Laporan Praktek Kerja - Annisa Puji L - I0514008 - Teknik Kimia

LAPORAN LAPORAN PRAKTEK PRAKTEK KERJA KERJA

PABRIK SEMEN PT SEMEN SEMEN TONASA TONASA  PLANT   PLA NT  2/3

PANGKEP, PANGKEP, SULAWESI SULAWESI SELATAN SELATAN

(1 Februari  –  28 Februari 2017)

Disusun Oleh :

ANNISA PUJI LESTARI NIM. NIM. I 051400 0514008 8

PROGRAM PROGRAM STUDI SARJANA SARJANA TEKNIK KIMIA KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVER UNIVERSIT SITAS AS SEBE SEBELAS LAS MA MARET RET SURAKARTA 2017

KATA KATA PENGA PENGANTA NTAR R

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunianya-Nya sehingga penulis dapat melaksanaka mel aksanakan n dan menyelesaikan menyelesaikan penulisan laporan praktek kerja di PT. Semen Tonasa, Pangkep, Sulawesi Selatan yang berlangsung pada pada periode 1 Februari 2017 hingga 28 Februari 2017. Praktek  kerja kerja ini ini dila ilakuka ukan

meru merupa paka kan n

sala salah h

satu satu

syar syarat at

untu untuk k meny menyele elesa saik ikan an

pendidika pendidikan n program program studi sarjana sarjana Teknik Teknik Kimia Fakultas Fakultas Teknik Universita Universitass Sebelas Maret. Penyusunan laporan praktek kerja ini bertujuan untuk mengevaluasi hasil pengamatan lapangan yang dilakukan di   Plant  2/3   2/3 PT. Semen Tonasa, Pangkep, Sula ulawes wesi

Selata latan. n.

Deng engan

adany danyaa

pra prakte ktek

kerj kerjaa

ini ini

pen penulis ulis

dapa dapatt

membandi membandingka ngkan n antara antara teori yang yang diberikan diberikan di perkuliah perkuliahan an dengan dengan kenyataa kenyataan n yang ada di lapangan sehingga dapat membantu penulis sebelum memasuki dunia pekerjaan. Dalam pelaksanaan kerja praktek dan penyusunan laporan kerja praktek ini penulis banyak mendapatkan dorongan, bantuan, dan bimbingan dari berbagai berbagai pihak. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan mengucapkan terima kasih kepada: 1. Bapa Bapak k Dr. Dr. Marg Margon ono, o, S.T., S.T., M.T. M.T.,, sela selaku ku ketua ketua pro gram stu di S1 Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret. 2. Bapak Bapak Dr. Adrian Adrian Nur, S.T., M.T., selaku koordinato koordinatorr praktek praktek kerja Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret 3. Ibu Inayati, Inayati, S.T., M.T., Ph.D., Ph.D., selaku dosen pembimbing praktek kerja yang telah membantu dan mengarahkan mengarahkan dalam penyelesaian penyelesaian tugas praktek kerja ini. 4. Bapak Bapak Ir. Agus Sidik Pramono dan bang Irwan Mahard Mahardika ika selaku selaku pembimbing lapangan yang telah membantu dan memberikan petunjuk  selama selama melakukan melakukan praktek praktek kerja di PT. Semen Tonasa Tonasa Pangkep, Pangkep, Sulawesi Selatan. 5. Bapak Ir. H. A. Unggul Unggul Attas, MBA, selaku selaku Direktur Utama PT. Semen Tonasa.

ix

6. Ibu Lis Darnarjo dan kak Nur Nur Haryati yang telah sangat sangat banyak  membantu penulis selama masa praktek kerja ini. 7. Keluarga Keluarga besar PT. Semen Tonasa, Tonasa, Pangkep, Pangkep, Sulawesi Sulawesi Selatan, Selatan, khususny khususnyaa untuk untuk pabrik pabrik 2/3, yang yang telah banyak membantu penulis, penulis, baik berupa penjelasan penjelasan proses, diskusi tentang masalah-masalah masalah-masalah yang dihad dihadapi api,, dan informa informasi si dalam dalam pelak pelaksa sanaa naan n prakte praktek k kerja kerja maupun maupun dalam penyelesaian laporan praktek kerja ini. 8. Kepada orang tua dan keluarga besar penulis yang selalu memberikan memberikan dukungan secara moril maupun materiil dalam menyelesaikan praktek  kerja ini, sehingga semuanya dapat berjalan dengan lancar. 9. Sert Sertaa semua semua piha pihak k yang ang nama namany nyaa tida tidak k bisa bisa dise disebu butk tkan an satu satu persatu persatu yang yang telah membantu membantu penulis dalam melaksan melaksanaka akan n praktek  praktek  kerja maupun dalam penyusunan laporan. Penulis Penulis menyada menyadari ri bahwa bahwa laporan laporan ini masih masih jauh dari sempurna sempurna.. Oleh karena itu, penulis terbuka terhadap saran, kritik, serta masukan untuk perbaikan laporan ini. Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Pangkep, Pangkep, 24 Februari 2017 Penulis

Annisa Puji Lestari

x

DAFTAR ISI

Hala Halama man n Judul Judul ................... ............................. ........................ ....................... ................... ........................ ....................... ...........

i

Lembar Lembar Pengesahan Pengesahan ................... ............................ ....................... ........................ ................... ....................... ................. ...

ii

Lembar Lembar Konsultas Konsultasii Praktek Praktek Kerja ................... ............................ ....................... ........................ ................ ......

iii

Lembar Lembar P Presen resensi/Jadw si/Jadwal al Kegia Kegiatan tan Praktek Praktek Kerja .................. ........................... ................. ........

vii

Kata Pengantar ............................................ .................................................................. ............................................ ............................... .........

ix

Daftar Isi .......................................... ................................................................ ............................................ .......................................... ....................

xi

Daftar Tabel ............................................ .................................................................. ............................................ ................................... .............

xiii

Daft Daftar ar Gamb Gambar ar .................... ............ ..................... ............ ...................

xiv

Intisari .......................................... ................................................................ ............................................ ............................................ ........................ ..

xv

BAB I

BAB II

PEND PENDAH AHUL ULUA UAN N 1.1. Sejarah dan Perkemban Perkembangan gan PT Semen Semen Tonasa Tonasa (Persero) (Persero) Tbk.... Tbk....

1

1.2. Visi Visi dan Misi..... Misi .......... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ........ ...

5

1.3. Organis Organisasi asi Perusahaa Perusahaan n ......... .............. .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ........ ...

6

1.4. Lokasi Pabrik ............................................ .................................................................. ............................... .........

8

1.5. Baha Bahan n Baku Baku dan Produk Produk yang yang Dihasilka Dihasilkan n ........................... .............................. ...

9

1.6. Sistem Manajemen PT Semen Tonasa............................ Tonasa..................................... .........

14

1.7. Keselamatan dan Kesehatan Kerja.............................. Kerja........................................... .............

14

DESKRI DESKRIPSI PSI PROSES PROSES 2.1 Konsep Proses..................... Proses ........................................... ............................................ ............................... .........

17

2.2 Langkah-Langkah Langkah-Langkah Proses...................... Proses ............................................ ................................... .............

22

2.3 BesaranBesaran-besa besaran ran pada Pabrik Pabrik Semen Semen ......... .............. .......... .......... .......... .......... .......... .....

39

BAB III SPESIFIKASI SPESIFIKASI ALAT .......... ............... .......... ......... ......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ...... ..

41

BAB IV UTILIT UTILITAS AS 4.1. Penyediaan Penyediaan Tenaga Listrik Listrik ......... .............. .......... .......... .......... .......... .......... ........... ........... ........... ........

43

4.2. Penyediaan Penyediaan Air .......................................... ................................................................ ............................... .........

43

4.3. Penyediaan Penyediaan Udara ............................................ .................................................................. ........................ ..

44

4.4. Penyediaan Penyediaan Bahan Bakar ............................................ ......................................................... .............

44

xi

BAB V LABORAT LABORATORIUM ORIUM 5.1. Laboratorium Laboratorium Produksi Produksi ......................... ............................................. ................................. .............

46

BAB VI PENUTUP PENUTUP 6.1. Kesimpulan ........................................... ................................................................. ................................... .............

55

6.2. Saran................................ Saran...................................................... ............................................ ................................... .............

55

DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN TUGAS KHUSUS

xii

DAFTAR DAFTAR TABEL TABEL

Tabe Tabell 1.1. 1.1.

Spes Spesifi ifika kasi si Limestone.................. ............................ ........................ ....................... .................. ................ .......

9

Tabel Tabel 1.2.

Spesifika Spesifikasi si Clay ................... ............................ ....................... ....................... ................... ...................... ............

9

Tabel Tabe l 2.1 .

Jenis-jenis Jenis-jenis Proses Proses Pembuat Pembuatan an Semen...... Semen........... .......... .......... .......... .......... .......... ......... ......... .......... ....... 17

Tabel Tabel 2.2. Reaksi Reaksi Kimia Kimia dalam dalam Kiln yang Terjadi Setiap Kenaikan Temperatur.. 19 Tabel 3.1. Spesifikasi Spesifikasi Alat PT Semen Semen Tonasa Unit Unit 2/3 ................... ............................ .............. ..... 39

xiii

DAFTAR DAFTAR GAMBAR GAMBAR

Gambar Gambar 1.1. 1.1.

Struktu Strukturr Organi Organisas sasii PT Semen Semen Tonasa Tonasa ........ ............ ........ ........ ........ ....... ...

6

Gamb Gambar ar 1.2. 1.2.

Loka Lokasi si Plant PT Seme Semen n Tona Tonasa sa,, Birin Biringe gere re ................... ......................... ......

7

Gambar 1.3.

Ordinary Portland Cement ................... . ........................... ....................... ................. ...

11

Gambar 1.4.

Portland Composite Cement ................... ............................ ....................... ................

12

Gambar 1.5.

Portland Pozzoland Cement ................... ............................ ....................... ................

12

Gambar Gambar 2.1.

Diagram Diagram Alir Proses Proses PT Semen Tonasa Tonasa II&III ................ ................

22

Gambar 2.2.  Raw Mill .................. ............................ ........................ ....................... ................... ..................... ...........

24

Gambar 2.3.

Kiln .................. ........................... ....................... ........................ ................... ....................... ................... .....

26

Gambar 2.4.

Planetary Cooler ................... . ........................... ....................... ........................ .................. ........

33

Gambar 2.5.

Cemen Cementt Mill Mill ................... ............................ ....................... ........................ ................... ............... ......

36

xiv

INTISARI Annisa Puji Lestari. Lestari. 2017. 2017. Laporan Laporan Praktek Praktek Kerja Kerja di di PT Semen Tonasa. Tonasa. Program Program Studi Studi S1 Reguler Reguler Jurusan Jurusan Teknik Teknik Kimia Fakultas Fakultas Teknik Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. PT Semen Semen Tonasa. Tonasa. merupa merupakan. kan. indus industri tri semen semen yang yang memiliki memiliki kapasita kapasitass terpasang terbesar di Kawasan Timur Indonesia dengan kapasitas desain awal 5.980.000 ton semen semen per tahun. tahun. PT Semen Tonasa. Memiliki 5 pabrik, tetapi tetapi yang masih aktif beroperasi beroperasi sampai saat saat ini hanya 4 pabrik pabrik saja, yaitu pabrik 2, 3, 4, dan 5. Dala Dalam m memp mempro rodu duks ksii semen semen,, PT Seme Semen n Tona Tonasa sa meng menggu guna naka kan n pros proses es kering (dry process) karena proses kering lebih ekonomis dan kapasitas produksinya pun lebih lebih besar. Secara umum, proses proses pembuatan pembuatan semen semen di PT Semen Semen Tonasa Tonasa dibagi dibagi menjadi menjadi bebera beberapa pa tahap, tahap, yaitu yaitu penamban penambangan gan dan dan penyediaan bahan baku (Unit  Mining) untuk menambang batu kapur dan tanah liat, pengering pengeringan an dan dan penggilinga penggilingan n bahan bahan baku baku (Unit (Unit  Raw Mill ) untuk  mempersiapkan mempersiapkan tebung baku yang yang akan diumpakankan diumpakankan ke kiln, pembakaran pembakaran kiln  feed  (Unit  Burning), Penggilingan akhir (Unit Fini Finish sh Mill Mill), Pengantongan semen (Unit Packing).  Boiler Turbin Generator ) Utilitas pabrik yang yang digunakan digunakan antara lain BTG ( Boiler yang memiliki memiliki daya daya sebesar sebesar 2 x 25 MW 70 KV 3 fase fase dan utamanya utamanya untuk  untuk  melayani Tonasa 4. Sedangkan untuk Tonasa 5 maka dibangun pembangkit listrik  dengan kapasitas 2 x 35 MW, penyediaan air bersih yang sumber airnya berasal Basi n sebagai dari sungai di dekat pabrik yang dialirkan kedalam unit  Raw Water Basin penampungan sementara sebelum diolah di WTP ( Water Treatment Plant ), ), penyediaan udara, serta penyediaan bahan bakar. Bahan Bahan bakar bakar utam utamaa yang yang digu digunak nakan an oleh oleh PT Semen Semen Tona Tonasa sa ada adalah lah batubara. Tetapi tidak semua jenis jenis batubara dapat dipakai. dipakai. Hanya batubara batubara yang memen memenuhi uhi kualita kualitass yang yang telah telah ditet ditetap apkan kan PT Semen Semen Tona Tonasa sa yang yang dapat dapat digunakan. Namun nyatanya di lapangan terkadang didapati batubara yang berada dibawah kualitas yang telah ditentukan. Batubara ini biasanya mengandung mengandung sulfur yang cukup cukup tinggi tinggi walaupun walaupun GHV GHV (Gross Heta Value)-nya tinggi. Jika batubara ini tidak dipakai, tentunya akan merugikan dalam segi ekonomi bagi  plant  tersebut. Namun, jika dipakai, hal itu akhirnya dapat mempengaruhi proses klinkerisasi pada kiln. Sulfur biasanya biasanya akan akan ditangkap ditangkap oleh alkali yang berasal dari raw material, khususnya clay (tanah liat). Perlu dilakukan metode Alkali sulfur rasio untuk memastikan jumlah alkali dan sulfur yang masuk ke dalam kiln seimbang agar kedua senyawa tersebut keluar semua melalui klinker dalam bentuk senyawa alkali-sulfur sehingga tidak menggangu proses klinkerisasi. Pada tugas tugas khusus khusus ini didapatka didapatkan n jenis jenis clay yang cocok untuk menangkap sulfur dalam batubara sebanyak 4,44%, yaitu 1) 60.97% clay dari patiruang, 33.33% clay dari tabo-tabo, 5.7% clay dari Tonasa 1, dan 2) 57.56% clay dari patiruang serta 42.44% clay dari Bontoa. Clay ini selain dapat mengikat sulfur dengan maksimal dapat juga menjaga kualitas klinker yang dihasilkan.

xv

BAB I PENDAHULUAN

1.1. 1.1.

Seja Sejara rah h dan dan Perke erkem mbang bangan an PT Sem Semen Tona Tonasa sa

PT Semen Tonasa Tonasa adalah produsen semen terbesar di kawasan kawasan timur Indonesia Indonesia yang yang menempa menempati ti lahan lahan seluas seluas 1200 hekta hektarr di Desa Desa Biringere, Biringere, Kec. Kec. Bungo Bungoro, ro, Kab. Kab. Pangk Pangkep, ep, sekita sekitarr 64 64 km dari dari kota kota Maka Makassa ssar. r. PT Semen Semen Tonasa Tonasa mulai didirika didirikan n berdasark berdasarkan an TAP MPRS MPRS RI No.II/MPRS/ No.II/MPRS/1960 1960,, tanggal tanggal 5 Desember 1960 tentang pola pembangunan Nasional Semesta berencana tahapan 1961 - 1969. 1969. PT Semen Semen Tonasa Tonasa memilik memilikii kapasitas kapasitas terpa terpasang sang 5.980 5.980.000 .000 ton ton semen semen pertahun, mempunyai mempunyai 5 unit pabrik , yaitu Tonasa I, Tonasa II, Tonasa III, III , Tonasa IV, dan Tonasa V. 1.1. 1.1.1. 1. Pabr Pabrik ik Sem Semen en Ton Tonas asa aI

Pabrik Semen Tonasa Tonasa I berlokasi berlokasi di desa Tonasa, Kec. Balocci, Balocci, Kab. Pangkep Pangkep,, Provinsi Provinsi Sulawesi Sulawesi Selatan. Selatan. Pabrik Pabrik Semen Tonasa Tonasa I didirikan didirikan berdasarkan TAP MPRS RI No. II/MPRS/1960 tanggal 5 Desember 1960 tentang pola pembangunan nasional semesta berencana tahapan 1961-1969. Pabrik Tonasa unit I mulai beroperasi pada tahun 1968 dengan kapasitas 120.000 metrik ton semen per tahun dengan proses basah. Tetapi pabrik unit I ini hanya beroperasi sampai tahun 1984 atas pertimbangan ekonomis.

1.1. 1.1.2. 2. Pabr Pabrik ik Seme Semen n Tona Tonasa sa II

Pabrik Pabrik Semen Semen Tonasa Tonasa II yang yang berlokas berlokasii di desa Biringere, Biringere, Kec. Kec. Bungoro, Bungoro, Kab. Pangkep, Pangkep, Provins Provinsii Sulawesi Sulawesi Selatan, Selatan, yang yang berjara berjarak k 64 km dari dari Pabrik Semen Tonasa Unit I, yang didirikan berdasarkan persetujuan Bapp Bappen enas as No. No. 023/ 023/XL XL-L -LC/B C/B.V .V/7 /76 6 dan dan No.2 No.285 854/ 4/D. D.I/ I/IX IX/7 /76, 6, tang tangga gall September 1976.

1

2

Proyek pembangunan pembangunan pabrik semen semen tonasa tonasa II secara resmi dimulai tanggal 20 Oktober 1976 dan selesai pada tanggal 15 Desember 1979, yang diresmikan oleh Bapak Presiden Soeharto pada tanggal 28 Februari 1980. Tonasa unit II yang menggunakan proses kering yang beroperasi secara komersial pada tahun tahun 1980 dengan kapasitas 510.000 ton semen semen pertahun dan dioptimalisasi menjadi menjadi 590.000 ton semen semen pertahun pada pada tahun 1991.

1.1. 1.1.3. 3. Pabr Pabrik ik Sem Semen en Ton Tonasa asa III III

Pabrik Semen Tonasa III yang berlokasi sama dengan pabrik Semen Tonasa II, II, yang dibangun berdasarkan persetujuan Bappenas Bappenas No. 32 XCLC/B.V/1981. Proyek Proyek pembang pembangunan unan dimulai dimulai pada pada tanggal tanggal 09 Januari Januari 1982 dan dan selesai pada tanggal tanggal 3 April 1985, 1985, yang diresmikan oleh Bapak Presiden Soeharto didampingi Perdana Menteri Lee Kwan Yew dari Singapura. Kapasitas produksi pabrik Semen Tonasa III adalah 590.000 ton pertahun, kerjamasa antara pemerintah Indonesia dengan Jerman Barat. Proses yang digunakan yaitu proses kering.

1.1. 1.1.4. 4. Pabr Pabrik ik Sem Semen en Ton Tonasa asa IV

Pabrik Semen Tonasa IV yang berlokasi sama dengan pabrik Semen Tonasa II dan III yang dibangun berdasarkan Surat Menteri Muda Perindustr Perindustrian ian No. 182/MPP-I 182/MPP-IX/199 X/1990 0 tanggal tanggal 2 Oktober Oktober 1990 dan Surat Surat Menteri Keuangan RI No.1549/MK.013/1990 tanggal 29 November 1990. Tonasa Tonasa unit unit IV dikerja dikerjakan kan seca secara ra swakelo swakelola la oleh oleh PT Semen Semen Tonasa Tonasa diban dibantu tu oleh oleh PT Rekay Rekayasa asa Indus Industri tri sebag sebagai ai konsu konsulta ltan. n. Diresm Diresmika ikan n oleh oleh Presiden Soeharto Soeharto pada tanggal tanggal 10 September September 1996. Proses yang yang digunakan adalah proses kering dengan kapasitas produksi 2.300.000 ton pertahun.

2

1.1. 1.1.5. 5. Pabr Pabrik ik Sem Semen en Ton Tonasa asa V

Pabrik Semen Semen Tonasa V yang berlokasi sama sama dengan pabrik Semen Tonasa II, III dan IV yang dibangun pada tahun 2009 dan beroperasi secara komersil sejak 1 Februari 2013, proses proses yang digunakan digunakan adalah proses proses kering dengan kapasitas produksi 2.500.000 ton pertahun.

1.1. 1.1.6. 6. Kons Konsoli olida dasi si deng dengan an PT Seme Semen n Ind Indon onesi esia a

Sebe Sebelu lum m PT Seme Semen n Tona Tonasa sa ber berko kons nsol olid idas asii deng dengan an PT Seme Semen n Gres Gresik  ik  (Persero) (Persero) Tbk, Tbk, pemeg pemegang ang saham saham PT Semen Semen Tonasa Tonasa adalah adalah pemerint pemerintah ah RI. RI. Konsolidasi dengan dengan Semen Semen Gresik (Persero) (Persero) Tbk, dilaksanakan dilaksanakan pada tanggal tanggal 15 September September 1995 dan sesuai sesuai keputusan RUPS LB pada tanggal 13 Mei Mei 1997, 500 lembar saham portepel di jual kepada Koperasi Karyawan Semen Tonas Tonasaa (KKST (KKST), ), sehin sehingg ggaa pemeg pemegang ang saham saham PT Semen Semen Tona Tonasa sa adal adalah ah PT Semen Gresik (Persero) Tbk dan KKST. Pada Pada bulan bulan Nove Novembe mberr tahun tahun 2013 2013 konsol konsolida idasi si deng dengan an PT Semen Semen Gres Gresik ik bera berakh khir ir.. PT Seme Semen n Tona Tonasa sa,, PT Seme Semen n Gres Gresik ik , PT Seme Semen n Pada Padang ng,, dan Thang Thang Long Long Cement Cement Vietma Vietman n berada berada dalam satu naungan naungan PT Semen Semen Indonesia. Tujuannya untuk menciptkan pos produksi semen yang sama kuat dalam industri semen Indonesia.

1.1.7. 1.1.7. Pemban Pembanguna gunanan nan Saran Sarana a Penun Penunjan jang g

Pada Pada tahu tahun n 199 1995, 5, PT Seme Semen n Ton Tonas asaa mul mulai ai mem memba bang ngun un unit unit pengantongan semen yang bertujuan untuk membantu kelancaran operasi produksi dan dan pemasaran pemasaran Semen Tonasa yang dibangun dibangun dibeberapa dibeberapa daerah daerah pelabuhan di Indonesia Bagian Tengah dan Indonesia Bagian Timur, antara lain : 1. Packing Plant Bitung, dengan kapasitas 300.000 ton pertahun. 2. Packing Plant Banjarmasin, dengan kapasitas 300.000 ton pertahun 3. Packing Plant Ambon, dengan kapasitas 300.000 ton pertahun 4. Packing Plant Palu, dengan kapasitas 300.000 ton pertahun 5. Packing Plant Makassar, dengan kapasitas 600.000 ton pertahun

3

6. Packing Plant Samarinda, dengan kapasitas 600.000 ton pertahun 7. Packing Plant Bali, dengan kapasitas 600.000 ton pertahun 8. Packing Plant Pontianak, dengan kapasitas 150.000 ton pertahun Sela Selain in itu, itu, PT Seme Semen n Ton Tonas asaa mem memba bang ngun un pela pelabu buha han n khu khusu suss Biringkassi yang berjarak 17 km dari lokasi pabrik. Pelabuhan ini berfungsi sebagai jaringan distribusi antar pulau ataupun ekspor dapat disandari dengan muatan diatas 17.500 ton selain selain itu, pelabuhan ini digunakan untuk untuk bongkar muat bahan-bahan kebutuhan pabrik seperti: gypsum, batu bara, copper slag, kertas kraf, suku cadang, dll. Pelabuhan Pelabuhan biringkassi biringkassi ini dilengkapi dilengkapi 5 unit  packer  dengan kapasitas masing-masing 100 ton perjam serta 7 unit shop leader , 4 unit digunakan untuk pengisian pengisian semen zak dengan kapasitas masing-

masing 100-200 ton perjam, atau sekitar 4000 ton perhari, 3 unit lainnya digunakan untuk pengisian semen curah dengan kapasitas masing-masing 500 ton perjam atau 6000 ton perhari. Panjang dermaga pelabuhan sekitar 2 kilometer diukur dari garis pantai kelaut, sedangkan sedangkan panjang dermaga dermaga untuk standar kapal kapal adalah : Dermaga I a.

Sebela Sebelah h utar utaraa 429 429 m denga dengan n keda kedalam laman an 10.5 10.5 m (LWL (LWL). ).

b.

Sebela Sebelah h sela selatan tan 445.50 445.50 m denga dengan n keda kedalam laman an 7.5 m (LWL) (LWL)..

Dermaga II a. Panjang Panjang Derma Dermaga ga 65 65 m denga dengan n kedala kedalaman man 5 m (LWL). (LWL). Disamping Disamping itu PT Semen Semen Tonasa Tonasa juga membang membangun un pembangk pembangkit it listrik  tena tenaga ga uap uap atau atau  Boiler Turbin Generator  (BTG) di pelabuhan biringkassi dengan kapasitas kapasitas 2 x 25 MW dan 2 x 35 MW.

1 . 2.

Visi dan Misi

1.2.1. Visi

Menjadi

perusahaan

persemenan

terkemuka

yang

efisien

dan

berwawasan berwawasan lingkungan di Indonesia.

4

1.2.2. Misi

1. Meningka Meningkatkan tkan nilai perusaha perusahaan an sesua sesuaii keingina keinginan n stakeholders. 2. Memproduk Memproduksi si semen semen untuk memenu memenuhi hi kebutuha kebutuhan n konsumen konsumen denga dengan n kualitas dan harga bersaing serta penyerahan tepat waktu. 3. Senantias Senantiasaa berupaya berupaya melakuka melakukan n improvement improvement di segala segala bidang, bidang, guna guna meningkatkan daya saing di pasar dan ebitda margin perusahaan. 4. Membangun Membangun lingkungan lingkungan kerja kerja yang yang mampu mampu membangk membangkitkan itkan motivasi motivasi karyawan untuk bekerja secara professional.

1.3 1.3.

Organi anisasi asi Perusahaan aan

Kelan lancaran ran dan ko kontin tinuitas tas operasional suatu pabrik merupakan hal pent pentin ing g dan dan menj menjad adii tuju tujuan an utam utamaa seti setiap ap peru perusa saha haan an.. Orga Organi nisa sasi si di PT Semen Ton Tonasa disu disusu sun n seba sebaga gaim iman anaa layak layaknya nya bad badan an usah usahaa yang yang berge bergera rak k dalam dalam bida bidang ng indu indust stri ri dan dan perd perdag agan ang gan, an, khus khusus usny nyaa pabr pabrik ik seme semen, n, yang memb membag agii unit unit-u -uni nitt orga organi nisa sasi si seca secara ra fung fungsi sion onal al deng dengan an tida tidak k terl terlep epas as dari dari sist sistem em yang ang dian dianju jurk rkan an  International Standard Organization). Struktu dala dalam m ISO ( International Strukturr organis organisasi asi memberi memberi

wewe wewena nang ng kepa kepada da seti setiap ap bagi bagian an peru perusa saha haan an untu untuk k mela melaks ksan anak akan an tuga tugass yang ang dibebankan kepadanya nya, juga kepada bagian di mana suatu perusahaan bertanggu bertanggung ng jawab langsun langsung. g. Adapun Adapun struktur struktur organisas organisasii PT Semen Semen Tonasa Tonasa dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

5

DIREKTUR UTAMA

DIREKTUR PRODUKSI

DIREKTUR KOMERSIAL

DIREKTUR KEUANGAN SKAI (Satuan Kerja Audit

Dep. Produksi Bahan Baku

Dep. Penjualan

Dep. Pembangkit Listrik 

Dep. Distribusi Distribusi dan Transportasi

Dep. Produksi P roduksi Semen Semen

Dep. Akuntansi dan Keuangan

Dep. SDM

Dep. Pengadaan dan Pengelolaan Persediaan

Dep. Perencanaan Teknik 

Dep. Jaminan Jaminan Mutu dan Lingkungan

Dep. Sekper

Dep. CSR dan Umum

Koordinator Proyek Strategis

Staf Inovasi dan Capex

Staf Perencanaan Pemasaran

Gambar Gambar 1.1. 1.1. Struktur Organisasi PT Semen Semen Tonasa

6

1.4.

