Post on 07-Jul-2018
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 1/24
BAB IV
DESKRIPSI PROSES
4.1. Bahan Baku Pembuatan Semen
4.1.1. Bahan Baku utama
1. Batu Kapur (Limestone
Pada dasarnya batu kapur adalah batuan alam yang banyak
mengandung CaCo3 dimana terbentuk karena adanya proses
pengendapan kimiawi maupun pengendapan sisa-sisa organisme seperti
algae, foraminifer, atau coral. Selain batu kapur dapat juga digunakan
chalk marly lime stone, coral lime stone, marble lime sand, shell
deposit, dsb. Batu kapur dengan kadar air tinggi disebut lime
component komponen kapur!. Batu kapur merupakan sumber Ca"
yang utama dalam reaksi sintering yang terjadi di kiln membentuk
mineral #ristal yang terdapat dalam semen yaitu C3S, C$S, C3%,C&%' .
!. "anah Liat (#$a%
(anah liat merupakan sumber aluminat %l$"3! yang terdapat pada
permukaan bumi sebagai batua alam dan terdiri atas banyak )ariasi
komposisi, yang pada umumnya merupakan aluminat silikat hydrate,
senyawa itu dibutuhkan untuk membentuk C$S, C3S, C3%, dan C&%'
pada reaksi sintering yang terjadi di kiln. (anah liat tanpa impuritas
berwarna putih, adanya 'e menyebabkan warna hitam pada tanah liat.
4.1.!. Bahan Korekti&
Bahan ini dipakai apabila terjadi kekurangan pada salah satu
komponen campuran bahan baku utama. Bahan yang digunakan
biasanya mineral-mineral yang mempunyai konsentrasi salah satu unsur
yang tinggi.
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 20
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 2/24
1. Pasir Si$ika
Pasir silica merupakan sumber silica Si"$! yang terdapat pada
permukaan bumi, dimana senyawa tersebut dibutuhkan untuk
memenuhi C$S, C3S, dan C3% pada reaksi sintering yang terjadi pada
kiln.
!. Pasir Besi
Pasir besi merupakan sumber 'e$"3 dengan kadar besi oksida
tinggi yang berfungsi sebagai pembentuk komponen dasar semen yaitu
C&%' pada reaksi sintering yang terjadi di kiln.
4.1.'. Bahan Aiti&
Bahan aditif merupakan bahan mentah yang ditambahkan ke dalam
raw mi* atau terak untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu yang
diinginkan pada semen, biasanya digunakan gypsum. +ypsum CaS"&,
$$"! adalah batuan sedimen CaS"& yang mengandung dua molekul
hidrat yang berfungsi sebagai penghambat pengerasan awal semen.
Pemakaian gypsum tergantung pada kandungan C3%, kadar alkali,
kualitas gypsum, suhu pengerasan dan masa testing. Penambahan
gypsum dilakukan pada penggilingan akhir dengan perbandingan
tertentu.
4.! "ekno$o)i Pembuatan Semen
itinjau dari kadar air umpan maka teknologi pembuatan semen dibagi
menjadi & proses , yaitu
4.!.1. Proses Basah ( *et Pro+ess
Pada proses ini bahan baku dihancurkan dalam raw mill kemudian
digiling dengan ditambah air dalam jumlah tertentu. asilnya berupa
slurry / buburan, kemudian dikeringkan dalam rotary dryer sehingga
terbentuk umpan tanur berupa slurry dengan kadar air $0 1 &2 . Pada
umumnya menggunakan 45ong 6otary #iln7 untuk menghasilkan terak.
Kerugian :
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 21
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 3/24
8. Pemakaian bahan bakar lebih banyak dibandingkan proses lain.
$. (anur putar yang digunakan ukurannya lebih panjang dibandingkan
tanur putar pada proses kering
Keuntungan :
8. Pencampuran dari komposisi slurry lebih mudah karena berupa
luluhan
$. ebu yang dihasilkan relatif sedikit
4.!.!. Proses Semi Basah
Pada proses semi basah, bahan baku batu kapur, pasir besi, pasir
silika ! dipecah kemudian pada unit homogenisasi ditambahkan air dalam
jumlah tertentu serta dicampur dengan luluhan tanah liat. Sehingga
terbentuk bubur halus dengan kadar air 80-$0 slurry! disini umpan tanur
disaring terlebih dahulu dengan filter press. 'ilter cake yang berbentuk
pellet kemudian mengalami kalsinasi dalam tungku putar panjang Long
Rotary Kiln!. engan perpindahan panas awal terjadi pada rantai chain
section!. Sehingga terbentuk klinker sebagai hasil proses kalsinasi.
Kerugian :
8. (anur yang digunakan masih lebih panjang dari tanur putar pada proses
kering.
$. 9embutuhkan filter yg berupa filter putar kontinyu untuk menyaring
umpan yang berupa buburan sebelum dimasukkan ke kiln.
Keuntungan :
8. :mpan mempunyai komposisi yang lebih homogen dibandingkan dengan
proses kering.
