Yuyun Yuniarti

2312106017

Mata Kuliah Teknologi Semen

TK091371

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2014

Makalah Penggunaan Efisiensi Energi Pada Industri Semen di Unit Kiln Mill

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Di kawasan ASEAN, Indonesia pengguna semen terbesar kedua setelah Vietnam.

Dari total produksi 121 juta ton semen di ASEAN, 20% diantaranya, dikonsumsi di

Indonesia. Sedangkan Vietnam yang tertinggi mencapai 27%. Data Asosiasi Semen

ASEAN menyebutkan Singapura adalah pengguna semen terkecil yakni 2%

(Suarasurabaya, 2003).

Hingga akhir tahun 2008, diperkirakan konsumsi semen mencapai 45 juta ton. Pada

akhir 2007, penjualan semen hampir mencapai 42,2 juta ton. Apabila dibandingkan dengan

negara lain, konsumsi semen per kapita penduduk Indonesia masih rendah. Konsumsi

semen hanya sekitar 160 kilogram per kapita pertahun, sedangkan negara lain di kawasan

Asia Tenggara di atas 200 kilogram perkapita per tahun (Tempo, 2007).

Minat investasi industri semen di Indonesia sangat tinggi menyusul terus naiknya

pertumbuhan permintaan semen di dalam negeri akibat meningkatnya kegiatan konstruksi

khususnya sektor perumahan di Pulau Jawa. Program pembangunan jalan tol sepanjang

1.600 kilometer pada periode 2005-2009 merupakan program lain yang membutuhkan

persediaan semen (Bisnis,2005).

Berdasarkan pertumbuhan rata-rata pertahun selama 15 tahun terakhir (1993-2007)

yang mencapai 7,8% dan 5 tahun terakhir (2002-2007) yang mencapai 11,2%, dan dengan

asumsi tingkat pertumbuhan Gross Domestic Product dalam lima tahun rata-rata 4% - 5%

pertahun maka konsumsi semen dalam periode 10 tahun mendatang (2005-2015) akan

berkisar 8% per tahun, maka pada tahun 2007 konsumsi semen di dalam negeri mencapai

42,2 juta ton.

Kekhawatiran akan kekurangan pasokan semen di dalam negeri memang beralasan

karena pertumbuhan konsumsi semen yang cukup tinggi selama lima tahun terakhir,

apalagi dengan maraknya sektor properti dan sektor konstruksi akhir-akhir ini. Dengan

pertumbuhan ekonomi di atas 6% yang direncanakan oleh pemerintah, akan mendorong

perkembangan sektor konstruksi dan selanjutnya akan menyebabkan meningkatkan

kebutuhan semen dan bahan-bahan lainnya. Kebutuhan semen yang semula diperkirakan

hanya sekitar 3% tahun 2004 meningkat menjadi 9,7% dibandingkan tahun sebelumnya.

Selama limabelas tahun terakhir kebutuhan semen meningkat rata-rata 10,1% pertahun.

Dengan demikian apabila lima tahun yang akan datang kebutuhan semen meningkat rata-

rata 6-8% maka pada tahun 2010 kebutuhan semen nasional akan mencapai 47,9 juta ton.

Berarti melampaui kapasitas produksi semen nasional yang tercatat sebesar 47,49 juta ton

(Tabel 1.1).

Tabel 1.1 Kapasitas Industri Semen Indonesia Tahun 2000-2005

(Sumber: Warta Semen dan Beton Indonesia Volume 4 No 1, 2006).

Departemen Perindustrian prediksikan akan terjadi krisis semen pada tahun 2011 jika

pertumbuhan konsumsi mencapai 8% hingga 10% per tahun, mengingat utilisasi pabrik

semen nasional umumnya telah mencapai 90%. Sementara itu, pembangunan fisik pabrik

semen akan membutuhkan waktu sekitar 36 bulan, dan 12–24 bulan untuk persiapan (studi

kelayakan, AMDAL dan pendanaan) sehingga apabila dikehendaki beroperasi penuh pada

tahun 2010 maka paling lambat kegiatan persiapan pembangunan pabrik semen seharusnya

sudah dimulai dari tahun 2005 – 2006 (Sunyoto, 2006).

Indonesia memiliki sembilan perusahaan besar yang memproduksi semen dari

berbagai macam jenis produk semen. Kesembilan perusahaan tersebut memiliki plant yang

tersebar di seluruh Indonesia. Di Pulau Jawa ada 6 lokasi dan setiap lokasi memiliki 1

sampai 6 unit pabrik dengan kapasitas produksi yang bervariasi. Di luar pulau Jawa ada 4

No Produsen Kepemilikan Kapasitas (Juta ton)

2000 2001 2002 2003 2004 2005

1 PT Semen Padang BUMN 5,44 5,44 5,44 5,44 5,44 5,44

2 PT Semen Gresik BUMN 8,20 8,20 8,20 8,20 8,20 8,20

3 PT Semen Tonasa BUMN 3,48 3,48 3,48 3,48 3,48 3,48

4 PT Semen

Cibinong

HOLCIM 9,70 9,70 9,70 9,70 9,70 9,70

5 PT Indocement

Tunggal Perkasa

HEIDELBERG 15,65 15,65 15,65 15,65 15,65 15,65

6 PT Semen Baturaja BUMN 0,60 1,25 1,25 1,25 1,25 1,25

7 PT Semen Andalas

Indonesia

LAFARGE 1,40 1,40 1,40 1,40 1,40 -

8 PT Semen Kupang BUMN 0,27 0,57 0,57 0,57 0,57 057

9 PT Semen Bosowa

Maros

Swasta

Nasional

1,80 1,80 1,80 1,80 1,80 1,80

TOTAL KAPASITAS NASIONAL 46,82 47,49 47,49 47,49 47,49 46,09

lokasi yaitu di Sulawesi 2 lokasi, Kalimantan 1 lokasi dan di NTT 1 lokasi. Total kapasitas

terpasang adalah 40.730.000 ton klinker dan 44.890.000 ton semen pertahun (Assosiasi

Semen Indonesia, 2008). Proses produksi semen di Indonesia sekarang ini umumnya telah

menggunakan dry process kiln.

Keterbatasan sumber energi yang disediakan oleh alam ini menyebabkan

berbagai pihak berusaha melakukan berbagai alternatif pemecahan untuk

menghadapi masalah krisis energi. Beberapa usaha yang dilakukan saat ini adalah

dengan mengembangkan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui serta

dengan langkah optimasi penggunaan energi sehingga konsumsi energi dapat

dikurangi. Industri semen adalah salah satu industri yang bersifat energi

intensive, karena menyerap energi dalam jumlah yang besar. Jika biaya untuk

konsumsi energi dapat ditekan, maka dengan demikian keuntungan

perusahaan dapat ditingkatkan. Kiln merupakan sebuah alat pembakar produk

rawmix jadi clinker di pabrik semen, karena peranannya yang sangat besar

sebagai komponen utama penghasil produk semen. Penggunaan energi pada unit ini

meliputi energi untuk proses pembakaran. Biaya yang dikeluarkan

untuk konsumsi energi pada sebuah pabrik semen berkisar 20–30 % dari total biaya

produksi semen [UNIDO,1994].

