Lampiran 1

Lampiran 1. Perhitungan Neraca Massa

1. Perhitungan Neraca Massa di Raw Mill

Diagram alir massa pada Raw Mill

- Umpan masuk Raw Mill

Basis = 1 jam operasi (tanggal 16 Maret 2016)

Jumlah rata-rata material umpan masuk Raw Mill = 754.820 kg

Komposisi umpan masuk Raw MillBahan Baku % massa Massa (kg)

Mix (Limestone & clay)LimestoneCopper SlagPasir silika

84,7113,151,141,00

639.408,02299.258,8308.604,9487.548,200

Total 100,00 754.820(Data dari Logsheet PT Semen Semen Indonesia (Persero) Tbk, Pabrik Tuban)

174

RAW MILL

Umpan masuk RM754.820 kg

kg

H2O yang teruapkankg

Udara keluar RM kg

Dust Loss dari SP kg

Gas panas masuk RMkg

Tepung baku keluar RMkg

175

- Dust loss keluar SP masuk Raw Mill

Dari perhitungan di SP, dust loss dari SP = 48.172,586 kg

- Gas panas masuk Raw Mill

GHP SP = 226.401,01 kg

CO2 hasil kalsinasi(SP+Kiln) = 171.748,263 kg

H2O yang menguap = 2.664,145 kg

H2O dari batu bara(SP+Kiln) = 5134,496 kg

N2 dari batu bara(SP+Kiln) = 444,708 kg

Gas panas dari Kiln = 143.550,221 kg

Total = 549.942,843 kg

- Aliran H2O yang teruapkan

Kadar H2O pada umpan masuk Raw Mill ( data dari Unit Pengendalian Proses,

Maret 2015 )

=( MIX x %H2O)+(Limestone x %H2O )+(C . Slag x %H2O )+(P .Silika x %H2O)Total feed masuk

x 100 %

=(639 .408,022 x11 ,4 % )+(99 . 258,830 x 8,9% )+(8 .604,948 x 5,2 % )+(7 .548,200 x7,7 % )754 .820

x 100 %

= 10,96 %

Jadi massa H2O dalam umpan = 10,96 % x umpan masuk Raw Mill

= 10,96 % x 754.820 kg

= 82.728,272 kg

Kadar H2O yang teruapkan = % H2O pada umpan - % H2O produk Raw Mill

176

= 10,96 % - 0,53 %

= 10,43 %

Massa H2O yang teruapkan = 10,43 % x Umpan Masuk Raw Mill

= 10,43 % x 754.820 kg

= 78.727,726 kg

- Udara panas keluar Raw Mill

= Total udara panas masuk Raw Mill

= 549.942,843 kg

- Bahan keluar Raw Mill

= (Umpan masuk Raw Mill - H2O teruapkan) + dust loss dari SP

= (754.820 kg – 78.727,726 kg) + 48.172,586 kg

= 724.264,86 kg

Komponen Input (kg) Output (kg)1. Umpan masuk Raw Mill :

- Mix- Limestone- Copper Slag- Pasir silika

2. Dust loss dari SP 3. Gas panas Raw Mill4. H2O yang teruapkan5. Udara keluar dari Raw Mill 6. Tepung baku keluar RM

639.408,02299.258,8308.604,9487.548,200

48.172,586549.942,843

78727.726 549.942,843

724.264,86Total 1.352.935,429 1.352.935,429

177

- Perhitungan Neraca Massa di Cyclone

- Bahan masuk Cyclone

Bahan masuk Cyclone = tepung baku keluar Raw Mill

Bahan masuk Cyclone = 724.264,86 kg

- Bahan keluar Cyclone (Masuk BS)

Efisiensi Cyclone 93% (Data Departemen Teknik Maret 2015) maka, bahan

yang dipisahkan Cyclone adalah :

= 93% x berat bahan masuk Cyclone

= 93 % x 724.264,86 kg

= 673.566,320 kg

- Debu keluar Cyclone (Masuk EP)

Debu keluar Cyclone = bahan masuk Cyclone – bahan keluar Cyclone

= (724.264,86 – 673.566,320) kg

= 50698,54 kg

No Komponen Input (kg) Output (kg)

CYCLONEBahan masuk Cyclone

724.264,86 kg

Debu keluar Cyclone masuk EPkg

Bahan keluar Cyclonekg

178

1.2.3.

