BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mortar
Menurut beberapa sumber pengertian mortar adalah sebagai berikut:
1. Mirriam Webster Dictionary.
Mortar adalah bahan bangunan lentur seperti campuran semen, kapur atau gipsum dengan pasir dan air yang dapat mengeras dan bahan tersebut
biasanya digunakan pada pekerjaan batu atau pekerjaan plesteran. 2.
Kamus Inggris – Indonesia Hasan Shaddily dan John M. Echol. Mortar adalah adukan semen.
3. Secara umum mortar adalah bahan bangunan berupa adukan semen yang
biasa digunakan dalam pekerjaan tukang batu yaitu sebagai plesteran.
Mortar adalah campuran semen, pasir dan air yang memiliki persentase yang berbeda. Perbandingan massa semen, pasir dan air yang sesuai untuk mortar
yang memenuhi syarat adalah 1 : 2,75 : 0,5. Standar yang dipakai untuk pembuatan mortar yaitu SNI M-111-1990-03. Standar mortar ini nantinya akan
berguna dalam menentukan kekuatan mortar yang menjadi spesi ataupun plasteran dinding sehingga diharapkan mortar yang menahan gaya tekan akibat beban yang
bekerja padanya tidak hancur.
Mortar disebut juga plesteran. Kegunaan plester adalah melapisi pasangan batu bata, batu kali maupun batu cetak batako agar permukaannya tidak mudah
Universitas Sumatera Utara
rusak dan kelihatan rapi dan bersih. Pekerjaan memplester juga dilakukan pada pasangan pondasi, pasangan tembok dinding rumah, lantai batu bata, lisplang
beton, dan sebagainya.
Menurut sifatnya plesteran dibedakan menjadi 3 macam yaitu: 1.
Plesteran kasar. Digunakan untuk melapisi permukaan batu bata atau pasangan batu belah
yang tidak terlihat dari luar, misalnya tembok yang diatas rangka plafon. 2.
Plesteran setengah halus atau setengah kasar. Digunakan untuk permukaan lantai gudang, lantai lapangan olah raga,
lantai teras, lantai kamar mandi dan sebagainya. 3.
Plesteran halus. Digunakan sebagai pelapis tembok-tembok rumah, dalam hal ini langsung
berhubungan dengan keindahan dan kerapian pandangan.Daryanto. 1994.
2.2 Semen
Material semen adalah material yang mempunyai sifat-sifat adhesif dan kohesif yang diperlukan untuk mengikat agregat-agregat menjadi suatu massa yang padat
yang mempunyai kekuatan yang cukup.Winter, George. 1993.
Semen merupakan hasil industri dari paduan bahan baku : batu gampingkapur sebagai bahan utama, yaitu bahan alam yang mengandung
senyawa Calcium Oksida CaO dan lempungtanah liat yaitu bahan alam yang mengandung senyawa : Silika Oksida SiO, Alumunium Oksida Al
2
O
3
, Besi Oksida Fe
2
O
3
dan Magnesium Oksida MgO atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan bentuk bubuk bulk, tanpa memandang proses
pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air.
Semen dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu semen hidraulik dan semen non hidraulik. Semen hidraulik mempunyai kemampuan untuk mengikat
Universitas Sumatera Utara
dan mengeras di dalam air. Contoh semen hidraulik antara lain kapur hidraulik, semen pozzolan, semen terak, semen alam, semen portland, semen alumina dan
semen expansif. Contoh lainnya adalah semen portland putih, semen warna dan semen-semen untuk keperluan khusus. Sedangkan semen non-hidraulik adalah
semen yang tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen non-hidraulik adalah kapur.
Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi
pasta semen. Jika ditambah agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika digabung dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar yang
setelah mengeras akan menjadi beton keras. Mulyono, Tri. 2005.
Faktor semen sangatlah mempengaruhi karakteristik campuran mortar. Kandungan semen hidraulik yang tinggi akan memberikan benyak keuntungan
antara lain dapat membuat campuran mortar menjadi lebih kuat, lebih padat, lebih tahan air, lebih cepat mengeras dan juga memberikan rekatan yang lebih baik.
