36

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Deskripsi Perusahaan1. Sejarah PT. Semen PadangPT. Semen Padang merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) di lingkungan Direktorat Jenderal Industri Logam, Mesin dan Kimia. PT. Semen Padang merupakan pabrik semen tertua di Indonesia dan merupakan salah satu Industri Kimia di Sumatera Barat yang terletak di kelurahan Indarung Kecamatan Lubuk Kilangan yang jaraknya + 14 Km dari Pusat Kota Padang dengan ketinggian + 200 M dari permukaan laut.Tepatnya pada tahun 1906 seorang Ilmuwan Belanda yang bernama Ir. Carl Christophus Lau menemukan deposit batu kapur di sekitar Bukit Karang Putih dan Bukit Ngalau. Setelah di teliti, selain batu kapur disana terdapat pula batu silika dan tanah liat yang mana bahan- bahan tersebut semuanya merupakan bahan baku untuk membuat semen. Maka diajukan proposal untuk mendirikan pabrik semen. Proposal tersebut disetujui tanggal 18 Maret 1910.Kemudian pabrik didirikan oleh ilmuwan Belanda dengan nama N.V. Nederlandsch-Indische Portland Cement Maatschappij (NI-PCM). Dengan akte notaris Johanes Pieter Smith No. 385. Menurut status pendiriannya, perusahaan itu bertujuan untuk mengelola pabrik semen sekaligus perdagangan semen. Menurut catatan sejarah, pabrik semen di Indarung adalah satu-satunya di Hindia-Belanda waktu itu, bahkan sampai Indonesia merdeka. Kantor pusatnya terletak di Prins Hendrikade 123, Amsterdam, dan kantor cabangnya di Padang di kelola oleh Firma Geroeder Veths Maatschappij yang sekaligus bertindak sebagai perwakilan perusahaan di Hindia-Belanda. Dua tahun pertama sejak berdiri merupakan tahun-tahun eksperimen, dan produksi pertama tahun 1911 tercatat sebesar 25.000 vaten (satuan ukuran berat semen berupa drum =170 Kg ) atau sekitar 4.250 ton setiap bulan (+ 51.000 ton per tahun). Penampungan semen pada tahun itu masih menggunakan drum dan baru memakai karung kertas. Uji coba mesin pabrik dan mutu produksi terus dikontrol, karena belum sepenuhnya memuaskan.Kini, PT Semen Padang itu tumbuh dan berkembang. Tidak hanya menjadi kebanggaan masyarakat Sumbar dimana tempat perusahaan itu berdiri, akan tetapi sekaligus menjadi kebanggaan nasional. Perkembangan ini ditandai dengan meningkatnya kapasitas produksi dari tahun ke tahun, yaitu sebagai berikut :a. Tahun 1970 diadakan rehabilitas I dan dapat diselesaikan pada tahun 1973 dengan kapasitas produksi menjadi 220.000 ton/tahun.b. Tahun 1973 dimulai rehabilitas II dan dapat diselesaikan tahun 1976 sehingga kapasitas produksi menjadi 330.000 ton/tahun.c. Tahun 1977 dimulai proyek Indarung II dengan teknologi pembuatan semen proses kering bekerja sama dengan F.L. Smidth dan Co. AS (Denmark). Proyek selesai tahun 1980 kapasitas produksi 660.000 ton/tahun.d. Tahun 1981 dibangun dua pabrik lagi yaitu proyek Indarung III A bekeja sama dengan Denmark dan III B bekerja sama dengan India. Proyek Indarung III A selesai tahun 1983 dengan kapasitas 660.000 ton/tahun , sedangkan III B mengalami keterlambatan dan baru bisa diselesaikan pada tahun 1987 dengan kapasitas produksi 660.000 ton/tahun.e. Tahun 1991 dimulai proyek Indarung III C yang pelaksanaannya dilakukan secara swakelola oleh pihak PT. Semen Padang. Proyek ini selesai pada tahun 1994 yang berkapasitas produksi 660.000 ton/tahun. Proyek III B dan III C sekarang diberi nama dengan Indarung IV berkapasitas produksi 1.260.000 ton/tahun.f. Tahun 1995 dibangun Indarung V berkapasitas Produksi 5..500.000 ton/tahun.

