laporan praktek kerja semen indonesia

125
LAPORAN PRAKTEK KERJA PABRIK SEMEN PT. SEMEN INDONESIA (Persero) Tbk, PABRIK TUBAN Oleh : Wiranto (I 0510039) JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014

Upload: gigih-akira-rizuken

Post on 17-Nov-2015

548 views

Category:

Documents


70 download

DESCRIPTION

laporan penting

TRANSCRIPT

  • LAPORAN PRAKTEK KERJA

    PABRIK SEMEN

    PT. SEMEN INDONESIA (Persero) Tbk,

    PABRIK TUBAN

    Oleh :

    Wiranto (I 0510039)

    JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK

    UNIVERSITAS SEBELAS MARET

    SURAKARTA

    2014

  • iii

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    iii

    KATA PENGANTAR

    Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan YME, karena atas rahmat-

    Nya, penulis dapat menyelesaikan dan menyusun laporan praktek kerja ini yang

    merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan program Strata Satu (S-1)

    Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.

    Dengan adanya praktek kerja ini, diharapkan mahasiswa dapat

    membandingkan antara teori yang dipelajari dan penerapannya di dalam dunia

    industri, sehingga dapat menyiapkan diri dalam memasuki dunia industri.

    Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :

    1. Orang tua penulis yang selalu mendukung serta mendoakan penulis, sehingga

    penulis dapat melakukan praktek kerja dengan lancar tanpa ada halangan.

    2. Dr. Sunu H. Pranolo, selaku Ketua Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik

    Universitas Sebelas Maret.

    3. Dr. Margono, S.T., M.T selaku dosen pembimbing yang telah mengarahkan dan

    membantu dalam penyelesaian tugas praktek kerja ini.

    4. Ir. Aris Sunarso, selaku Kepala Bagian Pendidikan dan Pelatihan PT Semen

    Indonesia (Persero) Tbk.

    5. Oktoria Masniari, S.T., selaku pembimbing lapangan yang telah memberikan

    petunjuk dan bimbingan selama pelaksanaan praktek kerja di PT Semen

    Indonesia (Persero) Tbk., Pabrik Tuban.

    6. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan praktek kerja maupun

    penyusunan laporan kerja praktek ini.

  • iv

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Akhirnya penulis mengharapkan agar laporan ini dapat memberikan

    manfaat. Penulis menyadari kemungkinan laporan ini masih jauh dari sempurna

    sehingga kritik dan saran membangun sangat penyusun harapkan demi

    kesempurnaan dan pengembangan selanjutnya. Semoga laporan ini dapat

    digunakan sebagaimana mestinya.

    Surakarta,

    Penulis

  • v

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    v

    Daftar Isi

    Halaman Judul ..................................................................................................... i

    Lembar Pengesahan ............................................................................................. ii

    Kata Pengantar ..................................................................................................... iii

    Daftar Isi.............................................................................................................. v

    Daftar Tabel ......................................................................................................... vii

    Daftar Gambar ...................................................................................................... viii

    Intisari ................................................................................................................. ix

    Bab I Pendahuluan .............................................................................................. 1

    A. Sejarah dan Perkembangan PT. Semen Gresik (Persero) Tbk ................. 1

    B. Visi dan Misi ............................................................................................ 4

    C. Lokasi Pabrik ........................................................................................... 5

    D. Tata Letak Pabrik Tuban .......................................................................... 7

    E. Bahan Baku dan Produk ........................................................................... 8

    F. Organisasi Perusahaan ............................................................................. 11

    G. Keselamatan dan Kesehatan Kerja ........................................................... 15

    Bab II Deskripsi Proses ....................................................................................... 16

    A. Konsep Proses .......................................................................................... 16

    B. Diagram Alir Proses ................................................................................. 34

    C. Langkah-langkah Proses .......................................................................... 35

    Bab III Spesifikasi Alat ....................................................................................... 50

    A. Spesifikasi Alat Utama ............................................................................. 50

    B. Spesifikasi Alat Pendukung ..................................................................... 64

    Bab IV Utilitas .................................................................................................... 72

    A. Penyediaan Air ......................................................................................... 72

    B. Penyediaan Listrik .................................................................................... 75

    C. Penyediaan Udara Tekan.......................................................................... 76

    D. Penyediaan IDO ....................................................................................... 76

    Bab V Pengolahan Limbah ................................................................................. 77

  • vi

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    A. Limbah Cair ............................................................................................. 77

    B. Limbah Udara (Debu) .............................................................................. 77

    C. Limbah Padat ........................................................................................... 77

    Bab VI Laboratorium .......................................................................................... 78

    A. Program Kerja Laboratorium ................................................................... 78

    B. Alat-alat Laboratorium ............................................................................. 78

    C. Prosedur Analisis ..................................................................................... 79

    Bab VII Penutup .................................................................................................. 81

    A. Kesimpulan .............................................................................................. 81

    B. Saran ......................................................................................................... 81

    Daftar Pustaka ..................................................................................................... 82

    Lampiran ............................................................................................................. 83

  • vii

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    vii

    Daftar Tabel

    Tabel II.1 Panas Hidrasi Komponen dalam Semen ......................................... 20

    Tabel II.2 Perbandingan Panas Hidrasi ............................................................ 20

    Tabel II.3 Tipe dan Komposisi Semen Portland ............................................. 26

    Tabel II.4 Komposisi Material di Mix Bin ....................................................... 39

    Tabel II.5 Suhu Material Tiap Stage ................................................................ 43

    Tabel II.6 Perbandingan Bahan Baku dan Bahan Campurannya ..................... 48

  • viii

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    viii

    Daftar Gambar

    Gambar I.1 Lokasi dan Tata Letak Pabrik ...................................................... 7

    Gambar II.1 Blok Diagram Proses Pembuatan Semen .................................... 34

    Gambar III.1 Hammer Crusher 51

    Gambar III.2 Two Roller Crusher ..................................................................... 52

    Gambar III.3 Reclaimer .................................................................................... 52

    Gambar III.4 Loesche Vertical Roller Mill (VRM) ........................................... 54

    Gambar III.5 Blending Silo ............................................................................... 55

    Gambar III.6 Suspension Preheater .................................................................. 57

    Gambar III.7 Rotary Kiln .................................................................................. 59

    Gambar III.8 Grate Cooler ............................................................................... 60

    Gambar III.9 Ball Mill....................................................................................... 61

    Gambar IV.1 Sistem Pengolahan Air ................................................................. 75

    file:///E:/KULIAH/SEMESTER%207/KP/00%20LAPORAN%20KERJA%20PRAKTEK%20PT%20SEMEN%20GRESIK_JTK.docx%23_Toc343068998file:///E:/KULIAH/SEMESTER%207/KP/02%20Laporan%20Praktek%20Kerja%20PT.%20Semen%20Gresik%20(Persero)%20Tbk.docx%23_Toc343294218file:///E:/KULIAH/SEMESTER%207/KP/02%20Laporan%20Praktek%20Kerja%20PT.%20Semen%20Gresik%20(Persero)%20Tbk.docx%23_Toc343294219file:///E:/KULIAH/SEMESTER%207/KP/02%20Laporan%20Praktek%20Kerja%20PT.%20Semen%20Gresik%20(Persero)%20Tbk.docx%23_Toc343294221

  • Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    ix

    Intisari

    PT. Semen Indonesia (Persero) Tbk., Pabrik Tuban berlokasi di Desa Sumber

    Arum, Kecamatan Kerek, Kabupaten Tuban Jawa Timur. Saat ini, PT Semen

    Indonesia (Persero) Tbk., Pabrik Tuban memproduksi semen dengan kapasitas total

    9.000.000 ton/tahun, meliputi empat plant yaitu Tuban I, Tuban II, Tuban III, dan

    Tuban IV. Pabrik Tuban memproduksi dua jenis semen yaitu, Pozzolan Portland

    Cement (PPC), Ordinary Portland Cement (OPC) dan Special Blended Cement

    (SBC) .

    Bahan baku yang digunakan berupa batu kapur, tanah liat, dengan bahan

    korektif berupa copper slag, pasir silika, dan limestone (high grade) dan bahan

    tambahan berupa gypsum, trass, dan fly ash. Kebutuhan masing-masing bahan yaitu

    campuran batu kapur dan tanah liat sekitar 2600 ton/jam, pasir silika 52 ton/jam,

    cooper slag 48 ton/jam, gypsum 28 ton/jam, dan trass 96 ton/jam (khusus semen

    PPC). Semen jenis OPC diproduksi digunakan bahan baku batu kapur, tanah liat,

    copper slag, gypsum dan fly ash. Sedangkan untuk membuat semen PPC digunakan

    bahan tambahan berupa trass. Bahan bakar utama yang digunakan adalah batu bara

    dan Industrial Diesel Oil (IDO).

    Secara garis besar proses pembuatan semen dibagi menjadi lima tahap, yaitu

    penyiapan bahan baku, penggilingan bahan mentah, pembakaran, penggilingan

    akhir, dan pengemasan. Keseluruhan proses menggunakan proses kering.

    Kelancaran proses produksi PT. Semen Indonesia (Persero) Tbk. didukung

    oleh beberapa seksi yaitu seksi utilitas (penyediaan air, udara tekan, genset, dan

    IDO), seksi pengolahan limbah (mengatasi pencemaran udara dengan pemasangan

    dan perawatan electrostatic precipitator dan gravel bag filter), seksi pengendalian

    proses, dan seksi jaminan mutu (menjamin kualitas semen dengan didukung oleh

    laboratorium kimia, laboratorium fisika, dan laboratorium X-ray).

    Keyword: PT. Semen Indonesia (Persero) Tbk, produksi semen

  • 1

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A. Sejarah dan Perkembangan PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Sejarah dan perkembangan PT Semen Indonesia dibagi menjadi tiga masa

    yaitu:

    Masa perintisan

    Masa persiapan

    Masa pelaksanaan pembangunan

    Secara terperinci penjelasan mengenai ketiga masa perkembangan PT Semen

    Indonesia dapat dijelaskan pada subbab berikut ini.

