PKMP - Efisiensi Bahan Baku Semen Dengan Pemanfaatan Fly Ash Di PT. Semen Padang ( Dede Hernandest...

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

EFISIENSI BAHAN BAKU SEMEN DENGAN PEMANFAATAN

FLY ASH di PT. SEMEN PADANG

BIDANG PENELITIAN

PKM PENELITIAN (PKMP)

Diusulkan oleh :

1. Dede Hernandest 16534 / 2010

2. Sandy Alfonsius Sinaga 18718 / 2010

3. Nurmi Siringo 1107743 / 2011

4. Muhammad Syahrudin 16556 / 2010

5. Sabri Santoso 16531 / 2010

UNIVERSITAS NEGERI PADANG

PADANG

2012

A. Judul Program

Efisiensi Bahan Baku Semen dengan Pemanfaatan Fly ash di PT. Semen

Padang

B. Latar Belakang Masalah

Salah satu tujuan pembangunan nasional yang berwawasan

lingkungan adalah terciptanya keserasian hubungan antara manusia dengan

lingkungan alam sekitarnya dengan cara pembangunan yang berkelanjutan.

Oleh karena itu pengelolaan bahan galian harus diupayakan secara optimal

sesuai dengan azas konservasi dan berwawasan lingkungan dengan menekan

dampak negatif yang ditimbulkan seminimal mungkin. Usaha pertambangan

oleh sebagian masyarakat sering dianggap sebagai penyebab kerusakan dan

pencemaran lingkungan. Sebagai contoh di kawasan Sumatera Barat, tepatnya

di Indarung terdapat pabrik pengolahan semen oleh PT. Semen Padang, dimana

dalam pengolahannya pabrik pengolahan semen ini menggunakan batubara

sebagai bahan bakarnya untuk proses pembakaran. Dibutuhkan sebanyak 2000

sampai dengan 2500 ton batubara perhari dalam mengolah semen tersebut. Dan

dari proses pembakaran tersebut diperkiran 15-20%nya menjadi fly ash. Jadi

untuk pabrik pengolahan semen PT.Semen Padang menghasilkan 300 ton fly

ash perharinya. Jumlah yang cukup besar jika terus diendapkan di lingkungan

pabrik. Hal ini menjadi kendala yang perlu ditanggulangi, dimana selain

kandungan yang terdapat didalam abu cukup berbahaya untuk kesehatan, juga

terjadi penumpukan fly ash yang masih panas di permukaan, sehingga dapat

membahayakan karyawan yang sedang bekerja. Untuk itu perlu dilakukan

penanganan terhadap abu terbang ini. Ada beberapa cara untuk menangani fly

ash ini, salah satunya adalah menjadikannya sebagai salah satu bahan baku

pembuatan semen. Jika Fly ash ini dapat dimanfaatkan dengan baik, maka akan

sangat menguntungkan dari berbagai aspek, yaitu dari aspek lingkungan, aspek

ekonomis, dan aspek safety di lingkungan pabrik.

C. Perumusan Masalah

Berdasarkan dari latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan masalah :

1. Bagaimanakah kualitas semen yang dihasilkan jika menggunakan fly ash

sebagai bahan baku pembuatan semen ?

2. Berapakah estimasi keuntungan dalam pemanfaatan fly ash sebagai bahan

baku semen ?

3. Bagaimana tingkat penurunan polusi jika menggunakan fly ash sebagai

bahan baku pembuatan semen ?

D. Tujuan Program

1. Tujuan Umum

Secara Umum tujuan dari program ini adalah menangani permasalahan

yang muncul dari proses pembakaran batubara di pabrik Semen Padang,

sehingga penumpukan fly ash dilingkungan pabrik bisa teratasi.

2. Tujuan Khusus

a. Menjadi nilai ekonomis tersendiri dari pihak perusahaan, karena fly

ash ini dapat digunakan sebagai bagian bahan campuran dari fungsi

semen, sehingga dapat meningkatkan nilai efisiensi pada Production

Cost dari pihak perusahaan.

b. Menjadi nilai tambah dari aspek ekonomis, karena fly ash ini dapat

digunakan sebagai campuran beton, sehingga pihak perusahaan dapat

mengolah fly ash tersebut dan menjual kepada para konsumen.

