67

Laporan Praktek Kerja Industri tanggal 04 Februari 2013 sd. 28 Februari 2013Di P.T SEMEN INDONESIA (PERSERO) Tbk.

BAB IIITINJAUAN PUSTAKA

3.1 Pengertian SemenSemen (cement) adalah hasil industri dari paduan bahan baku berupa batu kapr/gamping sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk/bulk, tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membantu pada pencampuran dengan air. (www.digilib.its.ac.id).Batu kapur/gamping Adalah bahan alam yang mengandung senyawa kalsium oksida (CaO), sedangkan lempung/tanah liat adalah bahan alam yang mengandung senyawa : silika oksida (SiO2), alumunium oksida (Al2O3), besi oksida (Fe2O3) dan magnesium oksida (MgO). Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk membentuk clinkernya, yang kemudian dihancurkandan ditambah dengan gips (gypsum) dalam jumlah yang sesuai.Dalam pengertian umum, semen adalah suatu binder, suatu zat yang dapat menetapkan dan mengeraskan dengan bebas dan dapat mengikat material lain. Abu vulkanis dan batu bata yang dihancurkan kemudian ditambahkan pada batu kapur yang dibakar sebagai agen pengikat untuk memperoleh suatu pengikat hidrolik yang selanjutnya diguankan sebagai bahan konstruksi yang digolongkan dalam semen hidrolik dan semen non-hidrolik.Semen hidrolik adalah material yang menetap dan mengeras setelah dikombinasikan dengan air. Penguatan dan pengerasan semen hidrolik disebabkan pembentukan air yang mengandung senyawa-senyawa, pembentukansebagai hasil raksi antara komponen semen dengan air. Reaksi dan hasil reaksi mengarah kepada hidrasi dan hidrat berturut-turut.Semen non-hidrolik meliputi material, seperti batu kapur dan gipsum yang harus tetap kering supaya bertambah kuat dan mempunyai komponen cair. Contohnya, adukan semen kapur yang ditetapkan hanya dengan pengeringan dan bertambah kuat secara lambat dengan menyerap karbon dioksida dari atmosfer untuk membentuk kembali kalsium karbonat.Semen berasal dari bahasa latin Caementum yang berarti bahan perekat . Lebih luasnya semen adalah senyawa yang terdiri dari kalsium silika yang mempunyai sifat adhesif maupun kohesif yang digunakan sebagai bahan pengikat (bonding material) bahan-bahan bangunan seperti batu, pasir dan bahan lain menjadi bahan padat dan kompak yang digunakan pada pekerjaan konstruksi. Semen bila dicampur air akan menjadi senyawa hidrat yang memiliki sifat plastis dan kemampuan untuk merekat.Semen pada awalnya dikenal di Mesir tahun 500 SM pada pembuatan piramida, yaitu sebagai pengisi ruang kosong diantara celah-celah tumpukan batu. Semen yang dibuat bangsa Mesir merupakan kalsinasi gypsum yang tidak murni, sedang kalsinasi batu kapur mulai digunakan pada zaman Romawi. Kemudian bangsa Yunani membuat semen dengan cara mengambil tanah vulkanik (volcanic tuff) yang berasal dari pulau santoris yang kemudian dikenal dengan santoris cement. Bangsa Romawi menggunakan semen yang diambil dari material vulkanik yang ada dipegunungan Vesuvius di lembah napples yang kemudian dikenal dengan pozzoulona cement, yang diambil dari sebuah nama kota di Italia yaitu pozzoula.Penemuan bangsa Yunani dan Romawi ini mengalami perkembangan lebih lanjut mengenai komposisi bahan dan cara pencampurannya, sehingga diperoleh moltar yang baik. Pada abad pertengahan, kualitas moltar mengalami penurunan yang disebabkan oleh pembakaran limestone kurang sempurna, dengan tidak adanya tanah vulkanik.Pada tahun 1756, Jhon Smeaton, seorang sarjana Inggris berhasil melakukan penyelidikan terhadap batu kapur dengan pengujian ketahanan air. Dari hasil percobaannya disimpulakan bahwa batu kapur lunak yang tidak murni dan mengandung tanah liat merupakan bahan pembuat semen hidrolis yang baik. Batu kapur yang dimaksud tersebut adalah kapur hidrolis (hydraulic lime). Kemudian oleh Vicat ditemukan bahwa sifat hidrolis akan bertambah baik jika ditambahkan juga silica atau tanah liat yang mengandung alumina dan silica. Akhirnya Vicat membuat kapur hidroilis dengan cara pencampuran tanah liat (clay) denga batu kapur (limestone) pada perbandingan tertentu, kemudian campuran tersebut dibakar (Artificial lime twice kilned).Pada tahun 1811. James Frost mulai membuat semen yang pertama kali dengan menggunakan cara seperti Vicat yaitu degan mencampurkan dua bagian kapur dan satu bagian tanah liat. Hasilnya disebut Frosts cement. Pada tahun 1812 prosedur tersebut diperbaiki dengan menggunakan campuran batu kapur yang mengandung tanah liat dan ditambahkan tanah Argillaceus (mengandung 9 40% silica). Semen yang dihasilkan disebut British cement. (walter H Duda,1976).Menurut SNI No. 15-2049-1994, Semen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak atau clinker yang terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis yang digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa gypsum dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain. Definisi secara umum Semen Portland adalah hydroulis binder yang dibuat dengan menggiling halus Clinker Semen Portland dengan menambahkan 4 5 % Gypsum (CaSO4 . H2O). Binder adalah material yang mempunyai sifatsifat adhesive dan cohensive (cement ticus). Dikenal ada dua macam binder, yaitu : In Organic (Mineral) Bindera. Non Hydraulic BinderContoh : - Lime : CaCO3Gypsum : CaSO4 . 2H2OHydraulic BinderContoh : - Portland cementBlended Cement Organic Binder (adhesive)Mengeras dengan penguapan pelarut (solvent) air atau dengan polimerisasi dan kondensasi. Contoh : Natural resin dan protein syntetic resin (plastic). Penggunaan Binder sebagai perekat batuan dan kerikil telah digunakan oleh bangsa Syria, Babylonia dan Mesir kuno untuk membuat bangunan Pyramida dengan menggunakan Lime, Pozzolan dan Gypsum. Kelemahan dari Lime adalah mempunyai strength rendah dan karbonisasi berjalan lambat.

