Alat penghancuran (crushing)
Alat utama untuk menghancurkan bahan baku adalah crusher.
Bahan baku hasil penambangan diangkut menggunakan dump truck dan kemudian dicurahkan ke dalam hopper. Dimana fungsi dari hopper adalah sebagai alat penampung awal untuk memasukaan ke dalam crusher.
Crusher yang digunakan untuk menghancurkan batu kapur terdiri dari dua bagian. Bagian yang pertama disebut vibrator, yang fungsinya untuk mengayak atau menyaring batu kapur sehingga batu kapur yang ukurannya lebih kecil akan langsung jatuh menuju belt conveyor. Batu kapur yang tertinggal akan secara langsung menuju bagian yang kedua, yaitu bagian yang memiliki alat penghancur yang dinamakan hammer. Setelah mengalami penghancuran, batu kapur tersebut akan jatuh menuju
belt conveyor yang sama
Selain itu macam-macam alat yang digunakan dalam menghancurkan bahan yaitu sebagi berikut :
1. Hammer Mill
Hammer mill merupakan aplikasi dari gaya pukul (impact force).
Prinsip kerja hammer mill adalah rotor dengan kecepatan tinggi akan memutar palu-palu pemukul di sepanjang lintasannya. Bahan masuk akan terpukul oleh palu yang berputar dan bertumbukan dengan dinding, palu atau sesama bahan. Akibatnya akan terjadi pemecahan
bahan. Proses ini berlangsung terus hingga didapatkan bahan yang dapat lolos dari saringan di bagian bawah alat. Jadi selain gaya pukul dapat juga terjadi sedikit gaya sobek.
2. Disc Mill
Disc mill merupakan jenis alat pengecil bahan yang dapat
menghasilkan produk dalam ukuran sedang maupun halus, seperti kedelai, jagung kentang dan lainnya. Alat ini digunakan untuk mengupas kulit ari, pembelah dan penghancur biji kedelai dalm keadaan kering maupun basah.
Disk mill merupakan alat yang memiliki konstruksi dan prinsip kerja
yang sama seperti dengan stone mill. Keduanya sama-sama memiliki dua piringan yang dipasangkan pada sebuah shaft. Terdapat dua macam disk mill yaitu (1) disk mill yang bergerak pada satu roda dan roda lainnya stasioner dan (2) disk mill dimana kedua rodanya bergerak. Pada keadaan pertama, satu piringan terpasang permanen (stasioner) pada badan mesin. Sedangkan pada keadaan kedua, piringan berputar bersamaan dalam arah putaran yang berlawanan satu dengan lainnya. Bahan yang akan diproses dimasukkan melalui bagian atas alat (corong pemasukan) yang mempunyai penampung bahan. Selama proses, bahan akan mengalami gesekan diantara kedua piringan sehingga ukurannya menjadi lebih kecil dan halus (AEL, 1976).
3. Multi Mill
Multi mill bekerja dengan impact. Sama seperti hammer mill impact
dilakukan cara menghantam bahan dengan padatan, yang biasanya berupa besi, sehingga momentum yang terdapat pada pergerakan besi tersebut dapat memecah ikatan antara padatan bahan. Perbedaan hammer mill dengan multi mill terletak pada besi yang digunakan untuk menghantam bahan. Pada multi mill besi yang digunakan mempunyai dua sisi, salah satu sisi berujung runcing dan satu sisi berujung tumpul. Putaran alat pun dapat dirubah-rubah sesuai dengan ujung besi yang mana yang akan digunakan. Dengan alat seperti ini maka dapat digunakan untuk berbagai jenis bahan sehingga disebut multi mill
4. Attrition Mill
Terdiri atas dua plat kasar yang saling berhadapan, satu diam dan satunya lagi berputar. Material diumpankan ke ruang diantara kedua plat, dan diperkecil melalui pemecahan dan penggeseran. Kehalusan output dikendalikan oleh jenis plat dan spacing. Attrition Mills mempunyai prinsip kerja seperti pekerjaan mengampelas.
Attrition Mill
Prinsip kerjanya seperti gigi geraham menghancurkan makanan. Sistem kerjanya memampatkan / menghimpit material hingga hancur, biasa digunakan untuk menghancurkan batu jenis batu yang keras, seperti batu kali, batu pegunungan, batu mineral, batu emas, batu mangan, batu besi, dsb. Unjuk kerja dari Jaw Crusher sangat-sangat ditentukan oleh ukuran Fly wheel ( Roda Gila) nya dan kekuatan Shaft, karena kedua komponen tersebut berperan vital.
