Top Banner
BAHAN AJAR BAHAN AJAR PROSES INDUSTRI KIMIA PROSES INDUSTRI KIMIA A N ORGANIK AN ORGANIK 
49

Bahan Industri Semen

Jul 07, 2018

Download

Documents

Ilham Penyabar
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 1/49

BAHAN AJAR BAHAN AJAR

““ PROSES INDUSTRI KIMIAPROSES INDUSTRI KIMIA

AN ORGANIK AN ORGANIK ””

Page 2: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 2/49

Page 3: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 3/49

LS & SS StorageLS = 2 x 10.000 ton

(min. 10.000 ton)SS = 2 x 3000 ton

(min. 1000 ton)

Iron SandStorage7000 ton

(min. 1500 ton)

Clay Storage2 x 6000 ton

(min. 3000 ton)

LS & SS StorageLS = 2 x 10.000 ton

(min. 10.000 ton)SS = 2 x 3000 ton

(min. 1000 ton)

RAW MILL160 TPH

RAW MILL160 TPH

COAL MILL12 TPH

COAL MILL12 TPH

CEMENT MILL107 TPH

CEMENT MILL107 TPHP

!IA RAM ALIR OPERASI PA"RI# IN!AR$N II & III

SILO RAW MI%4 x 6000 ton

(min. 2 x 5000 ton)

#ILN 2100 TP!

#ILN 2100 TP!

SILO #LIN#ER2 x 24.000 ton

(min. 2 x 5000 ton)

Coal Storage10.000 ton

(min. 3000 ton)

T'(e I

T'(e I

T'(e I

T'(e I

SMC

PPC

PPC

PPC

!ar' Indar)ng I*

SILO SEMEN8 X 6000 TON

PPIPP-T.BAY !

"#. $#%onT&' $#%on

Indar)ng II

Indar)ng III

“INDUSTRI SEMEN ”

Page 4: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 4/49

PendahuluanSemen : bahan perekat an organik yang mampu

menyatukan pecahan-pecahan benda padat menjadi suatukesatuan atau barang utuh yang kompak.Semen : termasuk zat hidrolik, dimana dengan penambahanair akan memberikan kemampuan mengikat bahan lainmenjadi suatu massa yang padat dan keras.Semen : adalah produk yang didapat dari penggilingan halusklinker yang terdiri dari campuran :

Tri kalsium silikat 3 CaO,SiO !C3S"i kalsium silikat CaO, SiO !C STri kalsium aluminat 3 CaO #l O3!C3#Tetra kalsium alumina$errat %CaO,#l O3,&e O3!C%#&

Page 5: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 5/49

Bahan pele a! "pen#$ a! ( binder)

H$d%&l$ (hydraulic)

' bisa mengeras di dalam air 'tampa ada udara(karena air merupakan komponen penyangkut

peregangan dan pengerasan.

Be%pe%e#an# uda%a ( air-seting) ' kehadiran udara merupakan prasyarat

peregangan dan pengerasan. Pe%e#an#an ( setting) ► bahan pelekat menampilkan konsistensi seperti

pasta diseputar benda-benda yang dilekatinya.

Page 6: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 6/49

Pen#e%a(an ( hardening). ) bahan pelekat dan keseluruhan sistem yang

dilekatinya menampakan kosistensi seperti batu danmeraih kekuatan mekanik.

)&n!&h *ahan pele a! h$d%&l$ . Sement *otlandSemen *ozolan.Semen terak tanur tinggi ( blast furnace slag cement).

)&n!&h *ahan pele a! *e%pe%e#an# uda%a :

+apur #donan tembok tampa semen ' kapur pasir air(

Plaster of Paris ' CaSO%. O (.

Semen /agnesium oksiklorida ' semen sorel (

Page 7: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 7/49

SEMEN PORT+AND :' 0ahan pelekat hidrolik berkomponen utama dikalsium

silikat' Ca.SiO (, trikalsium silikat ' 3 CaO.SiO (,trikalsium aluminat '3 CaO.#l O3(, dan tetrakalsiumalumina$erat '%CaO,#l O3,&e O3(, yang ditambahisatu atau lebih zat pengatur proses peregangan dan

pengeras.Dalam p%a!e ,(upa-a %$n# a(

CaO,SiO 1 C S3 CaO,SiO 1 C3S

3 CaO,#l O3 1 C3#% CaO,#l O3,&e O3 1 C%#&/gO 1 / (biasa ada )

Page 8: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 8/49

Kl$n e%: larutan padat 'solid solution( yang tersusun dariC S,C3S.C3#,C%#&.

