20
3 BAB II BAHAN BAKU, BAHAN PENUNJANG, DAN HASIL PRODUKSI Bahan baku utama pembuatan semen adalah batu kapur dan sandyclay. Bahan pendukung meliputi gypsum, bahan additive, serta CGA (Cement Grinding Aid) dan SIA (Strength Improvement Agent) untuk menghasilkan produk semen sedangkan bahan korektif ditambahkan bila ada kekurangan dari bahan baku utama maupun bahan pendukung berupa pasir silika dan pasir besi. Semen yang dihasilkan di PT Indocement menghasilkan lima macam produk semen, diantaranya Portland Cement, Portland Composite Cement, White Cement, Oil Well Cement, dan White Mortar TR30. 2.1 Bahan Baku Utama 2.1.1 Batu Kapur Batur kapur (limestone) merupakan bahan baku utama dalam pembuatan semen. Rumus kimia batu kapur adalah CaCO 3 yang merupakan batuan sedimen dari mineral calcite (kalsium karbonat). Kebutuhan batu kapur sebanyak 60.000 ton per hari. Batu kapur yang dibutuhkan diperoleh dari hasil penambangan di daerah Quarry A hingga Quarry E. Tetapi untuk memenuhi kebutuhan batu kapur, proses penambangan dilakukan di daerah Quarry D. Penambangan di daerah Quarry A dilakukan ketika adanya kondisi darurat (emergency). Pada saat ini, proses penambangan batu kapur akan diperluas hingga ke Quarry E. Penambangan batu kapur dilakukan selama 24 jam. Proses penambangan batu kapur menggunakan dynamite yang diberi tambahan ANFO. Kebutuhan limestone di plant 7 sebesar 1,94 juta ton/tahun sedangkan di plant 8 sebesar 2,1 juta ton/tahun.

BAB II.pdf

Embed Size (px)

Citation preview

  • 3

    BAB II

    BAHAN BAKU, BAHAN PENUNJANG, DAN HASIL

    PRODUKSI

    Bahan baku utama pembuatan semen adalah batu kapur dan sandyclay.

    Bahan pendukung meliputi gypsum, bahan additive, serta CGA (Cement Grinding

    Aid) dan SIA (Strength Improvement Agent) untuk menghasilkan produk semen

    sedangkan bahan korektif ditambahkan bila ada kekurangan dari bahan baku

    utama maupun bahan pendukung berupa pasir silika dan pasir besi. Semen yang

    dihasilkan di PT Indocement menghasilkan lima macam produk semen,

    diantaranya Portland Cement, Portland Composite Cement, White Cement, Oil

    Well Cement, dan White Mortar TR30.

    2.1 Bahan Baku Utama

    2.1.1 Batu Kapur

    Batur kapur (limestone) merupakan bahan baku utama dalam

    pembuatan semen. Rumus kimia batu kapur adalah CaCO3 yang merupakan

    batuan sedimen dari mineral calcite (kalsium karbonat). Kebutuhan batu kapur

    sebanyak 60.000 ton per hari. Batu kapur yang dibutuhkan diperoleh dari hasil

    penambangan di daerah Quarry A hingga Quarry E. Tetapi untuk memenuhi

    kebutuhan batu kapur, proses penambangan dilakukan di daerah Quarry D.

    Penambangan di daerah Quarry A dilakukan ketika adanya kondisi darurat

    (emergency). Pada saat ini, proses penambangan batu kapur akan diperluas

    hingga ke Quarry E. Penambangan batu kapur dilakukan selama 24 jam.

    Proses penambangan batu kapur menggunakan dynamite yang diberi tambahan

    ANFO. Kebutuhan limestone di plant 7 sebesar 1,94 juta ton/tahun sedangkan

    di plant 8 sebesar 2,1 juta ton/tahun.