3.2 Sifat Sifat Semen3.2.1 Sifat Kimia SemenPembahasan sifat kimia semen di sini meliputi pembahasan komposisi zat yang ada di dalam semen, reaksi-reaksi yang terjadi dan perubahan yang terjadi saat penambahan air pada semen. Hal ini perlu dilakukan karena komposisi dan sifat komponen tersebut sangat mempengaruhi sifat semen secara keseluruhan. Reaksi kimia dan perubahan yang terjadi setiap kenaikan temperatur.Pada 100 oC: Terjadi penguapan air bebasPada 1000C 500 0C : Pelepasan air kristal (blinded water)Pada 500 0C : Perubahan struktur mineral silika. Al2O3.2SiO2Al2O3 + 2SiO2Pada 500 0C 900 0C :Terjadi kalsinasi atau peruraian dari MgCO3 dan CaCO3. CaCO3 CaO + CO2 MgCO3 MgO + CO2Pada 800 oC: terjadi reaksi kalsinasi CaCO3 C + CO2 Pembentukan CA C + A CA Pembentukan C2S 2C + S C2S Pembentukan C2F 2C + F C2FPada 800oC 900oC: awal pembentukan C12A7 5C + 7CA C12A7Pada 1090oC 1200oC : C3A terbentuk dan C2S pada keadaan maksimal 9C + C12A7 7C3A C4AF terbentuk C + CA + C2F C4AFPada 1200oC : pembentukan fasa cair material menjadi kental dan homogen.Pada 1200oC 1450oC : C3S terbentuk dan C2S berkurang C + C2S C3SPada >1450oC : dekomposisi C3S menjadi C2S dan CaO berjalan lambatKandungan C3S, C2S, C3A dan C4AF dalam semen dapat diperkirakan lewat perhitungan rumus Boque yaitu:C3S = 4,071 CaO 7,6 SiO2 6,718 Al2O3 1,43 Fe2O3C2S = 8,062 SiO2 + 5,068 Al2O 3 + 1,078 Fe2O3 3,071 CaOC3A = 2,65 Al2O3 1,692 Fe2O3C4AF = 3,043 Fe2O3 Hidrasi semenJika semen dicampur dengan air maka akan terjadi reaksi dengan komponen-komponen yang ada dalam semen dengan air yang reaksinya disebut reaksi hidrasi. Faktor-faktor yang mempengaruhi reaksi hidrasi adalah kehalusan semen, jumlah air, temperatur dan komposisi kimia. Hasil dari reaksi-reaksi ini adalah senyawa hidrat.Di dalam semen, gypsum berfungsi untuk memperlambat setting. Gypsum terutama bereaksi dengan C3A membentuk ettringite yang akan melapisi C3A dan menahan reaksi C3A, lapisan ini akan pecah dan akan digantikan dengan lapisan yang baru sampai seluruh gypsum habis bereaksi. Bila kadar gypsum dalam semen terlalu tinggi maka jumlah lapisan yang melindungi C3A akan semakin banyak dan waktu pengerasan semakin lama.Walau gypsum dapat memperlambat pengerasan semen namun kandungan gypsum dibatasi (berdasarkan jumlah SO3), Karena bila kelebihan SO3 di dalam semen akan menyebabkan ekspansi sulfate yang menimbulkan keretakan pada beton. Kandungan maksimum SO3 dalam semen 1,6 3%. DurabilityDurability adalah ketahanan semen terhadap senyawa-senyawa kimia, terutama terhadap senyawa sulfat. Senyawa sulfat biasanya terdapat di dalam air laut dan air tanah. Senyawa ini menyerang beton dan menyebabkan ekspansi volum dan keretakan pada beton.Mineral C3A adalah komponen semen yang paling reaktif terhadap senyawa sulfat yang ada dalam air dan membentuk High Calsium Sufaluminate Hydrat (3CaO.Al2O3.3CaSO4.3lH2O). Oleh karena itu semen untuk pelabuhan harus mempunyai kadar C3A yang rendah. Kandungan alkali dalam semenKandungan alkali (Na2O dan K2O) dalam semen cukup menguntungkan yaitu mengatur pelepasan alkali pada proses hidrasi dan dalam bentuk senyawa alkali sulfat dapat meningkatkan kekuatan awal semen (10% dalam waktu 28 hari) Tetapi kandungan alkali dalam semen dibatasi < 0,6 % (dalam bentuk Na2O) karena kandungan alkali yang besar dapat menimbulkan fenomena ekspansi alkali. Alkali bereaksi dengan agregat yang terdapat dalam campuran beton. Panas HidrasiPanas hidrasi adalah panas yang ditimbulkan saat semen bereaksi dengan air. Besarnya panas hidrasi tergantung dari komposisi semen dan kehalusan dari semen serta temperatur proses. Alat pengujinya adalah Bomb kalorimeter.Tabel 1.1 Panas Hidrasi yang dihasilkanKomponenSenyawa hidrat yang terbentukPanas hidrasi (kj/kg)

C3S (+H)CSH + CH520

C2S (+H)CSH + CH260

C3A (+CH+H)C4AH191160

C3A (+H)C3AH6910

C3A (+CSH2+H)C4ASH121140

C3A (+CSH2+H)C6AS3H321670

C3AF (+CH+H)C3(A2F)H6420

Sumber: Lea's Chemistry of Cement and Concrete, edisi ke4 Arnold,

Free lime (Kapur bebas)Sifat kimia lain semen adalah kandungan free lime yang dimilikinya. Free lime adalah kapur (CaO) yang tidak bereaksi selama pembentukan terak. Kadar CaO di dalam semen dibatasi max 1 %. Kadar free lime yang tinggi membuat beton memiliki kuat tekan yang rendah (akibat ekspansi kapur bebas) membentuk gel yang akan mengembang (swelling) dalam keadaan basah sehingga dapat menimbulkan keretakan pada beton. LOI (Lost On Ignition)LOI adalah hilangnya beberapa mineral akibat permijaran. Senyawa yang hilang akibat permijaran adalah air dan CaO. Kristal-kristal tersebut mudah terurai mengalami perubahan bentuk untuk jangka waktu yang panjang, sehingga dapat menimbulkan kerusakan beton setelah beberapa tahun. Oleh karena itu kadar LOI perlu diketahui agar penguraian mineral dalam jumlah yang besar dapat dicegah.