M$ne%al/m$ne%l l$n e% : C S,C3S,C3#,C%#$./.

Rea ($/%ea ($ pe%e#an#an (emen p&%!land0

2ika partikel-partikel serbuk klinker atau semen portland berkontak denan air ' pada saat pembuatan adonan beton atau tembok bersemen (, mula-mula terjadi reaksihid rasi C3# dan C%#& menghasilkan C3#.4 O 5

trikalsium aluminat heksahidrat dan C&'n-4( O 5monokalsium $erit hidrat ( :

C3# 4 O 1 C3#.4 O kalor '6(

Page 9: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 9/49

) 1 A23 nH 4 O 5 )2.,n/6 H4O3) 7 A6H 4 O3 al&%. ,4

Setelah beberapa jam berkontak dengan air, mulai berjangkit :) 7 S 3 H 4 O 5 ) 4 S 3 )a,OH 4 3 H 4 O ,7

Rea ($/%ea ($ pen#e%a(an (emen P&%!land.) 7 A.6H 4 O 3 )a,OH 4 3 6H 4 O 5 ) 1 A.87H 4 O ,1

) 4 S 3 nH 4 O 5 ) 4 S.nH 4 O 3 al&% ,9

7eaksi '8( butuh 9aktu 6 tahun untuk mencapai kesempurnaan .C S ; asli ; dalam klinker bereaksi jauh lebih lambat dari C S hasilreaksi '3( ' hidrasi C 3 S(.

) C3S adalah komponen yang ' melalui C3S hasil

hidrasinya(memberikan kekuatan dini pada semen, sedang C S;asli ; adalah komponen yang me9ujudkan kekuatan akhirnya.

Page 10: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 10/49

7eaksi '%( berlangsung cukup cepat dan jika tidak tersedia cukupCa'O ( , baik yang dihasilkan dari reaksi '3( maupun darihidrasi CaO bebas dalam klinker, maka akan terjadi :

) 7 A.6H 4 O 3 4 ) 4 S 3 H 4 O 5) 1 A.87 H 4 O 3 ) 7 S4 ,6 ) 7 A.6H 4 O 3 ) 7 S4 3 H 4 O 5 ) 7 A.87 H 4 O 3 4 )S ,

idrasi C3S dan CS menghasilkan material yang kurang konsisitensehingga tak me9ujudkan kekuatan seperti yang dihasilkan hidrasiC S. 2adi klinker 'semen( cepat mengeras, tetapi kekuatan akhirnyakurang. +arena itu, terjadinya reaksi '4( dan '<( perlu dicegah =

' +linker ditambahi dengan zat pengatur proses peregangan dan

pengerasan, "iman zat yang paling populer digunakan adalah“G-p(um” , )aSO 1 .4 H 4 O .

Page 11: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 11/49

» Un!u men;e#ah !e%<ad$n-a %ea ($ ,6 dan , . Den#anmen# &m(um($ ele*$han ) 7 A 6H 4 O le=a! %ea ($ :

) 7 A.6H 4 O 37 )aSO 1 .4 H 4 O3 8> H 4 O5) 7 A . 7)aSO 1. 78 H 4 O ,?

) 7 A . 7)aSO 1. 78 H 4 O @ al($um(ul &alum$na! , #a%am)andl&!

)a%a mem*au% an #-p(um.

Klinker berwujud krikil-krikil beraktiftas amat sangatrendah terhadap air, karena luas permukaannyasangat kecil.

) luas permukaan dapat ditingkatkan ' menjadi >>>- 3>>>

cm !gr( dengan cara menggerus ' menggiling halus( krikil- krikil kecil.

?ypsum ditambahkan pada klinker ber9ujudkrikil-krikil danterbaurkan pada saat penggerusan.