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 4 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    Berikut ini adalah spesifikasi batu kapur (limestone) :

    Tabel 2.1 Spesifikasi Batu Kapur

    Spesifikasi Nilai

    Berat Molekul

    Fase

    Warna

    Specific gravity

    Densitas

    Kadar air

    LSF

    Silica Modulus

    Iron Modulus

    Komposisi

    CaO

    SiO2

    Al2O3

    MgO

    SO3

    Fe2O3

    Impuritas

    100 g/mol

    Padat

    Putih kekuningan

    2,4

    1,3 ton/m3

    6,24% H2O

    96,21

    1,02

    3,82

    49,13%

    2,41%

    1,87%

    3,34%

    0,69%

    0,49%

    6,60%

    Sumber : Process Control Monitoring Department, 2014

    Gambar 2.1. Limestone Storage

    (Sumber : Dokumentasi Pribadi, September 2014)

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 5 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2.1.2 Sandyclay

    Sandyclay merupakan material tanah yang terdiri dari 35% atau lebih

    clay dan 45% atau lebih sand. Sandyclay termasuk ke dalam kelompok

    siliceous argillaceous. Kebutuhan sandyclay sebanyak 6000 ton per hari yang

    didapatkan di daerah perbukitan Hambalang. Kebutuhan sandyclay di plant 7

    adalah 269,484.43 ton/tahun sedangkan kebutuhan sandyclay di plant 8 adalah

    291,496.39 ton/tahun. Berikut ini merupakan spesifikasi sandyclay:

    Tabel 2.2. Spesifikasi Sandyclay

    Spesifikasi Nilai

    Berat Molekul

    Fase

    Warna

    Specific gravity

    Densitas

    Kadar air

    Ukuran material

    Silica Modulus

    Iron Modulus

    Komposisi

    CaO

    SiO2

    Al2O3

    MgO

    SO3

    Fe2O3

    Impuritas

    Al

    101,94 g/mol

    Padat

    Coklat kekuningan

    2,36

    1,4 ton/m3

    12,9% H2O

    0-30 mm

    3,18

    3.17

    1,70%

    63,31%

    16,00%

    1,54%

    0,29%

    5,05%

    9,03%

    3,93%

    Sumber : Process Control Monitoring Department, 2014

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 6 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2.2 Bahan Korektif

    Bahan ini digunakan jika terjadi kekurangan salah satu komponen pada

    pencampuran bahan baku. Bahan yang digunakan biasanya berupa mineral-

    mineral yang mempunyai kandungan salah satu unsur semen. Bahan korektif yang

    digunakan memiliki kandungan tinggi seperti pasir silika yang berfungsi untuk

    koreksi kekurangan SiO2 dan Pyrite Cinder atau pasir besi yang berfungsi untuk

    koreksi kekurangan Fe2O3.

    2.2.1 Pasir Silika

    Pasir silika atau silica sand merupakan sumber SiO2 yang diperlukan

    untuk pembentukan senyawa-senyawa semen seperti C2S, C3S,dan C3A pada

    reaksi pembakaran di dalam kiln. Kebutuhan pasir silika disesuaikan dengan

    kandungan SiO2 di dalam bahan baku semen. Berikut ini merupakan spesifikasi

    pasir silika :

    Tabel 2.3. Spesifikasi Pasir Silika

    Spesifikasi Nilai

    Bulk density

    Fasa

    Warna

    Specific gravity

    Kadar air

    1,45 ton/m3

    Padat

    Abu-abu

    2,37

    10-25% H2O

    Gambar 2.2 Sandyclay Storage

    (Sumber : Dokumentasi Pribadi, September 2014)

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 7 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    (sambungan)

    Sumber : DIII-Teknik Kimia FTI-ITS, 2014

    2.2.2 Pyrite Cinder (Pasir Besi)

    Pyrite cinder memiliki kandungan Fe2O3 yang cukup tinggi, berfungsi

    untuk meningkatkan kandungan oksida besi yang ada sehingga diperoleh

    komposisi sesuai dengan yang diinginkan. Kebutuhan pyrite cinder sebanyak

    90.000 ton per hari, diperoleh dari PT Aneka Tambang, Cilacap. Kebutuhan

    pyrite cinder untuk plant 7 sebesar 16,605.04 ton/tahun sedangkan pada plant 8

    kebutuhannya sebesar 24.670,852 ton/tahun. Berikut ini adalah spesifikasi dari

    pyrite cinder :

    Spesifikasi Nilai

    Komposisi

    SiO2

    Al2O3

    MgCO3

    Fe2O3

    H2O

    CaCO3

    90-95%

    2-4%

    1,27%

    6,07%

    12,21%

    1,90%

    Gambar 2.3 Silica Sand Storage

    (Sumber : Dokumentasi Pribadi, September 2014)

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 8 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    Tabel 2.4. Spesifikasi Pyrite Cinder