3.2.2 Sifat Fisika SemenSifat fisika semen merupakan salah satu segi penting yang perlu diperhatikan, karena sifat fisik sangat mempengaruhi kualitas dan kemampuan semen. Sifatsifat fisik tersebut antara lain: KehalusanKehalusan sangat berpengaruh terhadap kecepatan hidrasi semen, semakin tinggi kehalusan kecepatan hidrasi semen akan semakin meningkat. Efek kehalusan dapat dilihat setelah 7 hari setelah reaksi semen dengan air. Alat pengukur kehalusan adalah ayakan dan alat blaine. Pengembangan VolumeSifat ini mengarah pada kemampuan pengerasan dan pengembangan volume semen setelah bereaksi dengan air. Kurangnya pengembangan volume semen disebabkan karena jumlah CaO bebas dan MgO yang terlalu tinggi. Alat pengembangan volume adalah autoclave. Penyusutan (Shrinkage)Penyusutan dibagi dalam tiga macam, yaitu hidration shrinkage, drying shrinkage dan carbonation shrinkage. Penyebab keretakan yang terbesar pada beton adalah drying shrinkage, yang disebabkan oleh penguapan air yang terkandung dalam pasta semen selama berlangsungnya proses setting dan hardening. Shrinkage dipengaruhi oleh komposisi semen, jumlah air pencampur, concentrate mix dan curing condition. KonsistensiKonsistensi semen adalah kemampuan semen mengalir setelah bercampur dengan air. Alat pengujinya adalah vicat. Pengikatan (setting) dan Pengerasan (hardening)Pengikatan adalah timbulnya gejala kekakuan pada semen. Semen yang bereaksi dengan air pada awalnya membentuk lapisan yang bersifat plastis dan lamakelamaan aman membentuk kristal. Waktu mulai terbentuknya kristal atau timbulnya kekakuan pada semen disebut initial set. Setelah melalui tahap ini rongga yang ada di dalam semen terisi oleh senyawasenyawa hidrat dan membentuk titiktitik kontak yang menghasilkan kekakuan. Proses ini berlangsung hingga semua rongga terisi kristal dan akan semakin kaku akhirnya tercapai final set. Selanjutnya proses pengerasan secara tetap (hardening) mulai terjadi.Faktorfaktor yang mempengaruhi semen adalah temperatur, rasio semen dengan air, karakteristik semen, kandungan dan kereaktifan SO3, jumlah dan reaktifitas C3S serta kehalusan semen.Waktu yang dibutuhkan untuk mengeras ditunjukkan melalui analisa setting time. Analisa setting time dapat menunjukkan normal atau tidaknya reaksi hidrasi semen. Alat pengujinya adalah alat vicat dan gillmore. DensitasDensitas semen tidak berpengaruh pada kualitas, tetapi sangat diperlukan dalam perhitungan. False setFalse set atau pengikatan semu adalah pengikatan tidak wajar yang terjadi ketika air ditambahkan dalam semen. Setelah beberapa menit semen akan mengeras, tetapi jika diaduk sifat plastis semen akan timbul kembali. False set disebabkan karena hilangnya air kristal pada gypsum akibat tingginya temperatur saat penggilingan terak. Kekuatan kompresiKekuatan kompresi atau kuat tekan adalah sifat kemampuan semen menahan suatu beban tekan. Kekuatan kompresi semen sangat dipengaruhi oleh jenis komposisi semen dan kehalusan semen. Semakin halus ukuran partikel semen, maka kuat tekan yang dimilikinya akan semakin tinggi. Kadar C3S di dalam semen memberikan kontribusi yang besar pada tekanan awal semen. Sedangkan C2S memberikan kontribusi pada kekuatan tekan dalam umur yang panjang. Pengaruh komponen-komponen penyusun terak terhadap kuat tekan dapat dilihat pada gambar 1.1 berikut

Gambar 1.1 Grafik Hubungan antara komponen-komponen penyusun semen dengan kuat tekanSumber : Soroka, I., Portland Cement Paste and Concrete, 1980 SoundnessSoundness adalah kemampuan pasta semen untuk mempertahankan volumenya setelah proses pengikatan. Berkurangnya soundness berarti timbulnya kecenderungan beton untuk berekspansi, ini disebabkan oleh tingginya kadar free lime (kapur bebas) dan magnesia.Adapun reaksireaksi yang memungkinkan timbulnya sifat ekspansi pada beton adalah:1. Reaksi antara C3A dengan SO3 yang membentuk ettringite (C6AS3H32)2. Hidrasi free lime, yaitu reaksi CaO dengan H2O3. Hidrasi free MgO, yaitu reaksi MgO dengan. H2OEkspansi beton tersebut akan menimbulkan keretakan konstruksi beton yang berarti menurunkan kuat tekan beton. Pengaruh kadar C3A terhadap ekspansi yang dihasilkan akibat reaksi C3A dengan sulfat dapat dilihat pada gambar 1.2 berikut.

Gambar 1.2 Grafik Hubungan Reaksi C3A dengan Sulfat terhadap Efek Ekspansi Sumber : Soroka, I, Portland Cement Paste and Concrete, 1980.

Dapat dilihat pada grafik di atas bahwa daerah kurva 1 menunjukkan pengaruh dari reaksi C3A dengan sulfat tehadap efek ekspansi setelah satu tahun dan kurva 2 setelah satu bulan.