E. Luaran yang Diharapkan

Setelah terlaksananya program ini diharapkan beberapa luaran yang dihasilkan

dari kegiatan ini :

1. Dapat memberikan informasi dan gambaran dari pemamfaatan fly ash.

2. Memberikan gambaran penghematan biaya keluaran (production cost)

setelah menggunakan fly ash sebagai bahan baku semen.

3. Publikasi artikel PKMP mengenai efisiensi bahan baku semen dengan

pemanfaatan fly ash di PT. Semen Padang.

F. Kegunaan

Kegunaan dari penelitian adalah sebagai berikut:

1. Membantu pihak perusahaan dalam memanfaatkan fly ash secara

maksimal, sehingga dapat menambah efisiensi perekonomian

perusahaan.

2. Memberikan nilai lebih untuk tingkat keamanan dan keselamatan pekerja

ataupun karyawan.

3. Meningkatkan kegunaan dari fly ash.

G. Tinjauan Pustaka

Fly-ash atau abu terbang yang merupakan sisa-sisa pembakaran batu

bara, yang dialirkan dari ruang pembakaran melalui ketel berupa semburan

asap, yang telah digunakan sebagai bahan campuran pada beton. Fly-ash atau

abu terbang di kenal di Inggris sebagai serbuk abu pembakaran. Abu terbang

sendiri tidak memiliki kemampuan mengikat seperti halnya semen. Tetapi

dengan kehadiran air dan ukuran partikelnya yang halus, oksida silika yang

dikandung oleh abu terbang akan bereaksi secara kimia dengan kalsium

hidroksida yang terbentuk dari proses hidrasi semen dan menghasilkan zat

yang memiliki kemampuan mengikat. Menurut ACI Committee 226

dijelaskan bahwa, Fly-ash mempunyai butiran yang cukup halus, yaitu lolos

ayakan N0. 325 (45 mili mikron) 5-27%, dengan spesific gravity antara 2,15-

2,8 dan berwarna abu-abu kehitaman. Sifat proses pozzolanic dari Fly-ash

mirip dengan bahan pozzolan lainnya.

Menurut ASTM C.618 (ASTM, 1995:304) abu terbang (fly-ash)

didefinisikan sebagai butiran halus residu pembakaran batubara atau bubuk

batubara. Fly-ash dapat dibedakan menjadi dua, yaitu abu terbang yang

normal yang dihasilkan dari pembakaran batubara antrasit atau batubara

bitomius dan abu terbang kelas C yang dihasilkan dari batubara jenis lignite

atau subbitumes. Abu terbang kelas C kemungkinan mengandung zat kimia

SiO2 sampai dengan dengan 70%. Tingkat pemanfaatan abu terbang dalam

produksi semen saat ini masih tergolong amat rendah. Cina memanfaatkan

sekitar 15 persen, India kurang dari lima persen, untuk memanfaatkan abu

terbang dalam pembuatan beton. Abu terbang ini sendiri, kalau tidak

dimanfaatkan juga bisa menjadi ancaman bagi lingkungan. Karenanya dapat

dikatakan, pemanfaatan abu terbang akan mendatangkan efek ganda pada

tindak penyelamatan lingkungan, yaitu penggunaan abu terbang akan

memangkas dampak negatif kalau bahan sisa ini dibuang begitu saja dan

sekaligus mengurangi penggunaan semen Portland dalam pembuatan beton.

Manfaat Fly ash

Pabrik semen memerlukan fly ash yang digunakan sebagai pengganti

(substitusi) batuan trass yang bersifat pozzolanic untuk pembuatan semen

tahan asam (PPC). Penggunaan fly ash di salah satu pabrik semen berkisar

antara 4-6 % berat raw mill. Posisi pemasukan fly ash di pabrik semen

ditunjukkan pada skema berikut.