    Spesifikasi Nilai

    Fase

    Warna

    Specific gravity

    Densitas

    Ukuran material

    Silica Modulus

    Iron Modulus

    Komposisi

    H2O

    Fe2O3

    SiO2

    Al2O3

    CaO

    MgO

    TiO2

    SO3

    K2O

    N2O

    Mn2O3

    Padat

    Hitam

    4,3

    1,8 ton/m3

    0-10 mm

    0,12

    0,11

    14,98%

    65,12%

    9,03%

    7,33%

    0,56%

    1,25%

    0,09%

    0,06%

    0,06%

    0,01%

    1,52%

    Sumber : Process Control Monitoring Department, 2014

    Gambar 2.4 Pyrite Cinder Storage

    (Sumber : Dokumentasi Pribadi, September 2014)

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 9 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2.3 Bahan Pendukung

    2.3.1 Additive

    Bahan additive adalah bahan yang ditambahkan untuk mendapatkan

    sifat-sifat yang diinginkan. Additive yang digunakan adalah limestone dan

    trass namun saat ini telah digantikan oleh copper slag. Limestone yang

    digunakan sebagai bahan additive ini tidak jauh berbeda dengan limestone

    yang digunakan sebagai bahan mentah pada proses di raw mill.

    2.3.1.1 Limestone Additive

    Limestone additive adalah bahan yang memiliki kandungan

    CaO yang tinggi untuk menyuplai CaO bebas atau CaO free lime agar

    semen yang dihasilkan memenuhi standar. Limestone additive ini

    diperoleh dari hasil penambangan batu kapur di daerah Quarry D dan

    Hambalang. Kebutuhan limestone additive di plant 7 sebesar

    101,270.203 ton/tahun sedangkan pada plant 8A sebesar 69,480.851

    ton/tahun dan pada plant 8B sebesar 53,641.559 ton/tahun. Berikut ini

    adalah spesifikasi dari limestone additive:

    a) Fase : Padat

    b) Calsium oxide (CaO) : 49 % min.

    c) Magnesium oxide (MgO) : 4.5 % max.

    d) Silicone dioxide (SiO) : 2.5 % max.

    Sumber : Process Control Monitoring Department,2014

    Gambar 2.5 Limestone Additive Storage

    (Sumber : Dokumentasi Pribadi, September 2014)

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 10 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2.3.1.2 Copper Slag

    Copper slag (Fe.SiO3) adalah limbah industri peleburan

    tembaga yang berbentuk butiran runcing (tajam) dan sebagian besar

    mengandung oksida besi (FeO) dan silikat (SiO2) serta memiliki sifat

    kimia yang stabil dan sifat fisiknya hampir sama dengan pasir alami.

    Copper slag berperan untuk mengurangi energi dalam proses

    pembuatan semen dan mengurangi polusi yang disebabkan oleh proses

    produksi semen. Copper slag ini diperoleh dari PT. Krakatau Posco.

    Penggunaan copper slag ini disesuaikan dengan kebutuhan pabrik

    sehingga dapat diganti oleh trass. Berikut ini merupakan spesifikasi

    dari copper slag:

    Tabel 2.5. Spesifikasi Copper Slag

    Spesifikasi Nilai

    Fase

    Warna

    Hardness

    Specific gravity

    Electric conductivity

    Chloride content

    Granule shape

    Particle size

    solubility

    Komposisi

    Fe2O3

    CaO

    SiO2

    MgO

    Al2O3

    Cu

    TiO2

    Potassium Oxide

    Padat

    Hitam

    7 (Mohs Scale)

    3.83

    4,8 mS/m

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 11 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2.3.2 Gypsum

    Gypsum berfungsi sebagai retarder yaitu bahan yang untuk

    memperlambat waktu pengerasan atau setting time semen. Gypsum diperoleh

    dari PT Petrokimia Gresik. Kebutuhan gypsum sebanyak 120.000 ton per hari.