2. Struktur OrganisasiPertambangan PT Semen Padang memiliki struktur organisasi yang kompleks, yang bertujuan untuk kemudahan pengawasan kegiatan industri, baik di lingkungan kantor maupun di lingkungan penambangan sesuai dengan kompetensi yang dimiliki tenaga kerja sehingga terciptalah kegiatan yang teratur, efisien dan menguntungkan. Adapun struktur organisasi yang merupakan Departemen tempat penulis melakukan kegiatan praktek lapangan industri terlampir pada lampiran II.Departemen Tambang PT. Semen Padang terdiri atas biro-biro yang mempunyai tugas dan tanggung jawab sebagai berikut :a. Biro PenambanganBiro ini mempunyai tugas dan tanggung jawab untuk menyediakan bahan baku semen berupa batu kapur dan batu silika sesuai dengan permintaan pabrik. Biro penambangan ini terdiri atas tiga bidang, yaitu:1) Bidang Drilling, Blasting & Mining ServiceBidang ini mempunyai tugas dan tanggung jawab atas kegiatan pemboran, peledakan dan pelayanan di tambang.2) Bidang Loading & HaulingBidang ini mempunyai tugas dan tanggung jawab atas kegiatan pemuatan dan pengangkutan batu kapur maupun batu silika. Tugas pada bidang ini berhubung dengan Alat berat yaitu Dump Truck dan Excavator.3) Bidang crushing & ConveyingBidang ini mempunyai tugas dan tanggung jawab atas kegiatan peremukan dan transfer batu kapur maupun batu silika ke storage sesuai dengan kebutuhan pabrik.

b. Biro Pemeliharaan Alat TambangBiro ini mempunyai tugas dan tanggung jawab untuk melakukan pemeliharaan dan perbaikan terhadap alat-alat tambang. Biro pemeliharaan alat berat tambang ini terdiri atas tiga bidang yaitu:1) Bidang pemeliharaan Crusher & Alat Transport IBidang ini mempunyai tugas dan tanggung jawab untuk melakukan pemeliharaan alat-alat yang berada di tambang dan unit crusher& belt conveyor ( tambang ) yang mengalami kerusakan.2) Bidang Pemeliharaan Crusher & Alat Transport IIBidang ini mempunyai tugas dan tanggung jawab untuk melakukan pemeliharaan dan perbaikan terhadap crsuhe , belt dan alat berat Indarung ( pabrik ) sperti craine, wheelloader, forcleap dan sebagainya.3) Bidang PLI dan Alat TambangBidang ini bertugas dalam perawatan sistem kelistrikan dan instrumen listrik dari alat-alat tambang yang ada di PT. Semen Padang. Jika ada masalah tentang kelistrikannya, maka bidang ini yang bertanggung jawab memperbaikinya.c. Biro Pemeliharaan Alat Berat TambangBiro ini mempunyai tugas dan tanggung jawab untuk memelihara alat berat tambang dan memperbaikinya jika ada kerusakan untuk mendukung kebutuhan Departemen Tambang. Biro pemeliharaan alat berat tambang ini terdiri atas tiga bidang yaitu:1) Bidang Pemeliharaan Alat Berat TambangBidang ini mempunyai tugas dan tanggung jawab atas pemeliharaan terhadap Alat Berat Tambang yang bersift trouble shouting.2) Bidang Bengkel TambangMempunyai tugas dan tanggung jawab untuk pemeliharaan terencana seluruh alat khusus yang sifatnya General Over Houl.3) Bidang Pemeliharaan Listrik dan Instrumen Alat Berat Tambang (PLIAT)Bidang ini mempunyai tugas dan tanggung jawab untuk melakukan pemeliharaan sistem listrik dan instrumen yang terdapat pada alat berat tambang.d. Biro Perencanaan , Pengembangan & Evaluasi TambangBiro ini bertugas untuk evaluasi pemeliharaan dan kinerja peralatan, pengendalian & evaluasi biaya, lingkungan dan Safety.3. Visi, Misi dan Budaya Kerja PT Semen PadangPT Semen Padang merupakan pabrik semen tertua di Indonesia dengan motto Kami telah membuat sebelum yang lain memikirkannya memang sangat relevan. Kesuksesan PT Semen Padang terbukti dengan pengembangan produksi dalam membangun unit pabrik baru secara swakelola sampai kepada kemampuan rancang bangun perekayasaan dengan aplikasi membuat peralatan pabrik.