Bahan Masuk CycloneBahan keluar Cyclone (Masuk BS)Debu keluar Cyclone (masuk EP)

724.264,86673.566,320

50698,54Total 724.264,86 724.264,86

- Perhitungan Neraca Massa di Electostatic Precipitator

- Debu masuk EP

Debu masuk EP = 50.698,54 kg (Debu keluar Cyclone)

- Debu Tertangkap EP (masuk BS)

Effisiensi pemisahan EP menurut pabrik = 99,9% (Data Departemen Teknik,

Maret 2015) ,sehingga :

Debu tertangkap di EP = 99,9% x Debu keluar Cyclone

= 99,9% x 50.698,54kg

= 50.647,842 kg

- Debu keluar EP

Debu keluar EP = debu masuk EP – debu tertangkap di EP

= (50.698,54 – 50.647,842) kg

= 50.690 kg

Debu keluar EPkg

ELECTROSTATICPRECIPITATOR

Debu masuk EP50698,54kg

Debu tertangkap EPkg

No Komponen Input (kg) Output (kg)1.2.3.

Debu masuk EPMaterial tertangkap EPDebu keluar EP

50.698,54 50.647,842

50.690

Total 50.698,54 50.698,54

179

2. Perhitungan Neraca Massa di Blending Silo

- Jumlah material yang masuk ke dalam Blending Silo

= Bahan yang dipisahkan Cyclone + Bahan yang dipisahkan EP

= 673.566,320 kg + 50.698,54 kg

= 724.264,86 kg

- Material masuk Suspension Preheater

Material masuk SP = 484.390 kg (Data dari Logsheet PT Semen Indonesia

(Persero) Tbk, Pabrik Tuban)

- Material tertinggal di LOW

Material tertinggal di LOW = Material masuk BS - material masuk SP

= (724.264,86 – 484.390) kg

= 239.874,86 kg

No Komponen Input (kg) Output (kg)1.2.3.

Tepung baku masuk BS Material masuk SPMaterial tertinggal di LOW

724.264,86 484.390,00239.874,86

Total 724.264,86 724.264,86

BLENDINGSILO

Tepung baku masuk BS629.529,44 kg

Tepung baku tertinggal di LOW30.779,44 kg

Bahan keluar Blending Silo598.750,00 kg

180

3. Perhitungan Neraca Massa di Suspension Preheater

- Umpan masuk Suspension Preheater

Umpan masuk Preheater = 484.390 kg (Data dari Logsheet PT Semen Indonesia

(Persero) Tbk, Pabrik Tuban)

Komposisi umpan kalsiner :

Komponen % MassaSiO2

Al2O3

Fe2O3

CaOMgOH2O

Impuritas

13,233,962,33

43,161,16

0,55 0,53

SUSPENSION PREHEATER

Dust Loss ke RMkg

Gas Panas masuk RMkg

Umpan masuk SP484.390 kg

kg

Umpan Kilnkg

Udara Tersier dari Coolerkg

Umpan batu barakg

GHP Kilnkg

181

( Data dari Unit Pengendalian Proses, Maret 2015 )

Diketahui : BM CaCO3 = 100 gr/mol BM CaO = 56 gr/mol

BM MgCO3 = 84 gr/mol BM MgO = 40 gr/mol

% CaCO3 =

BMCaCO3BMCaO

x % CaO

=

100 gr /mol56 gr /mol

x 43 ,16 % = 77,07 %

% MgCO3 =

BM MgCO 3BM MgO

x % MgO

=


x 1 ,16 % = 2,436 %

- Komposisi umpan SP

a. Massa SiO2 =

13 ,23100

x 484 .390 kg= 64.084,797 kg

b. Massa Al2O3 =

3 ,96100

x 484 .390 kg= 19.181,844 kg

c. Massa Fe2O3 =

2,33100

x484 .390 kg= 11.286,287 kg

d. Massa CaCO3 =

77 ,07100

x 484 .390 kg= 373.319,373 kg

e. Massa MgCO3 =

2, 436100

x 484 . 390 kg= 11.799,741 kg

182

f. Massa H2O =

0 ,55100

x 484 . 390 kg

= 2.664,145 kg

g. Massa Impuritas =

0 ,424100

x 484 . 390 kg = 2.053,814 kg

Komposisi umpan :

Komponen % Massa Massa (kg)SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaCO3

MgCO3

H2OImpuritas (K2O, Na2O, SO3 dan Cl)

13,233,962,33

77,072.436 0,550,424

64.084,797 19.181,84411.286,287

373.319,37311.799,741

2.664,145 2.053,814

Total 100,00 484.390,000

- Aliran H2O dalam umpan

Aliran H2O dalam umpan yang masuk SP = 2.664,145 kg

Umpan tanpa H2O (umpan kering)= Umpan masuk SP–massa H2O dalam umpan

= (484.390 – 2.664,145) kg

= 481.725,855 kg

- Dust Loss dari Suspension Preheater.