    Pada plant 7, kebutuhan gypsum sebesar 27,585.704 ton/tahun sedangkan pada

    plant 8A, gypsum yang dibutuhkan sebesar 37,408.851 ton/tahun dan untuk

    plant 8B sebesar 33,450.638 ton/tahun. Berikut ini merupakan spesifikasi dari

    gypsum :

    Tabel 2.6. Spesifikasi Gypsum

    Spesifikasi Nilai

    Berat Molekul

    Fase

    Warna

    Specific gravity

    Densitas

    Komposisi

    H2O

    Al2O3

    Fe2O3

    CaO

    SiO2

    MgO

    SO3

    Impuritas

    172.17 g/mol

    Padat

    Putih keabuan

    2,8

    1,4 ton/m3

    20,8%

    0,21%

    0,63%

    32,19%

    0,08%

    0,00%

    45,76%

    0,83%

    Sumber : Process Control Monitoring Department,2014

    Gambar 2.6 Copper Slag

    (Sumber : http://www.gritex-abrasives.com/product.html, 2014 )

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 12 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2.3.3 CGA (Cement Grinding Aid) dan SIA (Strength Improvement Agent)

    CGA atau Cement Grinding Aid adalah senyawa kimia yang

    ditambahkan ke dalam klinker pada cement grinding. Senyawa kimia yang

    biasanya digunakan sebagai CGA adalah senyawa-senyawa fenol, glikol, dan

    amine. Penambahan CGA berfungsi untuk menghilangkan ball coating dan

    mendispersikan material sehingga penggunaan steel ball dalam proses finish

    mill akan lebih optimal. Jenis CGA yang digunakan di plant 7-8 adalah penta

    30, penta 212, propicol GX, dan propicol G (regular). Selain penambahan

    CGA, untuk produk semen tipe PCC, ditambahkan pula SIA yang berfungsi

    untuk meningkatkan kekuatan semen, karena penggunaan klinker yang lebih

    sedikit dibandingkan semen tipe OPC. Dosis CGA dan SIA disesuaikan

    dengan jumlah feeding.

    2.3.4 Alternatif Material

    Alternatif material yang digunakan seperti bottom ash, WWT (waste

    water treatment), fly ash, iron concentrate, HWSM, contaminated soil,

    grinding sludge, dan paper sludge. Alternatif material yang digunakan di plant

    8 adalah fly ash karena mengandung SiO2, Al2O3, dan Fe2O3. Untuk

    menunjang kebutuhan proses produksi maka fly ash dicampurkan ke dalam

    sandyclay. Kebutuhan fly ash ini hanya 0,57% dari total feeding yang masuk

    ke raw mill.

    Gambar 2.7 Gypsum Storage

    (Sumber : Dokumentasi Pribadi, September 2014)

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 13 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    2.4 Produk yang Dihasilkan

    2.4.1 Semen Portland (Portland Cement)

    Semen Portland adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara

    menghaluskan clinker yang terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat

    hidrolis bersama bahan tambahan (gypsum). Berikut ini adalah komposisi limit

    portland cement :

    Tabel 2.7. Komposisi Limit Portland Cement

    Oksida Komposisi %berat

    CaO

    SiO2

    Al2O3

    Fe2O3

    MgO

    Na2O+K2O

    SO3

    60-67

    17-25

    3-8

    0,5-0,6

    0,1-5,5

    0,5-1,3

    1-3

    Sumber : Diktat Kurs ESL IV Pabrik I, 2014

    Kandungan senyawa semen Portland adalah C3S (55-65%), C2S (10-

    25%), C3A(7-12%), dan C4AF (5-12%). Semen Portland yang diproduksi oleh

    PT Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk memiliki beberapa tipe yaitu:

    a. Ordinary Portland Cement (Tipe I)

    Semen jenis ini dipakai untuk semua macam konstruksi apabila tidak

    diperlukan sifatsifat khusus seperti ketahanan terhadap sulfat, panas hidrasi

    dan kekuatan awal yang tinggi. Semen ini cocok dipakai pada tanah dan air

    yang mengandung sulfat antara 0-0,1%. Ordinary Portland Cement

    mengandung C3S 56,54%, C2S 16,84%, C3A 8,18%, dan C4AF 9,64%.