Timbulnya dampak lingkungan dari penggunaan bahan bakar fosil harus disikapi

secara bijaksana dengan melakukan upaya-upaya pencegahan atau pengurangan dampak

tanpa harus mengurangi kinerja maupun produksi suatu kegiatan (industri), seperti

optimalisasi proses, peningkatan effisiensi, pemanfaat bahan baku yang ramah lingkungan

dan sebagainya. Upaya ini dikenal sebagai prinsip-prinsip metoda produksi bersih.

Dalam industri semen, beberapa proses produksi masih memungkinkan dikaji lebih

dalam melalui penerapan prinsip-prinsip produksi bersih tersebut untuk memperoleh

efisiensi penggunaan energinya secara langsung akan berdampak pada penekanan biaya

produksi dan meningkatkan keuntungan perusahaan.

Kajian penggunaan energi meliputi profil pemakaian energi listrik dan termal, neraca

energi listrik dan energi termal, serta konsumsi energi spesifik disingkat KES. Nilai KES

merupakan perbandingan pemakaian energi listrik per satuan produk (kWh/ton) di masing-

masing tahapan proses, mulai dari dari raw mill sampai finish mill. Konsumsi energi

spesifik untuk termal difokuskan pada proses pembuatan klinker di kiln mill. Nilai KES ini

digunakan untuk membenchmarking penggunaan energi listrik dan thermal.

1.2. Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini yang ingin dicapai oleh penyusun yaitu

sebagai berikut:

1. Menjelaskan apa yang dimaksud dengan semen portland.

2. Mengetahui jenis-jenis semen portland dan kegunannya.

3. Mengetahui sifat-sifat semen portland.

4. Mengetahui bagaimana produksi pembuatan semen portland.

5. Mengetahui efisiensi penggunaan energi dalam memproduksi semen khususnya pada

proses pembakaran di kiln.

1.3. Metode Penulisan

Metode penulisan yang dipakai oleh penyusun dalam proses pembuatan makalah ini

adalah metode studi pustaka dari beberapa literatur dan beberapa jurnal yang sebagian

besar berasal dari internet.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Semen

Semen (cement) adalah hasil industri dari paduan bahan baku: batu kapur/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 membatu pada pencampuran dengan air. Bila semen dicampurkan dengan

air, maka terbentuklah beton. Beton nama asingnya, concrete-diambil dari gabungan

prefiks bahasa Latin com, yang artinya bersama-sama, dan crescere (tumbuh), yang

maksudnya kekuatan yang tumbuh karena adanya campuran zat tertentu.

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), aluminium oksida (Al2O3), besi oksida (Fe2O3) dan magnesium oksida

(MgO). Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh,

sebagian untuk membentuk clinkernya, yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan

gips (gypsum) dalam jumlah yang sesuai. Hasil akhir dari proses produksi dikemas dalam

kantong/zak dengan berat rata-rata 40 kg atau 50 kg.

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 yang ditambahkan pada batu kapur yang dibakar

sebagai agen pengikat untuk memperoleh suatu pengikat hidrolik yang selanjutnya disebut

sebagai “cementum”. Semen yang digunakan dalam konstruksi digolongkan kedalam

semen hidrolik dan semen non-hidrolik.

Semen hidrolik adalah material yang menetap dan mengeras setelah dikombinasikan

dengan air, sebagai hasil dari reaksi kimia dari pencampuran dengan air, dan setelah

pembekuan, mempertahankan kekuatan dan stabilitas bahkan dalam air. Pedoman yang

dibutuhkan dalam hal ini adalah pembentukan hidrat pada reaksi dengan air segera

mungkin. Kebanyakan konstruksi semen saat ini adalah semen hidrolik dan kebanyakan

didasarkan pada semen Portland, yang dibuat dari batu kapur, mineral tanah liat tertentu,

dan gypsum, pada proses dengan temperatur yang tinggi yang menghasilkan karbon

dioksida dan berkombinasi secara kimia yang menghasilkan bahan utama menjadi senyawa

baru. 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.

Penguatan dan pengerasan semen hidrolik disebabkan adanya pembentukan air yang

mengandung senyawa-senyawa, pembentukan sebagai hasil reaksi antara komponen semen

dengan air. Reaksi dan hasil reaksi mengarah kepada hidrasi dan hidrat secara berturut-

turut. Sebagai hasil dari reaksi awal dengan segera, suatu pengerasan dapat diamati pada

awalnya dengan sangat kecil dan akan bertambah seiring berjalannya waktu. Setelah

mencapai tahap tertentu, titik ini diarahkan pada permulaan tahap pengerasan.

Penggabungan lebih lanjut disebut penguatan setelah mulai tahap pengerasan.

2.2. Jenis-Jenis Semen

1. Portland Cement

Semen portland adalah semen hidraulis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan

klinker yang terdiri dari silikat – silikat kalsium yang bersifat hidraulis, bersama bahan

tambahan yang biasanya digunakan adalah gypsum. Klinker adalah penamaan untuk

gabungan komponen produk semen yang belum diberikan tambahan bahan lain untuk

memperbaiki sifat dari semen. Tipe – tipe semen portland:

a. Tipe I (Ordinary Portland Cement)

Ordinary Portland Cement adalah semen portland yang dipakai untuk segala macam

konstruksi apabila tidak diperlukan sifat–sifat khusus, misalnya ketahanan terhadap sulfat,

panas hiderasi dan sebagainya. Ordinary Portland Cement mengandung 5 % MgO, dan

2,5–3 % SO3. Sifat–sifat Ordinary Portland Cement berada diantara sifat–sifat moderate

heat semen dan high early strength portland cement.

b. Tipe II ( Moderate Heat Portland Cement )

Tipe II adalah semen portland yang dipakai untuk pemakaian konstruksi yang

memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hiderasi yang sedang, biasanya

digunakan untuk daerah pelabuhan dan bangunan sekitar pantai. Moderate Heat Portland

Cement terdiri dari 20 % SiO2, 6 % Al2O3, 6 % Fe2O3, 6 % MgO, dan 8 % C3A. Semen

tipe ini lebih banyak mengandung C2S dan mengandung lebih sedikit C3A dibandingkan

dengan semen tipe I.

c. Tipe III ( High Early Strength Portland Cement )

High Early Strength Portland Cement adalah semen portland yang digunakan

keadaan–keadaan darurat dan musim dingin. Juga dipakai untuk produksi beton tekan.