6. Roller Mills
Gulungan bekerja paralel secara otomatis dibuka dan ditutup oleh sistem pneumatik yang digerakkan oleh sebuah unit kontrol elektronik. Gandum bersih memasuki pabrik rol dalam cermin suatu cerat dan proses penggilingan dimulai. Indikator tingkat Capacitive menyesuaikan jumlah butir, yang memasuki pabrik rol dari inlet, yang mengontrol gulungan makan. Biji-bijian, yang mengalir secara teratur melalui gulungan, mengalami pengolahan. Sistem penyesuaian, yang menyediakan pendekatan yang sangat tepat dari gulungan satu sama lain, dapat dengan mudah diintegrasikan dengan sistem otomatisasi. Udara, yang tersedot melalui sistem pneumatik melalui saluran udara khusus diciptakan, menyediakan aliran biasa gabah antara gulungan.
Efisiensi dari pabrik rol meningkat karena fitur tersebut. Produk digiling dibuang ke dalam hopper, yang ditempatkan di bawah pabrik rol dan kemudian disampaikan melalui suatu sistem pneumatik
7. Ball/road mill
Ball/road mill adalah salah satu alat penghalus yang menggunakan road (batang) sebgai penggiling. Alat ini terdiri dari suatu shell slinder yang didalamnya terdapat media penggiling, yang tercampur dengan bahan gilingan dan akhirnya terjadi tumbukan terhadap bahan gilingan dengan road. Biasanya media penggiling tersebut dipasang parallel dengan sumbu putar, batang (road) biasanya terbuat dari baja karbon. Prinsip kerja alat ini adalah material akan di perhalus akibat tumbukan antara batang penggiling yang berada dalam shell silinder ynag berputar pada sumbu putar horizontal
Alat penyimpanan dan pengumpanan bahan baku
Setelah mengalami proses penghancuran, bahan-bahan tersebut dikirim menuju tempat penyimpanan yaitu stock pile dengan menggunakan belt
conveyor.
Umumnya, stock pile terdiri dari dua sisi yaitu sisi kanan dan kiri, jika pada bagian kanan sedang digunakan sebagai proses, maka sisi bagian kiri akan diisi bahan baku dari crusher. Begitu juga sebaliknya. Untuk mengatur letak penimpanan bahan baku, digunakan tripper selain itu
stock pile juga dilengkapi dengan reclaimer. Dimana reclaimer ini
berfungsi untuk memindahkan atau menganbil raw material dari stock
pile ke belt conveyor dengan kaprsitas tertentu, sesuai dengan kebutuhan
proses, alat ini juga berfungsi untuk menghomogenkan bahan baku yang akan dipindahkan ke belt conveyor.
Selanjutnya bahan baku dikirim dengan menggunakan belt conveyor menuju tempat penyimpanan kedua, yang biasa dikatakan merupakan awalan masukan poses pembuatan semen, yaitu Bin.
Pengumpulan bahan baku kedalam sistem proses selanjutnya diatur oleh
weight feeder, yang diletakkan tepat dibawah bin. Prinsip kerja dari weight feeder ini adalah mengatur kecepatan scavenger conveyor, yaitu
alat untuk mengangkut material dengan panjang tertentu dan mengatur jumlah bahan baku sehingga jumlah bahan baku yang ada pada
scavenger conveyor sesuai dengan jumlah yang dibutuhkan. Selanjutnya
untuk mengalami penggilingan dan pengeringan. Pada belt conveyor terjadi pencampuran batu kapur, silica, pasir besi dan tanah liat.
Alat Penggilingan dan Pengeringan
Alat utama yang digunakan dalam proses penggilingan dan pengeringan bahan baku adalah raw mill. Media pengeringanya adalah udara panas yang berasal dari coller dan pre-heater. Udara panas tersebut juga berfungsi sebagai media pembawa bahan-bahan yang telah halus menuju proses selanjutnya.
Bahan baku masuk ke dalam raw mill pada bagian tengah (tempat penggilingan) sementara itu panas masuk kedalam bagian bawahnya. Material yang sudah tergiling halus akan terbawa udara panas keluar raw
mill melalui bagian atas alat tersebut.
Raw mill memiliki bagian yang dinamakan classifier yang berfungsi untuk
mengendalikan ukuran partikel yang boleh keluar dari raw mill, partikel dengan ukuran besar dikembalikan ke dalam raw mill untuk mengalami penghalusan selanjutnya sampai ukuran partikel mencapai ukuran yang diharapkan.