Page 12: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 12/49

KA+OR REAKSI/ REAKSI

Pen#u%an#an e e pana( pada pe%e#an#an dan pen#e%a(andapa! d$;apa$ le=a! pen#a!u%an ada%: ) 7 A3) 7 S : ) 1 A23) 4 S

REAKSI NAMA - H0 J" #

'6( idrasi C 3# @<>' ( idrasi C %#& % >

'3( '8( idrasi C 3S 8>>

'%( - %<>'8( idrasi C S 4>

'@( - 8A>

CaO O1Ca'O ( idrasi kapur 66<>

Page 13: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 13/49

“RUTE +ACIM SITESIS SEMEN PORT+AND.” +linker semen portland tidak tersedia 'langsung( di alam=

ha%u( d$($n!e($( (e;a%a $m$a.

7ute yang tampak paling gampang terpikir adalah melalui pereaksian oksida-oksida sederhana yang menyusun rumusmolekul mineral-mineral klinker:

4)aO 3 S$O 4 5 4)aO.S$O 4 , )a 4. S$O7 ,> 7)aO 3 S$O4 5 7 )aOS$O 4 , )a 7 S$O9 ,8

7)aO 3 Al 4 O 7 5 7 )aO.Al 4 O 7 ,)a 7 Al 4 O 6 ,88 1)aO 3 Al 4 O 7 3 2e 4 O 7 5 1 )aO.Al 4 O 7 .2e 4 O 7 ,84

CaO. SiO , #l O3 , &e O3 , dan mineral-mineral klinker adalah bendapadat bertitik leleh tinggi.7eaksi antara zat-zat padat 'umumnya( hanya berlangsung

baik!cepat pada temperatur tinggi.Bat- zat produknya ' C 3 S,C S,C 3 #,C %#&( harus merupakan larutan

padat 'klinker(

Page 14: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 14/49

K+INKER disentesis dengan mereaksikan campuran intim CaO,SiO , #l O3 dan &e O3 berproporsi tertentu pada temperatur tinggiyang menyebabkan sebahagian dari campuran leleh ' dan melarutkanyang lain( : 6 8> 6%8> ⁰ C.

D$dalam ;ampu%an $n!$m -an# ($ap d$%ea ($ an )aO adalah Fa!-an# ada%n-a pal$n# *e(a%

Page 15: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 15/49

Klinker

S'lo #l'n+er

Page 16: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 16/49

Ren!an# ada% & ($da/& ($da pen!$n# d$ dalam ;ampu%an $n!$m-an# ($ap d$%ea ($ an ,“ d$*a a%” .

+apur tohor 'CaO( 46 4AD- berat Silika ' SiO ( 6@ 4D - berat

#lumina ' #l O 3 ( 3 -@D - berat

0esi oksida ' &e O3 ( >,8 4D - berat

/agnesia ' /gO( >,6 %D - berat Oksida alkali ' Ea O + O (F >,8 6,3D- berat

pen#&!&% -an# *$a(a !e%*a=a &leh *ahan men!ah a=al

)#ncar- ancar perbandingan berat 1 CaO : SiO : #l O3 : &e O 3 56>> : 3% : @ :8

Page 17: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 17/49

Bahan Ba u Pem*ua!an Semen.

)a!! : G-p(um a an !e%u%a$ pada (uhu 84 ⁰C, diusahakan

operasi penggilingan klinker dibawah suhu120⁰C.

Gypsum berfungsi sebagai retarder untukmengatur proses

setting dari pada semen.

NAMA RUMUS KIMIA KEBUTUHAN

0atu kapur 'lime stone( CaCO3 '8>D( @>-@6D b. bahan

0atu silika ' silika stone( SiO '48D(,#l O3'63D(,&e O3'6D(

6>D b. bahan

Tanah liat #l O3' AD(&e O3'6>D(,#ir'3>D(

6>D b. bahan

*asir besi &e O3 >,6-6D b.bahan

?ypsum CaSO% O %-8D b. bahan

Page 18: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 18/49

Bahan baku

B#t' "#*'& B#t' Si+i #

T#n#, Li#t P# i& B i

/ 80 / -10

/ -10 / 2

Page 19: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 19/49

Bahan men!ah .Bahan men!ah pal$n# $deal adalah (um*e% da-a alam !un##al-an#0 <$ a d$pana( an (ampa$ 849 )0 a an men<elma⁰