Dust Loss dari (data pabrik) 10% dikalikan umpan kering.

Dust Loss = 10% X umpan kering

= 10% X 481.725,855 kg

= 48.172,586 kg

Jumlah umpan masuk kalsiner SP = Umpan kering – Debu keluar

183

= (481.725,855 – 48.172,586) kg

= 433.553,269 kg

Komposisi umpan masuk kalsiner

a. % SiO2 =

64 . 084,797 481 . 725,855

x 100 %= 13,300 %

Massa SiO2 = 13,300 % x umpan masuk kalsiner

= 13,300 % x 481.725,855 kg

= 64.069,616 kg

b. % Al2O3 =

19 .181,844 481. 725,855

x 100 % = 3,982 %

Massa Al2O3 = 3,982 % x umpan masuk kalsiner

= 3,982 % x 481.725,855 kg

= 19.182,239 kg

c. % Fe2O3 =

11. 286,287481 . 725,855

x 100 %= 2,342 %

Massa Fe2O3 = 2,342 % x umpan masuk kalsiner

= 2,342 % x 481.725,855 kg

= 11.282,025 kg

d. % CaCO3 =

373 .319,373481 . 725,855

x 100 %= 77,5 %

Massa CaCO3 = 77,5% x umpan masuk kalsiner

= 77,5 % x 481.725,855 kg

= 373.337,539 kg

184

e. % MgCO3 =

11. 799,741481 . 725,855

x 100%= 2,45 %

Massa MgCO3 = 2,45 % x umpan masuk kalsiner

= 2,45 % x 481.725,855 kg

= 11.802,284 kg

f. % impuritas =

2 . 053,814481 . 725,855

x 100 %= 0,426 %

Massa impuritas = 0,426 % x umpan masuk kalsiner

= 0,426 % x 481.725,855 kg

= 2.052,152 kg

Komposisi umpan masuk kalsiner :Komponen % Massa Massa (kg)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaCO3

MgCO3

Impuritas (K2O, Na2O, SO3)

13,303,9822,342

77,52,45

0,426

64.069,616 19.182,239 11.282,025

373.337,539 11.802,284

2.052,152Total 100,00 481.725,855

Reaksi kalsinasi di SP berlangsung dengan derajat kalsinasi 90%. Komponen

yang mengalami kalsinasi yaitu CaCO3 dan MgCO3

- Reaksi (1) :

CaCO3 CaO + CO2

CaCO3 yang terkalsinasi = 0,90 x berat CaCO3 dlm umpan

= 0,90 x 373.337,539 kg

= 336.003,786 kg

185

CaO terbentuk =

BM CaOBM CaCO3

x Massa CaCO3 yang terkal sin asi

=


x 336 . 003,786 kg

= 188.162,121 kg

CO2 terbentuk =

BM CO2BM CaCO3

x Massa CaCO3 yang terkal sin asi

=


x 336 . 003,786 kg

= 147.841,666 kg

CaCO3 Sisa = massa CaCO3 – (berat CaO + berat CO2)

= 373.337,539 kg – (188.162,121 + 147.841,666) kg

= 37.333,752 kg

- Reaksi (2) :

MgCO3 MgO + CO2

MgCO3 yang terkalsinasi = 0,90 x massa MgCO3 dalam umpan

= 0,90 x 11.802,284 kg

= 10.622,056 kg

MgO terbentuk =

BM MgOBM MgCO3

x Massa MgCO3 yang terkal sinasi

=


x 10. 622,056 kg

= 5058,122 kg

186

CO2 terbentuk =

BM CO2BM MgCO3

x Massa MgCO3 yang terkal sinasi

=


x 10 .622,056 kg

= 5563,934 kg

MgCO3 sisa = massa MgCO3 – (berat MgO + berat CO2)

= 11.802,284 kg – (5058,122 + 5563,934) kg

= 1180,228 kg

Komposisi umpan Kiln setelah kalsinasi :Komponen Massa (kg)