    A.1 Masa Perintisan

    Masa perintisan ini dimulai pada tahun 1935, ketika seorang sarjana Belanda

    bernama Ir. Van Ess melakukan penelitian geologis di sekitar Gresik. Hasil survei

    menunjukkan adanya deposit batu kapur dalam jumlah besar. Penemuan ini

    mendorong pemerintah Belanda untuk mendirikan pabrik Semen. Akan tetapi,

    survei yang dilakukan tidak berkelanjutan karena pecahnya Perang Dunia II.

    Pada tahun 1950, Drs. Moh. Hatta (wakil presiden RI pada masa itu),

    mendorong pemerintah untuk merealisasikan proyek pembangunan pabrik semen

    tersebut. Hasil penelitian ulang yang dilakukan menyimpulkan bahwa proses

    pendirian pabrik Semen Gresik sangat baik. Dilaporkan bahwa deposit bahan galian

    tersebut dapat memenuhi kebutuhan pabrik semen yang beroperasi dengan

    kapasitas 250.000 ton per tahun selama 60 tahun. Tanggal 25 Maret 1953, dengan

    akte notaris Raden Meester Soewandi nomor 41 Jakarta, didirikanlah badan hukum

    NV. Semen Gresik.

    A.2 Masa Persiapan

    Realisasi pembangunan pabrik Semen Gresik tersebut selanjutnya oleh

    pemerintah Indonesia diserahkan ke BIN (Bank Industri Negara). Dengan

    penugasan tersebut, BIN mulai mengadakan persiapan-persiapan terutama yang

  • 2

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    menyangkut penyediaan pembiayaan lokal yang berupa rupiah. Sedang untuk

    pembiayaan valuta asing, digunakan kredit Bank USA.

    Konsultan untuk persiapan pelaksanaan pembangunan pabrik ini adalah

    White Eng AS dan Mc Donald Co. yang ditugaskan untuk menentukan lokasi

    sekaligus merancang pembangunan pabrik.

    A.3 Masa Pelaksanaan Pembangunan

    Pelaksanaan pembangunan fisik pabrik dimulai pada bulan April 1955.

    Pembangunan tahap pertama dari pabrik tersebut dimaksudkan untuk mendirikan

    sebuah pabrik yang memiliki tanur pembakaran berkapasitas 250.000 ton/tahun

    dengan kemungkinan perluasan dimasa yang akan datang. Setelah kurang lebih dua

    tahun pelaksanaan pembangunan proyek tepatnya tanggal 7 Agustus 1957, Presiden

    Soekarno meresmikan Pabrik Semen Gresik dengan kapasitas 250.000 ton/tahun.

    Pada tahun 1961, pabrik Semen Gresik melakukan perluasan yang pertama

    dengan menambah satu tanur pembakaran sehingga kapasitas produksi meningkat

    menjadi 375.000 ton/tahun. Pada tanggal 17 April 1961, status NV. Semen Gresik

    berubah menjadi perusahaan negara, yaitu PN. Semen Gresik. Dan terakhir tanggal

    24 Oktober 1969, statusnya berubah lagi menjadi PT Semen Gresik (PERSERO)

    hingga sekarang.

    Pada tahun 1972, pabrik Semen Gresik melakukan perluasan yang kedua

    dengan menambah satu buah kiln sehingga kapasitasnya menjadi 500.000

    600.000 ton/tahun. Keempat kiln di atas adalah untuk proses basah. Pada tahun

    1979, dilakukan perluasan ketiga dengan menambah dua buah Kiln untuk proses

    kering, sehingga kapasitas produksi menjadi 1,5 juta ton/tahun. Pada tahun 1988,

    dilakukan konversi bahan bakar dari minyak ke batubara sebagai upaya untuk

    menekan biaya bahan bakar.

    Pada tahun 1991, PT Semen Gresik (PERSERO) Tbk. mengadakan go public

    setelah listing di bursa pada tanggal 8 Juli 1991 dengan menjual 27% ( 40 juta)

    lembar saham kepada masyarakat. Komposisi kepemilikan saham menjadi Negara

    83% dan Masyarakat 27%. Optimalisasi pabrik Semen Gresik dilakukan pada tahun

    1992 dengan mengganti jenis Suspension Preheater dari Gepol menjadi Cyclone,

  • 3

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    sehingga kapasitas terpasang pabrik Semen Gresik Unit I dan II menjadi 1,8 juta

    ton/tahun.

    Tanggal 16 November 1994, ditandatangani kerjasama perjanjian antara PT

    Semen Gresik dengan Fuller International untuk pembangunan perluasan keempat,

    yaitu pabrik Semen Gresik Unit III di Kota Tuban yang berkapasitas 2,3 juta

    ton/tahun dan diresmikan oleh Presiden Soeharto pada tanggal 24 September 1994.

    Salah satu alasan didirikannya Unit III di Tuban ini adalah struktur geografis Kota

    Tuban dan sekitarnya, yaitu pegunungan kapur yang mempunyai kemungkinan

    dilakukan penggalian bahan baku sampai dengan seratus tahun mendatang. Dengan

    berdirinya pabrik Semen Gresik Unit III ini, maka total kapasitas produksi menjadi

    4,1 juta ton/tahun.

    Unit pabrik I dan II terletak di Desa Sidomoro, Kabupaten Gresik. Sedangkan

    Unit III terletak di Desa Sumber Arum, Kecamatan Kerek, Kabupaten Tuban. Pada

    masa ini pabrik yang beroperasi adalah Unit III, sedangkan untuk Unit I dan II

    beroperasi sebagai finishing dan analisis (laboratorium) saja.

    Bulan September 1995, PT Semen Gresik (Persero) melakukan penjualan

    sahamnya kepada masyarakat untuk kedua kalinya sehingga komposisi

    kepemilikan saham menjadi 65% milik pemerintah dan 35% milik masyarakat.

    Berkat disiplin dan kerjasama yang baik di antara para pegawai, maka pada tanggal

    29 Mei 1996 PT Semen Gresik memperoleh sertifikat ISO 9002 untuk Unit I, II,

    dan III di Gresik dan Tuban.

    Pada tanggal 17 April 1997 dilakukan peresmian pabrik Semen Gresik Tuban

    II sebagai perluasan pabrik Semen Gresik unit III oleh Presiden Soeharto. Pabrik

    ini mempunyai kapasitas 2,3 juta ton/tahun. Pada tanggal 20 Maret 1998, Presiden

    Soeharto meresmikan pabrik Semen Tuban III yang juga berkapasitas 2,3 juta

    ton/tahun. Dengan selesainya pabrik Semen Tuban III, maka pabrik Semen Gresik

    mempunyai total produksi 8,2 juta ton per tahun.

    Pada tanggal 17 Septemner 1998 Pemerintah melepas 14% saham di Semen

    Gresik Group ke Cemex S.A. de C.V. Komposisi kepemilikan saham berubah

    menjadi Pemerintah 51%, masyarakat 35% dan Cemex S.A. de C.V 14%. Pada

  • 4

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    tanggal 30 September 1999 komposisi kepemilikan saham berubah lagi menjadi

    pemerintah 51,01%, masyarakat 24,09% dan Cemex S.A. de C.V 24,9%.

    Pada tanggal 21 Maret 2001 Semen Gresik memperoleh sertifikat Sistem

    Manajemen Lingkungan ISO 14001 dan telah menerapkan GCG (Good Corporate

    Governance).

    Pada tanggal 27 Juli 2006 terjadi transaksi penjualan saham Cemex S.A. de

    C.V. ke Blue Valley Holding PTE Ltd, sehingga komposisi kepemilikan saham

    menjadi 51,01% milik Pemerintah RI, 24,09% milik masyarakat dan 24,90% milik

    Blue Valley Holding PTE Ltd. Pada awal tahun 2010 saham milik Blue Valley

    Holding PTE Ltd dijual ke masyarakat sehingga saat ini komposisi kepemilikan

    saham PT Semen Gresik (Persero) menjadi Pemerintah RI 51,01% dan masyarakat

    48,99%. Pada tahun 2012, PT Semen Gresik (Persero) mengimplementasikan

    langkah transformasi dengan menjadi strategic holding sekaligus mengadakan

    perubahan nama menjadi PT Semen Indonesia (Persero) Tbk berdasarkan

    keputusan dari Kementerian Hukum dan Hak Asasi Manusia, Republik Indonesia.

    B. Visi dan Misi

    B1. Visi

    Menjadi Perusahaan Persemenan Terkemuka di Indonesia dan Asia Tenggara.

    B.2 Misi

    1. Memproduksi, memperdagangkan semen dan produk terkait lainnya yang

    berorientasikan kepuasan konsumen dengan menggunakan teknologi yang

    ramah lingkungan.

    2. Mewujudkan manajemen perusahaan yang berstandar internasional dengan

    menjunjung tinggi etika bisnis dan semangat kebersamaan serta bertindak

    proaktif, efisien dan inovatif dalam setiap karya.

    3. Meningkatkan keunggulan bersaing dalam industri semen domestik dan

    internasional.

    4. Memberdayakan dan mensinergikan unit-unit usaha strategik untuk

    meningkatkan nilai tambah secara berkesinambungan.

  • 5

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    5. Mengembangkan komitmen terhadap peningkatan kesejahteraan pemangku

    kepentingan (stakeholders) terutama pemegang saham, karyawan dan

    masyarakat sekitar.

    C. Lokasi Pabrik

    Dalam pendirian suatu pabrik, salah satu faktor yang sangat penting adalah

    pemilihan lokasi pabrik. Karena pemilihan lokasi pabrik yang tepat dapat

    menaikkan daya guna dan akan menghemat biaya produksi suatu pabrik.

    Pabrik Semen Indonesia Unit III berada di Desa Sumber Arum, Kec. Kerek,

    Kab. Tuban, Jawa Timur dengan luas area 15.000 ha dan luas bangunan 400.000

    m2 .

