LAPORAN KERJA PRAKTEK SEMEN GRESIK - BAB IV.pdf
-
Upload
haris-pratama -
Category
Documents
-
view
1.481 -
download
32
description
Transcript of LAPORAN KERJA PRAKTEK SEMEN GRESIK - BAB IV.pdf
BAB IV
PEMBAHASAN
IV.1 Struktur Organisasi Seksi Jaminan Mutu
Gambar IV.1.1 Struktur Organisasi Seksi Jaminan Mutu
IV.2 Tugas Pokok Seksi Jaminan Mutu
Seksi jaminan mutu berada di bawah biro jaminan mutu, departemen litbang &
jaminan mutu. Tugas pokok seksi jaminan mutu adalah untuk menjamin mutu incoming dan
outgoing sesuai standard yang telah ditetapkan oleh pemerintah dalam SNI yang merupakan
adopsi penuh dari ASTM.
IV.3 Penjelasan Singkat Tugas Seksi Jaminan Mutu
Seksi ini bertanggung jawab untuk melakukan serangkaian uji laboratorium untuk
memastikan kualitas bahan mentah, bahan bakar, dan produk jadi benar-benar sesuai target.
Seksi ini bertindak sebagai quality assurance di SEMEN INDONESIA. Dalam menjalankan
tugasnya, Seksi Jaminan Mutu memiliki 3 laboratorium, yakni Laboratorium Kimia,
Laboratorium Batu Bara dan Bahan Bakar Alternatif, serta Laboratorium Fisika.
IV.3.1. Laboratorium Kimia
Adalah laboratorium yang mengadakan analisa bahan untuk memeriksa oksida-oksida
semen. Sampel yang diambil berupa produk semen hasil dari hasil gilingan finish mill. Tugas
Manajer Mutu I
Planner Jaminan Mutu
Regu Bahan Bakar
Regu Kimia Regu FisikaBahan Baku &
Penolong
Manajer Mutu II
61 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
laboratorium kimia adalah melakukan analisa kuantitatif dengan cara gravimetri untuk
komposit produk semen meliputi analisa kadar SiO2,Al2O3,CaO,SO3,Fe2O3, free lime dan
insulubel.
IV.3.2. Laboratorium Fisika
Laboratorium fisika bertugas memeriksa sifat-sifat fisis, yaitu:
1. Bahan mentah
Pada laboratorium fisika, bahan mentah yang diuji hanya trass yaitu dengan menguji
kuat tekannya (pozzolan activity).
Frekuansi : satu kali sehari
Standar mutu trass :
SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 : 75%
Kuat tekan pozzoland : 800 Psi
H2O bebas : 10%
2. Semen
a. Setting Time
adalah waktu yang dibutuhkan semen untuk mengeras, mulai penambahan air sampai
pengadukan. Analisa dilakukan dengan metode vicat yang dilakukan dalam waktu
45-330 menit, atau dengan metode gillmore yaitu dengan menggunakan peralatan
bersuhu 21oC – 25
oC, kelembaban 95% dan dilaukan selama 1 jam penentrasi.
Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.
b. Kuat Tekan Semen
yaitu kemampuan semen untuk menerima tekanan. Analisa dilakukan dengan
membuat semen yang dicetak dan dibiarkan dikamar lembab selama 3,7 dan 28 hari
lalu ditekan. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.
c. False Set
yaitu pengerasan semua dari pasta semen disertai tanpa disertai panas hidrasi yang
berlangsung selama beberapa menit. Pengerasan semua ini dapat dihilangkan dengan
penambahan pengadukan. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.
d. Kehalusan
Kehalusan semen berpengaruh pada kekuatan semen, semakin halus semen maka
kekuatan semen semakin tinggi. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.
62 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
e. Pemuaian
yaitu dengan mengeringkan produk selama 24 jam kemudian dimasukkan dalam
autoclave selama 3 jam. Bila semen mempunyai kadar free lime yang terlalu tinggi
makan pemuaiannya akan lebih cepat.
IV.3.3. Laboratorium Batubara
Laboratorium batubara bertugas untuk menganalisa batubara secara proximate.
Komponen-komponen yang dianalisa antara lain ash content, volatile matter, total sulfur,
gross heating value, dan total moisture. Sampel batubara diambil setiap kali ada kedatangan
batubara dari Kalimantan. Apabila ternyata hasil analisa batubara tidak sesuai dengan standart
batubara yang dibutuhkan PT. SEMEN INDONESIA maka batubara yang telah dikirimkan
tersebut akan dikembalikan atau PT. SEMEN INDONESIA mau menerima kembali dengan
harga yang lebih murah.
IV.4 Perhitungan Neraca Massa dan Energi pada Kiln
Data-data diambil pada tanggal 8 bulan Juli 2013 Laboratorium Pengendalian Proses dan
Laboratorium Jaminan Mutu PT. SEMEN INDONESIA (Persero), Tbk. Pabrik Tuban Unit 4.
IV.4.1 Perhitungan Neraca Massa
Untuk menghitung kebutuhan energi yang diperlukan kiln, maka sistem yang ditinjau adalah
sistem overall.
Basis : 1 jam operasi
a. Massa Input
Bahan baku (umpan kiln) masuk preheater = 601000 kg
Komposisi umpan kiln masuk preheater:
Komposisi % Berat
SiO2 13,36
Al2O3 3,84
Fe2O3 2,24
CaO 42,8
MgO 1,3
63 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
100
56
H2O 0,5
K2O 0,4
Na2O 0,21
SO3 0
Cl 0,03
Total 64,68
Diketahui : BM CaCO3 = 100 gr/ mol
BM MgCO3 = 84 gr/ mol
BM CaO = 56 gr/ mol
BM MgO = 40 gr/ mol
% CaCO3 = CaOxCaOBM
CaCOBM%3
=
= 76,42%
% Mg CO3 = MgOxMgOBM
MgCOBM%3
= 84
40
= 2,73 %
menghitung massa masing-masing komponen pada umpan kiln
massa SiO2 =
= 80293,6 kg
13,36
100
x 601000 kg
x 42,8%
x 1,3%
64 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
dengan cara yang sama dapat diketahui massa masing-masing komponen yang menjadi umpan
kiln, sehingga diperoleh massa sebagai berikut:
Komposisi % berat massa total (kg)
SiO2 13,36 80293,6
Al2O3 3,84 23078,4
Fe2O3 2,24 13462,4
CaCO3 76,42 459335,7
MgCO3 2,73 16407,3
H2O 0,5 3005
K2O 0,4 2404
Na2O 0,21 1262,1
SO3 0 0
Cl 0,03 180,3
Total 99,74 601000
Umpan tanpa H2O ( umpan kering )
Umpan tanpa H2O = umpan masuk suspension preheater – massa H2O dalam umpan+dust from
E.P to kiln-dust lost from kiln
asumsi dust loss = 10%
massa yang hilang karena dust loss = 10% x 601000 = 59799,5 kg
massa umpan masuk calciner = 601000 - 59799,5 = 538195,5 kg
sehingga diperoleh massa yang masuk calciner adalah sebagai berikut:
Komposisi % berat massa(kg)
SiO2 13,36 71902,9
Al2O3 3,84 20666,7
Fe2O3 2,24 12055,5
CaCO3 76,42 411335,1
MgCO3 2,73 14692,7
H2O 0 0
K2O 0,4 2152,7
Na2O 0,21 1130,2
65 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
SO3 0,43 2314,2
Cl 0,03 161,4
Total 99,854 538195,5
Reaksi calsinasi di suspension preheater berlangsung dengan derajat calsinasi 94 % (asumsi data
pabrik )
Komponen yang mengalami kalsinasi, yaitu CaCO3 dan MgCO3
Reaksi (1) :
CaCO3 CaO + CO2
CaCO3 yang terkalsinasi = 0,94 x berat CaCO3 dlm umpan
= 0,95 x 411335,1 kg
= 386655,02 kg
CaO Terbentuk = asiyangterkalCaCOBeratxCaCOBM
CaOBMsin3
3
= 56 x 386655,02 kg
100
= 216526,81 kg