$. ebu yang dihasilkan sedikit
4.!.'. Proses Semi Kerin) ( Semi Dr% Pro+ess
Proses semi kering dikenal sebagai grate proses, dimana
merupakan transisi dari proses basah dan proses kering dalam pembuatan
semen.:mpan tanur pada proses ini berupa tepung baku kering, lalu
dengan alat granulator pelleti;er! umpan disemprot dengan air untuk
dibentuk menjadi granular dengan kadar air 82 1 8$ dan ukurannya 82
1 8$ mm seragam. #emudian kiln feed dikalsinasi dengan menggunakan
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 22
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 4/24
tungku tegak shaft kiln! atau long rotary kiln. Sehingga terbentuk klinker
sebagai hasil akhir proses kalsinasi.
Kerugian :
8. 9enghasilkan debu
$. Campuran tepung baku kurang homogen karena pada saat penggilingan
bahan dalam keadaan kering.
Keuntungan :
8. (anur yang digunakan lebih pendek dari proses basah.
$. Pemakaian bahan bakar lebih sedikit.
4.!.4. Proses Kerin) ( Dr% Pro+ess
Pada proses ini bahan baku dipecah dan digiling disertai
pengeringan dengan jalan mengalirkan udara panas ke dalam raw mill
sampai diperoleh tepung baku dengan kadar air 2,0-8. Selanjutnya
tepung baku yang telah homogen ini diumpankan ke dalam suspension
preheater sebagai pemanasan awal, disini terjadi perpindahan panas.
Kerugian :
8. Campuran tepung kurang homogen karena bahan yang digunakan
dicampur dalam keadaan kering.
$. Banyak debu yang dihasilkan sehingga dibutuhkan alat penangkap
debu.
Keuntungan :
8. 6otary kiln yang digunakan relatif pendek.
$. eat compsumtion rendah yaitu sekitar <22 1 8222 kcal untuk setiap
kilogram terak sehingga bahan bakar yang digunakan lebih sedikit.3. #apasitas produksi besar dan biaya operasi rendah.
+.(. %ustin,8=<0!
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 23
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 5/24
4.'. Prouk Perusahaan
>enis Semen yang ihasilkan P( ?ndocement (unggal Prakarsa (bk
1. Semen Port$an (Port$an #ement
Semen Portland adalah idraulic binder material yang mempunyai
sifat1sifat adhesi)e dan cohesi)e! yang dihasilkan dengan cara
menghaluskan tanah semen klinker! yang terutama terdiri dari silikat 1
silikat kalsium hydrat yang bersifat hidraulis dan digiling bersama-sama
bahan tambahan. #linker adalah penamaan untuk gabungan komponen
produk semen yang belum diberikan bahan tambahan lain untuk
memperbaiki sifat dari semen. ibawah ini adalah klasifikasi Semen
Portland, terdiri atas
a. Ordinary Portland Cement (ipe ?!
Semen jenis ini dipakai untuk semua macam konstruksi apabila tidak
diperlukan sifat1sifat khusus seperti ketahanan terhadap sulfat, panas
hidrasi,dan sebagainya. Semen ini cocok dipakai pada tanah dan air yang
mengandung sulfat antara 2-2.8 .
b. Moderate eat Portland Cement (ipe ??!
Semen jenis ini banyak mengandung C$S dan sedikit mengandung
C3%. Semen ini digunakan untuk konstruksi dengan syarat ketahanan
terhadap sulfat pada tingkat sedang yaitu dengan kandungan air tanah 2.2<
- 2.8@ dan mengandung 8$0 ppm S"3 serta p tidak kurang dari A.
Selain itu juga memiliki ketahanan terhadap panas hidrasi sedang lokasi
dengan suhu tinggi!. >enis ini umumnya digunakan untuk pembuatan jalan,
bendungan, pelabuhan dan pondasi-pondasi besar lainnya.
c. igh !arly Portland Cement (ipe ???!
igh arly Portland Cement adalah semen Portland yang digunakan
untuk keadaan-keadaan darurat dan dipakai pada pengecoran untuk
keadaan khusus musim dingin, juga dipakai untuk produksi beton tekan.
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 24
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 6/24
Semen tipe ??? ini epat mengeras dan cepat mengeluarkan kalor juga
mempunyai pengembangan kekuatan awal tinggi.
d. Lo" eat Portland Cement ?!
5ow eat Portland Cement adalah semen yang diguakan untuk
bangunan dengan panas hidrasi rendah misalnya pada bangunan beton
besar dan tebal, baik sekali untuk mencegah keretakan. Semen tipe ini
mempunyai kandungan C3S dan C3% lebih rendah, tetapi bila C$S! lebih
banyak dibanding "PC. Sehingga beton yang dibuat dari semen ini
mempunyai sifat
• Panas hidrasi rendah cocok untuk concrete construction!
• #uat tekan awal rendah
• (ahan terhadap serangan sulfat
e. Sulfate Resistance Portland Cement (ipe !