Semen sebagai bahan pengikat telah dikenal sejak zaman Mesir kuno

yang merupakan kalsinasi gypsum yang tidak murni. Sedangkan kalsinasi batu

kapur baru dimulai oleh bangsa Romawi. Mereka menggunakan material yang

diambil dari lembah Napples (Italia) tepatnya di daerah Pozzoalu yang

merupakan asal-usul penamaan Pozzolano terhadap bahan tersebut.

Semen Portland terbagi menjadi 5 jenis yaitu Semen Portland I s.d V.

Setiap jenis semen Portland berbeda-beda dalam racikannya Maksud racikan

disini adalah perbedaan komposisi kimia dan sifat fisika semen yang akan

terbentuk. Perbedaan kimia yaitu berapa percent jumlah Kalsium, Silika,

Aluminium dan Ferrum (besi) sebagai unsur pembentuk utama semen dan

perbedaan fisika misalnya loss of ignition, kuat tekan, panas hidrasi dsb.

Secara umum komposisi bahan pembentuk semen PPC adalah sbb :

Clinker : 86%

Gypsum : 4%

Trass : 6%

Fly ash : 4%

Berdasarkan definisi SNI 15-0302-1994 :

PPC adalah semen hidrolis yang terdiri dari campuran homogen antara

semen Portland dengan pozzolan halus yang diproduksi dengan cara

menggiling clinker semen Portland dan pozzolan bersama-sama atau

mencampur secara rata bubuk semen Portland dengan bubuk pozzolan atau

gabungan antara menggiling dan mencampur dimana kadar pozzolan 15 s.d

40% massa semen Portland pozzolan.

Berdasarkan definisi ASTM C 219 :

PPC adalah semen hidrolis yang terdiri dari campuran semen Portland,

blast furnace slag dan pozzolan yang dihasilkan dari penggilingan klinker

semen Portland dan pozzolan dengan mencampur semen Portland atau semen

Portland blast furnace slag dan pozzolan yang dihaluskan secara terpisah atau

kombinasi penggilingan dan pencampuran dimana jumlah pozzolan adalah

sesuai batas yang dipersyaratkan.

Berdasarkan 2 (dua) definisi di atas maka yang membedakan PPC

dengan semen Portland biasa (I s.d V) adalah banyaknya trass atau fly ash

yang ditambahkan pada proses akhir (finish mill).

Dengan penambahan fly ash akan mengakibatkan pada struktur beton

hal-hal sebagai berikut :

1. Curing time (umur 90 hari) laju reaksi pozzolanic (pengikatan Ca)

meningkat sehingga jumlah Ca(OH)2 yang akan berinteraksi dengan CO2

berkurang karenanya karbonasi terhambat

2. Menurunkan alkalinitas beton yang merupakan penyebab terjadinya korosi

pada besi beton.

Kriteria ini akan meningkatkan ketahanan concrete (beton) terhadap

oksidasi akibat lingkungan yang bersifat asam (utamanya daerah rawa).

(Sumber: http://yogjaflyash.blogspot.com/2012_04_01_archive.html)

H. Metode Penelitian

1. Rancangan Penelitian

Secara garis besar, skema rancangan penelitian mengenai Efisiensi Bahan

Baku Semen dengan Pemanfaatan Fly ash di PT. Semen Padang terdiri

atas tahap pengumpulan data maupun kegunaannya, pengambilan sampel,

pengambilan data. Alur penelitian ditunjukkan pada bagan berikut :

Pengumpulan data

Penyelidikan Lapangan Pengambilan data sekunder

Pekerjaan Lapangan

1. Pengamatan langsung fly ash

di PT.Semen Padang

2. Pengamatan prilaku terhadap

fly ash

3. Pengambilan sample

4. Pengambilan dokumentasi

1. Pengambilan data biaya produksi

2. Pengambilan data akurat

mengenai pengunaan batubara

dan produksi fly ash perharinya

3. Pengambilan data perusahaan

mengenai komposisi fly ash

dalam bahan baku semen

Analisis Laboratorium

Korelasi data-data

1. Kandungan fly ash sebagai pengganti trass

2. Data penggunaan fly ash sebagai bahan baku semen

3. Data pengeluaran biaya produksi menggunakan fly ash sebagai bahan baku

4. Kualitas semen yang dihasilkan menggunakan fly ash

Pengolahan data dan pembahasan menggunakan program :

1. Microsoft Exel

2. SPSS

Efisiensi Bahan Baku Semen dengan Pemanfaatan Fly ash di

PT. Semen Padang

2. Model yang Digunakan

Model penelitian yang digunakan dalam penelitian mengenai Efisiensi

Bahan Baku Semen dengan Pemanfaatan Fly ash di PT. Semen Padang

adalah eksperimental, perbandingan data, dan studi literatur.