CO2 Terbentuk = BM CO2 x Berat CaCO3 yang terkalsinasi
BM CaCO3
= 44 x 386655,02 kg
100
= 170128,21 kg
CaCO3 Sisa = [ Berat CaCO3 dalam umpan– Berat CaCO3 reaksi ]
= 411335,1 - 386655,02
= 70384,01 kg
Reaksi (2):
Mg CO3 MgO + CO2
Mg CO3 yang terkalsinasi = 0,94 x berat Mg CO3 dalam umpan
= 0,94 x 14692,7
= 13811,17 kg
66 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
MgO Terbentuk = asiterkalyangMgCOBeratxMgCOBM
MgOBMsin3
3
= 40 x 13811,17 kg
84
= 6576,74 kg
CO2 terbentuk = BM CO2 x Berat MgCO3 yang terkalsinasi
BM MgCO3
= 44 x 13811,17 kg
84
= 7234,42 kg
MgCO3 sisa = [ Berat MgCO3 – Berat MgCO3 reaksi ]
= 14692,7- 13811,17
= 2514,09 kg
Komposisi umpan kiln setelah kalsinasi:
komponen massa total (kg)
SiO2 71902,9
Al2O3 20666,7
Fe2O3 12055,5
CaCO3 sisa 70384,1
MgCO3 sisa 2514,1
CaO 216526,8
MgO 6576,7
K2O 2152,7
Na2O 1130,2
SO3 2314,2
Cl 161,4
total 406385,5
CO2 Hasil kalsinasi = Berat CO2 hasil Reaksi 1+ Berat CO2 hasil Reaksi 2
= 170128,2 + 7234,4
= 177362,6 kg
67 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Perhitungan Kebutuhan Batu Bara Di Suspension Preheater :
Jumlah batu bara masuk SP = 32510 kg/jam
Komposisi batu bara :
Komponen % berat Massa(kg)
C 51,77 16830,4
H2 3,72 1209,3
N2 0,55 178,8
O2 20,23 6576,7
S 0,32 104,1
moist (H2O) 10,32 3355,1
Ash content 13,25 4307,5
Total 100 32510
Komposisi Ash Batu Bara di Suspension Preheater :
komponen %berat Massa (kg)
SiO2 36,99 1593,3
Al2O3 21,5 926,1
Fe2O3 5,54 238,6
CaO 28,94 1246,6
MgO 2,38 102,5
SO3 5,82 250,7
101,17 4307,5
Asumsi : Reaksi pembakaran berlangsung sempurna,dimana derajat
kesempurnaan reaksinya adalah 100 %
Komponen yang bereaksi adalah C, S dan H2
Dimana : BM C = 12 gr/ mol
BM H2O = 18 gr/ mol
BM H2 = 2 gr/ mol
BM SO2 = 64 gr/ mol
BM S = 32 gr/ mol
BM O2 = 32 gr/ mol
BM CO2 = 44 gr/ mol
68 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Sehingga :
Reaksi 1 :
C + O2 CO2
CO2 yang terbentuk = CBeratxCBM
COBM 2
= 44 x 16830,4 kg
12
= 61711,5 kg
O2 yang diperlukan = CBeratxCBM
OBM 2
= 32 x 16830,4 kg
12
= 44881,1 kg
Reaksi 2 :
S + O2 SO2
SO2 yang terbentuk = SxBeratSBM
SOBM 2
= 64 x 104,1 kg
32
= 208,1 kg
O2 yang diperlukan = SxBeratSBM
OBM 2
= 32 x 104,1 kg
32
= 104,1kg
Reaksi 3:
H2 + ½ O2 H2O
H2O yang terbentuk = 2
2
2 HBeratxHBM
OHBM
69 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
= 18 x 1209,3 kg
2
= 10884,3 kg
O2 yang diperlukan = 2
2
2
2
1HBeratx
HBM
OBM
= 1 32 x 1209,3
2 2
= 9674,9 kg
Total O2 yang diperlukan untuk bereaksi
= O2 dari reaksi 1 + O2 dari reaksi 2 + O2 dari reaksi 3
= 44881,1 + 104,1 + 9674,9
= 54660,1 kg
O2 dalam batu bara = 6576,7 kg
Kebutuhan O2 teoritis = total O2 yg di perlukan - O2 dalam batu bara
= 54660,1 - 6576,7
= 48083,3 kg
Udara pembakaran yang digunakan 3,30 % excess (rata-rata excess dari flowsheet kiln
process Tuban 4), sehingga :
Kebutuhan O2 sesungguhnya = 103,3 % x kebutuhan O2 teoritis
= 103,3 % x 48083,3 kg
= 49670,1 kg
Kebutuhan udara sesungguhnya = yaSesungguhnOKebutuhanx 221
100
( Udara tersier ) = 100 x 49670,1
21
= 236524,2 kg
70 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
N2 dari udara = yaSesungguhnudaraKebutuhanx21
79
= 79 x 236524,2 kg
21
= 186854,2 kg
N2 total = (186854,2 + 178,8 kg
= 187033 kg
O2 sisa pembakaran = kebutuhan O2 sesungguhnya – kebutuhan O2
teoritis
= (49670,1 - 48083,3)kg
= 1586,7 kg
H2O total = H2O hasil pembakaran + H2O dari batubara
= 10844,3 + 3355,1 kg
= 14239,3 kg
Komposisi Gas Hasil Pembakaran (GHP)
Komponen massa (kg)
CO2 61711,5
N2 187033,1
H2O 14239,3
SO2 208,1
Total 263192,1
Pada Pabrik Tuban Unit 4 tidak menggunakan bahan bakar alternatif seperti sekam sehingga
bahan bakar murni menggunakan batubara
Umpan Kiln
SiO2 total = SiO2 umpan SP + SiO2 dari batu bara
= 71902,9 + 1593,3
= 73496,2 kg
Al2O3 total = Al2O3 umpan SP + Al2O3 dari batu bara
= 20666,7 + 926,1
= 21592,8 kg
71 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Fe2O3 total = Fe2O3 umpan SP + Fe2O3 dari batu bara
= 12055,5 + 238,6
= 12294,2 kg
CaO total = CaO hasil reaksi + CaO dari batu bara
= 216526,8 + 1246,6
= 217773,4 kg
MgO total = MgO hasil reaksi + MgO dari batu bara
= 6576,7 + 102,5
= 6679,2 kg
SO3 total = SO3 umpan SP + SO3 dari batu bara
= 2314,2 + 250,7
= 2564,9 kg
Komposisi umpan kiln
Komposisi Berat (kg)
SiO2 73496,2
Al2O3 21592,8
Fe2O3 12294,2
CaCO3 70384,1
MgCO3 2514,1
CaO 217773,4
MgO 6679,2
K2O 2152,7
Na2O 1130,2
SO3 2564,9
Cl 161,4
Ash 4307,5
Total 415051,1
72 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
umpan kiln
gas
klinker panas
batubara
udara primer udara sekunder
O2 sisa pembakaran GHP CO2 hasil kalsinasi
Mass Balance untuk Preheater
INPUT OUTPUT
Komponen Massa (kg) Komponen Massa (kg)
Umpan masuk Preheater 601000 H2O yang menguap 3005
Umpan batu bara 32510 CO2 hasil calsinasi 177362,635
Udara tersier 236524,4048 O2 sisa pembakaran ghp 1586,75133
Umpan kiln 415051,11
Gas hasil pembakaran 263192,094
TOTAL 870034,4048 TOTAL 860197,591
Hasil diatas tidak balance, sehingga apabila dibalance akan menjadi seperti tabel dibawah.
INPUT OUTPUT
Komponen Massa (kg) Komponen Massa (kg)
Umpan masuk Preheater 601000 H2O yang menguap 3005
Umpan batu bara 32510 CO2 hasil calsinasi 177362,635
Udara tersier 236524,4048 O2 sisa pembakaran ghp 1586,75133
Umpan kiln 424887,924
Gas hasil pembakaran 263192,094
TOTAL 870034,4048 TOTAL 870034,405
Rotary Kiln
Umpan masuk kiln = 424887,924 kg
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 1 :
CaCO3 CaO + CO2
Kiln
73 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
CaO terbentuk = 3
3
CaCOBeratxCaCOBM
CaOBM
CO2 terbentuk = 3
3
2 CaCOBeratxCaCOBM
COBM
Reaksi 2 :
Mg CO3 MgO + CO2
MgO terbentuk = 3
3
MgCOBeratxMgCOBM
MgOBM
CO2 terbentuk = 3
3
2 MgCOBeratxMgCOBM
COBM
Total CO2 hasil kalsinasi = CO2 hasil Reaksi 1 + CO2 hasil Reaksi 2
dengan menggunakan perhitungan diatas, maka didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut:
CaCO3 yang bereaksi 70384,1 kg
CaO yang terbentuk 39415,1 kg
CO2 yang terbentuk 30968,9 kg
MgCO3 yang bereaksi 2514,1 kg
MgO yang terbentuk 1197,1 kg
CO2 yang terbentuk 1316,9 kg
Total CaO = CaO dalam umpan kiln + CaO hasil kalsinasi
= 217773,4 + 39415,1
= 257188,4 kg
Total MgO = MgO dalam umpan kiln + MgO hasil kalsinasi
= 6679,2 + 1197,1
= 7876,4 kg
74 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Perhitungan Batu Bara dalam Rotary Kiln