a. Visi PT Semen Padang "Menjadi perusahaan persemenan yang andal, unggul dan berwawasan lingkungan di Indonesia bagian barat dan Asia Tenggara."b. Misi PT Semen Padang1) Memproduksi dan memperdagangkan semen serta produk tekait lainnya yang berorientasi kepada kepuasan pelanggan.2) Mengembangkan SDM yang kompeten, profesional dan berintegritas tinggi.3) Meningkatkan kemampuan rekayasa dan engineering untuk mengembangkan industri semen nasional.4) Memberdayakan, mengembangkan dan mensinergikan sumber daya perusahaan yang berwawasan dan lingkungan.5) Meningkatkan nilai perusahaan secara berkelanjutan dan memberikan yang terbaik kepada stakeholder.c. Budaya Kerja PT Semen PadangPT Semen Padang mempunyai nilai budaya kerja yang diterapkan dalam perusahaannya yang dikenal dengan istilah CHAMPS, yang terdiri dari:1) Ciptakan visi jelas yang sinergis untuk bersaing2) Hidupkan semangat belajar terus menerus3) Amalkan tugas dengan akuntabilitas tinggi4) Mantapkan usaha untuk penuhi harapan pelanggan5) Praktekkan etika bisnis dengan integritas tinggi6) Senantiasa tingkatkan kerjasama4. Jam KerjaJam kerja perusahaan PT. Semen Padang disesuaikan dengan jenjang pendidikan yang dimiliki. Sebagian besar karyawan yang dipekerjakan sebagai pelaksana yang berijazah SMA atau sederjat, jam kerjanya dikenakan jadwal shift dengan ketentuan sebagai berikut :a. Shift I: 07.00 14.00b. Shift II: 14.00 21.00c. Shift III: 21.00 07.00 Jam kerja tersebut dilakukan dengan estimasi adanya waktu yang hilang selama pergantian shift, sedangkan karyawan yang nonshift mempunyai jabatan lebih tinggi, berijazah diploma 3 atau Strata 1 dengan jam kerja 5 hari kerja dalam seminggu dengan waktu kerja dari jam 08.00 17.00. Proses penambangan batu kapur di PT. Semen Padang membutuhkan serangkaian kegiatan seperti survey pemetaan pada kawasan yang akan di tambang, pengeboran, peledakan, loading hoaling, serta crushing .Agar kegiatan penambangan berjalan lancar, maka PT. Semen Padang melakukan kegiatan penambangan dengan tetap memperhatikan keselamatan kerja, kondisi alat serta kondisi jalan di lokasi penambangan.

B. Lokasi dan Kesampaian DaerahLokasi pabrik pengolahan PT. Semen Padang berada di Bukit Karang Putih terletak disekitar Indarung, Kecamatan Lubuk Kilangan, Padang, Propinsi Sumatera Barat + 15 Km di sebelah Timur Kota Padang (Gambar 1). Secara geografis terletak pada 10 04 30 LS sampai 10 06 30 LS dan 1000 15 30 BT sampai 1000 10 30 BT. Berbatasan ke arah barat dengan kota padang, ke arah Timur dengan Kabupaten Solok, ke arah Utara dengan Kabupaten Agam dan ke arah Selatan berbatasan dengan Kabupaten Pesisir Selatan. Daerah praktek lapangan industri dilalui oleh jalan utama yang menghubungkan kota padang dan kota Solok. Lokasi penelitian dapat dicapai dari kota Padang lewat jalan darat beraspal dengan kendaraan roda empat sampai di lokasi kantor operasi tambang. Lokasi penambangan batu kapur berada di Bukit Karang Putih yang terletak di Desa Karang Putih. Karang Putih adalah sebuah perkampungan kecil yang terletak 2 Km di sebelah Selatan Indarung dan terletak antara 005651,66 sampai 005750,56LS dan 10002651,76 BT sampai dengan 1000266,56 BT.Lokasi penambangan batu kapur ini dihubungkan dengan jalan yang telah dibeton dan dapat dicapai dengan menggunakan kendaraan umum atau naik kendaraan milik karyawan PT. Semen Padang.C. Iklim dan Curah HujanIklim di daerah PT. Semen Padang adalah iklim tropis yang memiliki dua musim yaitu musim hujan dan musim kemarau dengan kisaran temperatur 27o 35o CCuaca dapat mempengaruhi efektivitas kerja pada penambangan dengan menggunakan metode tambang terbuka. Curah hujan Kota Padang bisa di katakan rendah.Hal ini disebabkan karena letak Kota Padang di tepi pantai.

