Presentasi Kelompok 3
PABRIK SEMEN Arief Sugianto Astrid Fatimah Atmadiputri Ayu Dahlianti B Bagus SSyaiful if l Utomo U Bondan Ariawan
Pendahuluan • Semen merupakan bahan bangunan yang digunakan untuk merekat, melapis, membuat beton beton, dll dll. • S Semen yang terbaik t b ik saatt ini i i adalah d l h semen Portland yang ditemukan tahun 1824 oleh J Joseph hA Aspdin di
Bahan Baku Pembuatan Semen
Batu kapur • Batu kapur p merupakan p Komponen p yang y g banyak mengandung CaCO3 dengan sedikit tanah lia, Magnesium Karbonat, Alumina Silikat dan senyawa oksida lainnya. • Senyawa besi dan organik menyebabkan batu k kapur b berwarna abu-abu b b hingga hi kuning k i
Tanah Liat • Komponen utama pembentuk tanah liat adalah senyawa Alumina Silikat Hidrat • Klasifikasi Senyawa alumina silikat berdasarkan kelompok mineral yang dikandungnya : – Kelompok p Montmorilonite • Meliputi : Monmorilosite, beidelite, saponite, dan nitronite
– Kelompok Kaolin • Meliputi M li ti : kaolinite, k li it di dicnite, it nacrite, it dan d halaysite h l it
– Kelompok tanah liat beralkali • Meliputi p : tanah liat mika (ilite) ( )
Pasir Besi dan Pasir Silikat • Bahan ini merupakan Bahan koreksi pada campuran tepung baku (Raw Mix) • Digunakan sebagai pelengkap komponen kimia esensial yang diperlukan untuk pembuatan semen p • Pasir Silika digunakan untuk meneikkan kandungan SiO2 • Pasir Besi digunakan untuk menaikkan kandungan Fe2O3 dalam Raw Mix
Gypsum ( CaSO4 CaSO4. 2 H2O ) • Berfungsi sebagai retarder atau memperlambat proses pengerasan dari semen • Hilangnya kristal air pada gipsum menyebabkan hilangnya atau berkurangnya sifat gipsum sebagai g retarder.
PROSES PEMBUATAN SEMEN
PROSES PEMBUATAN SEMEN
Proses Pembuatan Semen
Semen dapat dibuat dengan 2 cara • Proses Basah • Proses Kering Perbedaannya P b d h hanya tterletak l t k pada d proses penggilingan ili dan d homogenisasi. h i i
1. QUARRY ( PENAMBANGAN )
Bahan tambang berupa batu kapur, batu silika,tanah liat, dan material-material lain yang mengandung kalsium, silikon,alumunium,dan besi oksida yang diekstarksi menggunakan drilling dan blasting.
Penambangan Batu Kapur • Pengupasan ( stripping ) Membuang lapisan atas tanah • Pengeboran Membuat lubang dengan bor untuk tempat Peledakan • Blasting ( peledakan ) Dengan teknik electrical detonation.
Penambangan Batu Silika Penambangan silika tidak membutuhkan peledakan karena batuan silika merupakan butiran yang saling lepas dan tidak terikat satu sama lain. P Penambangan b dilakukan dil k k dengan d pendorongan d batu b t silika ilik menggunakan dozer ke tepi tebing dan jatuh di loading area.
Penambangan Tanah Liat Dilakukan dengan pengerukan pada lapisan permukaan tanah dengan excavator yang diawali dengan pembuatan jalan dengan sistem selokan selang seling.
2. Crushing Pemecahan material material hasil penambangan menjadi ukuran yang lebih l bih kecil dengan menggunakan crusher. Batu kapur dari ukuran < 1 m → < 50 m Batu silika dari ukuran < 40 cm→ < 200 mm
3.CONVEYING Bahan mentah ditransportasikan dari area penambangan ke lokasi pabrik untuk diproses lebih lanjut dengan menggunakan belt conveyor conveyor.
