmisi yang relatif pendek, dimana beban utamanya berupa puntiran. Syarat utama deformasinya harus kecil dan bentuk serta ukuran harus teliti.

3. Gandar, pada poros ini tidak dikenakan gaya puntir, bahkan kadang-kadang tidak boleh berputar. Gandar ini hanya mendapat beban lentur, kecuali jika digerakan oleh penggerakan mula dimana mendapat beban putir juga.

4. Poros line shaft :poros pendek yang mempunyai ketelitian yang tinggi, contoh. Poros pada mesin bubut, frais, sekrap ,dll.(sularso,1)

2.2.1 Pembagian Poros Berdasarkan Bentuknya. 1. Cam-shaft :banyak terdapat pada motor bakar. 2. Poros engkol (crank-shaft) : banyak digunakan pada mesin

Recipprocating (mesin bolak-balik) Misal : - Motor bakar (torak).

- Kompresor torak.

- Pompa.

3. Counter-shaft : adalah poros yang terletak antara pesawat tenaga dengan pesawat kerja.

7

Gambar 2.2 Counter Shaft

4. Poros bertingkat :untuk menambah kekuatan.

Gambar 2.3 Poros Bertingkat

Poros dibedakan, atas :

1. Shaft (poros transmisi) berfungsi untuk meneruskan tenaga. Misalnya :Poros pada lokomotif. 2. Axle (Poros dukung) Misalnya :Pada andong, gerbong kereta api

2.2.2. Bahan Poros

Bahan yang sering digunakan dalam pembuatan poros : Baja karbon (SAE 1045 s/d SAE 1050 dengan 0,45%C 0,50%C) Baja paduan (SAE 4140 Cr dan Mo dan SAE 4340i dan Mo) (SAE = Society of Automotive Engineer.)

8

Bahan baja karbon yang di pakai pada konstruksi mesin

a. Unsur Kimia terkandung

Tabel 2.1 unsur kimia yang terkandung pada baja karbon (sularso,328)

Lambang

Unsur Kimia (%)

C Si Mn P S

S 30 C 0.27 0.33

0.15 0.35 0.60 0.90 0.030 0.035

S 35 C 0.32 0.38

S 40 C 0.37 0.43

S 45 C 0.42 0.48

S 50 C 0.47 0.53

S 55 C 0.52 0.58

S 15 CK 0.13 0.18 0.15 0.35 0.30 0.60 0.025 0.025

9

b. Sifat mekanis standar Tabel 2.2 sifat mekanis standar baja karbon(sularso,328)

Lam

bang

Temperatur

Transformasi Perlakuan panas Sifat Mekanik

Ac (oC)

Ar (oC)

Penormala

n

(N)

Celup dingin

(H)

Temper

(H)

Per

lak

uan

Batas

mulur

(kg/mm2)

Kekua

tn

tarik

(kg/mm2)

Keker

asan

(HB)

S 30 C 720-

815 780-

720

850-900 Pendingina

n udara

850-900 Pendingina

n air

550-650 Pendingina

n Cepat

N 29 48 137-

197

H 34 55 152-212

S 35 C 720-

800

770-

710

840-890 Pendingina

n udara

850-900 Pendingina

n air

550-650 Pendingina

n Cepat

N 31 52 149-207

H 40 58 167-235

S 40 C 720-

790 760-700

830-880

Pendingina

n udara

830-880

Pendingina

n air

550-650 Pendingina

n Cepat

N 33 55 156-217

H 45 62 179-255

S 45 C 720-

780

750-680

820-870

Pendingina

n udara

820-870

Pendingina

n air

550-650 Pendingina

n Cepat

N 35 58 167-229

H 50 70 201-

269

S 50 C 720-

770

740-

680

810-860 Pendingina

n udara

810-860 Pendingina

n air

550-650 Pendingina

n Cepat

N 37 62 179-235

H 55 75 212-

277

S 55 C 720-

765 740-

680

800-850 Pendingina

n udara

800-850 Pendingina

n air

550-650 Pendingina

n Cepat

N 40 66 185-255

H 60 80 229-285

S15CK

720-880

845-770

880-930 Pendingina

n udara *

150-200 Pendingina

n udara H 35 50

143-235

10

Berikut Klasifikasi baja karbon: 0.07 - 0.15 % Dead mild Strip,rod,keling,tabung 0.15 - 0.30 % Mild Case hardened,plat boiler, sambungan,

beam (balok/tiang) 0.30 0.60 % Medium carbon Tempaan: connecting rod,crankshaft,axle 0.60 0.80 % High carbon Rel, pegas, wire ropes,die block,band saw

,dies tempa.