3.4 Komposisi dan Jenis SemenKomposisi semen terdiri atas senyawa-senyawa utama (mineralmineral potensial) sebagai penyusun semen yang terbentuk dari keempat oksida utama, yaitu :a. Trikalsium Silikat (3CaO.SiO2 atau C3S)C3S terbentuk pada suhu di atas 1200oC, kristalnya berbentuk monoclinic dan disebut alite. C3S mempunyai sifat: Mempercepat pengerasan semen. Mempengaruhi pengikatan kekuatan awal dan kekuatan akhir yang tinggi. Memberikan kekuatan penyokong untuk waktu yang lama, terutama memberikan kekuatan awal sebelum 28 hari Reaksi hidrasi C3S3 CaO.SiO2 + (3+mn) H2O n CaO.SiO2.m H2O + (3n) Ca(OH)2 Sifatnya hampir sama dengan sifat semen, yaitu apabila ditambahkan air maka akan menjadi kaku dan dalam beberapa jam saja pasta semen akan mengeras. C3S menunjang penyusunan kekuatan awal semen tinggi dan menimbulkan panas hidrasi kurang lebih 500 joule/gram. Kandungan C3S pada Semen Portland bervariasi antara 35% - 55% dan ratarata 45%.b. Di kalsium Silikat (2CaO.SiO2 atau C2S)C2S terbentuk pada suhu 800oC dan kristalnya disebut belite. Ada beberapa modifikasi kristal C2S yaitu C2S, C2S, dan C2S. Bentuk yang umum dijumpai dalam semen portland adalah C2S.Sifatsifatnya : Proses hidrasinya berlangsung lambat. Menambah kekuatan setelah 28 hari. Reaksi hidrasinya adalah : 2 CaO.SiO2 + (2+mn) H2O n CaO.SiO2.m H2O + (2n) Ca(OH)2Pada penambahan air segera terjadi reaksi, menyebabkan pasta mengeras dan menimbulkan sedikit panas yaitu 250 joule/gram. Pasta yang mengeras, perkembangan kekuatanya stabil dan lambat pada beberapa minggu, kemudian mencapai kekuatan tekan akhir hamper sama dengan C3S. Kandungan C2S pada semen Portland bervariasi antara 15 % - 35 % dan rata-rata 25 %.c. Trikalsium Aluminat (3CaOAl2O3 disi atau C3A)C3A terbentuk pada suhu 1090oC 1200oC dan bentuk kristainya adalah cubic. Jika C3A mengandung ion asing seperti Na+, kristalnya berbentuk orthorombic atau monoclinic. C3A mempunyai sifat memberikan kekuatan penyokong pada beton dalam periode 13 hari pertama. Reaksi hidrasi tergantung pada keberadaan gypsum di dalam semen.Hidrasi C3A tanpa adanya gypsum di dalam semenJika tidak terdapat Ca(OH)2C3A + H C2AH8 (terpeptisasi) C3AH6C3A + H C4AH19 (terpeptisasi) C3AH6Jika terdapat Ca(OH)2 C3A + H C4AH19 C3AII6Pada saat awal pencampuran C3A dengan air kinetika hidrasinya berlangsung lambat karena terbentuknya hexagonal hydrate (C2AH8 dan C4AH19) di permukaan C3A yang berfungsi sebagai lapisan pelindung. Ketika terjadi konversi senyawa menjadi C3AH6, lapisan tersebut menjadi rusak dan proses hidrasi menjadi sangat cepat.Hidrasi C3A jika terdapat gypsumC3A + 3CSH2 + 26H C6AS3H32 (ettringite)Reaksi hidrasi awal berlangsung sangat cepat dan dilanjutkan reaksi dengan laju hidrasi semakin lambat. Oleh karena itu, untuk semen dengan kadar C3A rendah justru akan mempercepat setting. Apabila terdapat ketidaksetimbangan antar reaktifitas C3A dengan laju pelarutan gypsum maka akan terbentuk sejumlah kecil senyawa C4ASH12 atau C4AH19. Apabila seluruh gypsum telah bereaksi, ettringite akan bereaksi dengan C3A sisa.2C3A + C6AS3H32 + 26H 3C4ASH12Mineral C3A adalah komponen semen yang paling reaktif terhadap senyawa sulfat yang ada dalam air dan membentuk High Calsium Sufaluminate Hydrat (3CaO.Al2O3.3CaSO4.31H2). Oleh karena itu semen untuk pelabuhan harus mempunyai kadar C3A yang rendah. 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 bervariasi antera 7% -15 %.d. Tetra Calsium Alumino Ferrite (4CaO.Al2O3.Fe2O3 atau C4AF)C4AF terbentuk pada suhu 900oC mempunyai sifat: Kurang berpengaruh terhadap kekuatan semen Cepat bereaksi dengan air dan cepat pula mengeras Memberikan warna pada semen Reaksi hidrasi C4AF hampir serupa dengan hidrasi C3A yaitu tergantung pada ada atau. tidaknya gypsum dalam campuran semen.Hidrasi C4AF tanpa adanya gypsum di dalam semenC2(A,F) + H C2(A,F)H8 C3(A,F)H6 (1)C2(A,F) + H C2(A,F)Hx. C3(A,F)H6 (2)(Jika dalam campuran terdapat CaO, reaksi yang terjadi hanya reaksi2)Hidrasi C4AF jika terdapat gypsum C2(A,F) + H C6(A,F)S3H32 C4(A,F)SH12Dengan 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 %.Berikut adalah beberapa jenis semen yang beredar di pasaran nasional maupun internasional yaitu :

A. Semen PortlandSemen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak. Semen Portland terutama terdiri atas kalsium silikat yang bersifat hidrolis yang digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal, senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain. Komposisi Kimia Semen Portland: Oksida kapur (CaO) Oksida silica (SiO2) Oksida alumina (Al2O3) Oksida besi (Fe2O3)Kandungan dari keempat oksida kurang lebih 95 % dari berat semen dan biasanya disebut major oksides, sedangkan sisanya sebanyak 5 % terdiri dari oksida magnesium (MgO) dan oksida lain. Komposisi spesifik Semen Portland tergantung pada jenis semen dan komposisi bahan baku yang dipergunakan. Jenis Semen Portland dan KegunaannyaMenurut ASTM C 150-1998 dan atau SII 0013, Semen Portland diklasifikasikan dalam lima jenis, yaitu :a. Portland cement type IDikenal pula sebagai Ordinary Portland Cement (OPC), merupakan semen hidrolisis yang dipergunakan secara luas untuk konstruksi umum yaitu bangunan yang tidak memerlukan persyaratan khusus, antara lain bangunan perumahan, gedung gedung bertingkat, jembatan, landasan pacu dan jalan raya. b. Portland cement type IISemen Portland tipe II adalah semen yang mempunyai ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk bangunan di pinggir laut, tanah rawa, dermaga, saluran irigasi, beton massa dan bendungan.

c. Portland cement type IIISemen jenis ini merupakan semen yang dikembangkan untuk memenuhi kebtuhan bangunan yang memerlukan kekuatan tekan awal yang tinggi setelah proses pengecoran dilakukan dan memerlukan penyelesaian secepat mungkin. Misalnya digunakan untuk pembutan jalan beton, bangunan tingkat tinggi dan Bandar udara.d. Portland cement type IVSemen Portland tipe IV digunakan untuk konstruksi dan hidraulic engineering karena ketahanan sulfatnya rendah dan pengerutannya juga rendah. Kandungan mineralnya mempunyai komposisi 26% C3S, 50% C3S, 5% C3A dan 12% C4AF. Digunakan untuk pengecoran dan penyemprotan.e. Portland cement type VSemen Portland tipe V dipakai untuk konstruksi bangunan bangunan pada tanah / air yang mengandung sulfat tinggi dan sangat cocok untuk instalasi pengolahan limbah pabrik, konstruksi dalam air, jembatan, terowongan, pelabuhan dan pembangkit tenaga nuklir.Tabel 1.2 Syarat Kimia Semen Portland Berdasarkan ASTM C 150-94NoUraianJenis

IIIIIIIVV

1MgO maks (%)66666

2SO3 maks untuk C3A < 8% (%)333,52,32,3

3SO3 maks untuk C3A > 8% (%)3,5-4,5--

4Hilang pijar maks (%)3332,53

5Bagian tak terlarut maks (%)0,750,750,750,750,75

6C3S maks (%)---35-

7C2S maks (%)---40-

8C3A maks (%)-81575

9C3AF I 2C3A atau C4AF I C2AF maks (%)----25

10SiO2 min (%)-20---

11Al2O3 maks (%)-6---

12Fe2O3 maks (%)-6-6,5-

13Kandungan air dlm camp (% volume)1212121212

Sumber : Leas Chemistry of Cement and Concrete, edisi ke-4, Arnold, 1998,hlm. 181Tabel 1.3 Sifat Fisika Semen PortlandNOURAIANJenis (dalam %)