jumlah batu bara yg masuk kiln = 21560 kg/jam
Komposisi batubara
Komponen % berat massa (kg)
C 51,77 11161,6
H2 3,72 802,1
N2 0,55 118,5
O2 20,23 4361,5
S 0,32 68,9
moist (H2O) 10,32 2224,9
Ash content 13,25 2856,7
Total 100 21560
Asumsi : Reaksi pembakaran berlangsung sempurna,dimana derajat
kesempurnaan reaksinya adalah 100 %
Komponen yang bereaksi adalah C, S dan H2
Dimana : BM C = 12 gr/ mol
BM H2O = 18 gr/ mol
BM H2 = 2 gr/ mol
BM SO2 = 64 gr/ mol
BM S = 32 gr/ mol
BM O2 = 32 gr/ mol
BM CO2 = 44 gr/ mol
Sehingga :
Reaksi 1 :
C + O2 CO2
CO2 yang terbentuk = CBeratxCBM
COBM 2
O2 yang diperlukan = CBeratxCBM
OBM 2
Reaksi 2 :
S + O2 SO2
75 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
SO2 yang terbentuk = SxBeratSBM
SOBM 2
O2 yang diperlukan = SxBeratSBM
OBM 2
Reaksi 3:
H2 + ½ O2 H2O
H2O yang terbentuk = 2
2
2 HBeratxHBM
OHBM
O2 yang diperlukan = 2
2
2
2
1HBeratx
HBM
OBM
Total O2 yang diperlukan untuk bereaksi
= O2 dari reaksi 1 + O2 dari reaksi 2 + O2 dari reaksi 3
dengan menggunakan persamaan diatas maka didapat hasil perhitungan sebagai berikut:
Komponen Massa (kg)
CO2 40925,9
SO2 137,9
H2O 7218,2
N2 132073,9
Total 180356,1
O2 dalam reaksi massa (kg)
Reaksi 1 29764,2
Reaksi 2 68,9
Reaksi 3 6416,2
total 36249,5
Kebutuhan O2 teoritis = total O2 yg di perlukan - O2 dalam batu bara
= 36249,5 – 4361,5
= 31887,9 kg
76 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Udara pembakaran yang digunakan 8% excess
Kebutuhan O2 sesungguhnya = 108 % x kebutuhan O2 teoritis
= 108 % x 31887,9 kg
= 35076,7 kg
Kebutuhan udara sesungguhnya = yaSesungguhnOKebutuhanx 221
100
( Udara tersier ) = 167032,1 kg
N2 dari udara = yaSesungguhnOKebutuhanx 221
79
= 131955,4 kg
N2 total = (131955,4 + 118,5) kg
= 132073,9 kg
O2 sisa pembakaran = kebutuhan O2 sesungguhnya – kebutuhan O2
teoritis
= (35076,7 - 31887,9) kg
= 3188,7 kg
H2O total = H2O hasil pembakaran + H2O dari batubara
= (7218,2 + 2224,9) kg
= 9443,2 kg
Menghitung massa cooling air
Massa udara primer diperoleh dari 10% dari kebutuhan udara sesungguhnya
udara primer = 10% x 167032,1 kg
= 16703,21 kg
Massa udara sekunder = Keb. Udara sesungguhnya – Massa udara .primer
= 150328,9 kg
77 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Klinker panas
SiO2 total = SiO2 umpan Kiln + SiO2 dari batu bara
= 73496,2 + 1593,3
= 75089,6 kg
Al2O3 total = Al2O3 umpan Kiln + Al2O3 dari batu bara
= 21592,8 + 926,1
= 22518,9 kg
Fe2O3 total = Fe2O3 umpan Kiln + Fe2O3 dari batu bara
= 12294,2 + 238,6
= 12532,8 kg
CaO total = CaO hasil reaksi + CaO dari batu bara
= 257188,4 + 1246,6
= 258435,1 kg
MgO total = MgO hasil reaksi + MgO dari batu bara
= 7876,4 + 102,5
= 7978,9 kg
SO3 total = SO3 umpan Kiln + SO3 dari batu bara
= 2564,9 + 250,7
= 2815,6 kg
sehingga komposisi klinker panas adalah sebagai berikut:
Komponen %berat Massa ( kg )
SiO2 20,74 75089,6
Al2O3 5,97 22518,9
Fe2O3 3,53 12532,8
CaO 65,9 258435,1
MgO 2,04 7978,9
SO3 0,43 2815,6
K2O 0,52 2152,7
Na2O 0,26 1130,2
78 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
klinker panas Klinker dingin
cooling air
gas buang ke EP
Cl 0,01 161,4
total 99,4 382815,6
Mass Balance pada Rotary Kiln
INPUT OUTPUT
Komponen Massa (kg) Komponen Massa (kg)
Umpan masuk kiln 415051,1103 CO2 hasil calsinasi 32285,86965
Umpan batu bara 21560 O2 sisa pembakaran 3188,795867
Udara primer 21593,91822 Produk klinker 382815,6393
Udara sekunder 150328,948 Gas hasil pembakaran 180356,1726
Cooling air 1226439,784 gas buang ke EP 374280,2136
TOTAL 1834973,761 TOTAL 972926,691
Hasil perhitungan diatas tidak balance, dan apabila dibuat balance maka akan seperti tabel
dibawah.
INPUT OUTPUT
Komponen Massa (kg) Komponen Massa (kg)
Umpan masuk kiln 415051,1103 CO2 hasil calsinasi 32285,86965
Umpan batu bara 21560 O2 sisa pembakaran 3188,795867
cooling air 21593,91822 Produk klinker 1244862,709
Udara primer 150328,948 Gas hasil pembakaran 180356,1726
udara sekunder 1226439,784 gas buang ke EP 374280,2136
0 0
TOTAL 1834973,761 TOTAL 1834973,761
Cooler
Cooler
79 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
a. Massa Input
Massa klinker panas = 382815,6 kg
Menghitung massa cooling air
Data perbandingan jumlah cooling air per satuan massa klinker adalah
2 kg udara/kg klinker panas
Massa cooling air =2 𝑘𝑔 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝑘𝑔 𝑘𝑙𝑖𝑛𝑘𝑒𝑟 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠 𝑥 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎 𝑘𝑙𝑖𝑛𝑘𝑒𝑟 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠
= 2 𝑘𝑔 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝑘𝑔 𝑘𝑙𝑖𝑛𝑘𝑒𝑟 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠 𝑥 382815,6 𝑘𝑔 𝑘𝑙𝑖𝑛𝑘𝑒𝑟 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠
= 765631,2 kg udara
b. Massa Output
Menghitung gas buang ke EP
Gas buang ke EP = udara pendingin – (udara tersier + udara sekunder)
= 786179,3489 – ( 167032,1 + 150328,9 )
= 448270,1 kg
Menghitung klinker dingin
Klinker dingin = 𝑘𝑙𝑖𝑛𝑘𝑒𝑟 𝑝𝑎𝑛𝑎𝑠
1,02=
382815 ,6
1,02= 375309,4 𝑘𝑔
Menghitung material tersirkulasi
= 2% x klinker dingin (Asumsi 2%)
= 2% x 375309,4 kg
= 7506,1 kg
Mass balance pada cooler
Neraca massa di cooler
Komposisi Input (kg) Output (kg)
Umpan klinker panas 382815,6393 0
Udara pendingin 765631,2786 0
Klinker dingin 0 375309,4503
Material tersirkulasi 0 7506,189006
Udara sekunder 0 150328,948
Udara tersier 0 167032,1644
Udara buang 0 448270,1662
Total 1148446,918 1148446,918
80 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
OVERALL MASS BALANCE
Neraca Massa Overall
INPUT OUTPUT
komponen massa(kg) komponen massa (kg)
umpan batubara di preheater 32510
gas buang ke
EP 734915,4083
klinker dingin 375309,4503
umpan batubara di kiln 21560 out ILC 1 38403,393
cooling air 765631,2786 out ILC 2 137242,899
umpan kiln di preheater 538195,5
TOTAL 1357896,779 1285871,151
Neraca Massa Overall (jika dibalance-kan)
INPUT OUTPUT
komponen massa(kg) komponen massa (kg)
umpan batubara di preheater 32510
gas buang ke
EP 734915,4083
0 klinker dingin 447335,0783
umpan batubara di kiln 21560 out ILC 1 38403,393
cooling air 765631,2786 out ILC 2 137242,899
umpan kiln di preheater 538195,5 0
TOTAL 1357896,779 1357896,779
81 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
IV.4.2 Perhitungan Neraca Energi (Panas)
Perhitungan neraca energi (panas) berikut merupakan neraca energi (panas) yang
terjadi pada rotary kiln.
