PT SEMEN BATURAJA (PERSERO)
Proses Pembuatan Semen
Sebelum masuk ke proses pengerjaan, kita harus tau dulu bahan baku
1. Limestone (batu kapur) yang banyak mengandung CaCO3
2. Clay (tanah liat) yang banyak mengandung SiO2 dan Al2O3
3. Pasir silika yang banyak mengandung SiO2
4. Pasir besi yang banyak mengandung Fe2O3
Sebenarnya proses pengerjaan semen itu intinya mengabil oksida-oksida yang terkandung di empat materi baku di atas yang pada alhasil membentuk mineral-mineral gres yang membentuk komposisi semen. Berikut tahapan tahapan bikinan semen.
1. Raw Material Extraction & Preparation
Pertama-tama dijalankan antisipasi materi baku baik penambangan (quarry) limestone maupun clay. Tahapan penambangan seperti kebanyakan, ada drilling, blasting, haulage dan loading, selengkapnya bisa di liat di rujukan mengenai penambangan. Ukuran limestone hasil tambang biasanya masih besar, sehingga hasil tambang tadi dibawa ke Crusher. Crusher berfungsi untuk mengecilkan ukuran limestone hasil tambang. Maksimum ukuran limestone yang masuk ke crusher yaitu 1500 mm dan sesudah keluar crusher menjadi sekitar 75 mm. Mungkin ada sebagian yang gundah gimana persiapan dari bahan baku yang lain mirip clay, pasir silika dan pasir besi. Ketiga materi baku itu juga punya treatment sendiri-sendiri. Kenapa yang dibahas hanya watu kapur? itu alasannya watu kapur ialah materi baku utama hehehe.
Setelah limestone melalui crusher, limestone tersebut ditampung di suatu daerah (storage). Ditempat ini terjadi proses pre-homogenization. Limestone hasil dari crushing tadi pastinya belum sepenuhnya mempunyai ukuran yang serupa, sebagian ada yang terlalu kecil, artinya ukurannya belum sama. Pada storage ini, limestone yang ukurannya berlawanan tersebut disebar merata (komposisinya) sehingga homogen. Ada beberapa alat yang dipakai pada proses pre-homogenization ini, mirip stack dan reclamer yang masing-masing ada macam-macamnya juga (terlalu panjang buat dijelasin, silahkan searching2 aja di google hehehe).
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
2. Raw Meal Preparation
Dari storage tersebut limestone dibawa oleh belt conveyor menuju bin silo, demikian pula dengan clay, pasir silika dan pasir besi masuk ke bin silo masing-masing mirip gambar berikut.
Bin Silo
Dari sini lah keempat materi baku tersebut mulai dicampurkan. Umumnya untuk menciptakan semen portland (Tipe I) yaitu sebagai berikut:
1. Limestone (+/- 82%)
2. Clay (+/- 13,5%)
3. Pasir Silika (+/- 3%)
4. Pasir besi (+/- 1,5%)
Setelah materi baku tersebut diaduk,maka itu lah yang disebut Raw Material. Bahan baku tersebut lalu masuk ke dalam unit operasi yang disebut Raw Mill (RM), (prinsip kerja dan macam-macam RM mampu dilihat di acuan lain juga hehehe) seperti pada gambar berikut.
Verticcal Raw Mill
Tujuan utama Raw Mill ialah:
1. Grinding
Material adonan yang masuk dihaluskan lagi, yang semula 700 mm, sesudah keluar dari RM menjadi 9 Mikro.
2. Drying
Material gabungan dikeringkan sampai kelembaban 1%. Media pengeringan yakni hot gas yang berasal dari Kiln (Kiln tar kita ketemu di depan Gan hehe)
3. Transport
Untuk menjelaskan ini harus tau dulu prinsip kerja RM -.-” Intinya, hot gas yang digunakan untuk ngeringin material juga berfungsi untuk mentransportasikan material adonan tersebut. Bayangin aja Gan, 7 Mikro kalo ditiup hot gas kan melayang ia grin emotikon
4. Separating
Selama proses di RM, material yang sudah halus kemudian menuju tahapan proses selanjutnya, sedangkan yang masih bergairah akan terus mengalami penggilingan (grinding) hingga halus.
Setelah keluar dari RM, materi material ini disebut dengan perumpamaan Raw Mix atau Raw Meal. Raw meal ini lalu masuk lagi ke sebuah storage atau lazimdisebut Blending Silo. Selain bermaksud untuk penyimpanan sementara, Blending Silo berfungsi untuk daerah homogenization. Proses Homogenization intinya sama kek Pre-homogenization, cuma ukurannya aja yang beda dan materi penyusunnya juga telah tercampur. Pre-homogenization materialnya hanya limestone saja, sedangkan Homogenization berisikan empat bahan baku semen. Sehingga proses homogenisasi yang dikerjakan bertujuan untuk memaksimalkan pencampuran dari keempat bahan tersebut.