Sulfate 6esistance Portland Cement adalah semen Portland yangmempunyai kekuatan yang tinggi terhadap sulfat dan memiliki C3% lebih
rendah bila dibandingka dengan tipe-tipe lain, sering digunakan utuk
bangunan di daerah dengan kadar sulfat.
,ambar 4.1. Ordinary Portland Cement
!. Semen Sumur -in%ak (Oil Well Cement)
Semen ini dipakai dalam bentuk slurry semen colloid ! yang
dipompakan ke formasi yang dalam dan sempit. Sebagai contoh, dalam
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 25
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 7/24
pengeboran sumur minyak, diperlukan semen untuk mencegah runtuhnya
formasi batuan sekitar sumur. Campuran semen berupa slurry dimasukkan
dalam selongsong dan dibiarkan mengikat membentuk sumur. Semen
sumur minyak ini memiliki waktu pengikatan pada tekanan dan temperatur
yang tinggi dan tahan terhadap sulfat
.
,ambar 4.!. Oil #ell Cement
'. Semen Putih (White Cement
al paling utama yang harus diperhatikan dalam pembuatan semen
putih adalah pencegahan terhadap ikut masukkan komponen 'e$"3. al
ini karena pembakaran 'e menyebabkan warna gelap sehingga merusak
warna semen putih. "leh karena itu, dalam pembuatan semen putih, barukapur yang digunakan harus dicuci terlebih dulu sehingga kadarnya tidak
mencapai 2.3 . Semen jenis ini banyak digunakan untuk benda-benda
estetika baik interior maupun eksterior.
,ambar 4.'. #hite Cement
4. White Mortar TR30
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 26
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 8/24
9erupakan produk terbaru (iga 6oda yang sangat sesuai untuk acian,
pelamir, dan nat. #euntungan menggunakan Dhite 9ortar (632 antara
lain dapat menghasilkan permukaan acian yang lebih halus, mengurangi
retak dan terkelupasnya permukaan karena mempunyai sifat plastis dengan
daya rekat tinggi, cepat dan mudah dalam pengerjaan, hemat dalam
pemakaian material serta dapat digunakan pada permukaan beton dengan
menambah lem putih.
,ambar 4.4. #hite Mortar $R%&
. Super P##
PCC merupakan hidrolik yang terdiri dari campuran kilinkersemen
setengah jadi! dengan bahan-bahan Po''olanic. (S$M C -0=0-=<
mendefinisikan po;;olan sebagai suatu bahan dengan kandungan sillica
atau alumunium dimana secara kimiawi akan bereaksi dengan kalsium
hidrosikda pada suhu udara membentuk senyawa semen.
Spesifikasi super pcc (iga roda mengacu pada standar SE? 80-232$-
=&. Penggunaan lebih diarahkan untuk konstruksi yang bersifat non
strukturalmisalnya untuk acian atau plasteran penutup susunan dinding
bata!.
Standar kemasan super PCC (iga 6oda adalah &2 kg
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 27
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 9/24
,ambar 4.. Super PCC
4.4. Proses pembuatan semen
Proses pembuatan semen di P( ?ndocement (unggal Prakarsa (bk
secara garis besar dapat dibagi menjadi dua tahap yaitu
8. Persiapan bahan
$. (ahapan proses
(ahapan proses ini dibagi menjadi empat unit yaitu
a. Pengeringan dan Penggilingan Bahan Baku Ra" Mill )nit !
b. Pembakaran (epung Baku dan Pendinginan #linker *urning )nit !
c. Penggilingan %khir Cement Mill )nit !
3. Pengantongan Semen Packing )nit !
4.4.1 Persiapan Bahan
Bahan baku yang digunakan untuk pembutan semen adalah batu kapur,
tanah liat, pasir silika, dan pasir besi. P( ?ndocement (unggal Prakarsa
(bk telah memiliki sumber bahan baku, baik berupa penambangan di
daerah perbukitan sekitar lokasi pabrik maupun mendatangkan bahan baku
dari luar lokasi pabrik. Bahan baku yang ditambang adalah batu kapur
lime stone! dan tanah liat clay!, sedangkan pasir silika, pasir besi dan
gypsum didatangkan dari luar pabrik.
a. Penambangan Batu #apur Limestone !
#ebutuhan batu kapur di P( ?ndocement (unggal Prakarsa (bk
mencapai &0.222 ton/hari. #ebutuhan ini dipenuhi dengan jalan
melakukan penambangan batu kapur di daerah +uarry yang berjarak
kurang lebih @ km dari lokasi pabrik. Sifat fisik batu kapur yang keras
mengharuskan penambangan dilakukan dengan peledakan untuk
melepaskan dari batuan induknya.
%dapun kegiatan penambangan batu kapur di P( ?ndocement
(unggal Prakarsa meliputi tahapan sebagai berikut
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 28
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 10/24
8. Pembersihan Clearing!
Clearing dilakukan dengan menghilangkan lapisan tanah bagian atas
setebal F 32 cm dengan bulldo'er .
$. Pengeboran ,rilling !