men<ad$ ;ampu%an & ($da *e% &mp&nen u!ama )aO0 S$O 4 0Al 4 O 7 dan 2e 4 O 7 den#an pe%*and$n#an *e%a! men#hamp$%$an;a%/an;a% d$a!a(.Sum*e% da-a alam -an# *an-a !e%dapa! dan d$man aa! an

a( Sumber CaO : Ba!u apu% ' komponen utama CaCO 3 , dengansedikit tanah liat dan /gCO 3 , #l O3 dan oksida lainnya(,

menghasilkan CaO jika ditohorkan atau dikalsinasikan padatemperatur @8> 6>>> ⁰ C.

CaCO 3 1 CaO CO

Page 20: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 20/49

b( Sumber #l O 3 dan sebahagian SiO : Tanah l$a! (clay) yaitu bahan galian berkomponen utama senya9a-senya9aaluminasilikat berhidrat ( kaolit, #l O3 .. SiO . O, halosyt:

#l O3 . SiO .3 O, beindelit: #l O 3. 3SiO . O danmonmorilonit : #l O 3 ,%SiO . O(

A$% h$d%a!dapat diusir!disingkirkan dengan pemanasan sampai <>> C. #danya⁰ 2e dan senya9a organik lainnya memberikan

9arna abu-abu pada tanah liat.c( Sumber tambahan silika : Pa($% ($l$ a' SiO ( digunakan untuk

menaikkan kandungan &e O3 dalam ra9 miG, sedangkan silikauntuk menaikan kandungan SiO .

d( 0atu kapur dan tanah liat mengandung sedikit oksida besi,sumber tambahannya : Pa($% *e($ ' &e O3 (.

e G-p(um : adalah CaSO%. O, sebagai “%e!a%de% “yaitumemperlambat proses pengerasan a9al semen.

Page 21: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 21/49

Rea ($ Pem*en!u an Semen.

“ Kiln

S),(en,'onPre-eater

Rotary #'ln

Planetary Cooler

Page 22: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 22/49

C&na al($na($ ' tempat utama terjadinya kalsinasi dengan rentangtemperatur <>> A>> ⁰C.C&na !%an($($ ' temperatur akhir kalsinasi dan a9al klinkerisasi,temperatur A>> 6 8> ⁰.C&na pem*a a%an ' tempat pembentukan klinker, temperaturtertinggi di kiln68>> ⁰C. dengan reaksi sbb !

% CaO #l O 3 &e O 3 1 % CaO,#l O3 , &e O 3 'C %#&(

3 CaO # l O3 1 3 CaO,#l O3 'C 3 #( CaO SiO 1 CaO, SiO 'C S(

3 CaO SiO 1 3 CaO, SiO 'C 3 S(

C&na pend$n#$nan ' merupakan proses pendinginan yang beradadidekat daerah pengeluaranklinker dari kiln jenis pendinginannya “plane!a%- ;&&le% “ yang memiliki tabung pendingin yang dipasang

pada kiln shell dan berputar bersama-sama dengan kiln. Hdara pendinginan ditarik oleh $an dan akan mendinginkan klinker dg arus

yg berla9anan dg arus datangnya klinker ' counter current(

Page 23: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 23/49

"lanetary C##ler$ "rinsip kerja ! Klinker diumpankan melalui inlet chute dan

kemudian didinginkan #leh udara ketika ditransp#rt menuju#utlet

$ "endinginan terjadi di dalam aliran counter-current

$ Tube dilengkapi dengan internal lifter yang meningkatkanperpindahan panas Inlet C-)te

O)tlet

Al'ran #l'n+er Al'ran $dara

Page 24: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 24/49

"erpindahan panas co-current terjadi jika kedua media perpindahan panasmengalir dalam arah yang sama"enukar panasnya adalah gas duct dengan kecepatan aliran %&-'& m(syang dilengkapi dengan peralatandispersi umpan yang baikKegunaan siklon terutama untukmemisahkan umpan dari gas danbukan untuk perpindahan panas"erpindahan panas counter current dapat dicapai dengan pemasanganbeberapa co-current stage secaraseri ) menghasilkan multi-stagecyclone preheater yang umumdiaplikasikan pada pabrik semenm#dern