INPUT PANAS
1. Panas Kiln Feed
dengan menggunakan persamaan Q=m x Cp x ∆T maka didapatkan hasil sebagai
berikut:
Kiln Feed 415051,1103 kg/h
Tref 25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kcal/kg. 0C) T (
0C) Q(kkal)
kiln feed
SiO2 73496,29079 0,23 900 14791128,5
Al2O3 21592,83583 0,215 900 4062152,24
Fe2O3 12294,21886 0,23 900 2474211,54
CaCO3 70384,0115 0,23 900 14164782,3
MgCO3 2514,090579 0,23 900 505960,729
CaO 217773,4258 0,23 900 43826901,9
MgO 6679,269295 0,23 900 1344202,95
K2O 2152,782 0,22 900 414410,535
Na2O 1130,21055 0,22 900 217565,531
SO3 2564,941515 0,22 900 493751,242
Cl 161,45865 0,22 900 31080,7901
Ash
4.307,58 0,23 900 866899,469
TOTAL 415051,1103 83193047,8
2. Panas Sensibel Batubara
Input Batubara 21550 kg/h
Tref
25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kcal/kg. 0C) T(
oC) Q(kkal)
batubara 21550 0,29 73 456213,5
TOTAL 456213,5
82 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
3. Panas Pembakaran Batubara
Input Batubara 21550 kg/h
Tref
25 0C
Komponen %massa massa
Carbon 51,77 11156,435
Hydrogen 3,72 801,66
Nitrogen 0,55 118,525
Oxygen 20,23 4359,565
Sulfur 0,32 68,96
Moisture 10,16 2189,48
Ash 13,25 2855,375
Hc 4471,11275 kkal/kg
Qbatubara 96352479,76 kkal/h
4. Panas Udara Primer + Cooling Air
Tref 25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kkal/kg. 0C) T(
oC) Q(kkal)
Udara 21201,30152 0,232 30 24593,5098
Cooling air 786179,3489 0,234 30 919829,838
TOTAL 944423,348
5. Panas Udara Sekunder
Tref 25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kkal/kg. 0C) T(
oC) Q(kkal)
Udara 147595,6944 0,246 1200 42662535,5
TOTAL 42662535,5
6. Panas Reaksi Disosiasi
komponen massa (kg) Hf(kkal/kg0C) T (
0C) Q (kkal)
CaCO3 70384,0115 289,5 1000 20376171,3
MgCO3 2514,090579 261,7 1000 657937,505
TOTAL 21034108,8
83 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
7. Panas dari H2O dalam Batubara
Tref
25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kcal/kg. 0C) T(
oC) Q(kgkal)
H2O 2224,992 0,47 70 47058,5808
TOTAL 47058,5808
OUTPUT PANAS
1. Panas Hot Clinker Keluar
Tref 25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kkal/kg. 0C) T(
0C) Q(kkal)
SiO2 75089,66279 0,23 1250 21156512,49
Al2O3 22518,96445 0,215 1250 5930932,262
Fe2O3 12532,85851 0,23 1250 3531132,885
CaO 258435,0844 0,23 1250 72814085,03
MgO 7978,97557 0,23 1250 2248076,367
SO3 2815,64238 0,22 1250 758815,6214
K2O 2152,782 0,22 1250 580174,749
Na2O 1130,21055 0,22 1250 304591,7432
Cl 161,45865 0,22 1250 43513,10618
TOTAL 107367834,3
2. Panas CO2 Hasil Kalsinasi
Tref 25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kkal/kg. 0C) T(oC) Q(kkal)
CO2 32285,86965 0,236 900 6667032,083
TOTAL 6667032,083
3. Panas Gas Hasil Pembakaran (GHP)
Tref 25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kcal/kg. 0C) T(oC) Q(kkal)
CO2 40925,91067 0,254 800 8056265,515
SO2 137,984 0,183 800 19569,5808
H2O 7218,288 0,5 800 2797086,6
N2 129674,8006 0,259 800 26028974,36
O2 2551,036693 0,245 800 484378,0921
TOTAL 37386274,15
84 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
4. Panas Penguapan H2O Dalam Batubara
Tref
25 0C
komponen massa(kg/h) Cp (kkal/kg. 0C) T(
oC) Q(kkal)
H2O 2224,992 0,47 100 78430,968
TOTAL 78430,968
Panas Laten H2O
komponen massa(kg/h) Hf(kkal/kg0C) T(
oC) Q(kkal)
H2O 2224,992 539,1 70 83964523,1
TOTAL 83964523,1
5. Panas Konduksi
Qkonduksi= ∆T/((v1/Km1*Am1)+(v2/km2*Am2))
Km1 0,225 kkal/mol 0C
km2 4,71 kkal/mol 0C
L 86 m
dalam kiln ada 2 lapisan
1. lapisan baja
tebal 0,028 m
km1 0,225 kkal/mol 0C
2. lapisan batu tahan api
tebal 0,25 m
km2 4,71 kkal/mol 0C
L 84 m
D 5,6 m
T1 1402 0C
T ref 25 0C
maka jari2 lapisan1 2,828 m
jari2 lapisan2 3,05 m
D1 5,656 m
D2 6,1 m
Am1 1542,051388 m2
Am2 1667,3557 m2
Qkonduksi= 161257,5843 kkal
85 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
6. Panas Konveksi
𝑄𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑘𝑠𝑖 = 𝐻𝑐 × 𝐴 × 𝑇𝑠 − 𝑇𝑜
Hc = koef perpindahan panas konveksi (kkal/J.m2.0C)
Ts = suhu shell kiln (0C)
A = luas permukaan panas (m2)
A = 1478 m2
Hc = 0,00039 kkal/J.m2.0C
𝑄𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑘𝑠𝑖 =0,00039kkal
J. m2 .℃ × 1478 m2 × 1420 ℃− 25 ℃
Qkonveksi = 745,9 kkal
7. Panas Radiasi
𝑄𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑠𝑖 = 𝐴 × 𝐸 × 𝑇1
100
4
− 𝑇2
100
4
T1 = 1350 0C = 1810
0R
T2 = 1300 0C = 1760
0R
E = 0,173 kkal/m2. 0
R
A (lapisan batu tahan api) = 1667,35 m2
Maka,
𝑄𝑟𝑎𝑑𝑖𝑎𝑠𝑖 = 1667,35 m2 × 0,173kkal
m2 °R×
1810°R
100
4
− 1760°R
100
4
Q radiasi = 3281740,2 kkal
86 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Tabel Neraca Energi (Panas) Pada Rotary Kiln
NERACA PANAS KILN
Keterangan Input
(kkal)
Output
(kkal)
panas yg dibawa masuk umpan masuk kiln 83193047,8
panas dari udara primer dan cooling air 944423,348
panas dari udara sekunder 42662535,5
panas sensibel batubara 456213,5
panas yg dibawa H2O dalam batubara 47058,5808
panas pembakaran batubara 96352479,8
panas yg dibawa klinker panas 107367834,3
panas dari CO2 hasil kalsinasi 6667032,083
panas yg dibawa H2O dalam batubara
panas gas hasil pembakaran 37386274,15
panas konveksi 745,956129
panas radiasi 3281740,224
panas konduksi 161257,5843
panas disosiasi 21034108,8
gas buang ke EP 0
panas yg hilang (heat loss) 89824983,04
TOTAL 244689867 244689867,3
IV.5 Kegiatan Kerja Praktek
Pada subbab ini akan dijelaskan mengenai hal-hal yang berkaitan dengan kerja praktek
dan apa saja yang diperoleh dari kegiatan tersebut.
IV.5.1 Jadwal Kerja Praktek
Adapun jadwal kegiatan yang dilakukan selama kerja praktek dapat dilihat pada tabel
berikut ini.
Hari / Tanggal Tugas & Aktifitas yang dilakukan
Senin, 1 Juli 2013 Pemberian materi tentang company profile PT. Semen Indonesia, tata
tertib selama kerja praktik, K3, dan susunan direksi di PT. Semen
Indonesia.
Selasa, 2 Juli 2013 Penjelasan tentang proses pembuatan semen secara umum oleh
pembimbing dan pemberian hal-hal yang harus dipelajari selama kerja
87 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
praktik.
Rabu, 3 Juli 2013 Penjelasan tentang raw mill, kiln dan coal mill secara umum oleh
kepala seksi RKC I, bapak Teguh Irianto. Kemudian melihat langsung
ke ruang control Raw Mill dan dijelaskan oleh Pak Agus selaku
operator yang bertugas.
Kamis, 4 Juli 2013 Penjelasan tentang operasi crusher dan melihat langsung limestone
crusher dan clay crusher pabrik Tuban I yang pada saat itu tidak
beroperasi karena pile storage sudah penuh. Kemudian kami ke ruang
control CCR1 dan mendapat penjelasan tentang operasi kiln secara
garis besar oleh pak Shadiq. Sorenya, kami ke unit operasi utilitas dan
dijelaskan oleh pak Imam kemudian melihat ke lapangan.
Jumat, 5 Juli 2013 Penjelasan tentang perencanaan bahan dan produksi oleh pak Afif
selaku kasi perencanaan bahan.
Senin, 8 Juli 2013 Mendapatkan penjelasan dari pak Farhan seksi jaminan mutu di
laboratorium kimia dan fisika tentang macam-macam uji lab yang
dilakukan seperti uji oksida, uji kadar air, pozzolan activity. Jaminan
mutu menguji bahan baku yang masuk sehingga mendasari
pembayaran bahan baku. Kemudian ke ruang control kiln tuban 3. Di
kiln 3 ini, preheater menggunakan ILC dan SLC. Panjang kiln adalah
84 m dengan diameter 5,8 m dan kecepatan putar 2,64 rpm.
Sedangkan untuk tuban 4, preheater menggunakan ILC saja. Diameter
kiln lebih kecil yaitu 5,5 m dan kecepatan putar 4 rpm. Distribusi suhu
dalam kiln dipantau dengan alat spyrometer optik dan kamera yang
dipasang di daerah antara cooler dengan kiln. Sistem kontrol kiln 4
juga sudah memakai sistem otomatis dari FLSmidth. Kemudian kami
mendapat print out PFD controller kiln 4 untuk mengerjakan tugas
khusus neraca energi dari pak Ali.
Selasa, 9 Juli 2013 Melihat unit finish mill tuban 1 dan 2 di lapangan. Finish mill yang
digunakan adalah horizontal mill dengan berat total grinding ball
kompartemen 1 adalah 58 ton dan grinding ball kompartemen 2 adalah
256 ton.
Rabu, 10 Juli 2013 Mendapat penjelasan dari seksi tambang. Kualitas CaO dibagi menjadi
3, yaitu high CaO > 54 %, medium 52 % < CaO < 54 %, dan low CaO
< 52 %. Penentuan kualitas batu kapur dilakukan dengan pengambilan
sampel di 5 titik dengan radius 500 m2. Setiap jam 12 hingga jam 2
siang diadakan peledakan. Jenis peledak yg dipakai adalah ANFO
(Amonium nitrate fuel oil) yang ditanam pada kedalaman 6 – 9 m.
88 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Jumlah batu kapur yang ditambang rata-rata sebesar 10000 ton per
shift.
Kemudian ke unit raw mill RKC 1 dan mendapat penjelasan tentang
vertical mill di pabrik tuban 1.
Lalu ke pelabuhan untuk melihat secara langsung proses loading
semen dan unloading batu bara.
Kamis, 11 Juli 2013 Ke ruang control CCR3 unit finish mill tuban 4. Finish mill yang
digunakan adalah vertical mill. Berbeda dengan tuban 1, 2 dan 3 yang
masih menggunakan horizontal mill.
Jumat, 12 Juli 2013 Membaca literatur Cement data book di perpustakaan.
Senin, 15 Juli 2013 Mendapat penjelasan tentang unit jaminan mutu batu bara dari
pembimbing. Uji batu bara yang dilakukan meliputi ash content,
volatile meter, SO3, gross heating value dan total moisture.
Selasa, 16 Juli 2013 Menemui bu oktoria kasi pengendalian proses dan mendapatkan
sedikit penjelasan tentang tugas pokok seksi pengendalian proses.