Sementara itu partikel yang ukuranya telah memenuhi kebutuhan akan terbawa udara panas menuju cyclone. Dimana cyclone ini berfungsi untuk memisahkan antara partikel yang cukup halus dan partikel yang terlalu halus (debu). Partikel yang cukup halus akan turun ke bagian bawah
cyclone dan dikirim ke blending silo untuk mengalami pengadukan dan homogenasi. 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. Debu-debu yang ternangkap, di kumpulkan di dalam dust bin, sementara itu udara akan keluar melalui stack
Rotary Dryer
Rotary dryer atau bisa disebut drum dryer merupakan alat pengering berbentuk sebuah drum yang berputar secara kontinyu yang dipanaskan dengan tungku atau gasifier. Alat pengering ini dapat bekerja pada aliran udara melalui poros silinder pada suhu 1200-1800oF tetapi pengering ini lebih seringnya digunakan pada suhu 400-900oF (Earle, 1969).
Rotary dryer sudah sangat dikenal luas di kalangan industri karena proses pengeringannya jarang menghadapi kegagalan baik dari segi output kualitas maupun kuantitas. Namun sejak terjadinya kelangkaan dan mahalnya bahan bakar minyak dan gas, maka teknologi rotary dryer mulai dikembangkan untuk berdampingan dengan teknologi bahan bakar substitusi seperti burner batubara, gas sintesis dan sebagainya (Anonim, 2009).
Pengering rotary dryer biasa digunakan untuk mengeringkan bahan yang berbentuk bubuk, granula, gumpalan partikel padat dalam ukuran besar. Pemasukkan dan pengeluaran bahan terjadi secara otomatis dan berkesinambungan akibat gerakan vibrator, putaran lubang umpan, gerakan berputar dan gaya gravitasi. Sumber panas yang digunakan dapat berasal dari uap listrik, batubara, minyak tanah dan gas. Debu yang dihasilkan dikumpulkan oleh scrubber dan penangkap air elektrostatis (Anonim, 2009).
Secara umum, alat rotary dryer terdiri dari sebuah silinder yang berputar di atas sebuah bearing dengan kemiringan yang kecil menurut sumbu horisontal, rotor, gudang piring, perangkat transmisi, perangkat pendukung, cincin meterai, dan suku cadang lainnya.. Panjang silinder biasanya bervariasi dari 4 sampai lebih dari 10 kali diameternya (bervariasi dari 0,3 sampai 3 m). Feed padatan dimasukkan dari salah satu ujung silinder dan karena rotasi, pengaruh ketinggian dan slope kemiringan, produk keluar dari salah satu ujungnya (Jumari, A dan Purwanto A., 2005). Pengering putar ini dipanaskan dengan kontak langsung gas dengan zat padat atau dengan gas panas yang mengalir melalui mantel luar, atau dengan uap yang kondensasi di dalam seperangkat tabung longitudinal yang dipasangkan pada permukaan dalam selongsong.
Pada alat pengering rotary dryer terjadi dua hal yaitu kontak bahan dengan dinding dan aliran uap panas yang masuk ke dalam drum. Pengeringan yang terjadi akibat kontak bahan dengan dinding disebut konduksi karena panas dialirkan melalui media yang berupa logam. Sedangkan pengeringan yang terjadi akibat kontak bahan dengan aliran uap disebut konveksi karena sumber panas merupakan bentuk aliran. Pada pengeringan dengan menggunakan alat ini penyerapan panas mudah
dilakukan dan terjadi penyusutan bobot yang lebih tajam dibandingkan dengan penurunan pembobotan yang dialami tray dryer.
Pengeringan pada rotary dryer dilakukan pemutaran berkali-kali sehingga tidak hanya permukaan atas yang mengalami proses pengeringan, namun juga pada seluruh bagian yaitu atas dan bawah secara bergantian, sehingga pengeringan yang dilakukan oleh alat ini lebih merata dan lebih banyak mengalami penyusutan. Selain itu rotary ini mengalami pengeringan berturut-turut selama satu jam tanpa dilakukan penghentian proses pengeringan. Pengering rotary ini terdiri dari unit-unit silinder, dimana bahan basah masuk diujung yang satu dan bahan kering keluar dari ujung yang lain (Jumari, A dan Purwanto A., 2005).