0.80 1.4 % Carbon tool -. 0.95 C : Pahat dingin,gunting,punch -. 1.1 C : Bor,kampak,kikir,gergaji -. 1.4 C : Pisau cukur,perkakas bubut, bor

2.2.3 Hal-Hal Penting dalam poros Untuk bisa mendapatkan bahan poros yang bagus perlu juga di lakukan

perlakuan panas. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molibden, baja khorom, baja khrom molibden. Sekalipun demikian pemakaian baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan beban berat. Dalam hal demikian perlu diperhatikan penggunaan baja karbon yang diberikan perlakuan panas secara tepat untuk memperoleh kekeuatan ulang yang diperlukan.

Pengaruh komposisi-komposisi dalam baja: P : Fe3P senyawa yang getas/ rapuh, merusak mutu baja. Efeknya disebut cold shortness. Nb : Disebut juga sebagai columbium, Cb. Pembentuk karbida yang sangat kuat, NbC. Al : Dapat larut dalam ferrit. Pembentuk oksida yang sangat kuat. Pembentuk nitrida. B : Boron meningkatkan hardenability sangat hebat pada jumlah yang kecil. Memiliki kecenderungan membentuk senyawa boro karbida M23(CB)6 dan borida: M3B2dan M2B.

[Diringkas dari Bailey 1961 dan Smith 1986]

11

Heat treatment pada baja secara umum dikategorikan sebagai berikut : 1) Annealing Annealing adalah proses perlakuan panas yang mana mendapatkan sifat-sifat bahan sebagai berikut :

a) Mengurangi kekerasan. b) Menghilangkan tegangan sisa. c) Memperbaiki kekuatan. d) Memperbaiki ductility e) Menghaluskan ukuran butiran.

Proses yang dilakukan dengan memanaskan bahan pada suhu 60 di atas suhu krtitis (daerahaustenitic), kemudian setelah suhu merata didinginkan di dalam oven.

2) Normalising Tujuan dari penggunaan proses ini adalah untuk mendapatkan struktur butiran yang halus dan seragam, juga dapat menghilangkan tegangan dalam. Proses ini dilakukan dibaja konstruksi, baja roll, material yang mengalami penempaan, tidak mempunyai struktur yang sama karena jumlah beban tidak seimbang dan karena perubahan bentuk pada tahap-tahap pendinginan yang tidak merata untuk material yang ketebalannya tidak sama. Proses yang dilakukan yaitu dengan memanaskan suatu bahan pada suhu 60 diatas suhu krtitis, selanjutnya setelah suhu merata didinginkan di udara.

3) Quenching Proses ini bertujuan untuk merubah struktur baja sedemikian rupa sehingga didapatkan struktur martensit yang keras. Untuk memberikan kekuatan dan keuletan pada baja, pertama baja tersebut harus dikeraskan dengan dicelup dingin. Lebih baik mempunyai 100% martensit setelah dicelup dingin, tetapi untuk mendapat 100% martensit harus didinginkan pada pendinginan tertentu yang lebih besar dari pendinginan kritis dari fasa austenit. Tetapi umumnya bagi yang berukuran besar susah untuk mendapat laju pendinginan

12

yang lebih besar dari laju pendinginan kritis di tengah-tengahnya. Mampu keras adalah sifat yang menunjukan bahwa baja dikeraskan pada keadaan tertentu, berapa dalam permukaan yang didinginkan strukturnya menjadi martensit. Mampu keras baja dapat diperoleh dari diagram temperature transformasi dan waktu (diagram TTT). Proses quenching dilakukan dengan memanaskan baja di atas suhu kritis ( 600C), tergantung dari kadar karbon, kemudian ditahan pada suhu tersebut dengan waktu tertentu dan didinginkan dengan cepat dalam fluida

cair (air, minyak, oli, dll).

Daerah pendinginan yang mendadak, tak ada waktu yang cukup bagi austenit untuk berubah menjadi ferit atau perlit sehingga akan berubah menjadi martensit. Kecepatan pendinginan ini tidaklah dapat dicapai secara menyeluruh dan merata ke bagian sebelah dalam, akibatnya pengerasan hanya terjadi pada bagian permukaan saja.

4) Tempering Tempering adalah proses memanaskan kembali logam yang telah dikeraskan pada suhu 150-560 0C dan didinginkan secara perlahan-lahan dengan tujuan untuk menghilangkan tegangan dalam dan mengurangi kekerasan, sehingga bahan akan lebih ulet dan kerapuhannya berkurang. Untuk mendapatkan keuletan yang lebih tinggi, maka penemperan harus dilakukan pada suhu yang lebih tinggi antara 580-6300C. Dengan demikian dapatlah dicapai suatu panghalusan struktur pada segenap penampang dan peningkatan yang menonjol dalam kekuatan, batasrentang, keuletan takik serta kekenyalan. Baja yang dapat di-temper secara menyeluruh dan dapat mengeras secara menyeluruh disebut baja keras temper.

Penemperan pada baja kerja cepat mengakibatkan peningkatan kekerasan karena terjadinya peralihan wujud susulan sisa austenit yang berkebutiran tertinggal pada pengejutan, kedalam bentuk yang berkebutiran halus. Ditambah lagi dengan akibat karbid logam paduan.