*uspensi#n

"reheater

Page 25: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 25/49

Pen##unaan Semen8 Bahan *an#unan. ' M&%!a% @ adukan semen, kapur dan pasir dengan air untuk

pembuat tembok. ' Be!&n (concrete) = adukan semen dan pasir serta krikil. ' Be!&n *e%!ulan# ( Reonforced concrete) 5 beton diperkuat

dengan besi. ' +a$n/la$n (p! “SPK” 5 campuran semen portland dan kapur.4 Bahan *an#unan (e!en#ah <ad$0 ' E!e%n$! @ campuran asbez dengan semen ' Te#el @ campuran pasir dengan semen. ' P%e a* Be!&n p!%&du;!( 5 seperti riol-riol dll

Page 26: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 26/49

Jen$( / <en$( Semen*emenT'(e I .

"+in & (/ 0 )

% * 'm (/4 )

#t' #*'& (/6 )

SMC .

"+in & (/73 )% * 'm (/4 )

#t' #*'& (/23 )

PPC .

"+in & (/76 )% * 'm (/4 )Po o+#n (/20 )

B#t' "#*'& "+in & * 'm Po o+#n

Page 27: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 27/49

$TILITAS

1/ Pengola-an A'r 2/ Penyed'aan TenagaL',tr'+Pe ang+'t l',tr'+,end'r'PLTN

/ "a-an "a+ar "at) araSolar

3/ Pengola-an L' a-

Page 28: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 28/49

Jen$( <en$( Semen.

Semen P&%!land Terdiri dari 8 type 1 6s!d8 untuk konstruksi bangunan, masing- masing type mempunyai spesi$ikasi standart emen,

O$l Lell )emen! ,OL) . "igunakan unt pembuatab sumur minyak bumi dan gas alam.

Supe% Man(&%%- )emen! ,SM) Semen portland campur denganmenambahkan batu kapur yang

digiling bersama klinker dan gypsum ' 4:%: >(. "igunakan untuk konstruksi ringan.

Page 29: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 29/49

Man(&%%- )emen! T-pe M0S0N. "igunakan untuk plesteran, pemasangan bata, keramik dll

P&%!land P&FF&lan )emen! ,PP) 0 9 9049 N"mm

"igunakan unyuk konstruksi umum . )emen! P&%!land )&n &%m T&/ DIN 8861/8

M&d$ $e! P&%!land T-pe II m&de%a! Sul a!e Re($((!an;e

+$ ! ( P&%!l d

Page 30: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 30/49

+$ma !-pe (emen P&%!land

) @ )aO *e*a( )S @ )aSO 1

KOM POSISI TIPI KA+0

T-pe Se*u!an ) 7S ) 4S ) 7A ) 1A2 M ) )S

I Re#ule% 19 4 88 ? 40> 09 708

II Kal&%

Pen#e%a(an (edan#

11 78 9 87 409 01 40?

III Ke ua!and$n$ !$n##$

97 8> 88 > 40 0 10

I Kal&%Pen#e%a(an %endah

4? 1> 1 84 80? 04 704

Tahan(ul a!

7? 17 1 > 80> 09 40

Page 31: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 31/49

Semen *ortland 'S*( reguler 'type I(J yang umum dikenalmasyarakat untuk konstruksi umum.

0andingkan dengan komposisi-komposisi masing-masing dariS*, type II, III,IK dan K dengan komposisi S* type sebelumnya'diatasnya( dan pikirkan alasan pemberian nama sebutannya.

)a!a!an : dua komponen yang tak tahan sul$at : C3#L C%#&

Semen pu!$h : semen portlang yang tidak mengandung C%#&,maupun oksida besi bebas 'bahan mentah pembuatannya harus

bebas besi(.