    Kegunaan semen tipe ini untuk gedung, jembatan, jalan raya, dan rumah

    pemukiman. Berdasarkan standar ASTM C 150-95a komposisi dari semen

    Portland adalah :

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 14 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    Tabel 2.8. Komposisi Semen Portland Tipe I

    Deskripsi Standard Requirement

    Komposisi Kimia

    MgO

    SO3 ketika C3A

    8%

    Total alkali

    Loss on ignition

    Insoluble residu

    Chlor

    Sifat Fisika

    Fineness durability

    Compressive strength dalam

    28 hari

    Time of setting

    Inisial

    Final Set

    Soundness expension

    Maks. 6%

    Maks. 3%

    Maks. 3,5%

    0,6%

    3%

    3%

    -

    Min 280 m2/kg

    Maks. 0,8%

    Min 285,6 kg/cm2

    Min 45 menit

    Maks 375 menit

    - Sumber : Diktat Kurs ESL IV Pabrik I, 2014

    b. Moderate Sulfate Resistance Cement (Tipe II)

    Semen jenis ini banyak mengandung C2S dan sedikit mengandung

    C3A. Semen ini digunakan untuk konstruksi dengan syarat ketahanan

    terhadap sulfat pada tingkat sedang yaitu dengan kandungan sulfat pada air

    tanah atau tanah 0,08 %-0,17 % dan mengandung 125 ppm SO3 serta pH

    tidak kurang dari 6. Selain itu juga memiliki ketahanan terhadap panas

    hidrasi sedang (lokasi dengan suhu tinggi). Jenis ini umumnya digunakan

    untuk pembuatan jalan, bendungan, pelabuhan, bangunan di tanah berawa,

    bergambut, dan tepi pantai. Berdasarkan standar ASTM C 150-95 a

    komposisi dari semen Portland adalah :

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 15 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    Tabel 2.9. Komposisi Semen Portland Tipe II

    Deskripsi Standard requirement

    Komposisi Kimia

    SiO2

    Al2O3

    Fe2O3

    CaO

    MgO

    SO3

    Loss on ignition

    Isoluble residue

    C3A

    Total Alkaly

    Chlor

    Sifat Fisika

    Fineness

    Durability

    Compressive strength

    28 hari

    Time of setting

    Final

    Inisial

    Soundness expension

    Heat of hydration

    Min 20%

    Maks 6%

    Maks 6%

    -

    Maks 6%

    Maks 3%

    Maks 3%

    Maks 0,75%

    Maks 8%

    Maks 0,6%

    -

    Min 280 m2/kg

    Maks 0,8%

    Min 285,6 kg/cm2

    Maks 375 menit

    Min 45 menit

    -

    Maks 70 kal/gram

    Sumber : Diktat Kurs ESL IV Pabrik I, 2014

    c. High Sulfate Resistance Cement (Tipe V)

    Semen ini mempunyai ketahanan terhadap sulfat yang tinggi dan

    memiliki panas hidrasi yang rendah. Semen ini memiliki kuat tekan awal

    pada 28 hari yang lebih rendah dari OPC. Semen ini dipakai untuk semua

    jenis konstruksi, apabila kadar sulfat pada air tanah atau tanah masing-

    masing 0,17%-1,67% dan SO3 125-1250 ppm. Sulfat Resistance Portland

    cement mempunyai kandungan C3A 5%, C3S 59,42%, C2S 16,87%, dan

    C4AF 12,7%. Semen ini banyak digunakan untuk konstruksi pada saluran

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 16 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    air buangan atau konstruksi dibawah tanah seperti terowongan, selokan

    dan bangunan tepi laut. Kapasitas produksi untuk produk semen ini

    sebesar 5,5 juta ton/tahun. Menurut Walter H.Duda, 1985 komposisi limit

    semen Portland tipe V sebagai berikut :

    Tabel 2.10. Komposisi Limit Semen Portland V

    Oksida Komposisi (%berat)

    CaO

    SiO2

    Al2O3

    Fe2O3

    MgO

    SO3

    60-67

    17-25

    3-8

    0,5-6

    6

    2,3

    Sumber : Walter H.Duda, 1985

    Contoh gambar portland cement yang bisa dilihat pada Gambar 2.6 di

    bawah ini:

    Gambar 2.8 Ordinary Portland Cement (OPC)

    (Sumber: Wicaksana, 2013 )

    2.4.2 Oil Well Cement (OWC)

    OWC adalah semen Portland yang dicampur dengan bahan retarder

    khusus seperti asam borat, casein, lignin, gula atau organic hydroxide acid.

    Fungsi retarder untuk mengurangi kecepatan pengerasan semen sehingga

    luluhan semen dapat dipompakan ke dasar sumur minyak atau gas. Semen ini

    khusus dipakai untuk pembuatan sumur minyak bumi dan gas alam dengan

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 17 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    konstruksi sumur minyak di bawah permukaan laut dan bumi. OWC yang

    diproduksi adalah class G-HSE yang disebut juga sebagai basic OWC karena

    dengan menambahkan additive dapat digunakan untuk berbagai tingkat

    kedalaman dan temperatur.