13

Baja setelah dicelup dengan cara dikejutkan pada media oli dengan suhu 200C dibiarkan sampai kobaran padam dan bunyi mendesis berhenti sekitar suhu 2000C, langsung dilakukan penemperan karena baja akan mudah mengalami pecah atau retak terutama pada benda kerja yang mempunyai bentuk sangat tipis atau kecil.

Gambar 2.4.kiri : pengerasan sederhana baja-baja C, (1) pemanasan pendahuluan, (2) pemanasan penyelesaian, (3) pengejutan, (4) penemperan, kanan : pengerasan terputus. (Smallman, 1991)

Pengerasan sederhana seperti terlihat pada gambar 2.3 pada perkakas yang kurang peka dan mudah dibentuk (martil, pahat, penembus dan sebagainya). Perkakas yang dipanaskan hingga suhu pengerasan ini dicelup ke dalam air bersuhu 200C dan digerakkan kuat-kuat. Mereka dibiarkan didalam media hingga

mendingin secara menyeluruh sampai 100-2000C, kemudian dikeluarkan dan mendingin di udara, pendinginan diikuti dengan penemperan.

Penemperan berdasarkan tujuannya dapat dibedakan, antara lain : penemperan membebaskan tegangan antara 100-2000C untuk memperlunak

tegangan tanpamengurangi kekerasan. Pada bagian yang harus memiliki keawetan ukuran yang tinggi, contohnya alat ukur, perubahan ukuran yang akan terjadi setelah beberapa waktu pada suhu ruangan dapat didahului.

14

Penemperan untuk penuaan dilakukan hingga suhu 2000C, baja ini memiliki ukuran yang tetap untuk waktu yang lama pada suhu ruang. Penemperan antara 200-3800C untuk memperlunak kekerasan yang berlebihan dan meningkatkan keuletan, sedangkan perubahan ukuran yang juga terjadi pada pengejutan diperkecil (penting pada perkakas sayat), penemperan ini dilakukan pada baja bukan paduan dan baja paduan rendah. Penemperan antara 550-6500C untuk meningkatkan kekerasan dengan penguraian karbid, penerapannya hanya pada baja perkakas paduan tinggi. Penemperan baja bukan paduan berlangsung pada suhup enemperan yang berpedoman pada kandungan C dan kekerasan yang dikehendaki (180-3400C).

2.3. Komponen Poros

Gambar 2.5.Sebuahporos as rodamobil

Pada Poros memiliki komponen- komponen yang penting diantaranya :

1. Bila model Pejal

MomeninersiaterhadapSumbunya:

.................................. (2.1) Daya Rencana:

Pd = fc x P .................................. (2.2) Dimana: fc = faktor kreksi

P = Daya yang di transmisikan

15

Momen Puntir Rencana :

T = 9,74 x 105Pd ................................... (2.3) n1

Dimana: Pd = Daya rencana n1 = Putaran poros (rpm)

Tegangan geser yang di izinkan :

= b/ (Sf1 x Sf2) ................................... (2.4) Dimana: b = faktor kreksi

Sf1-2 = faktor keamanan

Diameter Poros :

Ds = [5,1/ x Kt x cb x Td]1/4 .............................................. (2.5) Dimana: = tegangan geser yang di izinkan

Kt = faktor koreksi momen puntir

cb = faktor lenturan T = momen puntir rencana

Jari-jari filet poros bertangga : r = poros pd bantalan poros ....................... (2.6)

2

Faktor konsentrasi tegangan poros bertangga : = r/Ds = D/Ds ................................................ (2.7)

Dimana: = jari-jari filet Ds = Diameter Poros

D = Diameter Poros pada bantalan

Tegangan geser yang terjadi : = 5,1xT ................................... (2.8)

Ds3

16

Faktor keamanan poros

( x Sf2) / : cb x Kt ................................................ (2.9)

2. Bila model berlubang (Holow Shaft). .................................. (2.10)

.....................................(2.11) Poros Dibagi Atas Beban Yang Diterimanya 1. Poros dikenakan gaya statis, antara lain:

- Jika poros mengalami beban momen lengkung saja. - Jika poros mengalami beban axial (Fa). - Jika poros mengalami kombinasi M danFa. - Jika poros mengalami beban torsi saja. - Jika poros Kombinasi M, Fa, T.

2. Poros terkena gaya/ beban dinamis: Misalnya: Beban yang berfluktuasi.

Bebanfluktuasi, karenatarque = ar+K.yp. r e

Keterangan:

K = Faktor konsentrasit egangan

yp = Tegangan geser padayield point e = Tegangan endurance

17

2.3. Faktor-faktor menentukan kinerja poros * Kekuatan poros

Suatu poros transmisi bisa mengalami beban putir atau lentur atau gabungan. Kelelahan, tumbukan atau pengaruh kosentrasi tegangan bila poros memiliki diameter poros diperkecil (poros bertangga) atau bila poros mempunyai alur pasak.

