semen terak, semen alam, semen portland, semen portland pozolland dan semen alumina.
2.2.1.2 Semen Portland
Semen Portland adalah suatu bahan pengikat hidrolis hydraulic binder yang dihasilkan dengan menghaluskan klinker yang terdiri dari silikat –silikat
kalsium yang bersifat hidraulis, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama
dengan bahan utamanya.
2.2.1.3 Jenis – Jenis Semen Portland
Sesuai dengan kebutuhan pemakai, maka para pengusaha industri semen berusaha untuk memenuhinya dengan berbagai penelitian, sehingga ditemukan
berbagai jenis semen.
1. Sement Portland OPC
Semen portland diklasifikasikan dalam lima tipe yaitu :
a Tipe I Ordinary Portland Cement Semen Portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan
persyaratn khusus seperti yang dipersyaratkan pada tipe-tipe lain. Tipe semen ini paling banyak diproduksi dan banyak dipasaran
b Tipe II Moderate sulfat resistance
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau panas hidrasi sedang. Tipe II ini mempunyai
panas hidrasi yang lebih rendah dibanding semen Portland Tipe I. Pada daerah-daerah tertentu dimana suhu agak tinggi, maka untuk
Universitas Sumatera Utara
mengurangi penggunaan air selama pengeringan agar tidak terjadi Srinkege penyusutan yang besar perlu ditambahkan sifat
moderat“Heat of hydration”. Semen Portland tipe II ini disarankan untuk dipakai pada bangunan seperti bendungan, dermaga dan
landasan berat yang ditandai adanya kolom-kolom dan dimana proses hidrasi rendah juga merupakan pertimbangan utama.
c Tipe III High Early Strength
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan yang tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi.Semen
tipe III ini dibuat dengan kehalusan yang tinggi blaine biasa mencapai 5000 cm
2
gr dengan nilai C3S nya juga tinggi. Beton yang dibuat dengan menggunakan semen Portland tipe III ini dalam waktu 24 jam
dapat mencapai kekuatan yang sama dengan kekuatan yang dicapai semen Portland tipe I pada umur 3 hari, dan dalam umur 7 hari semen
Portland tipe III ini kekuatannya menyamai beton dengan menggunakan semen portlan tipe I pada umur 28 hari.
d Tipe IV Low Heat Of Hydration
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan panas hidrasi rendah. Penggunaan semen ini banyak ditujukan untuk
struktur Concrette beton yang massive dan dengan volume yang besar, seprti bendungan, dam, lapangan udara. Dimana kenaikan
temperatur dari panas yang dihasilkan selama periode pengerasan diusahakan seminimal mungkin sehingga tidak terjadi pengembangan
volume beton yang bisa menimbulkan cracking retak.
Universitas Sumatera Utara
Pengembangan kuat tekan strength dari semen jenis ini juga sangat lambat jika dibanding semen portland tipe I.
e Tipe V Sulfat Resistance Cement
Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan
tinggi terhadap sulfat. Semen jenis ini cocok digunakan untuk
pembuatan beton pada daerah yang tanah dan airnya mempunyai kandungan garam sulfat tinggi seperti : air laut, daerah tambang, air
payau dsb.
2. Blended Cement Semen Campur
Semen campur dibuat karena dibutuhkannya sifat-sifat khusus yang tidak dimiliki oleh semen portland. Untuk mendapatkan sifat khusus tersebut
diperlukan material lain sebagai pencampur.Jenis semen campur :
a Semen Portland Pozzolan SPPPPC
Semen Portland pozzolan SPP atau dikenal juga sebagai Portland Pozzolan Cement PPC adalah merupakan semen hidrolisis yang
terdiri dari campuran yang homogen antara semen Portland dengan bahan pozzolan Trass atau Fly Ash halus, yang diproduksi dengan
menggiling klinker semen Portland dan bahan pozzolan bersama-sama atau mencampur secara merata semen Portland dan bahan pozzolon
atau gabungan antara menggiling dan mencampur.
b Portland Composite Cement Semen Portland Campur PCC– SPC
Menurut SNI 17064-2004, Semen Portland Campur adalah Bahan pengikat hidrolisis hasil penggilingan bersama sama terak clinker
Universitas Sumatera Utara
semen portland dan gibs dengan satu atau lebih bahan anorganik, atau hasil pencampuran antara bubuk semen portland dengan bubuk bahan
bahan anorganik lain. Bahan anorganik tersebut antara lain terak tanur tinggi blastfurnace slag, pozzoland, senyawa silika, batu kapur,
dengan kadar total bahan anorganik 6 – 35 dari massa semen portland composite. Menurut Standard Eropa EN 197-1 Portland
Composite Cement atau Semen Portland Campur dibagi menjadi 2 Type berdasarkan jumlah Aditive material aktif:
1. Type IIA-M mengandung 6 – 20 aditif
2. Type IIB-M mengandung 21 – 35 aditif
Kalau pada Portland Pozzolan Cement Semen Portland Pozzolan aditif yang digunakan hanya 1 jenis maka pada Portland Composite
Cement ini aditif yang digunakan lebih dari 1 jenis atau 2 jenis maka semen ini dikelompokkan pada Ternary Cement.
c Portland Blast Furnace Slag Cement
Portland Blast Furnace Slag Cement adalah semen Portland yang
dicampur dengan kerak dapur tinggi secara homogen dengan cara
mencampur bubuk halus semen Portland dengan bubuk halus slag atau menggiling bersama antara klinker porland dengan butiran slag.