SiO2 Al2O3 Fe2O3

CaCO3 Sisa MgCO3 sisaCaOMgOImpuritas

64.069,616 19.182,239 11.282,02537.333,752

1180,228188.162,121

5058,1222.052,152

Total 328.320,255

- Aliran CO2 hasil kalsinasi

CO2 hasil kalsinasi = berat CO2 hasil reaksi (1) + berat CO2 hasil reaksi (2)

= (147.841,666 + 5563,934) kg

= 153.405,6 kg

- Umpan Batu Bara Di Suspension Preheater :

Jumlah batu bara masuk SP = 27.490 kg

Komposisi Batu Bara :Komposisi % Berat Massa (kg)CH2

50,36 3,34

13.843,965 918,167

187

N2

O2

SH2OAsh

0,99 17,57 0,15

16,56 11,03

272,151 4829,993

41,24 4552,334

3032,15Total 100,00 27.490,00

( Data dari Unit Jaminan Mutu, Maret 2015)

a. Massa C =

50 ,36100

x 27490 kg = 13.843,965 kg

b. Massa H2 =

3 ,34100

x 27490 kg = 918,167 kg

c. Massa N2 =

0 ,99100

x 27 .490 kg = 272,151kg

d. Massa O2 =

17 ,57100

x 27 . 490 kg = 4829,993 kg

e. Massa S =

0 ,15100

x 27. 490 kg = 41,24 kg

f. Massa H2O =

16 ,56100

x 27 .490 kg = 4552,334 kg

g. Massa Ash =

11 ,03100

x 27 .490 kg

= 3032,15 kg

- H2O dalam Batu Bara

H2O dalam umpan Batu bara = 4.552,334 kg

Reaksi pembakaran berlangsung sempurna, dimana derajat

kesempurnaan reaksinya (data pabrik) adalah 100%. Komponen yang bereaksi

adalah C, S dan H2.

Dimana : BM C = 12 gr/mol BM SO2 = 64 gr/mol

188

BM CO2= 44 gr/mol BM H2O = 18 gr/mol

BM H2 = 2 gr/mol BM O2 = 16 gr/mol

BM S = 32 gr/mol

Sehingga :

- Reaksi 1

C + O2 CO2

Jumlah C yang bereaksi = 13.843,965 kg

CO2 yang terbentuk =

BM CO2BM C

x Berat C

=

44 gr /mol12gr /mol

x 13 . 843,965 kg = 50.761,205 kg

O2 yang diperlukan =

BM O2

BM Cx berat C

=

32gr /mol12gr /mol

x13 .843,965 kg = 36.917,24 kg

- Reaksi 2

S + O2 SO2

Jumlah S yang bereaksi = 41,24 kg

SO2 yang terbentuk =

BM SO2BM S

x berat S

=

64 gr /mol32gr /mol

x41,24 kg= 82,48 kg


BM O2

BM Sx berat S

189

=

32gr /mol32gr /mol

x 41 ,24 kg= 41,24 kg

- Reaksi 3

2H + ½ O2 H2O

Jumlah H2 yang bereaksi = 918,167 kg

H2O yang terbentuk =

BM H2OBM H2

x berat H2

=

18 gr /mol2gr /mol

x 918,167 kg = 8.263,503 kg


12BM O2

BM H2x Massa H2 yang bereaksi

=

12

32gr /mol2gr /mol

x 918 ,167 kg = 7.345,336 kg

Total O2 yang diperlukan untuk bereaksi

= O2 dari reaksi I + O2 dari reaksi II + O2 dari reaksi III

= (36.917,24 + 41,24 + 7.345,336) kg = 44.303,816 kg

O2 dalam batu bara = 4.829,993 kg

Kebutuhan O2 teoritis = total O2 yg di perlukan - O2 dalam batu bara

= (44.303,816 – 4.829,993) kg

= 39.473,823 kg

Udara pembakaran yang digunakan (data pabrik) 10% excess, sehingga :