    Pemilihan lokasi pabrik PT Semen Indonesia antara lain didasarkan pada:

    1. Pertimbangan bahan baku

    Bahan baku batu kapur dan tanah liat cukup tersedia, batu kapur berada di

    Desa Popongan dan tanah liat terletak di Desa Tlogowaru dan Mliwang,

    kurang lebih 5 km dari lokasi pabrik.

    2. Pertimbangan bahan pembantu

    Pasir Silika diperoleh dari Tuban dan Madura. Copper Slag diperoleh dari PT

    Copper Smelting Gresik. Gypsum diperoleh dari PT Petrokimia Gresik

    berupa gypsum sintetis. Walaupun bahan pembantu tersebut lokasinya agak

    jauh, hal ini bukan merupakan masalah yang serius, karena lokasi pabrik

    dekat dengan jalan raya yang menghubungkan kota-kota di Pulau Jawa.

    3. Pertimbangan faktor transportasi

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk. di Tuban memiliki lokasi yang strategis

    karena:

    - Terletak kurang lebih 9 km dari tepi jalan raya yang menghubungkan kota-

    kota besar seperti Surabaya dan Semarang.

    - Terletak dekat dengan pantai Tuban dan memiliki pelabuhan sendiri.

    4. Pertimbangan faktor sosial

  • 6

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    PT Semen Indonesia menyerap tenaga kerja sehingga dapat membantu

    program pemerintah dalam menanggulangi pengangguran. Tenaga kerja di

    Tuban cukup tersedia.

    5. Pertimbangan pemasaran

    Wilayah pemasaran Semen Indonesia Group menjangkau seluruh provinsi di

    Indonesia serta ekspor ke beberapa negara di Asia.

  • 7

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    D. Tata Letak Pabrik Tuban

    Gambar I.1 Lokasi dan Tata Letak Pabrik

    Keterangan Gambar:

    1. Limestone Crushing 13. Clinker Cooler

    2. Clay Crushing 14. Clinker Storages

    3. Clay Storages 15. Central Control Room

    4. Limestone Storages 16. Gypsum/Trass Bin

    5. Raw Material 17. Cement Finish Mill

    6. Iron Silica Storages 18. Cement Storages Silo

    7. Raw Mill 19. Cement Packing and Load Out

    8. Electrostatic Precipitator 20. Masjid

    9. Coal mill 21. Dormitory

    10. Blending silo 22. Kantor Utama

    11. Suspension Preheater 23. Utilitas

    12. Rotary kiln 24. Bengkel Pemeliharaan Mesin

  • 8

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Tata letak pabrik seperti dapat dilihat pada Gambar I.1, disusun dengan

    pertimbangan sebagai berikut:

    1. Unit-unit penyiapan bahan baku seperti limestone dan clay crusher,

    limestone, dan clay storage terletak dekat dengan area penambangan, hal ini

    bertujuan untuk kemudahan dalam penyimpanan sementara sebelum material

    dibawa ke pabrik.

    2. Roller mill dan unit pembakaran seperti blending silo, coal grinding,

    preheater, kiln dan cooler terletak di satu area, hal ini bertujuan agar proses

    aliran material dari alat-alat tersebut menjadi lebih mudah.

    3. Electrostatic presipitator (EP) sebagai alat pemisah debu dan dapat

    beroperasi pada suhu tinggi dipasang pada keluaran unit penggilingan bahan

    baku/roller mill dan cooler karena pada kedua alat tersebut debu keluar

    bersama gas dalam jumlah banyak dan bersuhu cukup tinggi (95C).

    4. Dome klinker dan gypsum storage terletak di dekat unit finish mill sehingga

    transport material untuk penggilingan akhir sampai menjadi semen akan lebih

    mudah dan singkat.

    5. Semen silo dan unit packer berada pada satu tempat dan terletak dekat dengan

    jalur transportasi utama menuju ke pelabuhan, hal ini bertujuan memudahkan

    truk pengangkut semen melintas di dalam pabrik.

    E. Bahan Baku dan Produk

    Bahan baku dalam pembuatan semen terdiri dari tiga kategori yaitu bahan

    baku utama, bahan korektif dan bahan tambahan (aditif). Penjelasan mengenai

    ketiga bahan baku tersebut:

    E.1 Bahan Baku Utama

    Bahan baku utama merupakan bahan dasar dalam industri semen. Bahan baku

    utama terdiri dari:

    a. Batu kapur (Limestone)

    Batu kapur merupakan bahan baku utama pembuatan semen karena memiliki

    kadar CaCO3 tinggi. Batu kapur mempunyai tingkat kekerasan berbeda-beda

    tergantung dari umur geologinya. Semakin tua umurnya maka akan semakin keras.

  • 9

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Kekerasan batu kapur secara umum adalah 1,8 5,0 skala mohr dan specific gravity

    2,6 2,8. Dalam keadaan murni, batu kapur berwarna putih karena dipengaruhi oleh

    adanya komponen tanah liat dan oksida besi. Batu kapur sebagai bahan baku dalam

    pembuatan semen mempunyai kadar CaO sebesar 50% - 60% dan kadar airnya

    sekitar 5%.

    b. Tanah liat (Clay)

    Tanah liat (2SiO3.2H2O) termasuk ke dalam kelompok mineral Siliceous dan

    Argillaceous, yaitu mineral sumber silika (SiO2), besi alumina (Fe2O3), serta

    kandungan CaCO3 kurang dari 75%. Tanah liat pada dasarnya terdiri atas berbagai

    variasi komposisi. Pada umumnya tanah liat merupakan senyawa alumina silica

    hydrate dengan kadar H2O maksimal 25% dan kadar A12O3 minimal 14%.

    E.2 Bahan Korektif

    Bahan korektif merupakan bahan baku penambah untuk koreksi bahan baku

    ketika terjadi kekurangan. Bahan korektif antara lain:

    a. Pasir Silika (SiO2)

    Pasir silika didatangkan dari Tuban dan Madura. Pada umumnya pasir ini

    tercampur dengan benda-benda logam lainnya sehingga potensinya kurang dari

    100%. Pasir silika dengan kadar 95% merupakan bahan baku baik dalam

    pembuatan semen.

    b. Copper Slag (Fe2O3)

    Copper slag digunakan sebagai pengoreksi kekurangan kandungan Fe2O3

    pada tanah liat. Pasir besi harus mempunyai kandungan Fe2O3 yang lebih dari 75%

    agar dapat menambah kekurangan kandungan besi pada tanah liat. Kekurangan besi

    oksida dapat menyebabkan kehilangan kekuatan semen yang justru menjadi sifat

    utama kualitas suatu produk semen. Selain sebagai bahan baku korektif, copper slag

    juga berfungsi sebagai penghantar panas pada proses pembuatan terak (klinker).

    Copper slag mempunyai sifat menggumpal dan merupakan komponen dengan berat

    jenis terbesar dari komponen lainnya.

    c. Limestone (CaCO3)

  • 10

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Limestone digunakan sebagai pengoreksi apabila kadar CaO dalam bahan

    baku kurang. Limestone yang digunakan adalah yang mempunyai kadar CaO tinggi

    yaitu jenis High Grade Limestone.

    E.3 Bahan Tambahan (Aditif)

    Bahan tersebut ditambahkan dalam klinker agar didapatkan sifat-sifat

    tertentu. Bahan-bahan tambahan adalah :

    a. Batuan gypsum (CaSO4.2H2O)

    Bahan baku tersebut diperoleh dari limbah pabrik Petrokimia. Batu gips ini

    dipakai sebagai bahan campuran pada terak untuk digiling pada penggilingan akhir.

    Tujuan penambahan gips pada saat penggilingan terak adalah untuk memperlambat

    pengerasan pada semen, mencegah adanya false set, serta memberikan kekuatan

    tekanan pada semen.

    b. Trass

    Trass adalah bahan hasil letusan gunung berapi yang berbutir halus dan

    banyak mengandung oksida silika amorf (SiO2) dan telah mengalami pelapukan

    hingga derajat tertentu.

    c. Fly Ash

    Fly ash merupakan abu dari sisa pembakaran batu bara dengan kandungan

    oksida silika amorf (SiO2) sebesar 40,06%. Penambahan bahan ini yaitu untuk

    meningkatkan kuantitas produk semen.

    E.4 Produk PT Semen Indonesia

    PT Semen Indonesia memproduksi dua jenis semen yaitu:

    a. Ordinary Portland Cement (OPC)

    Ordinary Portland Cement merupakan semen campuran dengan limestone

    sebagai bahan tambahan pada campuran terak dan gypsum pada proses

    penggilingan akhir. OPC diproduksi di Pabrik Tuban III. Semen ini merupakan

    semen hidrolis untuk konstruksi khusus yang tidak memerlukan ketahanan sulfat,

    persyaratan panas hidrasi, dan kekuatan awal yang tinggi. OPC digunakan untuk

  • 11

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    industri besar seperti gedung-gedung bertingkat, jembatan, landasan pacu, dan jalan

    raya.

    b. Portland Pozzolan Cement (PPC)

    Portland Pozzolan Cement merupakan semen campuran dengan pozzolan

    sebagai bahan tambahan pada campuran terak dan gypsum pada proses

    penggilingan akhir. PPC diproduksi di Pabrik Tuban I dan Tuban II. Semen ini

    digunakan untuk konstruksi umum yang tahan terhadap sulfat dan panas hidrasi

    sedang. Semen ini digunakan untuk bangunan perumahan, bendungan, dam, irigasi,

    bangunan tepi pantai, daerah rawa/gambut, dan bahan bangunan (genteng dan

    ubin).

    F. Organisasi Perusahaan

    Kelancaran dan kontinuitas operasional suatu pabrik merupakan hal penting

    dan menjadi tujuan utama setiap perusahaan. Struktur organisasi memberikan

    wewenang pada setiap bagian perusahaan untuk melaksanakan tugas yang

    dibebankan kepadanya, juga mengatur fungsi-fungsi atau orang-orang dalam

    hubungan satu dengan yang lain dalam melaksanakan fungsi mereka.

