Beton yang dibuat dari semen Portland biasanya memerlukan waktu kurang lebih dua minggu untuk mencapai kekuatan yang cukup pada saat cetakan – cetakan
dari gelagar dan plat dapat dibuka dan dapat memikul beban yang sesuai stuktur beton tersebut akan mencapai kekuatan rencana setelah 28 hari dan setelah massa
tersebut kekuatannya akan terus bertambah sedikit demi sedikit.
Kekuatan semen merupakan hasil dari proses hidrasi. Proses kimiawi ini berupa rekristalisasi dalam bentuk interlocking-crystals ikatan kristal sehingga
membentuk gel semen yang akan mempunyai kekuatan tekan yang tinggi apabila mengeras. Jika semen portland dicampur dengan air, maka komponen kapur
dilepaskan dari senyawa. Banyaknya kapur dilepaskan ini sekitar 20 dari berat semen. Mulyono, Tri. 2005.
2.2.1.1 Jenis dan Penggunaan Semen Portland
a. Jenis I Semen penggunaan umum
Semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan-persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis
lain.
b. Jenis II Semen pengeras pada panas sedang
Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang.
c. Jenis III Semen berkekuatan tinggi awal
Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi.
d. Jenis IV Semen jenis rendah
Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kalor hidrasi rendah.
Universitas Sumatera Utara
e. Tipe V Semen tahan sulfat
Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan tinggi terhadap sulfat.
Kekuatan dari pasta semen-air yang telah mengeras nantinya akan menentukan kekuatan beton karena dengan agregat yang kuat, perpatahan terjadi
diantara partikel pasir. Oleh karena itu, pada dasarnya jalanan masuk yang terbuat dari adukan semen dan air akan sama kuatnya dengan adukan semen, air dan
agregat. Akan tetapi jika ditinjau dari segi biaya kurang menguntungkan. Oleh karena itu adukan semen-air dicampur dengan bahan agregat yang lebih kuat dan
murah.
2.2.1.2 Komposisi Kimia Semen Portland
Semen portland yang mempunyai zat kapur kadar kapur yang berlebihan menyebabkan disintegrasi atau perpecahan setelah proses pengikatan terjadi.
Kadar kapur yang banyak tetapi tidak berlebihan, cenderung memperlambat proses pengikatan oleh semen tetapi mempertinggi kuat tekan awal dari beton
mortar, bila kandungan kapurnya kurang menyebabkan pengikatan semen menjadi lunak.
Komposisi kimia pada tabel 2.1 yang terdapat pada setiap jenis semen Portland mempunyai empat senyawa utama yaitu:
1. Trikalsium Silikat C
3
S; senyawa ini dapat mengeras dalam beberapa jam dan disertai dengan pelepasan sejumlah energi panas. Kuantitas senyawa
yang terbentuk selama proses pengikatan berlangsung mempengaruhi kekuatan beton dan umur awal pada 14 hari pertama.
2. Dikalsium Silikat C
2
S; reaksi berlangsung sangat lambat dan disertai dengan pelepasan sejumlah energi panas secara lambat. Senyawa
berpengaruh terhadap perkembangan kekuatan beton dari umur 14 sampai seterusnya. Semen Portland yang mempunyai kandungan C
2
S yang cukup
Universitas Sumatera Utara
banyak ketahanan terhadap agresi kimia dan penyusutan kering relatif rendah dan memberikan kontribusi terhadap awet beton.
3. Trikalsium Aluminat C
3
A; senyawa C
3
A mengalami proses hidrasi dengan cepat dan disertai dengan pelepasan sejumlah energi panas.
Senyawa ini mempengaruhi proses pengikatan awal tetapi kontribusinya terhadap kekuatan beton kecil. Dan kurang tahan terhadap agresi kimia
dan paling berpeluang mengalami disintegrasi perpecahan oleh sulfat yang dikandung air tanah dan kecenderungan yang tinggi mengalami
keretakan akibat perubahan volume. 4.
Tetrakalsium Aluminate C
4
AF; sekalipun proporsinya C
4
AF cukup besar dari semen, kontribusi terhadap sifat-sifat beton tidak ada. Senyawa C
4
AF dapat merubah reaksi kimia C
2
F menjadi C
4
AF.
Reaksi kimia yang berlangsung pada saat gel dan kristal dari larutan semen dan air akan menimbulkan adhesi dan gaya tarik fisik satu dengan agregat secara
perlahan-lahan saling mengikat betonmortar.
Tabel 2.2 Komposisi kimia pada semen
Nama Senyawa Rumus Kimia
Singkatan Nama
Fraksi berat Tricalcium Silicate
3 CaO . SiO
2
C
3
S 55
Dicalcium Silicate 2 CaO . SiO
2
C
2
S 20
Tricalcium Aluminate 3 CaO . Al
2
O
3
C
3
A 10
Tetracalcium Aluminate 4 CaO . Al
2
O
3
. Fe
2
O
3
C
4
AF 8
Sebagai bahan pengikat material, semen memiliki peranan yang sangat penting dalam perencanaan kekuatan mortarbeton. Untuk Penelitian ini
digunakan semen Portland Tipe I yang diproduksi oleh PT.Semen Padang, Sumatera Barat. Semen ini dibuat dengan standar ASTM C-150 untuk semen
portland.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.3 Komposisi Kimia Semen Portland Tipe I produksi PT.Semen Padang
Sumber: Biro jaminan kualitas dan pengembangan produk PT.Semen Padang
2.3 Agregat Halus