Proses pengeringan terjadi ketika bahan dimasukkan ke dalam silinder yang berputar kemudian bersamaan dengan itu aliran panas mengalir dan kontak dengan bahan. Didalam drum yang berputar terjadi gerakan pengangkatan bahan dan menjatuhkannya dari atas ke bawah sehingga kumpulan bahan basah yang menempel tersebut terpisah dan proses pengeringan bisa berjalan lebih efektif. Pengangkatan memerlukan desain yang hati-hati untuk mencegah dinding yang asimetri. Selain itu bahan bergerak dari bagian ujung dryer keluar menuju bagian ujung lainnya akibat kemiringan drum. Bahan yang telah kering kemudian keluar melalui suatu lubang yang berada di bagian belakang pengering drum. Sumber panas didapatkan dari gas yang diubah menjadi uap panas dengan cara pembakaran.
Kontak yang terjadi antara padatan dan gas pada alat pengering rotary dryer dilengkapi dengan flights, yang diletakkan di sepanjang silinder rotary dryer. Volume material yang ditransport oleh flights antara 10 sampai 15 % dari total volume material yang terdapat di dalam rotary
dryer (Earle, 1969). Mekanismenya sebagai berikut, pada saat silinder
pengering berputar, padatan diambil keatas oleh flights, terangkat pada jarak tertentu kemudian terhamburkan melalui udara. Kebanyakan pengeringan terjadi pada saat seperti proses ini, dimana padatan berkontak dengan gas. Flights juga berfungsi untuk mentransfer padatan melalui silinder.
Proses yang terjadi di dalam rotary dryer sangat kompleks dan masih sedikit dimengerti dengan baik sehingga menjadi obyek penelitian dari banyak peneliti. Untuk dapat menganalisis dan mendesain sistem rotary
dryer secara benar dan meyakinkan, perlu difahami fenomena
perpindahan panas, perpindahan massa dan transportasi partikel padat di dalam rotary dryer. Mula-mula panas dipindahkan dari gas ke padatan basah, karena adanya driving force suhu, dan temperatur padatan akan naik dan kehilangan uap air. Uap air berpindah ke aliran gas karena adanya gradien tekanan uap. Hal ini merupakan proses simultan dari perpindahan massa dan perpindahan panas yang terjadi pada saat partikel padat bergerak secara kontinyu membentuk pancaran berputar di seluruh silinder dari masukan sampai keluaran (Earle,1989). Metoda perpindahan panas yang terjadi adalah konveksi dan konduksi.
Pada umumnya kebanyakan alat pengering, panas dipindahkan dengan lebih dari satu cara, tetapi pengering industri tertentu (misalnya pengeringan makanan) mempunyai satu metoda perpindahan panas yang dominan. Sedangkan pada rotary dryer, perpindahan panas yang dominan adalah perpindahan panas konveksi, panas yang diperlukan biasanya diperoleh dari kontak langsung antara gas panas dengan padatan basah. Pengeringan dalam rotary dryer menggunakan suhu tidak lebih dari 70oC dengan lama pengeringan 80-90 menit, dan putaran rotary dryer 17-19 rpm. Untuk memperoleh hasil pengeringan yang baik selain ditentukan oleh suhu dan putaran mesin juga ditentukan oleh kapasitas mesin pengering. Kapasitas per batch mesin pengering ditentukan oleh diameter mesin itu.
Rotary dryer diklasifikasikan sebagai direct, indirect-direct, indirect dan
special types. Istilah tersebut mengacu pada metode transfer panasnya,
istilah direct digunakan pada saat terjadi kontak langsung antara gas dengan solid. (Perry, 1984). Peralatan rotary dryer dapat diaplikasikan untuk pemrosesan material solid secara batch maupun kontinyu. Material solid harus mempunyai sifat dapat mengalir bebas dan berwujud granular (Jumari, A dan Purwanto A., 2005).
Dalam merencanakan alat pengering rotary dryer hendaklah diketahui kadar air input, kadar air output, densiti material, ukuran material, maksimum panas yang diijinkan, sifat fisika atau kimia, kapasitas output, dan ketersediaan jenis bahan bakar sehingga dapat ditentukan dimensi rotary dryer, sistem pemanas (langsung atau tidak langsung), arah gas panas (co-current atau counter current), volume dan tekanan udara, kecepatan dan tenaga putar, dan dimensi siklon (Anonim, 2009).
Pengering rotari telah menjadi andalan bagi banyak industri yang menghasilkan produk dalam tonase yang tinggi. Pengeringan ini biasanya membutuhkan modal yang besar dan kurang efisien, tetapi sangat fleksibel. Penggunaan tabung uap yang dibenamkan dalam sel yang berputar membuat pengeringan pancuran (cascanding rotary dryer) lebih efisien secara termal.
