Proses Pembuatan Semen Sebagai Bahan Utama Beton, Dari Tambang Sampai Jadi Semen

Semen adalah zat yang digunakan untuk merekat batu, bata, batako, maupun bahan bangunan lainnya. Sedangkan kata semen sendiri berasal dari caementum (bahasa Latin), yang artinya "memotong menjadi bagian-bagian kecil tak beraturan"

Sebelum mencapai bentuk seperti sekarang, perekat dan penguat bangunan ini awalnya merupakan hasil percampuran batu kapur dan abu vulkanis. Pertama kali ditemukan pada zaman Kerajaan Romawi, tepatnya di Pozzuoli, dekat teluk Napoli, Italia. Bubuk itu lantas dinamai pozzuolana.

Bahan Baku Semen

1. bahan utama
a. Batu Kapur alias Limestone

batu kapur atau limestone memegang komposisi tertinggi dari raw meal atau campuran bahan baku semen

b. shale, clay, atau tanah liat

Tambang Batu Kapur dan Tanah Liat

c. gypsum

2. bahan penyeimbang

a. pasir besi atau iron sand

Iron sand

b. pasir silika atau silica sand

pasir silika

3. bahan pembakaran

a. batubara

tambang batubara

dalam proses pembakaran material di dalam kiln dan preheater, bahan bakar yang digunakan adalah batubara halus, yang mana penggilingan batubara bongkahan hingga menjadi halus kayak bedak hitam dilakukan di coal mill.

b. IDO/Industrial Diesel Oil

IDO

ketika pembakaran di kiln, tidak langsung pakaibatubara , harus heating up dulu, atau pemanasan

3. bahan lain
a. Grinding aid

Proses Pembuatan

Skema Proses Pembuatan Semen

1. Dari tambang.
2. stockpile/penyimpanan material.
3. reclaiming/penggarukan/pemasukan material ke belt conveyor.
4. penghalusan awal di raw mill.
5. pemanasan awal di preheater.
6. pembakaran di kiln.
7. proses pendinginan/penurunan temperatur di cooler.
8. penyimpanan di clingker silo.
9. bahan baku tambahan/filler.
10. penggilingan akhir di ball mill.
11. penyimpanan semen akhir sebelum distribusi.

Proses Penambangan Bahan Baku
Jadi limestone, shale, silika, pasir besi, batu bara yang sudah di sebutkan di atas tadi asalnya dari tambang , nah, pada umunya, proses penambangan dilakukan dengan metode peledakan, sebelum diledakan, bukit yang sudah ditentukan sebagai lokasi peledakan akan di bor dulu, sebagai tempat bahan peledaknya, yaitu amunium nitrat dan fuel oil.

Nah, Setelah diledakin, bakalan diangkut oleh dump truck, dengan bantuan whell loader tentunya.
Material-material yang diangkut oleh dump truck nantinya akan dimasukan ke crusher, buat dihancurin, biar ukurannya lebih kecil.

Proses Penghancuran/Crushing

Crushing

Peran dari crusher ini yaitu buat menghancurkan material dari proses penambangan yang masih memiliki dimensi besar , setelah material keluar dari crusher, ukuran material yang relatif besar akan menjadi kecil-kecil bray, maksimal 15 cm, tergantung ukuran yang dibutuhkan/di atur oleh si operator crusher.

Penyimpanan material di Stockpile
material hasil penghancuran di crusher yang masih berbentuk kasar bakal ditransportasikan oleh belt conveyor bray, menuju ke masing-masing stockpile material, nah, fungsi dari stockpile ini adalah sebagai penyimpanan sementara material, yang mana apabila terjadi kerusakan di crusher, cadangan material masih dapat di support

dalam aplikasinya, ada 2 jenis stockpile, yaitu longitudinal stockpile dan circular stockpile.

Stockpile

Penimbangan material dan transportasi ke Raw Mill
Material yang disimpan di stockpile nantinya akan di 'garuk' oleh suatu alat yang dinamakan Reclaimer, prosesnya disebut reclaiming

Di reclaimer, terdapat panel yang memiliki fungsi masing-masing, diantaranya : untuk menggerakan reclaimer ke arah samping, untuk menggerakan scraper/penggaruk ke atas-bawah, dan beberapa fungsi lain termasuk tombol darurat/emergency.

reclaimer

Material yang digaruk oleh reclaimer akan dibawa oleh belt conveyor/bc menuju ke feed bin, yaitu suatu tempat dimana material akan disimpan dalam bin/wadah yang dibawahnya terdapat sabuk penimbang atau weight feeder.  Tiap material memiliki bin masing-masing, yaitu bin limestone, bin silika, bin pasir besi, bin high grade limestone, bin batubara.

feed bin

material yang berada di bin akan jatuh ke bawah, yaitu ke weight feeder. Fungsi utama dari weight feeder yaitu untuk menentukan tonase dan komposisi material yang akan digiling di raw mill

Dengan kalkulasi perbandingan material yang sesuai, maka dapat ditentuka kualitas semen yang nanti akan diciptakan. Di area bin juga terdapat suatu alat yang berfungsi untuk menangkap logam atau benda apapun yang berunsur logam bray, namanya metal separator/magnetik separator