Pengeboran bertujuan untuk membuat lubang tembak dimana di
dalamnya dimasukkan bahan peledak. #edalamannya mencapai
sekitar =183 m dengan luas sekitar 3 inci * A,@0 inchi dan sekali
peledakan berkisar antara 02 lubang.
3. Peledakan *lasting !
Peledakan bertujuan untuk membongkar batuan kapur dari batuan
induk yang memiliki kekerasan tinggi.
Bahan peledak dan perlengkapan yang digunakan antara lain
• inamit ,emotin! atau (E( $rinitrotoluena! sebagai bahan
peledak
• (monium -itrat uel Oil %E'"!, campuran antara amonium
nitrat =&-=0 persen dengan &-A persen solar dan digunakan
sebagai bahan peledak.
• etonator listrik, sebagai alat pemicu ledakan.
• *lasting machine, sebagai penimbul arus listrik untuk
meledakkan detonator listrik.
• #abel, untuk menyalurkan arus listrik dari blasting machine ke
detonator listrik.
• *lasting ohm meter , untuk pengetesan kesempurnaan rangkaian
peledak.
&. Pemuatan Loading !.
Batuan yang telah diledakkan kemudian diangkut secara
kon)ensional dengan "hell loader caterpillar tipe =<<B, yang
berkapasitas bucket kurang lebih 0 1 82 m3.
0. Pengangkutan auling !.
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 29
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 11/24
Batuan dipindahkan dari lokasi peledakan ke alat penghancur
dengan menggunakan dump truck yang sebagian besar bermerk
Caterpillar tipe @A=C dengan kapasitas 32 1 A2 ton ke dalam hopper
untuk ditampung sementara.
A. Penghancuran batu kapur Crushing !
Crushing bertujuan untuk mereduksi batuan menjadi suatu poduk
yang diharapkan berukuran maksimum <2 mm. %lat yang digunakan
adalah jenis ouble Shaft ummer Crusher dengan kapasitas 8222
ton/jam.
@. Pengiriman Batu #apur ke plat Con/eying !
Pengiriman batu kapur ke plant dari Guarry menggunakan
belt con/eyor P-$ system berkapasitas $.022 ton/jam. Batu kapur
yang telah direduksi tersebut, sebagian langsung dikirim ke plant-
plant dan sebagian lagi disimpan terlebih dahulu dalam 0ntermediate
Storage +uarry . (ujuannya untuk pengontrolan kualitas batu
kapur yang akan dikirim ke plant. Batu kapur yang dikirim ke plant
disimpan dalam bangunan berbentuk sirkular. alam bangunan ini
material mengalami prehomogenasi pertama. Batu kapur disusun
membentuk susunan pile yang melingkar dengan metode che/ron
dengan menggunakan stacker , sedangkan untuk mengambil material
digunakan front reclaimer atau bridge scrapper . #emudian dengan
menggunakan (pron Con/eyor material dimasukkan ke hopper.
Pembersihan
(Clearing)
Peledakan
(Blasting)
Pemuatan
(Loading )
Pengeboran (Drilling)
Pengangkutan
(Hauling)
Penghancuran
(Crushing)
Pengiriman
(Conveying)
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 30
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 12/24
,ambar 4./. Proses Penambangan *atu Kapur di P$ 0ndocement
$unggal Prakarsa $bk.
b. Penambangan (anah 5iat Clay!
#ebutuhan tanah liat dipenuhi dengan melakukan penambangan
<.222 ton/hari. P( ?ndocement (unggal Prakarsa (bk melakukan
penambangan di daerah ambalang yang jaraknya kurang lebih 0 km
dari lokasi pabrik. (ahap-tahap penambangannya adalah sebagai
berikut
8. Pembongkaran kulit batuan Loosening !
Pengulitannya dilakukan dengan menggunakan *ulldo'er tipe -
800% merk #omatsu dan Caterpillar -=5, namun karena batuan
yang akan ditambang sangat keras dan abrasi)e, sehingga alternati)e
peledakan akhir-akhir ini sering dilakukan meskipun masih dalam
skala yang kecil.
$. Pemuatan Loading !
Pengangkutan material ke dalam alat penghancur dilakukan dengan
menggunakan "hell loader caterpillar tipe =AA
3. Pengangkutan auling !
9aterial diangkut dari lokasi penambangan ke crusher dengan
menggunakan dump truck #omatsu -$22 yang mempunyai
kapasitas 32 - A2 ton dan dimasukkan ke hopper untuk disimpan
sementara.
&. Pengecilan ukuran Si'e Reduction!
Pengecilan ukuran dilakukan dengan menggunakan ,ouble Roller
Crusher dengan kapasitas 8222 ton/jam. (ujuannya adalah agar
produk yang diproses memiliki spesifikasi tertentu, ukuran
maksimalnya <2 mm.