Lokasi Pabrik

PT Seme Semen n Ton Tonas asaa terd terdiri iri dari dari 5 pla plant nt yang yang berad beradaa di di 2 lok lokas asii ber berbe beda da,, yaitu: a. Baloc locci, ci, Pangke ngkep p denga ngan 1 plant lant b. Birin iring gere, re, Pang Pangk kep deng dengaan 4 pla plant

Gambar Gambar 1.2. 1.2. Lokasi Lokasi Pabr Pabrik ik PT Seme Semen n Tonasa, Tonasa, Birin Biringer geree

Alasan Alasan pemiliha pemilihan n dua lokasi lokasi tersebut tersebut didasarka didasarkan n pada pada : 1. Bahan baku Bahan baku utama produksi semen adalah batu kapur ( limestone) dan tanah liat (clay) dimana dimana di daerah daerah Biringere Biringere merupakan merupakan daerah daerah yang yang kaya batu kapur kapur serta serta tanah tanah liat yang letaknya sangat berdekatan. Dengan dukungan pasokan bahan baku produk yang melimpah hingga puluhan tahun, tahun, PT Semen Semen Tonas Tonasaa dapat dapat menjam menjamin in kepas kepastia tian n keters ketersed ediaa iaan n bahan bahan baku secara berkesinambungan dari tahun ke tahun. Selain itu, pasokan bahan bakar utama juga dapat dipenuhi dengan keunggulan lokasi asal bahan bakar yang dekat dengan lokasi industri perseroan. 2. Trans ranspo port rtaasi Transp Transport ortasi asi merupa merupaka kan n faktor faktor yang yang terkai terkaitt denga dengan n penga pengangk ngkuta utan n mater material ial dan produk produk jadi. PT Semen Semen Tonasa mempuny mempunyai ai pelabuhan pelabuhan tersendiri tersendiri yang berjarak 17 km dari lokasi pabrik. Pelabuhan mempunyai mempunyai fungsi yang vital

7

yaitu aitu seb sebaga agai gerba rbang pemas masaran ran ekspo ksporr dan dan jug juga peng pengaangk ngkuta utan ke daerah lain. Selain itu pabrik juga juga dekat dengan dengan kota Makassar. Makassar. 3. Pemasaran PT Semen Semen Tonasa Tonasa memiliki memiliki jaringan jaringan distribus distribusii yang mampu mampu menjang menjangkau kau daerah pemasaran hingga ke pelosok negeri. Didukung oleh fasilitas distribusi distribusi seperti seperti unit penganto pengantongan ngan semen, semen, gudang penyangga penyangga,, dermaga, dan distributo distributorr yang yang terseb tersebar ar di di Kawasa Kawasan n Timur Indonesi Indonesia, a, PT Semen Semen Tonasa Tonasa mampu menjamin menjamin kontinuitas kontinuitas pasokan pasokan produk. produk. 4. Ten Tenaga aga kerj kerjaa Di lingkungan lingkungan pabrik banyak banyak tersedia tersedia tenaga kerja dari daerah daerah Pangkep dan sekitarnya sekitarnya (Maros, Makassar, dll). Selain itu jumlah angkatan angkatan kerja kerja di daerah Pangkep Pangkep dan sekitarnya sekitarnya pun cukup cukup tinggi. Menurut data BPS BPS Kab. Pangkep, Pangkep, jumlah jumlah angkata angkatan n kerja di kabupaten kabupaten pangke pangkep p pada tahun tahun 2013 2013 sebes sebesar ar 63% dari dari jumla jumlah h pendu penduduk duk (sekit (sekitat at 206 ribu jiwa) jiwa) dan dan aka akan n terus terus meningkat setiap tahunnya. 5. Utilitas Hal lain lain yang yang turut turut menduk mendukung ung pemilih pemilihan an lokas lokasii pabrik pabrik di Birin Biringe gere re adalah dekatnya sumber air yang merupakan kebutuhan utama pekerja dan  juga operasional pabrik. Sumber utama air di Biringere adalah sungai Gatta-gatta Gatta-gattareng. reng. Selain Selain itu lokasi lokasi pabrik pabrik juga juga dekat dekat dengan dengan BTG BTG ( Boiler  Turbin Generator ) yang berada berada di di desa Biringkassi (sekitar (sekitar 17 km dari

lokasi pabrik).

1.5 1.5.

Bahan Baku dan Produ oduk 1.5.1 1.5.1.. Bahan Bahan Baku Baku Utam Utama a

1.  Limestone (Batu Kapur) Batu kap kapur termasuk ke dalam lam mineral Calcareous adalah batuan tambang tambang yang yang berfungsi berfungsi sebaga sebagaii pembawa pembawa calsium carbonat . Batu kapur kapur yang digunaka digunakan n oleh PT Semen Semen Tonasa Tonasa diperoleh diperoleh dari tambang tambang yang berada dibelakang  plant.

8

Menurut data yang diperoleh dari PT Semen Tonasa spesifikasi  Limestone disajikan disajikan dalam dalam tabel dibawah dibawah ini :

Tabe Tabell 1.1. 1.1. Sp Spes esifi ifika kasi si Limestone Spesifikasi

Nilai

BM

100 gr/mol

Fase

Padat

Warna

Putih kekuningan

Densitas

1,3 ton/m

Kadar air

8% H2O

LSF

2000

Ukuran Material

50 mm

CaO

 – 55% 52% – 55%

(Sumber: (Sumber: Departemen Departemen Quality Control PT Semen Tonasa , 2017)

2. Clay (Tanah Liat) Clay

termasuk kedalam kelompok  Siliceous

dan  Argillaceous

meru merupa paka kan n baha bahan n tamba tambang ng yang yang bany banyak ak meng mengan andu dung ng silik silikaa dan dan aluminat. Clay yang yang diguna digunakan kan oleh oleh PT Semen Semen Tonas Tonasaa dipe diperol roleh eh sebagian dari tambang yang berada dibelakang  plant. Menu Menuru rutt data data yang ang dipe dipero role leh h dari dari PT Seme Semen n Tona Tonasa sa.. spes spesif ifik ikas asii Clay disajikan disajikan dalam dalam tabel tabel dibawah ini : Tabel Tabel 1.2. 1.2. Spesifi Spesifikas kasii Clay Spesifikasi

Nilai

BM

100 gr/mol

Fase

Padat

Warna

Putih kekuningan

Densitas

1,3 ton/m

Kadar air

25% H2O

Ukuran Material

5 mm

9

Tabe Tabell 1.2. 1.2. Sp Spes esifi ifika kasi si Clay (Sambungan) Spesifikasi

Nilai

Silika Modulus

2.25

Iron Modulus

1.5

SiO2

60%

Al2O3

16%

Fe2O3

10%

(Sumber (Sumber:: Departe Departemen men Quality Control PT Semen Tonasa , 2017) 1.5. 1.5.2. 2. Bahan Bahan Baku Baku Kore Korekt ktif  if 

Bahan Bahan bak baku u korek korektif tif ini digu diguna nakan kan keti ketika ka pada pada penc pencamp ampura uran n bahan bahan baku utama kualitas hasilnya tidak memenuhi kualitas yang telah ditetapkan. Sela Selain in itu, itu, pena penamb mbah ahan anny nyaa juga bert bertuj ujua uan n untuk untuk menda mendapa patk tkan an sifa sifatt – sifat sifat tertentu. Material yang yang termasuk bahan bahan korektif diantaranya diantaranya yaitu : 1. Pasir Si Silik lika Pas Pasir Sil Silik ikaa meru merup pakan kan sumb sumbeer Sili Silik ka (SiO (SiO2) dan dan Alum Alumin inaa ((Al AlO O2) yang terda terdapa patt

pada pada perm permuk ukaa aan n bum bumi, i, dima dimana na seny senyaw awaa ter terse sebu butt

dibu dibutu tuhk hkan an untu untuk k memb memben entu tuk k C2S, C3S, C3A, dan C4AF pada pada rea reaksi sintering yang terjadi di kiln. Pasir silika korektif harus harus memiliki kadar silika lebih dari 85% 2.  Iron Sand / Copper Slag  Iron Sand / Copper Slag mempunyai komponen utama Fe 2O3.  Iron Sand / Copper Slag berfun berfungs gsii untuk untuk mening meningka katka tkan n kandu kandunga ngan n oksida oksida

besi yang ada ada sehingga sehingga diperole diperoleh h komposisi komposisi sesuai sesuai dengan dengan yang diinginkan.

1.5. 1.5.3. 3.

Baha Bahan n Baku Baku Aditi ditiff (M3) (M3)

1. Trass (CaO.Al2O3.3H2O) rass  berasal dari lahar gunung berapi sehingga mempunyai SiO2

ktif yang dapat berikatan dengan free lime  membentuk CaO.SiO2 Kalsium Silikat).

10

2. Fly Ash Abu terbang atau yang biasa kita sebut dengan  fly ash memiliki sifat pozzolan yang terdiri dari unsur-unsur silikat dan atau aluminat yang reaktif. Komposisi kimia masing-masing jenis abu terbang sedikit berbeda dengan komposisi kimia semen. 3.  Limestone aditif   Limestone additive merupaka merupakan n bahan bahan yang yang mepunya mepunyaii kandung kandungan an

CaO CaO ting tinggi gi untu untuk k meny menyup upla laii kand kandun ung gan CaO CaO /  free lime pada klin linker ker agar sem semen yang diha ihasilk ilkan sesua suai denga ngan stand tandaar. Komponen limestone additive harus harus memiliki memiliki nilai LSF > 5000. 5000. 4. Gypsum (CaSO4. 2H2O) Gypsum

(CaSO4.2H2O) merupakan senyawa kalsium sulfat

anhydrous anhydrous yang yang berfungsi berfungsi sebagai sebagai retarder , yai yaitu tu memp memper erla lamb mbat at settin ing g time time semen. waktu waktu penge pengeras rasan an / sett

1.5. 1.5.4. 4. Produ Produk k yang yang Diha Dihasil silka kan n PT Semen Semen Ton Tonasa asa

1. Semen Portland Tipe I (OPC)

Gambar 1.3. Ordinary Portland Cement

Semen Semen Portlan Portlan Tipe I adalah adalah semen semen hidrolis hidrolis yang yang dibuat dibuat dengan dengan meng menggi gilin ling g klin klinke kerr dan dan gip gipsu sum. m. Seme Semen n Por Portl tlan an Tipe Tipe I prod produk uksi si perseroan memenuhi persyaratan persyaratan SNI 15-2049-2004 Jenis I dan ASTM C150-2004 Tipe I. Semen jenis ini digunakan untuk bangunan umum dengan kekuatan tekanan yang tinggi (tidak memerlukan persyaratan khusus), seperti bangunan bertingkat tinggi, perumahan, jembatan dan  jalan raya, landasan bandar udara, beton pratekan, bendungan/saluran bendungan/saluran

11

irigasi, elemen bangunan seperti genteng, hollow, brick   /batako, paving block , buis beton, roster, dll.

2. Semen Semen Portla Portland nd Kompos Komposit it (PCC (PCC))

Gambar 1.4.  Portland Composite Composite Cement

Semen Semen Portlan Portlan Komposit Komposit adalah adalah baha bahan n peningkat peningkat hidrolis hidrolis hasil hasil penggiling penggilingan an bersama bersama klinker klinker semen semen Portlan Portlan dan gipsum gipsum dengan dengan satu atau lebih lebih bahan anorgani anorganik, k, atau hasil hasil pencampur pencampuran an bubuk bubuk semen Portlan Portlan dengan dengan bubuk bubuk bahan anorgan anorganik ik lain. Semen Semen Portlan Portlan Komposit Komposit produksi produksi PT Semen Semen Tonasa Tonasa memenuh memenuhii persyaratan persyaratan SNI 15-7064 15-7064-200 -2004. 4. Kegunaan semen semen jenis ini diperuntukkan diperuntukkan untuk kontruksi beton beton umum, pasangan batu bata, pelesteran dan acian, selokan, jalan, pagar dinding, pembuatan elemen bangunan khusus seperti beton pra cetak, beton pra tekan, panel beton, batabeton ( paving block ), ), dsb. 3. Semen Semen Portla Portland nd Pozzol Pozzolan an (PPC) (PPC)

Gambar 1.5.  Portland Pozoland Cement

Semen Semen Portlan Portlan Pozzolan Pozzolan adala adalah h semen semen hidrolis hidrolis yang terdiri terdiri dari campuran homogen antara semen semen Portlan dan pozzolan pozzolan halus, halus, yang yang diproduksi dengan menggiling klinker semen Portlan dan pozzolan bersama-sama atau mencampur secara rata bubuk Semen Portlan dan pozzolan atau gabungan antara menggiling dan mencampur, dimana kadar kadar pozzoland pozzoland 15-40% 15-40% massa massa Semen Semen Portlan Pozzolan. Pozzolan. Semen Semen 12

Port Portla lan n Pozz Pozzol olan an prod produk uksi si PT Seme Semen n Ton Tonas asaa mem memen enuh uhii persy persyar arat atan an SNI 15-0302-20 15-0302-2004. 04. Semen Semen jenis ini ini ideal ideal untuk bang bangunan unan berting bertingkat kat (2-3 lantai), konstruksi beton umum, konstruksi beton massa seperti pondasi plat penuh dan bendungan, konstruksi bangunan di daerah pantai, tanah berair (rawa) dan bangunan di lingkungan garam sulfat sulfat yang agresif, serta konstruksi bangunan yang memerlukan kekedapan tinggi seperti bangunan sanitasi, bangunan perairan, dan penampungan air.

1.6 1.6.

Siste stem Man Manaj ajem emeen PT Semen Ton Tonas asa a

Salah satu komitmen manajemen dalam memasuki era persaingan global yaitu member memberikan ikan kepuasan kepuasan kepada kepada pelangg pelanggan. an. Upaya Upaya ini dilakukan dilakukan untuk  memenuhi komitmen tersebut adalah dengan memberikan mutu produk sesuai permintaan pelanggan, penyerahan produk yang tepat waktu, dan harga yang bersaing. Upaya ini diwujudkan dengan penerapan Sistem Manajemen Mutu ISO 9002 sejak tahun 1996 dan selanjutnya selanjutnya di upgrade dengan dengan Sistem manajemen manajemen Mutu ISO 9001: 9001: 2000 pada tahun 2002. 2002. Selain itu, kesadaran akan pentingnya pengelolaan lingkungan juga telah dimu dimula laii seja sejak k berd berdiri iriny nyaa pabr pabrik ik PT Semen Tonasa adalah “Menjadi “Menjadi Produsen Semen Semen yang yang ramah ramah lingkungan” yang diwujudkan melalui pemenuhan persyaratan peraturan yang berlaku, meminimalisasi dampak negatif dari proses dan produk  yang dihasilkan serta pelaksanaan program efisiensi pemakaian sumber daya alam dan energi.

1.7. 1.7.

Kese Ke sela lama mata tan n dan dan Ke Kese seha hata tan n Ke Kerj rja a

Dalam Dalam mencapa mencapaii target target dan produ produktivita ktivitass yang yang optimal, optimal, PT Semen Semen Tonasa Tonasa telah menciptakan menciptakan lingkungan lingkungan kerja kerja yang aman, nyaman, nyaman, dan sehat. sehat. Untuk itu, PT Semen Semen Tonasa Tonasa telah telah melakuka melakukan n penerap penerapan an Sistem Sistem Manaje Manajemen men K3. K3. Penerapa Penerapan n Sistem Sistem manajemen manajemen ini dibuktikan dibuktikan dengan dengan diberika diberikannya nnya Sistem Sistem Manajeme Manajemen n Keselamatan dan Kesehatan Kerja oleh Badan Sertifikasi Nasional pada bulan Janu Januar arii 2001 2001.. Seti Setiap ap unit unit ker kerja ja dal dalam am PT Seme Semen n Tona Tonasa sa tela telah h mela melaku kuka kan n

13

identifika identifikasi si

potens potensii

bahaya bahaya,,

menilai menilai

tingkat tingkat

risiko, risiko,

menetapka menetapkan n

upaya upaya

pengendaliannya pengendaliannya melalui program dan melaksanakan program yang telah disusun. Secara periodik, dilakukan evaluasi terhadap penerapan program untuk  memastikan efektivitas penurunan risiko bahaya telah sesuai dengan rencana yang digunakan sebagai input data dalam menetapkan langkah-langkah perbaikan selanjutnya. PT Semen Semen Ton Tonasa asa memben membentuk tuk strukt struktur ur orga organis nisasi asi Kesel Keselama amatan tan dan Kesehatan Kerja (K3) dan melakukan rapat koordinasi rutin untuk menghimpun dan mengolah segala data dan atau permasalahan K3 dan memformulasikan solusi dalam rangka

memberikan saran dan pertimbangan pertimba ngan kepada manajemen yang

berkaitan dengan masalah K3. 1.7. 1.7.1. 1. Pelat Pelatih ihan an K3 Bagi Bagi Kary Karyaw awan an

Kejadian kecelakaan kerja serius atau berakibat kehilangan jam kerja mendorong Perseroan untuk terus melakukan berbagai program pelatihan terkait dengan pengelolaan keselamatan dan kesehatan kerja karyawan. Hal ini dilakukan untuk membantu karyawan beserta keluarganya mencegah terjadinya kecelakaan. kecelakaan. Jenis pelatihan yang dilaksanakan antara lain : 1. Sert Sertif ifik ikas asii Ahl Ahlii K3 umum umum 2. Serti Sertifi fika kasi si SIO SIO & SIA SIA 3. Serti Sertifi fika kasi si Ahl Ahlii K3 Lis Listri trik  k  4. Kampa Kampanye nye K3 dila dilaku kukan kan deng dengan an : a. Pema Pemasa sang ngan an slo slog gan – slogan slogan dan rambu – rambu rambu K3. b. Pemasangan leaflet.

1.7.2 1.7.2.. Hak Hak Dan Kewa Kewaji jiban ban Kary Karyawa awan n

1.

Setiap Setiap karya karyawan wan yang yang beker bekerja ja berha berhak k mend mendapa apatka tkan n BPJS BPJS Ketenagakerjaan Ketenagakerjaan untuk keselamatan keselamatan kerja.

2.

Karyawa Karyawan n waji wajib b dibe diberika rikan n peng pengeta etahua huan n K3 K3 mela melalui lui berbag berbagai ai forum.

3.

Setiap Setiap karya karyawan wan proyek proyek waji wajib b dibe dibekal kalii peral peralata atan n Alat Alat Peli Pelindu ndung ng Diri (APD) ketika bekerja di dalam proyek.

14

1.7. 1.7.3. 3. Layan Layanan an Ke Keseh sehat atan an

Secara Secara rutin setiap setiap 1 (satu) (satu) tahun tahun sekali sekali PT Semen Tona Tonasa sa mengadak mengadakan an medical check up bagi karyawan.

15

BAB II DESKRIPSI PROSES

2 . 1.

Konsep Proses

2.1. 2.1.1. 1. Defi Defini nisi si Sem Semen en

Semen  berasal dari bahasa latin “Caementum” yang berarti bahan perekat. Dalam pengertian pengertian umum, semen diartikan sebagai sebagai bahan perekat yang mempunyai sifat-sifat yang mampu mengikat bahan-bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan kuat. Sedangkan semen Portland didefinisikan sebagai semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling   clinker  yang yang meng mengan andu dung ng seny senyaw awaa kalsium silika yang bersifat hidrolisis ditambah dengan bahan tambahan gypsum yang berfungsi untuk mengendalikan reaksi awal.

2.1. 2.1.2. 2. Prose Prosess Pembu Pembuata atan n Semen Semen

Berdasark Berdasarkan an kandungan kandungan air umpan umpan masuk  masuk   kiln, proses pembuatan semen semen dibagi dibagi menjadi menjadi 4 maca macam m seperti seperti yang yang disajik disajikan an pada pada tabel tabel 2.1. di bawah ini :

16

Tabel 2.1. Jenis-jenis Proses Pembuatan Semen Umpan Masuk  Kiln Nama Proses

Nama Material

Kandungan Air (%)

Keuntungan



Kerugian

Pencampuran dari komposisi   slurry lebih mudah karena berupa luluhan



Kadar

alkalis

tidak

gangguan penyempitan dalam saluran Proses Basah

 

Slurry

25 –  40

Pemakaian bahan bakar lebih banyak  Rotary kiln yang digunakan ukurannya lebih panjang dibandingkan dengan proses kering. Meme Memerl rluk ukan an air air pros proses es dal dalam am  jumlah yang yang banyak  Kapasitas produksi lebih sedikit



menimbulkan 

 preheater atau pipa 

Debu yang dihasikan dihasikan relatif sedikit sedikit



Deposit Deposit yang yang tidak tidak homogen homogen tidak  tidak  berpengaruh

karena

mudah





mencampur dan mengoreksinya 

Proses Semi

Pellent atau

Basah

Cake



Umpan lebih homogen



Debu yang dihasilkan relatif sedikit



15 –  25 

  Kiln yang digunakan lebih panjang Membutuhkan   filter  untuk  menyaring umpan sebelum masuk  ke kiln Energi yang dibutuhkan masih cukup cukup besar besar

17

Tabel 2.1. Jenis-jenis Jenis-jenis Proses Proses Pembuatan Pembuatan Semen Semen (Sambungan) (Sambungan) Umpan Masuk  Kiln Nama Proses

Nama Material

Kandungan Air (%)

Keuntungan

•

Proses Semi

Granular atau

Kering

 Nodule

10 –  12

  Rotary kiln yang digunakan lebih

pendek  •

•

•

Kering

Tepung Baku

0.5  –  10

•

Menghasilkan debu

•

Membutuhkan  filter 

•

Kadar air sangat mengganggu

Diperoleh klinker yang seragam   Rotary kiln yang digunakan relatif 

pendek 

operasi karena material lengket

Heat consumsion rendah yaitu sekitar

pada inlet chute

800-1000 Proses

Kerugian

kcal/kg

klinker

semen

•

Impuritas

alkali

sehingga bahan bakar yang digunakan

penyempitan

lebih sedikit

 preheater 

•

Kapasitas produksi besar

•

Biaya operasi rendah

•

menyebabkan

pada

saluran

Campuran tepung baku kurang homogen

•

Banyak sehingga

debu

yang

dihasilkan

membutuhkan

alat

penangkap debu

18

Tabel 2.1. Jenis-jenis Jenis-jenis Proses Proses Pembuatan Pembuatan Semen Semen (Sambungan) (Sambungan) Umpan Masuk  Kiln Nama Proses

Nama Material

Kandungan Air (%)

Keuntungan

•

Proses Semi

Granular atau

Kering

 Nodule

10 –  12

  Rotary kiln yang digunakan lebih

pendek  •

•

•

Kering

Tepung Baku

0.5  –  10

•

Menghasilkan debu

•

Membutuhkan  filter 

•

Kadar air sangat mengganggu

Diperoleh klinker yang seragam   Rotary kiln yang digunakan relatif 

pendek 

operasi karena material lengket

Heat consumsion rendah yaitu sekitar

pada inlet chute

800-1000 Proses

Kerugian

kcal/kg

klinker

semen

Impuritas

•

alkali

sehingga bahan bakar yang digunakan

penyempitan

lebih sedikit

 preheater 

•

Kapasitas produksi besar

•

Biaya operasi rendah

•

menyebabkan

pada

saluran

Campuran tepung baku kurang homogen

•

Banyak

debu

sehingga

yang

dihasilkan

membutuhkan

alat

penangkap debu

18

PT

Semen

Tonasa

menggunakan

proses

kering

dalam

memproduksi semen semen karena proses proses kering lebih lebih ekonomis dan kapasitas produksinya pun lebih besar. Proses kering menggunakan prinsip dengan n sistem sistem homog homogen enisa isasi si dan raw mix, maka pada proses proses  preblending  preblending denga ini tahap tahap pengg penggilin ilinga gan n dan penca pencampu mpuran ran dilakuk dilakukan an secara secara kering kering.. Umpan Umpan air 0 - 1%. Pad Pada kiln berupa butiran tepung baku halus dengan kadar air proses proses ini penguapa penguapan n air berlangsu berlangsung ng dalam dalam   suspension suspension preheat preheater  er , seda sedang ngka kan n dala dalam m   kiln ber berlangsung proses kalsina inasi dan pembentukan klin klinke ker. r. Dig Digun unak akan an ump umpan an keri kering ng unt untuk uk taha tahap p pemb pembak akar aran an dala dalam m dengan tahap tahap proses proses : suspension preheater  dan rotary kiln, dengan 1.   Drying : ter terjadi dalam lam  suspension preheater  dari kadar air 1% menj menjad adii 0% 2. Calcination : terjadi dalam rotary kiln

3.   Reaction : terjadi dalam rotary kiln

PT

Semen

Tonasa

menggunakan

proses

kering

dalam

memproduksi semen semen karena proses proses kering lebih lebih ekonomis dan kapasitas produksinya pun lebih besar. Proses kering menggunakan prinsip dengan n sistem sistem homog homogen enisa isasi si dan raw mix, maka pada proses proses  preblending  preblending denga ini tahap tahap pengg penggilin ilinga gan n dan penca pencampu mpuran ran dilakuk dilakukan an secara secara kering kering.. Umpan Umpan air 0 - 1%. Pad Pada kiln berupa butiran tepung baku halus dengan kadar air proses proses ini penguapa penguapan n air berlangsu berlangsung ng dalam dalam   suspension suspension preheat preheater  er , seda sedang ngka kan n dala dalam m   kiln ber berlangsung proses kalsina inasi dan pembentukan klin klinke ker. r. Dig Digun unak akan an ump umpan an keri kering ng unt untuk uk taha tahap p pemb pembak akar aran an dala dalam m dengan tahap tahap proses proses : suspension preheater  dan rotary kiln, dengan 1.   Drying : ter terjadi dalam lam  suspension preheater  dari kadar air 1% menj menjad adii 0% 2. Calcination : terjadi dalam rotary kiln

3.   Reaction : terjadi dalam rotary kiln

2.1.3.

Mekanisme Reaksi

Tabe Tabell 2.2. 2.2.

Reaks eaksii Kim Kimia ia dalam alam  Kiln yang Terjadi Setiap Kenaikan Temperatur

Temperatur

Proses

(°C)

100

Pengeringan

100 –  100 – 5 500

Pengeringan

500

500 –  500 – 9 900

Reaksi

terjadi penguapan air bebas Pelepasan air kristal (blinded water )

Perubahan struktur mineral

Al2O3.2SiO2Al2O3 +

silica

2SiO2

(2.1)

CaCO3  CaO + CO2

(2.2)

MgCO3  MgO + CO2

(2.3)

Kalsinasi

19

Tabel 2.2. Reaksi Kimia dalam   Kiln yang Terjadi Setiap Kenaikan Temperatur (Sambungan) Temperatur (°C)

Kalsinasi

800 –  800 – 900 900

Reaksi

Proses

CaCO3  CaO + CO2

(2.4)

MgCO3  MgO + CO2

(2.5)

Pembentukan CA

CaO + Al 2O3  CaO.Al2O3

(2.6)

Pembentukan C2S

2CaO + SiO 2  (CaO)2.SiO2 (2.7)

Pembentukan CF

CaO + Fe2O3  CaO.Fe2O3 (2.8)

awal pembentukan

5 CaO CaO + 7CaO. 7CaO. Al2O3 

C12A7

(CaO)12.(Al2O3)7

C3A terbentuk dan C2S pada keadaan maksimal 1090 –  1090 – 1200 1200

(2.9)

9CaO 9CaO + (CaO) (CaO)12.(Al2O3)7 

7(CaO)3.(Al2O3)

(2.10)

2CaO 2CaO + CaO.Fe CaO.Fe2O3 + C4AF C4AF terben terbentuk  tuk 

CaO.Al 2O3 

(2.11)

(CaO)4.Al2O3. .Fe2O3 Sintering 1200 –  1200 – 1450 1450

1300-1240

menjadi kental dan homogen

C3S terbentuk dan

CaO + (CaO) (CaO)2.SiO2 

C2S berkurang

(CaO)3.SiO2

Pendinginan dekomposisi C3S

> 1450

Pembentu Pembentukan kan fasa cair material material

menjadi C2S dan CaO berjalan lambat

(2.12)

Kristalisas Kristalisasii dari aluminate dan  ferrite

(CaO)3.SiO2  CaO + (CaO)2.SiO2

(2.13)

20

2 . 2.