3. Prosedur Penelitian

a. Tahap Pengumpulan Data

Pada tahap pertama ini akan dilakukan pengumpulan data yang

akan dilaksanakan secara terpisah, pengumpulan dilakukan dengan

penyelidikan lapangan juga pengambilan data sekunder.

1. Penyelidikan lapangan

Dalam penyelidikan lapangan akan dilakukan pengamatan langsung

fly ash di PT.Semen Padang, prilaku yang dilakukan terhadap fly ash,

pengambilan sampel dan pengambilan dokumentasi.

2. Tahap Pengambilan Data

Tahap ini dilakukan di PT Semen Padang untuk mendapatkan data

biaya produksi, data akurat mengenai pengunaan batubara dan

produksi fly ash perharinya, dan data perusahaan mengenai komposisi

fly ash dalam bahan baku semen

b. Tahap Analisis Data

Pada tahap ini akan dilakukan analisis sampel di laboratorium

terhadap unsur yang terkandung pada fly ash sehingga dapat

digunakan sebagai pengganti trass pada pembuatan semen.

c. Korelasi Data

Pada tahap ini data yang di dapatkan di laboratorium dan di

lapangan Kandungan fly ash sebagai pengganti trass Data penggunaan

fly ash sebagai bahan baku semen. Data pengeluaran biaya produksi

menggunakan fly ash sebagai bahan baku. Kualitas semen yang

dihasilkan menggunakan fly ash

d. Tahap Pengolahan Data

Data yang telah diperoleh diolah menggunakan program

Microsoft Exel dan SPSS.

e. Kesimpulan

Semua data yang telah didapat dan dilakukan pengolahan data,

sehingga dapat ditarik suatu kesimpulan mengenai efesiensi bahan

baku semen dengan pemanfaatan fly ash di PT. Semen Padang.

4. Pelaksanaan Kegiatan

Penelitian akan dilakukan di pabrik pengolahan semen PT.Semen

Padang yang terletak di Indarung, Sumatera Barat, dan dilakukan analisis

kandungan fly ash di Laboratorium FMIPA Universitas Negeri Padang

serta pengolahan data di Blok Jurusan Teknik Pertambangan Universitas

Negeri Padang.

I. Jadwal Kegiatan

Tabel 1: Jadwal Kegiatan

No Pelaksanaan

Kegiatan

Bulan ke I Bulan ke II Bulan ke

III

Bulan

Ke IV

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Perencanaan

2 Studi literatur

3

Persiapan

perizinan

4 Pengambilan Data

5 Evaluasi

6 Analisis Data

7 Pengolahan Data

8

Pembuatan

Laporan

J. Rancangan Biaya

Biaya yang dibutuhkan untuk melaksanakan penelitian ini adalah sebesar

Rp. 10.791.000,- Rincian biaya tersebut dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2. Rancangan Biaya PKMP

1. Biaya Peralatan dan Perlengkapan

No Nama Banyaknya Satuan Harga

Satuan (Rp)

Total Harga

(Rp)

1. Sepatu safety 5 Buah 350.000 1.750.000

2. Helm safety 5 Buah 100.000 500.000

3. Masker 5 Buah 30.000 150.000

4. Printer 1 Buah 900.000 900.000

5. Kertas A4 2 Rim 48.000 96.000

6. Tinta Warna 4 Set 30.000 120.000

7. Tinta Hitam 3 Botol 40.000 120.000

8. Modem 1 Buah 325.000 325.000

9. Pulsa modem 5 Bulan 200.000 1.000.000

10. Kamera Digital 1 Buah 2.000.000 2.000.000

11. Surat ijin 2 Buah 150.000 300.000

12. Penyewaan Labor 3 Hari 375.000 1.125.000

Jumlah Rp. 8.386.000

2. Biaya Trasnsportasi


Satuan (Rp)

