2.3.1 Komposisi Kimia Semen Portland
Untuk mendapatkan kekuatan yang baik, sifat dan karakteristik dari masing- masing bahan penyusun tersebut perlu dipelajari. Persentasi dari oksida – oksida yang
terkandung didalam semen Portland adalah sebagai berikut :
1 Kapur CaO : 60 – 66
2 Silika SiO
2
: 16 – 25 3 Alumina Al
2
O
3
: 3 – 8 4 Besi Fe
2
O
3
: 1 - 5 . 5 Magnesium MgO : 0,78
Abu batubara apabila digabungkan dengan semen diharapkan dalam jangka waktu yang lebih lama akan menghasilkan kuat tekan mortar yang lebih tinggi
dibandingkan mortar normal. Penambahan kuat tekan mortar disebabkan karena abu batubara mempunyai butiran yang lebih halus daripada semen portland, yang
mempunyai sifat hidrolik seperti pozzolon. Dengan sifat pozzolon, maka dapat mengubah kapur bebas
[
CaOH
2
]
sebagai mortar udara menjadi mortar hidrolik.
PROSES HIDRASI
PC + Air H
2
O Calsium Silicate Hydrate CHS
CaO + H
2
O = Ca OH
2
Mortar Udara Air H
2
O masuk
PROSES HIDRASI
PC + Abu batubara + Air H
2
O Calsium Silicate
Hydarte CHS Ca OH
2
+ Abu Batubara Mortar Hidrolik
H2O tidak dapat masuk lagi
Gambar 1. Proses Reaksi Semen dengan Abu batubara
Ravina, D., 1981
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar 1. dapat dijelaskan bahwa pada saat proses hidrasi semen akan dilepas kapur bebas, dimana kapur bebas tersebut akan terikat oleh silikat dan
aluminat aktif yang terkandung didalam abu batubara dan menambah pembentukan silicat gel, yang berubah menjadi Calsium silicat hidrat CSH yang akan memasuki
pori – pori yang terbentuk, sebagai akibat di bebaskannya CaOH
2
pada beton normal.
Namun karena abu batubara merupakan pozzolan, dimana bahan yang mengandung pozzolan bila dipakai sebagai pengganti semen portland yang umumnya
berkisar antara 20 – 35 dari berat semen, laju kenaikan kekuatannya lebih lambat dari pada beton normal. Pada umur 28 hari kekuatan tekan lebih rendah daripada
beton normal, namun sesudah umur 90 hari kekuatannya dapat sedikit lebih tinggi.
2.3.2 Pengelompokan dan Jenis-jenis Semen Portland
Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks, dengan campuran dan susunan yang berbeda-beda. Semen dapat dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu:
a. semen non-hidrolik semen non-hidrolik tidak dapat mengikat dan mengeras dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen non-
hidrolik adalah kapur.
b. Semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras dalam air. Contoh semen hidrolik adalah semen pozollan, semen terak, semen alam,
semen protland, semen portland-pozollan, dll.
Beberapa jenis dari semen portland dibuat dengan mengadakan variasi baik dalam perbandingan unsur-unsur utamanya maupun dalam derajat kehalusannya.
Senyawa -senyawa tersebut diatas saling bereaksi di dalam tungku dan membentuk senyawa - senyawa kompleks dan biasanya masih terdapat kapur sisa karena tidak
cukup bereaksi sampai keseimbangan reaksi tercapai. Pada waktu pendinginan terjadi proses pengkristalan dan yang tidak terkristal berbentuk amorf.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Jenis-jenis semen menurut No.SNI
No. SNI Nama
SNI 15-0129-2004 Semen portland putih
SNI 15-0302-2004 Semen portland pozolan portland pozzolan cement PPC
SNI 15-2049-2004 Semen portland ordinary portland cement OPC
SNI 15-3500-2004 Semen portland campur
SNI 15-3758-2004 Semen masonry
SNI 15-7064-2004 Semen portland komposit
Tabel 2.3 Klasifikasi semen Portland utama. Tata Surdia, 2005
Semen Jenis Sifat-sifat
Penggunaan utama Semen
penggunaan umum Jenis I
MgO, SO
3
, Hilang pada pembakaran. Kehalusan, pengesetan dan kekuatan secara
berturut-turut juga di tentukan. Secara umum mempunyai sifat umum dari semen.
Digunakan secara luas sebagai semen umum untuk
teknik sipil dan konstruksi arsitktur.
Semen pengeras pada
panas sedang Jenis II
Ditentukan untuk mempunyai C
3
S kurang dari 50 dan C
3
A kurang dari 8. Kalor hidrasi 70 kalg atau kurang 7 hari dan 80 kalg atau
kurang 28 hari pada kondisi sedang. Peningkatan dari kekuatan jangka panjang
diinginkan. Secara umum dipakai untuk
beton massif yang besar. Pekerjaan dasar untuk
bendungan, jembatan besar, bangunan-bangunan besar.
Semen berkekuatan
tinggi awal Jenis III
Mengandung C
3
S maksimum dan gypsum secukupnya untuk pengendalian pensetan.
Kekuatan awal 1 hari, 3 hari diintensifkan, ditentukan untuk mempunyai kekuatan di atas
40 kgcm
2
selama penekanan 1 hari dan diatas 90 kgcm
2
selama penekanan 3 hari. Menggantikan semen
penggunaaan umum untuk pekerjaan yang mendesak.
Cocok untuk pekerjaan dimusim dingin. Untuk
konstruksi bangunan, pekerjaan pembuatan jalan
dan produk semen.
Semen panas rendah Jenis
IV Kalor hidrasi lebih rendah 10 kalg daripada
semen pengeras pada panas sedang, ditentukan dibawah 60 kalg 7 hari dan dibawah 70 kalg
28 hari ASTM. Memberikan kalor hidrasi minimum seperti semen untuk pekerjaan
bendungan. Sama dengan semen jenis
II.
Semen tahan sulfat Jenis V
Ditentukan untuk mempunyai C
3
S dibawah 50 dan C
3
A 5 ASTM. Diusahakan agar kadar C
3
A minimum untuk memperbesar ketahanan terhadap sulfat.
Dipakai untuk pekerjaan beton dalam tanah yang
mengandung banyak sulfat dan yang berhubungan
dengan air tanah.
C
3
S : Larutan padat dari Ca
3
SiO
5
C
3
A : Larutan padat dari Ca
3
Al
2
O
6
Universitas Sumatera Utara
Adapun komponen – komponen tersebut berbentuk sebagai berikut : 1 Trikalsium Silikat CaOSiO2 C3S
2 Dikalsium Silikat CaOSiO2 C2S 3 Trikalsiun Aluminat CaOAi203 C3A
4 Tetra Kalsium Alumino Ferit CaOA203Fe203 C4AF Air . Joko Prakoso,
2006
2.3.3 Bahan Baku Pembuatan Semen Portland
Kategori