* Kekakuan poros

Meskipun poros mempunyai kekakuan yang cukup akan tetapi jika lenturan atau defleksi putirnya terlau besar akan mengakibatkan ketidak telitian (pada mesin perkakas) atau getaran atau suara (misalnya pada turbin ).

* Putaran kritis

Bilamana putaran suatu mesin dinaikkan pada suatu harga putaran tertentu dapat terjadi getaran yang luar biasa besarnya. Putaran ini disebut putaran kritis. Sehinggah dapat menyebakan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya.

* Korosi

Bahan-bahan tahan korosi (termasuk plastik) dipilih untuk poros propeler dan pompa bila terjadi kontak dengan fluida yang korosif, serta pada poros-poros mesin yang berhenti lama.

* Bahan poros

Poros untuk mesin pada umum dibuat dari baja batang yang ditarik dingin dan diselesaikan, baja karbon konstruksi mesin (bahan S-C), yang dihasilkan pada ingot yang di-kill (baja yang dideoksidasi ferrosilicon dan cor; kadar karbon terjamin), serta poros yang digunakan dalam kondisi putaran tinggi dan beban berat umumnya dibuat dari baja paduan yang pengerasan kulit yang sangat keras tahan terhadap keausan. (sularso,2)

18

BAB III METODOLOGI

3.1 Skema Penelitian Skema penelitian analisa dimenis torsion shaft C Mill 3B ini dapat dilihat pada Gambar 3.1 dibawah.

Gambar 3.1 Skema Penelitian

Dimana pada kegiatan kerja praktek ini pertama melakukan studi lapangan yang mana langsung bertanya dan mendapatkan informasi dari lapangan kemudian membandingkan dengan studi lietatur. Kemudian data dikumpulkan dan selanjutnya melakukan perhitungan yang kemudian di analisa dan mendapatkan kesimpulan dari topik yang diambil.

Analisa dan Pembahasan

Kesimpulan

Pengumpulan Data

Perhitungan

Studi Lapangan

Studi Literatur

19

3.2 Objek Pengamatan Pada objek pengamatan yang dilakukan yaitu analisa dimensi torsion shaft C Mill 3B maka pada Gambar 3.2 memperlihatkan objek pengamatan dari analisa ini yaitu sebuah poros.

Gambar 3.2 Torsion Shaft C Mill 3B Torsion Shaft adalah sebuah poros yang digunakan sebagai putaran dari

motor untuk penerus putaran ke tube cement mill 3B agar berputar.

3.3 Data Teknis Setelah dilakukan survei langsung dilapangan dan pengambilan data spesifikasi Torsion Shaft C Mill 3B PT. Semen Padang.tbk setelah itu dilakukan analisa data-data yang diperlukan dalam melakukan perhitungan dan pembahasan untuk menyelesaikan kasus yang terjadi pada kerja praktek ini maka didapatkan data-data berikut ini :

Gambar 3.3 A. Gambar motor B.Tampak depan dan C. Tampak atas

20

Data Motor :

Kumera ( Main Drive Cement Mill 3B) Type : LQ 2800ZEI i : 8,5/1 Net : 11200 Kg Ep Oil : ISO V6150 AGMA 4EP Qty : 650 ltr Daya : 2000 kW

Putaran : 993 rpm

Data Poros :

Torsion Shaft C Mill 3B Diameter luar : 545 mm

Diameter dalam : 497,4 mm Diameter poros pada pemasangan baut : 725 mm

Panjang poros : 5400 mm Material Bahan : JIS-S45C

Putaran : 116,8 rpm

Gambar 3.4 Cadangan Torsion shaft C mill 3B

21

3.4 Metode Analisa Poros dengan diagram alir dibawah ini

Gambar 3.5 diagram alir proses untuk menganalisa poros

diameter poros Ds (mm) bahan poros,jari-jari filet

A

A

STOP

Finish

22

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa perhitungan poros berlubang (Hollow shaft) Dari Diagram Alir untuk poros berlubang (hollow shaft) mengalami momen puntir karena pada kenyataannya poros di Indarung IV tersebut jenis hollow shaft,Maka dari itu dapat dihitung dengan :

1. Daya yang di transmisikan poros (P) P = 2000 kW

Putaran poros maksimum

N1 = 116,8 rpm

2. Faktor koreksi (fc) Jika P adalah nominal output dari motor penggerak maka berbagai masalah faktor keamanan bisa diambil pada perencanaan, sehingga pada koreksi pertama dapat di ambil kecil. Jika factor koreksi adalah fc (table kreksi) maka daya rencana Pd (KW) sebagai patokan.