Langkah-Langkah Pr Proses

Secara garis besar, proses pembuatan semen melalui tahap-tahap : 1. Penambang Penambangan an dan dan penyed penyediaan iaan bahan bahan baku baku (Unit (Unit  Mining) 2. Pengering Pengeringan an dan dan pengg penggiling ilingan an bahan bahan baku (Unit Raw Mill ) 3. Pembakaran kiln feed  (Unit Burning) 4. Peng Penggi gili ling ngan an akh akhir ir (Uni (Unitt Finish Mill ) 5. Pengantongan Pengantongan semen (Unit ( Unit  Packing)

21

Bin B. Kapur

Bin Bin Silika P. Besi

ESP Dryer

ESP Dryer 3 Gudang Batu Kapur

Gudang Tanah Liat

Silo Dryer

Bin B. Kapur

Separator

Bag Filter

Siklon

Separator

Coal Mill 2 Bag Filter Raw Mill 3 Raw Mill 2

Silo RM. 2

Bag Filter

ESP Dryer 2 Bin Fine Coal 2

Bin Fine Coal 3

Siklon

Siklon

Coal Mill 1

Pfister Pfister 2 Pfister Pfister 3

Silo RM. 3

CT

CT Siklon Preheater 3

Preheater 2

Bin Klinker

Bin Bin Bin Gypsum Silika B. Kapur

 S   i    l    o  K   l    i    n  k   e  r  2 

 S   i    l    o  K   l    i    n  k   e  r 

Gudang Cangkang Mente Fan Hot Gas

Hopper

Tungku Mente

Bin Raw Coal

2 

Planetary Cooler 2

Gudang Batubara

Planetary Cooler 3

Kiln 2

Cement Mill

Coal Dryer

Kiln 3

Vibrating Screen

Diagram Alir  PT Semen Tonasa Plant  2/3  2/3 Pangkep, Sulawesi Selatan Kapasitas 1.180.000 Ton/Tahun Aliran Gas  S   i    l    o  S   e  m  e  n  4 

 S   i    l    o  S   e  m  e  n 2 

 S   i    l    o  S   e  m  e  n 1 

 S   i    l    o  S   e  m  e  n  3 

DIKERJAKAN OLEH :

Aliran Material Padat

A nn nn is isa Pu Puj i L es est ar ari Program Studi Sarjana Teknik Kimia Fakultas Teknik  Universitas Sebelas Maret

I 05 05 14 140 08 08

Dosen Pembimbing : Inayati, S.T., M.T., Ph.D.

 NIP. 19710829 199903 199903 2 001

2.2.1. 2.2.1. Proses Proses Penye Penyediaa diaan n Bahan Bahan Baku Baku

Proses penyediaan bahan baku meliputi penambangan batu kapur dan tanah liat. 1. Pena Penamb mban anga gan n Batu Batu Kap Kapur ur Sebelum melakukan kegiatan penambangan, yang harus dilakukan terlebih dahulu adalah perintisan lokasi. Perintisan adalah pekerjaan pendahuluan pendahuluan sebelum daerah daerah tambang memproduksi batu batu kapur secara secara berlanjut, tujuannya yaitu untuk membuat jalan rintisan sehingga alatalat berat berat yang yang diperlu diperlukan kan dapat dapat dengan dengan mudah mudah tiba tiba di lokasi lokasi penambangan dan siap untuk memproduksi pada proses berikutnya. Kegiatan penambangan untuk menyiapkan bahan mentah ini meliputi pengeboran, peledakan, dan pengangkutan. 2. Pena Penamb mban anga gan n Tana Tanah h Liat Liat Sebelum melakukan penambangan tanah liat terlebih dahulu dilakukan tahap perintisan dengan alat   buldozer  untuk untuk membe membersi rsihka hkan n vegetasi vegetasi

2.2.1. 2.2.1. Proses Proses Penye Penyediaa diaan n Bahan Bahan Baku Baku

Proses penyediaan bahan baku meliputi penambangan batu kapur dan tanah liat. 1. Pena Penamb mban anga gan n Batu Batu Kap Kapur ur Sebelum melakukan kegiatan penambangan, yang harus dilakukan terlebih dahulu adalah perintisan lokasi. Perintisan adalah pekerjaan pendahuluan pendahuluan sebelum daerah daerah tambang memproduksi batu batu kapur secara secara berlanjut, tujuannya yaitu untuk membuat jalan rintisan sehingga alatalat berat berat yang yang diperlu diperlukan kan dapat dapat dengan dengan mudah mudah tiba tiba di lokasi lokasi penambangan dan siap untuk memproduksi pada proses berikutnya. Kegiatan penambangan untuk menyiapkan bahan mentah ini meliputi pengeboran, peledakan, dan pengangkutan. 2. Pena Penamb mban anga gan n Tana Tanah h Liat Liat Sebelum melakukan penambangan tanah liat terlebih dahulu dilakukan tahap perintisan dengan alat   buldozer  untuk untuk membe membersi rsihka hkan n vegetasi vegetasi yang ada. ada. Setelah itu, tanah tanah liat digerus digerus dengan alat alat muat  back hoe dan kemudian dimasukkan dalam  dump truck  kemudian diangkut ke   clay crusher  yaitu dua buah silinder untuk proses pemecahan. Proses

pemecahan tanah liat dilakukan dengan   roller crusher  yaitu dua buah silinder yang berputar cepat dan arah putarannya yang berlawanan, hal ini dilakukan untuk memecah batuan yang tercampur dengan tanah liat dengan menggunakan   roll crusher primer  dan   roll crusher sekunder  selanjutnya diangkut dengan belt conveyor  menuju clay storage. Pengambilan tanah liat didasarkan pada kadar SiO 2, kualitas tanah liat yang diambil diambil dan kadar kadar air.

2.2.2. 2.2.2. Proses Proses Peng Penggili gilingan ngan Bahan Bahan Baku Baku ( Raw  Raw Mill )

Proses penggilingan bahan baku di dalam   raw mill bertujuan untuk  memproduksi tepung/bubuk bahan baku dengan kualitas yang dibutuhkan untuk umpan   kiln dengan ukuran yang diinginkan karena semakin kecil ukuran ukuran material material maka luas permu permukaan kaan relatif relatif besar besar sehingga sehingga pencampur pencampuran an

23

bahan bahan lebih homogen homogen dan mempermu mempermudah dah reaksi reaksi dalam dalam pembakara pembakaran. n. Adapun Adapun proses yang terjadi dalam  raw mill sebagai berikut :

Gambar 2.2.  Raw Mill  (Sumber: (Sumber: Departemen Departemen Produksi Produksi PT Semen Semen Tonasa  2008)  ,

1. Peny Penyia iapa pan n Bah Bahan an Baku Baku Batu kapur yang berasal dari gudang dikeruk oleh   portal scrapper  dan dinaikkan ke dalam  belt conveyor  dan kemudian diangkut ke dalam  bin. Tanah liat yang dari gudang diambil dengan  bucket chain excapator  dan diangkut dengan   belt conveyor  masuk ke dalam   hopper  tanah liat. Sedangkan pasir silika diangkut dari gudang dengan   belt conveyor  ke bucket elevator  kemudian masuk ke dalam bin pasir silika.

2. Peng Pengg gilin ilinga gan n Baha Bahan n Baku Baku Di Pabrik Pabrik Semen Semen Tonas Tonasaa 2/3 mengg mengguna unakan kan  horizontal raw mill . Bahan baku dari bin masingmasing- masing masing kemudian kemudian dikeluark dikeluarkan an dengan dengan   weight   feeder  dan disatukan dalam   belt conveyor  dan diumpankan ke dalam mill. Bahan baku dari  mill kemudian giling atau digerus oleh   grinding ball. Tujuan dari penggilingan ini selain menghaluskan juga sebagai

pengering. Gas panas yang digunakan ialah gas panas dari hasil 24

pembuangan dari  kiln. Serbuk yang dihasilkan selanjutnya dihisap oleh mill fan menuju  separator .   Separator  ini berfungsi untuk memisahkan

material halus dan kasar, material halus akan lolos sedangkan material kasar kasar akan akan jatuh jatuh kembali kembali ke dalam dalam media media pengg penggilin ilinga gan. n. Kecepa Kecepatan tan separator  mempengaruhi mempengaruhi kehalusan material yang lolos.

Material halus yang lolos melewati separator selanjutnya menuju ke cyclone. Di dalam   cyclone terjadi pemisahan awal antara material

produk dengan gas panas. Pada bawah bagian  cyclone terdapat flow gate yang mengatur material jatuh ke dalam  air slide . Kemudian dengan alat transport   air slide produk ditransport menuju   bucket elevator  untuk  selanjutnya ditransport lagi dengan  air slide menuju silo penampungan raw meal.

3. Peny Penyim impa pan nan Raw Meal  Raw meal hasil penggilingan yang masuk ke silo membentuk lapisan-

lapisan dengan ketinggian tertentu. Dibuat dalam tumpukan yang berlapis agar mempunyai komposisi yang seragam, tetapi pada kenyataannya

komposisi

keluaran

silo

belum

seragam.

Ketidakseragaman ini ditimbulkan oleh fluktuasi produk   raw meal. Untuk menekan deviasi fluktuasi maka turunnya material di   silo raw meal diatur sedemikian rupa melalui   gate-gate yang beroperasi

bergantian sehingga material dalam silo membentuk lapisan-lapisan. Pada saat pencurahan ini terjadi pusar arus material yang menarik  mateial antar lapisan. Sehingga material yang masuk ke dalam  raw meal silo sudah mengalami homogenisasi. Untuk menjaga agar tidak terjadi

penggumpalan pada silo raw meal, maka ditiupka udara aerasi ke dalam silo tersebut. Tujuan homogenisasi dalam  raw mill adalah untuk mengurangi fluktuasi komposisi kimia dan fisika dari salah satu komponen bahan baku atau campuran. Pra-homogenisasi sebelum bahan baku digiling, digunakan reclaming scraper  pada waktu pengambilan bahan baku. Keuntungan

dari reclaimer scaper  sebagai berikut :

25

a. Daya Daya yang yang diguna digunakan kan lebih lebih kec kecil il b. Dapat Dapat menang menangan anii mater material ial basah basah c. Biay Biayaa per peraw awat atan an rela relatif tif rend rendah ah Sedangkan untuk  raw mill digunakan cara  pneumatic homogenation . Adapun Adapun kesulitan kesulitan dalam dalam pengoperasia pengoperasian n yang yang terjadi jika   raw meal tidak homogen, antara lain : a. Terbe rbentuk tuknya nya ring coating b. Kebut Kebutuha uhan n baha bahan n bak bakar ar besa besarr c. Umur Umur batu batu tahan tahan api lebih lebih pen pendek  dek  d. Menuru Menurunka nkan n hasil hasil produk produksi si e. Menyu Menyulitk litkan an peng penggil giling ingan an klin klinke kerr f. Hasil Hasil seme semen n yang yang diha dihasilk silkan an berv bervari ariasi asi..

2.2. 2.2.3. 3.

Pros Proses es Pembe embent ntuk ukan an Klin Klinke kerr

TERTIARY AIR DUCT

FIRING HOOD BURNER PIPE

INLET HOUSING

Gambar 2.3.   Kiln (Sumber: (Sumber: Departemen Departemen Produksi Produksi PT Semen Semen Tonasa  2008)  ,

26

1.

Proses Pemanasan Awal (Preheater ) Pemanasan  raw meal dilakukan di  preheater cyclone 4 tingkat, sebagai pemanas digunakan gas dari  rotary kiln. Aliran material dari masuk ke ke dalam dalam punc puncak  ak  silo raw meal dibawa oleh   belt conveyor  masuk  preheater   preheater  sedangkan gas panas masuk ke   cyclone paling bawah

berlawanan arah dengan arah aliran material masuk. Aliran gas masuk  dimungkinkan karena adanya isapan  fan sedangkan material bergerak  karena gaya gravitasi.   Feed  masuk dari bagian atas, saat itu juga umpan terbawa aliran gas panas masuk ke  cyclon dan dust  maka  kiln  feed  dan gas akan berputar pada bagian dalam   cyclone. Dengan

adanya gaya sentrifugal maka umpan akan terpisahkan. 2.

Proses Pe Pembakaran pa pada  Kiln Raw meal yang siap dibakar di   rotary kiln bila proses yang terjadi preheater  berjalan berjalan dengan dengan baik, baik, jika tidak terjadi terjadi  flushing dan coating selama proses berlangsung.   Rotary kiln yang digunakan

berupa berupa silinder silinder sepanjang sepanjang 75 meter meter yang yang terbu terbuat at dari dari baja baja yang yang bagian bagian dalamnya dilapisi dilapisi dengan batu tahan api. Batu Batu tahan api ini berfungsi berfungsi untuk mengura mengurangi ngi kehilangan kehilangan panas panas akibat akibat radiasi dan konduks konduksi, i, selain itu batu tahan api juga berfungsi berfungsi melindungi silinder dari dari panas karen karenaa pemb pembaka akaran ran di dalam dalam  kiln berlangsung pada suhu yang sangat tinggi. Secara berkala batu tahan api akan diperiksa apakah masih layak untuk dipakai. dipakai. Batu tahan api api ini dipasang berdasarakan berdasarakan suhu, suhu, tahapan pembakaran pembakaran dan reaksi kimia yang terjadi di dalam  kiln. Atas dasar tersebut, maka penempatan lapisan dan jenis refraktori pada masing-masing proses adalah : 1)   Zona preheating a. Rendah Rendah alum alumina ina (<3 (<35% 5% Al2O3) b. Batu yang yang diguna digunakan kan adala adalah h   light weight firebricks untuk  isolasi panas yang baik. 2)   Zona kalisnasi

27

a. Batu tahan tahan api api yang digunakan adalah fireclay bricks, bricks, mengandung 45% Al 2O3 dan dipergunakan pada suhu o

1200 C. b.   Acid fireclay bricks / light light weight , digunakan untuk proses yang mengandung banyak alkali. 3) Zona Zona tran transi sisi si Pada zona ini digunakan refraktori yang tahan terhadap perubahan suhu dan porositas rendah sehingga tahan terhadap infitrasi garam. Pada zona ini biasanya digunakan refraktori dengan kandungan alumina tinggi (50-60%). 4) Zona Zona sint sinter erin ing g a. Di zona zona ini refra refraktori ktori harus tahan tahan terhadap terhadap bahan bahan kimia. kimia. b. Mengand Mengandung ung magnesiamagnesia-spine spinell atau dolomite. dolomite. 5) Zona Zona pend pendin ingi gina nan n Digunakan refraktori dengan kadar alumina yang lebih tinggi, bisa mencapai 80%. Kiln feed  yang diumpankan berlawanan arah dengan aliran gas

panas. Pemanas yang digunakan berasal dari  gun burner  dan udara panas dari cooler . Begitu batubara dan O 2 dari udara masuk maka batubara akan langsung terbakar dan berkontak dengan material yang masuk ke kiln. Di dalam dalam kiln terjadi terjadi reaksi reaksi kimia yang yang membentuk membentuk komponen komponen utama utama semen semen portlan (C3S, C2S, C3A, C4AF). Pembentuk Pembentukan an C3S akan terganggu terganggu bila temperatur temperatur pembakar pembakaran an tidak cukup tinggi. Bila hal ini terjadi maka akan timbul  free lime (CaO bebas). Sebab –  Sebab – sebab sebab timbulnya free lime dalam klinker sebagai berikut : 1)

Kadar CaO di raw meal terlalu berlebihan.

2) Reaksi Reaksi

klinke klinkerisas risasii

tidak tidak berlangsu berlangsung ng sempurna sempurna karena karena

temperatur rendah. 3)

Ukuran raw meal terlalu besar.

Jadi material yang keluar dari kiln terdiri dari:

28

1) C2S C2S yan yang g akan akan memb member erik ikan an kuat kuat teka tekan n awa awall sebe sebelu lum m penambahan penambahan air. 2) C3S yang yang memberika memberikan n kuat kuat tekan tekan akhir akhir setela setelah h dicampu dicampurr air selama 28 hari. 3) C3A dan C4AF yang yang merupa merupakan kan mineral mineral potens potensial ial klinke klinker. r. Beberapa senyawa yang dapat menimbulkan gangguan-gangguan atau kesulitan kesulitan dalam dalam pembakaran pembakaran klinker, antara antara lain senyawa alkali, belerang, dan klorida. a. Alkali Sebagian besar senyawa alkali berasal dari bahan baku tanah liat ataupun dari bahan bahan bakar, khususnya khususnya batubara. Pada suhu suhu o

sekitar 800 – 1000 1000 C, senyawa – senyawa senyawa alkali dalam  raw mix yang masuk masuk ke dalam dalam  kiln mulai menguap. menguap. Uap alkali alkali ini akan bereaksi dengan gas-gas SO 3 (baik dari bahan baku maupun bahan bakar). CO2 dan klorida membentuk senyawa-senyawa alkali sulfat (Na2SO3.K2SO4), alkali karbonat (Na2CO3 dan K2CO3) dan alkali o

klorida (NaCl dan KCl). Tetapi pada suhu dibawah 700 C sebagian besar garam-garam alkali yang terbentuk akan mengembun dan cairannya akan menempel pada butir-butir umpan  kiln membentuk  bahan yang bersifat  stikcly (terutama alkali sulfat sulfat dan klorida). Bahan-bahan yang   sticky dapat menempel pada dinding  preheater   preheater , sebagian turut terbawa debu meninggalkan preheater

dan sebag sebagian ian lagi lagi terbawa terbawa ke ke dalam dalam   kiln. Jika senyawa-senyawa alkali (khususnya alkali sulfat dan klorida) jumlahnya sudah cukup banyak, maka senyawa-senyawa ini dapat membentuk    coating yang dapat menyebabkan buntunya   preheater . Agar   preheater  tidak buntu, maka jumlah alkali dalam pembakaran harus dikurangi. Pengurangan dapat dilakukan dengan jalan mengelurkan sebagian gas pembakaran dari  kiln tanpa melalui  preheater , teta tetap pi melalui saluran khusus ( by-pass).

29

b. Bele Belera rang ng Seperti

halnya

alkali,

senyawa – senyawa senyawa

belerang

kebanyakan kebanyakan berasal dari bahan baku tanah liat ataupun bahan bakar yang digunakan. Dalam bahan baku senyawa belerang umumnya berupa senyawa pirit dan martkasit (FeS (FeS2) dengan kadar sekitar 0,1 % dinyatakan sebagai SiO 3. Bahan bakar sendiri sendiri khususnya minyak  bunker-C mengandung senyawa belerang dalam bentuk senyawa mersaptan (RSH), tiopen (C4H4S), dan lain-lain dengan kadar antara 0,0 – 3,5 3,5 % dinya dinyatakan takan sebagai sebagai SO SO 3. Jika jumlah SO 3 cukup banyak, maka kelebihan gas SO 3 akan bereaksi dengan kalsium karbonat (CaCO3) umpan   kiln di preheater membentuk senyawa CaSO4. Senyawa Senyawa ini masuk masuk ke dalam dalam  kiln bersama umpan lainnya, dan sesampainya di  burning-zone sebagian sebagian akan terurai terurai menjadi: menjadi: CaSO4

CaO + SO3

(2.14)

SO3 yang terbentuk akan akan meningkatkan meningkatkan sirkulasi belerang. Sebagian CaSO 4 akan akan terbawa terbawa keluar keluar bersama bersama klinker. klinker. Anhidrit Anhidrit CaSO4 daya larutnya lebih kecil dibandingkan dengan daya larut gypsum, sehingga tidak dapat berfungsi sebagai pengatur waktu

pengikat semen. Selain Selain itu, itu, adany adanyaa anhidri anhidritt CaSO4 menyebabkan jumlah yang dapat dapat ditamba ditambahkan hkan pada penggilinga penggilingan n klinker klinker gypsum yang menjadi berkurang. Persyaratan kadar maksimum SO 3 total bukan berasal dari gypsum saja. Lebih dari setengah jumlah belerang yang masuk masuk ke dalam dalam proses, proses, keluar keluar bersa bersama ma klinker klinker dengan dengan kadar kadar 0,1 0,1  –  0,5% dinyatakan sebagai SO 3. c. Klori lorida da Kadar senyawa klorida dalam umpan  kiln bervariasi, antara 0,01  –  0,10% sedangkan dalam debu bahan bakar batu bara berkisar 0,4 0,4 %. Seperti Seperti telah di jelaskan di atas, senyawa senyawa klorida bereaksi dengan dengan senyawa senyawa alkali alkali klorida. Senyawa Senyawa ini keluar dari

30

kiln bersama gas hasil pembakaran dan kemudian mengembun di

preheater. Embun alkali klorida bersama umpan   kiln masuk  kemba kembali li ke dalam dalam  kiln, dan sesam sesampai painya nya di  burning –  zone hampir seluruhnya teruapkan. Karena pengembunan alkali klorida di  preheater   preheater  cukup sempurna, maka senyawa ini selalu bersirkulasi

(naik   – turun) turun) antara   burning –  zone dan preheater dengan jumlah yang makin lama makin banyak.   Coating yang terbentuk di preheater makin lama makin banyak. Untuk mencegah hal ini sebagian gas  kiln ( 10 –  10  – 25 25 %) di  by-pass, tidak melalui  preheater . Sistem  by-pass baru diperlukan bila kadar senyawa klorida dalam raw mix melebihi 0,015%.   Coating adalah massa padat yang

terbentuk dan menempel/melengket pada suatu permukaan bahan atau alat karena adanya gaya tarik menarik (adhesi) antara massa dengan bahan atau alat. d. Kapur pur bebas bas ( freelime) Kapur Kapur bebas yang yang terdapat terdapat dalam klinker klinker atau semen semen adalah adalah CaO yang tidak bersenyawa atau berikatan dengan oksida-oksida lainnya seperti SiO 2, Al2O3, dan Fe2O3. Adanya Adanya kapur bebas bebas dalam dalam suatu semen dapat disebabkan oleh 2 hal, yaitu: a) Jumlah Jumlah kapur kapur yang yang diguna digunakan kan berleb berlebiha ihan n dibandi dibanding ngkan kan dengan kebutuhan untuk bereaksi dengan SiO 2, Al2O3 dan Fe2O3. b) Reaksi Reaksi yang yang berlangsu berlangsung ng dalam dalam   kiln kura kurang ng semp sempur urna na.. Walaupun CaO sesuai kebutuhan, tetapi tidak dapat bersenyawa dengan oksida-oksida SiO 2, Al2O3 dan Fe2O3. Seperti telah diketahui, proses pembakaran dalam   kiln berlangsung pada suhu yang lebih tinggi dari suhu dissosiasi o

CaCO3 (896 C), lalu CaO hasil disosiasi di sosiasi dibakar keras ( hardburnt ). ). Di samping itu CaO mengkristal dan tercampur tercampur bersama bersama kristalkrista kristall minera minerall lainny lainnyaa (intercristalisased ). Kedua kejadian ini (hardburnt  dan   interkristallised )

menyebabkan

CaO

yang

31

dihasilka dihasilkan n lambat lambat berea bereaksi ksi deng dengan an air. air. Pada Pada waktu waktu semen semen digunakan,

selain

reaksi

hidrasi

senyawa-senyawa

mineral

potensial juga juga terjadi hidrasi hidrasi CaO bebas bebas : CaO + H2O → Ca ( OH)2

(2.15)

Reaksi hidrasi ini berlangsung lambat sekali, dan baru selesai pada pada waktu waktu pengik pengikata atan n akhir akhir semen semen sudah sudah terlamp terlampaui aui.. Padah Padahal al Ca(OH)2 yang terbentuk mempunyai volume lebih besar dari CaO. Pertambahan volume ini (ekspansi) terjadi pada saat semen sudah tidak plastis lagi. Akibatnya timbul keretakan-keretakan yang dapat merendahkan mutu semen. Kadar  freelime maksimum 2,5 %. e. Magnesiu Magnesium m Oksida, Oksida, MgO MgO (peric (periclase) lase) Dalam   kiln magnesium karbonat, MgCO 3 yang terdapat dalam umpan akan terdisosiasi menurut reaksi : MgCO3 → MgO + CO2

(2.16)

MgO yang terbentuk tidak bereaksi dengan oksida-oksida utama seperti SiO2, Al2O3 mineral-mi mineral-minera nerall

dan Fe2O3. Sebagian akan terlarut dalam

poten potensial sial

klinker, klinker,

sedangka sedangkan n

sebag sebagian ian

lagi

membentuk kristal periclase. Seperti halnya CaO bebas periclase burnt . Akibatnya reaksi periclase pada saat  – burnt  yang terkena   hard  – 

semua dipakai dipakai berjalan sangat sangat lambat, dan pada suhu kamar akan berlangsung terus dalam jangka waktu pertahun. Pertambahan volume akibat terbentuknya Mg(OH) 2 seperti halnya Ca(OH)2 akan menyebabkan menyebabkan timbulnya keretakan-keretakan keretakan-keretakan ( craking ) pada semen yang digunakan.

32

3.

Proses Pendinginan

Gambar 2.4.  Planetary Cooler (Sumber: (Sumber: Departemen Departemen Produksi Produksi PT Semen Semen Tonasa  2008)  ,

Klinker yang keluar dari   kiln bersuhu tinggi, oleh karena itu harus didinginkan terlebih dahulu sebelum diumpan ke dalam   finish mill karena klinker yang panas sulit untuk ditransformasikan dan dapat

merusak karpet   conveyor , selain itu klinker yang panas mempunyai pengaruh

yang

kurang

baik

terhadap

proses

penggilingan.

Penggilingan klinker diakomodasi oleh udara yang masuk secara o

berlawanan arah dengan klinker, temperatur klinker masuk 1400 C dan o

kelua keluarr pada pada 200 - 300 C. Pendinginan klinker dilakukan oleh  planetary cooler  sebanyak 10 buah tabung yang dipasang melingkar pada ujung

kiln yang terbuat dari plate plate setebal setebal 8 meter yang yang dilapisi oleh batu o

tahan api. Kemudian klinker masuk ke silo pada suhu sekitar 150 C. adapun tujuan dari proses pendinginan antara lain : a. Klinker Klinker yang yang panas panas akan akan memberik memberikan an pengaru pengaruh h negatif negatif pada pada proses penggilingan selanjutnya. b. Memud Memudahk ahkan an penga pengang ngkut kutan an klink klinker. er. c. Efek da dari gypsum yang ditambahkan akan hilang jika temperatur klinker terlalu tinggi.

33

d. Udara Udara yang dipakai dipakai sebaga sebagaii pendingin pendingin dapat dapat dimanfa dimanfaatka atkan n kembali sebagai udara panas untuk pengeringan sehingga menurunkan biaya produksi. e. Pend Pendin ingi gina nan n yan yang g cep cepat at (quenching ) akan meningka meningkatkan tkan kualitas kualitas semen yaitu dengan mencegah terurainya C3S menjadi C2S.

2.2. 2.2.4. 4. Peng Penggil giling ingan an Batu Batubar bara a (Coal Mill )

Batubara merupakan bahan bakar padat yang banyak digunakan pada industri semen. Hal ini disebabkan disebabkan karena: 1) Pert Pertim imba bang ngan an inter interna nall a. Perubahan peralatan dengan menggunakan menggunakan batubara dari minyak  minyak  tidak terlalu mahal b. Sebagian batubara batubara yang terbakar dapat menjadi abu yang yang dapat dapat ikut menjadi semen sehingga menambah produk  c. Harga batubara batubara relatif relatif lebih murah murah dari bahan bakar bakar minyak  minyak  2) Perti Pertimb mban anga gan n ekst ekster erna nall Cadangan batubara masih cukup untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Batubara Batubara yang yang dipakai dipakai dalam dalam operasi operasi PT Semen Semen Tonasa Tonasa adalah adalah batubara yang berasal dari Kalimantan Selatan dan sebagian dari Sulawesi Sulawesi Selatan Selatan sendiri. Sebelum Sebelum batubara batubara digunakan digunakan sebagai sebagai bahan bahan pembakar material dalam kiln, perlu dikeringkan dan digiling sampai kehalusan tertentu, disamping itu harus memenuhi syarat mutu yang telah ditetapkan seperti kadar air, kadar sulfur, kadar abu, nilai kalor dan sebagainya.

A.

Pengolahan ba batubara

Sebelum Sebelum diumpanka diumpankan n ke dalam dalam   kiln batubara harus dikeringkan dan digiling. Adapun tujuan pengeringan dan penggilingan antara lain: a. Batu Batuba bara ra hal halus us ( fine  fine coal) mudah dibakar b.  Fine coal mudah ditransport pada kadar air rendah

34

c. Pengurang Pengurangan an kadar kadar air air di batubara batubara berarti berarti meningk meningkatka atkan n nilai kalor kalor batubara Batubara yang diangkut dengan truk ke gudang batubara, didatangkan dari luar dalam bentuk butiran dan bongkahan. Pengisian gudang gudang batu batu bara di di tonasa tonasa 5 dilaku dilakukan kan dengan dengan pengatura pengaturan n   pile menggunakan  stacker  untuk mendapatkan mendapatkan pile yang homogen. Selanjutnya  pile digaruk dengan menggunakan  reclaimer.