Kerugiannya adalah dengan cepat campuran mengeras, maka dapat menyebabkan susut kering yang lebih tinggi pula. Mortar dengan kandungan hidraulik rendah
akan lebih lemeh dan mudah dalam pergerakan. Gunawan, Margaret. 2000.
Semen yang mengeras dengan adanya air yang dinamakan dengan semen hidraulik hidraulic cement . Semen jenis ini terdiri dari silikat dan lime yang
terbuat dari batu kapur dan tanah liat yang digerinda, dicampur, dibakar dalam pembakaran kapur klin , kemudian dihancurkan menjadi tepung. Semen hidrolik
biasa yang dipakai untuk mortar dinamakan semen portland portland cement . Nawy G, Edward. 1998.
Universitas Sumatera Utara
2.2.1 Semen Portland
Semen portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Menurut ASTM C 150-89, semen portland didefinisikan sebagai
semen hidraulik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk
kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya. Mulyono, Tri. 2005.
Dalam buku Portland Cement Association 1975, diuraikan nama-nama penemu semen yang pertama kali yaitu sebagai berikut:
• John Smeaton 1756, bahwa mortarbeton yang baik diperoleh jika
pozzolan semen dicampur dengan batu kapur limestone yang banyak mengandung material tanah liat.
• Joseph Aspdin 1824, pembuatan semen portland dengan jalan
memanaskan campuran butir-butir halus tanah liat dan batuan kapur keras dalam tungku pembakaran sampai CO
2
hasil pembakaran tersebut keluar dari campuran.
• Issac Johnson 1845, memperbaiki cara Joseph Aspdin dengan jalan
membakar campuran tanah liat dengan kapur sampai mengklinker sehingga reaksi yang diperlukan untuk membentuk tingkatan material
semen terjadi.
Tabel 2.1 Bahan Utama Penyusun Semen Portland
Bahan Penyusun Semen Portland Kadar
Kapur CaO 60 – 65
Silika SiO
2
20 – 25 Oksida Besi serta Alumina Fe
2
O
3
dan Al
2
O
3
7 - 12
Sumber : Mulyono, Tri. 2005
Bahan-bahan utama penyusun material ini digiling, diaduk dan dilebur hingga menjadi butiran dalam sebuah tanur, didinginkan dan kemudian digiling
hingga mencapai kehalusan sesuai dengan yang dibutuhkan. Material tersebut diangkut dalam satuan volume yang besar atau dalam kantong – kantong semen.
Universitas Sumatera Utara
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
Dalam struktur beton biasanya agregat menempati kurang lebih 70 sampai 75 dari volume massa yang telah mengeras. Sisanya terdiri dari adukan semen yang
telah mengeras, air yang belum bereaksi yaitu, air yang tidak ikut dalam proses hidrasi dari semen dan rongga-rongga udara. Air yang belum bereaksi dan
rongga-rongga udara kenyataannya tidak memberikan sumbangan kekuatan terhadap beton. Pada umumnya, semakin padat agregat-agregat tersebut tersusun,
semakin kuat pula beton yang dihasilkannya, daya tahannya terhadap cuaca dan nilai ekonomis dari beton tersebut Winter, George. 1993.
Kekuatan mortar akan bertambah jika kandungan pori dalam mortar semakin kecil. Terjadi hubungan langsung antara kekuatan dengan kandungan
pori dalam agregat. Semakin tinggi angka pori dalam agregat berarti semakin tinggi angka pori dalam mortar yang pada akhirnya akan menyebabkan turunnya
kekuatan mortar.