Sumber : GoogleGambar 1.Peta Sumatera Barat

Sumber : GoogleGambar 2. Lokasi PT Semen PadanD. Keadaan Geologi dan MorfologiPeta Geologi PT. Semen Padang dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Sumber: PT. Semen Padang (2016)Gambar 3. Peta geologi permukaan Bukit Karang PutihKeadaan geologi daerah ini merupakan bukit yang sangat terjal dengan sudut lereng alami mencapai 450. Bukit Karang Putih pada umumnya ditempati oleh batu kapur (gamping) dengan terobosan batuan beku (basalt, andesit, granit). Lapisan batu kapur terletak di atas batuan endapan vulkanik dengan ketebalan 100 m-350 m. Di sebelah Selatan penambangan ditemukan batuan beku basalt. Hal ini dapat diperkirakan bahwa di daerah ini juga ekstrusi basalt (proses pembentukan dari basalt menjadi batu kapur). Ekstursi ini yang kemudian menyebabkan terjadinya penghambluran batu kapur menjadi karst dengan kristal-kristal yang besar-besar. Dinding-dinding bukit batu ini memperlihatkan gejala perapuhan melalui kekar-kekar yang terdapat di daerah tersebut yang menyebabkan rongga-rongga.Arah Strike dan Dip bidang perlapisan yang terdapat di Bukit Karang Putih adalah N 25/74. E (Departemen Tambang PT. Semen Padang). Merupakan suatu front Antiklin dengan poros perlapisan berarah lebih kurang Timur Laut sampai Barat Daya. Lapisan tanah penutup yang dijumpai pada lokasi penambangan terdiri dari batu kapur lapuk dan basalt.Morfologi Bukit Karang Putih terbagi dua unit morfologi, yaitu morfologi perbukitan terjal dan morfologi lembah. Morfologi perbukitan terjal menempati bagian Utara Tengah, Timur dan Selatan daerah penambangan. Mempunyai pegunungan berarah Barat-Laut Tenggara dan Timur-Barat. Mempunyai puncak yang landai ke arah utara dan puncak yang terjal serta ber relief kasar kearah Selatan. Morfologi ini berada pada ketinggian antara 262-525 m diatas permukaan laut, dan dibatasi oleh lereng yang terjal di bagian Utara, Barat, Timur dan Selatan dengan sudut Berkisar antara 450-750.Morfologi lembah terletak dibagian barat dari penambangan, memanjang kearah Barat Laut-Tenggara, searah dengan pegunungan perbukitan dan arah aliran sungai. Morfologi ini berada pada ketinggian 250-400 mdpl. Umumnya ditempati oleh endapan vulkanik (tufa) dan bahan timbunan yang beaneka ragam (daerah loading).E. Stratigrafi dan Ganesa Bahan Galian Tatanan Stratigrafi daerah Bukit Karang Putih tersusun oleh Lithologi berurutan dari tua ke muda adalah batuan kersikan anggota formasi kuantan dengan batuan gamping kristalin, berumur permokarbon, secara tidak selaras berada diatas satuan batuan kersikan dan satuan batu gamping yang terendapkan bersama satuan konglomerat anggota formasi Tuhur, berumur Trias tengah akhir.Bukit Karang Putih berumur kala miosen tengah dan intrusi batuan beku. Di sebelah Selatan daerah Bukit Karang Putih berumur kala miosen akhir. Secara fisik sangat mengganggu kondisi batuan yang terobosannya, Perubahan yang paling menonjol dengan adanya intrusi ini adalah terlihatnya perubahan batu gamping secara berangsur-angsur menjadi marmer disekitar sumber instrusi.Satuan batuan yang paling muda yang terdapat di Bukit Karang Putih adalah vulkanik berumur tersier atau kuarter dan secara tidak selaras menutupi satuan batuan lain yang ada sebelumnya. Sedangkan terjadi secara anorganik, jenis batuan gamping yang terjadi dalam kondisi iklim dan suasana tertentu dalam air laut atau air tawar, Magnesium, lempung dan pasir merupakan unsur pengotor pengendap bersama-sama pada saat proses pengendapan. Keberadaan pengotor batu gamping memberikan klasifikasi batu gamping. Apabila pengotornya Magnesium, maka batu gamping tersebut diklasifikasikan batu dolomitan. Begitu juga apabila pengotornya lempung maka diklasifikasikan batu gamping lempungan, dan batu gamping pasiran apabila pengotornya pasir.Batu gamping yang mengalami metamorfosa akan berubah penampakannya maupun panas, sehingga batu gamping tersebut menjadi berbaur seperti yang dijumpai pada marmer. Selain itu air tanah juga sangat berpengaruh terhadap penghabluran kembali pada permukaan batu gamping sehingga terbentuk hablur kalsit. Peta Topografi daerah Bukit Karang Putih PT. Semen Padang dapat dilihat pada lampiran A.Batugamping yang mengalami metamorfosa akan berubah penampakannya maupun panas, sehingga batugamping tersebut menjadi berbahur, seperti yang dijumpai pada marmer. Selain itu air tanah juga sangat berpengaruh terhadap penghabluran kembali pada permukaan batugamping sehingga terbentuk halbur kalsit. Statigrafi daerah Bukit Karang Putih PT. Seman Padang dapat dilihat pada gambar di bawah ini:

Unit BatuanTebal Rata-Rata (m)Simbol BatuanPemerianSumber Bahan

Endapan Resen0,8-3,0Material Timbunan/ Urugan

0,4-2,5Lempung Residu/ FoilAlumina Al2O3

Endapan Vulkanik13,6TufaSilika (SiO2)

68,9Tufa Kersikan Tektonik Deposit (Bahan Rombakan)

Batuan Metasedimen 360Batugamping-MarmerKapur Cao,Mgo

dan Metamorf>500Batulempung Tufaan (Batuan Kersikan)Silika (SiO2)

Sumber : Departemen Tambang PT. Semen Padang, 2000.Gambar 4. Stratigrafi daerah PT Semen Padang