High Early Strength Portland Cement ini mempunyai kandungan C3S lebih tinggi

dibandingkan dengan semen tipe lainnya sehingga lebih cepat mengeras dan cepat

mengeluarkan kalor. High Early Strength Portland Cement tersusun atas 6 % MgO, 3,5–

4,5 % Al2O3, 35 % C3S, 40 % C2S, dan 15 % C3A. Semen tipe ini sangat cocok digunakan

untuk pembangunan gedung–gedung besar, pekerjaan–pekerjaan berbahaya, pondasi,

pembetonan pada udara dingin, dan pada prestressed coccretel, yang memerlukan kekuatan

awal yang tinggi.

d. Tipe IV ( Low Heat Portland Cement )

Low Heat Portland Cement adalah semen portland yang digunakan untuk bangunan

dengan panas hiderasi rendah misalnya pada bangunan beton yang besar dan tebal, baik

sekali untuk mencegah keretakan. Low Heat Portland Cement ini mempunyai kandungan

C3S dan C3A lebih rendah sehingga pengeluaran kalornya lebih rendah. Low Heat Portland

Cement tersusun atas 6,5 % MgO, 2,3 % SO3, dan 7 % C3A. Semen ini biasa digunakan

untuk pembuatan atau keperluan hidraulik engineering yang memerlukan panas hiderasi

rendah.

e. Tipe V ( Shulphato Resistance Portland Cement )

Shulphato Resistance Portland Cement adalah semen portland yang mempunyai

kekuatan tinggi terhadap sulfur dan memiliki kandungan C3A lebih rendah bila

dibandingkan dengan tipe–tipe lainnya, sering digunakan untuk bangunan di daerah yang

kandungan sulfatnya tinggi, misalnya: pelabuhan, terowongan, pengeboran di laut, dan

bangunan pada musim panas. Shulphato Resistance Portland Cement tersusun atas 6 %

MgO, 2,3 % SO3, 5 % C3A.

f. Semen Putih (White Cemen )

Semen Putih adalah semen yang dibuat dengan bahan baku batu kapur yang

mengandung oksida besi dan oksida magnesia yang rendah (kurang dari 1%) sehingga

dibutuhkan pengawasan tambahan agar semen ini tidak terkontaminasi dengan Fe2O3

selama proses berlangsung. Pembakaran pada tanur putar menggunakan bahan bakar gas,

hal ini dimaksudkan untuk mengurangi kontaminasi terhadap abu hasil pembakaran, juga

terhadap oksida mangan sehingga warna dari semen putih tersebut tidak terpengaruh.

Semen putih mengandung 24,2% SiO2, 4,2% Al2O3, 0,39% Fe2O3, 65,8% CaO, 1,1% MgO

dan 0,02% Mn2O3. Semen Putih digunakan untuk bangunan arsitektur dan dekorasi.

g. Semen Sumur Minyak ( Oil Well Cement )

Semen Sumur Minyak adalah semen portland yang dicampur dengan bahan retarder

khusus seperti lignin, asam borat, casein, gula, atau organic hidroxid acid. Semen Sumur

Minyak mengandung 6 % MgO, 3 % SO3, 48 – 65 % C3S, 3% C3A, 24 % C4AF + 2C3A,

dan 0,75 % alkali (N2O). Fungsi retarder disini adalah untuk mengurangi kecepatan

pengerasan semen atau memperlambat waktu pengerasan semen, sehingga adukan dapat

dipompakan kedalam sumur minyak atau gas. Semen Sumur Minyak digunakan antara lain

untuk melindungi ruangan antara rangka sumur minyak dengan karang atau tanah

sekelilingnya, sebagai rangka sumur minyak dari pengaruh air yang korosif.

h. Semen Masonry

Semen Masonry adalah semen hidraulik yang digunakan sebagai adukan konstruksi

masonry, mengandung satu atau lebih blast furnance slag cement (semen kerak dapur

tinggi), semen portland pozzolan, semen alam atau kapur hidraulik dan bahan

penambahnya mengandung satu atau lebih bahan–bahan seperti: kapur padam, batu kapur,

chalk, calceous shell, talk, slag, atau tanah liat yang dipersiapkan untuk keperluan ini. Sifat

semen ini mempunyai penyerapan air yang baik, berdaya plastissitas yang tinggi dan kuat

tekan yang rendah.

2. Semen Non Portland

a. Semen Alam (Natural Cement)

Semen alam merupakan semen yang dihasilkan dari proses pembakaran batu kapur

dan tanah liat pada suhu 850–1000oC kemudian tanah yang dihasilkan digiling menjadi

semen halus.

b. Semen Alumina Tinggi (High Alumina Cement)

Semen Alumina Tinggi pada dasarnya adalah suatu semen kalsium aluminat yang

dibuat dengan meleburkan campuran batu gamping, bauksit, dan bauksit ini biasanya

mengandung oksida besi, silika, magnesia, dan ketidak murnian lainnya. Cirinya ialah

bahwa kekuatan semen ini berkembang dengan cepat, dan ketahananya terhadap air laut

dan air yang mengandung sulfat lebih baik.

c. Semen Portland Pozzolan.

Semen Portland Pozzolan adalah bahan yang mengandung senyawa silika dan

alumina dimana bahan pozzolan itu sendiri tidak mempunyai sifat seperti semen akan

tetapi dalam bentuk halusnya dan dengan adanya air, maka senyawa – senyawa tersebut

akan bereaksi membentuk kalsium aluminat hidrat yang bersifat hidraulis.

Reaksi: 3CaO.Al2O3 + 3H2O 3CaO.Al2O3.H2O

Bahan pozzolan tersusun atas 45–72 % SiO2, 10–18 % Al2O3 , 1–6 % Fe2O3 , 0,5–3 %

MgO , 0,3-1,6 % SO3. Semen portland pozzolan merupakan suatu bahan pengikat hidraulis

yang dibuat dengan menggiling bersama–sama terak semen portland dan bahan yang

mempunyai sifat pozzolan, atau mencampur secara merata bubuk semen portland dan

bubuk bahan lain yang mempunyai sifat pozzolan. Bahan pozolan yang ditambahkan

besarnya antara 15–40 %.

d. Semen Sorel.

Semen Sorel adalah semen yang dibuat melalui reaksi eksotermik larutan magnesium

kloida 20 % terhadap suatu ramuan magnesia yang didapatkan dari kalsinasi magnesit dan

magnesia yang didapatkan dari larutan garam.

Reaksi : 3MgO + MgCl2 + 11 H2O 3MgO.MgCl2.11 H2O

Semen Sorel mempunyai sifat keras dan kuat, mudah terserang air dan sangat

korosif. Penggunaannya terutama adalah semen lantai, dan sebagai dasar pelantai dasar

seperti ubin dan terazu.

e. Portland Blast Furnance Slag Cement.