Disini dari table koreksi diambil fc, daya rata-rata diperlukan (P), sehingga nilai fc kisaran 1.2 2,0 Nilai fc ditentukan 1,6

23

3. Daya Rencana (Pd) Pd = fc x P Pd = 1,6 x 2000 kW Pd = 3200 kW

4. Momen puntir rencana (T) T = 9,74 x 105 Pd N1 T = 9,74 x 105 (3200/ 116,8) T = 266,85 x 105kg.mm T = 2668,5 x 102 N.m

5. Faktor koreksi (Kt) Factor koreksi yang dianjurkan adalah ASME disini, yaitu dipilih 1,0 jika beban dikenakan secara halus, sedangkan untuk nilai 1,0 1,5 jika terjadi sedikit tumbukan atau 1,5 3,0 jika beban dikenakan dengan kejutan atau tumbukan besar. Nilai Kt disini diambil untuk keamanan 1,6 (dikarenakan nilai ini memeperhitungkan keamanan poros)

6. Faktor Lenturan (cb) Meskipun dalam perkiraan sementara ditetapkan bahwa beban hanya terdiri atas momen puntir saja, perlu ditinjau bahwa adanya kemungkinan beban lentur di massa mendatang, maka perlu dimasukan nilai faktor (cb) nya yang harganya 1,2 2,3. Jika diperkirakan tidak terjadi pembebanan lentur maka cb = 1,0. Disini poros diambil faktor kelenturan 1,3 dikarenakan beban pada poros kadang pada kondisi tertentu memiliki gataran yang cukup tinggi ketika beban puncak dikarenakan ada pebedaan berat mill ketika bahan masuk kedalam mill.

24

7. Diameter poros (Ds) Ds = [5,1/ x Kt x cb x Td]1/4 (d4 d14) = 5,1/ x Kt x cb x Td maka tegangan geser yang di izinkan: = 5,1 x kt x cb x Td (d d1)4 = 5,1 x 1,6 x 1,3 x 266,8 x 105 x 545 (5454 497,44) = 154246,685 x 106 27013,75 x 106 = 5,71 kg/mm2 = 57,1Mpa

8. Asumsi bahan Poros yang digunakan Factor keamanan (Sf1,Sf2) Pada Sf1,Untuk kekuatan bahan yang dijamin diambil faktor keamanan sebesar 5,6. sedangkan 6,0 untuk bahan S-C dengan pengaruh massa dan baja paduan.

Sedangkan Sf2 mempertimbangkan apakah poros tersebut diberi alur pasak atau bertangga,karena faktor konsentrasi tegangan cukup besar, untuk memasukan faktor-faktor ini dalam perhitungan perlu dimasukan nilai yang dinyatakan dengan Sf2 dengan harga 1,3 sampai 3,0. disini niali Sf2 diasumsikan 1,5 (karena bentuk bertangga poros memiliki dimensi yang tidak terlalu besar).

25

10. Tegangan geser yang terjadi = 5,1xTd d04 d14 = 5,1 x 266,8 x 105kg.mm x 545 mm (5454 mm- 497,44 mm) = 74157 x 106 kg.mm2 27013,75x 106mm4 =2,745 kg/mm2 = 27,45 Mpa

Dari Rumus = b/ (Sf1 x Sf2) Maka tegangan tarik bahan yang terjaditersebut di dapat: b = x Sf1 x Sf2 b = 2,745 kg/mm2 x 6 x 1,5 b = 24,705 kg/mm2

b = 247,05 Mpa 11. Faktor keamanan poros

( x Sf2) : cb x Kt (5,71x 1,5) : 1,3 x 1,6 x 2,745

8,565 > 5,71 (Baik)

Ini dikarenakan faktor keamanan tersebut menunjukan bahwa faktor dari bahan (tegangan yang dizinkan dan faktor keamanan bahan) lebih besar di banding faktor-faktor gaya yang terjadi pada konstruksi poros tersebut. Sehingga dapat dikatakan bahan aman.

26

13. Analisa perhitungan torsi pada mekanika kekuatan material Untuk mendapatkan hasil yang akurat dan benar dari perhitungan tegangan geser tersebut yang terjadi pada diagram alir maka kita uji dengan penggunaan rumus berbeda sebagai berikut. Dluar = 545 mm = 0,545 m (r = 0,27 m) ddalam = 497,4 mm = 0,497 m (r = 0,25 m) torsi (T) = 266,85 x 105kg.mm x 105kg.mm = 266,85 x 102 kg.m = 2668,5 x 102 N.m

Momen inersia (J) = /32 (Dluar4- ddalam4) (J) = /32 (Dluar4- ddalam4) (J) = 3,14 /32 [(0,545)4-( 0,497)4] (J) = 3,14 /32 (112,658.10-3) (J) = 2,65 x 10-3 m4 Tegangan geser untuk r =270 x 10-3 m = = 270. 10-3 m x 2668,5 x 102 N.m 2,65 x 10-3 m4 = 72049,5 N.m2

2,65 x 10-3 m4 = 27,188 x 106 N/m2 (Pa) = 27,188 Mpa

Dari hasil perhitungan ini didapat hasil yang hampir sama dengan penggunaan diagram alir perencanaan poros berlubang. Sehingga dapat disimpulkan tegangan geser dapat dinyatakan tepat.