Penggilin Penggilingan gan batubara batubara di di Tonasa Tonasa 2/3 mengguna menggunakan kan  vertical roller  Di dala dalam m mill ini terjadi proses “drying during grinding ” dimana gas mill. Di panas yang digunakan diambil dari  exit preheater  dengan kadar oksigen di 0

bawah 5% dan suhu sekitar 280-330 C. Pengendalian kebocoran udara di coal mill penting untuk mendapatkan produk  fine  fine coal yang sesuai standar. B.

Kualitas Batubara

Kualitas batubara berpengaruh pada proses pembakaran dalam  kiln. Batubara yang akan digiling, dipilih berdasarkan parameter sebagai berikut: •

Nilai kalor

 – 6.500 kcal/kg : 5.500 – 6.500

•

Kadar abu

: 15%

•

Fly ash

: 34-45%

•

Kadar sulfur

: <2%

•

Kadar air

: <18%

•

Ukur Ukuran an part partik ikel el : <5c <5cm m

Batubara hasil gilingan disyaratkan: •

Kehalusan 0,09 mm sebanyak 25%

•

Kadar air < 10%

•

Suhu dijaga tidak lebih 65 C

•

Lama penyampaian maksimum 8 jam.

0

Proses di coal mill diawali dengan pengeringan batubara. Kadar air bubuk batubara yang diperbolehkan adalah sekitar 3-4%.  Coal mill harus o

dioperasikan dengan temperatur 60-70 C. Penggilingan batubara terjadi di

35

table kemudian batubara yang telah halus terpisah dengan batubara yang

masih kasar melalui separator. Batubara yang halus ini selanjutnya menuju ke main bag filter  agar dapat dipisahkan antara debu dan gas panas. Debu batubara yang tertangkap di   bag filter  kemudian ditransport ke   screw conveyor  dan ditampung ke  pfister  untuk selanjutnya ditembakkan ke kiln

atau ke preheater.

2.2. 2.2.5. 5. Prose rosess di Cement Mill 

Gambar 2.5.  Cement Mill  (Sumber: (Sumber: Departemen Departemen Produksi Produksi PT Semen Semen Tonasa  2008)  ,

Tujuan penggilingan yaitu untuk memperbesar luas pertikel yaitu campuran antara klinker dan  gypsum, sehingga senyawa kimia dalam partikel semen semen dapat dapat bereaksi dengan sempurna. sempurna. Disamping Disamping itu untuk  mendapatkan mendapatkan tingkat kehalusan sesuai dengan standar

SNI No. No. 15-

2049-1994 untuk penggilingan  cement mill. Perbandingan Perbandingan gypsum dan klinker yang dicampurkan dalam   cement mill adalah 96% untuk  klinker dan 4% untuk   gypsum (termasuk material campuran). Material dari   dome (clinker silo ) ditransfer menuju ke   clinker bin dengan pan conveyor  begitu juga dengan   gypsum,   limestone dan trass. Material-

material tersebut langsung ditransfer dari gudangnya menuju masingmasing bin. Kemudian dari  bin material ditransfer dengan belt conveyor ,

36

semua material tercampur di belt conveyor . Di mill, materil digilling oleh roller   di atas table. Material yang sudah halus akan melewati separator, sedangkan yang masih kasar akan digiling kembali. Dimana

material tersebut menuju reject   dengan vibrating conveyor   dan bucket elevator . Kemudian bercampur dengan  fresh feed   menuju mill. Produk

yang halus akan ditransfer ke silo dengan air slide dan bucket elevator .

2.2.6. Proses Pengantongan

Proses pengantongan di PT. Semen Tonasa 2/3 menggunakan alat  packer   dengan 2 line  yang berjumlah 2 unit. Jumlah semen yang dihasilkan

adalah 2400 zak/jam. Semen dari silo sebagian ditransfer dari silo ke  pengepakan melalui air slide, bucket elevator   dan vibrating screen  untuk dipisahkan jika ada semen yang menggumpal. Lalu ditampung di  feed bin,  pengisian semen berlangsung secara otomatis dengan bantuan impeller turbo  packer  dan   dan dorongan udara dari kompresor. Kapasitas tiap bin adalah 35 ton

untuk bin 564 dan 40 ton untuk bin 563.

2.3.

Besaran-Besaran pada Pabrik Semen

Pada pabrik semen dikenal beberapa besaran antara lain : 1. Modulus HM Modulus HM adalah perbandingan antara seluruh CaO yang ada dalam semen ataupun raw meal dengan jumlah seluruh oksida silika, oksida alumina dan oksida besi. Harga HM bervariasi dari 1,7-2,3. HM semen yang bermutu baik berkisar antara 1,7-2,0.   =

 3  +  3  +  3

(2.17)

2. Modulus Silika (SM) Modulus silika merupakan perbandingan antara kadar oksida silika dengan jumlah kadar oksida alumina dan oksida besi. Harga SM  berkisar antara 1,9-3,2. Tetapi dalam pembuatan semen, harga SM yang diharapkan antara 2,2-2,4.

37

 =

 3   3  +  3

(2.18)

3. Modulus Alumina (AM) Alumina modulus adalah perbandingan antara kadar oksida alumina dan oksida besi.   =

  3  3

(2.19)

4.  Lime Saturation Factor  (LSF)  (LSF) LSF adalah perbandingan antara seluruh CaO yang terdapat dalam campuran bahan baku dengan CaO standar yang diperlukan untuk  pembentukan senyawa-senyawa mineral potensil. Makin tinggi harga LSF raw meal, maka makin sulit raw meal tersebut dibakar. 100×  =

2.8×  + 1.18× 3  + 0.65× 3

(2.20)

38

BAB III SPESIFIKASI ALAT

Spesifikasi alat pada pada PT. SemenTonas SemenTonasaa unit 2/3 adalah sebagai sebagai berikut berikut :

Tabe Tabell 3.1. 3.1.

Spes Sp esif ifik ikas asii Alat Alat PT Seme Semen n Tona Tonasa sa Unit Unit 2/3 2/3

Unit Bahan Baku

 Limestone Crusher Crusher Jenis

 Jaw Crusher 

Kapasitas

1650 ton / jam

Clay Crusher Jenis

 Roller Crusher 

Kapasitas

350 ton / jam

Silica Crusher Jenis

 Jaw Crusher 

Kapasitas

150 ton / jam

Unit penggilingan bahan baku (  Raw

 Mill ) Jenis Mill

Tube Mill Centre Discharge Gravity Mill

Kapasitas

160 ton/jam

Dimensi

D = 4,6 m P1 = 5,5 m P2 = 4,86 m  Dynamic Separator

Separator

Separator 

39

Gross

stream

Tabel Tabel 3.1. Spesifi Spesifikas kasii Alat Alat PT Semen Semen Tonasa Tonasa Unit Unit 2/3 2/3 (Sambu (Sambungan ngan)) Unit Coal Mill 

Tipe Mill

 Horisontal Mill

3 Komparteme Kompartemen n Grinding Grinding Kapasitas Mill

25 TPH

Tipe Rotary Dryer 

Horizontal

Kapasitas Dryer 

31 TPH

Unit Preheater

Tipe

Cyclone SP/NSP, single string

Jumlah

4 stage

Dimensi siklon I

4 x 6,0 m (2 buah)

Dimensi siklon

6,90 x 6,0 m

Dimensi siklon III

6,90 x 6,0 m

Dimensi siklon IV

6,90 x 6,0 m

Unit Pembakaran Pembakaran ( Kiln )

Jenis

 Rotary Kiln FLS

Kapasitas

1900 TPD

Dimensi

4,75 Dia x 75 L m

Kemiringan

3,50 %

Kecepatan

2 rpm

Tipe Cooler 

Planetary Cooler FLS

Dimensi Cooler 

1,95 x 19,80 m

Jumlah Cooler 

10

40

BAB IV UTILITAS

Untuk menunjang kelancaran proses produksi dan melayani kebutuhan bagi bagi perumahan perumahan karyawan karyawan PT Semen Semen Tonasa Tonasa terutama terutama air dan listrik, listrik, PT Semen Semen Tonasa memiliki fasilitas penunjang sebagai berikut : 4.1.

Penyediaan Li Listrik

Sumber Sumber energi energi listrik listrik bagi PT PT Semen Semen Tonasa Tonasa disuplai disuplai oleh sebua sebuah h BTG  Boiler Turbin Generator ) yang ( Boiler yang berlokasi di pelabuhan pelabuhan Biringkassi. Kapasitas

daya yang dihasilkan adalah 2 x 25 MW 70 KV 3 fase dan utamanya untuk  melayani Tonasa 4. Sedangkan untuk Tonasa 5 maka dibangun pembangkit listrik  dengan kapasitas 2 x 35 MW. Penambahan kapasitas daya tersebut diharapkan mampu mampu menyu menyupla plaii kebu kebutuh tuhan an listrik listrik PT Semen Semen Tonas Tonasa. a. Di sampin samping g itu, itu, PT Semen Tonasa juga memanfaatkan jaringan listrik dari PLN terutama untuk  melayani pabrik tonasa 2 dan tonasa 3.

4.2.

Penyediaan Air

Air bersih untuk keperluan proses pabrik, kebutuhan kantor maupun perumahan disediakan oleh unit pengolahan pengolahan air di PT Semen Tonasa. Tonasa. Sumber air yang digunakan digunakan adalah adalah air dari dari sungai terdekat lokasi lokasi pabrik. Air ini dialirkan kedalam unit  Raw Water Basin sebagai penampungan sementara. Dalam pengelolaan air di PT Semen Tonasa Tonasa digunakan digunakan 3 macam bahan bahan kimia tambahan yaitu : a. PAC (Poly Alumina Chloride) b. Synthofloc sebagai penggumpal kotoran dalam air. c. Gas klor klor sebaga sebagaii pembunuh pembunuh kuman kuman Proses penyediaan penyediaan air di PT Semen Tonasa dimulai dari dari air sungai yang dialirkan ke tangki classifier . Di Di dala dalam m tan tang gki ini, ini, tiga tiga baha bahan n ter terse sebu butt dicampurkan ke dalam air. Kotoran-kotoran di dalam tangki akan akan mengendap mengendap sehingga akan akan terjadi pemisahan pemisahan antara antara air jernih dengan dengan sludge yang merupakan

41

kotoran – kotoran kotoran yang mengendap. Sludge tersebut akan dialirkan ke sludge pit  untuk selanjutnya selanjutnya dibuang. Sedangkan air air yang sudah bebas bebas dari endapan akan akan diproses lebih lanjut dalam sand filter . Air yang sudah difilter disimpan sementara dan siap didistribusikan sesuai keperluan. Khusus untuk kebutuhan perumahan, air dari sand filter  melewati proses klorinasi sehingga layak dipakai untuk  keperluan rumah tangga.

4.3.

Penyediaan Udara

Untuk kebut kebutuhan uhan di di PT Semen Semen Tonasa, Tonasa, terdapat terdapat dua maca macam m udara udara yang digunakan yaitu : 4.3. 4.3.1. 1. Udar Udara a teka tekan n

Udara tekan didapat dari alat compressor  yang digunakan untuk  berbaga berbagaii kebutuhan kebutuhan instrumen instrumen seperti seperti pembersiha pembersihan n debu pada peralatan, peralatan, pengadukan lapisan material di blending silo dan transportasi material di air  slide.

4.3. 4.3.2. 2. Udar Udara a Be Beba bass

Digunakan untuk memenuhi kebutuhan pembakaran, pendinginan klinker dalam  planetary cooler  dan pendinginan peralatan. Kebutuhan udara bebas ini dapat diperoleh dengan menggunakan  fan.

4.4.

Penyediaan Ba Bahan Ba Bakar

Untuk kebutuha kebutuhan n bahan bahan bakar bakar yang yang diperguna dipergunakan kan di PT Semen Semen Tonasa Tonasa antara lain: 4.4.1. Solar

Solar digunakan sebagai bahan bakar untuk pemanasan awal pada rotary kiln. Untuk kebutuhan bahan bakar ini hanya digunakan pada tonasa

unit IV dan V.

4.4.2. BCO ( Bunker C Oil )

42

Bunker C Oil adalah salah satu jenis minyak minyak dengan viskositas viskositas tinggi. BCO merupakan minyak residu yang memerlukan pra pemanasan dengan o

suhu 220 –  260 F. Residu berarti sisa minyak mentah yang telah dipakai, tetapi tetapi masih bisa dimanfa dimanfaatka atkan. n. BCO mengandun mengandung g berbagai berbagai residu residu yang mungkin tidak diinginkan termasuk 2% air dan 1,5 % mineral tanah. BCO  juga dikenal sebagai  Residual Fuel Oil (RFO). (RFO). BCO BCO di PT Semen Semen Tonasa Tonasa digunakan pada Tonasa unit II dan III pada saat pemanasan awal di rotary kiln.

4.4.3. 4.4.3. Bahan Bahan Bakar Bakar Altern Alternati atif  f 

Sejak tahun 2009 2009 PT Semen Tonasa Tonasa telah merintis penggunaan penggunaan bahan bakar alternatif seperti sekam padi dan cangkang cangkang mente. Selain Selain untuk subtitusi batubara, pemakaian bahan bahan bakar bakar alternatif ini merupakan bentuk tanggung tanggung  jawab PT Semen Tonasa dalam mengurangi dampak pemasan global sejalan dengan program pemerintah untuk mengurangi CO 2 dari sektor industri. Bahan Bahan bakar bakar alternatif alternatif sekam sekam padi padi di PT PT Semen Tonasa Tonasa diinje diinjeksikn ksikn di sistem sistem  preheater kiln 2, 3 dan 4. Sedangkan Sedangkan cangkang cangkang mente dibakar ditungku untuk 

menghasilkan udara pengering di coal dryer coal mill system Tonasa 2 dan 3. Injeksi sekam padi di kiln 4 dilakukan di kalsiner. Sedangkan untuk  kiln 2 dan 3 injeksi sekam padi sebagai bahan bakar dilakukan di riser inlet kiln (sistem  preheater tanpa kalsiner).

43

BAB V LABORATORIUM

5.1. Laborato Laboratorium rium Produksi Produksi

Pengenda Pengendalian lian mutu adalah adalah alat kontrol kontrol terhadap terhadap kualitas kualitas pabrikas pabrikasii sebelu sebelum m dan sesudah sesudah proses proses produksi dilakukan. Kegiatan yang yang sangat sangat perlu dilakukan oleh setiap setiap kegiatan kegiatan produksi produksi pada pada sistem sistem produksi produksi adalah adalah pengenda pengendalian lian mutu (quality control ) di dalam pembuatan pembuatan barang dan jasa yang dihasilkannya. dihasilkannya. Dengan Dengan adanya adanya pengendalian pengendalian mutu maka diharapka diharapkan n penyimpang penyimpangan-pe an-penyimp nyimpanga angan n yang muncul dapat dapat dikurangi dan proses produksi produksi dapat diarahkan diarahkan pada tujuan yang ingin dicapa dicapai. i. Pengenda Pengendalian lian mutu itu berhasil berhasil jika dapat dapat meneka menekan n produk produk cacat cacat seminimal mungkin dari dari apa yang direncanakan direncanakan.. Pengendalian Pengendalian mutu di pabrik 2-3 PT Semen Tonasa dilakukan setiap 1 jam sekali selama 24 jam. Standar kualitas dari suatu produk tidak hanya ditentukan oleh perusahaan yang bersangkutan, namun konsumen juga ikut berperan untuk menentukan kualitas dari produk, sehingga perusahaan harus mengikuti standar. Adapun tujuan dari pengendalian kualitas adalah: a. Untu Untuk k menda mendapa patk tkan an kual kualita itass output  yang konsisten dengan spesifikasi produk yang diinginkan dan memenuhi syarat-syarat yang ditentukan oleh konsumen sehingga akan meningkatkan kepercayaan dan kepuasan konsumen. b. Untuk membimbing membimbing perusahaa perusahaan n menda mendapatka patkan n keunt keuntunga ungan n yang yang lebih besar melalui prosedur kerja yang baik, pengurangan produk cacat, penekanan biaya, dan peningkatan peningkatan order yang menguntungkan. c. Usaha Usaha menyidik menyidik dengan dengan cepa cepatt apabila apabila terjadi terjadi pergese pergeseran ran proses proses produksi yang menyebabkan penurunan kualitas, sehingga dapat diambil tindakan ti ndakan pencegahan. pencegahan. d. Untuk memba membantu ntu karyaw karyawan an dalam dalam memperba memperbaiki iki kesalah kesalahan an dan meningkatkan kemampuannya sehinga tujuan dan sasaran perusahaan dapat dicapai.

44

Di PT Seme Semen n Ton Tonas asaa uni unitt 2 - 3 terd terdap apat at satu satu labo labora rato toriu rium m yaitu yaitu labo labora rator toriu ium m quality control yang terdiri atas 3 ruangan yaitu : •

Ruang Preparasi

•

Ruangan  Mix

•

Ruangan X-Ray

5.1.1. 5.1.1. Ruang Prepara Preparasi si

Dalam ruangan ini terdapat beberapa unit alat seperti crus crushe her, r, oven oven, dan neraca analitik. a. Crusher  merupakan alat penggilingan sampel, untuk memperkecil ukuran partikel sebelum dilakukan analisa, seperti : batu kapur, pasir besi, tanah liat, pasir silika. b. Oven merupakan tempat pengeringan sampel sebelum dimasukkan dalam chusher . c. Neraca analitik merupakan tempat penimbangan sampel sebelum di crusher.

Selain itu, dalam ruangan ini pula dilakukan analisa terhadap klinker, yang bertujuan untuk mengetahui berat isi klinker dalam satuan gram.

5.1.2. 5.1.2. Ruanga Ruangan n  Mix

Penetapan yang dikerjakan di ruangan mix yaitu: analisa semen, klinker, raw mill, kiln feed , coal mill, dan batu bara. Berikut ini adalah uraian analisanya 1. Pene Peneta tapa pan n kad kadar ar air air Material yang dianalisa pada penetapan kadar air adalah batu kapur, tanah liat, pasir besi, pasir silika, raw mill, kiln feed , semen. Tujuan penetapan kadar air yaitu mengetahui kadar air yang terkandung pada semen. Prosedur kerja : •

Menimbang kosong wadah, kemudian catat (a)

•

Timbang 10 g (misalkan) sampel didalam wadah (b)

•

Masukkan dalam oven suhu 105 C selam selamaa ± 1 jam

•

Keluarkan dari oven dan dinginkan, lalu timbang (c)

o

45

•

Hitung kadar air dengan rumus : % Kadar air =

 (

)

× 100%

(5.1)

2. Pene Peneta tapa pan n Resi Residu du Material yang dianalisa pada penetapan residu adalah raw meal dan semen. Tujuan penetapan residu yaitu untuk mengetahui tingkat kekerasan pada sampel. sampel. Prosedur kerja kerja : •

Timbang sampel sebanyak 10 g.

•

Masukkan ke dalam ayakan, kemudian masukkan ke dalam residu analiser, tutup dan nyalakan timernya selama tiga menit.

•

Angkat kemudian timbang. % Residu =

× 100 %

(5.2)

3. Peneta Penetapa pan n keha kehalus lusan an denga dengan n blaine automatic Material yang dianalisa pada penetapan kehalusan adalah semen. Tujuannya yaitu yaitu mengetahui kehalusan kehalusan semen. Prosedur kerja : •

Timbang sampel 75 gr

•

Masukkan ke dalam lubang pada blaine automatic .

•

Lalu ON kan pada alat blaine automatic

•

Lihat pada minor, pilih tipe semen. Kemudian klik 2x AB800 sampai berwarna hijau.

•

Tunggu beberapa menit, hingga muncul hasilnya pada monitor.

4. Pene Peneta tapa pan n kehal kehalus usan an deng dengan an alat alat blaine manual Tujuan penentuan kehalusan dengan manual adalah mengetahui kehalusan dari semen portland yang dinyatakan dalam luas muka spesifik spesifik butirbutir- butir semen semen portland portland.. Prosedur Prosedur kerja kerja : •

Menyiapkan alat dan bahan

•

Timbang sampel sebanyak 2,8035 gr

•

Masukkan saringan besi dalam torak.

•

Masukkan kertas saring yang berdiamer 12,7 mm.

•

Masukkan sampel ke dalam torak, lalu tutup lagi menggunakan kertas saring.

46

•

Tutup tube dengan  plunger  hingga permukaan  plunger tube benar- benar rapat. Masukkan Masukkan bagian atas pada alat blaine .

•

Buka kran, tekan bulb karet,maka cairan akan naik pada pipa gelas yang sebelah kanan.

•

Siapkan stopwatch, saat cairan berada persis pada garis tengah, lalu stopwatch distart . Ketika cairan berada pada garis bawah stopwatch dihentikan.

•

Catat waktu yang digunakan.  Blaine = Vt × factor

(5.3)

Dimana : Vt : waktu alir udara ( detik) Faktor : 380,66 5. Analisa free lime Material yang dianalisa pada  free lime adalah klinker dan cement mill. Tujuannya adalah adalah mengetahui kadar kadar CaO bebas yang yang terkandung dalam sampel. sampel. Prosedur Prosedur kerja kerja : •

Timbang sampel sebanyak ± 1 gr.

•

Masukkan 60 ml pelarut gliserol etanol kedalam erlenmeyer 250 ml yang bersih dan kering, lalu homogenkan.

•

Didihkan larutan dalam erlenmeyer di atas magnetic magnetic stirrer stirrer hot   plate selama 20 menit.

•

Lepas erlenmeyer dari kondensor, lalu titar dengan larutan ammonium asetat (CH3COO-NH4) 0,2 N sampai berubah ke bentuk semula.

•

Lalu panaskan kembali sampai tidak berwarna merah m erah muda. Kadar CaO % = EV × 100

(5.4)

Dimana : E : CaO ekivalen ekivalen larutan ammonium ammonium asetat asetat g/ml V : ml larutan ammonium asetat yang diperlukan untuk  ‘’’’’’

titrasi contoh.

47

6. Pene Peneta tapa pan n ber berat at isi isi ( Litre Weight  Weight ) Materi yang yang dianalisa pada penetapan berat isi adalah klinker. Tujuannya adalah mengetahui berat klinker dalam dalam satuan satuan gram. gram. Prosedur kerja : •

Sampel diambil dari cooler 

•

Kemudian diayak dengan ayakan 10 mm, lalu sampel yang kasar dibuang setelah itu sampel lainnya diayak dengan ayakan 5 mm.

•

Lalu timbang dengan literan yang telah diketahui berat kosongnya.

•

Catat hasilnya.

7. Anal Analis isaa Bat Batu u Bar Baraa a. Pene Peneta tapa pan n kad kadar ar Inherent Moisture Moisture (IM). Tujuan dari analisa ini adalah mengetahui kadar batu bara sebelum pembakara pembakaran. n. Prosedur Prosedur kerja : •

Timbang 1 gr sampel kedalam cawan aluminium yang telah diketahui diketahui beratnya. beratnya. ( a) o

•

Masukkan dalam oven pada suhu 110 C.

•

Mengatur laju alir gas nitrogen.

•

Memanaskan Memanaskan selama 1 jam.

•

Mengeluarkan dari oven dan diginkan dalam dexikator

•

Menimbang dan dan menghitung kadar kadar air dalam sampel sampel ( b) %IM =

x 100 %

(5.5)

b. Penetapa Penetapan n kadar kadar zat zat terbang terbang ( volatile matter ) Tujuannya adalah mengetahui kadar zat terbang dalam batu bara. Prosedur Kerja : •

Timbang kosong cawan (a).

•

Timbang 1 gr sampel kedalam cawan (b)

•

Masukkan dalam furnace pada suhu 950 C selama 7 menit.

•

Keluarkan dari furnace dan dinginkan dalam desikator.

•

Timbang bobot setelah pemijaran dan catat hasilnya (c).

o

48

% VM =

x 100 %

(5.6)

c. Pene Peneta tapa pan n kada kadarr abu abu ( ash) Tujuan dari analisa ini adalah mengetahui kadar abu pada batu bara. bara. Prosedur Prosedur kerja kerja : •

Timbang 1 gr contoh ke dalam cawan porselin yang telah diketahui beratnya. (a)

•

Masukkan ke dalam  furnace pada suhu rendah dan naikkan o

secara bertahap hingga 500 C selama 1 jam sampai pada suhu o

750 C biarkan selama 1 jam. •

Keluarkan dari furnace dan dinginkan dalam desikator.

•

Timbang (b) dan hitung kadar abu: % Abu =

•

(

)

x 100%

................................... (5.7)

Catat hasilnya dalam from yang telah disediakan.

d. Penetapan residu batubara batubara 90 mikron dan 200 mikron. Tujuan dari analisa ini adalah mengetahui kekasaran pada batubara batubara.. Prosedur Prosedur kerja : •

Timbang 10 gr sampel yang telah dihomogenkan.

•

Masukkan kedalam ayakan 90 mikron dan 200 mikron dan semprotkan dengan aquades.

•

Memasang ayakan pada alat wet sieve

•

Keringkan ayakan berisis residu dalam oven pada suhu 110 C

o

selama 30 menit. •

Timbang residu ayakan yang telah dikeringkan (x). % Residu =

x 100%

(5.8)

e. Pen Penetapa tapan n ADL ADL Tujuan analisa ADL yaitu mengetahui berapa banyak kadar air o

yang hilang pada temperature 30 – 32 32 C. Prosedur Prosedur kerja kerja : •

Ambil sampel di gudang gudang ± 2gr, lalu simpan simpan dalam plastik 

•

Timbang kosong talang, lalu ditambahkan 1 gr sampel (a).

49

•

o

Diamkan selama 1 jam pada suhu ± 30 C (b). % ADL =

x 100%

(5.9)

5.1.3. 5.1.3. Ruangan Ruangan X- Ray

Pada ruang ruangan an X- Ray dilakuka dilakukan n analisa analisa terhada terhadap p bahan bahan baku, baku, bahan bahan dalam proses dan hasil akhir dari proses menggunakan alat X-Ray spektrofotometer. Alat ini bekerja secara otomatis yaitu hasil akhir yang dimunculkan pada pada layar komputer komputer yang merupakan bagian dari alat alat X- Ray spektrofo spektrofotome tometer. ter. X- Ray spektrofo spektrofotomete tometerr merupakan merupakan alat yang bekerja bekerja secara secara kering kering (analisa (analisa kering). kering). Analisa Analisa kering yaitu yaitu cara cara analisa analisa

yang yang

mempergunakan spectrum ( spektro analytical methods ), dimana kadar suatu unsur atau senyawa yang terkandung dalam contoh ditentukan berdasarkan pengukuran besaran listrik tertentu yang timbul dan ditentukan oleh intensitas cahaya atau gelombang elektromagnetik dari senyawa pada waktu bahan dikenakan perlakuan tertentu. Besarnya intensitas cahaya tergantung pada  jenis dan kepekaan atau konsentrasi suatu unsur atau senyawa dalam suatu contoh. Berikut ini adalah uraian analisanya : a. Meng Mengha halu lusk skan an samp sampel el Tujuannya penghalusan sampel yaitu menjadikan sampel lebih halus dari dari sebelumnya. sebelumnya. Prosedur kerja : •

Timbang sampel sebanyak 10 gr.

•

Masukkan pada piringan alat swing mill, lalu tambahkan 3 butir grinding aid 

•

Kemudian masukkan alat swing mill, selama ± 3 menit pada program 6.

•

Keluarkan dari alat swing mill, lalu pindahkan ke atas kertas.

b. Menc Mencet etak ak samp sampel el Tujuannya yaitu yaitu mencetak sampel yang yang akan diperiksa di alat XRay. Ray. Prosedur Prosedur kerja kerja :

50

•

Sampel yang telah dihaluskan dimasukkan kedalam alat press untuk dicetak.

•

Pastikan terlebih dahulu tempat yang digunakan untuk  mencetak telah bersih dan cincin press telah dipasang.

•

Lalu tutup dan tekan tombol start, jika setting waktu telah tercapai maka cetakan siap untuk pemeriksaan selanjutnya. selanjutnya.

c. Analisa X- Ray Analisa X-Ray bertujuan mengetahui kandungan oksida – oksida oksida yang terkandung dalam sampel yaitu : SiO 2, Al2O3, Fe2O3, CaO, MgO, K2O, SO3 dan oksida – oksida oksida lainnya. lainnya. Prosedur Prosedur kerja : •

Sampel yang dicetak, dipasang pada alat X-Ray.

•

Lihat pada computer, pilih nama sampel.

•

Double klik pada bagian yang tertulis WinXRF  Analysis 1.

•

Tunggu beberapa menit, lalu klik kanan pada WinXRF maka akan terlihat oksida – oksida oksida yang terkandung dalam sampel tersebut

51

BAB VI PENUTUP

6.1. 6.1.