Rabu, 17 Juli 2013 Menemui pak Indra bagian evaluasi proses untuk mendapatkan data-
data komposisi feed preheater, kiln dan cooler untuk tugas khusus.
Kamis, 18 Juli 2013 Ke ruang kontrol kiln 4 untuk bertanya lebih jelas tentang macam-
macam aliran di preheater, kiln dan penjelasan tentang PFD nya.
Jumat, 19 Juli 2013 Mengerjakan laporan
Senin, 22 Juli 2013 Ke bagian evaluasi proses menemui pak Indra untuk meminta data laju
udara pada kiln untuk mengerjakan tugas khusus.
Selasa, 23 Juli 2013 Mengerjakan laporan di perpustakaan
Rabu, 24 Juli 2013
Kamis, 25 Juli 2013
Jumat, 26 Juli 2013
Senin, 29 Juli 2013
Selasa, 30 Juli 2013
Rabu, 31 Juli 2013
89 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
IV.5.2 Uraian Kerja Praktek
Selama kerja praktek di PT SEMEN INDONESIA (Persero), Tbk di Pabrik Tuban,
kami mengetahui proses pembuatan semen secara keseluruhan yang dilakukan
perusahaan.Berikut kami uraikan mengenai sistem produksi yang terdapat di SEMEN
INDONESIA :
1. Seksi Tambang
Proses yang dilakukan oleh Seksi Pengawas Tambang termasuk ke dalam tahap
penyiapan bahan baku. Bahan yang ditambang di seksi ini adalah batu kapur (limestone) dan
tanah liat (clay). Pada semen sendiri, kandungan batu kapur mencapai sekitar 85%, sedangkan
tanah liat, kurang lebih 15%.
Batu kapur yang berupa bukit ditambang dengan sistem pertambangan Single Beach
Continues. Sistem ini berguna untuk menghindari kelongsoran pada bukit kapur. Bagian lahan
yang dieksplorasi harus dihabiskan dalam 1 kali pengambilan (teratur dalam pengambilan),
dengan elevasi (sudut ketinggian) yang ditetapkan minimal 44 meter. Ada beberapa tahap
yang harus dilakukan dalam penambangan batu kapur.
1. Tahap pembabatan (clearing)
Pembabatan dan pengupasan yang dilakukan untuk membuka daerah penambangan
baru. Langkah ini perlu dilakukan untuk membersihkan pepohonan dari daerah bahan
galian dengan menggunakan buldoser.
2. Tahap pengupasan tanah (stripping)
Proses pengupasan top soil (lapisan penutup tanah), langkah ini dilakukan pada daerah
bahan galian yang ditutupi lapisan tanah penutup. Lapisan penutup ini tidak dibuang akan
tetapi lapisan tanah ini nantinya akan dikembalikan/disebar kembali untuk kesuburan tanah
(revegetasi).
3. Tahap pengeboran (drilling)
Sebelum batu kapur diambil harus dilakukan pengeboran untuk menanamkan bahan
peledak. Jarak dan kedalaman antar lubang untuk menanamkan bahan peledak harus
disesuaikan, umumnya diameter lubang 3,5 inchi, dengan kedalaman 6 hingga 9 meter,
dan jarak antar lubang 1,5 hingga 3 meter yang disusun secara paralel.
4. Tahap peledakan (blasting)
90 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Langkah pertama adalah mengisi lubang dengan bahan peledak, tetapi tidak semua
lubang yang dibuat diisi dengan bahan peledak. Lubang yang tidak diisi berfungsi sebagai
peredam getaran dan retakan akibat ledakan yang ditimbulkan. Adapun bahan peledak yang
digunakan:
Damotin (Dinamit Amonium Gelatine) merupakan bahan peledak primer.
ANFO (campuran 94,5 % amonium nitrat dan 5,5 % fuel oil), merupakan bahan
peledak sekunder.
Peralatan yang dipakai adalah Blasting machine (alat peledak) dan Blasting
ohmmeter (alat pengukur daya ledak).
5. Tahap pemuatan (loading) dan pengangkutan (hauling)
Untuk tahap loading, material ditempatkan ke alat transportasi dan diteruskan ke unit
crusher. Proses pemindahan ini disebut hauling, yang umumnya menggunakan dump
truck. Pada umumnya, dump truck ini memuat 20 ton hingga 30 ton.
Untuk tanah liat, proses penambangannya tidak jauh berbeda dengan batu kapur di
atas. Hanya saja, setelah tahap pengupasan, tanah liat dikeruk (digging). Untuk
pengerukan tanah liat ini dibuat jenjang dengan sudut 45 derajat. Hal ini dilakukan untuk
menjaga kestabilan tanah agar tidak longsor. Selanjutnya tanah liat ini diangkut dan
dimasukkan ke clay cutter.
Sebelum ditambang, kedua bahan baku tersebut harus diketahui kandungannya,
terutama kandungan CaO dan MgO (untuk batu kapur) dan dikelompokkan ke dalam
bagian High Grade (mengandung > 54% calsium), Medium Grade (mengandung calsium
antara 51 hingga 54 %), Low Grade (mengandung calsium <51%), dan paddle. Sedangkan
untuk tanah liat dikelompokkan berdasarkan kadar aluminanya (Al2O3 ). Untuk High
Alumina mengandung >16% alumina, Medium Alumina mengandung alumina antara 12
hingga 16%, dan Low Alumina mengandung alumina kurang dari 12%.
2. Seksi Operasi Crusher
91 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Seksi ini bertanggung jawab untuk mengoperasikan unit mesin limestone crusher dan
clay cutter. Selain itu, seksi ini juga bertanggung jawab untuk mengisi pile campuran batu
kapur dan tanah liat (mix pile) yang berada di storage.
Pada tahap ini, dump truck dari tambang akan menurunkan batu kapur langsung masuk
ke dalam mesin. Batu kapur kemudian dihancurkan di limestone crusher menjadi seukuran
kerikil dengan diameter paling besar 1 sentimeter. Tipe crusher yang digunakan adalah
hammer mill dengan kapasitas 750 ton/jam. Keluar dari unit crusher, batu kapur diangkut
menggunakan belt conveyor menuju storage.
Gambar IV.5.2.1 Mesin Limestone Crusher
Untuk tanah liat, konsep pengecilan ukurannya menggunakan prinsip cutting
(pemotongan) menggunakan mesin dengan tipe double-roll crusher yang dilengkapi dengan
clay cutter, dengan kapasitas 500 ton/jam. Setelah itu, tanah liat juga dibawa menuju storage
menggunakan belt conveyor.
Sebelum memasuki storage, kedua bahan baku tersebut bercampur terlebih dahulu
pada sebuah belt conveyor. Setelah itu, campuran tersebut dimasukkan/disimpan ke dalam
limestone/clay mix storage yang berkapasitas 45.000 ton menggunakan tripper. Di
limestone/clay mix storage, bahan campuran batu kapur dan tanah liat tersebut dicampur
92 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
dengan bahan koreksi berupa pasir silika, pasir besi, dan batu kapur high grade. Setelah itu,
bahan-bahan tersebut akan diproses di penggilingan awal (Raw Mill).
Gambar IV.5.2.2 Pile batu kapur high grade
3. Seksi Operasi RKC (Raw Mill, Kiln, Coal Mill)
Seksi ini bisa dikatakan memiliki tanggung jawab yang cukup luas, karena bertugas
menjalankan proses penggilingan awal di Raw Mill, kemudian menjalankan proses
pembakaran awal di Pre Heater, lalu menjalankan proses pembakaran di Kiln. Selain itu, seksi
ini juga menjalankan proses penggilingan batu bara sebagai bahan bakar di calciner dan
burner Kiln. Ditambah lagi dengan menjalankan proses pendinginan terak (klinker)
menggunakan pendingin udara.
Raw Mill
93 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Gambar IV.5.2.3 Mesin Roller Mil
Pada tahap ini, bahan dari storage akan diproses menggunakan mesin Roller
Mill, yang berfungsi untuk memperkecil ukuran material sekaligus mengurangi kadar airnya.
Material akan mengalami pengecilan ukuran dari material berdiameter maksimal 100 mm
menjadi material berukuran 90 mikron. Selain itu, material akan mengalami penguapan air.
Kandungan air dari material yang semula sebesar 18%, akan berkurang menjadi maksimal 1%.
Pengeringan ini menggunakan sisa udara panas dari Pre Heater (382C) dan Clinker Cooler
(250C). Produk hasil penggilingan yang sudah halus (diameter 90 mikron) dan memiliki
kadar air maksimal 1% keluar dari Roller Mill. Setelah itu, material dibawa aliran udara masuk
ke dalam Cyclone akibat tarikan Mill Fan. Cyclone akan memisahkan material dari aliran
udara. Sisa material yang masih berada bersama aliran udara (kurang lebih sebesar 10%)
diambil oleh Electrostatic Precipitator (EP) yang mempunyai efisiensi 99,9 %. Sisa gas
sebesar 0,1% melewati Electrostatic Precipitator untuk kemudian dibuang ke udara bebas
melalui Stack. Produk dari Cyclone dan Electrostatic Precipitator akan dibawa oleh Air Slide,
Bucket Elevator, Screw Conveyor menuju ke Blending Silo. Produk dari Electrostatic
Precipitator akan dibawa oleh Chain Conveyor dan bergabung dengan produk dari
Conditioning Tower yang melewati dan bercampur di Screw Conveyor. Kemudian produk
dibawa ke Dust Bin melalui Screw Conveyor ke Bucket Elevator dan Air Slide. Debu yang
94 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
masuk ke Bucket Elevator disaring oleh Bag Filter. Hasil penyaringan ditarik oleh fan dan
dibuang ke udara sebagai udara bersih.