    Adapun struktur organisasi PT. Semen Indonesia (Persero) berbentuk

    organisasi garis (Line Organization) yang tertuang dalam Surat Keputusan Direksi

    Nomor 005/Kpts/Dir/2011, tentang Struktur Organisasi di PT. Semen Indonesia

    (Persero).

    Kedudukan tertinggi Struktur Organisasi dipegang oleh seorang Direktur Utama

    yang dibantu oleh seorang Wakil Direktur Utama yang membawahi 4 orang

    direktur, antara lain :

    Direktur Produksi

    Direktur Litbang

    Direktur Pemasaran

    Direktur Keuangan

    Direktur Utama juga membawahi langsung Satuan Pengawasan Intern dan

    Departemen Sumber Daya Manusia. Satuan Pengawasan Intern membawahi 2 dinas

  • 12

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    yaitu: Dinas Pengawasaan Keuangan dan Administrasi serta Dinas Pengawasaan

    Teknik.

    Pada Struktur Organisasi pada PT. Semen Indonesia juga terdapat sebuah

    kompartemen dan sekretaris perusahaan, di mana kompartemen tersebut adalah

    kompartemen pabrik Tuban yang secara organisatoris berada di bawah Direktur

    Produksi. Kompartemen ini membawahi 4 departemen:

    - Departemen Produksi I

    - Departemen Produksi II

    - Departemen Produksi III

    - Departemen Produksi IV

    Sedangkan Departemen Pabrik Gresik berada langsung di bawah Direktur

    Produksi. Sekretaris Perusahaan dalam organisasi berada di bawah Direktur

    Keuangan dan Sekretaris Perusahaan ini membawahi Hubungan Pesaham.

    Direktur Keuangan juga membawahi langsung sebuah Departemen

    Keuangan dan Akuntansi serta Departemen Pengembangan Perusahaan/Wakil

    Manajemen.

    Direktur Litbang membawahi 3 departemen antara lain:

    Departemen Rancang bangun

    Departemen Teknik

    Departemen Litbang dan Jaminan Mutu

    Sedangkan Direktur Pemasaran membawahi 2 departemen antara lain:

    Departemen Pemasaran

    Departemen Pembelian dan Pergudangan

    Badan Usaha PT Semen Indonesia (Persero) Tbk dan Kepemilikan saham.

    Pada tanggal 24 Oktober 1969 Pabrik Semen Gresik berubah statusnya menjadi

    Perseroan Terbatas (PT). Pemilikan Saham PT Semen Gresik saat ini adalah

    Pemerintah RI (51,01%) dan masyarakat (48,99%). Sejak tanggal 15 September

    1995 dilakukan konsolidasi tiga pabrik semen, yaitu antara:

    - PT Semen Gresik (Persero)

    - PT Semen Padang (Persero)

  • 13

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    - PT Semen Tonasa (Persero)

    PT Semen Gresik (Persero) Tbk. juga memiliki beberapa anak perusahaan

    untuk pendukungan operasional pabrik. Anak perusahaan tersebut adalah:

    a. PT Industri Kemasan Semen Gresik (IKSG)

    PT Industri Kemasan Semen Gresik terletak di Tuban Jawa Timur. Bidang

    usahanya meliputi: pengolahan bahan-bahan pokok pembuat kemasan melakukan

    pemasaran dan distribusi berbagai macam barang mengenai pembuatan kemasan.

    Produk IKSG adalah Kantong Kraft Jahit (Sewn Kraft), Kantong Kraft Lem (Pasted

    Kraft), Kantong Woven Cloth (Sewn Woven), Kantong Kraft Laminasi Woven

    (Sewn Woven Laminating), Kantong Besar, dan Kantong Belanja.

    b. PT Kawasan Industri Gresik

    PT Kawasan Industri Gresik terletak di Gresik, Jawa Timur. Bidang usahanya

    meliputi: penjualan lahan industri, penjualan ruko, persewaan tanah industri,

    persewaan bangunan pabrik siap pakai, persewaan gudang, persewaan gudang,

    persewaan kantor, dan persewaan ruko.

    c. PT Eternit Gresik

    PT Eternit Gresik terletak di Gresik, Jawa Timur. Bidang usahanya meliputi:

    memproduksi lembaran fiber-semen, panel, dan bahan bangunan lain dari fiber

    semen, serta memproduksi bahan bangunan dari bahan setengah jadi fiber-semen

    untuk diproses lebih lanjut.

    d. PT United Traktor Semen Gresik (UTSG)

    PT United Traktor Semen Gresik bergerak dalam bidang usaha:

    - Eksplorasi dan eksploitasi bahan tambang darat kecuali minyak dan gas

    - Pemasaran dan pertambangan hasil tambang

    - Perdagangan barang dan peralatan tambang di dalam dan luar negeri

    - Memberikan jasa usaha pertambangan.

    e. PT Varia Usaha

    PT Varia Usaha bergerak dalam bidang:

  • 14

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    - Jasa pengangkutan

    - Perdagangan/distributor semen

    - Pertambangan

    - Perdagangan barang industry

    f. PT Swadaya Gatra

    Bidang usaha PT Swadaya Gatra meliputi developer, kontraktor sipil,

    kontraktor mekanikal, kontraktor mekanikal dan elektrikal, bengkel dan

    manufaktur, fabrikasi baja, jasa penyewaan dan pemeliharaan alat berat, biro

    teknik, industri dan perdagangan.

    g. PT Eternit Gresik (PT EG)

    PT Eternit Gresik (EG) berlokasi di Gresik, Jawa Timur dan bergerak dalam

    bidang produksi asbes, bahan bangunan, dan cetakan. PT Eternit Gresik didirikan

    pada tahun 1971 dan sejak saat itu menjadi perusahaan terkemuka di antara

    produsen fiber semen lain di Indonesia serta perusahaan pertama yang

    memproduksi fiber semen 100% bebas asbes di Indonesia dan satu-satunya

    perusahaan yang memproduksi seluruh produknya tanpa mengandung asbes.

    Komposisi pemegang saham dalam anak perusahaan Perseroan ini setelah

    Perjanjian Jual dan Beli Saham pada tanggal 17 Mei 2006, No.129 yang diaktakan

    oleh Noor Irawati, SH Notaris di Surabaya adalah sebagai berikut: Perseroan

    memiliki saham sebesar 17,57% dan Team S.A sebesar 82,43%.

    Dalam bidang pengelolaan perusahaan, EG telah memperoleh Sertifikat ISO

    9001:2000 dan ISO 14001 dari Benchmark Australia, serta AS 4801 tentang

    Keselamatan dan Kesehatan Kerja juga dari Benchmark Australia.

    i. Thang Long Cement

    Thang Long Cement merupakan salah satu anak perusahaan Galeximo yang

    bergerak dalam bidang penghasil semen (pabrik semen). Pabrik semen yang baru

    beroperasi secara komersial (comercial running) pada kuartal III/2008 ini memiliki

    teknologi modern yang diadopsi dari Polysius, Jerman. Saat ini kapasitas produksi

    yang dimiliki TLCC sebesar 2,3 juta ton/tahun atau sesuai dengan design capacity.

  • 15

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Pabriknya berada di Provinsi Quang Ninh, atau di areal Hiep Phuoc

    Industrial Park, Distrik Nha Be, Ho Chi Minh City. Kedepan, atas komitmen SGG

    dan pihak Geleximco Group kapasitas pabrik ini akan ditingkatkan menjadi 6,5 juta

    ton/tahun. (Sinergi,2013)

    G. Keselamatan dan Kesehatan Kerja

    Keselamatan kerja adalah rangkaian usaha-usaha untuk pencegahan

    kecelakaan dalam proses kerja. Keselamatan sangat berpengaruh terhadap

    peningkatan mutu produksi dan dapat membantu meningkatkan produksi. Bagian

    keselamatan kerja bertugas untuk pencegahan segala tindakan maupun keadaan

    berbahaya, dengan cara sebagai berikut:

    1. Melakukan pengawasan terhadap lingkungan berbahaya

    2. Melakukan pengawasan terhadap tindakan berbahaya

    3. Menjaga pelaksanaan ketentuan keselamatan dan kesehatan kerja

    4. Memeriksa dan merawat mobil pemadam kebakaran

    5. Memeriksa dan merawat alat-alat pemadaman api ringan

    6. Memeriksa dan merawat hydrant pemadam

    7. Mencegah dan mengatasi terjadinya kebakaran

    8. Mencegah dan menolong terjadinya kecelakaan kerja

    9. Melaksanakan program TQC (Total Quality Control)

    Alat-alat keselamatan kerja antara lain helm pengaman, pelindung mata,

    perlindungan badan (baju tahan panas, jaket karet, jaket hujan, dan rompi kulit),

    perlindungan tangan (kaos tangan karet, kaos tangan kulit, kaos tangan kain, dan

    kaos tangan kombinasi), pelindung kaki, pelindung pernafasan, pelindung telinga

    (peredam suara). Pada bagian-bagian tertentu dipasang rambu-rambu K3 untuk

    pencegahan terjadinya kecelakaan kerja.

  • 16

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    BAB II

    DESKRIPSI PROSES

    A. Konsep Proses

    1. Definisi Semen

    Semen adalah pengikat hidrolis, dimana jika bercampur dengan air akan

    membentuk suatu pasta yang akan mengeras karena adanya hidrasi. (Locher and

    Kropp, 1986)

    2. Komposisi semen

    Semen Portland terutama terdiri dari oksida kapur (CaO), oksida silika (SiO2),

    oksida alumina (Al2O3), dan oksida besi (Fe2O3). Kandungan dari keempat oksida

    kurang lebih 95% dari berat semen dan biasanya disebut major oxides, sedangkan

    sisanya sebanyak 5% terdiri dari oksida magnesium (MgO) dan oksida lain.