Kesi Ke sim mpu pula lan n

Dalam lam mela melak kuka ukan prakt rakteek kerja rja di PT Seme Semen n To Tonas nasa  plant  2/3 ini ini maka penulis penulis dapat dapat membuat membuat kesimpula kesimpulan n sebag sebagai ai berikut berikut : 1. PT Semen Tonasa  plant  2/3 memiliki kapasitas produksi yang yang sama sama yaitu sebes sebesar ar 590.00 590.000 0 ton semen semen per per tahun. tahun. 2. Proses Proses yang yang digun digunaka akan n dala dalam m  plant  ini adalah adalah proses proses kering yang terbagi terbagi menj menjad adii

bebe bebera rapa pa

tah tahap ap

yai yaitu tu

uni unitt

mining

(terdiri

dari

proses

penambangan batu kapur dan clay), unit raw mill (terdiri dari proses penyiapan bahan baku, penggilingan bahan baku, dan penyimpanan raw meal),

unit burning (terdiri dari proses pemanasan awal, pembakaran

dalam kiln, dan dan prose prosess pend pending ingina inan), n), unit unit  finish mill (terdiri dari proses penambah penambahan an bahan korektif korektif dan penggiling penggilingan an klinker), klinker), unit packing. 3. PT Semen Semen Tonas Tonasaa menghasi menghasilkan lkan tiga tiga jenis jenis semen semen yaitu yaitu OPC OPC ( Ordinary Portland Cement ), ), PCC (Portland Composite Cement ), ), dan PPC

(Pozoland Portland Cement ) yang yang dike dikema mass dala dalam m kant kanton ong g ukura ukuran n 40 dan dan 50 kg. Kedua tipe semen tersebut juga dijual dalam bentuk curah dan dan  jumbo bag 1 ton ton dan dan 1,5 1,5 ton ton.. 4. Baha Bahan n bak baku u uta utama ma (limestone dan clay) sebagian besar diperoleh dari pertambangan yang berada dibelakang  plant. 5. Air bersi bersih h untuk untuk kepe keperlu rluan an pros proses es pabri pabrik, k, kebut kebutuha uhan n kantor, kantor, maupun maupun perumaha perumahan n disediak disediakan an oleh unit unit pengol pengolahan ahan air air di PT Semen Semen Tonasa Tonasa yang sumber airnya berasal dari sungai di dekat  plant . 6. Sebagian Sebagian besar besar kebutuha kebutuhan n listrik pabrik pabrik 2 dan dan 3 didapatkan didapatkan dari dari PLN,  Boiler Turbin Generator ) dig listrik dari BTG ( Boiler digun unak akan an ketik ketikaa PLN PLN

mengalami trouble. 7. Pabrik Pabrik 2 dan 3 memilik memilikii satu satu labora laborator torium ium yaitu yaitu labor laborato atoriu rium m produks produksi. i.

52

6.2.

Saran

Setelah Setelah melaku melakukan kan prakte praktek k kerja kerja di PT Semen Semen Tonasa Tonasa dan berdas berdasarkan arkan tugas khusus yang telah diberikan maka penulis memberikan saran yaitu : 1. Menjag jaga kualita itas kiln feed  agar tetap dalam parameter kualitas yang baik  sesuai dengan  Raw Mix Design. 2. Menj Menjag agaa kondi kondisi si oper operas asii dalam dalam setia setiap p bagi bagian an pros proses es agar agar kual kualita itass klink klinker er yang dihasilkan sesuai dengan parameter kualitas yang telah ditetapkan.

53

DAFTAR PUSTAKA

Bogue, R. H. 1929. 1929. Calculation of The Compounds Compounds in Portland cement.  Industrial and Engineering Chemistry 1(4) 1(4):: 192 192 – 197. 197. rd

Ceme ment nt Data Data Book  Book . 3 ed. Banve Duda, Duda, W. H. 1980. 1980. Ce Banverla rlag g GMBH. GMBH. Wesbed Wesbeden en

and and Berl Berlin in Fatim Fatimah ah dan dan Herud Herudiy iyan anto. to. 2007. 2007. Kandungan Sulfur Dalam Batubara Indonesia. Buletin Sumber Daya Geologi 2(1). Holderban Holderbank. k. Circulation Circulation Phenom Phenomena ena in the Clinkeriz Clinkerization ation Proce Process. ss. Cement  Seminar: Process Technology.

Horkoss, S. 2010. Calculation of the C3A Percentage Percentage in High Sulfur Sulfur Clinker.  International Journal Jour nal of Analytical Chemistry. rd

Ceme ment nt Engin Enginee eers rs Handboo Handbook. k. 3 Laba Labahn hn,, O. 1971 1971.. Ce

ed, Bouverlag GMBH,

Weisbaden and Berlin. Germany. Miller, Miller, F.M. F.M. dan F.J. F.J. Tang. Tang. 1996. 1996. The Distrib Distribution ution Of Sulfur Sulfur In Present-Day Present-Day Clinkers Of Variable Sulfur Content. Cement end Concrete Research 26(12): 1821-1829. Mukherjee, S. 2003. Demineralization and and Desulfurization of High-Sulfur Assam Coal with Alkali Treatment. Energy & Fuels 17: 559-56 559-564. 4. Mut, M. D. D. M. C. 2014. Sulfur Release during Alternative Fuels Combustion in Cement Rotary Kilns. Thesis. Department of Chemical and Biochemical

Engineering. Technical Technical University of o f Denmark. Denmark. Perray, E. Kurt. 1979.

Cement Manufacture’s  Handbook .

Publ Publis ishe hed d Co.I Co.Inc nc.. New New York  York 

Chemical

rd

Perry, ry, R. H. dan C. H. Chil Chilto ton. n. 1984 1984.. Chemical Engineering Handbook. 5

Ed.

International Student Edition. McGraw Hill Kogakush Ltd. Tokyo. PT Semen Tonasa. 2016. Jenis Produksi. http://sementonasa.co.id/product.php. 4 Februari 2017 (11:30). PT Semen Tonasa. 2016. Laporan Tahunan 2015 PT Semen Tonasa. Pangkep. P angkep. Taylor, Taylor, H. F. W. W. 2003. 2003. Cement Chemistry. Thomas Telford Telford,, New York, York, USA. Twomey Twomey,, C., C. Birk Birkins inshaw haw,, dan dan S. Bree Breen. n. 2004. 2004. The Ide Identi ntity ty of The The SulfurSulfurContaining Phases Present in Cement Clinker Manufactured Using A High Sulfur Petroleum Coke Fuel.  Journal of Chemical Technology and   Biotechnology 79: 486-49 486-490. 0.

LAMPIRAN

LAPORAN TUGAS KHUSUS KHUSUS

MEAL PADA PENGIKATAN SULFUR DALAM BAHAN BAKAR DI RAW MEAL

PROSES KLINKERISASI DENGAN METODE ALKALI SULFUR RASIO PT SEMEN SEMEN TONASA TONASA PANGKEP, SULAWESI SELATAN (1 Februari  –  28 Februari 2017)

Oleh leh : Annisa Annisa Puji Puji Lesta Lestari ri (I 0514008 0514008))

PROGRAM PROGRAM STUDI SARJANA SARJANA TEKNIK KIMIA KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVER UNIVERSIT SITAS AS SE SEBE BELAS LAS MARET MARET SURAKARTA 2017

BAB I PENDAHULUAN

1.1. 1.1.

Latar Latar Be Belak lakang ang Masala Masalah h

PT Semen Semen Tonasa Tonasa merupaka merupakan n industri industri semen semen yang memiliki memiliki kapas kapasitas itas terpasang terpasang terbesar terbesar di di kawasan kawasan timur Indon Indonesia esia dengan dengan kapasi kapasitas tas desain desain awal 5.980.000 ton semen per tahun, namun perusahaan berhasil melakukan peningkatan kemampuan produksi sehingga saat ini kapasitas produksi mencapai 6.700.000 ton semen per tahun. Seperti industri semen yang lain, PT Semen Tonasa merupakan industri padat energi. Pada Pada jenis industri ini, jika dibandingkan dibandingkan dengan faktor input yang lain, biaya energi pada industri tersebut lebih besar dari pada biaya tenaga kerja. Oleh karena itu, untuk menekan biaya produksi semen pemilihan bahan bakar sangat penting. Pada PT Semen Tonasa, batubara lebih dipilih daripada solar sebagai bahan bahan bakar bakar dalam proses proses produksi karena harganya harganya lebih murah murah dan ketersed ketersediaanny iaannyaa lebih terjamin. terjamin. Tetapi tidak tidak semua jenis batubara batubara dapat dapat dipakai, hanya batubara batubara yang yang memenuhi memenuhi kualita kualitass yang telah ditetapka ditetapkan n PT Semen Semen Tonasa Tonasa yang yang dapat dapat digunakan. Namun nyatanya di lapangan terkadang didapati batubara yang berada dibawah kualitas yang telah ditentukan. Batubara ini biasanya mengandung mengandung sulfur yang cukup cukup tinggi. Jika batubara batubara ini tidak dipakai, dipakai, tentunya akan merugikan merugikan dalam dalam segi ekonomi bagi  plant  tersebut. Namun, jika dipakai, hal itu akhirnya dapat mempengaruhi mempengaruhi proses klinkerisasi pada kiln.

1.2. 1.2.

Peru Perumu musa san n Masa Masala lah h

Pada Pada lata latarr bela belaka kang ng di ata atas, s, maka maka timbu timbull masa masala lah h yait yaitu u baga bagaim iman anaa pengaruh kenaikan sulfur pada bahan bahan bakar batubara terhadap reaksi klinkerisasi klinkerisasi di kiln dan cara mengata mengatasiny sinyaa dengan dengan raw mix design metode alkali sulfur rasio.

Diperlukan analisa tentang pengaruh kenaikan kandungan kandungan sulfur pada kualitas klinker maupun pada pada dampak dampak lain yang mungkin terjadi saat proses klinkerisasi klinkerisasi

berlangsung dan apa penyebabnya penyebabnya serta cara menanggulang menanggulangii efek yang disebabkan oleh kandungan kandungan sulfur yang tinggi tinggi dengan metode alkali sulfur rasio.

1.3.

Tujuan

Tujuan tugas khusus ini adalah untuk mengetahui pengaruh pengaruh kenaikan kenaikan sulfur sulfur pada bahan bakar batubara batubara terhadap reaksi reaksi klinkerisasi di di kiln berdasarkan berdasarkan kualitas klinker klinker yang yang dihasilka dihasilkan n serta pengaruh pengaruh lainnya lainnya pada pada alat operasi operasi dan cara mengatasinya mengatasinya menggunakan metode alkali sulfur rasio. 1.4.

Manfaa faat

Manfaat yang bisa diperoleh dari tugas tugas khusus ini adalah: adalah: 1.

Bagi Pabrik   Dapat Dapat membe memberik rikan an gambar gambaran an bagi bagi pabrik pabrik bagaim bagaimana ana peng pengar aruh uh kenaikan kenaikan sulfur sulfur pada pada bahan bahan bakar bakar batubar batubaraa terhada terhadap p reaksi reaksi klinkerisasi di kiln serta cara cara mengurang mengurangii efeknya efeknya..

2.

Bagi Penulis Dapat Dapat

meng mengeta etahui hui

pros proses es

kontro kontroll

kualita kualitass

pada pada

pabri pabrik, k,

permasalahan yang biasa dihadapi, serta penyelesaian masalahnya.

BAB II DASAR TEORI

2.1.

Batubara di Ind Indonesia

Pada masa masa mendatang mendatang,, produksi produksi batubara batubara di Indonesi Indonesiaa diperkiraka diperkirakan n akan terus menin meningkat, gkat, tidak hany hanyaa untuk meme memenuhi nuhi kebutu kebutuhan han dalam dalam negeri negeri (domestik), tetapi juga untuk memenuhi permintaan luar negeri (ekspor). Hal ini mengingat sumber daya daya batubara di Indonesia yang yang masih melimpah, di lain pihak  harga BBM yang tetap tinggi, menuntut menuntut industri yang selama selama ini berbahan bakar bakar minyak untuk beralih menggunakan menggunakan batubara. Terkait dengan hal tersebut, pemerintah mengeluarkan Kebijakan Energi Nasional (KEN) melalui PP No.5 Tahun 2006 sebagai pembaruan Kebijaksanaan Umum Bidang Energi (KUBE) tahun 1998. KEN mempunyai tujuan utama untuk  menciptakan keamanan pasokan energi nasional secara berkelanjutan dan pemanfaatan energi secara efisien, serta terwujudnya bauran energi ( ener energy gy mix mix) yang optimal pada tahun 2025.

Gambar 2.1. Cekungan Cekungan Batubara Batubara Utama Utama di Indonesia Indonesia (Fatimah, 2007)

Sebaran endapan endapan batubara Indonesia yang yang berpotensi ekonomis ekonomis sebagian besar terdapat di Sumatra dan Kalimantan. Berdasarkan studi pembentukan endapan batubara, sebagian besar dari batubara tersebut berasal dari endapan gambut yang terbentuk dalam dalam iklim equatorial equatorial yang yang kaya kaya akan curah hujan. hujan. Gambut tersebut tumbuh sebagai domed peat  yang berkembang di atas rata-rata permukaan air tanah, satu keadaan yang menyebabkan gambut sangat sedikit mendapat pengaruh dari water water-bo -borne rne minera minerall sehingga menghasilkan batubara yang secara umum mempunyai kadar abu dan sulfur yang rendah. Secara umum endapan batubara di Indonesia dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua), yaitu batubara Paleogen dan batubara Neogen. Endapan batubara tersebut terdapat dalam cekungan-cekungan pengendapan yang tersebar di wilayah Indonesia. Gambar Gambar II-1. menunjukk menunjukkan an sebaran sebaran cekungan cekungan utama utama yang mengandun mengandung g endapan endapan batubara. 2.2. 2.2.

Kand Kandun unga gan n Sul Sulfu furr dal dalam am Batu Batuba bara ra Indo Indone nesia sia

Batubara Indonesia Indonesia dikenal dikenal sebagai batubara yang yang memiliki kadar sulfur yang rendah. Kondisi ini menyebabkan batubara Indonesia sangat kompetitif di pasaran dunia karena dianggap sebagai batubara yang ramah lingkungan. Sejumlah data memang menunjukkan kisaran kandungan sulfur yang secara signifikan rendah pada batubara Indonesia. Namun demikian, sesungguhnya belum ada penelitian yang dilakukan khusus untuk mempelajari kandungan sulfur dalam batubara Indonesia. Data hasil analisis kandungan sulfur batubara yang diperoleh dari berbagai daerah di Indonesia baru memperlihatkan gambaran kualitas secara lokal baik dari daerah konsesi penambangan suatu perusahaan maupun maupun dari dari hasil hasil penyelidik penyelidikan an yang yang bersifat bersifat sporad sporadis. is. Begitu Begitu pula pula sejauh sejauh ini belum ada publikasi publikasi yang secara khusus khusus memberi informasi mengenai mengenai kandungan sulfur dalam batubara Indonesia. Istilah kadar/kandungan sulfur ‘tinggi’ atau ‘rendah’ sebenarnya sangat relatif. Kandungan sulfur batubara Indonesia berdasarkan data sejumlah hasil analisis, umumnya relatif rendah yaitu <1.0%. Pada beberapa daerah memang dijumpai batubara dengan dengan kandungan kandungan sulfur sulfur yang tinggi, tinggi, tapi tampaknya tampaknya hanya

bersifat setempat dan dianggap tidak mewakili suatu formasi pembawa batubara, umur dan terlebih cekungan. Begitu pula apabila dibandingkan dengan batubara yang berumur Pennsylvanian (karbon) dari Illionis Basin di Amerika Serikat dengan kandungan kandungan sulfur batubara melampaui melampaui 4.0%, 4.0%, batubara Indonesia dapat dapat dikatakan memiliki kandungan kandungan sulfur sulfur yang relatif rendah. Berikut ini data sampel sampel batubara dari berbagai daerah di Indonesia : Tabel 2.1. Contoh Contoh Kandun Kandun an Sulfur dalam Batubara Batubara Indonesia Indonesia Fatimah, 2007  Kandungan Sulfur No Nama Daerah Provinsi (%)

1

Antang Gunung Meletus

Kalimantan Selatan

0.08 – 0.25  – 0.25

2

Jarung Barutama Greston

Kalimantan Selatan

0.12 – 1.2  – 1.2

3

Tanjung naga

Kalimantan Timur

0.12 - 0.15

4

Bara Pramulya Abadi

Kalimantan Selatan

0.19 – 1.58  – 1.58

5

Laung Tuhup

Kalimantan Tengah

0.36

6

Bentayan

Sumatra Selatan

0.24 – 0.50  – 0.50

7

Krueng Nago

NAD

0.20 - 4.04

8

Bukit Mendang

Riau

 – 3.02 1.35 – 3.02

9

Teguh Persada Coal

Sumatra Barat

 – 9.78 1.99 – 9.78

10

Boneheu, Mamuju

Sulawesi Selatan

 – 3.50 0.82  – 3.50

11

 – Barru Pangkep – B

Sulawesi Selatan

 – 3.37 0.88 – 3.37

Pada beberapa publikasi disebutkan bahwa batubara Indonesia secara umum dianggap dianggap rendah kadar sulfurnya, sulfurnya, walaupun berdasarkan tabel diatas, di beberapa lokasi juga diperoleh batubara dengan kadar sulfur tinggi bahkan mencapai 9.8% (formasi Sihapas, Sumatra Barat). Barat). Sulfur telah bergabung dalam sistem pengendapan pengendapan batubara sejak batubara tersebut masih dalam bentuk endapan gambut. Gambut di Indonesia terbentuk  pada suatu lingkungan pengendapan yang disebut raised swamp, yaitu di daerah dimana curah hujan tahunan lebih besar dari evaporasi tahunannya. Pada kondisi seperti ini, gambut akan menghasilkan batubara dengan kandungan sulfur yang rendah karena hanya mendapat pasokan ‘makanan’ dari air hujan. Sulfur dalam

batubara batubara didapat didapatkan kan dalam dalam bentuk bentuk mineral mineral sulfat, sulfat, mineral mineral sulfida, sulfida, dan materia materiall organik. Gambut mengandung semua bentuk sulfur yang didapatkan dalam batubara batubara termasuk termasuk sulfur piritik, piritik, sulfat, sulfat, dan organik. organik. Kandunga Kandungan n sulfur sulfur yang yang ditemukan pada gambut dapat memprediksikan kuantitas sulfur yang ada dalam batubara.

Menurut Casagrande et al. (1987), (1987), gambut gambut yang yang berada berada di di bawah bawah

pengaruh air laut umumnya mengandung kadar sulfur yang lebih tinggi dibandingkan dengan gambut air tawar. Sulfat merupakan reaktan yang menentukan tingkat kuantitas sulfur piritik dan sulfur or ganik dalam gambut.

2.3 2.3.

Sullfur Su fur dal dalam am Prose rosess Klink linker eris isas asii

Proses Proses

klinke klinkerisas risasii

adalah adalah

proses proses

pembentuk pembentukan an

senyawa-se senyawa-senya nyawa wa

penyusun semen Portland , baik dalam fasa padat maupun dalam fasa cair. Proses klinkerisasi membutuhkan energi yang sangat tinggi yaitu berkisar 800 kkal/kg klinke klinkerr dan dan pros proses es ini terjad terjadii di dala dalam m kiln. Sulfur Sulfur dapat dapat masuk masuk dalam dalam prose prosess klinkerisa klinkerisasi si melalui melalui raw material ataupun bahan bakar (dalam kasus ini batubara). Sulfur organik yang terkandung dalam raw material dipa dipana nask skan an dala dalam m upper   preheater  preheater cyclones dan harus  pre-heater tower . harus dikeluar dikeluarkan kan sebagai sebagai SO 2 melalui  pre-heater

Sulfur juga terdapat terdapat pada bahan bakar yang yang digunakan digunakan oleh kiln dan bereaksi menj menjad adii SO3. Reaksi sulfur yang yang terjadi dalam batubara batubara yaitu : Coal SO2 + O2

1350°C

H2O + CO2 + SO2 + etc

(2.1)

2SO3

(2.2)

Taylor telah melaporkan melaporkan bahwa sulfur sulfur dapat hadir dalam semen semen porltlan sebagai: arcanite (K2SO4), aphthitalite (3K2SO4.Na2SO4), thenardite (Na2SO4), calcium langbeinite (K2SO4.2CaSO4), anhydrite (CaSO4), dan sebagai substituent

dalam kandungan kandungan utama klinker, terutama dalam alite dan belite serta sedikit di mayoritas klinker normal, sulfat hadir dalam dalam bentuk  aphthitalite .  ferrite. Untuk mayoritas Calcium langbeinite dan thenardite hanya akan terbentuk ketika kadar K 2O dalam

klinker luar biasa rendah. Selain itu juga, raw material yang dipakai dalam industri semen mengandung mengandung lebih banyak K 2O daripada Na2O.

Kandungan sulfur yang tinggi pada klinker berdampak positif karena meningkatkan kadar sulfat pada klinker sehingga meminimalisasi penambahan gipsum pada  finish mill. Namun, akan akan menyebabkan menyebabkan berkuran berkurangnya gnya persenta persentase se C3A dalam klinker. klinker. Tetapi pada rasio sulfur yang yang lebih tinggi tinggi dari kandungan kandungan alkali alkaliny nya, a, Kalsiu Kalsium m sulfat sulfat (CaS (CaSO O4) mung mungki kin n ter terbe bent ntuk uk.. Reak Reaksi si pemb pemben entu tuka kan n CaSO4 dapat dituliskan sebagai berikut : SO3 + CaO SO2 + CaO 2CaSO3 + O2

CaSO4 CaSO3 2 CaS CaSO4

(2.3) (2.4) (2.5)

Kalsium Kalsium sulfat memiliki memiliki faktor penguapa penguapan n ( evaporation factor ) yang lebih tinggi dari senyawa sulfat lainnya yang tadi disebutkan, sehingga mungkin akan burnin ing g zone zone) kiln dan dapat bersirkulasi dalam kiln pada pada zona zona pemba pembakar karan an ( burn

terkondensasi terkondensasi kembali di tempat tempat yang lebih dingin dalam bentuk lelehan garam yang lengket ( sticky molten salt ). ). Jika dibiarkan terus menerus, endapan tersebut dapat membentuk sumbatan pada  preheater . Hal tersebut menyebabkan gangguan gangguan operasional dengan mengurangi mengurangi efisiensi operasi dan pada kasus yang lebih serius dapat menghentikan operasi, contohnya ketika membentuk  clinker ring dalam kiln. Sehingga penting sekali untuk memastikan jumlah sulfur yang masuk dan

keluar kiln sama.

2.4. 2.4.

Feno Fenome mena na Sirk Sirkul ulas asii pad pada a Pro Prose sess Klin Klinke keris risas asii

Selain Selain itu, sulfur sulfur dalam proses proses klinkerisas klinkerisasii bertindak bertindak sebagai sebagai elemen volatil yang menguap pada zona sintering di kiln lalu terbawa oleh gas ke area yang lebih dingin dimana sebagian besar akan terkondensasi di raw meal maupun di dinding-dinding dinding-dinding sekitarnya. Setelah kembali lagi bersama bersama raw meal ke zona sintering , kemudian sebagian dari mereka akan menguap kembali, tergantung

derajat volatilitasnya. Proses ini akan terjadi secara berulang-ulang di kiln sampai siklus mengalami keadaan setimbang, dimana jumlah unsur volatil yang keluar setara dengan jumlah yang masuk melalui raw mill dan baha bahan n bakar. bakar. Fenomena Fenomena tersebut dinamakan dinamakan fenomena sirkulasi. Sebenarnya, Sebenarnya, ketika jumlah unsur yang

bersirkulasi di sistem cukup kecil, maka sebagian besar dari mereka akhirnya akan meninggalkan sistem bersama dengan klinker. Namun, ketika  jumlah mereka berlebih, kelebihan tersebut akan terkondensasi kembali pada raw meal yang lebih dingin dan pada dinding-dinding disekitarnya, membentuk   fluidability raw meal dan jika lelehan garam lengket yang dapat mengurangi  fluidability

 jumlahnya cukup banyak, akan menempel pada dinding. Lama-kelamaan, khususnya karena perubahan profil temperatur, lapisan yang terbentuk tadi akan  jatuh dan menutup menutup outlets siklon.

 Electro Preci itators Conventional Bypass

 Blending Silos

 Raw Mill

Separator 

 Raw Coal  Bin

 Raw Meal bin Fine Coal  Bin

Coal Mill

Separator 

Preheaters Tangki solar

Gambar 2.2. Fenomena Sirkulasi dalam Proses Klinkerisasi (Holderbank)

bersirkulasi di sistem cukup kecil, maka sebagian besar dari mereka akhirnya akan meninggalkan sistem bersama dengan klinker. Namun, ketika  jumlah mereka berlebih, kelebihan tersebut akan terkondensasi kembali pada raw meal yang lebih dingin dan pada dinding-dinding disekitarnya, membentuk   fluidability raw meal dan jika lelehan garam lengket yang dapat mengurangi  fluidability

 jumlahnya cukup banyak, akan menempel pada dinding. Lama-kelamaan, khususnya karena perubahan profil temperatur, lapisan yang terbentuk tadi akan  jatuh dan menutup menutup outlets siklon. Titik kondensa kondensasi si masing-ma masing-masing sing unsur unsur yang ikut bersirkulsi bersirkulsi berberda, berberda, tergantung masing-masing unsur dan senyawanya. Titik kondensasi biasanya berada berada pada pada suhu suhu 650 650 - 1000°C. 1000°C. Titik Titik konden kondensas sasii sulfat sulfat dan senyawany senyawanyaa berada berada pada temperatur temperatur antara antara 800 - 1000°C. 1000°C. Sedangkan Sedangkan titik konde kondensas nsasii klorin berada berada pada temperatur 650-800°C. Oleh karena itu, zona rawan pembentukan coating oleh kondensasi unsurunsur yang bersirkulasi tergantung pada jenis unsur itu sendiri. Jika disebabkan oleh klorin, kerak biasanya terjadi di ujung area yang lebih dingin akan tetapi jika kerak terjadi di ujung daerah yang lebih panas itu biasanya disebabkan disebabkan oleh sulfat. Selain itu, letak  coating  juga terjadi bergantung pada sistem kiln itu sendiri. Lokasi Build-ups berdasarkan jenis kiln disajikan dalam dalam tabel tabel dibawah ini : Tabel Tabel 2.2. Lokasi Lokasi Build-ups berdasarkan Jenis  Kiln Sistem (Holderbank)

 Kiln System Precalciner

kiln/4

Zones of Build-ups Build-ups The two lowest lowest cyclones cyclones stage and their their riser ducts, ducts, kiln

or 5 stage SP kiln

inlet area (first section of rotary part)

 Lepol kiln

Second preheating chamber, kiln inlet (first section of  rotary part)

3 stage SP kiln

 Lowest cyclone and its riser duct, kiln inlet, first section of  rotary part 

Tabel Tabel 2.2. 2.2. Lokasi Lokasi Build-ups berdasarkan Jenis  Kiln Sistem (Sambungan)

 Kiln System 2 sta stage ge SP kiln kiln

Zones of Build-ups Build-ups Lowe Lowest st rise riserr duc duct, t, kiln kiln inle inlet, t, firs firstt sec secti tion on of rota rotary ry part  part 

 Long dry kiln/wet  Calcining zone of rotary part (transition zone) kiln

Jika siklus sirkulasi yang yang terjadi tinggi, tinggi, dampak yang yang ditimbulkan dapat berbahay berbahayaa bagi sistem. sistem. Pertama, Pertama, menebalnya menebalnya kerak kerak dan sumbatan sumbatan pada area inlet  menyebabkan hilang tekan yang melewati sistem kiln dan bagian bawah  preheater menyebabkan naik dan pada waktu yang sama the inbleeding false air quantity . Hal itu mengurangi maximum kiln draft  dan juga maksimum produksi klinker. Ketika operator kiln mencoba mengurangi lower available kemampuan kiln kiln draf draft  t  yang lebih rendah rendah dengan dengan mengurann menguranngi gi excess air , situasinya malah bertambah buruk  dengan meningkatnya siklus sulfur dalam sistem. Siklus yang kaya sulfur menyebabkan sangat sedikitnya pembentukan klinker klinker granular granular oleh karena karena itu terbentuk terbentuk debu. debu. Debu yang masuk  melalui udara panas dari area pembakaran di inlet kiln , sehingg sehinggaa siklus siklus unsur unsur volatil volatil malah malah meningkat lebih lebih jauh karena panjangnya panjangnya waktu tinggal pada temperatur tinggi. Hasilnya, mekanisme tersebut menimbulkan dampak : 1.

Kiln sering berhenti berhenti bekerja karena karena masalah masalah kerak dan penyumbatan, penyumbatan,

sehingga sehingga faktor faktor utilitas kiln berkurang 2.