Activitas slag Slag Activity bertambah dengan bertambahnya ratio CaO + MgOSiO
2
+ Al
2
O
3
dan glass content. Tetapi biasanyan keberadaan ratio oksida dan glass Content tersebut saling
berkebalikan.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa sifat slag semen adalah sabagai berikut : a.
Jika kehalusannya cukup, mempunyai kekuatan tekan yang sama dengan semen portland.
b. Betonnya lebih stabil dari pada beton semen portland
c. Mempunyai permebility yang rendah
d Semen Masonry
Semen masonry pertama kali diperkenalkan di USA, kemudian berkembang kebeberapa negara.Secara tradisional plesteran untuk
bangunan umumnya menggunakan kapur padam, kemudian meningkat dengan dipakainya semen portland yang dicampur dengan
kapur padam. Namun karena dianggap kurang praktis maka diperkanalkan Semen Masonry.
3. Oil Well Cement
Oil well cement adalah semen Portland semen yang dicampur dengan bahan retarder khusus seperti asam borat, casein, lignin, gula atau organic
hidroxid acid. Fungsi dari retarder disini adalah untuk mengurangi kecepatan pengerasan semen, sehingga adukan dapat dipompakan kedalam
sumur minyak atau gas. Pada kedalaman 1800 sampai dengan 4900 meter tekanan dan suhu didasar sumur minyak atau adalah tinggi. Karena
pengentalan dan pengerasan semen itu dipercepat oleh kenaikan temperature dan tekanan, maka semen yang mengental dan mengeras
secara normal tidak dapat digunakan pada pengeboran sumur yang dalam.
Universitas Sumatera Utara
Semen ini masih dibedakan lagi menjadi beberapa kelas sesuai dengan API Spesification 10 1986, yaitu :
Kelas A Digunakan untuk sumur sampai dengan kedalaman 1830
meter, apabila sifat-sifat khusus tidak dipersyaratkan
Kelas B Digunakan untuk sumur sampai dengan kedalaman 1830
meter, apabila kondisi membutuhkan tahan terhadap sulfat sedang
Kelas C Digunakan untuk sumur sampai dengan kedalaman 1830
meter, apabila kondisi membutuhkan sifat kekuatan tekan awal yang tinggi
Kelas D
Digunakan untuk sumur sampai dengan kedalaman 1830 sampai 3050 meter, dengan kondisi suhu dan tekanan yang sedang
Kelas E Digunakan untuk sumur sampai dengan kedalaman 3050 sampai
4270 meter, dengan kondisi suhu dan tekanan yang tinggi
Kelas F Digunakan untuk sumur sampai dengan kedalaman 3050 sampai
4880 meter, dengan kondisi suhu dan tekanan yang tinggi
Kelas G
Digunakan untuk cementing mulai surface casing sampai dengan kedalaman 2440 meter, akan tetapi dengan
penambahan accelerator atau retarder. Dapat digunakan untuk semua range pemakaian, mulai dari kelas A sampai kelas E
Universitas Sumatera Utara
4. White Cement Semen Putih
Semen putih dibuat umtuk tujuan dekoratif, bukan untuk tujuan konstruktif. Pembuatan semen ini membutuhkan persyaratan bahan baku
dan proses pembuatan yang khusus, seperti misalnya bahan mentahnya mengandung oksida besi dan oksida manganese yang sangat rendah
dibawah 1 .
5. Water Proofed Cement
Water proofed cement adalah campuran yang homogen antara semen Portland dengan “Water proofing agent”, dalam jumlah yang kecil seperti :
Calcium, Aluminium, atau logam stearat lainnya.Semen ini banyak dipakai untuk konstruksi beton yang berfungsi menahan tekanan hidrostatis,
misalnya tangki penyimpanan cairan kimia.