Pengering rotary memiliki keuntungan dari struktur yang wajar, manufaktur yang sangat baik, output tinggi, konsumsi energi yang
rendah, operasi yang mudah digunakan dan sebagainya. Pengering rotary berlaku untuk bahan partikel, dan juga berlaku untuk bahan pasta dan kental yang bercampur dengan bahan partikel, atau bahan yang kadar air tinggi. Ini memiliki keuntungan dari volume produksi yang besar, berbagai aplikasi, hambatan aliran kecil, rentang disesuaikan besar, dan operasi yang mudah digunakan, dll (Anonim, 2008).
Secara umum, unit pemanas langsung merupakan unit yang sederhana dan paling ekonomis. Unit ini digunakan pada saat kontak langsung antara padatan dan flue gas dapat ditoleransi. Karena beban panas total harus diberikan dan diambil, sejumlah volume total gas yang besar dan kecepatan yang tinggi diperlukan. Kecepatan gas yang ekonomis biasanya kurang dari 0,5 m/s (Jumari, A dan Purwanto A., 2005).
Bagian dalam alat yang berbentuk silindris ini, semacam sayap yang banyak. Melalui antara sayap-sayap tersebut dialirkan udara panas yang kering sementara silinder pengering berputar. Dengan adanya sayap-sayap tersebut bahan seolah-olah diaduk sehinga pemanasan meratadan akhirnya diperoleh hasil yang lenih baik. Alat ini dilengkapi 2 silinder, yang satu ditempatkan di bagian dekat pemasukan bahan yang akan dikeringkan, dan yang satu lagi di bagian dekat tempat pengeluaran bahan hasil pengeringan. Masing- masing silinder tersebut berhubungan dengan sayap-sayap (kipas) yang mengalirkan secara teratur udara panas
disamping berfungsi pula sebagai pengaduk dalam proses pengeringan, sehingga dengan cara demikian pengeringan berlangsung merata.
Keuntungan penggunaan rotary/drum dryer sebagai alat pengering adalah :
Dapat mengeringkan baik lapisan luar ataupun dalam dari suatu padatan
Penanganan bahan yang baik sehingga menghindari terjadinya atrisi Proses pencampuran yang baik, memastikan bahwa terjadinya
proses pengeringan bahan yang seragam/merata Efisiensi panas tinggi
Operasi sinambung Instalasi yang mudah
Menggunakan daya listrik yang sedikit
Kekurangan dari penggunaan pengering drum diantaranya adalah : Dapat menyebabkan reduksi kuran karena erosi atau pemecahan Karakteristik produk kering yang inkonsisten
Efisiensi energi rendah Perawatan alat yang susah
Tidak ada pemisahan debu yang jelas
Cara kerja mesin rotary adalah dengan berputar dan pemanasan secara tidak langsung. Badan utama mesin yang berbentuk tabung memanjang bergerak berputar dengan pemanas di bawahnya. Udara panas dialirkan / dihembuskan ke dalam tabung dengan bantuan blower. Udara panas yang dihembuskan inilah yang mengeringkan bahan baku. Bahan baku yang akan dikeringkan masuk ke dalam corong pemasukan secara bertahap dan berulang – ulang / kontinyu kemudian keluar dari corong keluaran sudah dalam keadaan kering.
Cara kerja rotary dryer yaitu :
Bahan dimasukkan kedalam silinder yang berputar kemudian bersamaan dengan itu aliran panas mengalir dan kontak dengan bahan. didalam
drum yang berputar terjadi gerakan pengangkatan bahan dan menjatuhkannya dari atas kebawah sehingga kumpulan bahan basah yang menempel tersebut tersebut terpisah dan proses pengeringan bisa berjalan lebih efektif. pengangkatan memerlukan desain yang hati-hati mencegah dinding yang asimetri. selain itu bahan bergerak dari bagian ujung dryer keluar menuju bagian ujung lainnya akibat kemiringan drum. bahan yang telah kering kemudian keluar melalui suatu lubang yang berada dibagian belakang pengering drum. sumber panas didapatkan dari gas yang diubah menjadi uap panas dengan cara pembakaran.
Alat Pencampuran (blending) dan homogenasi
Alat utama yang digunakan untuk mencampur dan menghomogenkan bahan baku adalah blending silo, dengan media pengaduk adalah udara.
Bahan baku masuk dari bagian atas blending silo, oleh karena itu alat transportasi yang digunakan untuk mengirim bahan baku hasil penggilingan blending silo adalah bucket elevator, dan keluar dari bagian bawah blending silo dilakukan pada beberapa titik dengan jarak tertentu, dan diatur denagn menggunakan valve yang sudah diatur waktu bukanya. Proses pengeluaran dari beberapa titik dilakukan untuk memenuhi kehomogenan bahan baku.