    Keempat oksida utama pada semen akan membentuk senyawa-senyawa yang biasa

    disebut:

    1) Trikalsium Silikat, 3CaO. SiO2 disingkat C3S

    2) Dikalsium Silikat, 2CaO. SiO2 disingkat C2S

    3) Trikalsium Aluminat, 3CaO. Al2O3 disingkat C3A

    4) Tetra Kalsium Alumino Ferrite, 4CaO. Al2O3. Fe2O3, disingkat C4AF

    Keempat senyawa tersebut mempunyai sifat sebagai berikut:

    1) C3S

    Sifat C3S hampir sama dengan sifat semen, yaitu apabila ditambahkan air

    akan menjadi kaku dan dalam beberapa jam saja pasti akan mengeras. C3S

    menunjang kekuatan awal semen dan menimbulkan panas hidrasi

    500 joule/gram. Kandungan C3S pada semen portland bervariasi antara

    35% - 55% tergantung pada jenis semen portland.

    2) C2S

    Pada penambahan air segera terjadi reaksi, menyebabkan pasta mengeras

    dan menimbulkan sedikit panas yaitu 250 joule/gram. Pasta yang

    mengeras, perkembangan kekuatannya stabil dan lambat pada beberapa

  • 17

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    minggu, kemudian mencapai kekuatan tekan akhir hampir sama dengan

    C3S. Kandungan C2S pada semen Portland bervariasi antara 15% - 35% dan

    rata-rata 25%.

    3) C3A

    Dengan air bereaksi menimbulkan panas hidrasi yang tinggi yaitu 850

    joule/gram. Perkembangan kekuatan terjadi pada satu sampai dua hari,

    tetapi sangat rendah. Kandungan C3A pada semen Portland bervariasi antara

    7% - 15%.

    4) C4AF

    Dengan air bereaksi dengan cepat dan pasta terbentuk dalam beberapa

    menit, menimbulkan panas hidrasi 420 joule/gram. Warna abu-abu pada

    semen dipengaruhi oleh C4AF. Kandungan C4AF pada semen Portland

    bervariasi antara 5% - 10% dan rata-rata 8%.

    3. Sifatsifat Semen

    Sifat-sifat semen antara lain sebagai berikut :

    3.1. Sifat Fisika

    a. Setting dan Hardening

    Proses setting dan hardening terjadi karena adanya pembentukan komponen

    hidrat yang dihasilkan dari reaksi hidrasi. Semen apabila dicampur dengan air akan

    menghasilkan pasta yang elastis dan dapat dibentuk (workable), sampai beberapa

    waktu karakteristik dari pasta tersebut tidak berubah dan periode ini sering

    dinamakan dormant periode. Pada tahapan selanjutnya pasta mulai menjadi kaku

    walau masih ada yang lemah, tetapi sudah tidak dapat dikerjakan (unworkable),

    kondisi ini dinamakan initial set. Tahapan berikutnya pasta melanjutkan

    kekuatannya sehingga didapat padatan yang utuh, kondisi ini dinamakan final set.

    Proses pengerasan berjalan terus dan sejalan dengan waktu akan diperoleh

    kekuatan, proses ini dikenal dengan nama hardening. Hasil padatan tersebut biasa

    disebut hardened cement paste atau cement stone. Jika pada pasta semen

    ditambahkan pasir dan agregat maka sifat cement stone akan meningkat (Locher

    and Kropp, 1986).

  • 18

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    b. Hidrasi Semen

    Hidrasi semen merupakan reaksi yang terjadi antara senyawa semen dengan

    air. Semen terdiri atas beberapa senyawa, dengan demikian hidrasi semen terdiri

    dari beberapa reaksi kimia yang berjalan bersamaan. Semen Pozzolan mempunyai

    kandungan utama yaitu C3S, C2S, C3A, C4AF, dan silika aktif pada bahan pozzolan

    yang ditambahkan. Adapun reaksi-reaksi senyawa tersebut dengan air adalah

    sebagai berikut :

    Hidrasi C3S dan C2S

    Reaksi hidrasi C3S dan C2S dengan air akan membentuk kalsium silika hidrat

    (CSH) dan kalsium hidroksida. Kalsium silikat hidrat adalah kristal yang bentuknya

    berupa padatan yang sering disebut tube morite gel. Dengan adanya Ca(OH)2 pasta

    semen mempunyai kebasaan yang tinggi.

    C3S + H2O CSH + Ca(OH)2

    C2S + H2O CSH + Ca(OH)2

    Hidrasi C3A

    Hidrasi C3A akan menghasilkan kalsium aluminat hidrat (CAH) yang

    kristalnya berbentuk kubus. Reaksi hidrasi C3A sangat cepat sehingga pasta semen

    cepat mengeras yang disebut dengan false set, untuk mencegahnya, perlu ditambah

    gypsum (CaSO4.2H2O).

    Mula-mula C3A akan bereaksi dengan gypsum menghasilkan kalsium sulfo

    aluminat (C3A.3CaSO4.31H2O) dimana kristalnya berbentuk jarum dan lebih stabil

    disebut dengan ettringite yang akan membungkus permukaan sendiri dengan C3A,

    sehingga menyebabkan reaksi hidrasi terlambat. Namun akibat peristiwa osmosis

    lapisan ini akan pecah dan reaksi hidrasi C3A akan terjadi lagi. Peristiwa ini terjadi

    pada dormant periode.

    Namun, setelah gypsum bereaksi semua, baru terbentuk kalsium aluminat

    hidrat (C3A.6H2O).

    C3A + 3CaSO4 + 32H2O C3A.3CaSO4.32H2O

    (Ettringite), menunda pengerasan

    C3A + H2O CAH + panas tinggi

  • 19

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Hidrasi C4AF

    Reaksi hidrasi C4AF air akan membentuk kalsium aluminoferrit hidrat dan

    kalsium hidroksida.

    Reaksi:

    C4AF + H2O CAFH + Ca(OH)2

    C4AF + 2Ca(OH)2(s) + 4H2O(l) 3CaO.Al2O3.3H2O(s) + 3CaO.Fe2O3.3H2O(s)

    Pozzolan

    Bahan pozzolan mengandung silika aktif dan alumina, dan jika bertemu

    dengan kalsium hidroksida dan air juga akan mengalami reaksi hidrasi membentuk

    calcium silica hydrat dan tetra calcium alumina hydrat.

    SiO2 + Ca(OH)2 + Air CSH

    Faktor-faktor yang mempengaruhi hal tersebut antara lain:

    1) Kehalusan dari semen

    2) Jumlah air yang digunakan

    3) Temperatur

    4) Additive

    Panas Hidrasi

    Hidrasi merupakan reaksi eksotermis. Panas hidrasi merupakan panas yang

    terjadi selama semen mengalami proses hidrasi. Pada komposisi kimia semen yang

    menghasilkan panas hidrasi terbesar adalah C3A, sedangkan C2S menghasilkan

    panas hidrasi yang terkecil (tabel II.1). Panas hidrasi yang terlalu tinggi akan

    menimbulkan keretakan pada beton. Hal ini disebabkan panas yang timbul sulit

    dilepaskan dan terjadi pemuaian, kemudian pada proses pendinginan akan

    mengalami keretakan yang diakibatkan oleh adanya penyusutan. Tabel II.2

    menunjukkan perbandingan panas hidrasi yang ditumbulkan dari semen Portland

    dan semen Pozzolan.

  • 20

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Tabel II.1 Panas Hidrasi Komponen dalam Semen

    Komponen Panas Hidrasi (J/g)

    C3S 500

    C2S 250

    C3A 1340

    C4AF 420

    CaO 1150

    MgO 840

    Sumber: Locher and Kropp, 1986.

    Tabel II.2 Perbandingan Panas Hidrasi

    Tipe Semen Panas Hidrasi (J/g)

    Semen Portland 375 525

    Semen Pozzolan 315 420

    Sumber: Locher and Kropp, 1986.

    Bila semen dengan kekuatan awal tinggi dan panas hidrasi besar,

    kemungkinan terjadi retak-retak pada beton. Hal ini disebabkan panas yang timbul

    sulit dilepaskan dan terjadi pemuaian, kemudian pada proses pendinginan akan

    mengalami keretakan yang diakibatkan oleh adanya penyusutan.

    c. Kuat Tekan (Strength)

    Kuat tekan merupakan kemampuan semen menahan suatu beban tekan.

    Cement gel merupakan dasar kekuatan semen. Cement gel terbentuk dari rangka

    lanjutan calcium silicate hydrat dan calcium aluminate hydrat. (Locher and Kropp,

    1986)

    Kuat tekan semen sangat dipengaruhi oleh komponen kimia semen yaitu C3S

    dan C2S. Untuk komponen C3S memberikan kuat tekan awal pada semen sedangkan

    untuk C2S kuat tekan akhir yang hampir sama dengan C3S. Komponen C3A

    berpengaruh pada kecepatan pengerasan semen dan C3AF berpengaruh pada warna

    semen. (Austin, 1985)

  • 21

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Faktor yang mempengaruhi kuat tekan semen adalah:

    1. Kehalusan semen, makin halus ukuran partikel semen maka kuat tekan yang

    dimiliki akan semakin besar.

    2. Pori-pori, makin tinggi pori-pori semakin rendah kekuatan semen.

    3. Senyawa C3S dan C2S pada semen, senyawa C3S akan memberikan kekuatan

    awal pada semen, sedangkan untuk C2S memberikan pengaruh kekuatan akhir

    pada semen.

    d. Daya Tahan Semen terhadap Asam Sulfat

    Pada umumnya daya tahan beton terhadap asam sulfat sangat lemah, sehingga

    mudah terdekomposisi. Senyawa sulfat bereaksi dengan Ca(OH)2 dan calcium

    aluminate hydrat, sehingga akan terjadi pengembangan volume dan menyebabkan

    terjadinya keretakan pada beton. Oleh sebab itu, dibuatlah jenis semen lain yang

    dapat mengatasi masalah tersebut, biasanya dipergunakan untuk daerah dengan

    kadar asam sulfat tinggi, misalnya daerah pantai. Semen tahan sulfat adalah semen

    yang mengandung C3A rendah atau slag tinggi (minimal 65%). (Locher and Kropp,

    1986)

    e. False Set

    False Set adalah kekakuan yang cepat (abnormal premature setting) terjadi

    beberapa menit setelah penambahan air. Plastisitas adukan dapat diperoleh kembali

    dengan pengadukan tanpa penambahan air.