Portland Blast Furnance Slag Cement dalah semen yang dibuat dengan cara

menggiling campuran klinker semen portland dengan kerak dapur tinggi ( Blast Furnance

Slag) secara homogen. Kerak ( slag) adalah bahan non metal hasil samping dari pabrik

pengecoran besi dalam tanur (Dapur Tinggi) yang mengandung campuran antara kapur

(CaCO3) silika (SiO2) dan alumina (Al2O3) . Sifat semen ini jika kehalusannya cukup,

mempunyai kuat tekan yang sama dengan semen portland, betonnya lebih stabil dari beton

semen portland, permeabilitinya rendah, pemuaian dan penyusutan dalam udara kering

sama dengan semen portland.

2.3. Sifat-sifat semen portland

1. Hiderasi Semen.

Hiderasi semen adalah reaksi antara komponen-komponen semen dengan air. Untuk

mengetahui hiderasi semen, maka harus mengenal hiderasi dari senyawa – senyawa yang

terkandung dalam semen (C2S, C3S, C3A, C4AF).

a. Hiderasi Kalsium Silikat ( C2S dan C3S )

Kalsium silikat di dalam air akan terhidrolisa menjadi kalsium hidroksida Ca (OH)2

Dan kalsium silikat hidrat (3CaO.2SiO2.3H2O) pada suhu 30oC.

2 (3CaO.SiO2 ) + 6 H2O → 3 CaO.2SiO2.3 H2O + 3Ca(OH)2

2 (2CaO.SiO2 ) + 4 H2O → 3 CaO.2SiO2.2 H2O + Ca(OH )2

Kalsium silikat hidrat (CSH) adalah silikat di dalam kristal yang tidak sempurna,

bentuknya padatan berongga yang sering di sebut Tobermorite Gel. Adanya kalsium

hidroksida akan membuat pasta semen bersifat basa kuat (pH=12,5) hal ini dapat

menyebabkan pasta semen sensitif terhadap asam kuat tetapi dapat mencegah baja

mengalami korosi.

b. Hiderasi C3A

Hiderasi C3A dengan air yang berlebih pada suhu +30oC akan menghasilkan kalsium

alumina hidrat (3CaO.Al2O33 H2O) yang mana kristalnya berbentuk kubus, di dalam

semen karena adanya gypsum maka hasil hiderasi C3A sedikit berbeda. Mula-mula C3A

akan bereaksi dengan gypsum menghasilkan sulfo aluminate yang kristalnya berbentuk

jarum dan biasa disebut ettringite namun pada akhirnya gypsum bereaksi semua, baru

terbentuk kalsium aluminate hidrat (CAH).

- Hiderasi C3A tanpa gypsum (+30 oC ):

3CaO.Al2O3 + 6 H2O → 3CaO.Al2O3 .6H2O

- Hiderasi C3A dengan gypsum ( + 30 oC ) :

3CaO.Al2O3 + 3CaSO4 + 32 H2O → 3CaO.Al2O3.3CaSO4.32 H2O

Penambahan gypsum pada semen dimaksudkan untuk menunda pengikatan, hal ini

disebabkan karena terbentuknya lapisan ettringite pada permukaan–permukaan kristal C3A

sehingga dapat menunda hiderasi C3A.

c. Hiderasi C4AF ( + 30 H2O oC ) :

4CaO.Al2O3.Fe2O3+2Ca(OH)2+ 10 H2O → 3CaO.Al2O3.6 H2O +3CaO. Fe2O3. 6 H2O

2. Setting Dan Hardening.

Setting dan Hardening adalah pengikatan dan pengerasan semen setelah terjadi

reaksi hiderasi. Semen apabila dicampur dengan air akan menghasilkan pasta yang plastis

dan dapat dibentuk (Workable) sampai beberapa waktu karakteristik dari pasta tidak

berubah dan periode ini sering disebut Dorman Period (periode tidur). Pada tahapan

berikutnya pasta mulai menjadi kaku walaupun masih ada yang lemah, namun sudah tidak

dapat dibentuk (Unworkable). Kondisi ini disebut Initial Set, sedangkan waktu yang

diperlukan mulai dibentuk (ditambah air) sampai kondisi Initial Set disebut Initial Setting

Time (waktu pengikatan awal). Tahapan berikutnya pasta melanjutkan kekuatannya

sehingga didapat padatan yang utuh dan bias disebut Hardened Cement Pasta. Kondisi ini

disebut final set sedangkan waktu yang diperlukan untuk mencapai kondisi ini disebut

Final Setting Time ( waktu pengikatan akhir). Proses pengerasan berjalan terus berjalan

seiring dengan waktu akan diperoleh kekuatan proses ini dikenal dengan nama hardening.

Waktu pengikatan awal dan akhir dari semen dalam prakteknya sangat penting,

sebab waktu pengikatan awal akan menentukan panjangnya waktu dimana campuran

semen masih bersifat plastik. Waktu pengikatan awal minimum 45 menit sedangkan waktu

pengikatan akhir maksimum 8 jam.

3. Panas Hiderasi

Panas Hiderasi adalah panas yang dilepaskan selama semen mengalami proses

hiderasi. Jumlah panas hiderasi yang terjadi tergantung tipe semen, kehalusan semen, dan

perbandingan antara air dengan semen. Kekerasan awal Semen yang tinggi dan panas

hiderasi yang besar kemungkinan terjadi retak – retak pada beton, hal ini disebabkan oleh

phosfor yang timbul sukar dihilangkan sehingga terjadi pemuaian pada proses

pendinginan.

4. Penyusutan

Ada tiga macam penyusutan yang terjadi didalam semen:

- Drying Shringkage (Penyusutan karena pengeringan)

- Hideration Shringkage (Penyusutan karena hiderasi)

- Carbonation Shringkage (Penyusutan karena carbonasi)

Yang paling berpengaruh terhadap permukaan beton adalah Drying Shringkage,

penyusutan ini terjadi karena penguapan selama proses setting dan hardening. Bila besaran

kelembapannya dapat dijaga, maka keretakan beton dapat dihindari. Penyusutan ini

dipengaruhi juga kadar C3A yang terlalu tinggi.

5. Kelembaban

Kelembaban timbul karena semen menyerap uap air dan CO2 dalam jumlah yang

cukup banyak sehingga terjadi penggumpalan. Semen yang menggumpal kualitasnya akan

menurun karena bertambahnya loss on ignition (LOI) dan menurunnya spesifik gravity

sehingga kekuatan semen menurun, waktu pengikatan dan pengerasan makin lama, dan

terjadinya false set.

- Loss On Ignation (Hilang Pijar)

Loss on ignation dipersaratkan untuk mencegah adanya mineral – mineral yang

terurai pada saat pemijaran, dimana proses ini dapat menimbulkan kerusakan pada batu

setelah beberapa tahun kemudian.

- Spesifik Gravity

Spesifik Graviti dari semen merupakan informasi yang sangat penting dalam

perancangan beton. Didalam pengontrolan kualitas Spesifik Graviti digunakan untuk

mengetahui seberapa jauh kesempurnaan pembakaran klinker, juga apakah klinker

tercampur dengan impuritis.