F. Sifat-sifat dan Kualitas BatukapurBerdasarkan hasil contoh permukaan dan inti bor dilaboratorium PT. Semen Padang di pertengahan 2010, diketahui sifat fisik batu kapur di Daerah Bukit Karang Putih sebagai berikut:Warna : Putih susu/bening, abu-abu gelap sampai terangKekerasan : 3-5 skala MohsBelahan : Bentuk sempurnaPecahan : Kaca, bentuk earthySifat dalam : Dari yang keras, liat hingga brittleDensity : 2,60 ton/BCM dan 1,72 ton/LCMKandungan :CaO : 52%, MgO : 0,44%, FeO : 0,7%, SiO : 7%, H2O : 4,4%Sisipan: Lempung tufaan yang berasosiasi dengan rijangTest Compresor: Limestone : 570,4 616 kg/cm Test Abrasive : 0,064 4,7 km/s Cepat Rambat : 2,2 4,7 km/s Tahanan Jenis : 460- 2000 OhmmeterPenggunaannya disesuaikan oleh kualitas batu kapur dan sangat dipengaruhi oleh unsur-unsur kimia yang terkandung, terutama CaO dan MgO.G. Jumlah CadanganBerdasarkan perhitungan cadangan block model section dengan Datamine Studio 3 dari level + 520 sampai level + 320, yang merupakan sisa Area penambangan 206 Ha (SIPD lama) yaitu area deposit batu kapur yang ditambang sejak tahun 1953. Dahulunya area +520 sampai +320 merupakan batas akhir penambangan yang dilakukan kegiatan penambangan kembali sebagai alternatif untuk memenuhi kebutuhan cadangan batu kapur. Jumlah cadangan mineable batu kapur yang terdapat di area X ( Pit Limit ) Bukit Karang Putih adalah 49,9 juta ton.Sebagian tanah penutupnya (over burden) adalah batu silika dan basalt. Daerah ini mempunyai dua jenis batu kapur, yaitu Hard Lime stone dan Sugar Lime stone.H. Dasar Teori1. Definisi SemenSemen berasal dari bahasa latincaementumyang berarti bahan perekat. Secara sederhana, definisi semen adalah bahan perekat atau lem, yang bisa merekatkan bahan bahan material lain seperti batu bata dan batu koral hingga bisa membentuk sebuah bangunan. Sedangkan dalam pengertian secara umum semen diartikan sebagai bahan perekat yang memiliki sifat mampu mengikat bahan bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan kuat. (Bonardo Pangaribuan, Holcim)Adapun pengertian semen portland Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 15-2049-2004 adalah semen hidrolisis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak (Clinker) portland terutama yang terdiri dari kalsium silikat (xCaO.SiO2) yang bersifat hidrolis dan digiling bersama sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat (CaSO4.xH2O) dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain (Mineral in component).Hidrolis berarti sangat senang bereaksi dengan air, senyawa yang bersifat hirolis akan bereaksi dengan air secara cepat. Semen portland bersifat hidrolis karena di dalamnya terkandung kalsium silikat (xCaO.SiO2) dan kalsium sulfat (CaSO4.xH2O) yang bersifat hidrolis dan sangat cepat bereaksi dengan air. Reaksi semen dengan air berlangsung secara irreversibel, artinya hanya dapat terjadi satu kali dan tidak bisa kembali lagi ke kondisi semula.2. Komposisi Kimia SemenBahan kimia utama penyusun semen adalah kalsium silikat (xCaO.SiO2), kalsium sulfat (CaSO4.xH2O) dan bahan tambahan lain (Mineral in component) yang akan berperan sebagaicementfiller. Dimana mineral kalsium silikat (xCaO.SiO2) bersifat sangat hidrolis, di dalam industri semen mineral mineral penyusun semen diistilahkan sebagai C3S, C2S, C3A dan C4AF yang berarti :C3S = 3CaO.SiO2C2S = 2CaO.SiO2C3A = 3CaO.Al2O3C4AF = 4CaO.Al2O3.Fe2O3Inilah yang membuat industri semen berbeda dengan industri kimia pada umumnya, dimana pada industri kimia lain C dipakai untuk Carbon, S untuk Sulfur, dan F untuk Fluoro sedangkan pada industri semen dipakai hanya untuk kemudahan dalam pelafalan. Setiap mineral penyusun semen tersebut, memiliki peran dan fungsi masing masing terhadap sifat semen. Berikut fungsi dari masing masing material,Persentase untuk tiap material tersebut akan berbeda tergantung dari jenis semen yang di produksi dan kondisi operasi tiap tiap pabrik semen yang berbeda beda, tetapi secara umum range persentase untuk tiap material diberikan sebagai berikut,3. Poses Produksi SemenGambar 4. Diagram Alir Proses Produksi PT. Semen PadangProses utama di pabrik semen terdiri dari tiga tahapan proses: a. Proses produksi campuran bahan bakuProses produksi campuran bahan bakumemerlukan mill tegak atau mill jenis tabung sebagai mesin utama untuk grinding dan pengeringan. Bahan baku yang dimasukkan terdiri dari batu kapur, batu