Jika Raw Mill tidak beroperasi, gas panas dari Pre heater dan Clinker Cooler dialirkan
lewat Conditioning Tower yang dilengkapi dengan Water Spray untuk menurunkan temperatur
gas panas. Pada kondisi normal (saat Roller Mill beroperasi), suhu gas keluar dari Pre heater
dan Clinker Cooler sebesar 330C dan 397C. Gas panas yang masuk Electrostatic
Precipitator sebesar 90C untuk kondisi Roller Mill jalan, dan 150C untuk kondisi Roller
Mill down. Selama Raw Mill down, debu dari Conditioning Tower dan Electrostatic
Precipitator dibawa di Dust bin dengan kapasitas 170 ton. Setelah itu dikirim ke Kiln Feed
Bin.
Reject dari Roller Mill sekitar 143 ton/jam dikembalikan ke sistem lewat Belt
Conveyor. Produk reject diangkut oleh Bucket Elevator dan bersama-sama dengan umpan baru
masuk ke Belt Conveyor.
Blending Silo
Pada Blending Silo, material yang berasal dari produk Raw Mill akan di-blending
bersama produk-produk Raw Mill yang telah ada ataupun yang akan datang. Tujuannya
adalah untuk membuat produk Raw Mill yang berbeda-beda kandungannya menjadi
homogen.
Produk dari Raw Mill yang disebut tepung baku ditransport menuju Blending Silo yang
kapasitasnya 20.000 ton. Input material ke masing-masing silo diatur secara bergantian
dengan timer setiap 36 menit dan diatur lewat distribusi Cone yang kemudian dilewatkan
melalui Air Slide dengan laju alir 780 ton/jam untuk Blending Silo I dan Blending Silo II.
Lapisan-lapisan yang terbentuk di dalam silo akan bergabung dan bercampur sewaktu proses
pengeluaran aliran material. Pengeluaran material dari dalam Silo pada umumnya dilakukan
secara bersamaan, melalui 2 dari 10 flow gate pada setiap silo atau empat flow gate untuk
kedua silo. Siklus kerja sepasang flow gate pada saat membuka dan menutup diatur sesuai
dengan interval waktu yang telah ditentukan, yaitu 180 menit. Pada tiap Blending Silo
dilengkapi dengan dua buah Blower yang berfungsi untuk fluidisasi pada air slide yang
berada di dalam kedua Blending Silo dengan tekanan 0,56 kg/cm2 dan laju alir 360 m
3/jam.
95 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Material yang keluar dari kedua Silo tersebut dilewatkan melalui Air Slide ke salah
satu Bucket Elevator, dengan kapasitas 354 ton/jam. Kemudian, material dibawa Air Slide
masuk ke Kiln Feed Bin. Dari Kiln Feed Bin umpan Kiln dibagi ke dalam dua Calibration
Bin yang kapasitasnya masing-masing 50 ton. Keluar dari kedua Calibration Bin, material
ditimbang oleh Flow Meter yang kemudian ditransport ke ILC (In Line Calciner) dan SLC
(Separate Line Calciner) Preheater lewat Air Slide, lalu diangkut oleh Bucket Elevator.
Debu yang menuju ke Preheater disaring dahulu oleh Bag Filter, dan dibuang oleh fan.
Gambar IV.5.2.4 Blending silo
Pre Heater
Suspension Preheater merupakan subunit yang berfungsi sebagai pemanas awal
umpan Kiln sehingga material terkalsinasi sebagian. Jenis Preheater yang digunakan oleh
PT. SEMEN INDONESIA adalah Double String Preheater dengan 4 stages, yang
dilengkapi dengan In-Line dan Separate-Line Calciner. Aliran material berlawanan arah
atau co-current dengan gas panas, yaitu umpan masuk dari atas Cyclone, sedangkan gas
panas dialirkan dari bawah Cyclone maka kontak panas terjadi secara searah di riserduct.
Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan antara gas panas dan material di dalam
Preheater, maka pada stage I dipasang double cyclone. Pada stage I sampai dengan stage
III berfungsi sebagai pemanas awal umpan kiln, sedangkan pada stage IV digunakan untuk
memisahkan produk yang telah terkalsinasi, yang keluar dari Calciner.
96 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Gambar IV.5.2.5 Suspension preheater (tampak dari atas)
Gambar IV.5.2.6 Suspension Pre Heater di SEMEN INDONESIA
Proses pemanasan umpan pada stage I sampai III terjadi karena adanya perpindahan
panas antara gas panas yang keluar kiln dan kalsiner dengan umpan kiln yang masih dingin.
Suhu umpan yang masuk Riser Duct stage I berkisar antara 50C hingga 60C. Umpan kiln
97 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
yang masih dingin masuk ke dalam riser duct stage pertama dengan laju alir 310 ton/jam,
kemudian bercampur dengan aliran gas panas yang ikut masuk ke dalam cyclone. Di dalam
cyclone, umpan kiln dipisahkan dari campuran antara gas dan material. Campuran antara
umpan Kiln dan gas panas masuk ke dalam Cyclone dengan arah tangensial, sehingga akan
terjadi pusaran angin. Pusaran angin tersebut mengakibatkan terjadinya gaya sentrifugal, gaya
gravitasi dan gaya angkat gas di dalam Cyclone. Untuk material kasar, gaya gravitasi dan gaya
sentrifugal lebih dominan. Gaya sentrifugal menyebabkan material menumbuk dinding
Cyclone, sehingga akan jatuh ke down pipe karena gaya gravitasi. Untuk material halus, gaya
angkat gas sangat dominan sehingga material akan terangkat gas keluar dari Cyclone.
Material umpan kiln masuk ke dalam Riser Duct, lalu masuk ke Down Pipe Cyclone
stage II, kemudian mengalami proses seperti pada stage pertama, demikian pula pada stage III
dan IV. Material yang keluar dari Cyclone stage III akan masuk ke dalam ILC dan SLC. Di
sana, mateial akan mengalami kalsinasi minimal sampai 90%. Material akan terbawa aliran
gas masuk kedalam Cyclone stage IV dan keluar dari Cyclone stage IV melewati Riser Duct
dan akan diumpankan ke dalam Kiln.
Tabel IV.5.2.2 Suhu Material dan Gas Pada Tiap Stage
Stage Suhu Material Suhu Gas
I
II
III
IV
Calciner
310 330oC
500 – 550oC
650 – 690oC
780 – 800oC
900 – 930oC
355 – 365oC
540 – 560oC
690 – 710oC
820 – 840oC
830 – 870oC
(Sumber: Central Control Room Tuban I,II 2013)
Rotary Kiln
Rotary Kiln digunakan untuk membakar umpan Kiln menjadi klinker. Sumber panas
dalam Rotary Kiln dihasilkan dari pembakaran batu bara. Rotary Kiln dibagi menjadi 4 zone
sesuai dengan reaksi yang terjadi pada suhu dimana reaksi tersebut berlangsung. Zone-zone
tersebut adalah:
Zone Kalsinasi, pada kondisi suhu 900 – 1100C
98 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Zone Transisi, pada kondisi suhu 1100 – 1200C
Zone Klinkerisasi, pada kondisi suhu 1250 – 1450C
Zone Pendinginan, pada kondisi suhu 1450 – 1300C
Gambar IV.5.2.7 Rotary Kiln Tuban 4
Material keluar dari Preheater bersuhu 900C masuk ke dalam Rotary Kiln dengan laju
alir 417 ton/jam (sebagian hilang karena terkalsinasi), umpan kiln tersebut mengalami
pemanasan oleh gas panas dari batu bara hasil penggilingan Coal Mill yang ditarik oleh fan
menuju ke burner untuk dibakar sebagai udara pembakar primer. Pemanasan berlangsung
secara Counter Current, sehingga kontak antara panas dan umpan kiln lebih efisien. Akibat
kontak antar partikel maka akan terjadi perpindahan panas dari gas panas menuju ke umpan
kiln. Umpan kiln terus terbakar dan meleleh hingga akhirnya akan terbentuk senyawa-senyawa
semen yang disebut klinker. Senyawa tersebut adalah C2S, C3S, C4AF dan C3A.
Clinker Cooler
Clinker Cooler berfungsi sebagai pendingin klinker yang sudah terbentuk dan
memproduksi udara pembakar sekunder yang digunakan dalam Rotary Kiln. Clinker Cooler
yang digunakan terdiri dari 16 kompartemen. Sebagai media pendingin, digunakan udara (air)
yang dihasilkan oleh 14 buah Fan. Klinker hasil pembakaran yang mempunyai suhu 1250oC
keluar dari Rotary Kiln, dengan laju alir 390 ton/jam, langsung jatuh ke dalam Clinker Cooler.
Selanjutnya clinker langsung diterima oleh grate-grate (sarangan).
99 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Gambar IV.5.2.8 Clinker storage
Pendinginan dilakukan secara mendadak, yaitu untuk menghindari terjadinya
pengerasan semen atau dekomposisi C3S menjadi C2S, sehingga klinker yang dihasilkan
menjadi amorf supaya mudah digiling. Pendinginan dilakukan sampai suhu clinker menjadi
100C. Keluar dari Clinker Cooler, material dibawa oleh Drag Conveyor yang laju alirnya 470
ton/jam dan dimasukkan ke dalam Clinker storage yang berkapasitas 75.000 ton.