- False Set

Proses yang terjadi bila adonan mengeras dalam waktu singkat. False set dapat

dihidari dengan melindungi semen dari pengaruh udara luar, sehingga alkali karbonat tidak

terbentuk didalam semen.

2.4. Proses Pembuatan Semen

Teknologi Pembuatan Semen terdiri dari:

1. Proses Basah

Pada proses ini, bahan baku dipecah kemudian dengan menambahkan air dalam

jumlah tertentu serta dicampurkan dengan luluhan tanah liat. Bubur halus dengan kadar air

25-40 % (slurry) dikalsinasikan dalam tungku panjang (long rotary kiln).

Keuntungan:

- Umpan lebih homogen, semen yang doperoleh lebih baik

- Efisiensi penggilingan lebih tinggi dan tidak memerlukan suatu unit homogenizer

- Debu yang timbul relatif sedikit

Kerugian:

- Bahan bakar yang digunakan lebih banyak, butuh air yang cukup banyak.

- Tanur yang digunakan terlalu panjang karena memerlukan zone dehidrasi yang lebih

panjang untuk mengendalikan kadar air.

- Biaya produksi lebih mahal.

2. Proses Semi Basah

Pada proses ini penyediaan umpan tanur hampir sama seperti proses basah. Hanya

saja disini umpan tanur disaring lebih dahulu dengan filter press. Filter cake dengan kadar

15-25 % digunakan sebagai umpan tanur. Konsumsi panas pada proses ini sekitar 1000-

1200 Kcal / Kg klinker. Proses ini jarang dipakai karena biaya produksi yang terlalu tinggi

dan kurang mengguntungkan.

3. Proses Semi kering

Proses ini dikenal sebagai grate proses, dimana merupakan transisi dari proses basah

dan proses kering dalam pembentukan semen. Pada proses ini umpan tanur disemprot

dengan air dengan alat yang disebut granutor ( pelletizer ) untuk diubah menjadi granular

atau nodule dengan kandungan air 10 - 12 %.

4. Proses Kering

Pada proses ini bahan baku diolah (dihancurkan) di dalam Raw Mill dalam keadaan

kering dan halus dan hasil penggilingan (tepung baku) dengan kadar air 0,5–1%

dikalsinasikan dalam rotari kiln. Proses ini menggunakan panas sekitar 1500 – 1900

kcal/kg klinker.

Keuntungan:

- Tanur yang digunakan relatif pendek.

- Panas yang dibutuhkan rendah, sehingga bahan bakar yang dipakai relatif sedikit, dan

membutuhkan air yang relatif sedikit pula.

- Kapasitas produksi lebih besar

Kerugian :

- Kadar air sangat mengganggu proses, karena material menempel pada alat.

- Campuran umpan kurang homogen.

- Banyak debu yang dihasilkan sehingga dibutuhkan alat penangkap debu.

Dalam produksinya kebanyakan menggunakan proses kering dalam proses

pembuatan semennya. Keuntungan proses kering ini bila dibandingkan dengan proses

basah adalah penggunaan bahan bakar yang lebih sedikit, dan energi yang dikonsumsi

lebih kecil. ukuran tanur yang lebih pendek serta perawatan alatnya lebih mudah. Proses

pembuatan semen secara garis besar melalui proses – proses sebagai berikut :

1) Penambangan

2) Penghancuran bahan baku (Crushing).

3) Penyimpanan dan pengumpanan bahan baku.

4) Penggilingan dan pengeringan bahan baku.

5) Pencampuran dan homogenisasi(Blending).

6) Pemanasan awal (Pre-heating)

7) Pembakaran (Firring)

8) Pendinginan (Colling)

9) Penggilingan akhir (Finish Mill)

10) Pengepakan (Packing)

2.5. Efisiensi Penggunaan Energi di Kiln

Proses produksi dari bahan baku seperti batu kapur, tanah liat dan pasir silika hingga

menjadi semen memerlukan energi. Bahan mentah yang digunakan dalam pembuatan

semen adalah batu kapur, batu silika, tanah liat dan pasir besi serta bahan-bahan tambahan

lainnya tergantung jenis produk yang diinginkan. Bahan mentah tersebut dihancurkan dan

digiling di Raw Mill, kemudian dicampur dan dipanaskan di dalam sistem pemanas awal

(cyclone) untuk pemisahan zat kapur karbonat dengan kapur oksida. Kemudian bahan baku

dimasukkan ke tanur putar (kiln) untuk dipanaskan sehingga terjadi reaksi antara zat kapur

oksida dan unsur-unsur lain membentuk zat kapur silikat dan aluminat pada temperatur

sampai 1450oC, proses ini disebut clinker burning. Hasil pembakaran berupa butiran hitam

yang disebut terak atau klinker. Bahan bakar utama untuk menghasilkan panas adalah

batubara. Proses selanjutnya adalah penggilingan klinker di cement mill dengan

menambahkan sejumlah bahan tambahan seperti gipsum pada perbandingan tertentu. Hasil

dari penggilingan ini adalah semen yang siap untuk dijual ke pasaran dalam kemasan

kantong maupun curah.

Secara teoritis, untuk memproduksi satu ton clinker diperlukan minimal 1,8 GJ panas

[cement data book]. Kenyataannya dilapangan, dari penelitian di beberapa pabrik semen

dengan proses produksi semen tipe kering (dry process), diperlukan rata-rata konsumsi

energi sebesar 3,5 GJ untuk menghasilkan satu ton clinker dengan efisiensi sistem kiln

sebesar 50 % dan efisiensi rotary kiln 96 % [UNIDO,1994].

Sebuah pabrik semen di Turki dengan kapasitas produksi 600 ton clinker per hari

memerlukan energi intensive, karena menyerap konsumsi energi sebesar 3,6 GJ untuk

menghasilkan satu ton produk clinker [Engin Tahsin 2002]. Tidak semua dari energi yang

digunakan Kiln tersebut dimanfaatkan untuk proses pembentukan clinker, tetapi ada

sebagian dari energi tersebut terbuang ke lingkungan dalam bentuk panas. Panas yang

terbuang tersebut hendaknya bisa di manfaatkan kembali atau dikurangi. Oleh karena itu

diperlukan pengkajian efisiensi mengenai kinerja kiln.

Untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi pada industri semen maka perlu

dilakukan benchmarking konsumsi energi spesifik atau dikenal (KES). Benchmarking

adalah satu proses berkelanjutan yang memungkinkan perusahaan untuk secara terus-

menerus memonitor kinerja. Pencatatan penggunaan energi salah satu hal yang sangat

penting dalam usaha mengoptimalkan penggunaan energi dan memastikan efisien

penggunaan sumber-sumber daya energi. Penggambaran penggunaan energi melalui

benchmarking membantu industri dalam mengevaluasi apakah energi yang digunakan

sudah efisien. Benchmarking juga dapat digunakan sebagai bahan evaluasi untuk

melakukan tindakan peningkatan produktifitas dan efektivitas perusahaan, baik berupa

tindakan yang tidak memerlukan biaya hingga perlu investasi yang besar untuk

penggunaan teknologi baru yang efisien.