Bagaimana dengan pasir besi kalo kena ini alat? si pasir besi bakal berada di bagian paling bawah tumpukan material yang jatuh dari weight feeder bray, dan ketumpuk sama limestone/premix, silika, dan hight grade limestone, jadi ntar kagak ketarik sama si metal separator.

weight feeder

Penggilingan awal material di Raw Mill

raw mill

jadi material yang masuk ke raw mill nanti bakal digiling oleh yang namanya roller, karena contact antara roller dengan table, material yang jatuh diatas table secara tidak langsung akan digiling oleh roller. nah selama di dalam rawmill, material akan nyampur juga sama gas panas, gas panasnya ngambil dari cooler gan, penjelasan tentang cooler akan nyusul

nah, di rawmill ini ada 4 proses, yaitu grinding, drying, transporting dan separating,
grinding terjadi ketika material digiling oleh roller dan table, jadi ukuran material akan menjadi lebih kecil, drying terjadi ketika material masuk dan bertemu dengan gas panas dan akhirnya moisture atau kelembaban material akan menurun, kalo separating itu pemisahan antara material yang memiliki kehalusan yang di targetkan, oleh alat yang namanya separator, jadi kalo materialnya kegedean, gak bakalan lolos separator, jadi gitu, nah kalo transporting itu dilakukan oleh id fan, jadi material yang lolos dari separator ntar bakal dihisap oleh id fan.

Multicyclone

setelah material dihisep oleh id fan, material-udara bakal masuk ke multicyclone, di cyclone debu penggilingan dari raw mill akan dipisahkan dari udara bebas, dengan batuan gaya sentripetal

material akan jatuh ke bawah, sedangkan udara bebas akan ke atas, ke arah bag filter untuk menyaring sisa2 debu yang kebawa, jadi pas di keluarin ke lingkungan sekitar entar bebas dari debu halus material yang jatuh dari cyclone akan masuk ke alat transportasi lain, bisa ke screw conveyor, atau chain conveyor, buat nanti diterusin ke air slide dan ke blending silo.

screw conveyor

air slide

bag filter

Rawmixing di blending silo

Blending silo

Material keluaran dari rawmill yang udah halus bakalan di homogenisasi biar campuran materialnya merata , jadi kualitas semennya dapat dijaga. selain homogenisasi, fungsi dari blending silo yaitu sebagai tempat penyimpanan sementara, agar ketika terjdi masalah di raw mill, proses pembakaran di kiln dapat tetap terjadi-suplai material ke kiln dapat terjaga.

Pemanasan dan pembakaran di Preheater dan Kiln

preheater

Ini dia yang namanya preheater , ada multicyclonenya, dimana materialnya muter-muter dari cyclone 1 sampe cyclone paling bawah. ketika material melewati masing-masing cyclone, temperatur material akan naik perlahan namun pasti, jadi ketika proses pembakaran di dalem kiln, udara di panaskan menuju ke arah pereheater bray, dan akan terjadi perpindahan panas antara material dengan udara dari kiln, sehingga menaikan temperatur si material. selain itu, di bagian dasar preheater, tepatnya di riser duct, ada yang namanya calsiner, dan disini terdapat burner juga, buat membantu pemanasan di preheater.

kiln

material yang udah dapet pembakaran awal di preheater ntar bakalan masuk ke kiln, nah, di kiln ini suhu pembakanrannya mencapai 1450 derajat celcius  panas pastinya, kiln ini sebenarnya adalah tabung logam raksasa, di bagian cassing/permukaan kiln, sebut saja shell, bagian dalam dilapisi oleh suatu material yang disebut batu brick, atau batu tahan api, bukan sembarangan batu bray, apalagi batu akik, batu tahan api ini yang melapisi si shell dari temperatur yang sangat tinggi tersebut. pemasangan batu brick juga enggak boleh sembarangan, di dalem kiln, terdapat zona-zona yang memiliki temperatur yang berbeda-beda, salah pasang batu/salah lokasi pemasangan batu sangat berpengaruh terhadap umur dari si kiln.

keluaran material dari kiln namanya clinker, clinker ini suhunya masih tinggi sehingga harus diturunin suhunya, dalam proses pendinginannya, coller memanfaatkan udara yang di tembakan oleh blower, dan masuk ke cooler melalui bagian bawah polytrack/penggerak material di cooler. polytrack, grate plate atau apapun jenis dari bagian transporting material cooler ini akan bergerak untuk memindahkan material clinker ke ujung cooler, untuk di transport ke proses selanjutnya.

Penyimpanan Clinker
clingker keluar dari cooler akan disimpen di clingker silo, dari cooler, clinker akan jatuh ke alat yang namanya hidrolik crusher bray, yang mana ukuran dari clinker yg kebesaran bakal digiling biar jadi kecil-kecil, baru deh keluar dari cooler dan diangkut oleh yang namanya apron conveyor.

silo clinker

Penghalusan Akhir

ballmill

Penghalusan akhir dilakukan di ball mill setelah itu semen disimpan di silo stock sebelum pendistribusian.