Alat utama yang digunakan untuk proses pemanasan awal bahan baku adalah pre-heater, sedangkan alat bantunya adalah kiln feed bin.
Setelah mengalami homogenasi di blending silo, material terlebih dahulu di tampung di dalam kiln feed bin, bin ini merupakan tempat umpan yang akan masuk ke dalam pre-heater.
Ada 4 tahap pemanasan yang dilakukan dalam pre–heater. Pertama hingga ketiga adalah dipanaskan oleh angin panas dari kiln, namun yang ke empat adalah dibakar dengan api dan juga digunakan teknik cyclone sehingga benar-benar terbakar sempurna bahan bahan tersebut hingga suhu yang diinginkan sebelum masuk kiln adalah mencapai 850-900°c.
Pre-heater yang digunakan terdiri dari 2 bagian yaitu : in-line calsiner
(ILC) dan separate line calsiner (SLC). Material yang masuk ILC mengalami
calsinasi, karena setelah sampai calsiner ILC material tersebut ditransfer
ke SLC. Sedangkan material yang masuk melalui SLC hanya akan mengalami satu kali calsinasi, karena setelah sampai ke calsiner SLC material akan langsung masuk ke dalam rotary kiln.
Output dari preheater ini adalah debu panas, karena titik didih bahan bahan tersebut memang masih diatas suhu tersebut
Alat Pembakaran (firring)
Alat utama yang digunakan adalah tanur putar atau rotary kiln.
Rotary kiln adalah alat berbentuk silinder memanjang horizontal yang
diletakkan dengan kemirinngan tertentu. Dimana ujung satunya adalah tempat material masuk sedangkan ujung lainya adalah tempat terjadinya pembakaran bahan bakar. Material akan mengalami pembakaran dari temperatur endah ke temperatur tinggi.
Debu panas dari preheater yang mencapai 850-900°c akan langsung masuk kiln. Di kiln akan disembur dengan serbuk batubara yang menyala dengan api hingga suhu bagian dalam kiln mencapai 1400-1500°C. Bahan bakar yang digunakan adalah batubara, sedangkan untuk pemanasan awal digunakan Industrial diesel Oil (IDO)
Untuk mengetahui sistem kerja tanur putar, proses pembakaran bahan bakarnya, tanur putar di lengkapi dengan gas analyzer. Gas analizer ini berfungsi untuk mengendalikan kadar O2,CO, dan NOx pada gas buang jika terjadi kelebihan atau kekurangan, maka jumlah bahan bakar dan udara bisa disesuaikan. Didalam taunur putar terjadi proses kalsinasi,
sintering, clinkering.
Bahan bakar dari kiln sendiri dihasilkan dari batu bara yang dihaluskan hingga menjadi bubuk pada proses di coal mill
Alat Pendinginan (cooling)
Alat utama yang digunakan untuk proses pendinginan clinker adalah grate cooler.
Cooler ini dilengkapi dengan alat penggerak material, sekaligus sebagai
saluran udara pendingin yang disebut grate dan alat pemecah clinker (clinker breaker).
Setelah proses pembentukan clinker selesai dilakukan dalam tanur putar,
clinker tersebut terlebih dahulu didinginkan didalam cooler sebelum
disimpan didalam clinker silo. Cooler yanng digunakan menggunakan udara luar sebagai pendingin. Udara yang keluar dari cooler dimanfaatkan sebagai media pemanas pada raw mill, sebagai pemasok udara panas pada kiln, dan sebagian lain di buang ke udara bebas. Proses pendinginan ini sama seperti pre–heater, yaitu di ulangi berkali kali hingga suhu clinker menjadi sekitar 90-100°c saja.
Setelah didinginkan clinker dikirim mrnuju tempat penyimpanan clinker
(clinker silo) dengan menggunakan alat transportasi yaitu deep pan conveyor. Sebelum sampai di clinker silo, clinker akan melalui sebuah alat
pendeteksi kapur bebas, jika kandungan kapur bebas clinker melebihi batas yang diharapkan maka clinker akan dipisahkan dan disimpan dalam
bin tersendiri
Udara panas hasil pendinginan klinker akan masuk kembali ke kiln sebagai udara kedua (sekunder) , kemudian ke ILC dan SLC (calciner) melalui saluran tersier (tertiery duct) sebagai udara tersier. Aliran udara panas tersebut terjadi oleh karena adanya 2 fan pengisap, yang selanjutnya
akan dimanfaatkan pada proses lain. Udara panas pada bagian ujung grate cooler akan dikeluarkan oleh cooler vent fan melewati cyclone dengan efisiensi tinggi yang memungkinkan debu – debu pada udara tersebut dapat dipisahkan. Sehingga aman untuk dilepaskan ke udara bebas dan tidak menimbulkan polusi.