27

4.2 Pembahasan

Pada hasil dari analisa perhitungan yang telah dikerjakan dapat diketahui bahwa poros tersebut menggunakan material yang telah sesuai kebutuhan baik dari segi bahan, kekuatan tehadap gaya-gaya yang mungkin terjadi (sifat mekanisnya) serta faktor keamanannya.

Dari penggunaan bahan dapat tergantung dari bentuk, dimensi yang diinginkan, dan faktor pembebanan yang akan terjadi, serta memperhitungkan biaya produksi yang sesuai terhadapnya (sifat efesien penggunaan material jangan diabaikan tetapi faktor keamanan tetap yang tinggi sehingga aman).

Dari analisa perhitungan poros berlubang didapatkan kekuatan tarik yang terjadi dari material tersebut adalah 24,705 kg/mm2 (247,05 Mpa) sehingga bahan JIS-S45C dapat digunakan yang mempunyai batas mulur sebesar 35 kg/mm2(350 Mpa). Tapi untuk menjaga faktor aman dari poros tersebut bila terjadi kenaikan kekuatan tarik yang dikarenakan faktor lain kita dapat mengantisipasi dengan menggunakan Material JIS-S50C yang memiliki batas mulur 37 kg/mm2 (370 Mpa).

Oleh karena itu disini harus cermat dalam pemilihan bahan sehingga keamanan terjamin. Juga harus diperhatikan biaya produksinya, apakah sesuai atau tidak. Tetapi untuk menambah faktor keamanan sebaiknya nilai kekuatan material harus lebih tinggi dari hasil analisis yang dilakukan. Karena disini faktor pembebanan dan faktor lainya secara terperinci belum diperhitungkan.

28

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN Dari Laporan ini dapat ditarik beberapa kesimpulan, diantaranya :

1. Penggunaan bahan JIS-S45C sudah cukup memenuhi standart safety (keamanan bahan), dikarenakan dari hasil analisa faktor shaft besarnya gaya yang bekerja pada poros adalah sebesar 24,705 kg/mm2 (247,05 Mpa) lebih kecil dibanding dengan faktor keamanan dari bahan material poros yang memiliki batas mulur sebesar 35 kg/mm2(350 Mpa) tersebut.

2. Pada analisa perhitungan poros dengan diagram alir dan pada mekanika kekuatan material didapat hasil yang hampir mendekati sama, sehingga perhitungannya bahwa masalah yang terjadi pada kasus ini adalah pengaruh dari pemilihan bahan material.

5.2 SARAN 1. Dalam merancang dan menggunakan material perlu dilakukan

penganalisaan yang tepat, agar bisa mendaptkan faktor keamanan yang baik, tapi perlu diperhatikan biaya produksinya juga.

2. Pada material acuan pembanding (standar material yang ada) perlu dilakukan pembanding standart material-material Internasional lainya. Sehingga didapatkan hasil yang bagus.

29

DAFTAR PUSTAKA

1. G.Takeshi Sato, N.Sugiarto H,menggambar mesin menurut standar ISO, jakarta.Pradanya paramita,2000.

2. Suga, Kiyokatsu alih bahasa : Sularso. 2004. Dasar Perencanaan dan Pemilihan Elemen Mesin. PT.Pradnya Paramita : Jakarta

3. www.wikepedia.com ( Desember 2012)

30

31

TINJAUAN UMUM PERUSAHAAN

Lokasi Perusahaan Lokasi Pabrik semen padang terletak di kelurahan Indarung Kecamatan

Lubuk Kilangan Kotamadya Padang, lebih kurang 15 km dari pusat kota Padang, Propinsi sumatera Barat pada ketinggian 350 m di atas. permukaan laut. PT. Semen Padang mencakup area yang eukup luas dan. tidak teipusat pada satu tempat teretntu. Tambang batu kapur sebagai bahan baku, terletak pada daerah Karang Putih yang berjarak lebih 1660 m dari pabrik. Tambang batu silika terletak di daerah Kampung Baru yang berjarak kurang lebih 825 m dari pabrik, tanah liat terletak di daerah Kampung Baru yang berjarak kurang lebih 1000 m dari pabrik. Pabrik kantong terletak di Bukit Putus, sedangkan untuk pengantongan semen terletak pada beberapa tempat, yaitu pengantongan Indarung, Teluk Bayur, Belawan, Tanjung Priok dan Batam.