Be!&n : bahan konstrusi hasil pengerasan pasta semen' campuran semen dengan air( yang didalamnya memendam

partikel- partikel pasir dan krikil agregat

Page 32: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 32/49

Rea ($ -an# !e%<ad$ (elama pem*en!u an &mp&nen l$n e%-an# !e%<ad$ pada %&!a%- $ln.

Rea ($Rea ($ Tempe%a!u% , ) ⁰

Pe%u*ahan pana(*enguapan air yang bebas 6>> Mndotermik

*elepasan air dari tanah liat 8>> Mndotermik

*engkristalan tanah liat bebasair 'amophous(

A>> Mksotermik

*elepasan CO dan CaCO3 A>> Mndotermik

7eaksi utama antara batukapur dan tanah liat

A>>-6 >> Mksotermik

*elelehan bahan yangterbentuk

6 8>-6 @> Mndotermik

*embentukan dan 6 @> +emungkinan

Page 33: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 33/49

PROSES PEMBUATAN SEMEN

Semen adalah ; hydraulik binderN'perekat hidrolik( 5senya9ayang terkandung dalam semen dapat bereaksi dengan air danmebentuk zat baru yang bersi$at sebagai perekat terhadap batuan.

Semen dapat dibuat dengan proses basah dan proses kering

dengan tahapan sebagai berikut : - *engadaan bahan baku - *enggilingan bahan baku - *encampuran ' homogenisasi(

- *embakaran ' pembentukan klinker ( - *endinginan klinker - *enggilingan klinker

Page 34: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 34/49

Pe%($apan *ahan *a u. 0atu kapur 1 ukuran maks 8 mm 0atu silik a 5 berupa butiran lepas tidak terikat satu sama lain,

Tanah liat 1 ukuran 8-3>mm dengan kadar airnya 6>- >D*asir besi 1dibutuhkan >,8-6D,shg $luGing agentdlmpembakaran

Pen##$l$n#an *ahan *a u.Terjadi pengurangan kadar air dr keempat bahan menjadi >,<8DTerjadi penggilingan bahan baku dan kmd dipisahkan antara

material kasar dan halus.kasar 1 kembali ke ra9 mill

halus 1 homogenisasi di silo

H&m&#en$(a($ pada *lend$n# ($l&

Page 35: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 35/49

H&m&#en$(a($ pada lend$n# ($l&.Hnt mengurangi $luktuasi kualitas ra9 miG agar di dpt klinker dg

hsl yg baik.Pe%($apan *ahan *a a%.0atu bara sebelum digunakan sebagai bahan bakar utama di kilnterlebih dahulu dilakukan proses penggilingan dan pengeringan dicoal mill dengan jenis ertikal mill.P%&(e( pem*en!u an l$n e%. +iln merupakan sebuah silinder baja yang berputar, dilapisi batutahan api dan dipasang dengan kemiringan tertentu yang disebut“ R&!a%- $ln “ 0eroperasi pada temperatur @>>568>> ⁰C.!endinginan klinker.

+linker yg keluar dr kiln didinginkan dlm grate coller dr suhu6%8>-6>> C⁰

Pen##$l$n#an l$n e%.*enggilingan klinker di lakukan di cement mill

Page 36: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 36/49

Bahan bakumentah

"enggilingan dan

penggerusan

"engeringan

+ehidrasi tanahliat

"en#h#ran batukapur

"embakaran klinkerisasi

"endinginan

"enggerusan semen

*emenp#rtland

ypsum

Page 37: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 37/49

Pada da(a%n-a !ahap umum p%&(e( *a(ah dan e%$n# (ama0-an# mem*eda an han-a pada !ahap” pen##$l$n#an *ahan*a u” dan “h&m&#en$(a($”.

- Proses basah penggilingan dilakukan dengan penambahan air ' 3>D -b (. "an homogenisasi pada miGing basin , tangki

koreksi dan slury basin , 5 Kun& ' boros energi unt penguapan air(.

- Proses kering pada penggilingan tidak di tambahkan air dan

homogenisasi dilakukannpada silo ra9 miG, 1 M&de%n' hemat energi (

Page 38: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 38/49

PROSES BASAH.+adar airnya kira-kira 3> %> D.Tahapan dalam proses adalah , grinding, miGing, $iring.Tahapan $iring dalam rotary kiln mencakup proses :

- drying : penguapan air ' kadar air umpan 38 ⁰C - Caltination : disosiasi CaCO3 1 CaO CO serta

dekomposisi tanah liat #l O3, SiO .G O menjadi#l O3 SiO O.