Kebutuhan O2 sesungguhnya = 110% x kebutuhan O2 teoritis

= 110% x 39.473,823 kg

190

= 43.421,2053 kg

- Aliran udara tersier

Kebutuhan udara sesungguhnya =

10021

x Kebutuhan O2 sesungguhnya

(Udara Tersier) =

10021

x 43 . 421,2053 kg

= 206.767,645 kg

- N2 dari udara

N2 dari udara =

7921

x Kebutuhan O2 Sesungguhnya

=

7921

x 43 .421,2053 kg

= 163.346,439 kg

O2 sisa pembakaran =Kebutuhan O2 sesungguhnya – Kebutuhan O2 teoritis

= (43.421,2053 – 39.473,823) kg

= 3.947,383 kg

h. Komposisi Gas Hasil Pembakaran SP

- Gas Masuk Raw Mill

GHP SP = 226.401,01 kg

CO2 hasil kalsinasi(SP+Kiln) = 171.748,263 kg

Komponen Massa (kg)CO2

N2

H2OSO2

O2

50.761,205 163.346,439

8.263,503 82,48

3.947,383Total 226.401,01

191

H2O yang menguap = 2.664,145 kg

H2O dari batu bara(SP+Kiln) = 7.438,742 kg

N2 dari batu bara(SP+Kiln) = 444,708 kg

Gas panas dari Kiln = 143.550,221 kg

Total = 552.247,089 kg

i. Komposisi Umpan KilnKomponen Massa material(kg)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaCO3 SisaMgCO3 sisa,

CaOMgO

Ash (Abu)Impuritas (K2O, Na2O, SO2)

64.069,616 19.182,239 11.282,02537.333,752

1180,228188.162,121

5058,1223032,15

2.052,152Total 331.352,405

Maka dari perhitungan dapat diketahui :Komponen Input (kg) Output (kg)

Umpan masuk SP 484.390,00 - Umpan Batu Bara 27.490,00 - Udara tersier dari Cooler 206.767,645 -GHP Kiln 143.550,221CO2 hasil kalsinasi (dari Kiln) 18.342,663H2O dari batu bara (dari Kiln) 2.886,408N2 dari batu bara (dari Kiln) 172,557Gas Masuk Raw Mill

- GHP SP - 226.401,01- CO2 hasil kalsinasi - 171.748,263

192

- H2O yang menguap - 2.664,145- H2O dari batu bara - 7.438,742- GHP Kiln 143.550,221- N2 dari batu bara - 444,708

Dust masuk Raw Mill - 48.172,586Umpan Kiln - 331.352,405

Total 883.599,494 883.599,494

4. Perhitungan Neraca Massa di Rotary Kiln

- Aliran umpan masuk Kiln

Umpan masuk Kiln berdasarkan perhitungan di atas = 331.352,405 kg

ROTARYKILN

Umpan Kiln331.352,405 kg

H2O dari batu barakg

N2 dari batu barakg

CO2 hasil calsinasi kg

GHP kilnkg

Klinker panaskg

Umpan Batu Bara17.430 kg

Udara primerkg

Udara sekunder dari Coolerkg

193

Di dalam Rotary Kiln akan terjadi kalsinasi lanjutan dari komponen CaCO3 dan

MgCO3 yang belum terkalsinasi sempurna di Suspension Preheater.

Reaksi kalsinasi dari CaCO3 dan MgCO3.

- Reaksi I

CaCO3 CaO + CO2

CaCO3 yang sisa = 39.904,58 kg

CaO terbentuk =

BM CaOBM CaCO3

x Massa CaCO3 yang terkalsinasi

=


x 37 . 333,752 kg

= 20.910,902 kg

CO2 terbentuk =

BM CO2BM CaCO3

x Massa CaCO3 yang terkalsinasi

=


x 37 . 333,752 kg

= 17.724,448 kg

- Reaksi II

MgCO3 MgO + CO2

MgCO3 yang bereaksi = 1.180,228kg

MgO terbentuk =

BM MgOBM MgCO3

x Massa MgCO3 yang terkal sin asi

=


x 1180,228 kg

= 563,013 kg

194

CO2 terbentuk =

BM CO2BM MgCO3

x Massa MgCO3 yang terkal sin asi

=


x 1180,228 kg

` = 679,968 kg

- CO2 hasil kalsinasi di Kiln

Total CO2 hasil kalsinasi = CO2 hasil reaksi I + CO2 hasil reaksi II

= (17.724,448 + 618,215) kg

= 18.342,663kg

Total CaO= CaO hasil kalsinasi SP + CaO hasil kalsinasi Kiln

= (188.162,121 + 21.910,902) kg

= 210073,023 kg

Total MgO = MgO hasil kalsinasi SP + MgO hasil kalsinasi Kiln

= (5058,122+ 563,013) kg

= 5621,135 kg

- Umpan Batu Bara

Perhitungan Batu Bara dalam Rotary Kiln :