silika, tanah liat, slag (kerak) tembaga dengan komposisinya masing-masing dan produknya adalah campuran bahan baku. Energi listrik digunakan untuk grinding dan gas panas (gas buang kiln) digunakan untuk pengeringan. Proses ini menghasilkan debu yang ditampung dengan electrostatic precipitator. b. Proses produksi klinker Alat utama untuk produksi klinker adalah kiln. Proses ini terdiri dari kalsinasi, pembentukan klinker pada temperatur 14000C dan pendinginan. Bahan yang dimasukkan adalahcampuran bahan baku dan batubara sebagai bahan bakar. Proses ini mengeluarkan debu klinker yang ditampung dalam electrostatic precipitator dan udara panas dibuang. Dari udara panas yang dibuang ini tentunya menghasilkan gas CO2 yang berlebihan apabila bahan bakar yang digunakan adalah batubara. Hal ini akan berdampak pada emisi gas rumah kaca yang sangat mencemari lingkungan.c. Proses produksi semenAlat utama untuk produksi semen adalah mill bentuk tabung untuk menghaluskan klinker dan gypsum. Sistem ini menggunakan listrik untuk menjalankan alat.Secara umum proses produksi semen terdiri dari beberapa tahapan: a. Tahap penambangan bahan mentah (quarry). Bahan dasar semen adalah batu kapur, tanah liat, pasir besi dan pasir silica. Bahan-bahan ini ditambang dengan menggunakan alat-alat berat kemudian dikirim ke pabrik semen.b. Bahan mentah ini diteliti di laboratorium, kemudian dicampur dengan proporsi yang tepat dan dimulai tahap penggilingan awal bahan mentah dengan mesin penghancur sehingga berbentuk serbuk.c. Bahan kemudian dipanaskan di preheaterd. Pemanasan dilanjutkan di dalam kiln sehingga bereaksi membentuk kristal klinkere. Kristal klinker ini kemudian didinginkan di cooler dengan bantuan angin. Panas dari proses pendinginan ini di alirkan lagi ke preheater untuk menghemat energif. Klinker ini kemudian dihaluskan lagi dalam tabung yang berputar yang bersisi bola-bola baja sehingga menjadi serbuk semen yang halus.g. Klinker yang telah halus ini disimpan dalam silo (tempat penampungan semen mirip tangki minyak pertamina)h. Dari silo ini semen dipak dan dijual ke konsumen4. Jenis - Jenis Bahan Bakar yang Digunakan di Industri SemenPabrik semen merupakan pabrik yang intensif dalam pemakaian energi panas dari bahan bakar. Oleh sebab itu masalah bahan bakar dan teknologi pembakaran merupakan hal yang sangat penting untuk dikuasai baik oleh engineers proses maupun para operator kiln. Selain itu apabila pabrik semen dapat memakai bahan bakar dengan konsumsi panas spesifik yang cukup rendah, maka keuntungan biaya produksi dapat diperoleh dengan pasti karena sekitar 30% biaya produksi berasal dari biaya bahan bakar ini.Tujuan pembakaran bahan bakar baik di kiln maupun di kalsiner adalah untuk mengubah panas latent yang dimiliki bahan bakar menjadi panas hasil pembakaran yang langsung dapat digunakan untuk mengubah atau mereaksikan material baku menjadi klinker. Selain itu proses pembakaran tidak cukup hanya bertujuan menghasilkan sejumlah energi atau kalor yang dapat segera dimanfaatkan oleh bahan baku, tetapi masih diperlukan untuk menghasilkan temperatur gas hasil pembakaran yang tinggi agar proses perubahan dari material baku menjadi klinker dapat berjalan dengan baik serta menghasilkan klinker dengan kualitas baik. Di kiln, temperatur gas di atas 1400oC sangat diperlukan untuk proses klinkerisasi.Secara umum dan berdasarkan wujudnya, jenis-jenis bahan bakar dapat diklasifikasikan menjadi 3 (tiga) jenis yaitu bahan bakar padat, cair dan gas. Contoh bahan bakar padat adalah batu bara, arang, kayu, pet coke, dan lain-lain. Untuk bahan bakar cair misalnya IDO, minyak solar, bensin, minyak tanah, bahan bakar sintetik, dan lain-lainnya. Sedangkan yang wujudnya gas antara lain LPG, gas alam, dan lainnya.a. BatubaraBatubara diklasifikasikan menjadi beberapa macam berdasarkan pada sifat-sifat dan umur terbentuknya antara lain lignit, bituminous, anthracite, dan lain-lain. Beberapa sifat yang membedakan antara beberapa jenis batubara tersebut antara lain diperlihatkan pada tabel 1.Klasifikasi di atas didasarkan pada umur terbentuknya batubara mulai dari yang termuda dengan kadar volatile yang tinggi, berumur menengah seperti bituminous hingga yang paling tua yaitu anthracite dengan kadar volatile yang rendah. Kandungan volatile ini mempunyai pola kecenderungan yang sama dengan kadar air. Dengan umur batubara yang lebih tua