Prinsip operasi dan konstruksi
Grate cooler reciprocating berpendingin udara mempunyai beberapa fungsi dasar antara lain:
Memberikan pendinginan yang cepat pada klinker.
Mendinginkan klinker dengan cara, panas material diserap oleh udara yang dihembuskan oleh fan dimana udara ini kemudian disebut sebagai udara sekunder, hal ini efektif secara ekonomi dan stabilisasi kiln atau operasi tungku ruang bakar.
Mendinginkan klinker hingga temperaturnya menjadi kurang lebih 100 C sehingga aman ketika material tersebut akan ditangani oleh hammer crusher.
Mengantarkan klinker ke hammer crusher dimana selanjutnya akan diteruskan ke conveyor bertemperatur rendah.
Mengatur ukuran dari suatu material yang akan melalui hammer crusher Grate Cooler Sebagai pendingin dengan berpendingin udara dilakukan dengan jalan melewatkan udara melalui celah – celah dari landasan
(grate) dari klinker, kemudian panas akan ditransfer dari klinker ke udara. Tekanan udara yang tinggi mengakibatkan diperlukannya
mempertahankan material flow feed dan apabila hal ini tidak diperhatikan perpindahan panas rata-rata dapat lebih tinggi dari keluaran yang
sebenarnya dan juga dapat relatif lebih rendah. Hal ini disebabkan karena kondisi perubahan panjang pendingin yang dilalui klinker, undergrate dipisahkan kedalam beberapa kompartemen, yang mana setiap
kompartemen mempunyai fan tersendiri untuk mensuplai udara pada suatu tekanan dan volume yang kompatibel dengan kondisi pada setiap section tersebut.
Setelah melewati landasan material, udara pendingin akan masuk
kedalam kiln atau ruang bakar yang mana akan digunakan sebagai udara sekunder untuk pemanasan awal pada proses pembakaran. Selain itu juga akan dialirkan ke calciner, coal mills dan dryers. Sebagian lagi dari udara hasil pendinginan akan dikeluarkan ke atmosfer.
Bagian dalam suatu pendingin dibagi atas 2 area bagian besar dan dipisahkan oleh grateline (1) Area overgrate dimana klinker didinginkan dan gas panas ditangani, and (2) Area undergrate, dimana pendingin udara masuk .
Fan dari masing-masing kompartemen undergrate terletak diluar dari struktur pendingin dan mengantar pendingin udara melalui pipa
interconnecting. Fan pendingin dilengkapi dengan sensor piezometer dan damper berpenggerak motor yang dapat diset secara manual atau variasi laju motor yang dapat dikontrol secara otomatis. Grate Cooler dilengkapi dengan pintu untuk memberikan akses ke area overgrate dan ke masing-masing kompartemen undergrate.
Grate cooler membutuhkan sistem vent yang bekerja sama sekurang-kurangnya dengan sebuah kolektor debu (dust collector) dan sebuah exhaust fan untuk memindahkan kelebihan udara pendingin dari area overgrate.
Kebutuhan udara yang diperlukan untuk pendinginan pada setiap
kompartemen grate cooler akan berbeda sehingga jumlah fan serta besar daya fan yang dibutuhkan juga berbeda.Untuk kompartemen pertama di mana klinker baru keluar dari rotary kiln akan membutuhkan pendinginan yang lebih besar dibandingkan dengan kompartemen lain sesudahnya, oleh karena itu dibutuhkan suplai udara yang lebih besar sehingga jumlah fan yang digunakan lebih banyak .
Klinker yang didinginkan harus mendapatkan pendinginan secara merata pada setiap section agar temperatur akhir yang diinginkan untuk setiap bongkahan klinker dapat tercapai sehingga tidak merusak alat pada hammer crusher.
Untuk udara panas hasil pendinginan klinker dialirkan di beberapa saluran dengan temperatur udara yang berbeda sebagai udara panas yang akan
dimanfaatkan pada alat atau bagian mesin yang lain.
Untuk mengoperasikan grate cooler secara optimal maka seluruh variabel yang mempengaruhi proses pendinginan klinker harus dapat diukur dan diatur setiap saat agar terkendali. Sistem pengendalian dari grate cooler dilakukan pada stasiun pengendali yang secara otomatis dapat mengukur atau mengetahui kondisi yang terjadi pada grate cooler.