Senyawa Kadar
SiO
2
21,94
Al
2
O
3
5,46
Fe
2
O
3
3,43
CaO
65,07
MgO 0,78
SO
3
1,70
Hilang pijar
1,32
CaO bebas
1,40 L.S.F
92,82 S.I.M
2,47 A.L.M
1,59 C
3
S 45,95
C
2
S 28,32
C
3
A 8,67
C
4
AF 10,44
Universitas Sumatera Utara
Sifat agregat bukan hanya mempengaruhi sifat mortar, akan tetapi juga mempengaruhi ketahanan daya tahan terhadap kumunduran mutu akibat siklus
dari pembekuan-pencairan. Oleh karena agregat lebih murah dari semen, maka adalah logis untuk menggunakannya dengan persentase yang setinggi mungkin.
Umumnya untuk kekuatan yang maksimum, ketahanan dan ekonomis, agregat harus disemen sepadat mungkin Kia Wang, Chu; Charles, R. Salmo. 1994.
Agregat harus kuat, tahan lama dan bersih. Jika terdapat debu dan partikel- partikel lain, debu dan partikel tersebut akan mengurangi ikatan antara pasta
semen dengan agregatnya. Kekuatan agregat memberikan pengaruh penting pada kekuatan mortar dan sifat-sifat agregat sangat mempengaruhi daya tahan mortar.
Agregat yang digunakan dalam campuran mortar dapat berupa agragat alam atau agregat buatan artificial aggregates. Secara umum, agregat dapat
dibedakan berdasarkan ukurannya, yaitu, agregat kasar dan agregat halus. Batasan antara agregat halus dan kasar berbeda antara disiplin ilmu yang satu dengan yang
lain. Meskipun demikian, dapat diberikan batasan ukuran antara agregat halus dengan agragat kasar yaitu 4.80 mm British Standard atau 4.75 mm 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 dengan ukuran lebih besar dari 4.80 mm dibagi lagi menjadi dua : yang berdiameter antara 4.80 – 40 mm disebut kerikil beton dan yang lebih dari 40 mm
disebut kerikil kasar.
Agregat halus merupakan pengisi yang berupa pasir. Agregat halus yang baik harus bebas bahan organik, lempung, partikel yang lebih kecil, atau bahan-
bahan lain yang dapat merusak campuran. Variasi ukuran dalam suatu campuran harus mempunyai gradasi yang baik Nawy G, Edward. 1998.
Agregat terdiri dari butir-butir yang tajam dan keras. Butir-butir agregat halus harus bersifat kekal, artinya tidak pecah atau hancur oleh pengaruh-
pengaruh cuaca, seperti terik matahari dan hujan Dipohusodo. l999.
Universitas Sumatera Utara
Pasir umumnya terdapat di sungai-sungai yang besar. Akan tetapi sebaiknya pasir yang digunakan untuk bahan-bahan bangunan dipilih yang
memenuhi syarat. Syarat-syarat untuk pasir adalah sebagai berikut: 1.
Butir-butir pasir harus berukuran antara 0,l5 mm - 5 mm. 2.
Harus keras, berbentuk tajam, dan tidak mudah hancur dengan pengaruh perubahan cuaca atau iklim.
3. Tidak boleh mengandung lumpur lebih dari 5 persentase berat dalam
keadan kering. 4.
Bila mengandung lumpur lebih dari 5 maka pasirnya harus dicuci. 5.
Tidak boleh mengandung bahan organik, garam, minyak, dan sebagainya.
Pasir untuk pembuatan adukan harus memenuhi persyaratan diatas, selain pasir alam dari sungai atau galian dalam tanah terdapat pula pasir buatan yang
dihasilkan dari batu yang dihaluskan dengan mesin pemecah batu, dari terak dapur tinggi yang dipecah-pecah dengan suatu proses.
Agregat dinilai dari tingkat kekuatan hancur dan ketahanan terhadap benturan yang dapat mempengaruhi ikatan pada pasta semen, porositas dan
penyerapan air dapat mempengaruhi daya tahan beton terhadap serangan alam dari luar dan ketahanan terhadap penyusuitan selama proses penyaringan agregat.
Daryanto. 1994
2.4 Air
Kategori