0. Pengiriman material Con/eying !
Pengiriman material dari ambalang Guarry dilakukan dengan
menggunakan belt con)eyor dengan kapasitas 8222 ton/jam. (anah
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 31
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 13/24
5iat disusun membentuk susunan pile yang lurus dengan metode
che/ron dengan menggunakan stacker , sedangkan untuk mengambil
material digunakan front reclaimer atau bridge scrapper . #emudian
dengan menggunakan *elt Con/eyor material dimasukkan ke
hopper.
,ambar 4.0. Proses Penambangan $anah Liat di P$ 0ndocement $unggal
Prakarsa $bk.
4.4.! "ahapan Proses
1. Ra -i$$$ 2nit
Sebelum bahan baku dimasukkan ke dalam kiln, bahan baku
tersebut harus melalui tahapan proses penggilingan dan
pengeringan. i unit 6aw 9ill. al ini dimaksudkan untuk
a. 9engeringkan bahan baku hingga kadar airnya tidak boleh lebih
H8
b. 9ereduksi ukuran bahan baku hingga ukurannya 8@2 mesh =2
mikron! sehingga diperoleh meterial yang lebih halus dengan luas
permukaan lebih besar yang berpengaruh pada operasi pada kiln.
c. 9encampur bahan baku dengan perbandingan tertentu.
d. 9emperoleh campuran yang lebih homogeny
2raian proses Paa Ra -i$$
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 32
Pembongkaran Batuan
(Loosening)Pemuatan
(Loading)
Pengangkutan
(Hauling)
Pengecilan ukuran
(Size Reduction)Pengiriman
(Conveying)
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 14/24
Batu kapur hasil penambangan mempunyai komposisi yang
berbeda-beda untuk setiap kali penambangan sehingga di perlukan
proses prehomogenasi batu kapur untuk mendapatkan komposisi
yang merata. Batu kapur dari penambangan dikirim dengan belt
con)eyor menuju storage melalui tripper untuk mengatur susunan
batu kapur sehingga di dapatkan komposisi batu kapur yang
homogen dengan bentuk pile geometri. Pengambilan material
dilakukan secara melintang memotong pile dengan bantuan
reclaimer yang di bawahnya terdapat scrapper yang berfungsi
membawa dan menghomogenkan batu kapur yang kemudian
diangkut oleh belt con/eyor ke dryer . *elt con/eyor dilengkapi
oleh "eighing feeder untuk menimbang material.
Clay diangkut oleh belt con/eyor ke double roller crusher ,clay
dari crusher dengan belt con)eyor,bersama sand koreksi yang
diangkut belt con)eyor yang berbeda masuk ke rotary dryer yang
dialiri oleh gas panas dari suspension preheater dan searah dengan
aliran material. Suhu gas masuk dryer 3&2 1 3=2 oC dan suhu
keluar dryer =2 1 880 oC. dari dryer clay dan sand korksi dibawa
belt con/eyor dan bucket ele/ator menuju hopper masing-masing
dari storage langsung dibawa oleh belt con/eyor ke hopper.
ari hopper clay diangkut oleh belt con/eyor yang dilengkapi
"eighing feeder menuju ra" mill . Sebelum masuk raw mill kedua
material tersebut di gabung pada belt con/eyor yang sama dan
masuk ke raw mill,bersama belt con/eyor yang mengangkuttailing. Proses penggilingan dilakukan dengan menggunkan stell
ball dengan ukuran 32 1 =2 mm. kehalusan hasil penggilingan
bahan baku yang diijinkan maksimal pada ayakan 8@2 mesh. i
ra" mill timbul panas akibat tumbukan antara
• 9aterial dengan stell ball
• Stell ball dengan stell ball
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 33
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 15/24
• 9aterial dengan liner
• Stell ball dengan liner
(umbukan-tumbukan tersebut menimbulkan panas dan
mengakibatkan material panas menjadi halus.
i raw mill terdapat dua macam liner, yaitu
• 5ifting liner, berfungsi untuk mengangkat stell ball agar terjadi
tumbukan
• Classifying liner, berfungsi untuk mengatur letak stell ball di
dalam mill sesuai ukuran /diameternya.
Limestone dari storage yang diangkut dengan belt co/eyor
bergabung dengan sand koreksi dari hopper menuju hammer
crusher . ari hammer crusher , lime stone dan sand koreksi
bergabung dengan material yang keluar dari raw mill dan secara
bersama masuk ke separator karena adanya lemparan hammer
crusher .
i separator terjadi pemisahan material halus dan material
kasar.material yang masih kasar akan kembali ke mill sebagai
tailing sedangkan yang halus akan masuk ke dalam cyclone untuk
dipisahkan antara material dengan gasnya. ari cyclone material
yang sangat halus akan terhisap oleh P bersama dengan gas tadi
sedangkan yang lain sebagai produk diangkut scre" con/eyor ke
air slide kemudian ke air lift menuju ra" mill silo. i silo terdapat
dua dust collector yang berfungsi untuk mengakap debu dan udara
yang akan terhisap oleh fan yang kemudian dibuang ke lingkungan.