Sejarah PT. Semen Padang PT. Semen Padang adalah pabrik tertua di indonesia yang didirikan

tanggal 18 maret 1910 dengan nama NV Nederlandsch Indische Portland Cement Maatschappij (NV NIPCM). Pabrik yang berlokasi sekitar + 14 km dari pusat kota padang ini mulai berproduksi pada tahun 1913. Pabrik ini dibangun dikarenakan ditemukannya bahan batuan yang dapat dijadikan semen, yang ditemukan oleh kolonial belanda yang bertugas di sumatera barat.

Pada periode tahun 1995 sekarang, PT. Semen Padang mulai meningkatkan kapasitas produksi dengan memulai program pembangunan indarung V yang membuat produksi PT. Semen Padang meningkat. Berdasarkan surat menteri keuangan RI No. 5/326/mikroorganisme.016/1995 pemerintah melakukan konsulisasi atas 3 pabrik semen pada tanggal15 september 1995 antara lain :

a. PT. Semen Tonasa

b. PT. Semen Padang c. PT. Semen Gersik

32

Yang terealisasi pada tanggal 15 september 1995, sehingga PT. Semen Padang saat ini berada dibawah PT. Semen Gersik (Semen Gersik Group)

Struktur Organisasi Perusahaan Berdasarkan struktur organisasi tersebut bahwa pemegang jabatan tertinggi adalah direktur utama, dimana dalam menjalankan tugasnya sehari-hari dibantu oleh 4 orang direksi dan berada dibawah pengawasan dewan komisaris dan pemegang saham. Direktur Utama Direktur Komersil Direktur Produksi Direktur Libang Dan Operasi Direktur Keuangan Manajemen Perusahaan Manajemen PT. Semen Padang dipegang oleh : Dewan Komisaris Direksi

Berdasarkan garis besarnya fungsi manajemen itu dapat dibagi atas : a. Planning (Perencanaan) b. Organizing (Pengorganisasian) c. Actuating (Penggerakan) d. Controlling (Pengawasan)

Produksi PT. Semen Padang

Pengertian Semen Semen adalah suatu zat perekat hidraulik dimana senyawa-senyawa yang dikandungnya akan mempunyai daya rekat terhadap batuan jika semen tersebut sudah bereaksi dengan air. Sifat hidraulik tersebut akan menyebabkan semen bersifat :

33

Tidak langsung mengeras bila tercampur dengan air. Larut dalam air. Dapat mengeras walaupun dalam air.

Sifat-sifat Semen Beberapa sifat semen yang utama adalah : Sifat hidrasi semen Setting dan Hardening (pengikat dan pengerasan) Kekuatan Tekan (compressive Strength) Penyusutan (Skrinkage) Ketahanan (Durability)

Bahan Baku Pembuatan Semen Bahan baku pembuatan semen terdiri dari : Batu. Kapur ( LimeStone ) Batu Silika (Silica Stone) Tanah Liat (Clay) Pasir Besi (Iron Stone) Gypsum

Proses Pembuatan Semen Jenis Proses

Ada dua macam proses produksi semen yang dipergunakan di PT. Semen Padang, yaitu proses basah (wet proces) dan proses kering (dry process). Sejak pabrik Indarung I ditutup, proses basah tidak dilakukan lagi oleh PT. Semen Padang.

1. Proses Basah (wet Proces) Pembuatan semen dengan menggunakan proses basah adalah dengan penambahan air sewaktu penggilingan bahan mentah, sehingga hasil gilingan bahan mentah berupa lumpur yang disebut dengan slurry dengan kadar air sekitar 30% s/d 36%.

34

2. Proses Kering (Dry Process) Pembuatan semen dengan menggunakan proses kering adalah dengan pengeringan bahan mentah pada saat penggilingannya, sehingga hasil gilingan bahan mentah berupa tepung atau bubuk yang disebut dengan Raw Mix, dengan kadar air yang kecil sekitar 1 %. Dalam pemilihan proses yang dipakai, tergantung dari beberapa faktor, antara lain : Kondisi bahan mentah yang meliputi kadar air bahan mentah, komposisi

bahan mentah, grindability bahan mentah. Lokasi pabrik dan biaya operasi. Jenis produk yang akan dibuat. Standar teknik di suatu daerah.

Gambar Alur Proses Kering

Tahapan Proses

Secara umum proses pembuatan semen dapat dibagi menjadi 4 tahapan, yaitu : 1. Penyediaan bahan mentah

Penyediaan bahan mentah dimulai dari aktivitas di quarry (penambangan), pemecahan (crushing) dan transportasi sampai bahan mentah berada di storage pabrik.). Biasanya pada pemasukan (penumpukan) bahan mentah ke storage dilakukan pengaturan pencampuran awal (preblending) bahan mentah sejenis agar kualitas bahan mentah tersebut lebih seragam.