Pada stasiun pengendali ini kebutuhaan udara dan jumlah klinker yang dimasukkan diatur agar pendinginan yang dilakukan dapat lebih efektif. Disamping itu kondisi alat dan kemungkinan kerusakan pada tiap bagian dapat segera terdeteksi pada stasiun pengendali ini sehingga jika
terdapat kerusakan pada bagian grate cooler yang berbahaya maka dapat dengan segera dihentikan melalui stasiun pengendali ini.
Alat Penggilingan akhir
Alat utama yang digunakan pada penggilingan akhir, dimana terjadinya pula penggilingan clinker dengan gypsum adalah ball mill.
Alat ini berbentuk silinder horizontal. Bagian dalam ball mill terbagi menjadi dua bagian untuk memisahkan bola-bola baja yang berukuran besar dan berukuran kecil. Bagian utama didisi dengan bola-bola baja yang berdiameter lebih besar dari pada bola-bola yang ada pada bagian kedua. Prinsip penggunaan bola-bola baja dari ukuran yang besar ke ukuran yang lebih kecil adalah bahwa ukuran bola-bola baja yang lebih kecil menyebabkan luas kontak tumbukan antara bola-bola baja dengan material yang akan digiling akan lebih besar sehingga diharapkan ukuran partikelnya akan lebih halus.
Material yang telah mengalami peenggilingan kemudian diangkut oleh
bucket elevator menuju separator. Sparator berfungsi untuk memisahkan
semen yang ukuranya telah cukup halus dengan ukuran yang kurang halus. Semen yang cukup halus dubawa udara melalui cyclone kemudian disimpan didalam silo cement
Setelah melalui tahap pengolahan akhir, maka semen dari silo semen akan ditransportasikan dengan air slight menuju tempat packer.
Pada packer,hanya ada dua jenis semen yang di packing. Yaitu ordinary
portland cement (OPC) yang di packing dengan truk tabung langsung ke
pelabuhan untuk proyek proyek besar.
Sedangkan untuk semen jenis pozzolan portland cement (PPC) adalah semen yang di packing untuk produksi rumahan yang biasa dijual dengan kemasan 40 kg atau 50 kg.
Atau bisa juga semen curah agar dapat di packing di pabrik cabang atau juga dimasukkan juga ke dalam kapal.
Setelah dari kapal akan didistribusikan ke luar pulau, jika dengan menggunakan truck,akan dikirim ke dalam pulau atau gudang gudang penyimpanan yang ada.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mutu Produk
Menurut Husein (2000 : 37), konsumen pada dasarnya memandang kualitas atas 5 dimensi yaitu :
a. Performance.
Merupakan dimensi yang paling basic dan berhubungan dengan fungsi utama dari suatu produk. Konsumen akan senang apabila harapan mereka terhadap suatu dimensi terpenuhi. Bagi setiap produk, performance tergantung dari fungtional value yang di janjikan oleh perusahaan.
b. Features
Yaitu aspek performansi yang berguna untuk menambah fungsi dasar, berkaitan dengan pilihan-pilihan produk dan pengembangannya.
c. Durability
Merupakan keawetan yang menunjukkan suatu pengukuran terhadap siklus produk, baik secara teknis maupun waktu. Produk tersebut disebut awet kalau sudah banyak digunakan atau sudah lama sekali digunakan. Bagi konsumen, awet yang berhubungan dengan aspek waktu lebih mudah dimengerti. Karna itu, sebagian besar produk-produk yang menjanjikan keawetan lebih menonjolkan masalah awet dalam hal waktu.
d. Conformance
Dimensi ini menunjukkan seberapa jauh suatu produk dapat me standar atau spesifikasi tertentu. Hal ini berkaitan dengan tingkat kesesuaian terhadap spesifikasi yang telah di
tuturkan sebelumnya berdasarkan keinginan konsumen. Konfirmasi merefleksikan derajat ketepatan antara karakteristik desain produk dengan karakteristik kualitas standar yang telah ditetapkan.
e. Reliability
Reliability menunjukkan keadaan atau kualitas produk yang dapat memberikan keyakinan
kepada konsumen untuk memilih produk tersebut, dengan kata lain konsumen akan percaya dengan kualitas produk tersebut.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi mutu produk, menurut Feigenbaum (2000 : 7) adalah : a. Market(pasar) b. Money(uang) c. Management (manajemen) d. Man(manusia) e. Motivation(motivasi) f. Materials(bahan)