Dengan cara mendeteksi dan mengukur pemborosan energi, perusahaan dapat

membandingkan tingkat intensitas energi untuk berbagai proses dan memudahkan dalam

manajemen energi. Dengan mengetahui penggunaan energi yang paling efektif untuk

menghasilkan suatu produk, maka para manager energi dapat menentukan suatu acuan atau

standar yang didapat dijadikan target, dan setiap orang yang terlibat langsung maupun

tidak langsung dapat mendukung target tersebut, hal ini akan meningkatkan efisiensi

penggunaan energi yang pada akhirnya terjadi penghematan energi dan biaya serta

memperbaiki unjuk kerja perusahaan. Benchmarking juga satu perangkat (tool)

peningkatan produktivitas sehari-hari untuk dalam menyediakan informasi untuk

membantu tim manajemen dalam usaha meningkatkan daya saing perusahaan.

Dalam rangka untuk menghitung benchmarking, diperlukan data total konsumsi

energi (elektrik dan termal) demikian pula data total produksi. Bila memungkinkan ada

baiknya untuk menghitung konsumsi energi setiap unit terhadap produksi, atau konsumsi

energi spesifik (KES) di sub-proses. Hal ini akan membantu untuk mengidentifikasi

penyebab pemborosan selama proses produksi.

Kajian penggunaan energi meliputi profil pemakaian energi listrik dan termal, neraca

energi listrik dan energi termal, serta konsumsi energi spesifik disingkat KES. Nilai KES

merupakan perbandingan pemakaian energi listrik per satuan produk (kWh/ton). Konsumsi

energi spesifik untuk termal difokuskan pada proses pembuatan klinker di kiln mill. Nilai

KES ini digunakan untuk membenchmarking penggunaan energi listrik dan thermal, dan

selanjutnya dibandingkan dengan world best pactice yang ada.

Secara umum kiln mempunyai tiga lapisan, sisi bagian luar adalah steel

sheet (lapisan baja) dan bagian tengah dipasang firebricks layer (lapisan batu tahan

api) dan bagian dalam yang bersinggungan dengan clinker disebut coating layer,

lapisan ini terbentuk dari penggumpalan clinker. Untuk lebih jelasnya akan

diberikan gambar dibawah ini.

Gambar 2.1 Struktur dalam kiln

Dari Gambar 2.1 diperlihatkan bagian–bagian dari kiln, batu tahan api yang

dipasang paling tebal diantara lapisan yang lain, gunanya untuk melindungi kiln shell

yang temperaturnya sangat tinggi. Apabila lapisan batu tahan api tipis maka

temperatur shell akan meningkat. Dalam operasinya, kiln berputar dengan bantuan

kiln driver dan bertumpu dengan menggunakan bantuan supporting roller.

Sewaktu kiln beroperasi massa kiln feed akan masuk ke inlet kiln menuju outlet

kiln sedangkan batubara dan udara pembakaran melalui burner yang terletak di outlet

kiln akan diumpankan sebagai energi untuk membakar kiln feed Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Aliran massa dan energi

Pada Gambar 2.2 dapat dilihat massa-massa yang masuk ke kiln. Pada bagian

inlet kiln massa yang masuk adalah massa kiln feed dan debu dari siklon, sedangkan

pada bagian outlet kiln massa yang massuk adalah batu bara dan udara

pembakaran. Setelah terjadinya pembakaran, kiln feed akan berubah menjadi

clinker, gas buang, debu dan energi panas pada dinding luar kiln akan terbentuk.

Massa clinker akan masuk ke grate cooler sedangkan gas buang dan debu masuk ke

siklon. Material yang terlibat dalam proses di sistem rotary kiln adalah rawmix/kiln

feed yang berasal dari suspention preheater dan batubara yang berasal coal mill

serta udara tertier yang digunakan untuk pembakaran di dalam kiln. Sedangkan

aliran gas meliputi gas panas dari rotary kiln yang mengalir pertama kali ke

suspention preheater yang digunakan untuk membantu pemanasan di supention

preheater/ cyclone, kemudian gas panas buang tersebut di alirkan ke dua tempat

yaitu coal mill dan silo raw mill dimana debit gas buang lebih banyak di alirkan

untuk pengeringan awal raw mill dibandingkan dengan debit panas ke coal mill

Perbedaan debit aliran gas panas ini karena raw mill membutuhkan energi panas

yang lebih besar untuk mengeringkan raw material dari pada energi pengeringan

untuk batubara pada coal mill.

Proses pembuatan klinker di Kiln melalui proses kimia. Dasar proses kimia

pembuatan semen dimulai dengan pemecahan kalsium karbonat (CaCO3) pada temperatur

900°C membentuk kalsium oksida (CaO) dan melepaskan gas karbon dioksida (CO2);

proses ini dikenal sebagai kalsinasi. Proses selanjutnya adalah proses klinkerisasi di mana

kalsium oksida bereaksi pada temperatur tinggi (1400-1500°C) dengan silika, aluminium

oksida, dan ferro-oksida untuk membentuk silikat, aluminat, dan ferrite zat kapur, yang

disebut dengan klinker atau terak.

Total konsumsi energi listrik pada 12 pabrik untuk memproduksi klinker sebanyak

18.020.213 ton adalah 616,270,324.86 kWh. Unit kiln Mil A dan B memiliki kapasitas

produksi yang sama yakni 1900 ton per hari. Namun demikian produksi dan konsumsi

energi spesifiknya berbeda. Kiln A sedikit lebih efisien dibanding dengan dengan kiln B.

Kiln D, E dan K mempunyai kapasitas sama yakni 2200 ton per hari. Teknologi yang

digunakan juga sama yakni 1 string, 4 stages. Walaupun demikian produksi kiln K jauh

lebih tinggi dibandingkan dengan kiln D dan E. Nilai konsumsi energi spesisifiknya juga

lebih baik yakni 33,35 kWh/ton klinker. Nilai konsumsi energi spesisifik Kiln D dan E

masing-masing 39,08 kWh/ton klinker dan 39,39 kWh/ton klinker.

Kiln C, H dan L menggunakan teknologi 2 strings dan 4 stages, dengan kapasitas

produksi yang sama yakni 7500 ton per hari. Terlihat bahwa diantara ketiga kiln tersebut

yang paling tinggi produksinya adalah kiln H dengan produksi 2.277.614 ton klinker

pertahun, namun demikian bukan berarti bahwa kiln tersebut paling efisien.