Umpan rata-rata batu bara masuk Rotary Kiln per jam operasi = 17.430 kg

Komposisi batu bara :Komponen % Berat Massa (kg)

CH2

N2

O2

SH2O

Ash (abu)

50,36 3,34 0,99

17,57 0,15

16,56 11,03

8.777,748 582,162 172,557

3.062,451 26,145

2.886,4081.922,529

Total 100,00 22.000,00

195

( Data dari Unit Jaminan Mutu, Maret 2015 )

j. H2O dalam Batu Bara : 2.886,408 kg

k. N2 dalam Batu Bara : 172,557 kg

Reaksi pembakaran berlangsung sempurna , dimana derajat kesempurnaan

reaksinya (data pabrik) adalah 100%

Komponen yang bereaksi adalah C, S dan H2 Sehingga :

- Reaksi I

C + O2 CO2

Jumlah C yang bereaksi 8.777,748kg

CO2 yang terbentuk =

BMCO2BMC

x Massa C yang bereaksi

=

44 gr /mol12gr /mol

x 8 .777,748 kg = 32.186,076 kg


BMO2BMC

x Massa C yang bereaksi

=

32gr /mol12gr /mol

x 8 . 777,748 kg = 23.407,328 kg

- Reaksi II

S + O2 SO2

Jumlah S yang bereaksi = 26,145 kg

SO2 yang terbentuk =

BM SO2BM S

x Massa S yang bereaksi

196

=

64 gr /mol32gr /mol

x 26,145 kg= 52,29 kg


BM O2

BM Sx Masa S yang bereaksi

=

32gr /mol32gr /mol

x 26,145 kg= 26,145 kg

- Reaksi III

H2 + ½ O2 H2O

Jumlah H2 yang bereaksi = 582,162 kg

H2O yang terbentuk =

BM H2OBM H2

x Massa H2 yang bereaksi

=

18 gr /mol2gr /mol

x582,162 kg

= 5.239,458 kg


12BM O2

BM H2x Massa H2 yang bereaksi

=

12

32gr /mol2gr /mol

x 582,162 kg= 4657,296 kg

Total O2 yg di perlukan untuk bereaksi

= O2 dari reaksi I + O2 dari reaksi II + O2 dari reaksi III

= (23.407,328 + 26,145 + 4657,296) kg

= 28.090,769 kg

O2 dalam batu bara = 3.062,451 kg

Kebutuhan O2 teoritis = Total O2 yang diperlukan – O2 dalam batu bara

197

= (28.090,769 – 3.062,451) kg

= 25.028,318 kg

Udara pembakaran yang digunakan (data pabrik) 10% excess, sehingga :

Kebutuhan O2 sesungguhnya = 110% x kebutuhan O2 teoritis

= 110% x 25.028,318 kg

= 27.531,150 kg

Kebutuhan udara sesungguhnya =

10021


=

10021

x 27 . 531,150 kg

= 131.100,715 kg

N2 dari udara( tersier) =

7921


=

7921

x 27 . 531,150 kg

= 103.570,565 kg

O2 sisa pembakaran = Kebutuhan O2 sesungguhnya – Kebutuhan O2 teoritis

= (27.531,150 – 25.028,318) kg

= 2.502,832 kg

- Massa Udara Primer

Massa udara primer (data dari pabrik) sebesar 10% dari kebutuhan udara

sesungguhnya.

Massa udara primer = 10% x kebutuhan udara sesungguhnya

= 10% x 131.100,715 kg

198

= 13.110,072 kg

- Massa Udara Sekunder

Massa udara sekunder = Kebutuhan udara sesungguhnya – Massa udara

primer

(udara dari Cooler) = (131.100,715 – 13.110,072) kg

= 117.989,995 kg

Total Ash (abu) = Abu dari SP + Abu dari Rotary Kiln

= (3032,15 + 1.922,529) kg = 4.954,679 kg

- Komposisi GHP KilnKomponen Massa (kg)

CO2

N2

H2OSO2

O2

32.186,076 103.570,565

5.239,458 52,29

2.502,832Total 143.550,221

- Produk Klinker

Komposisi Klinker Panas :Komponen Massa (kg)

SiO2

Al2O3

Fe2O3

CaOMgO

Ash (Abu)

64.069,616 19.182,239 11.282,025210073,023

5621,1354.954,679

199

Impuritas (K2O, Na2O, SO3) 2.052,152

Total 317.234,869

Maka dari perhitungan dapat diketahui : Komponen Input (kg) Output (kg)