IIIIIIIVV

1Kehalusan dengan alat blaine (cm2/g)28002800-28002800

2Waktu pengikatan awal dengan alat vicat (minimum) (menit)4545454545

3Waktu pengikatan akhir dengan alat vicat (maksimum)375375375375375

4Kekekalan pemuaian dalam autoclave maksimum0,80,80,80,80,8

5Kuat tekan (kg/cm2)

1 hari minimum--120--

3 hari minimum8470211--

7 hari minimum148127-56105

28 hari minimum246246-141211

6Panas hidrasi (kal/g)7 hari-70---

28 hari-80---

Sumber : Cement Standarts of The World, Portland cement and its derivatives, Cemberau, Paris, 1998.B. Mix CementMix Cement adalah semen portland yang ditambah dengan bahan tertentu tetapi tidak menambah kekuatan semen tersebut. Biasanya semen tersebut untuk memplester tembok, dan pekerjaan yang tidak menuntut kekuatan dari semen dan harga semen ini lebih murah. Contoh semen yang termasuk jenis ini adalah Mansory Cement atau Super Mansory Cement (SMC). Semen ini dapat digunakan untuk konstruksi perumahan dan irigasi yang struktur betonnya maksimal K225. dapat juga digunakanuntuk bahan baku pembuatan genteng beton Hollow Brick, Paving Block dan tegel.C. Blended CementBlended semen adalah semen portland yang ditambah bahan aditif tertentu sehingga menambah kekuatan dan ketahanan. Yang termasuk jenis semen ini adalah:a. Portland Pozolanic Cement (PPC)Semen Portland pozzolan merupakan suatu bahan pengikat hidrolis yang dibuat dengan menggiling bersama-sama terak semen Portland dan bahan yang mempunyai sifat pozzolan, biasanya digunakan trass. Semen ini tahan terhadap asam ataupun garam, cocok untuk bangunan bangunan dekat laut. Menurut ASTM bahan pozzolan yang ditambahkan antara 15%-40%. Semen tipe ini mempunyai kandungan C2S lebih besar daripada C3S, sedangkan kandungan SO3 antara 1,2%-1,3%. Semen tipe ini memunyai kuat tekan awal rendah tapi kuat tekan selanjutnya lebih stabil. Jenis Semen Portland Pozzolan Menurut SNI 08-0302-1999, Portland Pozzoland Cemen (PPC) diklasifikasikann dalam empat jenis, yaitu : Jenis IP-U yaitu Semen Portland Pozolan yang dapat digunakan untuk semua tujuan pembuatan bahan adukan beton. Jenis IP-K yaitu Semen Portland Pozolan yang dapat digunakan untuk semua tujuan pembuatan bahan adukan beton, serta untuk tahan sulfat sedang dan panas hidrasi sedang. Jenis P-U yaitu Semen Portland Pozolan yang dapat digunakan untuk pembuatan beton, dimana tidak disyaratkan kekuatan awal yang tinggi. Jenis P-K yaitu Semen Portland Pozolan yang dapat digunakan untuk pembuatan beton, dimana tidak disyaratkan kekuatan awal yang tinggi, serta untuk tahan sulfat sedang dan panas hidrasi rendah.Menurut SNI 15-0302-1994, Semen Portland Pozolan digolongkan menjadi 2 jenis yaitu: Semen Portland Pozolan Jenis ASemen Portland Pozolan yang dapat dipergunakan untuk semua jenis tujuan pembuatan adukan beton serta tahan sulfat sedang dan panas hidrasinya sedang. Semen Portland Pozolan Jenis B Semen Portland Pozolan yang dapat dipergunakan untuk pembuatan adukan beton dimana kakuatan awal yang tinggi tidak disyaratkan, serta adukan beton tersebut tahan terhadap sulfat sedang dan panas hidrasi rendah.b. Blast Furnace Slag Cementc. Flay Ash Cementd. Portland Composisite CementSemen ini dibuat dengan menggiling terak semen, gypsum, dan satu atau lebih bahan anorganik. Kegunaan semen jeneis ini untuk konstruksi beton umum, pasangan batu bata, plesteran, selokan, pembuatan elemen khusus seperti beton pra-cetak, beton pra-tekan dan paving block.e. Special Blended CementSemen ini khusus diciptakan untuk pembangunan mega proyek jembatan Surabaya-Madura (Suramadu) dan cocok digunakan untuk bangunan di lingkungan air laut. D. Oil Well CementOil well cement adalah semen yang khusus dipakai untuk pembuatan sumur minyak bumi dan gas alam dengan konstruksi sumur minyak di bawah permukaan air laut dan bumi. E. White CementWhite Cement adalah semen tanpa kandungan C4AF, biasanya untuk keperluan artistik. Selama proses produksi berlangsung, untuk semen putih ini dibutuhkan pengawasan tambahan agar tidak terkontaminasi dengan Fe2O3 karena semen ini merupakan semen Portland dengan kadar besi oksida yang rendah. Oleh karena itu untuk pembuatan semen putih, tanah liat dan batu kapur yang digunakan harus dipilih dan dibersihkan lebih dahulu, sehingga kadar Fe2O3 dibawah 0,3 %. Adapun untuk penggilingan akhir digunakan ball mill dengan ball grinding terbuat dari keramik. Penggunaan semen ini untuk beton cor dan untuk estetika / dekoratif.3.5 Bahan Baku Pembuatan Semen Bidang usaha yang dilakukan oleh PT. Semen Indonesia (Persero) Tbk. Adalah pembuatan semen. Proses pembuatan semen ini ada dua macam yaitu proses basah dan proses kering. PT. Semen Indonesia (Persero) Tbk. menggunakan teknologi proses kering karena mempunyai keuntungan yaitu biaya biasa operasi yang rendah dan kapasitas produksi yang besar sehingga sangat menguntungkan pabrik. Namun sekarang proses yang digunakan di PT Semen Indonesia Pabrik Tuban adalah proses kering. Alasan dihentikannya proses basah adalah penggunaan bahan bakar yang terlalu banyak dan biaya operasional yang terlalu tinggi. a) Bahan mentah utamaBahan mentah ini terdiri dari:1) Batu KapurPada dasarnya Calcareous Materials / Carbonic Material adalah bebatuan yang banyak mengandung CaCO3 lebih besar dari 75%, SiO2, Al2O3, dan Fe2O3, contohnya Lime Stone / Batu Kapur (CaCO3). Limestone adalah bahan yang paling umum digunakan, disamping chalk, marl, shell deposit. Batu kapur dengan kadar kapur tinggidisebut lime component terdiri dari calcite, dolomite, dan aragonite. Calcite berupa kristal heksagonal, sedangkan aragonite berbentuk kristal rhombik. Limestone murni berwarna putih. Untuk pembuatan semen, komposisi batu kapur dibatasi sebagai berikut: CaO min 50%, MgO mak 3%, H20 mak 12%. Tingginya kadar MgO menyebabkan terjadinya perubahan bentuk semen setelah terjadi pengerasan, yaitu timbulnya retak-retak.Susunan batu-batuan yang mengandung 50 % CaCO3 atau lebih sering disebut batu kapur (gamping) atau dengan istilah Lime Stone. Secara umum, batuan kapur dibedakan atas kandungan CaCO3 nya :a. Batu Kapur Kadar Tinggi (High Grade), yaitu batu kapur yang kadar CaCO3 sekitar 55% berat.b. Batu Kapur Kadar Menengah (Middle Grade), yaitu batu kapur yang kadar CaCO3 sekitar 50% berat.c. Paddle, yaitu batu kapur yang kandungan CaCO3 nya sekitar 45% berat.d. Dolomite, yaitu batu kapur yang kandungan CaCO3 nya sekitar 40% berat.Untuk membuat semen, faktor yang perlu diperhatikan adalah kandungan MgO nya, sebab bila kadar MgO tinggi menyebabkan terjadinya perubahan bentuk semen setelah terjadi pengerasan, yaitu timbulnya retak-retak atau lengkungan-lengkungan. Untuk pembuatan semen, komposisi batu kapur dibatasi sebagai berikut: CaO min 50%, MgO mak 3%, H2O mak 12%.Spesifikasi Batu Kapur Sifat fisis: Fase: padat Warna: putih kekuningan Kadar air: 710 % H2O Bulk density: 1,3 ton/m3 Spesifik gravity: 2,4 gr/cm3 Kandungan CaCO3: 8593% Kandungan CaOLow lime: 40 44 %High lime: 51 53 % Kuat tekan: 31,6 N/mm2 Silika ratio: 2,60 Alumina ratio: 2,57 Sifat kimia: Mengalami kalsinasiCaCO3 CaO + CO2Warna batu kapur adalah putih dan akan berubah menjadi agak kecoklatan jika terkontaminasi tanah liat atau senyawa besi. Komponen terbanyak pada batu kapur adalah: CaCO3, A12O3, Fe2O3, SiO2 dan mineral lain dengan persentase kecil.Daerah penambangan batu kapur diklasifikasikan ke dalam 5 daerah penambangan seperti diperlihatkan pada tabel berikut :GradeKandungan CaO