Sintering mulai melelehnya sebahagian bahan baku7eaction terbentuknya C S, C3S, C3#. C%#&.dll.

Temperatur akhir rotary kiln 64%3 ⁰C.#liran pembuatan semen secara basah dapat dilihat pada gambardiba9ah ini :

Page 39: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 39/49

sand Q

l$me(!&n 5 5 )la-

Q Q

P Q

G-p(um R

1 1 Q 1 1

D$a#%am p%&(e( pem*ua!an (emen (e;a%a *a(ah

Crush

er

Grindin

g

Clay

tank

Clay

"asher

#lurryfeedtank

#lurry $lending

%ank

&otary

kiln

Clinker'gypsumstorage

Clinke

rGrindi

ng

Cement#ilos

Page 40: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 40/49

P%&(e( Ke%$n#Tahap penggilingan dan pencampuran dilakukan secara

kering ' kadar air 8D(*engeringan dalam ; Su(pen($&n P%ehea!e% “ darikadar air 8->D.+alsinasi sebahagian dalam S* dan sebahagian lagidalam rotary kiln.Sintering dan reaktion dalam rotary kiln.*roses selanjutnya sama dengan proses basah.

#liran proses kering dapat dilihat pada gambar diba9ahini.

Page 41: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 41/49

!IA RAM ALIR PEM"$ATAN SEMEN PROSES #ERIN

"at) #a()r "at) S'l'+aPa,'r "e,'Clay

Ra4 M'll

#* Ai& !# mix

"i+n1.P n% &in%#n2.P n%%i+in%#n3.P n9#m*'&#n4.:omo% ni # i

# P#n#1.P m#n# #n

# #+2."#+ in# i

3.P mi;#&#n4.P n in%in#n

"+in &

< m nti++

S m n

<o#+ i++

1.P n% &in%#n 2.P n%%i+in%#n3.P n #n#n4.P m#n# #n

!#>' +

1.P n% &in%#n2.P n%%i+in%#n3.P n in%in#n

* 'm

Page 42: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 42/49

P%&(e( Pen#e%a(an Semen*enambahan air pada semen, mula-mula akan

membentuk suatu ; pasta semenN . "alam jangka 9aktutertentu pasta tersebut akan mengalami setting atau;pengerasanN.#da teori yang menerangkan tentang si$at-si$at

pengerasan semen ini :6. Crystallin Theory : teori ini menerangkan bah9a si$at

mengerasnya semen ' pasta semen( tergantung pada pertumbuhan kristal yang terbentuk.

. ?el atau Colloidal Theory : si$at pasta semen larutan le9at jenuh dari persenya9aan yang terhidrasi, lama-lamamenggumpal disebut “#el” setelah kering gel akan mengeras1 ” Be!&n “

Page 43: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 43/49

0erdasarkan teori-teori diatas, sebenarnya yang terjadiadalah “h$d%a($” dan “h$d%&l$(a”dari komponen-komponen pembentuk semen. Terjadinya proses hidrasidaopat diterangkan sbb:

6. C S G O 1 C S G O

. C 3S G O 1 C S'G-6( O ' amorph( Ca'O (

3. C 3# 4 O 1 C 3#4 O %. C3# 3 CaSO % O 8 O 1 C 3#3CaSO %36 O

8. C %#& G O 1 C 3# 4 3O CaO&e O3' G-4( O

4. /gO O 1 /g'O ( .

*ada 9aktu penambahan air C S terhidrolisa 1 C S.

pada saat ini belum terjadi hidrasi dari C S dan C 3#.

C S dari hidrolisa dan C S dari semen sendiri akan bereaksi denganair 1 C SG O 'amorph(.

Page 44: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 44/49

C3# terhidrasi menjadi kristal-kristal dengan bermacam-macam kadar O.

C%#& dengan air membentuk kristal C3#4 O

Semen yang diharapkan adalah : 6. Setting time nya lama . *anas hidrasinya rendah 3. Tahan terhadap alkali.

