Proses Pembuatan Semen di PT. Holcim Indonesia, Tbk

1.         PROSES PEMBUATAN SEMEN PADA PT. HOLCIM INDONESIA, TBK

              Dalam produksinya PT. Holcim Indonesia menggunakan proses kering dlam proses pembuatannya. Keuntungan proses kering ini bila dibandingkan dengan proses basah adalah penggunaan bahan bakar yang lebih sedikit, dan energi yang dikonsumsi lebih kecil. Ukuran tanur yang lebih pendek seta perawatan yang lebih pendek.

              Jenis-jenis bahan baku pembuatan semen di PT. Holcim ndonesia:

a.            Batu kapur    : 80-85%

b.           Tanah Liat     : 6-10%

c.            Pasir Silika    : 6-10%

d.           Gypsum        : 3-5%

             

              Proses pembuatan semen PT. Holcim Indonesia unit NG-IV, secara garis besar melalui proses-proses sebagai berikut:

1.           Penghancuran ( Crushing) bahan baku.

2.           Penyimpanan dan pengumpanan bahan  baku.

3.           Penggilingan dan pengeringan bahan baku.

4.           Pencampuran (Blending) dan homogenisasi.

5.           Pemanasan awal ( Pre-heating)

6.           Pembakaran ( Firring)

7.           Pendinginan ( Colling)

8.           Penggilingan akhir.

              Alat utama untuk mengahancurkan bahan mentah adalah crusher, sedangkan alat-alat pendukung dalam proses ini adalah:

a.            Dump Truck

b.           Hopper

c.            Feeder

Video alat-alat kimia dapat di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0

              Bahan baku hasil penambangan dari tempat penambangan, diangkut dengan menggunakan dump truk dan kemudian di curahkan ke dalam hopper. Fungsi dari hopper ini adalah sebagai alat penampungan awal untuk masukan ke dalam crucher.

              Hopper yang digunakan untuk menampung batu kapur tidak menggunakan  kisi-kisi pada bagian atasnya, sedangkan yang digunakan untuk menampung tanah liat, silica, dan pasir besi, dolengkapi dengan kisi-kisi. Kisi-kisi ini berguna untuk menyaring bahan yang ukuran diameternya lebih besar dan diperkirakan dapat mengganggu sistem kerja crusher. Crusher yang digunakan untuk menghncurkan batu kapur terdiri dari dua bagian. Bagian yang pertama disebut vibrator, yang berfungsi untuk megayak atau menyaring batu kapur sehinggabatu kapur yang ukurannya lebih kecil akan langsung jatuh nuju belt conveyer. Batu kapur yang tertinggal akan secara langsung menuju bagian kedua, yaitu bagian yang memiki alat penghancur yang dinamakan hammer. Setelah mengalami penghancuran, batu kapur tersebutakan jatuh menuju belt conveyer yang sama.

              Crusher yang digunakan untuk menghancurkan tanah liat, dan silica tidak dilengkapi dengan hammer, hal ini dilakukan karena bahan-bahan  tersebut cukup lunak. Jadi proses penghancuran bahan-bahan tersebut hanya merupakan proses penggilingan/ penghancuran menjadi bahan-bahan dengan ukuran lebih kecil.

              Kapasitas masing-masing hopper adalah:

a.            Batu kapur    : 300 ton

b.           Tanah liat      : 50 ton

c.            Silika             : 50 ton

Setelah mengalami proses penghancuran, bahan-bahan tersebut dikirim menuju tempat penyimpanan yaitu Stock Pile dengan menggunakan belt conveyer.

1.           Penyimpanan Bahan Baku

              Tempat penyimpanan bahan baku terdiri dari bagian utama yaitu:

a.            Stock Pile

b.           Bin

              Sedangkan alat-alat penunjang yang membantu dalam penyimpanan bahan baku adalah;

a.            Tripper

b.           Reclainer

              Kapasitas stock pile masing-masing bahan baku adalah:

a.            Batu kapur    : 94.000 ton

b.           Silika             : 12.000 ton

c.            Pasir besi       : 2.000   ton

d.           Tanah liat      : 45.000 ton

e.            Gypsum        : 10.000 ton

              Umumnya, stock pile dibagi menjadi dua bagian yaitu sisi kanan dan sisi kiri hal ini dilakukan untuk menunjang proses, jika stock pile bagian kanan sedang digunakan sebagai masukan proses, maka sisi bagian kiri akan diisi bahan baku dari crusher. Begitu juga sebaliknya. Untuk mengatur letak pemyimpanan bahan baku, digunakan tripper selain itu stock pile juga dilengkapi dengan reclaimer. Reclaimer ini berfungsi untuk memindahkan atau mngambil raw matrial dari stock pile ke belt conveyer dengan kapasitas tertentu.

              Selanjutnya bahan baku dikirim dengan menggunakan belt conveyer menuju tepat penyimpanan kedua, yang biasa dikatakan merupakan awalan masukan proses pembuatan semen, yaitu Bin.