    Penyebab terjadinya false set:

    1. Dehidrasi gypsum, terjadi apabila gypsum ditambahkan ke dalam klinker

    yang terlalu panas. Karena gypsum berubah menjadi gypsum semi hidrat atau

    anhidrat yang bila dicampur dan diaduk dengan air akan terbentuk gypsum

    kembali dan adukan menjadi kaku.

    2. Reaksi alkali selama penyimpanan dengan karbonat.

    3. Alkali karbonat bereaksi dengan Ca(OH)2 kemudian mengendap dan

    menimbulkan kekakuan pada pasta.

  • 22

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    4. C3S bereaksi dengan udara (Airation) pada kelembaban yang tinggi dan pada

    waktu penambahan air terjadi reaksi yang sangat cepat sehingga

    menimbulkan false set.

    3.2. Sifat Kimia Semen

    a. Loss On Ignition (LOI)

    LOI dipersyaratkan untuk pencegahan mineral-mineral yang dapat diuraikan

    dengan pemijaran karena kristal mineral-mineral tersebut pada umumnya

    mengalami perubahan dalam periode yang panjang. Proses ini dapat menimbulkan

    kerusakan pada batu setelah beberapa tahun kemudian.

    b. Insoluble Residue

    Insoluble residue adalah impuritas sisa setelah semen tersebut direaksikan

    dengan asam klorida (HCl) dan natrium karbonat (Na2CO3). Insoluble residu

    dibatasi untuk upaya pencegahan tercampurnya semen Portland dengan bahan-

    bahan alami lainnya dan tidak dapat dibatasi dari persyaratan fisika.

    c. Modulus Semen

    Modulus semen adalah bilangan yang menyatakan perbandingan kuantitatif

    dari senyawa-senyawa CaO, SiO2, Al2O3 dan Fe2O3. Perhitungaan modulus semen

    ini bertujuan untuk menentukan perbandingan jumlah dari masing-masing bahan

    mentah dalam penyiapan umpan kiln (kiln feed) sehingga diharapkan akan

    diperoleh terak/klinker dengan komposisi yang dikehendaki. Komposisi terak yang

    berbeda akan menghasilkan sifat semen yang berbeda pula.

    Beberapa modulus semen yang biasa digunakan adalah sebagai berikut:

    i. Hydraulic Modulus (HM)

    Hydraulic Modulus merupakan perbandingan antara CaO dengan SiO2, Al2O3

    dan Fe2O3. Nilai HM antara 1,7 - 2,3.

    32322SiO OFeOAl

    CaOHM

    Hydraulic Modulus yang tinggi menyebabkan :

    1. Umpan kiln sulit dibakar, sehingga kebutuhan panas pembakaran tinggi.

  • 23

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    2. kadar free lime tinggi, sehingga dapat menyebabkan retak-retak saat semen

    diaplikasikan.

    3. kekuatan awal tinggi.

    Hydraulic Modulus yang rendah menyebabkan:

    1. klinker mudah dibakar karena fluxing material berlebih.

    2. kekuatan awal rendah.

    3. kandungan C3S, C3A, C4AF turun.

    ii. Silica Ratio (SR)

    SR yaitu perbandingan antara SiO2 dengan total Al2O3 dan Fe2O3. Nilai SR

    berkisar antara 1,9 3,2.

    3232

    2SiO

    OFeOAlSR

    SR yang tinggi menyebabkan:

    1. klinker sulit dibakar, sehingga memerlukan suhu yang lebih tinggi.

    2. komposisi C3A dan C4AF turun.

    3. komposisi C2S dan C3S naik.

    4. fase meningkat karena suhu tinggi sehingga dapat merusak coating.

    5. merusak batu tahan api.

    6. memperlambat pengerasan semen.

    SR yang rendah menyebabkan:

    1. klinker mudah dibakar.

    2. komposisi C3A dan C4AF naik.

    3. komposisi C2S dan C3S turun, sehingga burnability factor rendah.

    4. mempercepat pengerasan semen.

    iii. Alumia Ratio (AR)

    AR merupakan perbandingan antara Al2O3 dengan Fe2O3. Nilai AR biasanya

    antara 1,5 - 2,5.

    32

    32

    OFe

    OAlSR

    Alumina ratio yang tinggi menyebabkan:

  • 24

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    1. klinker sulit dibakar, sehingga membutuhkan suhu yang lebih tinggi.

    2. kadar C3A dan C4AF naik.

    3. pengerasan semen cepat dan kekuatan awal tinggi.

    Alumina ratio yang rendah menyebabkan:

    1. klinker mudah dibakar.

    2. kadar C4AF turun karena Al2O3 kurang.

    3. terdapat sisa Fe2O3.

    4. warna semen kurang gelap.

    iv. Lime Saturation Factor (LSF)

    LSF adalah perbandingan antara CaO dalam raw meal dengan jumlah CaO

    maksimum yang dibutuhkan untuk mengikat oksida-oksida yang lain. LSF dapat

    dicapai jika semua silika telah terikat sebagai C3S, semua oksida besi terikat dengan

    jumlah equivalen dengan alumina membentuk C4AF, sedangkan sisa alumina

    membentuk C3A. LSF yang tinggi pada umpan kiln akan menyebabkan pembakaran

    klinker menjadi lebih sulit.

    32322 7,01,18,2

    CaO100

    OFeOAlSiOLSF

    Jika LSF < 89 menyebabkan terak mudah dibakar, kadar free lime rendah,

    liquid fase berlebihan sehingga cenderung membentuk ring dan coating ashing,

    potensial C3S rendah, C2S tinggi, dan panas hidrasi semen rendah.

    jika LSF > 98 menyebabkan terak sulit dibakar, kadar free lime tinggi,

    temperature burning zone tinggi, potensial kadar C3S tinggi, dan panas hidrasi

    tinggi. Nilai LSF standar semen Portland antara 0,90 0,95.

    v. Burnability Index (BI)

    Burnability index dihitung berdasarkan komponen klinker yang penting yaitu

    C3S, C4AF, dan C3A. Dalam rumus berikut akan terlihat bahwa kandungan C3S

    yang tinggi dengan kandungan C4AF atau C3A yang rendah akan menyebabkan

    klinker sulit dibakar. Jadi makin besar nilai BI, makin sulit pembakaran klinker.

  • 25

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    ACAFC

    SCBI

    34

    3

    vi. Burnability Factor (BF)

    Untuk kiln feed yang tidak mengandung magnesia atau alkali, nilai BF

    dihitung berdasarkan persamaan berikut:

    BF = LSF + 10.SR

    Persamaan di atas juga berlaku untuk kiln feed yang kandungan magnesia dan

    alkalinya tidak berubah, sedangkan untuk kiln feed yang kandungan magnesia atau

    alkalinya berubah 1% atau lebih, nilai BF dihitung berdasarkan persamaan berikut:

    BF= LSF + 10.SR 3(MgO + Alkali)

    Nilai BF bertambah besar jika LSF atau SR meningkat, sedangkan kandungan

    MgO atau alkali menurun. Makin besar nilai BF, makin sulit pembakaran klinker.

    4. Jenis-jenis Semen

    a. Semen Portland

    Di Amerika Serikat terdapat lima tipe umum semen portland yang memiliki

    spesifikasi tertentu dan didesain oleh ASTM Specification C 150-63 sebagai

    berikut:

    b. Tipe I/Ordinary Portland Cement (OPC)

    Semen ini digunakan untuk semua konstruksi umum yang tidak

    membutuhkan sifat-sifat khusus misalnya rumah dan gedung-gedung perkantoran.

    c. Tipe II/Moderate Heat Cement

    Digunakan untuk konstruksi dengan persyaratan panas hidrasi dan tahan

    sulfat yang sedang.

    d. Tipe III/High Early Strength Cement

    Digunakan untuk konstruksi dengan persyaratan kekuatan awal yang tinggi.

    Kekuatan awal semen tergantung oleh jumlah C3S. Untuk meningkatkan

    kandungan C3S maka semen tipe III ini memiliki kandungan perbandingan lime-

    silica dan kehalusan yang lebih tinggi dibandingkan semen tipe OPC. (Austin,

    1984)

  • 26

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    e. Tipe IV/Low Heat Portland Cement

    Semen Portland jenis ini memiliki panas hidrasi yang rendah,oleh karena itu

    kandungan C3S dan C3A lebih sedikit dibanding jenis semen Portland lain.

    Konsekuensinya kandungan C4AF mejadi lebih tinggi. Kandungan C3S yang

    rendah mengakibatkan kekuatan awalnya sangat rendah. (Austin, 1984)

    f. Tipe V/Sulfate Resistance Portland Cement

    Semen tipe V memiliki sifat tahan sulfat yang tinggi. Semen ini memiliki

    kandungan C3A yang rendah.

    Tabel II.3 Tipe dan Komposisi Semen Portland

    Tipe Semen Komposisi (%)

    C3S C2S C3A C4AF

    I 55 19 10 7

    II 51 24 6 11

    III 56 19 10 7

    IV 28 49 4 12

    V 38 23 4 9

    Sumber: Austin, 1975.

    g. Portland Pozzolan Cement (PPC)

    Semen jenis ini dibuat dengan cara menggiling terak semen portland dengan

    bahan yang memiliki sifat pozzolan baik, yang berasal dari alam maupun buatan.