Meng Mengur uran ang gi juml jumlah ah maks maksim imum um prod produk uksi si kiln

3.

 Heat consumption consumption lebih tinggi

4.

Pembentukan coating yang tidak stabil di area transisi ( transition zone )

dan menyebabkan tingginya refactory consumption. Oleh karena karena itu, memastikan jumlah jumlah sulfur yang yang masuk masuk dan keluar kiln sama memang sangat penting dilakukan. Sulfur pada pada sistem dapat keluar bersama bersama klinker ketika bereaksi dengan dengan alkali alkali yang datang bersama bersama raw material. Namun, perbandingan alkali-sulfur juga harus diperhatikan. Bukan hanya sulfur saja yang

tidak boleh boleh berlebih berlebih,, alkali pun tidak tidak boleh boleh berlebih berlebih dalam dalam sistem. sistem. Batas Batas jumlah alkali/sulfur dalam raw material : SO3

< 0,5% 0,5%

Tida Tidak k ada ada masa masala lah h yang ang timb timbul ul

> 1,25 1,25% %

Timbul Timbul masala masalah h peny penyumb umbata atan n yang yang parah parah

K2SO4 < 1%

Tidak ada masalah yang timbul

> 1,5% 1,5%

Berm Bermas asal alah ah den denga gan n pemb pemben entu tuka kan n kera kerak  k 

Volatilitas natrium sangat kecil, sehingga belum ada masalah Na2O

nyata di lapangan tentang pembentukan kerak pada sirkulasi natrium

Batas jumlah sulfur dalam bahan bakar : Coal

< 1,5%

Coke

< 2%

Fuel oil

< 2,5%

Coal

> 3%

Coke

> 4%

Fuel oil

> 5%

Gas

Kadar sulfur biasanya nol

Biasanya tidak ada masalah penyumbatan yang terjadi

Masalah penyumbatan yang parah biasanya akan timbul

Untuk menghitung menghitung rasio alkali alkali sulfur digunakan digunakan rumus : A SR =

K2O 94

+

Na2O 62 SO3 80

-

Cl 71

Dimana : ASR

: Alkali Sulfur Sulfur Ratio

K2O

: % klinker K2O yang yang masuk masuk dalam dalam kiln

Na2O : % klinker Na2O yang yang masuk masuk dalam dalam kiln Cl

: % klinker Cl yang masuk dalam kiln

SO3

: % klin klinke kerr SO3 yang masuk dalam kiln

(2.6)

Rasio alkali alkali sulfur sulfur yang baik baik ada pada pada range nilai antara 0,8  –  1,5 sedangkan keadaan ideal ideal terjadi saat rasio alkali/sulfur berada berada pada nilai nilai 1,2 agar sulfur akan akan keluar dari kiln bersamaa bersamaan n dengan dengan klinker klinker dalam dalam bentuk bentuk K 2SO4 atau Na2SO4 (industri semen mendefinisikan natrium dan kalium segabai alkali, tetapi tidak  dengan kalsium).

BAB III METODOLOGI

3.1 3.1.

Wakt Waktu u dan dan Te Tempat pat Pe Pelaks laksan ana aan Praktek kerja ini dilaksanakan pada tanggal 1 Februari 2017 sampai

dengan 28 Februari 2017 di Pabrik Pabrik Semen Tonasa Kabupaten Kabupaten Pangkep, Sulawesi Sulawesi Selatan, di Biro Quality Control.

3.2 3.2.

Tekn Te knik ik Pengum ngump pula ulan Data ata Metode atau langkah – langkah pada pelaksanaan pengambilan data

untuk untuk tugas tugas khusus khusus ini adalah adalah sebagai sebagai berikut berikut : 1.

Metode Wa Wawancara Meto Metode de ini ini dila dilaku kuka kan n deng dengan an me mena nany nyaakan kan lang langsu sung ng kepa kepada da nara narasu sumb mber er (operator) dalam mendapatkan data.

2.

Meto Metode de Stud Studii Pus Pusta taka ka (Stu (Studi di Liter iterat atur ur)) Metode ini dilakukan dilakukan dengan dengan mencari berbagai referensi referensi baik baik dari buku,  jurnal, dll sebagai dasar analisa a nalisa dan pembuatan laporan. laporan .

3.

Metode Obsevasi Metode ini ini dilakukan dilakukan dengan dengan melakukan melakukan pengamatan pengamatan dan pengukuran pengukuran langsung di lapangan.

4.

Metode Diskusi Metode ini dilakukan dilakukan dengan berdiskusi dengan banyak orang dilapangan dilapangan tentang kemungkinan kemungkinan faktor penyebab penyebab utama dalam masalah masalah yang terjadi terjadi maupu ma upun n cara cara penye penyele lesai saian an ma masa salah lah terba terbaik ik yang yang dapat dapat diter diterap apkan kan nantinya.

3.3.

Metode Analis lisa Data Data-data Data-data pengamata pengamatan n yang berupa data operasional operasional pabrik pabrik yang yang diambil diambil

selama penyelesaian tugas khusus ini ditampilkan dalam bentuk tabel dan grafik  yang bisa dilihat pada bagian lampiran dan juga pembahasan

Untuk

melakukan

analisa

data,

semua

data

yang

terkumpul

diklasifikasikan sesuai pengelompokannya, dimana dipisah menjadi 4 bagian yaitu kualitas kualitas bahan baku, kualitas bahan bakar, kualitas kualitas klinker, dan perhitungan perhitungan raw mix design. Setelah Setelah itu data data di trend  menjadi grafik dan dilakukan analisa

mendalam mendalam dengan tinjauan literatur dan juga wawancar wawancaraa dengan pihak yang bersangkutan. Asumsi yang digunakan adalah sebagai berikut : 1. Kadar Kadar klorin klorin (Cl) (Cl) yang ikut dalam dalam prose prosess di kiln sangat kecil sehingga bisa diabaikan, 2. Panas Panas pembaka pembakaran ran tercap tercapai ai dengan dengan semp sempurna urna di di dalam dalam kiln. 3. Perhitu Perhitunga ngan n data diambil diambil berdasa berdasarkan rkan pabrik pabrik yang yang beropera beroperasi si 24 24 jam jam pengolahan data dan grafik menggunakan aplikasi Microsoft Excel.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.

Kandungan Su Sulfur pa pada  Kiln Feed dan Klinker

Perbandingan kandungan sulfur dalam kiln feed  dan klinker pada bulan November 2016 –  Januari 2017 dapat dilihat pada grafik di bawah ini : 0.50 0.45 0.40     )    %0.35     (    3    O0.30    S    r    a0.25     d    a    K0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 1

6

11

16

21

26

31

36

41

47

52

57

62

67

72

77

82

No. Sampel SO3 dalam KF

SO3 dalam CL

Gambar Gambar 4.1. 4.1. Grafik Grafik Perba Perbandin ndingan gan Kandu Kandunga ngan n SO3 dalam Kiln Feed  dan Klinker

Dapat dilihat bahwa kandungan sulfur dalam klinker meningkat  jika dibandingkan dibandingkan dengan kandungan kandungan sulfur dalam kiln feed. Itu berarti ada tambahan sulfur lain yang bukan berasal dari raw material yang masuk  dalam kiln. Kemungki Kemungkinan nan terbesar, terbesar, kandung kandungan an sulfur sulfur ini berasal berasal dari bahan bakar yang digunakan, yaitu batubara. Dari grafik tersebut dapat disimpulkan bahwa kadar SO 3 dalam klinke klinkerr selain selain bergan bergantun tung g pada pada kadar kadar SO3 dari raw material yang masuk  dalam kiln berg bergan antu tung ng jug jugaa pada pada kada kadarr SO3 dari batuba tubara ra.. Wala Walau u kad kadar SO3 dari raw material yang masuk suk kecil ecil,, teta tetapi pi jik jikaa kad kadar SO3 dari

batubara tinggi, klinker yang dihasilkan pun akan mengandung sulfur yang tinggi, begitu pun sebaliknya. sebaliknya. 4.2. 4.2.

Penga Pengaruh ruh Pening Peningkat katan an Kandu Kandunga ngan n Sulf Sulfur ur pad pada a Kual Kualita itass Klin Klinker ker

Untuk Untuk menge mengetah tahui ui penga pengaruh ruh kenai kenaikan kan kadar kadar sulfur sulfur pada pada kual kualita itass klinker yang dihasilkan, analisa lebih lanjut terhadap kualitas semen perlu dilakukan. Pada Tonasa unit 5, terdapat 4 jenis klasifikasi kualitas klinker, yaitu : 1. Klinke Klinkerr deng dengan an C3S tingg tinggii dan dan Freelime (F.CaO) rendah 2. Klin Klinke kerr den denga gan n C3S C3S tingg tinggii dan dan Freelime (F.CaO) tinggi 3. Klinke Klinkerr denga dengan n C3S C3S renda rendah h dan dan Freelime (F.CaO) rendah 4. Klinke Klinkerr denga dengan n C3S C3S renda rendah h dan dan Freelime (F.CaO) tinggi Pada Tonasa unit 5, parameter yang ditetapkan untuk kualitas klinker yang diproduksi antara lain : a. F.CaO CaO (Ma (Maks ks)) : 1.8 1.80 0% b. C3S C3S (Mi (Min) n) :56. :56.00 00% % c. LSF

:94.00-98.00%

Kemudian dari klasifikasi di atas, didapatkan persentase untuk tiap kualitas klinker selama 3 bulan terakhir produksi yaitu sebagai berikut :

Gambar Gambar 4.2. 4.2. Persent Persentase ase Kualit Kualitas as Produk Produksi si Klinke Klinkerr PT Semen Semen Tonasa Tonasa 5

Secara garis garis besar dapat disimpulkan bahwa pada pada 3 bulan terakhir kualitas klinker yang diproduksi PT semen Tonasa 5 sudah cukup baik  karena lebih dari setengah jumlah produksi klinker klinker per harinya mencapai mencapai parameter kualitas yang diinginkan. Walaupun Walaupun begitu, begitu, analisis analisis pengaru pengaruh h kenaikan kenaikan sulfur sulfur terhadap terhadap kualitas klinker tetap diperlukan. Pada 3 bulan terakhir, kandungan sulfur di batubara masih bisa dikatakan cukup rendah. Hal tersebut dapat dilihat dari kandungan SO 3 dalam dalam klinker klinker dalam 3 bulan bulan terakhir terakhir tidak pernah pernah lebih dari 1% (maksimal 0.64%). Namun, jika suatu saat PT Semen Tonasa mendapatkan batubara dengan kandungan sulfur yang tinggi sehingga kandungan SO 3 dalam klinker lebih dari 1%, PT Semen Tonasa diharapkan sudah sudah bisa mengetahui mengetahui efek apa yang yang dapat ditimbulkan pada kualitas produksi sehingga tahu langkah apa yang akan diambil terhadap batubara tersebut. Untuk mengetahui pengaruh peningkatan sulfur terhadap kualitas klinker, pada laporan ini kami meninjau meninjau dari 3 parameter: 1. Peng Pengar aruh uh kena kenaik ikan an kada kadarr SO 3 terhadap komponen utama semen (C3S, C2S, C3A, C4AF) dalam klinker kli nker 2. Pengaruh Pengaruh kenaik kenaikan an kadar kadar SO3 terhadap nilai F.CaO klinker. 3. Pengaruh Pengaruh kenaik kenaikan an kadar kadar SO3 terhadap nilai LSF klinker. Secara garis besar, ada 4 (empat) sen ya yawa kimia utama yang menyusun semen portland, yaitu: Trikalsiu sium m Silikat Silikat (3CaO (3CaO.Si .SiO O2) yang disi dising ngka katt menj menjad adii C3S. 1. Trikal Dikalsium ium Silikat Silikat (2CaO. (2CaO.SiO SiO2) yang disi dising ngka katt menja menjadi di C2S. 2. Dikals Trikalsiu sium m Alumin Aluminat at (3CaO. (3CaO.Al Al2O3) yang disingkat menjadi 3. Trikal C3A.

ang disi dising ngka katt 4. Tetrakalsium Aluminoferit (4CaO.Al2O3.Fe2O3) yang menjadi C4AF. Senyawa C3S

jika terkena air

akan

cepat

bereaksi

dan

menghasilka lkan panas. Panas ter tersebut akan mempenga ngaruhi kecepatan

lebih h lamb lambat at bere bereak aksi si deng dengan an meng menger eras as sebe sebelu lum m hari hari ke-1 ke-14. 4. Seny Senyaw awaa C2S lebi air dan hany hanyaa berp berpeenga ngaruh ruh terh terhaadap dap seme semen n sete setela lah h umu umur 7 hari hari.. C 2S membe memberik rikan an keta ketaha hanan nan terh terhada adap p sera seranga ngan n kimia kimia (chemical attack ) dan lingku kung ngan an.. Jika Jika memp mempeenga ngaruh ruhi sus susut terh terhaadap peng pengaaruh ruh pan panas akib kibat ling kandungan C 3S lebih banyak maka akan t erbentuk semen dengan keku kekuat atan an teka tekan n awal awal yang ang ting tinggi gi dan dan pana panass hidr hidras asii yang ang ting tinggi gi,, seba sebalik likny nyaa kandun unga gan n C2S leb lebih banya nyak maka akan terbentuk tuk semen dengan  jika kand kekua kekuatan tan awal awal yang rendah rendah dan ketahan ketahanan an terhadap terhadap seran serangan gan kimia kimia yang tinggi. Unsur

C3A

sangat

berpengaruh

pada

nilai

panas

hidrasi

tert tertin ingg ggi, i, baik  baik  pada saat awal maupun pada saat penge ngerasan berik rikutnya nya Semen yang menga mengandu ndung ng unsur unsur C 3A lebih dari 10% yang yang sangat sangat panjang. panjang. Semen tidak tidak akan akan taha tahan n terh terhad adap ap sera serang ngan an sulfa sulfat. t. Seny Senyaw awaa keem keempa pat, t, yakni akni C 4AF, kura kurang ng beg begitu itu besa besarr peng pengar aruh uhny nyaa terh terhaadap dap kek kekerasa rasan n seme semen n sehing hingg ga kontribusinya dalam peningkatan kekuatan kecil. Dari grafik di bawah diketahui bahwa jika kadar SO 3 naik maka  jumlah C3S dan CaO bebas terbentuk cenderung turun sedangkan sedangkan jumlah C2S dan LW cenderung naik. Menurut literatur reaksi yang terjadi dalam semen adalah sebagai berikut : •

•

Kalsinasi (500  –  900°C) CaCO3  CaO + CO2

(4.1)

MgCO3  MgO MgO + CO2

(4.2)

Pembentukan CA, C 2F, dan C 2S (800-900°C) CaO + Al2O3  CaO.Al 2O3

•

2CaO + Fe2O3  (CaO)2.Fe2O3

(4.3)

2CaO + SiO2  (CaO)2.SiO2

(4.4)

C3A mulai mulai terbentuk terbentuk dan C2S C2S dalam dalam keadaan keadaan maksimal maksimal (1090(10901200°C) 9CaO 9CaO + (CaO) (CaO)12.(Al2O3)7  7(CaO)3.(Al2O3)

(4.5)

•

Pembentukan Pembentukan C3S (1200-1450°C) CaO CaO + (CaO) (CaO)2.SiO2  (CaO)3.SiO2

•

(4.6)

Pada suhu suhu lebih dari dari 1450°C C3S terdekomposisi terdekomposisi (CaO)3.SiO2  CaO + (CaO) (CaO)2.SiO2

Gam Gambar bar 4.3. 4.3.

(4.7)

(a)

(b)

(c)

(d)

Graf Gr afik ik Pen Penga garu ruh h Kena Kenaik ikan an Kan Kandu dung ngan an SO SO3 pada : (a) C3S (b) C2S (c) Freelime (F.CaO) (d) Litter Weight (LW)

Jika menurut urutan reaksi di atas, maka pembentukan unsur C3S terjadi di tahap tahap terakhir pada pada kiln yaitu pada suhu suhu sekitar 1090-1200°C 1090-1200°C dimana  freelime (CaO) bereaksi dengan C2S membentuk C3S. Jika mengacu pada reaksi pembentukan semen maka didapatkan hubungan antara C3S dengan C2S serta F.CaO ( freelime). Jumlah C3S seharusnya berba berbandi nding ng terba terbalik lik deng dengan an jumlah jumlah C2S dan dan F.CaO F.CaO kare karena na jika jika C3S terbentuk maka jumlah C2S dan F.CaO ( freelime) akan akan turu turun. n. Untuk fenomena yang terjadi pada gambar di atas, dimana ketika kandu kandunga ngan n sulfur sulfur naik naik maka maka jumlah jumlah C3S yang yang terb terbent entuk uk akan akan turun turun

sedangkan jumlah C2S mengalami kenaikan. Kondisi tersebut dapat terjadi karena beberapa kemungkinan yaitu : 1) Pembakar Pembakaran an berlangsu berlangsung ng tidak sempurna sempurna sehing sehingga ga klinker klinker tidak  matang. 2) Pembakar Pembakaran an klinker klinker terjadi terjadi terlalu terlalu lama dengan dengan deraja derajatt kalsinasi kalsinasi yang tinggi sehingga pada

kiln terjadi long

burn yang

memungkinkan C3S bereaksi balik dan kembali menjadi C2S dan melepaskan CaO. 3) CaO bebas bebas yang yang tersedia tersedia sedikit sedikit jumlahny jumlahnyaa sehingga sehingga C3S C3S yang dapat terbentuk pun sedikit. Dari gambar 4.3c diketahui bahwa pada saat kadar SO 3 meningkat kadar  freelime  justru turun. Padahal ketika dibandingkan dengan d engan gambar 4.3a dan 4.3b dan reaksi pembentukan klinker, kadar CaO bebas seharusnya turun ketika C3S naik dan C2S turun. Selain itu, dari gambar 4.3d diketahui bahwa pada saat kadar SO 3 meningkat litter weight  juga ikut meningkat. Dari gambar 4.4b juga dapat diketahui bahwa litter weight (LW) rata-rata berada di atas 1200 kg/lt. Padahal pada LW diatas 1200 menandakan bahwa panas yang digunakan berlebih artinya temperatur pembaka pembakaranny rannyaa berlebih. berlebih. Padahal Padahal pada suhu suhu di atas 1450°C 1450°C terjadi terjadi dekomposisi C3S menjadi C2S dan CaO bebas. Menurut teori yang sudah dijelaskan pada bab II bahwa pada suhu 1350°C batubara mengalami mengalami reaksi dekomposisi dekomposisi menjadi menjadi : Coal

1350°C

H2O + CO2 + SO2 + etc

SO2 bebas yang melayang-layang dalam kiln bereaksi dengan udara dalam kiln membentuk SO3. SO2 + O2

2SO3

SO3 terus melayang-layang dalam kiln terbawa udara panas menuju inlet housing bertemu CaO bebas dalam  Hoat meal dapat membentuk 

CaSO4. SO3 + CaO

CaSO4

Saat CaSO4 terbentuk, jumlah C3S yang terbentuk dapat menurun, karena jumlah CaO bebas yang tersedia berkurang karena telah bereaksi dengan SO3. Na Namun mun, CaSO CaSO4 memiliki faktor penguapan ( evaporation  factor ) yang lebih tinggi tinggi dari senyawa sulfat sulfat lainnya yang tadi disebutkan,

sehi sehing ngga ga CaSO CaSO4 mungkin mungkin akan akan terdekomp terdekomposis osisii kembali kembali menjadi menjadi CaO bebas dan SO 3 lalu bersirkula bersirkulasi si dalam dalam kiln pada zona pembakaran ( burning  zone) kiln. Apalagi saat panas pembakaran berlebih selain C3S yang dapat

terdekomp terdekomposis osisii CaSO4 pun dapat terdekomposisi. Namun karena ada SO 3 yang berasal dari dekomposisi CaSO 4 atau pun pun dari dekomposisi dekomposisi batubara, batubara,  jumlah C3S yang terbentuk kembali lebih sedikit karena CaO bebas bisa  juga bereaksi kembali membentuk CaSO4. Selain itu menurut Horkoss (2010), kehadiran sulfur pada proses klinkerisasi membuat struktur belite (C2S) yang terbentuk menjadi lebih stabil, sehingga jumlah C2S yang berikatan dengan dengan CaO pun berkurang menyebabkan C3S yang terbentuk  terbentuk  pun berkurang. berkurang. Fenomena tersebut juga juga tercermin dalam gambar gambar 4.3a, 4.3a, 4.3b, 4.3c, 4.3d.

Gambar Gambar 4.4. Grafik Grafik Pengaru Pengaruh h Kena Kenaikan ikan Kandun Kandungan gan SO3 pada C3A

Grafik di atas menunjukkan menunjukkan hubungan hubungan antara kenaikan kenaikan kandungan kandungan sulfur terhadap jumlah C3A dan C4AF yang ada dalam klinker. Pada kasus di atas diketahi bahwa saat kadar SO 3 meningkat maka jumlah C3A yang terdapat dalam klinker cenderung berkurang sedangkan jumlah C4AF cenderung naik.

Menurut Horkoss (2010), penyebab C3A berkurang pada klinker kaya sulfur karena makin banyaknya alumina yang masuk dalam fase silika. Dengan kehadiran sulfur, alumina akan masuk pada fase silika dan  jumlahnya akan terus bertambah jika temperatur mencapai suhu lebih dari 1200°C. Masuknya alumina pada fase silika mengurangi jumlah alumina yang dibutuhkan untuk reaksi pembentukan C3A sehingga jumlah C3A yang terbentuk pun berkurang. Dari gambar 4.4 dan 4.3 dapat diketahui bahwa  freelime dan C2S lah yang paling terpengaruh oleh kenaikan sulfur karena mereka memiliki  jumlah slope terbesar. Jika diurutkan dari yang terbesar, urutan parameter kualitas klinker yang paling dipengaruhi oleh kenaikan kandungan sulfur adalah sebagai berikut : 1. Freelime 2. C2S 3. C3A 4. LW 5. C3S

1.4. 1.4.

Cara Cara Men Menga gata tasi si Efek Efek Su Sulf lfur ur pad pada a Pros Proses es Kli Klinke nkeri risa sasi si

Seperti pembahasan di atas, kita mengetahui mengetahui bahwa peningkatan kandungan sulfur mempengaruhi kualitas klinker yang dihasilkan seperti kadar C3S, C3A, dan  freelime menurun, serta peningkatan kadar C2S dan nilai  Litter Weight  (LW) dalam klinker. Selain itu menurut literatur, kandungan sulfur yang tinggi dalam kiln dapat dapat menjadi salah satu penyebab terjadinya sumbatan pada siklon mau pun clogging dalam kiln, karena sifat sulfur yang tidak stabil, mudah menguap, dan reaktif sehingga dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa lain yang juga terdapat dalam kiln dan akhirnya membentuk senyawa baru yang dapat menyebkan terjadinya clogging ataupun sumbatan. Untuk mengurangi efek tersebut, SO 3 dalam kiln seharusnya dapat ditangkap oleh alkali yang berasal dari raw material, khususnya tanah liat,

untuk membentuk senyawa alkali-sulfur yag lebih stabil sehingga akan keluar dari kiln melalui klinker. Untuk itu diperlukan raw mix design agar  jumlah alkali dan sulfur yang masuk masuk jumlahnya dapat dapat seimbang.  Raw mix design diperlukan untuk mengontrol proporsi raw material dan coal ash yang akan masuk dalam kiln agar jumlah sulfur

yang masuk ke dalam kiln setara dengan jumlah alkali yang dibawa oleh raw materials . Dalam tugas ini kami melakukan 3 macam raw mix design: clay mix, coal mix, mix, dan clinker basis. Clay mix design diperlukan untuk mendapatkan proporsi terbaik 

dari campuran tanah liat yang dipakai, baik dari nilai SM, AM, maupun  jumlah alkali yang dibawanya. Coal mix design  juga memiliki tujuan serupa, yaitu agar campuran batubara yang dipakai juga mencapai kualitas yang diinginkan, selain nilai kalornya, jumlah sulfur yang terkandungnya pun harus seimbang dengan jumlah alkali dalam raw material.  Raw mix design: clinker basis, diperlukan pada tahap akhir yaitu untuk mencari

proporsi terbaik dari raw material dan batubara yang akan masuk di kiln agar kualitas yang diinginkan tercapai. Variabel-variabel kontrol yang digunakan pada ketiga raw mix design tersebut berbeda. Pada clay mix design, variable kontrolnya kontrolnya adalah SM, AM, dan kandungan kandungan K 2O dalam campuran akhir tanah liat. Pada coal mix design variabel kontrolnya adalah GHV, ash content , serta kandungan sulfur dalam campuran akhir mix design design:: clink clinker er basis basis variabel batubaranya. Sedangkan pada raw mix

kontrol yang digunakan adalah LSF, LSF, C3S, dan C3A dalam dalam klinker. Pada Pada raw mix design design:: clinker clinker basis, basis, dilakukan 2 macam proporsi raw material

yang digunakan, 1) dengan bahan ketiga (menggunakan limestone, clay, silica sand, copper slag) dan 2) tanpa bahan ketiga ( hanya hanya lime limeston stonee dan clay) agar dapat membandingkan hasil keduanya.

1.4.1.

Coal Mix Desain Desain Tabel Tabel 4.1. 4.1. Hasil

Coal Mix Design FINAL

BB 1

BB 2

BB 3

Mamuju

Mamuju

Mamuju

1

2

3

45.00

1.40

29.60

24.00

6080.00

7189

5548

5638

 

5834.31

13.59

10.6

23.36

17.59

 

17.400

2.60

2.59

10.88

6.06

 

5.88

18.80

6.13

7.42

13.01

 

13.89

10.99

8.01

12.48

11.53

 

11.52

5411 5411.8 .81 1

6613 6613.1 .16 6

4855 4855.6 .61 1

16.73

5.64

6.49

11.51

 

12.29

6.59

3.60

16.36

10.59

 

1.400

5184 5184.6 .65 5

6432 6432.3 .35 5

4700 4700.6 .68 8

4810 810.94 .94   5473.24

800.00

800.00

800.00

800.00

  800.00

Volatile Matter 

42.14

46.41

43.07

42.32

 

42.52

Sulfur

8.06

0.95

0.13

3.22

 

4.45

Pemasok  Persentase (%)

BB 4

MIX

Sinjai 100.00

Kualitas  Air dry G.H.V ( Air basis)

Total Moisture  As Received ) ( As  Inherent Moisture (Air dry basis)  Ash Content (Air  dry basis) Free Moisture (As Received) G.H.V (As  Received )  Ash Content (As  Received) Total Moisture (Pulverized) GHV Pulverized  (Calculated)  Heat  Consumption

4987 987.94 .94   5162.26

Kami mendapatkan berbagai macam jenis batubara dengan spesifikasi kualita  proximate analysis yang berbeda-beda. Batubarabatubara tersebut mempunyai nilai GHV adb yang cukup besar (ratarata diatas 5000 kcal/kg), namun memiliki kandungan sulfur yang cukup tinggi (rata-rata (rata-rata 2%). Untuk mendapatkan mendapatkan komposit batubara batubara sesuai target kualitas yang diharapkan, oleh karena itu perlu dilakukan coal mix design.

Pada coal mix design ini hanya data dari  proximate analysis yang di gunakan, data ultimate analysis-nya dianggap dianggap tetap. Pada tabel 4.1 4.1.

terl terlih ihaat

dari ari

4

campur mpuraan

jeni jeniss

batu batub bara

yang ang

berb berbeeda

menghasilkan nilai kalor yang cukup tinggi, walau kandungan sulfurnya pun masih agak tinggi.

1.4.2.