4. RAW MILL ( PENGGILINGAN BAHAN H BAKU U) • Proses Basah Penggilingan dilakukan dalam raw mill dengan menambahkan sejumlah air kemudian dihasilkan slurry dengan kadar air 34-38 %.Material-material ditambah air diumpankan ke dalam raw mill. Karena adanya putaran, material akan bergerak dari satu kamar ke kamar berikutnya.Pada y kamar 1 terjadi j proses pemecahan dan kamar 2/3 terjadi gesekan sehingga campuran bahan mentah j slurry. y menjadi
•
Proses Kering Terjadi di Duodan Mill yang terdiri dari Drying Chamber, Compt 1, d Compt dan C t 2. 2 M Material-material t i l t i l dimasukkan bersamaan dengan dialirkannnya gas panas yang berasal dari suspension preheater dan menara pendingin. Pada ruangan pengering terdapat filter yang berfungsi untuk mengangkut dan menaburkan material sehingga hi gas panas dan d material berkontaminasi secara merata sehingga efisiensi dapat tercapai. Terjadi pemisahan material kasar dan halus dalam separator.
5. HOMOGENISASI • Proses Basah Slurry dicampur di mixing basin,kemudian slurry dil i k kke ttabung dilairkan b koreksi; proses pengoreksian. • Proses Kering Terjadi di blending silo d dengan sistem i t aliran li corong.
6. Pembakaran/ Pembentukan Clinker • Terjadi j di dalam kiln. Kiln adalah alat berbentuk tabung yang di dalamnya terdapat semburan api api. Kiln di design untuk memaksimalkan efisiensi dari perpindahan panas yang berasal dari pembakaran bahan p bakar.
Persiapan Bahan Bakar
• Penggilingan • Pengeringan
PEMBENTUKAN CLINKER Proses yang terjadi di dalam kiln: • Pengeringan g g Slurry y • Pemanasan Awal • Kalsinasi • Pemijaran • Pendinginan • Penyimpanan Klinker
PENGERINGAN SLURRY Terjadi pada daerah 1/3 panjang kiln dari inlet pada temperatur 100-500◦C sehingga terjadi pelepasan air bebasdan air terikat untuk mendapatkan p padatan p tanah kering. g
Pemanasan Awal Terjadi pada daerah 1/3 setelah panjang kiln dari inlet. Selama pemanasan tidak terjadi perubahan berat dari material tetapi hanya peningkatan suhu yaitu sekitar 600°C dengan menggunakan preheater. h t
KALSINASI • Penguraian kalsium karbonat menjadi senyawa-senyawa penyusunnya pada suhu 600 0 C. • CaCO3 → CaO + CO2 g → MgO g + CO2 • MgCO3
PEMIJARAN • Reaksi antara oksida-oksida yang terdapat p dalam material yang y g membentuk senyawa hidrolisis yaitu C4AF, C3A, C2S pada suhu 1450° C membentuk Clinker.
PENDINGINAN • Terjadi pendinginan Clinker secara mendadak dengan g aliran udara sehingga gg Clinker berukuran 1150-1250 gr/liter. g keluar dari Cooler bersuhu 150• Clinker yyang 250° C.
TRANSPORTASI & PENYIMPANAN Y CLINKER Klinker kasar akan jatuh kedalam penggilingan untuk dihaluskan dihaluskan. Kemudian dengan drag chain, klinker yang telah dihaluskan diangkut g menuju j silo klinker atau langsung ke proses cement mill untuk diproses lebih lanjut menjadi semen.
CEMENT MILL Merupakan proses penggilingan akhir dimana terjadi pebghalusan clinker-clinker bersama 5 % gipsum alami atau sintetik sintetik. Secara umum, dibagi menjadi 3 proses: • Penggilingan clinker • Pencampuran • Pendinginan
KEUNTUNGAN & KERUGIAN PROSES BASAH •
•
•
•
KEUNTUNGAN Kadar alkalisis,klorida,dan sulfat tidak menimbulkan gangguan penyempitan dalam saluran material masuk kiln. Deposit yang tidak homogen p g karena tidak berpengaruh mudah untuk mencampur dan mengoreksinya. Pencampuran dan koreksi slurry l lebih l bih mudah d h karena k berupa larutan. Fluktuasi kadar air tidak berpengaruh pada proses proses.
KERUGIAN • Proses basah baik digunakan hanya bila kadar air bahan bakunya cukup tinggi • Pada waktu pembakaran memerlukan banyak panas, gg konsumsi bahan sehingga bakar lebih banyak • Kiln yang dipakai lebih panjang karena proses pengeringan i yang terjadi t j di dalam kiln menggunakan 22 % panjang kiln.