Pada Clinker Cooler, grate-grate bergerak dengan cara bergeser, sehingga klinker akan
terdorong menuju outlet cooler yang dilengkapi dengan Klinker Breaker/Crusher yang
berfungsi untuk menghancurkan klinker yang masih kasar. Udara yang digunakan untuk
mendinginkan klinker panas dipakai kembali oleh Rotary Kiln, Calciner dan Roller Mill.
Udara panas dari Cooler compartmen 1, 2, 3 digunakan sebagai udara pembakar sekunder.
Sedangkan kebutuhan udara pembakar untuk calciner diambilkan dari Cooler compartmen 5,
6, 7, 8 dan sisa udara Cooler dilewatkan dalam Electrostatic Precipitator. Debu yang berhasil
disaring dicampur dengan produk dari Cooler ke Drag Conveyor melewati Screw Conveyor.
Sedangkan udara bersih dibuang ke udara bebas melalui Stack.
100 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Coal Mill
Batubara (coal) dari lapangan dibawa oleh Loader, diumpankan ke Hopper, kemudian
dibawa oleh Apron Conveyor serta Belt Conveyor ke Tripper untuk dicurahkan ke dalam Coal
Storage menjadi pile–pile batu bara. Batu bara dari Coal Storage dibawa oleh Reclaimer untuk
diumpankan ke Feed Bin melalui Belt Conveyor. Belt Conveyor ini dilengkapi dengan Metal
Detector yang dapat mendeteksi adanya logam pada umpan batu bara. Pada Metal Detector
terdapat dua buah lampu yang berwarna hijau dan merah. Jika terdapat kandungan metal
dalam umpan batu bara, sensor metal akan membaca adanya metal dan lampu merah pada
Metal Detector akan menyala, dengan demikian Gate akan menutup aliran batu bara ke Feed
Bin. Batu bara yang mengandung logam akan di reject dan dibuang melalui down pipe.
Batu bara dari Feed Bin diumpankan ke dalam Coal Mill untuk giling menjadi
batubara dengan diameter 20 mikron. Gas panas yang digunakan oleh Coal Mill berasal dari
Pre Heater ILC. Di dalam Coal Mill terjadi pengurangan kadar air pada batu bara. Batu bara
yang halus ditangkap oleh Bag Filter, kemudian dimasukkan ke dalam Coal Mix Bin yang siap
dimasukkan ke Burner maupun Calciner Kiln.
Batu bara mempunyai sifat yang rawan terhadap panas dan dapat menyebabkan
ledakan jika temperatur dan tekanan tinggi. Untuk itu, Coal Mill dilengkapi Explosion Vent
pada masing-masing Bag Filter untuk menghindari ledakan yang dapat merusak alat dan
membahayakan lingkungan. Jika menggunakan satu Bag Filter maka satu Dumper akan
membuka dan Dumper lainnya akan tertutup, begitu juga sebaliknya. Jika digunakan kedua-
duanya, maka Dumper akan terbuka semua. Pembukaan Dumper diatur oleh CCR (Central
Control Room) dengan presentase yang ditentukan.
Pada Bag Filter 1, material juga jatuh ke bawah karena adanya Jet Pulse, yang mampu
menghembuskan udara bertekanan 6 Bar setiap 5 detik sekali secara automatis, sehingga
material akan jatuh terlepas dari filternya. Setelah itu, material ditransfer ke Screw Conveyor
tetapi sebelum masuk ke Screw Conveyor batu bara halus melewati Rotary Feeder untuk
mencegah masuknya udara masuk ke Screw Conveyor. Batu bara halus bertemu di Conveyor
dan masuk ke Pulvurize Coal Bin dengan kapasitas 120 ton untuk ditampung. Pulvurize Coal
Bin dilengkapi dengan tangki CO2 yang berfungsi menginjeksikan CO2 apabila terjadi
kebakaran pada Pulvurize Coal Bin yang disebabkan terjadinya reaksi antara batu bara dengan
oksigen. Karena itu, di dalam Coal Bin, oksigen dikondisikan berada pada kadar serendah-
101 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
rendahnya. Kebakaran di Coal Bin dapat menyebabkan kenaikan temperatur dan volume gas
CO hasil pembakaran tidak sempurna. Dengan demikian, tekanan di dalam Coal Bin akan
semakin meningkat, dan hal ini dapat mengakibatkan terjadinya ledakan.
Pulvurize Coal Bin juga dilengkapi Bag Filter. Karena tarikan Fan, debu batu bara
dapat ditangkap dan dimasukkan kembali ke Pulvurize Coal Bin. Batu bara keluar dari
Pulvurize Coal Bin dengan dua aliran keluar diatur oleh Slide Gate yang membuka secara
bergantian, yang pembukaannya diatur oleh CCR (Central Control Room), untuk dimasukan
ke dalam Pulvurize Coal Bin. Dari Pulvurize Coal Bin, dengan kapasitas 120 ton, batu bara
halus masuk ke Pfister Feeder dengan menggunakan blower. Dari Pfister Feeder,
menggunakan Blower batu bara masuk ke Calsiner ILC. Serta, dari Pfister Feeder,
menggunakan Blower batu bara masuk ke Calsiner SLC. Pada Pulvurize Coal Bin, batu bara
dengan diameter 20 mikron masuk ke Pfister Feeder dengan menggunakan Blower untuk
dimasukan ke Kiln.
4. Seksi Finish Mill
Seksi ini memiliki tanggung jawab utama untuk menjalankan proses penggilingan
akhir semen. Sebelum terak digiling, terlebih dahulu ditambahkan bahan-bahan penolong
berupa gypsum, trass (untuk semen PPC), dan batu kapur high grade (untuk semen OPC).
Penggilingan terak beserta campurannya tersebut menggunakan mesin Ball Mill berbentuk
tabung, yang diletakkan horizontal, berisi bola-bola besi dari berbagai ukuran. Bola-bola besi
itulah yang menghancurkan dan menghaluskan material hingga ukuran 325 Mesh.
Gambar IV.5.2.9 Mesin Ball Mill
102 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Terak yang keluar dari Cooler (bertemperatur 100C) dibawa oleh Drug Conveyor
menuju ke penimbunan klinker (Clinker Storage Silo) atau Clinker Dome, dengan kapasitas
75.000 ton. Klinker yang masih mentah dibawa ke Marginal Bin dengan kapasitas 1.000 ton
untuk disimpan sementara waktu, karena klinker mentah dapat dipakai lagi. Klinker mentah
dikeluarkan dengan truck lewat Loudout Spout System dengan laju alir 455 ton/jam. Klinker
dibawa Dump Truck untuk diumpankan ke Hopper, dan dibawa Belt Conveyor dengan laju alir
55 ton/jam untuk dicampur dengan klinker dari penimbunan klinker. Clinker Dome
mempunyai 10 lubang output, setiap output dilengkapi dengan discharge gate. Masing-masing
gate menarik klinker dengan laju alir 250–275 ton/jam. Klinker keluar dari Klinker Storage
Silo diumpankan ke tiga Belt Conveyor yang terdapat dibawah klinker storage silo. Dari sini,
terjadi pencampuran Klinker mentah dengan klinker dari penimbunan, kemudian ditransfer ke
Belt Conveyor. Dengan menggunakan Bucket Elevator, campuran material tersebut dibawa ke
dua Bin Klinker yang kapasitas masing-masingnya 175 ton.
Gypsum dan Trass diambil dari tempat penimbunan dengan menggunakan motor
pengangkut untuk diumpankan ke Hopper. Kemudian dilewatkan Belt Conveyor melalui
Apron Conveyor yang mempunyai kapasitas 171 ton/jam. Dari Belt Conveyor, gypsum atau
trass dibawa ke Hammer Mill yang laju alirnya 170 ton/jam. Di sini material akan mengalami
size reduction dari material berukuran 400x400x400 mm menjadi produk crusher berdiameter
≤ 2,5.103 mikron. Produk tersebut dibawa ke Bucket Elevator melalui Belt Conveyor menuju
ke Bin Gypsum dan Bin Trass yang berkapasitas 175 ton.
Klinker dan gypsum atau trass keluar dari masing-masing Bin dengan ditimbang
terlebih dahulu dalam Weight Feeder, kemudian ditansfer ke Belt Conveyor. Dari Belt
Conveyor, ketiga material tersebut ditransfer ke Bucket Elevator, lalu dimasukkan ke dalam
Surge Bin yang berkapasitas 40 ton. Klinker/Gypsum Mix keluar dari Surge Bin dengan laju
alir 500 ton/jam diumpankan ke Hidroulic Roller Crusher untuk di pre-crushing sebelum
digiling ke Ball Mill. Sebagian material yang telah di crushing dengan laju alir 322 ton/jam
diresirkulasi kembali ke Hydraulic Roll Crusher lewat Belt Conveyor dan kembali ke Surge
Bin untuk memelihara head dari material di atas Hydraulic Roll Crusher. Sisa material yang
telah dicrushing masuk ke dalam Ball Mill dengan laju alir 215 ton/jam. Produk Hidroulic
Roller Crusher berukuran ≥90 mikron ini dalam Ball Mill akan mengalami size reduction
menjadi material campuran berukuran 325 Mesh dan mempunyai suhu 107C.
103 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Produk dari Ball Mill dipisahkan dengan Separator lewat Air Slide dan Bucket
Elevator. Dari sini, produk dipisahkan menjadi 2 bagian yaitu; untuk produk yang mempunyai
kehalusan 325 Mesh dibawa oleh aliran udara masuk Cyclone dan ke Fuller Plenum Dust
Collector. Produk dari Cyclone bercampur dengan produk dari Dust Collector dibawa ke Air
Slide. Dari Air Slide, bercampur dengan produk Dust Collector masuk ke Air Slide dan
diumpankan ke dalam Bucket Elevator. Kemudian dari Bucket Elevator dimasukkan ke dalam
Cement Silo. Suhu produk semen yang keluar Ball Mill dikendalikan oleh Water Spraying dan
sistem udara semprot yang ada di dalam penggiling. Alat ini menjaga agar temperatur produk
yang keluar penggiling konstan 107C. Pendinginan lanjut dilakukan selama pemisahan di
dalam separator, sehingga suhu akhir semen menjadi 96C.