    Kegunaan semen OWC adalah untuk melindungi ruangan antara oil

    well casing dengan karang atau tanah, menyangga oil casing sehingga

    mengurangi tegangan dalam pipa baja, melindungi oil well casing dari

    penyerangan air yang korosif dan penyumbat aliran air yang masuk ke dalam

    sumur minyak. Semen sumur minyak mempunyai kandungan C3S 48-65%,

    C3A 3%, dan C4AF+2C3A 24%. Semen ini diproduksi sebanyak 2,8 juta ton

    per tahunnya, untuk kebutuhan dalam negeri maupun luar negeri. Berikut ini

    adalah komposisi dari Oil Well Cement berdasarkan Standar API Spec 10 A :

    Tabel 2.11. Komposisi Oil Well Cement

    Deskripsi Standard Requirement

    Komposisi Kimia

    MgO

    SO3

    Loss on ignition

    Insoluble residue

    Total Alkaly

    Tri calcium silikat

    Tri calcium aluminat

    Twice tri calcium aluminat

    Sifat Fisika

    Fineness

    Durability

    Compressive strength (100oF)

    Compressive strength

    (140oF)

    Thickening time

    Maks 6%

    Maks 3%

    Maks 3%

    Maks 0,75%

    Maks 0,75%

    Min 48% Maks 65%

    Maks 3%

    Maks 24%

    Maks 5,9%

    -

    Min 300 psi

    Min 1500 psl

    Min 90 menit maks 120 menit

    Sumber : Diktat Kurs ESL IV Pabrik, 2014

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 18 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    Gambar 2.7 di bawah ini merupakan contoh semen OWC:

    Gambar 2.9 Oil Well Cement (OWC)

    (Sumber: Wicaksana, 2013 )

    2.4.3 White Cement (WC)

    Bahan baku pembuatan semen ini mengandung Fe2O3 dan MgO yang

    sangat rendah kurang dari 1%, serta batu kapur yang telah mengalami proses

    pencucian terlebih dahulu sehingga kadarnya tidak mencapai 0,3%. Hal paling

    utama yang harus diperhatikan dalam pembuatan semen putih adalah

    pencegahan terhadap masuknya komponen Fe2O3. Hal ini karena pembakaran

    Fe menyebabkan warna gelap sehingga merusak warna semen putih.

    Kandungan semen putih adalah C3A 11,47%, C3S 56,41%, dan C2S 21,88%.

    Semen jenis ini banyak digunakan untuk benda-benda estetika baik interior

    maupun eksterior. Semen putih dipergunakan untuk luluhan traso, bangunan

    arsitektur dan dekorasi. Kapasitas produksi pada semen ini sebanyak 3,7 juta

    ton per tahun. Menurut Rudi Pringadi, 1995, komposisi limit semen putih

    sebagai berikut :

    Oksida Komposisi (%)

    CaO

    SiO2

    Al2O3

    Fe2O3

    65,8

    24,2

    4,2

    0,39

    Tabel 2.12. Komposisi Limit Semen Putih

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 19 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    (sambungan)

    Oksida Komposisi (%)

    MgO

    Mn2O3

    1,1

    0,02

    Sumber : Rudi Pringadi, 1995

    Gambar 2.8 di bawah ini merupakan contoh semen WC:

    Gambar 2.10 White Cement (WC)

    (Sumber: Wicaksana, 2013 )

    2.4.4 Portland Composite Cement (PCC)

    Portland Composite Cement (PCC) adalah semen hidrolik yang

    digunakan sebagai adukan konstruksi mansonry. Semen jenis ini mengandung

    satu atau lebih bahan-bahan seperti portland cement, portland blast furnace

    slag cement, dan semen alam atau kapur hidrolis. Bahan campuran semen ini

    mengandung 40-85% portland cement. Sifat dari semen PCC adalah memiliki

    penyerapan air yang baik, daya plastisitas yang tinggi, dan kuat tekan rendah.