    Kekuatan awal PPC lebih rendah dari OPC, namun seiring bertambahnya waktu

    kekuatannya akan bertambah hingga mencapai kekuatan akhir yang dapat lebih

    tinggi dari OPC. Hal ini disebabkan karena kandungan silika aktif dalam pozzolan

    yang dapat bereaksi dengan CaO selama proses hidrasi semen membentuk kalsium

    silika hidrat. (Bogue, 1968)

    Sifat-sifat yang dimiliki semen pozzolan antara lain:

    1) Panas hidrasi rendah

    2) Tahan sulfat dan air laut (Bogue, 1968).

    Sifat-sifat tersebut menyebabkan PPC sesuai untuk bangunan di tepi laut atau

    rawa, irigasi dan pencoran beton massa.

  • 27

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    h. High Allumina Cement (Semen Alumina Tinggi)

    High Allumina Cement adalah semen yang mengandung kalsium alumina

    tinggi dan dibuat dengan cara melebur campuran batu kapur dan bauxite. Bauxite

    biasanya mengandung oksida besi, silika, magnesia, dan impuritas lainnya. Semen

    tipe ini memiliki sifat tahan air laut, sulfat, dan asam. Selain itu memiliki kuat tekan

    tinggi dalam waktu singkat, dan tahan suhu tinggi, oleh sebab itu semen tipe ini

    cocok digunakan untuk pabrik kimia, tambang, dan penyusun furnace. (Bogue,

    1968)

    i. Oil Well Cement

    Oil Well Cement adalah semen Portland yang dicampur dengan bahan retarder

    khusus seperti asam borat, kasein, lignin, gula atau organic hydoxid acid. Retarder

    berfungsi untuk mengurangi kecepatan pengeringan semen sehingga adukan dapat

    dipompakan ke dalam sumur minyak atau gas. OWC bersifat tahan terhadap

    tekanan dan suhu tinggi. Kegunaan OWC:

    1) melindungi ruangan antara oil well casing dengan karang atau tanah di

    sekelilingnya.

    2) pelindungi oil well casing terhadap serangan air yang korosif.

    3) menyangga oil well casing sehingga mengurangi tegangan dalam pipa baja.

    4) menyumbat aliran air yang akan masuk ke dalam sumur minyak.

    j. Blended Cement (Semen Campuran)

    Semen ini dibuat dengan menambahkan bahan-bahan lain ke dalam semen

    Portland. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan sifat-sifat baik yang tidak dimiliki

    semen Portland. (Shukla and Pandey, 1977)

    k. White Portland Cement/WPC (Semen Portland Putih)

    White Cement dibuat dari bahan mentah yang mengandung oksida besi dan

    oksida magnesia serendah mungkin. Semen putih banyak digunakan untuk

    bangunan arsitektur dan dekorasi yang memerlukan warna dasar putih. WPC dapat

    juga digunakan untuk melapisi permukaan dinding atau lantai beton cor. (Shukla

    and Pandey, 1977)

  • 28

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    l. Masonary Cement

    Semen ini dibuat dari penggilingan klinker semen Portland, kapur halus dan

    pasir. Sifat-sifat yang dimiliki oleh masonary cement adalah workability, daya

    plastisnya tinggi, dan ekspansinya rendah. Semen jenis ini digunakan untuk

    bangunan di daerah dingin sebab masonary cement memiliki perubahan volume

    kecil pada suhu yang berubah-ubah. (Shukla and Pandey, 1977)

    m. Expanding Cement

    Berbeda dengan jenis semen lainnya, semen tipe ini justru memiliki sifat

    expanding pada awal pengerasan. Expanding Cement cocok digunakan untuk

    menambal beton yang tua. Namun semen ini tidak dianjurkan untuk bangunan yang

    terkena air larut secara langsung.

    Expanding Cement dibuat dari 70% klinker, 10% expanding medium seperti

    calcium sulfoaluminate (campuran dari 50% gipsum, 25% bauxitedan 25% chalk)

    dan 20% stabilizing agent seperti granulated slag. (Shukla and Pandey, 1977)

    5. Teknologi Pembuatan Semen

    Ditinjau dari kadar air umpan yang masuk raw mill, maka proses pembuatan

    semen dibagi menjadi empat macam:

    a. Proses basah

    b. Proses semi basah

    c. Proses semi kering

    d. Proses kering

    5.1 Proses Basah (Wet Process)

    Pada proses ini umpan kiln berupa slurry dengan kadar air 25% - 40%. Kiln

    yang digunakan untuk proses basah mempunyai ukuran yang panjang dan

    memerlukan zona dehidrasi. Zona dehidrasi diperlukan untuk mengeringkan kadar

    air yang cukup tinggi sehingga diperlukan panas yang besar.

    Secara singkat langkah proses pembuatan semen dengan metode ini adalah

    sebagai berikut:

    a. Penyiapan bahan

  • 29

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Batu kapur dihancurkan lalu disimpan dalam gudang, sedangkan tanah liat

    dilumatkan dengan air kemudian dimasukkan dalam tangki tanah liat sambil diaduk

    supaya tidak mengendap. Pasir silika dan pasir besi disimpan dalam tempat

    penimbunan masing-masing.

    b. Pengolahan bahan

    Batu kapur, pasir silika dan pasir besi dicampur dan digiling dengan sejumlah

    air kemudian ditambahkan ke dalam tangki pencampur (blending tank) bersama

    lumatan tanah liat sambil terus diaduk supaya tetap homogen.

    c. Pembakaran

    Bahan yang telah dicampur kemudian dipompakan melalui pipa- pipa ke

    dalam kiln untuk dibakar pada suhu 1350C - 1400C. Selama proses pembakaran

    akan terjadi penguapan air, pelelehan bahan dan reaksi pembentukan material

    klinker. Setelah dibakar, bahan kemudian didinginkan sehingga diperoleh klinker

    padat.

    d. Penggilingan

    Klinker padat dicampur dengan gypsum lalu digiling bersama untuk menjadi

    semen. Semen hasil penggilingan ini kemudian dipindahkan ke dalam silo-silo

    penyimpanan semen.

    e. Pengantongan

    Semen dimasukkan ke dalam kantong dengan berat tertentu yaitu 50 kg.

    Semen yang telah dikemas kemudian siap diangkut dan dipasarkan.

    Keuntungan proses basah:

    Pencampuran umpan kiln lebih mudah karena berbentuk slurry.

    Debu yang dihasilkan sedikit (kurang menyebabkan pencemaran udara).

    Kerugian proses basah:

    Membutuhkan bahan bakar yang banyak karena memerlukan panas yang besar.

    Kiln yang dipakai lebih panjang, karena terdapat dehydration zone.

  • 30

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    5.2 Proses Semi Basah

    Pada proses semi basah, batu kapur, pasir besi, dan pasir silika dipecah,

    kemudian pada unit homogenisasi ditambahkan buburan tanah liat dan air dalam

    jumlah tertentu hingga terbentuk slurry dengan kadar air 15% - 25%. Sebelum

    diumpankan ke unit pembakaran terlebih dahulu disaring dengan filter press. Filter

    cake yang terbentuk (berupa pellet) siap dikalsinasi dengan long rotary kiln.

    Keuntungan proses semi basah adalah:

    a. Komposisi umpan lebih homogen dibanding dengan proses kering.

    b. Debu yang dihasilkan relatif sedikit.

    Kerugian proses semi basah adalah:

    a. Kiln yang digunakan lebih panjang dibanding kiln pada proses kering.

    b. Membutuhkan alat filter yang kontinyu untuk menyaring umpan yang berupa

    slurry.

    5.3 Proses Semi Kering (Semi-Dry Process)

    Umpan kiln pada proses ini berupa tepung (serbuk) kering, lalu dengan alat

    granulator (pelletizer) disemprot dengan air untuk dibentuk menjadi granular

    dengan kadar air 10% - 12%.

    Tahap-tahap pembuatan dengan proses semi kering:

    Tahap pengolahan awal sama dengan proses kering sampai pada tahap

    penyiapan kiln feed. Setelah itu kiln feed ditambah 10% - 15% air hingga menjadi

    nodule kecil. Nodule kemudian diumpankan dalam traveling grate calciner supaya

    terkalsinasi sebagian sebelum diumpankan ke dalam kiln. Pemanasan nodule

    memanfaatkan gas panas dari kiln exit gas kemudian dilewatkan melalui bagian atas

    nodule. Setelah mengalami kalsinasi sebagian, bahan masuk ke dalam kiln untuk

    mengalami klinkerisasi.

    Klinker yang terbentuk kemudian didinginkan lalu digiling bersama bahan-

    bahan tambahan untuk menjadi semen siap kemas.

    Keuntungan proses semi kering adalah ukuran klinker yang keluar kiln

    seragam dan panas pembakaran lebih kecil dibanding proses basah.

  • 31

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Kerugian proses semi kering membutuhkan alat yang cukup banyak dan

    dalam prosesnya menghasilkan debu oleh karena itu diperlukan alat penyaring

    debu.

    5.4 Proses Kering (Dry Process)

    Umpan masuk kiln berupa bubuk kering dengan kadar air pada bahan baku

    0,5% - 1%.