Clay Mix Design Tabe Tabell 4.2. 4.2. Kompo Kompone nen n Peny Penyus usun un Clay (a) Pili Piliha han n 1, (b) (b) Pili Piliha han n2 Clay 1

Pemasok  Tanggal

 

Clay 2

 

Clay  1

Clay 3

OB Ttn Abd

Prasetya Jafar

Annur

(Patiruang)

(Tabo-Tabo)

(Tonasa 1)

26/01/2017

7/01/2016

11/01/2017

Clay 2

Topabiring

OB Ttn Abd

(Bontoa)

(Patiruang)

09/0 09/01/ 1/20 2017 17

13/0 13/01/ 1/20 2016 16

Pemasok  Tang Tangga gall

 

Material

Material/Oksida SiO2

63.37

58.02

52.51

SiO2

50

71.31

AlO2

21.71

16.93

25.67

AlO2

15.2

15.49

Fe2O3

3.02

7.32

13.98

Fe2O3

18.89

3.87

CaO

0.36

1.48

0.31

CaO

0.1

0.19

MgO

1.50

3.36

1.62

MgO

0.27

0.84

K2O

6.63

2.59

1.66

K2O

0.48

4.34

Na2O

0.03

0.12

0.03

Na2O

0.03

0.27

SO3

0.00

0.00

0.00

SO3

0.00

0.00

(b)

(a)

(Sumber: Departemen Quality Control PT Semen Tonasa , 2017)

Tabe Tabell 4.3. 4.3. Hasi Hasill Perh Perhit itun unga gan n Raw Mix Clay Komposisinya (a) Pilihan Pilihan 1, (b) (b) Pilihan Pilihan Clay serta Komposisinya  Mix

Clay 1   Clay 2   Clay 3

 Mix

Clay  1   Clay 2

(%)

60.97

(%)

42.44 .44

33.33

5.70 Final Mix

Material/Oksida

(%)

57.56 .56 Final Mix

Material/Oksida

(%)

SiO2

 

60.97

SiO2

 

62.27

AlO2

 

20.34

AlO2

 

15.37

Fe2O3

 

5.08

Fe2O3

 

10.24

CaO

0.73

CaO

0.15

MgO

2.13

MgO

0.60

K2O

5.00

K2O

2.7

Na2O

0.06

Na2O

0.17

0.00

SO3

LSF

0.37

LSF

0.08

AM

4.01

AM

1.50

SM

2.40

SM

2.43

SO3

 

(a)

 

(b)

0.00

Tabe Tabell 4.3. 4.3. Hasi Hasill Perh Perhit itun unga gan n Raw Mix Clay Komposisinya (a) Pilihan Pilihan 1, (b) (b) Pilihan Pilihan Clay serta Komposisinya  Mix

Clay 1   Clay 2   Clay 3

 Mix

Clay  1   Clay 2

(%)

60.97

(%)

42.44 .44

33.33

5.70 Final Mix

Material/Oksida

57.56 .56 Final Mix

Material/Oksida

(%)

(%)

SiO2

 

60.97

SiO2

 

62.27

AlO2

 

20.34

AlO2

 

15.37

Fe2O3

 

5.08

Fe2O3

 

10.24

CaO

0.73

CaO

0.15

MgO

2.13

MgO

0.60

K2O

5.00

K2O

2.7

Na2O

0.06

Na2O

0.17

0.00

SO3

LSF

0.37

LSF

0.08

AM

4.01

AM

1.50

SM

2.40

SM

2.43

SO3

 

(a)

 

0.00

(b)

Untuk mendapatkan komposisi raw meal yang mempunyai kandungan alkali yang cukup untuk menangkap sulfur tinggi di batubara tadi, maka perlu dilakukan raw mix design. Karena dalam raw mix, bahan yang memiliki kandungan alkali tertinggi adalah clay

oleh karena itu, raw mix kedua terfokus pada clay mix design. Selain

untuk

mendapatkan

campuran

tanah

liat

yang

mempunyai kandungan alkali yang cukup untuk menangkap sulfur, campuran clay juga memiliki target kualitas yang yang harus dipenuhi, dipenuhi, agar kualitas semen yang nanti dihasilkan pun sesuai yang diharapkan. Target kualitas mix clay yang ditetapkan oleh PT Tonasa adalah mempun mempunya yaii nilai nilai SM= 2.25 2.25 dan AM= 1.5. 1.5. Dari Dari tabel tabel 4.3. 4.3. terlih terlihat at bahw bahwaa nila nilaii SM pada pada pilih pilihan an 1 dan dan 2 cuk cukup up men mende deka kati ti jum jumla lah h nila nilaii SM yang diinginkan (target 1= 2.39 dan target 2= 2.41). Sedangkan untuk nilai AM, pilihan 2 mencapai jumlah nilai yang diinginkan, namun pada pilihan 1 nilai AM-nya AM-n ya sangat berlebih. Walaupun begitu

Untuk mendapatkan komposisi raw meal yang mempunyai kandungan alkali yang cukup untuk menangkap sulfur tinggi di batubara tadi, maka perlu dilakukan raw mix design. Karena dalam raw mix, bahan yang memiliki kandungan alkali tertinggi adalah clay

oleh karena itu, raw mix kedua terfokus pada clay mix design. Selain

untuk

mendapatkan

campuran

tanah

liat

yang

mempunyai kandungan alkali yang cukup untuk menangkap sulfur, campuran clay juga memiliki target kualitas yang yang harus dipenuhi, dipenuhi, agar kualitas semen yang nanti dihasilkan pun sesuai yang diharapkan. Target kualitas mix clay yang ditetapkan oleh PT Tonasa adalah mempun mempunya yaii nilai nilai SM= 2.25 2.25 dan AM= 1.5. 1.5. Dari Dari tabel tabel 4.3. 4.3. terlih terlihat at bahw bahwaa nila nilaii SM pada pada pilih pilihan an 1 dan dan 2 cuk cukup up men mende deka kati ti jum jumla lah h nila nilaii SM yang diinginkan (target 1= 2.39 dan target 2= 2.41). Sedangkan untuk nilai AM, pilihan 2 mencapai jumlah nilai yang diinginkan, namun pada pilihan 1 nilai AM-nya AM-n ya sangat berlebih. Walaupun begitu nanti ketika sudah menjadi klinker nilai AM ini akan berkurang. Dari tabel 4.3. pun dapat dilihat bahwa kandungan alkali pada kedua target berbeda cukup jauh, 5% K 2O dan 0.06% Na 2O di pilihan 1 dan 2.7% K 2O dan 0.168% Na 2O di pilihan 2. Walau begitu kedua pilihan tersebut dapat dipakai untuk kadar sulfur yang sama dalam klinker dan memilika nilai ASR sesuai target. Tetapi tentu saja proporsi clay dalam raw meal-nya berbe berbeda. da. Untuk menca mencapai pai target target yang diinginkan pemilihan material harus cermat agar hasil dihasilkan bisa maksimal.

1.4.3.  Raw Mix Design: Design: Clinker Clinker Basis  Raw mix design bertujuan untuk menghitung nilai komposisi raw material yang masuk ke dalam raw mill agar target yang

diharapkan dapat terpenuhi. terpenuhi. Target klinker klinker yang harus di capai adalah adalah :

Tabel 4.4. Target Kualitas Klinker Klinker Target Klinker Kualifikasi

Target

SM

2.30

AM

1.50

LSF

95  –  100

C3S

Min. 55

C3A

9

A SR

0.80  –  1.50

(Sumber: (Sumber: Departeme Departemen n Quality Control PT Semen Tonasa , 2017) Dalam pembuatan raw mix design ini dibuat dibuat 2 vari varias asii yaitu yaitu 1) dengan bahan ketiga (menggunakan limestone, clay, silica sand, dan copper slag) dan 2) tanpa bahan ketiga ( hanya limestone dan clay)

agar dapat membandingkan membandingkan hasil hasil keduanya. Target tersebut dibuat dibuat agar tercipta banyak pilihan persentase bahan baku pembuatan semen untuk  kualitas yang telah ditetapkan. Keuntungan dari mempunayi banyak  pilihan persentase bahan baku adalah lebih fleksibel dalam memilih persentase bahan baku sesuai sikon di lapangan.

Kompo Kompone nen n Peny Penyus usun un Raw Material  Komposisi isi Pili Pilihan han 1 (b) (b) Kompos Komposisi isi Piliha Pilihan n2 Material (a) Kompos

Tabe Tabell 4.5. 4.5.

Material/ 

Batu

Tanah

Pasir

Copper 

Coal

Material/ 

Batu

Tanah

Pasir

Copper 

Coal

Oksida

kapur

liat

silika

slag

ash

Oksida

kapur

liat

silika

slag

ash

SiO2

 

0.12

 

60.97

87.04

24.67

50.48

SiO2

 

0.12

 

62.27

  87.0 87.04 4

24.67 .67

50.48

AlO2

 

0.29

 

20.34

4.83

5.18

11.73

AlO2

 

0.29

 

15.37

 

4. 4.83

5.18

11.73

Fe2O3

 

0.18

 

5.08

1.56

60.08

9.44

Fe2O3

 

0.18

 

10.24

  1 .5 .56

60.08

9.44

4.05

22.44

CaO

55.33

 

0.15

 

1. 1.20

4.05

22.44

0.94

1.45

MgO

0.28

 

0.60

 

0. 0.00

0.94

1.45

CaO

55.33

 

0.73

1.20

MgO

0.28

 

2.13

0.00

K2O

0.00

 

5.00

0.00

0.00

0.00

K2O

0.00

 

2.70

 

0.00

0.00

0.00

Na2O

0.00

 

0.06

0.00

0.00

0.00

Na2O

0.00

 

0.17

 

0.00

0.00

0.00

0

0.00

1.52

4.46

SO3

0.23

 

0.00

 

0. 0.00

1.52

4.46

SO3

 

0.23

 

 

 

(a)

(b)

Tabe Tabell 4.6. 4.6.

Hasi Hasill per perhi hitu tung ngan an Raw Mix Desain Desain serta Komposisi dari klinker klinker (a) Komposi Komposisi si 1, (b) (b) Komposi Komposisi si 2

 Mix

(%)

Batu

Tanah

Pasir

Copper 

Coal

kapur

liat

silika

slag

 Ash

78.50

15.48

2.05

0.21

3.95

Material/Oksida

Final

SiO2

21.21

AlO2

5.80

Fe2O3

3.63

CaO

66.87

MgO

0.89

K2O

1.17

Na2O

0.01

SO3

0.42

Tabe Tabell 4.6. 4.6.

Hasi Hasill per perhi hitu tung ngan an Raw Mix Desain Desain serta Komposisi dari klinker klinker (a) Komposi Komposisi si 1, (b) (b) Komposi Komposisi si 2

 Mix

(%)

Batu

Tanah

Pasir

Copper 

Coal

kapur

liat

silika

slag

 Ash

78.50

15.48

2.05

0.21

3.95

Material/Oksida

Final

SiO2

21.21

AlO2

5.80

Fe2O3

3.63

CaO

66.87

MgO

0.89

K2O

1.17

Na2O

0.01

SO3

0.42

LSF

97.50

AM

1.6

SM

2.25

C3S

58.11

C2S

17.01

C3A

9.24

C4AF

11.03

F.CaO

1.85

ASR

1.00 (a)

Tabe Tabell 4.6. 4.6.

Hasi Hasill perh perhit itun unga gan n Raw Mix Desain serta Komposisi dari klinker klinker (a) (a) Komposi Komposisi si 1, (b) Komposi Komposisi si 2 (Sambung (Sambungan) an)

 Mix

(%)

Batu

Tanah

Pasir

Copper 

Coal

kapur

liat

silika

slag

 Ash

78.43

21.57

-

-

0.15

Material/Oksida

Final

SiO2

21.54

AlO2

5.61

Fe2O3

3.76

CaO

66.94

MgO

0.56

K2O

0.88

Na2O

0.06

SO3

0.37

LSF

96.50

AM

1.49

SM

2.3

C3S

58.12

C2S

17.9

C3A

8.51

C4AF

11.44

F.CaO

1.61

ASR

0.88 (b)

Tabel Tabel 4.6a 4.6a adala adalah h hasil hasil raw mix design komposisi klinker 1 dengan campuran tanah liat pilihan 1. Sedangkan tabel 4.6b adalah hasil raw mix design komposisi klinker 2 dengan campuran tanah liat pilihan 2. Dapat dilihat perbedaan kualitas yang dihasilkan. Pada tabel 4.6a nilai SM, ASR, dan C3A yang sedikit lebih bagus dari tabel 4.6b.

Sedangkan nilai AM, LSF, C3S, dan F.CaO tabel 46b sedikit lebih bagus dari tabel 4.6a. Tetapi secara keseluruhan kedua tabel tersebut masih memenuhi kualitas klinker yang diinginkan. Tabe Tabell 4.7. 4.7. Hasi Hasill perhi perhitu tung ngan an Raw Mix Desain Desain serta Komposisi dari klinker klinker Komposisi Komposisi 3

 Mix (%)

Batu

Tanah

Pasir

Copper 

Coal

kapur

liat

silika

slag

 Ash

64.45

30.09

-

-

1.6

Material/Oksida

Final

SiO2

20.96

AlO2

7.21

Fe2O3

2.03

CaO

66.45

MgO

1.05

K2O

1.64

Na2O

0.02

SO3

0.29

LSF

97

AM

3.55

SM

2.27

C3S

52.06

C2S

20.81

C3A

15.67

C4AF

6.18

F.CaO

1.72

A SR

3.64

Tabel Tabel 4.7. 4.7. adala adalah h adalah adalah has hasil il raw mix design komposisi klinker 2 dengan campuran tanah liat pilihan 1. Sedangkan raw mix design campuran tanah liat pilihan 2 tidak dapat memakai komposisi

klinker 1. Dapat dilihat perbedaan kualitas yang dihasilkan. Pada tabel 4.7. dapat dikatakan kualitas klinker yang dihasilkan tidak sesuai target, dapat dapat dilihat bahwa nilai SM, AM, LSF,C3A, LSF,C3A, ASR, dan F.CaO F.CaO sangat jauh dari target kualitas yang telah ditetapkan, sehingga komposisi 3 tidak dapat digunakan. Dari ketiga tabel komposisi diatas didapatkan bahwa hanya komposisi 1 dan 2saja yang bisa dipakai. Sedangkan komposisi 3 tidak  dapat dipakai karena tidak sessuai target kualitas yang telah ditetapkan. Untuk mengetahui kemampuan komposisi 1 dan 2 menangkap sulfur, untuk itu dilakukan trial lagi untuk mengetahui range batas kadar sulfur dalam batubara yang bisa ditangkap oleh alkali pada komposisi tersebut.

Tabel Tabel 4.8. 4.8.  Range Batas Kadar Sulfur yang Dapat Ditangkap oleh Campuran Alkali

KOMP KOMPOS OSIS ISII

1

2

SO3

Coal Cons.

Nilai   AS A SR Kalor

4.45

0.146

5473.20

6.5

  0. 0.146

2.4

SM

AM

LSF

F.CaO

C3S

C2S

C3A

C4AF

1.00

2.25

1.6

97.5

1.85

58.22

17

9.24

11

5473.30

0. 0 .81

2.25

1.6

97.5

1.82

57.99

17

9.24

11

  0. 0.146

5473.20

1. 1 .49

2.25

1.6

97.5

1.82

58.27

17

9.25

11

4.45

0.146

5473.20

0.89

2.3

1.5

96.5

1.61

58.16

18

8.53

11.4

5.58

0.139

5753.30

0. 0 .78

2.3

1.5

96.5

1.61

58.12

18

8.52

11.4

1.75

0.155

5149.10

1. 1 .51

2.3

1.5

96.5

1.61

58.28

18

7.75

11.4

Untuk menget mengetahui ahui pengaruh pengaruh pengap pengaplikas likasian ian RMD pada pada kualitas klinker, kami membandingan kualitas klinker hasil RMD dengan data kualitas klinker yang kami dapat dari departemen Quality Control.

(a)

(b)

Untuk menget mengetahui ahui pengaruh pengaruh pengap pengaplikas likasian ian RMD pada pada kualitas klinker, kami membandingan kualitas klinker hasil RMD dengan data kualitas klinker yang kami dapat dari departemen Quality Control.

(a)

(b)

(c)

(d)

(e) Gamba Gambarr 4.9. 4.9.

Grafi Gr afik k Penga Pengaru ruh h Penga Pengapl plika ikasia sian n RMD pad pada a Kualit Kualitas as Klinker: Klinker: (a) C3S (b) C2S (c)  Freelime (F.CaO) (d) LSF (e) (e) C3A C3A

Bisa dilihat dari grafik diatas bahwa jika dibandingkan dengan data dari QC, data kualitas klinker yang menggunakan RMD kualitas klinker yang dihasilkan dihasilkan bisa dijaga dijaga dalam kondisi stabil. Pada Pada gambar 4.9a dapat dilihat bahwa pada data real  jika SO 3 mengalami kenaikan, maka pada titik tertentu jumlah C3S yang terbentuk akan turun drastis, sedangkan pada hasil RMD cenderung stabil walaupun kandunan SO3 terus naik. Namun, Namun, data kualitas dari QC menunjukkan menunjukkan nilai yang lebih lebih bagus, kandungan C3S dalam data QC lebih besar daripada hasil hitungan RMD. Begitupun pada gambar 4.9b, 4.9c, 4.9d, dan 4.9e, pada data   real grafik pada titik SO3 nilai tertentu akan naik/turun drastis, sedang pada hasil RMD nilainya selalu konstan. Hasil menggunakan RMD dengan hasil data   real dari QC memiliki perbedaan. Hal ini dikarenakan oksida dari bahan baku juga berbeda yang menyebabkan berubahnya komposisi. Pemilihan material harus lebih cermat cermat lagi agar kualitas kualitas yang didapatkan didapatkan juga lebih baik. Jika sudah memakai RMD, namun hasil kadar alkali dari campuran bahan baku, khususnya tanah liat, yang digunakan masih belum bisa menangkap sulfur secara optimal (terdapat sulfur berlebih), hal itu dapat terjadi karena tanah liat yang terdapat dilapangan, yang sudah memenuhi standar kualitas tanah liat (SM dan AM), tidak  memiliki kadar alkali yang sesuai. Jika memiliki kadar alkali yang sesuai, tetapi nilai SM atau pun AM-nya tidak dapat memenuhi kualitas tanah liat yang diperlukan ada beberapa cara yang dapat dilakukan : 1. Meny Menyed edia iaka kan n sis siste tem m   by-pass untuk mem-blow up kadar sulfur berlebih dalam kiln 2. Injeksi lime pada batubara 3. Inje Injeks ksii bar bariu ium m pad padaa kiln

BAB V PENUTUP

5.1. 5.1.

Kesi Ke sim mpu pula lan n

Kenaikan kandungan sulfur pada klinker mempengaruhi kualitas klinker. Parameter yang yang paling terpengaruh jika diurutkan dari yangadalah yangadalah kandungan kandungan  freelime, C2S, C3A,  Litter Weight, dan C3S. Freelime, C3S, dan C3A mengalami

penurunan. Sedangkan Sedangkan LW dan C2A malah naik. Untuk mengatasi masalah kandungan sulfur yang tinggi pada bahan bakar agar bahan bahan bakar tetap bisa dipakai, dipakai, bahan bakar perlu di mix agar mendapatkan bahan bakar dengan nilai kalor sesuai dan kadar sulfur lebih kecil. Selain itu pada raw material  juga perlu di mix agar mendapatkan persentase raw material yang

mengandung senyawa yang dapat mengikat sulfur. Sulfur dapat ditangkap dengan alkali, sehingga pada tugas ini kami melakukan coal mix design, clay mix design, dan raw mix design: clinker basis untuk mengontrol jumlah sulfur dan alkali yang akan masuk dalam batubara agar sesuai range ASR (Alkal (Alkalii Sulfur Sulfur Rasio Rasio:: 0.8 –  1.5) dan kualitas klinker tetap terjaga. Pada tugas ini menggunakan batubara hasil coal mix design dengan persentase: 45% 45% batubara mamuju, 24% batubara batubara sinjai, 1.4% batubara batubara mamuju 2, 29.6% 29.6% batubar batubaraa mamuju mamuju 3 yang yang memiliki memiliki GHV sebe sebesar sar 5473. 5473.14 14 kcal/kg kcal/kg dan kandungan sulfur sebesar 4.44%. campuran clay hasil clay mix design yang digunakan pada tugas ini ada 2 jenis: 1) 60.97% clay dari patiruang, 33.33% clay dari tabo-tabo, 5.7% clay dari Tonasa 1 2) 57.56% clay dari dari patiruan patiruang g serta serta 42.44% 42.44% clay dari Bontoa. Campuran batubara dan clay tadi menghasilkan 2 jenis komposisi raw meal yaitu:

1) LS (78 (78.6 .66% 6%), ), Clay (15.47%), silica sand (3.74%), copper slag (2.13%) 2) LS (78. (78.58 58%) %) dan dan clay (21.42%)

Komposisi raw meal 1 menggunakan clay mix 1 sedangkan komposisi raw meal 2 menggunakan clay mix 2. Hasil raw mix design menunjukkan kedua

komposisi raw meal meal tersebut dapat digunakan untuk menangkap menangkap sulfur pada campuran batubara hasil coal mix design denga dengan n ASR masi masih h dibata dibatass yang yang diharapkan (0.8 –  1.5) dan tetap menjaga menjaga kualitas klinker klinker yang dihasilkan pada pada parameter kualitas klinker yang telah ditetapkan.

5.2.

Saran

1. Menambah Menambahkan kan target target alkali alkali sulfur sulfur pada pada pembu pembuatan atan raw mix design agar pengikatan pengikatan sulfur oleh alkali dapat optimal optimal dan kualitas klinker klinker bisa dijaga dalam kondisi stabil. 2. Melengkapi fasilitas penunjang untuk  ultimate analysis bahan baku

yang digunakan.

LAMPIRAN A DATA-DATA YANG DIGUNAKAN DALAM TUGAS KHUSUS

Lamp Lampir iran an A.1 A.1 Data Data Kand Kandun unga gan n SO 3 dalam  Kiln Bulan November November 2016 - Januari Januari 2017 2017

Feed 

dan Klinker Pada

Tabel Tabel A.1. A.1. Data Data Kandun Kandungan gan SO 3 dalam Kiln Feed  dan Klinker Pada Bulan Novemb November er 2016 2016 - Janua Januari ri 2017 2017

Sampel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

Tanggal 11/1/16 11/2/16 11/3/16 11/4/16 11/5/16 11/6/16 11/7/16 11/8/16 11/9/16 11/10/16 11/11/16 11/12/16 11/13/16 11/16/16 11/17/16 11/18/16 11/19/16 11/20/16 11/21/16 11/22/16 11/23/16 11/24/16 11/25/16 11/26/16 11/27/16 11/28/16 11/29/16 11/30/16

SO3 Kiln Feed  0.10 0.08 0.14 0.16 0.16 0.16 0.15 0.14 0.11 0.10 0.09 0.08 0.05 0.06 0.06 0.05 0.08 0.06 0.05 0.08 0.08 0.09 0.08 0.09 0.10 0.10 0.10 0.10

SO3 Clinker  0.27 0.21 0.26 0.33 0.33 0.31 0.31 0.32 0.28 0.26 0.21 0.21 0.15 0.18 0.14 0.13 0.21 0.22 0.16 0.19 0.21 0.22 0.18 0.20 0.47 0.45 0.20 0.23

Tabel A.1. A.1. Data Kandungan Kandungan SO3 dalam Kiln Feed dan Klinker Pada Bulan Novem ovembe berr 2016 2016 - anua anuari ri 2017 2017 Sambu ambun n an Sampel Tanggal SO3 Kiln Feed  SO3 Clinker    Sampel 29 12/1/16 0.13 0.33 29 30 12/2/16 0.16 0.38 30 31 12/3/16 0.15 0.46 31 32 12/4/16 0.11 0.36 32 33 12/5/16 0.12 0.21 33 34 12/6/16 0.11 0.20 34 35 12/10/16 0.12 0.30 35 36 12/11/16 0.13 0.23 36 37 12/12/16 0.14 0.28 37 38 12/13/16 0.11 0.27 38 39 12/14/16 0.10 0.25 39 40 12/15/16 0.09 0.19 40 41 12/16/16 0.09 0.29 41 42 12/17/16 0.09 0.21 42 43 12/18/16 0.11 0.20 43 44 12/19/16 0.12 0.31 44 45 12/20/16 0.12 0.34 45 47 12/22/16 0.10 0.27 47 48 12/23/16 0.09 0.22 48 49 12/24/16 0.09 0.21 49 50 12/25/16 0.09 0.26 50 51 12/26/16 0.08 0.33 51 52 12/27/16 0.07 0.21 52 53 12/28/16 0.07 0.23 53 54 12/29/16 0.07 0.21 54 55 12/30/16 0.07 0.26 55 56 12/31/16 0.06 0.21 56 57 1/1/17 0.08 0.22 57 58 1/2/17 0.07 0.28 58 59 1/3/17 0.07 0.2 59 60 1/4/17 0.07 0.17 60 61 1/5/17 0.06 0.23 61 62 1/6/17 0.06 0.3 62 63 1/7/17 0.05 0.16 63 64 1/8/17 0.07 0.18 64 65 1/9/17 0.08 0.21 65 66 1/10/17 0.08 0.25 66 67 1/11/17 0.09 0.31 67

Tabel A.1. A.1. Data Kandungan Kandungan SO3 dalam Kiln Feed  dan Klinker Pada Bulan Novemb November er 2016 - Januari Januari 2017 (Sambu (Sambunga ngan) n)

Sampel 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83

Tanggal 1/12/17 1/13/17 1/14/17 1/15/17 1/16/17 1/17/17 1/18/17 1/19/17 1/20/17 1/21/17 1/22/17 1/23/17 1/24/17 1/25/17 1/26/17 1/27/17

SO3 Kiln Feed  0.09 0.10 0.09 0.07 0.09 0.10 0.11 0.10 0.08 0.08 0.07 0.07 0.07 0.06 0.07 0.08

SO3 Clinker  0.25 0.28 0.3 0.22 0.24 0.25 0.26 0.27 0.39 0.36 0.35 0.25 0.25 0.21 0.25 0.38

(Sumber (Sumber : Departemen Departemen Quality Control PT Semen Tonasa, 2017)

Lampiran A.2 Data Kandungan Kandungan Klinker dengan Kadar Kadar Sulfur Terendah dan Tertinggi Tertinggi Pada Bulan November November 2016  –  Januari 2017 Tabel Tabel A.2. A.2.

No

Data Data Kandu Kandunga ngan n Klink Klinker er denga dengan n Kadar Kadar Sulf Sulfur ur Terend Terendah ah dan dan Tertinggi Pada Bulan November 2016  –  Januari 2017

SO3

C3S

C3A

LSF

F.CaO

C2S

 Litter  Weight 

1

0.04

61.31

9.44

99.67

2.05

12.21

1195

2

0.07

64.41

10.04

98.70

1.01

11.39

1270.00

3

0.12

59.68

9.88

97.06

1.47

15.92

1323.00

4

0.30

63.72

9.93

99.12

1.28

11.29

1240.00

5

0.34

63.51

9.62

97.67

1.09

10.93

1265.00

6

0.48

60.80

9.60

97.06

1.09

14.87

1250.00

7

0.51

58.00

10.02

97.82

1.41

17.00

1300.00

8

0.64

62.75

8.92

95.95

0.7

17.45

1320.00

(Sumber (Sumber : Departemen Departemen Quality Control PT Semen Tonasa, 2017)

Lampiran A.3 Data Kualitas Batubara per Vendor Tabel A.3. Data Kualitas Batubara Batubara per Vendor Nilai

Vendor

Nilai kalor

% Ash

S

VM

IM

TM

FC

6675

3.37

1.45

46.21

8.46

16.28

41.96

10160.56

6080

15.80

8.06

42.14

2.60

13.59

39.46

9552.23

7189

6.13

2.38

46.41

2.59

10.60

44.87

11685.39

5811

10.41

1.08

54.49

7.86

20.14

22.24

8437.57

6065

5.54

2.39

42.96

8.16

17.13

43.34

9138.30

5548

7.42

0.34

43.07

10.88

23.26

38.63

7740.97

Sigeri

6520

10.82

3.24

49.43

7.79

21.33

31.47

9325.97

Sinjai

5638

13.01

3.42

42.32

15.06

17 17.59

-

8447.77

6375

15.23

2.67

42.73

6.32

15.12

35.73

9838.36

6227

6.28

3.89

53.73

9.11

15.72

38.88

9542.03

kalor

Bone Lameru Mamuju 1 Mamuju 2 Enrekang Maiwa Pangkep Mamuju 3

Mamuju 4 Maros Malawa

Assurance PT Semen Tonasa, 2006) (Sumber : Departemen Departemen Quality Assurance

(Fine Coal)

Lampiran Lampiran A.4 Ilustrasi Ilustrasi Fenomena Fenomena Sirkula Sirkulasi si Sulfur Sulfur Pada Pada Proses Proses Klinkerisasi Klinkerisasi

Preheater

Kiln

Gambar Gambar A.1. Ilustrasi Ilustrasi Fenomena Sirkulasi Sirkulasi Sulfur Sulfur Pada Proses Klinkerisasi

Lampiran Lampiran A.5 Ilustrasi Ilustrasi Fenomena Sirkulasi Sirkulasi Alkali Alkali Pada Proses Klinkerisasi Klinkerisasi

Preheater

Kiln

(Holderbank)

Gambar Gambar A.2. A.2. Ilustras Ilustrasii Fenom Fenomena ena Sirkul Sirkulasi asi Alkali Alkali Pada Pada Proses Klinkeris Klinkerisasi asi (Holderbank) (Holderbank)

Lampiran Lampiran A.6 Ilustrasi Ilustrasi Pengaruh Pengaruh Oksigen Pada Kandunga Kandungan n Sulfur Dalam

 Kiln

Gambar Gambar A.3. Ilustrasi Ilustrasi Pengaruh Oksigen Oksigen Pada Kandungan Kandungan Sulfur Dalam Kiln (Holderbank)

Lampir Lampiran an A.7 Daftar Daftar Lokas Lokasii  Coating dan  Rings Tabel Tabel A.4. A.4. Daftar Daftar Lokasi Lokasi Coating dan Rings (Holderbank)

Type

Coating Slurry ring Coating

Kiln Type

All Long wet Dry (preheater)

Coating

Lepol grate

Coating

Long dry

Meal ring Middle ring

Kiln charge bail Sinter ring Sinter zone coating Clinker ring

Coating

Preheater Long dry Wet

all

all

all

all Grate coller entrance

Location

Temperature (°C) Gas

Charge

128/180

-

Drying zone

150/300

<100

Stage 3 & 4

700/1100

700/800

1000/1100

-

1000/1100

-

1100/1400

800/1200

<1400

<1200

<1400

<1200

<1400

<1200

1400/1600

1250/1350

1600/1800

1350/1450

800/1600

1200/1400

600/800

1200

Exhaust fan blades

Walls/roof of  hot chamber Inlet chamber Clacining zone Calcining zone Beginning of  sinter zone Sinter zone End of sinter zone -

LAMPIRAN B PERHITUNGAN

Lampiran B.1 Perhitungan Raw Mix Design: Design: Clinker Clinker Basis

1. Mengubah Persentase Kandungan  Raw Material  dari  Raw Material  Basis Menjadi Clinker Basis Data yang di ketahui adalah : Tabel B.1. Data pada RMD ( Raw Mix Design Design) : Raw Material Material Basis

 Raw Material Material Basis  %  LIMESTONE (L) CLAY  (CL)  (CL)  MIX  %

SILICA SAND

COPPER

Coal Ash

(SS)

SLAG (CS)

(CA)

H1

H2

H3

H4

H5

SiO2

S1 RM

S2 RM

S3 RM

S4 RM

S5 RM

Al2O3

A1 RM

A2 RM

A3 RM

A4 RM

A5 RM

Fe2O3

F1 RM

F2 RM

F3 RM

F4 RM

F5 RM

CaO

C1 RM

C2 RM

C3 RM

C4 RM

C5 RM

MgO

M1 RM

M2 RM

M3 RM

M4 RM

M5 RM

K2O

K1 RM

K2 RM

K3 RM

K4 RM

K5 RM

Na2O

 N1 RM

 N2 RM

 N3 RM

 N4 RM

 N5 RM

SO3

O1 RM

O2 RM

O3 RM

O4 RM

O5 RM

L.O.I.