maka kandungan airnya akan semakin sedikit dan unsur padatan lainnya semakin kompak. Namun untuk kandungan ash (debu) dari hasil penelitian dapat dikatakan bahwa kadarnya bukan merupakan fungsi dari umur batubara. Oleh sebab itu kandungan debu perlu diketahui melalui uji laboratorium. Dari tabel 1 tersebut terlihat bahwa semakin tua umur batubara kadar elemen yang berbentuk gas seperti hidrogen, nitrogen, dan oksigen mengecil dan sebaliknya kadar karbonnya akan meningkat.Apabila dibandingkan dengan bahan bakar minyak dan gas, kadar hidrogen pada batubara relatif lebih rendah(hanya berkisar antara 2 5% H), sehingga gas hasil pembakarannya akan mengandung uap air yang lebih sedikit dan perbedaan antara gross dan net heating value adalah kecil (berkisar antara 200 300 kkal/kg). Nilai kalor batubara sangat tergantung pada kandungan air dan debu. Akan tetapi kadar volatile juga berpengaruh secara kompleks pada nilai kalor ini. Karena rangkaian hidrokarbon pada batubara menghasilkan nilai kalor yang lebih tinggi dibanding karbon bebas, maka pada umumnya untuk batubara dengan umur menengah hingga tua kenaikan kadar volatile akan meningkatkan nilai kalornya. Namun untuk lignite yang memiliki kadar gas tinggi, hal sebaliknya justru yang diperoleh karena proporsi unsur nitrogen dan oksigen dalam volatile matter meningkat dan kedua unsur ini tidak menghasilkan kalor pada proses pembakaran bahkan justru menurunkan temperatur adiabatiknya.Kadar belerang dalam batubara bervariasi tergantung pada asal tambang batubara tersebut. Beberapa tempat mengandung kadar sulphur rendah, namun di lain tempat bisa tinggi. Kandungan sulphur ini sangat berpengaruh pada operasi pembakaran di kiln, mengingat sifat-sifatnya yang kurang menguntungkan antara lain dapat mempengaruhi fluiditas rawmix dan lainnya. Oleh karena itu biasanya diinginkan batubara dengan kadar belerang yang rendah untuk operasi kiln. Untuk mengetahui beberapa sifat penting yang dimiliki oleh bahan bakar padat, khususnya batubara, perlu dilakukan beberapa pengujian laboratorium antara lain:1) Proximate analysis untuk menentukan kadar volatile matter, moisture dan debu.2) Ultimate analysis untuk menentukan kadar karbon, hidrogen, belerang, nitrogen, dan oksigen. Dari hasil ultimate test ini akan dapat diperkirakan nilai kalor dari bahan bakar.3) Analisis kimia untuk menentukan element apa saja yang terkandung didalam ash (debu). Apabila elemen dan kadarnya dapat diketahui akan lebih meningkatkan presisi kita dalam melakukan raw mix desain (akan dibahas dalam modul lain).4) Analisis fisika untuk menentukan nilai kalor gross yang diikuti dengan perhitungan nilaikalor netto berdasarkan kadar air yang ada di dalam bahan bakar serta H2O yang akan dihasilkan dalam proses pembakaran.5) Test lainnya yang biasanya dilakukan antara lain untuk mengetahui indeks kekerasan yang berguna pada untuk proses grinding bahan bakar, indeks abrasi untuk keperluan perkiraan material peralatan grinding dan transport serta perkiraan keausannya, serta kehalusan butir hasil coal mill untuk keperluan kemudahan bahan bakar tersebut saat dibakar.Untuk memperoleh proses pembakaran yang baik dan api yang cocok dengan proses pembentukan klinker di dalam kiln, kehalusan butir batubara merupakan parameter yang penting. Pada umumnya untuk batubara dengan kadar volatile rendah, semakin lembut ukuran butir proses pembakaran akan berjalan lebih cepat. Namun untuk batubara dengan kadar volatile tinggi, sebaiknya ukuran butir dibuat lebih kasar untuk mengatur laju keluarnya gas dari padatan sehingga tidak terlalu membahayakan proses pembakaran dan dapat dikontrol dengan lebih baik. Jika keluarnya gas dari padatan terlalu cepat, percampurannya dengan udara akan menyulitkan pengaturan proses pembakaran seperti terjadi pada proses pembakaran bahan bakar gas.b. Bahan bakar minyakBahan bakar minyak masih banyak digunakan di pabrik semen di Indonesia walaupun bukan merupakan bahan bakar utama. Pada umumnya bahan bakar minyak digunakan saat heating up karena sifatnya yang mudah dibakar dan kestabilan apinya walaupun proses pembakaran berlangsung pada kondisi lingkungan yang masih dingin atau pada kondisi dimana terdapat problem dengan batubara. Banyak sekali jenis bahan bakar minyak ini, misalnya IDO, HFO, dan lain-lain. Contoh beberapa sifat yang dimiliki oleh bahan bakar minyak diberikan pada tabel 2.