              Kapasitas masing-masing bin adalah sebagai berikut:

a.            Batu kapur    : 250 ton

b.           Silika             : 150 ton

c.            Pasir besi       : 150 ton

d.           Tanah liat      : 70   ton

e.            Gypsum        : 175 ton

2.           Pengumpanan Bahan Baku

              Pengimpanan bahan baku ke dalam sistem proses selanjutnya di atur oleh weight feeder, yang diletakkan dibawah bin. Prinsip kerja weight feeder ini adlah mengatur kecepatan scavenger conveyer, yaitu alat untuk mengangkut material dengan panjang tertentu dan mengatur jumlah bahan baku sehingga jumlah bahan baku yang ada pada scavenger conveyer sesuai dengan jumlah yang dibutuhkan. Selanjutnya bahan baku dijatuhkan ke belt conveyer dan dikiri ke vertical roller mil untuk megalami peenggilingan dan pengeringan. Pada belt conveyer terjadi pencampuran batu kapur, silica pasir, dan tanah liat.

3.           Penggilingan dan Pengeringan Bahan Baku

              Alat utama yang digunakan dalam proses penggilingan dan pengeringan bahan baku adalah vertical roller mill. Media pengeringnya adalah udara panas yang berasal dari coller dan pre-heater. Udara panas juga berfungsi sebagai media pembawa bahan-bahan yang telah halus menuju alat proses selanjutnya.

              Alat-alat yang mendukung proses ini:

1.           Cyclon

2.           Electrostanic Precipitator

3.           Stack

4.           Dust Bin

              Bahan baku masuk kedalam vertical roller mill pada bagian tengah (tempat penggilingan) sementara itu udara panas masuk kedalam bagian bawahnya. Material yang sudah tergiling halus akan terbawa udara panas keluar raw mill melalui bagian atas alas tersebut.

              vertical roller mill memiliki bagian yang dinamakan classifier yang berfungsi untuk mengendalikan ukuran partikel kecil yang boleh keluar dari raw mill, parteikel dengan ukuran besar akan dikembalikan dalam raw mill untuk mengalami penghalusan selanjutnya sampai ukurannya mencapai ukuran yang diharapkan.

              Sementara itu partikel yang partikel yang ukurannya telah memenuhi kebutuhan akan terbawa udara panas menuju cyclon. Cyclon berfungsi untuk memisahkan antara partikel yang cukup halus dan partikel yang terlalu halus (debu) partikel yang cukup halus akan turun keagian bawah cyclon  dan dikirim ke blending silo untuk mengalami pengadukan dan homogenisasi. Partikel yang terlalu halus (debu) akan terbawa udara panas menuju electrostatic precipitator. Alat ini berfungsi untuk menangkap debu-debu tersebut sehingga tidak lepas ke udara. Efisiensi alat ini adalah 95-98. Debu-debu yang tertangkap, di kumpulkan di dalam dust bin , sementara itu udara akan keluar melalui stack.

4.           Pencampuran (blending) dan Homogenisasi

              Alat utama yang digunakan untuk proses pemanassan awal bahan baku adalah  suspension pre-heater  , sedangl\kan alat bantunya adalah kiln feed bin.

              Seta\elah mengalami  homogenisasi di blending silo, material terlebih dahulu ditampung di dalam kiln feed bin, bin  ini merupakan tempat umpan yang akan masuk kedalam pre-heater. Suspension- pre heater merupakan suatu susunan empat buah cyclone dan satu buah calsiner yang tersusun menjadi sati string . Suspension pre-heater yang digunakan dalam terdiri dari dua bagian yaitu: in-line calsiner (ILC), dan  separate line calsiner ( SLC). Jadi, pre-heater  yang digunakan adalah suspension pre-heater dengan dua string dan masing-masing string terdiri dari empat tahap pemanasan dan satu caalsinasi.

              Masing-masing string  mempunyai inlet  sendiri-sendiri, dan material yang masuk melalui ILC  akan mengalami calsinasi , karena setelah sampai calsiner  ILC material tersebut ditransfer ke SLC , sedangkan material yang masuk melalui SLC hanya akan mengalami satu kali kalsinasi, karena setelah sampai ke calsiner SLC material akan langsung me]asuk ke dalam rotary kiln. Proses yang terjadi dengan menggunakan calsiner  dapat mencapai 93 %. Kapasitas desain preheater  adalah 7800 ton/hari pemanasan material dilakukan dengan menggunakan uap panas yang diperoleh dari rotary kiln.

Tabel profil temperature aliran gas panas dan material padat di pre-heater

Aliran Material	Temperature (°C)	Aliran Gas	Temperature (°C)
Masuk Tahap I	50- 80	Masuk Tahap IV	1050-1100
Keluar Tahap I	330- 350	Keluar Tahap IV	800- 850
Keluar Tahap II	500- 550	Keluar Tahap III	650- 700
Keluar Tahap III	640 – 680	Keluar Tahap II	525-575
Keluar Tahap IV	750 - 850	Keluar Tahap I	350- 400

6.           Pembakaran (Firring)

              Alat utama yang digunakan adalah tanur putar atau rotary kiln. Ritary kiln adalah alat berbetuk silinder memanjang horizontal yang diletakkan dengan kemiringan tertentu. Kemiringan Rotary kiln  yang digunakan di unit NG-IV adlah sekitar 4° dengan arah menurun (declinasi). Dari ujung tempat material masuk ( inlet) , sedangkan diujung lan adalah tempat terjadinya pembakaran bahan bakar (burning zone). Jadi material akan mengalami pembakaran dari temperature yang rendah menuju temperature yang lebih tinggi.