Gambar IV.5.2.10 Silo semen
5. Seksi Packer dan Pelabuhan
Seksi ini merupakan seksi yang bertanggung jawab untuk mengemas semen sesuai
dengan jenisnya masing-masing (OPC atau PPC), serta memuatnya ke dalam truk-truk untuk
didistribusikan. Pengantongan semen umumnya terdapat 2 ukuran, yakni 40 kg dan 50 kg.
Proses pengantongan dilakukan secara otomatis oleh mesin Roto Packer.
104 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
Gambar IV.5.2.11 Proses pengisian semen curah di pelabuhan SEMEN INDONESIA
Tahap pengantongan semen dimulai dari silo penyimpanan semen, yaitu Silo 5, 6, 7, 8
yang terdapat di Tuban 1 dan 2, yang masing-masing berkapasitas 20.000 ton. Alur proses
pengantongan semen dimulai dari jatuhnya semen ke Air Slide, kemudian semen diangkut oleh
Bucket Elevator. Dari Bucket Elevator, material semen dilewatkan Air Slide dan Vibrating
Screen untuk memisahkan semen dengan kotoran pengganggu atau benda asing. Setelah
screening, semen berukuran 325 Mesh masuk ke dalam Bin Semen. Untuk curah, semen
masuk ke Bin Semen Curah kemudian diangkut dengan menggunakan truk dengan kapasitas
18-40 ton untuk didistribusikan ke konsumen maupun ke pelabuhan.
Aliran semen setelah melewati Bin Semen akan dilewatkan ke Bin Semen yang lebih
kecil melalui Air Slide. Selanjutnya akan ditransport ke Bin Roto Packer yang didalamnya
dilengkapi dengan Spot Tube, yaitu semacam suntikan untuk memasukkan semen ke dalam
kantong semen. Pemasukan semen ke dalam kantong diatur rentang berat 49,5 – 50,5 kg untuk
semen jenis OPC (Ordinary Portland Cement) dengan berat 50 kg dan rentang berat 39,5 –
40,5 kg untuk semen jenis PPC (Pozzolan Portland Cement) dengan berat 40 kg. Jika berat
semen kurang dari 39,5 dan 49,5 kg maka akan terpantau oleh penimbang dan dikeluarkan
lewat Bag Reject. Semen yang tidak lolos akan diayak dan dibawa Screw Conveyor kemudian
dikembalikan ke Bucket Elevator. Semen yang lolos screening dibawa ke Belt Conveyor
(menuju truk) untuk didistribusikan ke konsumen.
105 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
6. Seksi Operasi Utilitas
Seksi ini bertanggung jawab untuk menyediakan air bersih, air hidran, air pendingin,
dan IDO (Industrial Diesel Oil) untuk seluruh keperluan pabrik. Selain itu, juga bertanggung
jawab atas pemakaian Genset dan kompresor di Pabrik Tuban.
Dalam menyediakan air bersih dan air pendingin (cooler), seksi ini melakukan
pengolahan air (water treatment) setiap harinya. Air yang diolah berasal dari dua sumber,
yakni dari Waduk Temandang dan air bawah tanah (sumur bor). Air hidran diperlukan oleh
Seksi K3 untuk melakukan pemadaman kebakaran. Air bersih jumlahnya paling banyak
digunakan untuk kebutuhan sanitasi (mandi), sedangkan beberapa juga digunakan untuk
mendinginkan terak dan membasahi dalamya Ball Mill. Air pendingin dipakai untuk
mendinginkan mesin-mesin produksi, dengan sistem Heat Exchanger (HE) menggunakan
Cooling Tower. Kemudian, penggunaan IDO ialah untuk startup Kiln. Sedangkan Genset
digunakan untuk menghidupkan Clinker Cooler jika listrik PLN padam.
7. Seksi Perencanaan Bahan dan Produksi
Seksi ini bertugas untuk merencanakan kebutuhan dan menyediakan bahan, terutama
bahan-bahan penolong seperti pasir besi, pasir silika, gypsum, trass, dan batu bara. Selain itu,
seksi ini juga bertanggung jawab dalam mengatur jumlah produksi terak dan semen agar
sesuai dengan target penjualan yang diminta oleh perusahaan. Dalam menjalankan tugasnya,
seksi ini berhubungan dengan banyak bagian, baik seksi-seksi yang terlibat pada proses
produksi secara langsung, maupun seksi-seksi penunjang, seperti Seksi Jaminan Mutu dan
Pengendalian Proses.
8. Seksi Pengendalian Proses
Seksi ini bertugas untuk mengendalikan kualitas produk selama proses produksi
berlangsung. Seksi ini bertindak sebagai quality control di SEMEN INDONESIA. Kualitas
produk dikendalikan melalui pengawasan proses produksi secara ketat. Kualitas produk dalam
proses diawasi dengan teliti dengan cara mengambil sampel dari beberapa tempat, seperti pada
Raw Mill, umpan Kiln, Kiln, dan Finish Mill. Sampel diambil secara rutin, sebagian besar
diambil setiap 1 jam sekali untuk diamati kandungan kimianya di laboratorium. Data-data
106 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
yang diperoleh nantinya digunakan untuk melakukan koreksi-koreksi terhadap produk dalam
proses, sehingga kualitas produk jadi yang nanti dihasilkan sesuai dengan rencana/target.
9. Seksi Jaminan Mutu
Seksi ini bertanggung jawab untuk melakukan serangkaian uji laboratorium untuk
memastikan kualitas bahan mentah, bahan bakar, dan produk jadi benar-benar sesuai target.
Seksi ini bertindak sebagai quality assurance di SEMEN INDONESIA. Dalam menjalankan
tugasnya, Seksi Jaminan Mutu memiliki 3 laboratorium, yakni Laboratorium Bahan Baku,
Laboratorium Batu Bara dan Bahan Bakar Alternatif, serta Laboratorium Semen.
A. Laboratorium Kimia
Adalah laboratorium yang mengadakan analisa bahan untuk memeriksa oksida-oksida
semen. Sampel yang diambil berupa produk semen hasil dari hasil gilingan finish mill. Tugas
laboratorium kimia adalah melakukan analisa kuantitatif dengan cara gravimetri untuk
komposit produk semen meliputi analisa kadar SiO2,Al2O3,CaO,SO3,Fe2O3, free lime dan
insulubel.
B. Laboratorium Fisika
Laboratorium fisika bertugas memeriksa sifat-sifat fisis, yaitu:
1. Bahan mentah
Pada laboratorium fisika, bahan memntah yang diuji hanya trass yaitu dengan menguji kuat
tekannya (pozzoland activity).
Frekuansi : satu kali sehari
Standar mutu trass :
SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 : 75%
Kuat tekan pozzoland : 800 Psi
H2O bebas : 10%
2. Semen
a. Setting Time
adalah waktu yang dibutuhkan semen untuk mengeras, mulai penambahan air sampai
pengadukan. Analisa dilakukan dengan metode vicat yang dilakukan dalam waktu 45-
330 menit, atau dengan metode gillmore yaitu dengan menggunakan peralatan bersuhu
107 Bab IV Pembahasan
Laporan Kerja Praktek
PT Semen Indonesia (persero) Tbk, Pabrik Tuban
Periode 1 Juli 2013 – 31 Juli 2013
21oC – 25
oC, kelembaban 95% dan dilaukan selama 1 jam penentrasi. Frekuensi
dilakukan selama satu kali sehari.
b. Kuat Tekan Semen
yaitu kemempuan semen untuk menerima tekanan. Analisa dilakukan dengan membuat
semen yang dicetak dan dibiarkan dikamar lembab selama 3,7 dan 28 hari lalu ditekan.
Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.
c. False Set
yaitu pengerasan semua dari pasta semen disertai tanpa disertai panas hidrasi yang
berlangsung selama beberapa menit. Pengerasan semua ini dapat dihilangkan dengan
penambahan pengadukan. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.
d. Kehalusan
Kehalusan semen berpengaruh pada kekuatan semen, semakin halus semen maka
kekuatan semen semakin tinggi. Frekuensi dilakukan selama satu kali sehari.
e. Pemuaian
yaitu dengan mengeringkan produk selama 24 jam kemudian dimasukkan dalam
autoclave selama 3 jam. Bila semen mempunyai kadar free lime yang terlalu tinggi
makan pemuaiannya akan lebih cepat.
C. Laboratorium Batubara
Pada Laboratorium batubara bertugas untuk menganalisa batubara secara
proximate. Komponen-komponen yang dianalisa antara lain inherent moist, ash
content, volatile matter, fixed carbon, total sulfur, gross caloric value, total moist dan
HGI.
Sampel batubara diambil setiap kali ada kedatangan batubara dari Kalimantan.
Apabila ternyata hasil analisa batubara tidak sesuai dengan standart batubara yang
dibutuhkan PT. SEMEN INDONESIA maka batubara yang telah dikirimkan tersebut
akan dikembalikan atau PT. SEMEN INDONESIA mau menerima kembali dengan
harga yang lebih murah.
Berikut ini adalah flowsheet proses pembuatan semen mulai dari raw mill sampai dengan
finish mill.