Kadar belerang bahan bakar minyak tergantung pada asal sumber minyak tersebut. Kadar belerang ini bisa mencapai sekitar 4,5%. Sifat specific gravity penting untuk minyak ini karena terkorelasi dengan nilai kalor bahan bakar. Pada umumnya semakin tinggi nilai specific gravity semakin rendah nilai kalornya.c. Bahan bakar GasBahan bakar gas, diperoleh dari berbagai sumber dalam bentuk gas. Gas alam merupakan bahan bakar yang baik untuk proses produksi semen karena memerlukan instalasi yang tidak rumit dan mudah dikontrol kaena biasanya memiliki komposisi kimia yang relatif stabil serta bersih. Problem utama dalam pembakaran bahan bakar gas adalah ledakan (explosion) sehingga memerlukan penanganan khusus untuk keamanan instalasinya. Hasil analisis komposisi kimia gas alam secara umum diberikan pada tabel 3.

Dari tabel3tersebut, tampak bahwa kadar CH4merupakan tertinggi dan metana merupakan komponen utama gas alam dengan kadar 80% - 95%. Biasanya dalam gas alam ini tercampur nitrogen yang tidak menghasilkan kalor pada proses pembakaran. Pada umumnya kandungan belerang pada gas alam sangat rendah. Selain itu volume gas hasil pembakaran relativ tinggi karena kandungan hidrogen yang tinggi, sehingga padas terbuang bersama exhaust gas lebih tinggi dibanding hasil pembakaran bahan bakar lainnya. Titik nyala gas alam cukup tinggi yaitu sekitar 600oC, sehingga memerlukan perlakuan khusus bila digunakan untuk heating up kiln karena temperatur dinding kiln belum tinggi sehingga radiasi dari dinding untuk memanaskan bahan bakar dan udara belum cukup. Pada umumnya kiln dengan bahan bakar gas memiliki konsumsi panas spesifik yang relatif rendah dibanding dengan kiln berbahan bakar selain gas karena untuk bahan bakar gas ini udara primer dapat dijaga pada persentase yang rendah sehingga panas rekuperasi pada cooler tinggi.Walaupun demikian udara primer tetap diperlukan khususnya untuk mendinginkan burner. Biasanya tekanan gas yang datang ke pabrik kita cukup tinggi sehingga perlu diturunkan sebelum dibakar. Pada umumnya tekanan gas alam cukup untuk menghasilkan momentum percampuran dengan udara. Di indonesia tidak banyak pabrik yang memanfaatkan gas alam sebagai bahan bakar utamannya. Hal ini barangkali lebih dikarenakan harganya yang relatif mahal dibanding batubara selain tidak semua sumber gas alam berdekatan dengan lokasi pabrik.d. Bahan bakar alternatifBahan bakar alternatif adalah bahan bakar yang dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif di pabrik semen untuk mengurangi konsumsi bahan bakar utama dalam rangka program penghematan energi. Beberapa contoh bahan bakar alternatif ini antara lain pet coke, karet, kayu, sekam padi, serbuk gergaji, cocopeat dan kertas. Bahan bakar alternatif ini banyak digunakan oleh pabrik semen di luar negeri. Penggunaan bahan bakar alternatif diharapkan dapat memberikan solusi ramah lingkungan terhadap permasalahan limbah, mengurangi ketergantungan pada sumber daya alam tak terbarukan, mengurangi emisi, dan peluang kegiatan ekonomi untuk masyarakat.5. Biaya Operasional Untuk Bahan Bakar SemenBiaya yang dikeluarkan untuk perolehan bahan bakar semen adalah biaya yang cukup signifikan. Apabila pembakaran dilakukan dengan menggunakan bahan bakar batubara semata, maka hal ini tentunya akan menghabiskan biaya yang lebih tinggi apabila dibandingkan dengan penggunaan bahan bakar batubara yang dicampur dengan biomassa. Selain dapat mengurangi emisi gas CO2 dalam artian ramah lingkungan bahan bakar ini mudah didapatkan dan tentunya dengan harga yang jauh lebih murah.

?I. Kerangka Konseptual

Tahapan kegiatan.Analisis menggunakan BlastwareAnalisis data menggunakan teori scaled distanceAnalisis ground vibration untuk mendapatkan metode terbaikPROSESDesain aktual peledakanIsian bahan peledak per delayNilai Peak Particle VelocityJarak Pengukuran

INPUTOUTPUTMetode peledakan terbaik untuk mengurangi nilai getaranPeledakan memenuhi standar vibrasi yang ada

Gambar 34. Kerangka Konseptual