Super>55 %

High54 % - 55 %

Medium 52 % - 54 %

Low 5 %

Spesifikasi batu kapur yang dapat langsung masuk ke sistem pemroses diperlihatkan pada tabel berikut :

Standar UnsurKadar

CaO53 55 %

MgO2 %

H2O15 % maksimal

Batuan kapur selain mengandung CaO juga mengandung berbagai mineral lainnya seperti kalsit, argonit, serta pengotor seperti quarts, opal (SiO2), pirit (FeS2), siderit (FeCO3), geotit (FeO2H), dolomit, serta magnesit.2) Tanah Liat (Clay)Umumnya Argillaceous Materials terdapat sebagai batuan alam yang mengandung banyak silika (SiO2), alumina (Al2O3), dan Fe2O3 yang terdapat pada permukaan bumi, contohnya Silica Stone dan Clay (tanah liat). Clay terbentuk dari hancuran alkali dan alkalin di alam yang mengandung alumunium silikat dan dari konversi produk kimianya, terutama fledspar dan mika. Komponen utama clay dibentuk oleh hydrous alumunium silicates. Jenis batuan yang banyak mengandung silika ini antara lain: silica stone, chart, flint, dan quarte. Clay pada dasarnya terdiri atas berbagai variasi komposisi, yang pada umumnya merupakan senyawa alumina silica hydrate dengan kadar H2O mak 25% dan kadar A12O3 min 14%. Tanah liat mempunyai rumus kimia 2SiO3.2H2O (kaolinite) yang pada umumnya dikenal oleh masyarakat sebagai lempung atau clay. Untuk semen, yang diperlukan adalah kadar Al2O3 nya sehingga apabila jumlah SiO3 lebih banyak dari Al2O3 maka tanah liat itu tergolong tanah liat yang kurang baik untuk digunakan. Di alam, tanah liat yang baik biasanya mengandung SiO3 sebesar 46,5 %. Deposit tanah liat terjadi dari hasil leburan batu-batuan silika yang kaya mineral. Clay pada dasarnya terdiri atas berbagai variasi komposisi, yang pada umumnya merupakan senyawa alumina silica hydrate dengan kadar H2O mak 25% dan kadar A12O3 min 14%.Spesifikasi Tanah Liat (Clay) Sifat fisis: Fase: padat Warna: coklat dan abuabu kehitaman Kadar air: 18 25% Kandungan oksida Al2O3: 18 22 % SiO2: 60 70 % Fe2O3: 5 10 % Bulk density: 1,4 ton/m3 Spesifik gravity: 2,36 gr/cm3 Ukuran material: 30 mm Silika ratio: 2,30 Alumina ratio: 2,70 Sifat kimia: Mengalami pelepasan air hidrat bila dipanaskan pada 500 oC.Al2SiO7.xH2O Al2O3 + SiO2 + xH2OTanah liat bila dipanaskan atau dibakar akan berkurang sifat keliatannya dan menjadi keras bila ditambah air. Warna tanah liat adalah putih bila tanpa pengotoran, tetap bila ada senyawa besi dan organik, tanah liat akan berwarna coklat.Tanah liat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu ;1. Tanah liat kadar tinggi dengan kadar Al2O3 =>15%2. Tanah liat kadar rendah dengan kadar Al2O3 93%) sebagai bahan korektif.