KEUNTUNGAN & KERUGIAN PROSES KERING KEUNTUNGAN • Kiln yang digunakan relatif pendek • Kebutuhan panas lebih rendah
• KERUGIAN • Rata-rata kapasitas kiln lebih besar • Fluktuasi kadar air menganggu operasi, karena materail lengket di inlet kiln e jad pe eba a /pe • Terjadipenebalan/pen yempitan pada saluran pipa kiln.
Polution Controlling Device • Polusi y yang g dihasilkan berupa p p polusi udara dalam bentuk: – debu – sisa i pembakaran b k tid tidak k sempurna (CO) • Pemisahan Debu – Filtrasi (Fabric Filter) – Electrostatic (Precipitator) • CO – Penggunaan Catalytic converter (Mengoksidasi CO menjadi CO2)
Hasil Akhir • Semen PPC
– semen campuran yang menggunakan pozzolan sebagai bahan tambahan pada campuran terak dan gips dalam proses penggilingan akhir. – Sesuai S i untuk t k pengecoran beton b t massa, dam, irigasi, bangunan tepi laut atau rawa, yang memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang.
Jenis-Jenis Jenis Jenis Semen 1. Sement Portland T a. Sement Portland Type I (Ordinary Portland Cement) dipakai untuk keperluan konstruksi bangunan biasa yang tidak memerlukan persyaratan khusus, seperti bangunan rumah pemukiman, gedung-gedung sekolah dan perkantoran, bangunan pabrik, gedung bertingkat, dll.
b. Semen Portland Type II (Moderate Heat Semen) Dipakai untuk keperluan beton yang memerlukan ketahanan sulfat atau panas hidrasi sedang. Biasanya semen ini di digunakan k untuk t kb bangunan pinggir i i laut l t (pelabuhan), aliran irigasi, landasan jembatan bangunan di bekas tanah rawa, jembatan, rawa beton massa untuk dam-dam.
c. Semen Portland Type III ( High Early c Strength Cement) Dipakai untuk konstruksi bangunan yang memerlukan kekuatan tekan tinggi gg pada p fase permulaan setelah pengikatan terjadi. Biasanya digunakan untuk daerah yang b bersuhu h dingin, di i bangunan b bertingkat, b ti k t dan d bangunan dalam air yang tidak memerlukan ketahanan terhadap sulfat. sulfat
d Semen d. S Portland P tl d Type T IV (Low (L Heat H t Cement) C t) penggunaanya memerlukan panas hidrasi rendah karena mengandung C4AF dan C2S lebih banyak. Pengerasan dan perkembangan kekuatanya lambat lambat. Digunakan untuk bangunan di daerah panas, pembuatan beton atau konstruksi berdimensi tebal.
e. Semen Portland Type V (Sulfate e Resistance Cement) semen portland dengan daya tahan sulfat yang tinggi termasuk tahan terhadap larutan garam sulfat dalam air. Digunakan untuk bangunan yang berhubungan dengan air laut, air buangan industri, bangunan yang pengaruh gas atau uap kimia yang agresif dan bangunan yang selalu berhubungan dengan air panas.
2. Oil Well Cement (OWC) Class G HSR G-HSR
Digunakan untuk pembuatan lapisan sumur minyak yang dalam dan untuk menyumbat y sumur setelah dibor.
a. Class A, digunakan untuk kedalaman 1830 m. b. Class B,, digunakan g untuk kedalaman 1830 m, dengan ketahanan terhadap sulfat tingkat menengah dan tinggi.
c. Class C, untuk kedalaman 1830 m, dengan ketahanan awal yang tinggi dan ketahanan sulfat tingkat menengah dan tinggi. d. Class G, untuk kedalaman 2440 m, sering disebut juga dengan basic OWC karena adanya penembahan aditif sehingga dapat digunakan untuk berbagai kedalaman.
3. Sement Portland Campur (Mi d Cement) (Mixed C ) disebut juga Super Masonry Cement. Digunakan untuk konstruksi ringan, ringan sedang, untuk plesteran, pemasangan bata dan bahan bangunan. g
4. Masonry Cement Type M,S,N
Semen ini digunakan untuk plesteran, plesteran pemasangan bata, dan keramik
5. Semen Putih Semen Putih dapat digunakan untuk plamir tembok,, pembutan p tekel / traso,, pemasangan p g keramik, tegel dan marmer. Semen jenis ini mudah diberi warna sesuai keinginan.