6. High Alumina Cement
High Alumina cement dapat menghasilkan beton dengan kecepatan pengersan yang cepat dan tahan terhadap serangan sulfat, asam akan tetapi
tidak tahan terhadap serangan alkali. Semen tahan api juga dibuat dari High Alumina Cement, semen ini juga mempunyai kecepatan pengerasan
awal yang lebih baik dari semen Portland tipe III. Bahan baku semen ini terbuat dari batu kapur dan bauxite, sedangkan penggunaannya adalah
antara lain :
o
Rafractory Concrette
o
Heat resistance concrete
o
Corrosion resistance concrete
Universitas Sumatera Utara
7. Semen Anti Bakteri
Semen anti bakteri adalah campuran yang homogen antara semen Portland
dengan “anti bacterial agent” seperti germicide. Bahan tersebut
ditambahkan pada semen Portland untuk “Self Desinfectant” beton terhadap serangan bakteri dan jamur yang tumbuh. Sedangkan sifat-sifat
kimia dan fisiknya hampir sama dengan semen Portland tipe I. Penggunaan semen anti bakteri antara lain :
o
Kamar mandi
o
Lantai industri makanan
o
Keramik
o
Bangunan dimana terdapat jamur pathogenic dan bakteri
2.2.1.4 Bahan Dasar Semen Portland
Semen portland yang dijual di pasaran umumnya terbuat dari 4 bahan, sebagai berikut:
1. Batu kapur limestone kapur chalk : yang mengandung CaCO
3
2. Pasir silika tanah liat
: yang mengandung SiO
2
Al
2
O
3
3. Pasir kerak besi
: yang mengandung Fe
2
O
3
4. Gypsum
: yang mengandung CaSO
4
.H
2
O
Universitas Sumatera Utara
2.2.1.5 Senyawa Utama Dalam Semen Portland Tabel 2.2
Komposisi Senyawa Kimia Portland Semen Oksida
Persen Kapur, CaO
60 - 65 Silika, SiO
2
17 - 25 Alumina, Al
2
O
3
3 - 8 Besi, Fe
2
O
3
0.5 - 6 Magnesia MgO
0.5 - 4 Sulfur, SO
3
1 - 2 Soda Potash, Na
2
O + K
2
O 0.5 - 1
Walaupun demikian pada dasarnya ada 4 unsur paling penting yang
menyusun semen portland, yaitu :
a. Trikalsium Silikat 3CaO.SiO
2
yang disingkat menjadi C
3
S. b.
Dikalsium Silikat 2CaO.SiO
2
yang disingkat menjadi C
2
S. c.
Trikalsium Aluminat 3CaO.Al
2
O
3
yang disingkat menjadi C
3
A. d.
Tetrakalsium Aluminoferrit 4CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
yang disingkat menjadi C
4
AF.
Tabel 2.3 Empat senyawa utama dari semen portland
Nama Oksida Utama
Rumus Empiris
Rumus Oksida Notasi
Pendek Kadar
rata-rata
Trikalsium Silikat
Ca
3
SiO
5
3CaO.SiO
2
C
3
S 50
Dikalsium Silikat
Ca
2
SiO
4
2CaO.SiO
2
C
2
S 25
Trikalsium Aluminat
Ca
3
Al
2
O
6
3CaO.Al
2
O
3
C
3
A 12
Universitas Sumatera Utara
Tetrakalsium Aluminoferrit
2Ca
2
AlFeO
5
4CaO.Al
2
O
3
.Fe
2
O
3
C
4
AF 8
Sumber : Teknologi Beton Senyawa tersebut menjadi kristal-kristal yang paling mengikatmengunci ketika
menjadi klinker. Komposisi C
3
S dan C
2
S adalah 70 - 80 dari berat semen dan merupakan bagian yang paling dominan memberikan sifat semen Cokrodimuldjo,
1992. Semen dan air saling bereaksi, persenyawaan ini dinamakan proses hidrasi, dan hasilnya dinamakan hidrasi semen.
2.2.2 Agregat 2.2.2.1 Umum
Agregat ialah butiran mineral alami yang berfungsi sebagai bahan pengisi dalam campuran beton. Kandungan agregat dalam campuran beton biasanya
sangat tinggi, yaitu berkisar 60-70 dari volume beton. Walaupun fungsinya hanya sebagai pengisi, tetapi karena komposisinya yang cukup besar sehingga
karakteristik dan sifat agregat memiliki pengaruh langsung terhadap sifat-sifat beton.
Agregat yang digunakan dalam campuran beton dapat berupa agregat alam atau agregat buatan artificial aggregates. Secara umum agregat dapat dibedakan
berdasarkan ukurannya, yaitu agregat kasar dan agregat halus. Ukuran antara agregat halus dengan agregat kasar yaitu 4.80 mm British Standard atau 4.75
mm Standar ASTM. Agregat kasar adalah batuan yang ukuran butirnya lebih besar dari 4.80 mm 4.75 mm dan agregat halus adalah batuan yang lebih kecil
dari 4.80 mm 4.75 mm. Agregat yang digunakan dalam campuran beton biasanya berukuran lebih kecil dari 40 mm.
Universitas Sumatera Utara