Plant 8-$ memiliki $ ra" meal silo. 9asing- masing dibagi
menjadi dua bagian, bagian atas disebut blending silo dan yang
bagian bawah disebut storage silo. i blanding silo terjadi proses
homogenasi, yaitu dengan dihembuskan udara dari bawah. Produk
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 34
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 16/24
yang sudah homogen kemudian masuk ke storage silo melalui air
slide.
9aterial yang masuk P ditangkap oleh elektroda-elektroda. :ntuk melepaskan material debu! yang menempel pada
elektroda maka plat-plat elektoda tersebut dipukul dengan cara
diketuk-ketuk secara periodic dengan hammer sehingga debu
tersebut jatuh ke bagian penampung yang disebut dust hopper ,
kemudian diangkut melalui scre" con/eyor dan air slide dan
bergabung dengan produk dari cyclone separator dan cyclone dari
dryer! menuju air lift atau bucket ele/ator dan masuk ke ra" mill
silo. ebu yang tidak tertangkap elektroda P diteruskan ke
cerobong sebagai emisi.
A$iran ,as Panas
+as panas yang merupakan sisa pembakaran dari kiln dibawa
dengan menggunakan suspension preheater fan menuju grinding
mill dan coal mill. Sebagian gas panas dengan temperature I 3$2
oC masuk ke grinding mill melaui inlet. (emperature gas keluar
separator I 8$2 oC dan dari separator gas panas masuk ke P dan
kemudian dibuang ke lingkungan.
+as panas masuk ke dalam dryer searah dengan material
basah sehingga karena perbedaan suhu yang tinggi dan perbedaan
kandungan air yang tinggi maka penguapan air akan lebih banyak.
:ntuk mengeringkan batu kapur atau tanah liat, perlu diperhatikan
agar tidak terjadi perubahan kimiawinya
>ika grinding mill tidak beroprasi maka gas panas dari kiln akan
dimasukan ke spray tower untuk menurunkan suhunya sampai
8$2oC baru kemudian masuk P dan dibuang sebagai emisi.
!. Ki$n 2nit
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 35
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 17/24
Proses pembakaran dan pendinginan klinker dibagi dalam $ tahap
yaitu
"ahap Pembentukan K$inker
Proses pembentukan terjadi dalam beberapa tahap proses
8. Proses pemanasan awal dan penguapan air yang terjadi di
Suspension Preheater
$. Proses kalsinasi awal yang terjadi di Suspension Preheater
3. Proses kalsinasi lanjutan yang terjadi di Rotary kiln
&. Proses transisi terjadi di Rotary kiln
Proses sintering terjadi di 6otary #iln
0. Proses pendinginan terjadi di (ir +uenching Cooler.
Proses pembentukan clinker terjadi pada suspension
preheater dan klin. i dalam suspension preheater raw meal
mengalami pemanasan awal dan proses kalsinasi awal. Panas
yang di butuhkan untuk pemanasan dan kalsinasi diperoleh
dari gas buang kiln dan dari pembakaran yang terjadi pada
suspension preheater . #alsinasi awal bertujuan untuk
menaikan derajat kalsinasi raw meal sebelum masuk ke kiln
karena kalsinasi membutuhkan energy yang besar sehingga
dapat mengurangi beban klin. i dalam suspension
preheater telah terjadi kalsinasi awal sebesar <0.
:ntuk P 8-$ suspension preheater terdiri dari dua bagian line!
masing- masing terdiri dari empat tingkat dan masing-masing
tingkat mempunyai suhu yang berbeda-beda.
• Stage 8 terdiri dari dua cyclone dengan suhu 322 1 3A2 oC
• Stage $ terdiri dari dua cyclone dengan suhu &<2 1 002 oC
• Stage 3 terdiri dari dua cyclone dengan suhu A02 1 @22 oC
• Stage & terdiri dari dua cyclone dengan suhu <22 1 <02 oC
:mpan raw meal dari storage silo dialirkan oleh air slide
con/eyor ke feed tank tempat penampungan sementara!. ari feed
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 36
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 18/24
tank raw meal dikeluarkan menuju "eighing feeder , setelah itu
aliran material menuju air lift menuju Suspension Preheater
melalui conection duct saluran penghubung! antara stage 8 dan
stage $. +as panas keluar dari ujung atas cyclone stage 8 karena
tarikan suspension preheater fan sedangkan raw meal turun melalui
saluran penghubung stage $ dan stage 3. Pada tahap ini raw meal
terbawa oleh aliran gas dari stage 3 dan masuk ke stage $. ari
stage $ raw meal turun ke saluran penghubung antara stage 3 dan
stage &. emkian seterusnya sampai stage akhir.
engan demikian tepung baku akan mengalami pemanasan
secara berulang disepanjang tingkat cyclone dan material akan
turun terpisah dari gas panas dengan bantuan gaya centrifugal. +as
panas rtakan keluar karena sunction/hisapan dari suspension
preheater fan SP 'an!. +as panas ini digunakan kembali untuk
proses pengeringan dan penggilingan di grinding mill dan rotary
dryer di unit 6aw 9ill. Begitu seterusnya sampai semua cyclone
dilewati kemudian raw meal masuk ke kiln.