LOI1

LOI2

LOI3

LOI4

LOI5

H2O/Ash

`

Menghitung persentase kandungan raw material dalam klinker

%  =

 %  1 − 0,01×

............................................ ........................................................... ............... (1)

Dengan : %Clinker n = Persentase kandungan dalam klinker Raw Material  bahan -n %Raw materialn = Persentase kandungan Raw Material bahan-n LOIn = Lost of Ignition (LOI) bahan  – n

Contoh :

%  =

 %  1 − 0,01×

%1 %1 = atau 1 − 0,01 0,01× ×

dengan, %S1 = Persentase kandungan SiO 2 Limestone dalam klinker %Raw materialn = Persentase kandungan SiO 2 Limestone LOIn = Lost of Ignition (LOI) SiO 2 Limestone Sehingga didapatkan data seperti berikut : Tabel B.2. Data pada RMD ( Raw Mix Design Design) : Clinker Basis

Clinker Basis  %  MIX  %

 LIMESTO  NE (L)

 (CL) CLAY  (CL)

SILICA SAND COPPER SLAG

Coal Ash

(SS)

(CS)

(CA)

H2O/Ash

H1

H2

H3

H4

H5

SiO2

S1

S2

S3

S4

S5

Al2O3

A1

A2

A3

A4

A5

Fe2O3

F1

F2

F3

F4

F5

CaO

C1

C2

C3

C4

C5

MgO

M1

M2

M3

M4

M5

K2O

K1

K2

K3

K4

K5

Na2O

 N1

N2

N3

N4

N5

SO3

O1

O2

O3

O4

O5

L.O.I.

LOI1

LOI2

LOI3

LOI4

LOI5

S.M.

SM1

SM2

SM3

SM4

SM5

A.M.

AM1

AM2

AM3

AM4

AM5

L.S.F.

LSF1

LSF2

LSF3

LSF4

LSF5

C3S

C3S1

C3S2

C3S3

C3S4

C3S5

C2S

C21

C2S2

C2S3

C2S4

C2S5

C3A

C3A1

C3A2

C3A3

C3A4

C3A5

C4AF

C4AF1

C4AF2

C4AF3

C4AF4

C4AF5

A.S.R

ASR1

ASR2

ASR3

ASR4

ASR5

`

2. Membuat Raw Mix Design: Clinker Basis Untuk mendapatkan produk akhir semen sesuai dengan mutu yang dikehendaki, perlu lebih dulu ditentukan perbandingan bahan-bahan baku yang akan digunakan dalam proses pembuatan semen tersebut. Penentuan  perbandingan ini dilakukan melalui mel alui perhitungan-perhitungan. Untuk membuat  perhitungan  Raw Mix Design: Clinker Basis  persamaan dasar yang dipakai adalah : L*U1 + CL*V1 + SS*W1 + CS*Y1 +CA*Z1= a ................................. ................................. (2) L*U2 + CL*V2 C L*V2 + SS*W2 + CS*Y2 +CA*Z2= b .................................. .................................. (3) L*U3 + CL*V3 + SS*W3 + CS*Y3 +CA*Z3= c .................................. .................................. (4) L*U4+ CL*V4 + SS*W4 + CS*Y4 +CA*Z4= d .................................. .................................. (5) L*U5 + CL*V5 + SS*W5 + CS*Y5 +CA*Z5= e .................................. .................................. (6) Dengan L, CL, SS, CS, CA = Persentase raw material dalam klinker U1-U5, V1-V5, W1-W5, Y1-Y5, Z1-Z5, a, b, c, e = koefisien Dalam melakukan perhitungan, lebih dulu harus ditentukan besaran-besaran yang menjadi sasaran (target). Pada perhitungan ini, besaran-besaran yang umum digunakan sebagai sasaran perhitungan adalah nilai/kadar LSF, C3S, dan C3A dalam klinker. 1) Mencari Nilai LSF ( Lime Saturation Factor ) dalam Klinker Diketahui :

 =

  100× 2.8×SiO2 + 1.18×Al2O3 + 0.65×Fe2O3

........................ (7)

Sehingga LSF dalam klinker dapat dihitung menjadi:

  100××1 + ×2 ×2 + ×3 ×3 + ×4 ×4 + ×5 ×5  = 2.8××1 + ×2 ×2 + ×3 ×3 + ×4 ×4 + ×5 ×5 + 1.18××1 + ×2 ×2 + ×3 + ×4 + ×5 ×5 + 0.65× 0.65××1 + ×2 ×2 + ×3 + ×4 ×4 + ×5 ×5 0 = ×(100×1 ×(100×1 −  2.8×1 + 1.18×1 + 0.65×1) + × × (100×2 −  2.8×2 + 1.18×2 1.18×2 + 0.65×2 0.65×2)0 +  ×(100×3 −  2.8×3 2.8×3 + 1.18×3 1.18×3 + 0.65×3 0.65×3) +  ×(100× ×(100×44 − 2.8×4 + 1.18×4 + 0.65×4) +  ×(100× ×(100×55 −  2.8×5 + 1.18×5 1.18×5 + 0.65×5 0.65×5)

........ (8)

Dapat dilihat bahwa: bahwa: bentuk persamaan (8) = persamaan (2), maka

1 100×1  100×1 2.2.8×1+ 1.18×1 + 0.65×1  1  1×1 1×1   1  2×2× 1   1  3×1 3×1    ∆L   × 1     1  4×4× 1   1  5×1 5×1    0

Jika U1=V1=W1=Y1=Z1 = ∆L maka

............. (9)

Dengan CaOn= persentase CaO raw material-n LSF = nilai LSF target LSFn = nilai LSF raw material-n

2) Mencari Nilai C3S dalam Klinker Diketahui:

C3S2.8525×  4.071×  7. 6 02×    6.718×  1.43×   71×4.4.071×1  C3S4.4.071×2 71× 1  7. 6 02×1  6. 7 18×1  1. 4 3×1  2. 8 525×1 525× 1   +  2  7. 6 02×2  6. 7 18×2 18 ×2  1. 4 3×2  2. 8 525×2 525× 2 + 4.4.44..0071×4 71×3 71×3 7.7.6602×4 02×3  6.6.7718×4 18×3  1.1.443×4 3×3  2.2.88525×4 525×3 525×3 ++ 4.4.071×5 7.602×5 6.718×5  1.43×5  2.8525×5   0 ..........................................................................................

(10)

Sehingga nilai C3S dalam klinker dapat dihitung menjadi

........................................... .................................................................. ............................................. ............................... ......... (11) Dapat dilihat bahwa: bentuk persamaan (11) = persamaan (3), m aka

U2  C3S  4.071×1  7. 6 02×1  6. 7 18×1  1. 4 3×1 2.8525×1

U2V2  C3SC3S  33  W2Y2 C3SC3S33 Z2 0C3S  3

Jika U2=V2=W2=Y2=Z2=∆S, maka

∆S  C3S  3

..................................

(12)

dengan C3S = nilai C3S target C3Sn = nilai C3S raw material-n

3) Mencari Nilai C3A dalam Klinker Diketahui:

C3A  2.65×  0.469× + 0.15  1.692× 692× 5×2.2.625× 0.1469×2  C3A×2.2.(× (×65×2 469×02+.469×1+ 0. 1 5  1. 6 92×1 92×1   +  + 0. 1 5 5  1. 6 92×2 92× 2   + × 0.2.2.469×4   645×3 5× 3  0. 469×3 4 69 ×3+ + 0. 1 5 5  1. 6 92×3 92× 3   + × 2. 2 . 6 5×4   69 ×4+ + 0. 1 5 5  1. 6 92×4 9 2×4   + × 2. 2 . 6 5×  5   0 . 4 69×5+ 0.15 5  1.692×5 92×5)  0 U3  C3A  (2.65×1  0.469×1+ 0.15 1.692×1 ) U3V3  C3AC3A  33  W3  C3A  3 ∆A  C3A  3 Y3  C3A  3 Z3  0C3A  3 ..

(13)

Sehingga nilai C3A dalam klinker dapat dihitung menjadi

........... (14)

Dapat dilihat bahwa: bentuk persamaan (14) = persamaan (4), maka

Jika U3=V3=W3=Y3=Z3 U3=V3=W3=Y3=Z3 =∆A, maka

....................... (15)

dengan C3A = nilai C3A target

C3An = nilai C3A raw material-n 4) Persentase Total Raw Material dalam Klinker Kita tahu bahwa jumlah total persentase lima komponen  raw material dalam klinker selalu 100% oleh karena itu: L+CL+SS+CS+CA =100 ........................................................... ........................................................... (16) Dapat dilihat bahwa: bentuk persamaan (16) = persamaan (5), maka U4=V4=W4=Y4=Z4 = 1 d = 100 5) Menghitung Jumlah Kebutuhan Total Coal Ash/Coal yang Masuk dalam Kiln maximum absorption of coal ash in clinker (LOI-Free) = m

ℎ    100     ℎ   ×%ℎ×   100

.................... (17)

Sehingga jumlah kebutuhan total coal ash/coal yang masuk dalam kiln menjadi: CA = m ............................................................. ................................................................................... .......................... .... (18) Dengan CA = total coal yang masuk dalam kiln m = maximum absorption of coal ash in clinker  Jika persamaan 18 = persamaan 6, maka U5=V5=W5=Y5 = 0 Z5 = m e=0 aw Mix Design) 6) Menyusun Matriks Perhitungan RMD (R aw

Setelah mendapatkan semua nilai koefisien lima persamaan dasar dibawah : L*U1 + CL*V1 + SS*W1 + CS*Y1 +CA*Z1= a L*U2 + CL*V2 + SS*W2 + CS*Y2 +CA*Z2= b L*U3 + CL*V3 + SS*W3 + CS*Y3 +CA*Z3= c L*U4+ CL*V4 + SS*W4 + CS*Y4 +CA*Z4= d L*U5 + CL*V5 + SS*W5 + CS*Y5 +CA*Z5= e

Maka tahap selanjutnya adalah menyusun matriks untuk mendapatkan  persentase ke lima komponen raw material dalam klinker. Bentuk dasar

 ×  12 21 21 21 21   34 34 34 34 34 ×    [  ] [5 5 5 5 5 ] []  12 12 12 12  ×       45 45 45 45   12 12 12 12  ×       45 45 45 45     14 14 14 ×     5 5 5  

matriks yang akan digunakan adalah :  =  =

............................................. ...................... ............................................. ............................. .......

(19)

Maka susunan matriksnya akan menjadi:

A. Untuk komponen raw material lengkap

................. (20)

B. Untuk komponen raw material tanpa silica sand 

......................... (21)

C. Untuk komponen raw material tanpa copper slag

......................... (22)

D. Untuk komponen raw material tanpa copper slag dan silica sand 

........................................

(23)

7) Mencari Persentase Raw Material dalam Klinker 

Untuk mencari persentase ke lima komponen raw material dalam

  −−

klinker:  =  =

  ................................................................................. (24)  .................................................................................

dengan [B] = matrik berisi persentase ke lima komponen raw material dalam klinker [A] dan [C] = matriks berisi koefisien lima persamaan dasar Setelah mendapatkan nilai dari matriks B, kita mengetahui bahwa matriks B tersusun dari persentase  Limestone  (L), Silica Sand (SS),

Coper Slag  (CS), dan Coal Ash  (CA). atau dapat disusun seperti di

 bawah ini :

   12        34 [] [ 5 ]

........................................... ........................................................ ............. (25)

dengan, X1 = persentase limestone dalam klinker X2 = persentase clay dalam klinker X3 = persentase silica sand  dalam  dalam klinker X4 = persentase copper slag dalam klinker X5 = persentase coal ash dalam klinker 8) Mencari Persentase Raw Material Dry Basis Persentase raw material dry basis diperlukan untuk mengetahui  persentase ke lima komponen raw material dalam raw meal. Pada raw meal tidak terdapat coal ash, sehingga hanya terdapat 4 komponen raw material  saja. oleh karena itu kita harus mengurangi persentase jumlah raw material  dalam klinker dengan jumlah persentase coal ash  dalam  Limestone  (L), Silica klinker dengan asumsi ke empat raw material ( Limestone Sand (SS), Coper Slag  (CS)) dalam raw meal  berjumlah sama dengan

yang ada dalam klinker. Maka persentase transisi ke empat raw material

   100  

dalam klinker menjadi raw material dalam raw meal : ............................................. ..................................................... ........ (26)

dengan Xn TDB = persentase raw material-n saat transisi ke dry basis Xn = persentase raw material-n dalam klinker LOIn = Lost of Ignition (LOI) material-n

   ∑ 

Sehingga persentase raw material dry basis adalah: ......................................... .......................................................... ................. (27)

dengan ∑Xn TDB = persentase total raw material saat transisi ke dry basis

∑XnTDB =X1TDB+ X2TDB+ X3TDB+ X4TDB .......................... (28) XnDB = persentase dry basis raw material-n TAMBAHAN : a. Untuk komponen raw material tanpa silica sand  X3TDB = 0  b. Untuk komponen raw material tanpa copper slag X4TDB = 0 c. Untuk komponen raw material  tanpa copper slag dan silica sand 

X3TDB = X4TDB = 0 9) Mencari Persentase Raw Material Wet Basis Persentase raw material dry basis diperlukan untuk mengetahui  persentase ke lima komponen raw material dalam weight feeder. Maka  persentase transisi ke empat raw material dalam klinker   menjadi raw material dalam weight feeder  :  :

   100

............................................ ........................................................ ............ (29)

dengan Xn TWB = persentase raw material-n saat transisi ke wet basis Hn = persentase H2O material-n

   ∑ 

Sehingga persentase raw material dry basis adalah: ........................................... ........................................................ ............. (30)

dengan ∑Xn TWB = persentase total raw material saat transisi ke wet basis

∑XnTWB =X1TTWB+ X2TWB+ X3TWB+ X4TWB ..................... (31) XnWB = persentase wet basis raw material-n

Lampiran B.2 Perhitungan Clay Mix Design Tabel B.3. Data pada Clay  Mix Design

CLAY / VENDOR  %  MIX  %

CL1

CL2

CL3

CL4

CL5

H1

H2

H3

H4

H5

SiO2

S1 RM

S2 RM

S3 RM

S4 RM

S5 RM

Al2O3

A1 RM

A2 RM

A3 RM

A4 RM

A5 RM

Fe2O3

F1 RM

F2 RM

F3 RM

F4 RM

F5 RM

CaO

C1 RM

C2 RM

C3 RM

C4 RM

C5 RM

MgO

M1 RM

M2 RM

M3 RM

M4 RM

M5 RM

K2O

K1 RM

K2 RM

K3 RM

K4 RM

K5 RM

Na2O

 N1 RM

 N2 RM

 N3 RM

 N4 RM

 N5 RM

SO3

O1 RM

O2 RM

O3 RM

O4 RM

O5 RM

L.O.I.

LOI1

LOI2

LOI3

LOI4

LOI5

SM

SM1

SM2

SM3

SM4

SM5

AM

AM1

AM2

AM3

AM4

AM5

H2O/Ash

`

Untuk mendapatkan produk akhir semen sesuai dengan mutu yang dikehendaki, perlu lebih dulu ditentukan perbandingan bahan-bahan baku yang akan digunakan dalam proses pembuatan semen tersebut. Penentuan  perbandingan ini dilakukan melalui mel alui perhitungan-perhitungan. Untuk membuat  perhitungan Clay Mix Design persamaan dasar yang dipakai adalah : CL1*U1 + CL2*V1 + CL3*W1 + CL4*Y1 +CL5*Z1= +CL5*Z1= a .................... (1) CL1*U2 + CL2*V2 + CL3*W2 + CL4*Y2 +CL5*Z2= b ..................... (2) CL1*U3 + CL2*V3 + CL3*W3 + CL4*Y3 + CL5*Z3= c .................... (3) CL1*U4+ CL2*V4 + CL3*W4 + CL4*Y4 + CL5*Z4= d .................... (4) (4) CL1*U5 + CL2*V5 + CL3*W5 + CL4*Y5 + CL5*Z5= e .................... (5) Dengan CL1, CL2, CL3, CL4, CL5 = Persentase clay tiap vendor  U1-U5, V1-V5, W1-W5, Y1-Y5, Z1-Z5, a, b, c, e = koefisien Dalam melakukan perhitungan, lebih dulu harus ditentukan besaran-besaran yang menjadi sasaran (target). Pada perhitungan ini, besaran-besaran yang

umum digunakan sebagai sasaran perhitungan adalah nilai/kadar SM, AM, K 2O, dan Na 2O dalam klinker. 1) Mencari Nilai SM (Silica Modulus) dalam Campuran Clay

  Al2O3Si +O2Fe2O3 ×1+ ×1++×2 ×2 ×2++×3 ×3 ×3++×4 ×4 × 4 + ×5 × 5   ×1×1  ×4 + ×5 + + ×2 + ×3+ ×4 + ×5 0×(3  ×(1 × × × 3+3 +1+13+11) +)×+×(×(2 ×(44(2 ××× × 4 +2+24+22) +) + 1×(5  × 5+5 + 5) Diketahui :

................................................ (6)

Sehingga LSF dalam klinker dapat dihitung menjadi:

............................................. ................................................................... ................................ .......... (7)

Dapat dilihat bahwa: bahwa: bentuk persamaan (7) = persamaan (1), maka

1 1  1  1+1 + 1 1  1×1× 1   1  2×1   1  3×1   1  4×1   1 0 5×1  

Jika U1=V1=W1=Y1=Z1 = ∆S maka

∆S  × 1  

Dengan Sn= persentase SiO2 raw material-n SM = nilai SM target SM n = nilai SM raw material-n

........... (8)

 Alumina Modulus) dalam Campuran Clay 2) Mencari Nilai AM ( Alumina

Diketahui:

   AFel22OO33      ××  4411×4 ×1 ×1   +      2  ×2 ×2   +      3 3  ×3 ×3 ×4 +  5  ×5 ×5  0 U2  A1  ×1 ×1 U2  A1×A1× 1   V2  A2×1 A2×1   W2  A3×1 A3×1   ∆A   × 1        Y2  A4×1 A4×1   Z2  A5×1 A5×1    0

..................................................................................

(9)

Sehingga nilai C3S dalam klinker dapat dihitung menjadi

..........................

(10)

Dapat dilihat bahwa: bentuk persamaan (10) = persamaan (2), maka

Jika U2=V2=W2=Y2=Z2=∆A U2=V2=W2=Y2=Z2=∆A,, maka ...................

(11)

Dengan AM = nilai AM target

AM n = nilai AM raw material-n 3) Mencari Nilai K 2O dalam Campuran Clay Diketahui:

K2O  L×K1 L×K1 + CL×K2 CL×K2 + SS×K3 SS×K3++ CS×K4 CS×K4 + CA×K5 CA×K5 K2O  L×K1 L×K1++ CL×K2 CL×K2++ SS×K3 SS×K3++ CS×K4 CS×K4 + CA×K5 CA×K5  0

..........

(12)

Sehingga nilai C3A dalam klinker dapat dihitung menjadi

Dapat dilihat bahwa: bentuk persamaan (13) = persamaan (3), maka

....... (13)

U3V3  KK  12 W3Y3 KK43 Z3  K  5  0

Jika U3=V3=W3=Y3=Z3 U3=V3=W3=Y3=Z3 =∆K, maka

∆K  K  

................................... (14)

dengan K = kadar K 2O target K n = kadar K 2O raw material-n 4) Mencari Nilai Na2O dalam Campuran Clay Diketahui:

Na2O Na2O  L×N1 L×N1 + CL×N2 CL×N2++ SS×N3 SS×N3 + CS×N4 CS×N4 + CA×N5 CA×N5 K2O  L×K1 L×K1++ CL×K2 CL×K2++ SS×K3 SS×K3++ CS×K4 CS×K4 + CA×K5 CA×K5  0 U4V4  NN  12 W4Y4 NN2 42 ∆N  N N    Z4  N  5 0

..........

(15)

Sehingga nilai C3A dalam klinker dapat dihitung menjadi

....... (16)

Dapat dilihat bahwa: bentuk persamaan (16) = persamaan (4), maka

Jika U4=V4=W4=Y4=Z4 U4=V4=W4=Y4=Z4 =∆n, maka ................................... (17)

dengan N = kadar Na 2O target  Nn = kadar Na2O raw material-n 5) Persentase Total Raw Material dalam Klinker Kita tahu bahwa jumlah total persentase lima komponen  raw material dalam klinker selalu 100% oleh karena itu: L+CL+SS+CS+CA =100 ........................................................... ........................................................... (18)

Dapat dilihat bahwa: bentuk persamaan (18) = persamaan (5), maka U5=V5=W5=Y5=Z5 = 1 e = 100

aw Mix Design) 6) Menyusun Matriks Perhitungan RMD (R aw

Setelah mendapatkan semua nilai koefisien lima persamaan dasar dibawah : L*U1 + CL*V1 + SS*W1 + CS*Y1 +CA*Z1= a L*U2 + CL*V2 + SS*W2 + CS*Y2 +CA*Z2= b L*U3 + CL*V3 + SS*W3 + CS*Y3 +CA*Z3= c L*U4+ CL*V4 + SS*W4 + CS*Y4 +CA*Z4= d L*U5 + CL*V5 + SS*W5 + CS*Y5 +CA*Z5= e Maka tahap selanjutnya adalah menyusun matriks untuk mendapatkan  persentase ke lima komponen raw material  dalam klinker. Bentuk dasar

 ×  12 21 21 21 21 12  3[4 34 34 34 34 ] × [34]  [  ] 5 5 5 5 5 5  23 23 23 23  × 32     45 45 45 45 45  13 13 13 13  × 31     45 45 54 54 45 

matriks yang akan digunakan adalah :  =  =

............................................. ...................... ............................................. ............................. .......

(19)

Maka susunan matriksnya akan menjadi: A. Untuk komponen clay lengkap

................. (20)

B. Untuk komponen raw material tanpa CL1

............................ (21)

C. Untuk komponen raw material tanpa CL2

......................... ......................... (22)

12 12 12 12  × 21     35 35 45 45 35  34 34 34 × 34   5 5 5 5  23 24 24 × 23   5 5 5 5  13 13 13 × 13   5 5 5 5  45 4 45 × 353   −−

D. Untuk komponen raw material tanpa CL4

............................

(23)

E. Untuk komponen raw material tanpa CL1 dan CL2

.................................. .................................. (24)

F. Untuk komponen raw material tanpa CL1 dan C4

.................................. .................................. (25)

G. Untuk komponen raw material tanpa CL2 dan CL4

................................... ................................... (26)

H. Untuk komponen raw material tanpa CL1, C2, dan C4 ......................................... .......................................................... ................. (27)

7) Mencari Persentase Raw Material dalam Klinker 

Untuk mencari persentase ke lima komponen raw material dalam klinker:  =  =

  ................................................................................. (24)  .................................................................................

dengan [B] = matrik berisi persentase ke lima komponen raw material dalam klinker [A] dan [C] = matriks berisi koefisien lima persamaan dasar Setelah mendapatkan nilai dari matriks B, kita mengetahui bahwa matriks B tersusun dari persentase CL1, CL2, CL3, CL4, dan CL5 atau dapat disusun seperti di bawah ini :

12   12   34     34 [5] [ 5 ]

........................................... ........................................................ ............. (25)

dengan, X1 = persentase clay vendor ke-1 dalam campuran clay

X2 = persentase clay vendor ke-2 dalam campuran clay X3 = persentase clay vendor ke-3 dalam campuran clay X4 = persentase clay vendor ke-4 dalam campuran clay X5 = persentase clay vendor ke-5 dalam campuran clay

Lampiran B.3 Perhitungan Coal Mix Design

1. Gross Heat Value (GHV) 1)  Air Dry Basis

100    ×   100      

a. Total Mix

........... (1)

2)  As Received

a. Coal/vendor dan Total Mix

 100   ==× 100   ==× 100100   × 100100%ℎ%ℎ  9

..... (2)

3) Pulverized

a. Coal/vendor dan Total Mix

....................... (3)

2. Total Moisture (TM) 1) Pulverized

      7       16

a. Coal/vendor

............................................. ........................................................ ........... (4)

 b. Total Mix

........................................................ (5)

3.  Ash Content

1)  Air Dry Basis

100 %ℎ  %ℎ   × 100        100   %ℎ  %ℎ× 100  

a. Total Mix

..... (6)

2)  As Received

a. Coal/vendor 

........... (7)

4. Free Moisture

1)  As Received

       

................................ (8)

Lampiran B.4 Perhitungan Lainnya

Lampiran ini berisi persamaan-persamana lain yang juga dipakai dalam  pengerjaan tugas khusus ini yang belum sempat di atas pada lampir an perhitungan sebelum-sebelumnya, yaitu: 1. Mencari kadar FL ( freelime) dalam klinker

  0.33×3×  9595 + 1.8××  22 + 0.93×0.5+ 0.56×0.2

.. (1)

dengan, FL = kadar  freelime dalam klinker LSF = nilai LSF dalam klinker SM = nilai SM dalam klinker 2. Mencari Kadar C2S dalam klinker

2  2.867× + 0.7544×3

.............................................................

(2)

dengan, C2S n = kadar C2S material n dalam klinker Sn = kadar SiO2 material n dalam klinker C3Sn = kadar C3S material n dalam klinker 3. Mencari Kadar C4AF dalam klinker

4  3.043×

........................................... ................................................................. ..................................... ............... (3)

dengan, C4AF n = kadar C4AF material n dalam klinker Fn = kadar Fe2O3 material n dalam klinker 4. Mencari Jumlah Coal Consumption

         

......................................... ......................................... (4) ( 4)

dengan, Coal consumption = jumlah total batubara bat ubara yang dipakai untuk membentuk klinker Heat consumption = nilai konsumsi panas spesifik kiln GHV pulverized = nilai kalor  fine coal

      + 94 62    ∑  + ×. ×80 .

5. Mencari Nilai ASR dalam klinker

dengan, ASR = Alkali Sulfur Ratio

K n = kadar K 2O material n dalam klinker

....................................................... (5)

 Nn = kadar Na2O material n dalam klinker O5 = kadar SO3 coal

   

= kadar (SO3 limestone + SO3 clay + SO3 silica sand  +  + SO3 copper slag) dalam klinker