Terlihat nilai KES yang paling rendah adalah Kiln C yakni 29,03 kWh/ton klinker,

sedang Kiln L mempunyai nilai KES 33,26 kWh/ton klinker. Sedangkan kiln yang

memiliki kapasitas terbesar adalah kiln G, I dan J, dengan kapasitas 7.800 ton per hari.

Kapasitas, konsumsi energi, produksi dan SEC serta teknologi yang digunakan masing-

masing pabrik secara lengkap diperlihatkan pada Tabel 2.1, dan dalam bentuk grafik

hubungan antara konsumsi energi dengan produksi disajikan pada Gambar 2.3.

Nilai KES unit kiln berada pada rentang 29,03 – 39,39 kWh/ton klinker, dan rata-rata

34,42 kWh/ton klinker. Variasi KES disebabkan oleh adanya perbedaan kapasitas

terpasang, produktivitas, kualitas bahan baku dan pengoperasian pabrik. Ada

kecenderungan kapasitas yang besar memiliki KES lebih baik atau lebih rendah dibanding

dengan kapasitas kecil dan utilisasi untuk berproduksi mendekati kapasitas terpasangnya.

Secara teoritis bila jumlah produksi lebih banyak pada priode yang sama untuk mesin raw

mill yang sama, pada umumnya memiliki KES yang lebih baik. Hal lain yang membuat

perbedaan KES adalah running time, yield, kualitas bahan baku, dan juga teknologi mesin

yang digunakan. Kapasitas, produksi, konsumsi energi, KES dan teknologi yang digunakan

masing-masing pabrik.

Tabel 2.1 Data Kapasitas, Jumlah Produksi, Konsumsi Energi, dan KES masing-

masing Pabrik di Unit Kiln Mill

Pabrik

Semen

Unit Kil

Mill

Konsumsi Energi

setahun (kWh)

Produk

Clinker

pertahun

(ton)

SEC

(kWh/ton

klinker)

World best

practice

(kWh/ton

klinker)

A A 15.603.527,5 526.412,0 29.64

22

B B 16.296.115,0 510.474,3 31.92

C C 61.038.229,7 2.102.658 29,03

D D 14.086.229,7 360.446 39,08

E E 27.912.029,7 708.607 39,39

F F 58.419.792,7 1.530.917 38,16

G G 86.533.000,0 2.324.865 37,22

H H 76.960.601,7 2.277.614,7 33,79

I I 80.120.781.1 2.355.800,7 34,01

J J 81.686.748,2 2.389.899 34,18

K K 29.688.815,3 890.309,8 33,35

L L 67.924.084,0 2.042.209 33,26

Minimum 29,03

Rata-rata 34,42

Maksimum 39,39

Gambar 2.3 Hubungan Konsumsi Energi vs Produksi Clinker

Secara garis besar penggunaan energi termal pada industri semen adalah untuk

proses pembakaran klinker pada Kiln, termasuk didalamnya preheater dan precalciner,

untuk proses pengeringan bahan mentah pada raw mill, dan untuk proses pengeringan

batubara pada coal mil, sisanya terbawa oleh klinker keluar dan sebagai gas buang.

Sumber energi termal pada semua pabrik yang disurvei menggunakan batubara, dan

sebagian kecil menggunakan BBM sebagai bahan bakar tambahan dalam proses

pembuatan klinker di kiln mill. Di atara 12 pabrik yang disurvei, ada satu pabrik yang

menggunakan bahan bakar tambahan dari cangkang kelapa sawit, yang mencapai 3% dari

total bahan bakar yang digunakan.

Berdasarkan hasil analisis penggunaan energi termal didapatkan bahwa pabrik I

menggunkan energi termal yang paling efisien, yakni 754,44 kilo kalori per kilogram

klinker, dan rata-rata 819,80 kkal/kg klinker. Berdasarkan data World Best Practice, yang

terbaik adalah 680 kkal/kg klinker. Bila dibandingkan dengan harga terbaik penggunaan

energi termal pabrik yang disurvei, maka harga tersebut 10,96% di atas best practice dan

secara rata-rata diperoleh 20% di atas world best practice. Data konsumsi energi termal,

produksi klinker dan KES termal masing-masing pabrik Secara lengkap disajikan pada

Tabel 2.2. Grafik KES termal masing-masing pabrik semen diberikan dalam Gambar 2.4.

Tabel 2.2 Data Konsumsi Energi Termal, Produksi Klinker dan KES Termal

Gambar 2.4 Grafik KES Termal masing-masing

Pabrik Semen dan World Best Practice

Pabrik

Semen

Unit Kil

Mill

Konsumsi Energi

setahun (kkal)

Produk

Clinker

pertahun

(ton)

SEC

(kkal/kg

klinker)

SEC

(GJ/ton

klinker)

A A 459.873.523.200 526.412,0 873,60 3,66

B B 451.922.862.378 510.474,3 885,30 3,71

C C 1.639.652.901.962 2.102.658 779,80 3,26

D D 314.809.931.940 360.446 873,39 3,66

E E 619.485.497.610 708.607 874,23 3,66

F F 1.308.245.122.350 1.530.917 854,55 3,58

G G 1.771.500.632.700 2.324.865 761,98 3,19

H H 1.720.510.167.042 2.277.614,7 754,40 3,16

I I 1.777.569.403.094 2.355.800,7 754,55 3,16

J J 1.803.489.489.916 2.389.899 754,63 3,16

K K 804.840.043.478 890.309,8 904,00 3,78

L L 1.564.712.218.562 2.042.209 766,19 3,21

World Best Practice 680 2,65

Minimum 754,55 3,16

Rata-rata 819,80 3,43

Maksimum 904,00 3,78

Gambar 2.5 Grafik KES Termal Indonesia

Pabrik Semen beberapa negara dan World Best Practice

Untuk itu dengan melakukan efisiensi energi menggunakan biomassa sebagai bahan

bakar alternatif pengganti batubara, selain itu juga merupakan salah satu inovasi yang

sudah di implementasikan untuk penurunan emisi gas CO2. Biomassa yang digunakan

adalah sekam padi, serbuk gergaji dan limbah tembakau. Pengelolahan peralatan pabrik

juga terus dilakukan, kondisi pabrik yang prima juga menjadi optimalisasi efisiensi energi.

Dalam hal ini perusahaan melakukan manajemen operasional pabrik secara terpadu dengan

menjaga stabilitas operasi, menekan jumlah shutdown yang tidak terencana,

mengoperasikan peralatan pada kapasitas maksimal dan mengendalikan kualitas bahan

baku serta mengendalikan kualitas bahan bakar.

Selain itu dalam operasional pabrik, melakukan penghematan energi dan konservasi

energi. Dengan menjaga keberlanjutan lingkungan karena langkah tersebut akan

berdampak positif yang pada akhirnya bisa meningkatkan profitabilitas perusahaan.