Suspension Preheater memberikan beberapa keuntungan
diantaranya
8. +as panas yang keluar dari Suspension Preheater dapat digunakan
sebagai pemanas di ra" mill dan coal mill
$. iameter dan panjang kiln lebih kecil sehingga mengurangi
pemakaian bata tahan bakar di burning ;one, karena sebagian
pembakaran di burning ;one telah dilakukan didalam SP sebagai
proses kalsinasi awal.
3. Penghematan bahan bakar
&. Daktu tinggal material dalam kiln menjadi lebih singkat
alam :nit Suspension preheater material akan mengalami
prekalsinasi dimana CaC"3 yang terdapat dalam material akan terurai
menjadi Ca" dan C"$, dengan reaksi
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 37
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 19/24
CaC"3 Ca" F C"$
+as untuk pemanasan material berasal dari gas panas yang dihasilkan
dari Kiln. Proses pembakaran di Rotary kiln menggunakan bahan bakar
batubara. Batu bara mengalami perlakuan awal berupa penggilingan
dan pengeringan di )ertical mill, batu bara yang telah mengalami
pengecilan ukuran dan pengeringan selanjutnya ditimbang dengan
menggunakan weighing feeder, agar sesuai dengan kebutuhan burner.
ari weighing feeder batu bara masuk ke burner dengan bantuan
blower. Batu bara dibakar dengan menggunakan bantuan udara primer
primary air ! yang dihembuskan oleh primary fan blo"er dan udara
sekunder secondary air ! yang berasal dari cooler . asil pembakaran
berupa gas panas dengan temperatur tinggi pada rotary kiln yang
digunakan untuk membantu pemanasan di Suspension Preheater .
"ahap Penin)inan K$inker
#linker yang keluar dari rotary klin harus didinginkan terlebih
dahulu sebelum diangkut ke unit penggilingan karena
8.:dara panas yang dihasilkan pada pendinginan klinker dapat
digunakan sebagai udara tertier untuk pembakaran di Suspension
Preheater dan udara secondary pada pembakaran di rotary kiln.
$.#linker panas akan mengakibatkan efek negatif pada penggilingan
akhir.
3.9enghindari terurainya C3S dan C$S
&.9enghindari peruraian gipsum yang ditambahkan pada penggilingan
akhir.
0.9enghindari terbentuknya crystal periclase, yang akan menurunkan
kualitas semen.
A.%gar terbentuk #ristal yang amorf supaya mudah dihancurkan.
Pendinginan klinker dilakukan secara mendadak dari ± 8$&2oC
turun menjadi I 8$2oC agar mudah dihancurkan pada finish mill . Proses
pendinginan klinker dilakukan dengan 1rate Cooler atau (ir
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 38
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 20/24
+uenching Cooler . amparan klinker yang mengalir sepanjang grate
cooler digerakkan dengan sistem mekanis. :dara pendingin
dihembuskan dari bawah grate dengan menggunakan cooling fan
sejumlah 0 buah yang menembus hamparan klinker. +reat coller terdiri
dari $ great masing-masing great terdiri dari beberapa chamber.
#euntungan menggunakan grate cooler
8. #apasitas klinker yang didinginkan besar
$. Suhu klinker yang dihasilkan cukup rendah
3. Pengontrolan lebih fleksibel terutama jumlah udara pendingin.
&. apat menyediakan udara tertier untuk pembakaran di precalsiner.
#erugian menggunakan grate cooler
8. Power consumption tinggi
$. #onstruksinya rumit
3. Perlu alat rumit
&. Perlu alat dedusting
0. 9otor penggerak fan menimbulkan suara bising.
Pada plant 8 -$ great cooler dilengkapi clinker breaker berjenis
hammer crusher. Partikel halus dari P yang telah dipisahkan dari
gas buang diangkut oleh scre" con/eyor dan dibawa dengan (pron
Con/eyor menuju clinker silo. Suhu clinker yang keluar dari grate
cooler sekitar =2 1 8$2 o
'. 3inish -i$$ 2nit
(ujuan dari finish mill unit adalah untuk menghasilkan semen
dengan tingkat kehalusan tertentu dengan cara menggiling
campuran clinker, gypsum, dan ;at additi)e lainnya dengan
perbandingan tertentu.
Spesifikasi produk dari proses penggilingan akhir sangat
menentukan kualitas akhir semen, yang dinyatakan dengan
parameter kehalusan semen yang merupakan luas permukaan satu
spesifik partikel semen hasil penggilingan akhir.kehalusan semen
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 39
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 21/24
adalah salah slah satu faktor penentu utama dari semen yang
dihasilkan.
Clinker dari clinker silo dengan bucket ele)ator dan belt con)eyor
diangkut menuju hopper. +ypsum yag merupakan bahan tambahan
dibawa dari storage menuju hopper dengan belt con)eyor. engan
wighing feeder gypsum bersama clinker kemudian dibawa ke
penggilingan akhir. >umlah gypsum yang ditambahkan $,< dari
total umpan mill. Selain penambahan gypsum sekarang juga
dilakukan penambahan limestone <. al tersebut agar
mengurangi pemakaian clinker tanpa harus mengurangi kualitas
dari semen yang dihasilkan.