              Untuk mengetahui sistem kerja tanur putar, proses pembakaran n bakarnya, tanur putar dilengkapi dengan gas analyzer. Gas analyzer ini berfungsi untuk mengendalikan kadar O₂, CO, dan, NOx  pada gas buang jika terjadi kelebihan atau kekurangan, maka jumlah bahan bakar dan udara akan disesuaikan.

              Daerah proses yang terjadi didalam tanur putar dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu:hingga

1.           Daerah transisi

2.           Daerah pembakaran

3.           Daerah pelelehan

4.           Daerah pendinginan.

              Didalam tanur putar terjadi proses kalsinasi (100%), sintering, dan clinkering. Temperature material yang masuk ke dalam tanur putar adalah 1300-1450 °C.

7.           Pendinginan (cooling)

              Alat utama yang digunakan untuk proses pendinginan clinker ada;ah cooler. Cooler ini dilengkapi dengan alat penggerak material, sekaligus sebagai saluran udara pendingin yang disebut grate dan alat pemecah clinker.

              Setelah proses pembakaran clinker selesai dilakukan didalam tanur putar, clinker tersebut terlebih dahulu didinginkan di dalam cooler sebelum disimpan didalam clinker silo. Cooler yang digunakan terdiri dari Sembilan compartemen yang menggunakan udara luar sebagai pendingin. Udara yang keluar dari cooler dimanfaatkan sebagai media pemanas pada vertical roller mill, sebagai pemasok udara panas pada pre-heater , dan sebagian lain di buang ke udara bebas.

              Clinker yang keluar dari tanur putar masuk kedalam compartemen, dan akan terletak diatas grade. Dasar grade ini mempunyai lubang-lubang dengan ukuran yang kecil untuk saluran udara pendinginan. Clinker akan terus bergerak menuju compartemen  terdapat clinker breaker yang berguna untuk mengurangi ukuran clinker yang terlalu besar.

              Selanjutnya clinker  dikirim menuju tempat penampungak klinker dengan menggunakan alat transportasi yaitu deep drawn  pan conveyer. Sebelum sampai di clinker  silo, clinker akan melalui sebuah alat penditeksi kandungan kapur bebas clinker melebihi batas yang diharapkan.

8.           Penggilingan Akhir

               Alat utama yang digunakan pada penggilingan akhir, dimana terjadinya pula penggilingan clinker dengan gypsum adalah ball mill. Peralatan yang menunjang proses penggilingan akhir adalah:

1.                  Vertical Roller Mill

2.                  Separator

3.         Bag filter

a.         Gypsum adalah bahan tambahan dalam pembuatan semen, adalah bahan yang akan dicampur dengan clinker pada penggilingan akhir gypsum yang dapat digunakan adalah gypsum alami dan gypsum sintetik. GGypsum tersebut dikirim kedalam bin gypsum untuk siap diumpankan  ke dalam penggilingan akhir dan dicampur dengan clinker.

b.         Clinker

            Clinker yang akan digiling dan dicampur dengan gypsum, terlebih dahulu ditransfer dari clincer silo menuju clinker bin. Dengan menggunakan bi maka jumlah clinker yang akan dugling dapat diatur dengan baik. Sebelum masuk ke dalam alat penggilingan akhir, clinker terlebih dahulu mengalami penggilingan awalan dalam alat vertical roller mill.

c.         Ball mill

            Alat yang digunakan untuk melakukan penggilingan clinker dan gypsum disebut ball mii. Alat ini berbentuk silinder horizontal dengan panjang 13 m dan berdiameter 4.8 m. Kapasitas ball mill adalah 210 ton/jam dengan tingkat kehalisan 3200 blaine. Bagian dalam ball mill terbagi menjadi dua bagian untuk memisahkan bola-bola baja yang berukuran besar dan pada bola-bola yang ada pada bagian kedua. Prinsip penggunaan bola-bola baja dari ukuran yang besar keukurang yang kebih kecil adalah bahwa ukuran bola-bola baja yang lebih kecil menyebabkan luas kontak tumbukan antara bola-bola baja dengan material yang akan digiling akan lebig besar sehingga diharapkan ukran partikelnya akan lebih halus.

            Material yang telah mengalami penggilingan kemudian diangkut oleh bucket elevator menuju separator. Seperator berfungsi untuk memisahkan semen yang ukurannya telah cukup halus dengan ukuran yang kurang halus. Semen yang cukup halus dibawa udara melalui cyclone. Kemudian disimpan didalam silo cement, dari silo cement ini semen kemudian dikantongi dan dimasukkan kedalam truck semen curah dan siap dipasarkan. Proses tersebut dilakukan ileh bagian khusus yanitu unit pengantongan semen.

Share this post