Total Harga

(Rp)

1. Pra penelitian PP 1x5 Kali 30.000 150.000

2. Penelitian PP 7x5 Kali 30.000 1.050.000

3. Pasca penelitian

PP 1x5 Kali 30.000 150.000

Jumlah RP. 1.350.000

3. Biaya Lain-lain


Satuan (Rp)

Total Harga

(Rp)

1. Pencetakan foto 2 Set 250.000 500.000

2. Komsumsi 7x5 Kali 15.000 525.000

3. Jilid 10 Kali 3.000 30.000

Jumlah Rp. 1.055.000

Rekapitulasi Dana

No. Keterangan Jumlah (Rp)

1 Biaya Peralatan dan Perlengkapan Rp. 8.386.000

2 Biaya Transportasi RP. 1.350.000

3 Biaya Lain-lain Rp. 1.055.000

Total Biaya Rp. 10.791.000

K. Daftar Pustaka

Bukhari, Ahmad. 2005. Pengaruh Fly Ash Bagi Lingkungan. Jakarta: Bumi

Aksara

Mudijo. 2005. Pemamfaatan Abu Terbang (Fly-Ash) . Jakarta: PT. Grafindo

Persada

Anonim (2012) ASTM C618.1995.definisi fly-ash. Dilihat 18 September 2012.

Anonim (2012) http://semenpadang.blogspot.com. Diakses 15 September 2012

Anonim (2012) www.google.com.2012. http://fly-ash.blogspot.com. Diakses

18 September 2012.

Anonim (2012) www.wikipedia.com.2010.http://flyash.wikipedia.org. Diakses

15 September 2012.

Anonim ( 2012) www.wikipedia.com.2010.Pemamfaatan fly-ash. Diakses

15 September 2012.

www.yogyaflash.com.2012.http://yogjaflyash.blogspot.com. Diakses

5 September 2012.

L. Lampiran

1. Nama dan Biodata Ketua Serta Anggota Kelompok

a. Ketua Pelaksana Kegiatan

1. Nama Lengkap : Dede Hernandest

2. NIM / BP : 16534 / 2010

3. Fakultas / Prodi : Fakultas Teknik / S1-Teknik

Pertambangan

4. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Padang

5. Waktu untuk kegiatan PKM : 8 jam / minggu

(Dede Hernandest)

b. Anggota Pelaksana

1. Nama Lengkap : Sandy Alfonsius Sinaga

2. NIM / BP : 18718 / 2010


Pertambangan



(Sandy Alfonsius Sinaga)

c. Anggota Pelaksana

1. Nama Lengkap : Nurmi Siringo

2. NIM / BP : 1107743 / 2011

3. Fakultas / Prodi : Fakultas Ekonomi / Ekonomi



(Nurmi Siringo)

d. Anggota Pelaksana

1. Nama Lengkap : Muhammad Syahrudin

2. NIM / BP : 16556 / 2010


Pertambangan



(Muhammad Syahrudin)

e. Anggota Pelaksana

1. Nama Lengkap : Sabri Santoso

2. NIM / BP : 16531 / 2010


Pertambangan



(Sabri Santoso)

2. Nama dan Biodata Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Heri Prabowo, ST, MT

b. NIDN : 19781014 200312 1 002

c. Jabatan Fungsional : Lektor

d. Jabatan Struktual : Kepala Labor Geologi

e. Fakultas / Prodi : FT / Teknik Pertambangan

f. Perguruan Tinggi : Universitas Negeri Padang

g. Bidang Keahlian : Geologi

h. Waktu untuk kegiatan PKM : 8 jam / minggu

PKMP - Efisiensi Bahan Baku Semen Dengan Pemanfaatan Fly Ash Di PT. Semen Padang ( Dede Hernandest...

Documents

Transcript of PKMP - Efisiensi Bahan Baku Semen Dengan Pemanfaatan Fly Ash Di PT. Semen Padang ( Dede Hernandest...