Gambar 3.1 Pile Limestone High Grade (CaCO3)c) Bahan TambahanBahan yang ditambahkan ke dalam klinker untuk memperbaiki sifat-sifat atau mendapatkan sifat-sifat tertentu semen. Bahan yang ditambahkan ini adalah gypsum dan trass.1) TrassTrass dipakai sebagai bahan tambahan dalam pembuatan semen. Bahan ini berasal dari abu gunung berapi. Trass diperoleh dari Probolinggo, Tuban, Pasuruan, dan Lumajang. Di dalam Trass terdapat SiO2 yang tinggi sehingga semen yang diberi trass (PPC) akan tahan terhadap asam baik berupa sulfat maupun klorida.Spesifikasi Trass Sifat fisis: Fase : Padat Warna : Cokelat Kehitaman Kandungan Fe2O3: 1 6 % Kandungan SiO2: 45 72 % Kandungan Al2O3: 10 18 % Kandungan MgO: 0,5 3,0 % Kandungan SO3: 0,3 1,6 % Kandungan LOI: 3 14 %Sifat kimia:Adanya kandungan SiO2 yang tinggi dimanfaatkan untuk bereaksi dengan Ca(OH)2 yang terbentuk saat semen dicampur dengan air sehingga semen yang diberi trass akan tahan terhadap asam, baik berupa sulfat maupun klorida.2) GypsumGypsum mempunyai rumus CaSO4.2H2O (gypsum) yang pada umumnya terdapat di gunung-gunung disekitar gunung gamping (kapur). Bahan ini ditambah setelah campuran bahan mentah dibakar menjadi terak. Tujuan penambahan gips pada saat penggilingan terak adalah untuk memperlambat pengerasan pada semen. Gips merupakan bahan galian alam sebagai mineral calsium sulfat berbentuk hydrous yang disebut gypsum dan berbentuk anhydrous yang disebut anhydrant (CaSO4). Deposit ini mula-mula terjadi karena endapan kimia dari air laut yang kadar garamnya tinggi. Deposit ini berasal dari deretan deposit batu kapur, gips, anhydrant dan garam lainnya. Peristiwa geologi yang terjadi menyebabkan batu kapur berubah menjadi deposit karena reaksi sulfat air laut. Gips dan anhydrant yang terjadi bersifat lunak, berbentuk butiran dan terkadang berserat. Jika Gips bercampur dengan tanah liat dan tanah lainnya disebut gypsite. Gips digunakan unutk mencegah adanya fulse set dan akan memberi setting time serta memberikan kekuatan tekanan pada semen (Sumber : Teknologi Semen, Pusat Pendidikan dan Pelatihan PT. Semen Indonesia.)Spesifikasi GypsumSifat fisis: Fase: padat Warna: putih kotor Kadar air: 10% H2O Bulk density: 1,40 ton/m3 Ukuran material: 30 mm

Sifat kimia:Mengalami pelepasan hidratCaSO4.2H2O CaSO4. 0,5H2O + 1,5H2O + 69 KJGypsum dapat diperoleh dari alam atau secara sintetis. Gypsum di alam terdapat dalam batuan sedimen kalsium sulfat yang banyak terdapat di danau atau kawah gunung. Gypsum berwarna putih berbentuk kristal. Fungsi gypsum adalah memperlambat proses pengerasan semen.Untuk menghasilkan Ordinary Portland Cement ( OPC ) atau semen abu-abu dibutuhkan 4% gypsum yang dicampur dengan 96% terak/klinker.3.6 Uraian Proses Pembuatan Semen

Pembuatan semen dengan proses kering terdiri dari 5 tahap proses produksi, yaitu: 1. Proses Penyiapan Bahan Baku (Unit Crusher)2. Proses Pengolahan Bahan (Unit Raw mill)3. Proses Pembakaran (Unit Kiln)4. Proses Penggilingan Akhir (Unit Finish mill)5. Proses Pengemasan (Unit Packing)3.6.1 Proses Penyiapan Bahan Baku (Unit Crusher)a) Perencanaan Sistem PenambanganDalam perencanaan sistem penambangan ini dapat meliputi perencanaan quarry, perencanaan produksi, dan perencanaan alat tambang. Faktor faktor penentu dalam system penambangan :1. Lokasi yang akan digaliDengan memperhatikan yang telah disyaratkan maka dapatlah ditentukan perencanaan penambangannya, daerah mana yang akan digali dan daerah mana yang harus ditinggalkan atau disingkirkan.2. Arah kemajuan penambanganDengan tetap memperhatikan lokasi yang akan digali, penambangan dimulai dari lapisan deposit paling atas kemudian turun ke jenjang maksimal 6 meter sampai batas akhir penambahan. Selain itu kualitas yang ditentukan oleh laboratorium dan kuantitas yang bisa dicapai menjadi acuan dalam memulai penambangan.Dengan adanya berbagai faktor penentu dan jenis-jenis kegiatan maka penentuan perencanaan pada pemilihan alat tambang harus tepat pada fungsi dan kapasitasnya serta sesuai dengan kondisi dan situasi dari faktor-faktor penentunya. Pelaksanaan penambangan Batu KapurPenambangan batu kapur dilakukan dengan sistem side hile type dan open pit type. Deposit batu kapur yang terdapat di lokasi penambangan di Tuban merupakan suatu perbukitan sehingga cara open pit lebih sering digunakan. Penambangan terbuka dimaksudkan sebagai penambangan yang dilakukan dalam ruang terbuka di permukaan tanah. Penambangan ini dilakukan dengan sistem berteras (benching system). Bench dibuat menyusuri bukit dan berjarak sekitar 50 m dari titik puncak acuan. Tinggi bench sekitar 6 m dengan lebar 2 m.Batu kapur yang dibutuhkan idealnya memiliki komposisi ( % berat ) CaCO3 84 92 % dan H2O maksimum 12 %.a. Adapun tahap-tahap penambangan sebagai berikut1. Cleaning (Pembabatan)Pembabatan ini dimaksudkan membersihkan pepohonan dari daerah bahan galian, dengan menggunakan bulldozer.2. StrippingPengupasan tanah bagian atas (top soil) sampai permukaan bukit yang berkapur. Maksud dari pengupasan adalah agar lapisan yang tidak dimanfaatkan dibersihkan dari batu kapur, karena dapat mengurangi proses kandungan kapur.3. Penyiapan jalan produksiDibuat untuk transport bahan galian dari front penambangan.

Gambar 3.2 Jalan Untuk Transport Area Tambang4. Penyiapan sump ( penampung air )Pada penambangan pit type dibuat sump sehingga sewaktu musim hujan, air akan tertampung untuk dipompa keluar. Dengan demikian bahan baku yang akan digali tidak akan tergenang air.5. Drainage ( proses serapan air )b. Operasi penambangan1. Drilling Sebelum batu kapur digali harus dilakukan pengeboran untuk menanamkan bahan peledak. Jarak dan kedalaman antar lubang untuk menanamkan bahan peledak harus disesuaikan, umumnya: Diameter lubang: 3,5 inci Kedalaman : 69 meter Jarak antar lubang: 1,53 meter Suara yang dihasilkan tidak boleh lebih dari 100 db Tekanan yang dihasilkan tidak boleh lebih dari 3 mm / sPeralatan yang dipakai adalah Crawl Air Drill type Atlas Copco ROC F7 ( alat bor ), kompresor (alat penggerak bor).