3. Clincker Manufacture
Raw Meal lalu masuk ke suatu unit operasi yang disebut dengan Pre-heater. Pre-heater ini berisikan beberapa siklon, umunya berisikan 4-5 siklon (4-5 stage) seperti gambar berikut.
Pre-heater
Namanya juga Pre-heater, fungsinya sebagai pemanasan awal sebelum masuk ke proses selanjutnya. Media pemanasan sama kek di RM, yaitu berasal dari hot gas dari Kiln. Namun, Inti terutama dari proses pemanasan ini yaitu untuk terjadinya proses Pre-calcination. Dari proses kalsinasi ini mulai lah terbentuk oksida-oksida pembentuk Klinker (hasil proses di Kiln). Proses kalsinasi yakni selaku berikut:
CaCO3 —-> CaO + CO2
Reaksi ini terjadi pada suhu sekitar 800°C (Untuk lebih jelasnya, silahkan pelajari unit operasi Pre-heater dari acuan lain hehehe). Naaah, dari reaksi di atas, yang paling utama yaitu CaO nya Gan. Proses kalsinasi di Pre-heater cuma sekitar 95% nya, sisanya dijalankan di Kiln (pokonya kalo pengen lebih jelas, pelajari prinsip kerja Pre-heater Gan grin emotikon ).
Setelah keluar dari Pre-heater, material ini disebut dengan Kiln Feed. Kiln Feed ini masuk ke unit operasi pembentuk klinker (terak) yang disebut dengan Rotary Kiln, mirip gambar berikut.
Rotary Kiln
Di sini terjadi proses kalsinasi lanjutan. Suhunya mencapai sekitar 1400ºC. Suhu sebesar ini diperoleh dari pembakaran materi bakar, umumnya dipakai batu bara, IDO (Industrial Diesel Fuel Oil), Natural Gas, Petroleum Coke, dan lain sebagainya. Pada suhu sebesar ini, di Kiln terjadi reaksi-reaksi logam sehingga dihasilkan mineral-mineral gres, yaitu:
1. C3S (3CaO.SiO2)
2. C2S (2CaO.SiO2)
3. C3A (3CaO.Al2O3)
4. C4AF (4CaO.Al2O3.Fe2O3)
Mineral-mineral di atas yang kemudian membentuk Clincker (klinker/terak). Setelah melewati Kiln, klinker ini masuk ke dalam Cooler. Bayangin aja Gan, abis dipanasin ampe 1400ºC, datang-datang aja didinginin ampe suhunya 100ºC. Kenapa harus demikian? tujuannya diantaranya:
1. Heat recuperation
2. Keamanan (safety) dalam melakukan angkutandan storage
3. Kualitas Klinker itu sendiri
Nah, Klinker ini lah cikal bakal semen Gan. Tadi kan material itu udah dihalusin di Raw Mill jadi kek powder, nah setelah melalui Kiln ini, karena proses-proses kimia yang dilalui di Kiln maka material ini jadi Klinker, kira-kira kek gambar berikut.
Clinker (klinker)
Kualitas dari Klinker ini sebetulnya bisa dikendalikan, adalah sejak proses pencampuran oleh Bin Silo yang dikerjakan sebelum masuk ke Raw Mill. Indikator-indikator kuliatasnya ialah dengan menjumlah nilai LSF (Lime Stone Factor), SM (Silica Modulus) dan AM (Aluminate Modulus). Nilai ini juga mampu memandu kita untuk membuat menyebarkan jenis atau tipe semen.
4. Cement Grinding
Setelah melewati Cooler, Klinker ini kemudian dilewatkan ke Finish Mill. Naah oleh equipment ini lah maka si Klinker berganti lagi menjadi powder. Jadi di dalem Cement Mill ini klinker tadi di tumbuk, digerus pake bola-bola besi Gan, Cemen Mill nya berputar sehingga bola-bola tersebut menggerus klinker menjadi powder lagi. Bentuk Cement Mill atau Finish Mill kek gambar berikut.
Finish Mill atau Cement Mill
Sebelum digiling, umumnya komposisi Klinker ditambah oleh bahan-bahan pemanis seperti Gipsum, Pozzolan, Trash dan lain sebagainya. Untuk menciptakan semen Tipe I cukup ditambah gipsum saja. Setelah halus, klinker ini berubah namanya menjadi hasil akhir yaitu semen:) Semen ini lalu ditampung di Cement Silo sebelum kesudahannya diantarke Bin Cement untuk proses Packing and Dispatch.
5. Packing and Dispatch
Langkah terakhir yaitu pengepakan semen-semen. Setelah dari Cement Silo, semen ditransport ke Bin Cement dan risikonya ada yang di packing dan ada yang dimasukan ke bulk (curah).