Umpan masuk Kiln 331.352,405Umpan Batu Bara 17.430,00Udara Primer 13.110,072Udara Sekunder 117.989,995CO2 hasil kalsinasi 18.342,663GHP Kiln 143.550,221H2O dalam Batu Bara 582,162N2 dari Batu Bara 172,557Produk Klinker 317.234,869Total 479.882,472 479.882,472

5. Perhitungan Neraca Massa di Clinker Cooler

CLINKER

COOLER

Klinker dingin351.542,29 kg

Klinker panas317.234,869 kg

Udara panas keluar kg

Udara tersier masuk SP 206.767,645 kg

Udara sekunder masuk Kiln 117.989,995 kg

Debu keluar 246,25 kg

200

- Umpan Klinker Panas

Umpan masuk Cooler berdasarkan perhitungan di atas = 317.234,869 kg

(Klinker panas)

- Aliran Udara Pendingin

Udara masuk Cooler = ratio udara masuk Cooler x klinker panas

= 2,1 x 317.234,869 kg

= 666.193,225 kg

- Udara panas tersier = 206.767,645 kg (dari perhitungan neraca massa di SP)

- Udara panas sekunder = 117.989,995 kg (dari perhitungan neraca massa di

Kiln)

- Udara panas keluar

Udara keluar EP = Udara masuk Cooler – (Udara tersier ke SP + udara

sekunder ke Kiln)

= 666.193,225 kg – (206.767,645 + 117.989,995) kg

= 341.435,585 kg

- Klinker tersirkulasi EP

Debu yang ditarik fan ke EP (Data Pabrik) = 7 % x umpan masuk

= 7 % x 317.234,869 kg

= 22.206,441 kg

Udara pendingin 738.755,93 kg

Cyclone

Separator

Bag Filter II

201

Efisiensi EP (Data Pabrik) adalah 99,9%, maka :

Klinker tersirkulasi= 99,9% x debu masuk EP

= 99,9% x 22.206,441 kg

= 22.184,235 kg

- Debu keluar EP

Debu keluar EP = Debu yang ditarik fan ke EP – klinker tersirkulasi

= (22.206,441 – 22.184,235) kg

= 22,206 kg

- Klinker dingin keluar Cooler

Klinker dingin keluar Cooler = Umpan masuk Cooler - debu masuk EP

= (317.234,869 – 22.206,441) kg

= 295.028,428 kg

Massa klinker dingin = Klinker dingin keluar Cooler + Klinker tersirkulasi EP

= (295.028,428 + 22.184,235) kg

= 317.212,663 kg

Maka dari perhitungan dapat diketahui :No Komponen Input (kg) Output (kg)1.2.3.4.5.6.7.

Klinker panas Udara pendingin Udara keluarUdara tersier masuk SPUdara sekunder masuk KilnDebu keluar EPKlinker dingin

317.234,869 666.193,225

341.435,585 206.767,645 117.989,995

22,206 317.212,663

Total 983.428,094 983.428,094

6. Neraca Massa Finish Mill

Debukg

202

- Klinker dingin hasil perhitungan dari Clinker Cooler = 317.212,663 kg

Komposisi bahan masuk Finish Mill : Komponen Persentase

Klinker 79 %Gypsum 4,0 %Trass 17 %

( Data dari Unit Jaminan Mutu, Maret 2015 )