Gambar 3.3 Alat Bor untuk Drilling

2. BlastingLangkah pertama adalah mengisi lubang dengan bahan peledak, tetapi tidak semua lubang yang dibuat diisi dengan bahan peledak. Lubang yang tidak diisi berfungsi sebagai peredam getaran dan retakan akibat ledakan yang ditimbulkan.Bahan peledak yang digunakan: Damotin ( Dinamit Amonium Gelatine ) merupakan bahan peledak primer. ANFO ( campuran 94,5 % amonium nitrat dan 5,5 % fuel oil), merupakan bahan peledak sekunder.Peralatan yang dipakai adalah Blasting machine (alat peledak) dan Blasting ohmmeter (alat pengukur daya ledak).3. Penggalian dan pemuatanPengangkutan atau pengambilan material untuk ditempatkan ke alat transportasi dan diteruskan ke penimbunan. Peralatan yang digunakan adalah loader, wheel loader dan power shorel.

Gambar 3.4 Penggalian dan Pemuatan4. Hauling ( pengangkutan )Pemindahan material dari quarry ke unit crusher, sedangkan peralatan yang digunakan adalah dump truck. Ada 2 macam hauling, yaitu :a. Hauling Load, adalah pengangkutan batu kapur ke pabrik dengan Menggunakan dump truck.b. Hauling Empty, adalah dump truck kosong dari pabrik kembali ke lokasi pengambilan batu kapur.5. PenimbunanBatu kapur yang sudah ditimbun didalam lime stone storage, maka dilakukan pembagian zona. Pembagian zona ini dengan maksud untuk membedakan kualitas dari batu kapur, baik kandungan air, CaCO3, kandungan CaO maupun kandungan MgO. Pada penimbunan peralatan yang digunakan adalah travelling tripper. Pelaksanaan Penambangan Tanah LiatCara penambangan hampir sama dengan batu kapur, hanya saja tidak menggunakan drilling dan blasting. Penambangan akan terus dilakukan sampai ketinggian tanah tidak kurang dari 0 meter dari permukaan air laut Adapun langkah penambangan sebagai berikut :a.Cleaning dan StrippingLangkah ini merupakan langkah pembersihan kotoran dan tumbuhan yang ada diatas lapisan tanah liat. Pembersihan dilakukan dengan pembabatan dan pengupasan dengan buldoser.b.Drigging (pengerukan)Adalah tahap pengambilan tanah liat dari quarry, dengan cara digali atau dikeruk, dengan menggunakan Back Hoe atau Truck Loader.c. Loading and TransportingAdalah proses pemindahan dan pengangkutan tanah liat dengan Fron Sovel dan Dump Truck dari daerah tambang menuju storage clay berkapasitas 47.000 ton yang lokasinya dekat dengan unit crusher.d.DumpingAdalah menjatuhkan material tanah liat dari clay storage ke hopper crusher dengan menggunakan Truck Loader.b) Proses Crushing1. Batu KapurBatu kapur yang sudah ditampung dalam storage masih berukuran relatif besar dan tidak seragam. Hal ini dapat mengganggu kelangsungan proses pembuatan semen selanjutnya. Oleh karena itu, dibutuhkan pengecilan ukuran (size reduction) dengan cara penggilingan menggunakan limestone crusher agar batu kapur dapat dimanfaatkan untuk proses lebih lanjut. Tipe limestone crusher yang digunakan di pabrik Tuban adalah hammer mill crusher.Di PT Semen Indonesia pabrik Tuban pada proses pengurangan ukuran dilakukan oleh tiga unit crusher yaitu 2 unit limestone crusher dan 1 unit clay cutter. Dimana untuk pemecahan limestone dilakukan oleh unit limestone crusher (Hammer mill) dan untuk pemotongan clay dilakukan oleh unit clay cutter. Proses penyiapan bahan baku terdiri dari 3 tahap proses utama yaitu :1. Proses Alir Batu Kapur (limestone)2. Proses Alir Tanah Liat (clay)3. Proses Alir Limestone Clay MixProses penyiapan bahan baku tersebut diatas dimulai dari penyiapan bahan baku utama yaitu batu kapur berukuran diameter maksimum 1200 x 1200 mm dengan kandungan air 18 % diambil dari Storage, kemudian diangkut dengan menggunakan Dump truck ditumpahkan ke dalam Hopper berkapasitas 75 ton. Akibat adanya garavitasi, batu kapur jatuh diatas Wobbler Feeder yang berfungsi sebagai penyaring (ayakan) dan pengumpan batu kapur ke Crusher. Untuk batu kapur yang lolos dari ayakan Wobbler Feeder jatuh kedalam Belt Conveyor untuk dicampur dengan bahan baku lain, sedangkan batu kapur yang mempunyai diameter > 90 mm akan diumpankan Wobbler Feeder kedalam Limestone Crusher untuk dihancurkan dengan 6 buah Hammer Mill yang mempunyai kapasitas 700 ton/jam menjadi bongkahan lebih halus dengan diameter < 90 mm, kemudian dijatuhkan kedalam Belt Conveyor yang sama. Campuran batu kapur ini dibawa Belt Conveyor menuju ke penampungan, Surge Bin, yang berkapasitas 800 ton. Untuk mengendalikan emisi debu pada saat pengangkutan ke Surge Bin, dipasang Bag Filter di atas Belt Conveyor yang mampu menarik debu batu kapur dengan bantuan Fan. Debu yang tertarik akan masuk kedalam Bag Filter melalui inlet pipe yang melekat pada filter bags, selanjutnya dengan jet pulse dihembuskan udara yang mampu mengguncangkan filter bags secara berkala, dengan demikian debu terlepas dan jatuh melalui down pipe menuju ke Surge Bin untuk ditampung. Gas yang masuk bersamaan dengan debu, setelah melewati filter bags keluar kelingkungan melalui outlet pipe. Batu kapur dari Surge Bin diumpankan ke Belt Conveyor untuk dicampur dengan tanah liat hasil produk Clay Cutter membentuk limestone clay mix, selanjutnya mix dibawa menuju Secondary Crusher untuk dihancurkan kembali.2. Tanah LiatProses penyiapan bahan baku utama lain yaitu tanah liat dimulai dari pengambilan tanah liat dengan moisture 28 % dari Clay Storage, kemudian dibawa dump truck untuk ditumpahkan ke Hopper, selanjutnya tanah liat berdiameter < 500mm diumpankan oleh Hopper ke Appron Conveyor untuk dibawa ke Clay Cutter. Di dalam alat ini, tanah liat dipotong potong oleh dua buah cutter (pisau) yang berputar berlawanan dengan kecepatan yang berbeda menjadi partikel dengan diameter < 90mm. Ukuran partikel tanah liat ini akan mempermudah proses pengeringan pada saat pengolahan bahan baku di dalam Raw Mill.

Gambar 3.5 Proses penghancuran tanah liat di Clay CutterCampuran batu kapur dan tanah liat (limestone clay mix) dibawa Belt Conveyor menuju Secondry Crusher untuk dihancurkan kembali menjadi partikel dengan diameter