Campuran material mengalami penggilingan di finish mill dengan
menggunakan penggiling jenis tube mill yang terdiri dari dua
chamber yang dibatasi oleh sekat yang disebut diafragma. i
chamber 8 terjadi penumbukan/penghancuran impact! clinker oleh
stell ball, sedangkan di chamber $ terjadi penggerusan dan
penghalusan klinker.
Putaran mill sebesar 80 rpm mengakibatkan tumbukan antara
material dengan steel ball, sehingga material memiliki kehalusan
8@2 mesh. i dalam cement mill terjadi pencampuran antara
clinker dan gypsum sehingga menjadi cement dengan tingkat
kehalusan 8@2 mesh. %danya tumbukan antara steel ball, clinker
dan gypsum menyebabkan suhu didalam cement mill menjadi
tinggi, sedangkan suhu dalam alat penggilingan ini harus dijaga
tidak melebihi 8$22C. #arena apabila suhu dalam cement mill
lebih dari 8$22C maka air #ristal yang terkandung dalam gypsum
tidak akan berfungsi lagi sebagai retarder dan semen yang
dihasilkan akan mengalami proses false set yang lebih cepat. "leh
karena itu untuk menjaga supaya gypsum tidak rusak, pada cement
mill dilengkapi dengan water spray yang ditempatkan outlet mill,
dimana wate spray ini bekerja secara otomatis.
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 40
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 22/24
Semen yang dihasilkan oleh cement mill diangkut dengan air slide
dan kemudian dengan bucket ele/ator menuju air separator yang
berfungsi untuk memisahkan partikel halus dan partikel kasar.
Partikel kasar kembali masuk ke dalam cement mill sebagai tailing
sedangkan partikel halus akan masuk dalam cyclone untuk
dipisahkan antara partikel halus dan udaranya. Partikel halus keluar
dari cyclone akan masuk kedalam cement mill melalui air lift
sedangkan udara yang kemungkinan masih mengandung sebagian
partikel halus dilewatkan dalam P terlebih dahulu supaya debu
halus benar-benar terpisah dari udaranya. :dara keluar melalui
cerobong sedangkan debu masuk kedalam cement silo melalui air
slide dan air lift bersama-sama dengan produk halus dari cyclone
air separator .
4. Pa+kin) 2nit
(ujuan dari packing unit adalah untuk mengemas / megepak dan
menimbang semen sesuai berat yang telah ditentukan sebelum
dipasarkan.
ari cement silo2 semen diangkut dengan menggunakan air slide
menuju ke bucket ele/ator yang kemudian dimasukkan ke
/ibrating screen yang berfungsi untuk memisahkan semen yang
menggumpal dan kotoran yang terbawa ke dalam produk semen.
9aterial kasar dibuang dan partikel halus J 3$0 mesh! diangkut
oleh air slide. Selama semen diangkut oleh air slide, debu dari
semen dihisap oleh bag filter.
Semen hasil screening masuk ke rotary feeder untuk mengisi
semen ke kantong 1 kantong semen. Semen dikemas dengan
ukuran &2 dan 02 kg. ilakukan juga pengemasan semen dengan
ukuran besar big bag ! yang bekapasitas 8,0 ton. %dapula yang
dimuat dalam bulk truck dengan kapasitas $0 ton dalam bentuk
semen curah.
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 41
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 23/24
Sistem pengisian semen pada rotary packer adalah secara otomatis,
dimana semen akan dimasukkan ke kantong bila s"itch pengisian
tersentuh kantong. Selama pengisian berlangsung, unit pengisian
berputar sampai berat semen yang diinginkan tercapai. Selanjutnya
kantong semen yang sudah diisi dilewatkan pada "eighing feeder .
Batasan berat semen yang diperbolehkan adalah 02 kg ± 2,$ kg.
Setelah ditimbang, kantong-kantong tersebut dijatuhkan ke dalam
belt con/eyor menuju truk pengangkut.
:ntuk mengurangi jumlah semen yang terbuang karena tumpahan
pada saat pengisian ke dalam kantong ataupun dari kantong yang
bocor maka dipasang scre" con/eyor yang akan mengangkut
semen tumpahan tersebut ke bucket ele)ator dan dikembalikan lagi
ke dalam /ibrating screen.
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan Teknik Mesin 42
8/18/2019 deskripsi proses pembakaran
http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 24/24
4. Dia)ram A$ir Proses
,ambar 4.. ,iagram alir proses pembuatan semen
PE5A-BA5,A5
(-I5I5,
Clearing-rilling-Blasting-oulling-Crushing-Storaging
RA* -EAL
Pengeringan dan Penggilingan
PE5,A5"O5,A5
Packing!
KIL5
(Burnin) 6 #oo$in)
Pembakaran dan Pendinginan Clinker
3I5IS7 -EAL
Penggilingan %khir