Page 45: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 45/49

Pe%anan !$ap &mp&nen u!ama adalah (** :

)7S : penting dalam memberikan kekuatan pada saat permulaan,dan memberikan e$$ek penambahan kekuatan yang kontinu disaat berikutnya.

)4S : hanya memberi kekuatan seperlunya saja, sampai kira-kira

@ hari. Tetapi pada saat berikutnya ia akan memberikane$$ek kekuatan yang besar.

)7A : memberikan e$$ek kekuatan yang besar selama kira-kira @ hari. /akin lama makin berkurang sampai akhirnya boleh

dikatakan sama sekali tidak memberikan e$$ek apa-apa.)1A2: hanya sedikit memberikan e$$ek kekuatan, baik pada saat

permulaan aupun pada saat berikutnya.

Page 46: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 46/49

+arena C3S memberikan kekuatan utama pada semen,maka untuk mendapatkan semen dengan C3S yangtinggi, pembakaran memegang peranan penting,diperlukan suhu yang tinggi. Tetapi kekuatan ini dapatdiperoleh dengan jalan memperhalus semennya.Hntuk menghindari terjadinya proses setting, maka di

pabrik semen biasanya digunakan tangki-tangki betonyang kedap air untuk menyimpan hasil produksinya.2uga untuk pembungkus semen digunakan kantongkertas yang kedap air.

Page 47: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 47/49

Dalam (ua!u $ndu(!%$ (emen d$pe%lu an *e*e%apa un$! un!uMenun<an# elan;a%an &pe%a($&nal pa*%$ (e%!a men<a#a ha($l/

ha($l p%&du ($ d$an!a%an-a :

Un$! Penam*an#an : menyiapkan bahan mentah untuk produksi semen seperti: batu kapur, pasir besi,dan tanah liat.Un$! P%&du ($: unit ini mempunyai departemen yang bertugas menga9asioperasional pabrik.Un$! pemel$ha%aan : memelihara mesin dan listrik.Un$! +a*&%a!&%$um: sebagai sistim pengendalian mutu semen.Un$! Pe%en;anaan !e n$( : memonitor kondisi peralatan pabrik.Un$! Pen#an!&n#an : yang bertugas memproduksi kantong dan pengantongan

semen.Un$! Pen#&lahan l$m*ah : menangani masalah limbah industri semen.Un$! %an;an# *an#un dan %e a-a(a : adalah tugas engenerring, mulai darimodi$ikasi pabrik sp perancangan pabrik baru dan mengerjakan hasilrancangan.

Page 48: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 48/49

DA2TAR PUSTAKA#ustin ?eorge T, '6AA4( “ Industri Proses Kimia” , jilid 6, M" 8,

penerbit Mrlangga, Ciracas, 2akartan al : 6<8-6@4.

"udaa, . . '6A<<(. “Cement Data Book “, nd Md. 0o erlog?ambh easbaden and 0erlind /c "onald and and Uondon,

ougen Ola . # '6A8%(, “ Chemical Process Principles” ileyInternational Mdition /adison, icosin.

+ern,".V '6A48( “Process Heat Tans er “ /c ?ram ill 0ook Co,Singapura,

+ru$, M. *erray ' 6A<A )” Cement !ano actories Hand Book “Chemical *ublishing Co Inc, Ee9 Work.

Uabahn O, ' 6A@3( “ Cement "n##ineris Hand Book” % th Md.0o erlag ?/0. . eisbaden and 0erlind.

*erry s 7obert . '6A@% ) “Chemical "n##inner Hand Book” , 4 th M". /c ?ro9 mill 0ook International. Singapura.

Page 49: Bahan Industri Semen

8/19/2019 Bahan Industri Semen

http://slidepdf.com/reader/full/bahan-industri-semen 49/49

7oger s '6A% (. “ Industrial Chemistr$ “ , ol 6, ", Kan EostranaCompany Inc, pp : @86-@48.

Shre e 7. Eorris, '6AA4( “ The Chemical Process Industries “ nd , Ee9 Work, Toronto, Uondon pp 6AA- 63.