- Klinker yang dibutuhkan 79 % = jumlah klinker dingin

= 351.542,29 kg

- Gypsum yang dibutuhkan = 4% x 351.542,29 kg

= 14.061,69 kg

- Trass yang dibutuhkan = 17% x 351.542,29 kg

= 59.762,19 kg

H2O yang terkandung dalam gypsum = 20% x gypsum yang dibutuhkan

= 20% x 14.061,69 kg

= 2.812,34 kg

Klinker dingin317.212,663 kg

Gypsumkg

Trass kg

Debukg

Produk semenkg

Rejectkg

203

H2O yang terkandung dalam trass = 15% x trass yang dibutuhkan

= 15% x 59.762,19 kg

= 8.964,33 kg

Total H2O teruap = H2O dalam gypsum + H2O dalam trass

= (2.812,34 + 8.964,33) kg

= 11.776,67 kg

Gypsum kering = gypsum yang dibutuhkan – H2O dalam gypsum

= (14.061,69 – 2.812,34) kg

= 11.249,35 kg

Trass kering = Trass yang dibutuhkan - H2O dalam trass

= (59.762,19 – 8.964,33) kg

= 50.797,86 kg

Total bahan masuk Ball Mill = klinker dingin + gypsum kering + trass kering

= (351.542,29 + 11.249,35 + 50.797,86) kg

= 413.589,50 kg

- Debu keluar Bag Filter 1

Debu yang ditarik Bag Filter (Data Pabrik) sebesar 5% dari total bahan masuk

FM

= 10 % x bahan masuk

= 10 % x 413.589,50 kg

= 41.358,95 kg

Efisiensi Bag Filter sebesar 95% (Data Departemen Teknik Maret 2015),

Semen tersirkulasi = 95 % x debu tarikan BF

204

= 95 % x 41.358,95 kg

= 39.291,00 kg

Debu keluar BF(1) = Debu ditarik ke BF – semen tersirkulasi

= (41.358,95 – 39.291,00) kg

= 2.067,95 kg

- Semen masuk Separator

Semen masuk separator =(Total bahan masuk Finish Mill – Debu keluar BF1)

= (413.589,50 – 2.067,95) kg

= 411.521,55 kg

- Semen masuk Cyclone

Efisiensi Separator sebesar 90 % (Data Departemen Teknik Maret 2015)

Efisiensi Separator = 90 % x semen masuk separator

(semen ke Cyclone) = 90 % x 411.521,55 kg

= 370.369,40 kg

- Reject = Semen masuk Separator – Semen tersirkulasi Separator

= 411.521,55 kg - 370.369,40 kg

= 41.152,16 kg

- Produk keluar Cyclone

Efisiensi Cyclone sebesar 93 % (Data Departemen Teknik Maret 2015)

Semen tersirkulasi di Cyclone = 93 % x Semen masuk Cyclone

= 93 % x 370.369,40 kg

= 344.443,54 kg

- Semen masuk BF 2 = Semen masuk Cyclone–semen tersirkulasi diCyclone

205

= 370.369,40 kg – 344.443,54 kg

= 25.925,86 kg

Semen tersirkulasi di Bag Filter 2

Efisiensi BF(2) adalah sebesar 95 % (Data Departemen Teknik Maret 2015)

Semen tersirkulasi di BF (2) = 95% x Semen masuk BF2

= 95% x 25.925,86 kg

= 24.629,56 kg

Debu keluar BF (2) = Semen masuk BF (2) – Semen tersirkulasi di BF (2)

= 25.925,86 kg - 24.629,56 kg

= 1.296,29 kg

Jumlah Produk Semen yang dihasilkan

Produk Semen = Produk Cyclone + Semen tersirkulasi di BF (2)

= 344.443,54 kg + 24.629,56 kg

= 369.073,10 kg

Maka dari perhitungan dapat diketahui :Komponen Input (kg) Output (kg)

Klinker Dingin 351.542,29Gypsum 14.061,69Trass 59.762,19 Reject 41.152,16H2O teruapkan 11.776,67 Debu keluar BF 1 2.067,95Produk Cyclone 344.443,54Semen tersirkulasi BF2 24.629,56Debu keluar BF 2 1.296,29

Total 425.336,17 425.336,17

206

NERACA MASSA OVER ALL

Keterangan Input (kg) Keterangan Output (kg)

1. Raw Mill-Mix- Limestone- Copper slag- Pasir Silika

519.795,10103.488,90

8.639,963.367,04

H2O teruapkan Udara panas keluar RM Debu keluar EP

65.173,36765.945,82

44,07

2. Blending Silo

- - Material tertinggal di LOW 30.779,44

3. Suspension Preheater Umpan batu bara 33.000,00 -

-4. Rotary Kiln

Umpan batu bara 22.000,00 - -

207

Udara primer 20.937,615. Clinker Cooler

Udara pendingin 738.755,93 Udara panas keluar EP Debu keluar EP

236.253,30246,25

6. Finish Mill Gypsum Trass

14.061,6959.762,19

Reject H2O dalam teruapkan Debu keluar BF1 Debu keluar BF2 Produk semen

41.152,1611.776,672.067,951.296,29

369.073,10

Total 1.523.808,42 Total 1.523.808,42

Efisiensi Produksi =

jumlah produk semenjumlah bahan baku

×100 %

=

369. 073,10 kg 635 .291,00 kg

×100 %

= 58,09 %

Lampiran 1

Documents

Transcript of Lampiran 1