35

2. Pengolahan bahan mentah Pengolahan bahan mentah meliputi kegiatan atau proses dalam hal : Pencampuran sesama bahan mentah sesuai dengan perbandingannya. Pemecahan dan penggilingan bahan mentah. Homogenisasi. Pada proses basah, terjadi penambahan air sewaktu proses penggilingan sedangkan pada proses kering menggunakan udara panas atau uap panas untuk pengeringan bahan mentah. Mesin penggilingan bahan mentah ini disebut dengan Raw Mill.

3. Pembakaran raw mix atau slurry menjadi klinker Pada proses pembakaran ini, raw mix (slurry pada proses basah) melalui

beberapa tahapan proses yang menghasilkan produk semen setengah jadi yang disebut dengan klinker. Tujuan utama dari proses pembakaran ini adalah untuk menghasilkan reaksi kimia dan pembentukan senyawa di antara oksida-oksida yang terdapat pada bahan mentah. Pembakaran ini dilakukan sampai mencapai suhu 1500 C. Pada proses pembakaran ini terjadi beberapa proses, yaitu : Pengeringan (untuk proses basah) Pemanasan pendahuluan (pre heating) Kalsinasi (calcination) Pemijaran (sintering) Pendinginan (cooling). Proses pembakaran dilakukan dalam sebuah alat yang disebut dengan kiln. Kiln ini berbentuk silinder dengan diameter yang mencapai 5 m dengan panjang 80 m dengan kemiringan 3 derajat. Kiln ini berotasi selama pembakaran agar material terbakar merata. Bahan bakar untuk proses pembakaran ini adalah batu bara yang telah digiling dan menjadi serbuk. Raw mill atau slurry yang telah mengalami pemijaran di dalam kiln selanjutnya di dinginkan di dalam cooler. Material yang keluar dari kiln ini disebut kilnker dengan temperatur yang mencapai 140 derajat.

4. Proses klinker dan penambahan gypsum menjadi produk jadi Semen setengah jadi (Klinker) yang dihasilkan selanjutnya melalui proses

penggilingan sampai dengan kehalusan tertentu. Pada tahap ini klinker yang telah

36

didinginkan di simpan di dalam silo kemudian diumpankan bersama gypsum sekitar 4% s/d 6% ke dalam cement mill (tromol cement). Fungsi gypsum dalam semen adalah sebagai retarder yaitu sebagai bahan yang dapat mengendalikan reaksi sewaktu pengerasan semen, sehingga semen tidak terlalu cepat mengeras setelah bereaksi dengan air. Di dalam cement mill klinker yang berukuran 1-40 mm3 digiling bersama gypsum sampai mencapai tingkat kehalusan tertentu dengan menggunakan peralatan grinding media yang terbuat dari bola-bola baja yang berukuran 10 dan 90 mm. Semen yang dihasilkan selanjutnya dismpan dalam silo cement untuk siap dikantongkan atau ditransportasi.

Pengantongan

Proses pengantongan dilakukan sesuai dengan distribusi yang dibutuhkan. Jadi tidak ada penumpukan atau gudang semen yang telah dikantongkan tersebut di pabrik PT. Semen Padang. Semen yang diambil dari silo cement mill langsung menuju unit pengantongan dengan menggunakan alat transportasi Air Slide Conveyor. Setelah dikantongkan langsung dibawa dengan belt conveyor ke atas truck atau kereta api.

Ada delapan unit packer di pabrik ini, yaitu 2 unit di indarung I, 6 unit di Packing Plant Indarung dan 4 unit di Teluk Bayur ( 1 unit merupakan rotary packer dengan kapasitas 80 ton per jam).

Kapasitas Produksi PT. Semen Padang berdiri sejak tahun 1910 dan merupakan pabrik semen

tertua di Indonesia. Dalam perkembangannya pabrik ini sudah tumbuh dan berkembang menjadi pabrik yang besar serta memiliki teknologi yang sejalan dengan kemajuan teknologi. Dengan dibangun dan beroperasinya pabrik Indarung V, maka total produksi PT. Semen Padang adalah 5.360.000 ton/tahun, dengan rincian sebagai berikut : Pabrik Indarung II : 660.000 ton/tahun Pabrik Indarung III : 660.000 ton/tahun Pabrik Indarung IV : 1.620.000 ton/tahun Pabrik Indarung V : 2.300.000 ton/tahun

37

DIAGRAM TEGANGAN REGANGAN PADA BAJA

38

TabelFaktorKoreksiKt

Harga Kt Keterangan

1,0 jika beban dikenakan secara halus

1,0 1,5 jika terjadi sedikit tumbukan atau kejutan 1,5 3,0 jika beban dikenakan dengan kejutan atau tumbukan besar

Tabel Standart (Sf1) ASME

JENIS MATERIAL Nilai

SF 5,6

S-C 6

Tabel Standart (Sf2) ASME JumlahPorosBertangga Nilai

0 - 2 1,3-1,5

3 - 5 1,6-2,0

> 5 2,1-3,0

39

40

Analisa Torsion Shaft Cement Mill 3B Indarung IVKATA PENGANTAR