    Secara singkat langkah proses pembuatan semen dengan metode ini adalah

    sebagai berikut :

    a. Penyimpanan bahan

    Limestone ditambang dengan peledakan kemudian ditransportkan ke hammer

    crusher untuk memperkecil ukurannya menjadi kurang dari 30 mm. Material

    kemudian dibawa dan disimpan dalam bentuk pile (timbunan). Untuk clay juga

    diperoleh dari pertambangan, tetapi cara pengambilannya dilakukan dengan

    penggarukan. Batu kapur dan tanah liat yang sudah dihancurkan kemudian

    dipindahkan ke silo-silo penyimpanan bahan baku. Demikian pula pasir besi, pasir

    silika, dan batu kapur high grade sebagai bahan koreksi disimpan dalam silo

    masing-masing.

    b. Pengolahan bahan

    Bahan dari silo-silo penyimpanan bahan baku masing-masing ditimbang

    sesuai proporsi yang telah ditentukan, selanjutnya diumpankan ke dalam mesin

    penggiling. Untuk proses kering, raw material digiling bersamaan dalam grinding

    mill. Material yang sudah digiling memiliki kehalusan 170 mesh dengan 10% - 20%

    tertahan di ayakan dan kandungan air sekitar 0,4%. Oleh sebab itu pada grinding

    mill, selain mengalami proses penggilingan material juga mengalami proses

    pengeringan. Udara panas didapatkan dari kiln yang suhunya berkisar antara 100C

    - 280C. Setelah halus, bahan dimasukkan ke silo pencampur (homogenizing silo)

    dan di dalam silo-silo ini bahan dicampur sampai menjadi homogen untuk

    selanjutnya disimpan di dalam silo-silo pengumpan (kiln feed silo). Sedangkan

    untuk proses basah, raw material dari pile diumpankan ke grinding mill. Di dalam

    grinding mill, material ditambah air sehingga akan berbentuk slurry yang

  • 32

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    mempunyai kandungan air sekitar 30%. Slurry tersebut kemudian disimpan dalam

    wash mill dan selama penyimpanan dihomogenkan dengan pengadukan.

    c. Pembakaran

    Bahan dari homogenizing silo diumpankan ke preheater supaya mengalami

    pemanasan awal, yang meliputi penguapan air bebas dan pelepasan air hidrat dalam

    clay menurut reaksi:

    Al2O3.2 SiO2.xH2O Al2O3 + 2 SiO2 + xH2O

    Bahan melewati ducting masuk dalam preheater melalui saluran (ducting)

    kemudian dibawa oleh gas panas dari bawah menuju ke cyclone I. Transfer panas

    terjadi ketika bahan dibawa bersama gas melewati ducting secara searah. Dari

    cyclone I, bahan turun menuju ducting di bawahnya lalu dibawa menuju cyclone II.

    Bahan kemudian turun lagi melalui ducting dibawah cyclone II dan dibawa menuju

    cyclone III. Dari cyclone III, bahan dibawa menuju cyclone IV. Dari cyclone IV,

    bahan masuk ke calciner untuk mengalami reaksi kalsinasi. Bahan dari calciner

    kemudian masuk ke kiln untuk mengalami proses pembakaran. Pada proses

    pembakaran terjadi pembentukan senyawa-senyawa penyusun semen yaitu C3S,

    C2S, C3A, dan C4AF.

    Setelah keluar dari kiln, klinker didinginkan mendadak dalam cooler dan

    disimpan dalam clinker storage. Pendinginan dilakukan pada suhu kurang dari

    1000C.

    d. Penggilingan akhir (finish mill)

    Setelah klinker didinginkan di dalam cooler selanjutnya dilakukan

    penggilingan akhir. Pada proses ini dilakukan penambahan gypsum sebanyak 4%

    5% dari berat klinker. Suhu klinker keluar dari cooler sekitar 100C dan temperatur

    ini tidak turun banyak selama penyimpanan. Untuk mengatasi panas yang berlebih,

    biasanya digunakan air yang dispraykan ke finish mill. Semen yang keluar dari

    finish mill adalah 90% lolos ayakan 325 mesh.

    e. Pengantongan

  • 33

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    Dengan menggunakan mesin pengantongan, semen dimasukkan ke dalam

    kantong dengan berat standar. Kantong-kantong yang telah terisi kemudian

    diangkut dan siap untuk dipasarkan.

    Keuntungan proses kering:

    Kiln yang digunakan relatif pendek.

    Heat consumption rendah.

    Kapasitas kiln besar.

    Kerugian proses kering:

    Pencampuran umpan kiln kurang homogen dibandingkan proses basah.

    Banyak menimbulkan debu.

  • 34

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    B. Diagram Alir Proses

    Gambar II.1 Blok Diagram Proses Pembuatan Semen

    Zak

    kosong

    Tanah

    liat

    Pasir

    silika

    Pasir

    besi

    Batu

    bara

    IDO

    gypsum

    Trass u/

    PPC

    Clay cutter

    Coal

    mill

    Raw mill kiln Finish

    mill

    packer

    konsumen

    Batu

    kapur

    Limestone

    crusher

  • 35

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    C. Langkah-langkah Proses

    Proses pembuatan semen ada dua macam yaitu proses basah dan proses

    kering. Proses pada PT Semen Indonesia (Persero) Tbk., Pabrik Tuban adalah

    proses kering. Alasan dihentikannya proses basah adalah penggunaan bahan bakar

    dan biaya operasional terlalu tinggi. Proses kering menggunakan prinsip

    preblending dan homogenasi umpan tanur dalam keadaan kering (kadar air 0,1%

    1%), untuk penghilangan air dilakukan pra pemanasan di luar kiln, yaitu pemanas

    awal (preheater). Proses pemanasan awal dilakukan dengan memanaskan material

    dengan jalan mensuspensikan material ke dalam aliran gas panas. Prinsip

    pencampuran suspensi ini dapat dilakukan dengan mudah dan dapat dilakukan

    secara vertikal dan bertingkat. Keuntungan proses kering adalah kiln yang

    digunakan relatif pendek, kebutuhan energi rendah sehingga konsumsi bahan bakar

    relatif lebih sedikit, kapasitas besar, dan biaya operasi rendah. Sedangkan kerugian

    proses kering adalah kadar air sangat mengganggu operasi karena material menjadi

    lengket, impuritas alkali menyebabkan penyempitan pada saluran, campuran

    kurang homogen, dan banyak debu yang dihasilkan, maka dibutuhkan penangkap

    debu. (Duda, 1985)

    Secara garis besar proses pembuatan semen dibagi dalam lima tahap

    produksi, yaitu penyiapan bahan mentah, pengolahan bahan, pembakaran,

    penggilingan, serta pengisian dan distribusi. Batu kapur (80%) diambil dari quarry,

    diangkut dan dihancurkan dengan alat pemecah batu kapur (limestone crusher),

    dicampur dengan tanah liat (15%) yang diambil, diangkut dan diiris dengan clay

    cutter, kemudian campuran yang disebut batu kapur mix tersebut disimpan di mix

    storage dalam bentuk pile. Pasir silika dan copper slag diperoleh dari pemasok.

    Kemudian dilakukan pengolahan bahan mentah, yaitu bahan mentah dicampur

    dengan proporsi tertentu, digiling dan dikeringkan pada mesin penggiling (vertical

    roller mill), sehingga menjadi tepung dan disimpan di silo umpan (homogenizing

    silo). Dalam tahap pembakaran, tepung umpan kiln diumpankan ke pemanas awal

    (preheater), dibakar dalam tanur putar (rotary kiln) agar membentuk terak sampai

    temperatur 1400C, didinginkan secara mendadak pada cooler dan disimpan pada

  • 36

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    penampung terak (clinker dome). Selanjutnya terak yang ditambah dengan gypsum

    dan atau tambahan lain pada proporsi tertentu digiling pada mesin penggiling (ball

    mill) dengan kehalusan tertentu menjadi semen dan disimpan pada silo-silo semen.

    Semen dikemas dengan berat 40 kg, 50 kg, atau curah, pada unit pengisian (packing

    plant), dan siap didistribusikan melalui darat maupun laut (Arsa, 1995). Tahap-

    tahap pembuatan semen secara detail dijelaskan sebagai berikut:

    1. Persiapan Bahan

    Bahan baku pembuatan semen terdiri dari 2 komponen, yaitu bahan baku

    utama dan bahan tambahan. Bahan baku utama yang digunakan adalah batu kapur

    (kemurnian 55% 60%) dan tanah liat (kemurnian 65% 70%), yang dipenuhi

    sendiri oleh PT Semen Indonesia (Persero) Tbk., Pabrik Tuban. Sedangkan bahan

    tambahan, yaitu copper slag (kemurnian minimal 75%) dan pasir silika (kemurnian

    85% 90%) didatangkan dari luar seperti PT Copper Smelting Gresik, Tuban dan

    Madura. Untuk bahan penolong berupa gypsum dan trass didatangkan dari

    Petrokimia Gresik. Pada unit penyiapan bahan ini meliputi penyiapan bahan berupa

    batu kapur dan tanah liat dari penambangan sampai pada pemecahan awal.

    a. Persiapan Batu Kapur

    Batu kapur diperoleh dengan cara ditambang. Daerah penambangan batu

    kapur terletak di daerah Sumberarum, Pongpongan, dan tanah milik perhutani

    Sebelum pengambilan batu kapur ini dimulai, sampel batu kapur terlebih dahulu

    dibawa ke laboratorium agar diketahui kualitasnya. Tahap-tahap penambangan batu

    kapur adalah sebagai berikut:

    i. Pembersihan (Clearing)

    Pembersihan permukaan tanah dari kotoran, seperti semak-semak dan

    rumput-rumputan dilakukan dengan menggunakan buldozer.

    ii. Pengupasan (Stripping)

    Pengupasan tanah atas sampai ke permukaan gunung berkapur bisa mencapai

    1 2 m permukaan tanah dari semak-semak dan rumput-rumputan dengan buldozer

  • 37

    Laporan Praktek Kerja

    PT Semen Indonesia (Persero) Tbk.

    Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

    Surakarta 2014

    dan shovel. Tujuan pengupasan ini adalah menghilangkan lapisan tanah yang tidak

    berguna karena dapat mengurangi persentase kandungan kapur.

    iii. Pengeboran (Drilling)

    Pengeboran adalah tahap pembuatan lubang-lubang untuk menanam bahan

    peledak. Jarak dan kedalaman lubang bor disesuaikan dengan kondisi operasi

    penambangan. Peralatan untuk pengeboran adalah crawl drill dan kompresor.

    iv. Peledakan (Blasting)

    Langkah pertama peledakan adalah mengisi lubang hasil pengeboran dengan

    bahan peledak. Beberapa lubang tidak diisi dengan peledak bertujuan untuk

    peredam getaran dan retakan karena ledakan. Bahan peledak adalah ANFO

    (Campuran 96% Amonium Nitrat dan 4% Fuel Oil) sebagai bahan peledak

    sekunder. Pe