Penggunaan bahan bakar alternatif biomass ini nantinya diaplikasikan dalam proses

pembakaran, tentunya dengan prosentase pemakaian yang disesuaikan dengan tetap

mengutamakan keberlangsungan operasi.

Biomass yang akan dipakai nanti tidak akan mengganggu konsumsi biomass yang

dimanfaatkan masyarakat. Yang menjadi sasaran tembak adalah 56% yang belum

termanfaatkan dan ada 44% potensi energi yang tidak termanfaatkan. Sehingga dengan

implementasi proyek ini akan mendukung pembangunan yang berkelanjutan yaitu:

mengurangi bahan bakar fosil, bahan bakar lebih ramah lingkungan dan memanfaatkan

biomass yang tidak terpakai.

Bahan bakar alternatif dapat menggantikan sebagian dari bahan bakar fosil yang

digunakan dalam tungku pembakaran semen sehingga dapat menurunkan emisi CO2.

Penurunan emisi CO2 tergantung pada kandungan karbon dan nilai kalor bahan bakar

alternatif yang digunakan. Bahan bakar alternatif yang berasal dari limbah industri dan

biomasa memerlukan sistem penanganan khusus sehingga dapat digunakan oleh industri

semen.Tingkat subtitusi yang tinggi hanya dapat diperoleh bila terdapat pasokan bahan

bakar alternatif secara reguler dalam jumlah yang cukup. Beberapa perusahaan semen di

Indonesia sudah mulai menggunakan dan menelaah biomasa, seperti cangkang, biji kelapa

sawit, sekam padi, jagung, limbah kayu dan limbah tembakau dan lain-lain. Beberapa

pabrik juga menggunakan limbah industri dan limbah domestik (sampah tersortir) lainnya

sebagai bahan bakar alternatif sesuai ketersediaannya. Hambatan untuk penggunaan Bahan

Bakar Alternatif :

- Peraturan pengelolaan limbah industri dan limbah domestik;

- Jaringan lokal pengumpulan dan pemisahan sampah;

- Kuantitas dan kualitas bahan bakar alternatif yang tersedia;

- Fluktuasi harga bahan bakar alternatif.

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Semen adalah bahan perekat yang mempunyai sifat yang mampu mengikat bahan-

bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan kuat. Semen portland adalah semen

hidraulis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker yang terdiri dari silikat-silikat

kalsium yang bersifat hidraulis, bersama bahan tambahan yang biasanya digunakan adalah

gypsum. Semen portland terdiri dari Semen Tipe I (Ordinary Portland Cement), Semen

Tipe II (Moderate Heat Portland Cement ), semen Tipe III (High Early Strength Portland

Cement), Semen Tipe IV (Low Heat Portland Cement), Semen Tipe V (Shulphato

Resistance Portland Cement), Semen Putih (White Cemen ), Semen Sumur Minyak ( Oil

Well Cement ), dan Semen Masonry. Semen Portland memiliki banyak kegunaan

diantaranya yaitu untuk membangun gedung, jembatan, bangunan yang ada disekitar

pelabuhan, melindungi ruangan antara rangka sumur minyak dengan karang atau tanah

sekelilingnya, sebagai rangka sumur minyak dari pengaruh air yang korosif, dan masih

banyak kegunaan lainnya.

Peningkatan kualitas semen dapat dilakukan dengan meningkatkan sifat fisika dan

sifat kimia semen, yaitu dengan mengatur kehalusan dari semen, meningkatkan kadar C3S

dan C3A. Proses pembuatan semen saat ini lebih cenderung menggunakan proses kering,

dimana tahapan proses pada proses ini yaitu penambangan, penghancuran bahan baku,

penyimpanan dan pengumpanan bahan baku, penggilingan dan pengeringan bahan baku,

pencampuran dan homogenisasi, pemanasan awal (pre-heating), pembakaran (firring),

pendinginan (colling), penggilingan akhir, dan pengepakan.

Kajian penggunaan energi meliputi profil pemakaian energi listrik dan termal, neraca

energi listrik dan energi termal, serta konsumsi energi spesifik disingkat KES. Nilai KES

merupakan perbandingan pemakaian energi listrik per satuan produk (kWh/ton). Konsumsi

energi spesifik untuk termal difokuskan pada proses pembuatan klinker di kiln mill. Untuk

melakukan efisiensi energi dapat menggunakan biomassa sebagai bahan bakar alternative

pengganti batubara, salah satu inovasi yang sudah di implementasikan dalam penurunan

emisi gas CO2. Selain itu untuk melakukan efisiensi energi dapat melalui penggunaan

teknologi yang lebih efisien, optimalisasi penggunaan alat serta penerapan sistem

manajemen energi.

3.2 Saran

Industri semen adalah industri yang banyak memerlukan energi untuk proses

produksinya, yaitu bervariasi antara 20-30% dari total biaya produksi. Dengan demikian

industri semen termasuk sebagai salah satu industri yang boros energi. Sejalan dengan

kondisi krisis energi yang melanda dunia dan terjadinya fenomena pemanasan global

(global warming) saat ini, maka upaya penghematan penggunaan energi, terutama energi

yang berasal dari pembakaran bahan bakar fosil perlu menjadi perhatian semuanya. Untuk

meningkatkan efesiensi penggunaan energi maka diperlukan bahan bakar alternatif sebagai

substitusi dari penggunaan bahan bakar fosil. Selain itu juga perusahaan melakukan

peninjauan penggunaan energi, kemudian dibadingkan dengan beberapa perusahaan

nasional dan dibndingkan pula dengan world best practice.

DAFTAR PUSTAKA

Austin, George T, 1984. “Shrevès Chemical Prosess Industries”, 5 th edition. Singapore.

Bernasconi, G 1995. “Teknologi Kimia”. Terjemahan Dr. Ir; Lienda Hanjojo, M Eng. Pt

Prandnya Paramitha, Jakarta

Duda, Walter H. 1984. “Cement Data Book”, International process Engineering in the

cement Industry, 2nd Edition . Boverlag Gm Bh. Weis Baden anf Berum, Mc Donald

and Evan. London.

Pusat Sumber Daya Geologi, 2007, Neraca Batubara di Indonesia.

Richardho, Ivan. dan Hasudungan S. 2006. “Proses Pembuatan Semen di Unit nr 4 pt.

Holcim Indonesia tbk” , Jurusan Teknik Kimia FT. UNTIRTA, Cilegon.

Sunyoto, 2006, Akankah Krisis Semen Berulang di Indonesia , Warta Semen dan Beton

Indonesia Vol.4 No. 1 2006, hal 45 – 49.

Tempo interaktif, 2007, Pertumbuhan Produksi Semen 2008 turun, kamis 13 Desember

2007.

www.bisnis.com, 2005, Siapkah industri semen, hadapi booming permintaan.

www.suarasurabaya.net, 2003, Setelah Vietnam, Indonesia Pengguna Semen Terbesar

Kedua di Kawasan ASEAN.