    Semen ini cocok digunakan untuk konstruksi ringan pembuatan bahan

    bangunan dan untuk pemasangan keramik. Portland Composite Cement (PCC)

    mempunyai komposisi yang berbeda dengan OPC yaitu pada jumlah

    pemakaian klinker dan bahan aditifnya. Untuk PCC menggunakan bahan aditif

    berupa trass (saat ini sudah diganti dengan copper slag) dan limestone.

    Kapasitas produksi untuk produk semen ini sebesar 5,5 juta ton per tahun.

    Berikut ini adalah komposisi dari Portland Composite Cement berdasarkan

    ASTM C 91 030 :

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 20 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    Tabel 2.13. Komposisi Portland Composite Cement

    Deskripsi Standard requirement

    Sifat Fisika

    Fineness Sieve residu on 45 mikron

    Durability Compressive strength (28

    hari)

    Time of setting

    Final

    Inisial

    Water retensi

    Air content of mortar

    Maks 24%

    Mas 1%Min 2900 psi

    1440 menit

    Min 90 menit

    Min 70%

    Min 8% maks 19%

    Sumber : Diktat Kurs ESL IV Pabrik I,2014

    Gambar 2.9 di bawah ini merupakan contoh semen PCC:

    Gambar 2.11 Portland Composite Cement (PCC)

    (Sumber: Wicaksana, 2013 )

    2.4.5 White Mortar TR30

    Merupakan produk terbaru Tiga Roda yang sangat sesuai untuk acian,

    pelamir, dan nat. Keuntungan penggunaan White Mortar TR30 antara lain:

    a) menghasilkan permukaan acian yang lebih halus,

    b) mengurangi retak dan terkelupasnya permukaan karena mempunyai

    sifat plastis dengan daya rekat tinggi,

    c) cepat dan mudah dalam pengerjaan,

    d) hemat dalam pemakaian material, dan

    e) dapat digunakan pada permukaan beton dengan menambah lem putih.

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 21 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    Kapasitas produksi semen ini sebanyak 930 ribu ton per tahun. Gambar

    2.10 merupakan contoh dari semen White Mortar TR30 :

    Gambar 2.10 White Mortar TR30

    (Sumber: Wicaksana, 2013 )

    2.5 Mineral-Mineral Kristal dalam Semen

    Mineral-mineral kristal yang terkandung di dalam semen antara lain:

    a. Tricalsium Silicate (C3S)

    C3S merupakan komponen utama dalam semen yang terbentuk pada

    suhu 1250oC sampai 1450

    oC berfungsi untuk memberi kekuatan awal

    semen setelah 7 hari atau 8 hari dan dapat mempengaruhi kekuatan akhir.

    Panas hidrasi C3S sebesar 500 J/g. Kandungan C3S pada semen Portland

    bervariasi antara 55-65% dan rata-rata 60%.

    b. Dicalsium silicate (C2S)

    C2S merupakan komponen utama dalam semen yang terbentuk pada

    suhu 810-900oC yang berfungsi memberikan kekuatan penyokong pada

    semen selama 1 hari. Dicalsium silicate mempunyai sifat panas hidrasi

    250 J/g. Kandungan C2S pada semen Portland bervariasi antara 10-25%

    dan rata-rata 15%. C2S bersama dengan C3S memberikan kekuatan akhir

    pada semen setalah 1 tahun.

  • LAPORAN MAGANG INDUSTRI 22 PROGRAM STUDI D4-TKPB JURUSAN TEKNIK KIMIA

    POLITEKNIK NEGERI BANDUNG

    c. Tricalsium Aluminate (C3A)

    C3A terbentuk pada suhu 900-1200oC dan memberikan pengaruh

    terhadap kecepatan pengerasan semen. Tricalsium aluminate jika bereaksi

    dengan air akan menimbulkan panas hidrasi yang tinggi yaitu 850 J/g.

    Kandungan tricalsium aluminate pada semen Portland bervariasi antara

    7-12% dan rata-rata 8%.

    d. Tetracalsium Alumina Ferrite (C4AF)

    C4AF terbentuk pada suhu 1200-1300oC. Tetracalsium Alumina

    Ferrite dan air akan bereaksi cepat membentuk slurry dengan panas

    hidrasi 420 J/g. Tetracalsium Alumina Ferrite mempunyai pengaruh

    terhadap warna semen, sehingga semakin tinggi kadarnya maka warna

    semen akan semakin gelap. Kandungan tetracalsium alumina ferrite pada

    semen Portland antara 5-12% dan rata-rata 8%.