16
Adanya komposisi campuran mix design antara semen, pasir, air dalam pembuatan genteng beton ringan untuk saat ini belum ada standarisasinya. Hal itu
dikarenakan berat jenis genteng yang akan dihasilkan bergantung pada pemakaian foaming agent. Namun pada penelitian ini, penulis mengacu kepada hasil
eksperimen pembuatan beton ringan oleh Kausal Kishore. Menurut Kausal Kishore , 2007 seorang material engineers yang berasal dari Jepang.
Berikut adalah hasil penelitiannya : Tabel 2.1 Hasil Percobaan Kasual Kishore
Required density
kgm
3
Required Compressive Strength
at 28-day Nmm
2
WC ratio OPC 53 grade
kg Fine sand
passing 4 mm IS sieve kg
Water kg
1200 6.5
0.55 350
657 193
1400 12.0
0.50 400
800 200
1600 17.5
0.45 450
947 203
1800 25.0
0.40 500
1100 200
Perbandingan Semen : Pasir yang digunakan berkisar 1 : 1.9 hingga 1 : 2.2 dengan FAS bervariasi dari 0.40, 0.45, 0.50, dan 0.55. Pada eksperimen ini, perbandingan
semen : pasir yang digunakan adalah 1 : 2 dan 0,9 : 2 dengan FAS sebesar 0.55 dengan berat jenis beton ringan yang direncanakan berkisar antara 900-1000
kgm
3
serta mempunyai kekuatan tekan minimal sebesar 2 Mpa.
II.3 Bahan Pembuat Beton dan Genteng Beton Ringan
II.3.1 Semen Portland
Semen Portland merupakan bahan ikat yang penting dan banyak dipakai dalam pembangunan. Sebenarnya terdapat berbagai macam semen dan tiap
Universitas Sumatera Utara
17
macamnya digunakan untuk kondisi-kondisi tertentu sesuai dengan sifat-sifatnya yang khusus. Sedangkan semen Portland berfungsi sebagai bahan perekathidrolis
yang dapat mengeras apabila bersenyawa dengan air dan akan membentuk benda padat yang tidak larut dalam air.
Menurut SNI 0013-1981, Semen Portland merupakan bahan perekat dalam campuran beton hasil penghalusan klinker yang senyawa utamanya terdiri dari
material calcareous seperti limestone atau kapur dan material argillaceous seperti besi oksida, serta silica dan alumina yang berupa lempung. Pada tabel 2.1
ditunjukkan komposisi kimia komponen yang ada di dalam semen portland. Tabel 2.2 Komposisi Utama Semen Portland Paul Nugraha, Antoni, 2007
Nama Kimia Rumus Kimia
Singkatan berat
Tricalcium silikate 3CaO.SiO
2
C
3
S 50
Dicalcium silikate 2CaO.SiO
2
C
2
S 25
Tricalcium Aluminate 3CaO.Al
2
O
3
C
3
A 12
Tetracalcium Alumminoferrite 4CaO.Al
2
O
3.
Fe
2
O
3
C
4
AF 8
Gysum
CaSO
4
.H
2
O CSH
2
3
Perubahan komposisi semen yang dilakukan dengan cara mengubah persentase 4 komponen utama semen dapat menghasilkan beberapa jenis semen
sesuai dengan tujuan pemakaiannya. Standar Industry di Amerika ASTM maupun di Indonesia SNI mengenal 5 jenis semen, yaitu :
a. Tipe I Ordinary Portland Cement
Semen Portland Tipe I merupakan semen yang umum digunakan untuk berbagai pekerjaan konstruksi yang mana tidak terkena efek sulfat pada
tanah atau berada di bawah air.
Universitas Sumatera Utara
18
b. Tipe II Modified Cement
Semen Portland Tipe II merupakan semen dengan panas hidrasi sedang atau di bawah semen Portland Tipe I serta tahan terhadap sulfat. Semen
ini cocok digunakan untuk daerah yang memiliki cuaca dengan suhu yang cukup tinggi serta pada struktur drainase.
c. Tipe III Rapid-Hardening Portland Cement
Semen Portland Tipe III memberikan kuat tekan awal yang tinggi. Penggunaan Tipe III ini jika cetakan akan segera dibuka untuk
penggunaan berikutnya atau kekuatan yang diperlukan untuk konstruksi lebih lanjut. Semen Tipe III ini hendaknya tidak digunakan untuk
konstruksi beton missal atau dalam skala besar karena tingginya panas yang dihasilkan dari reaksi beton tersebut.
d. Tipe IV Low-Heat Portland Cement
Semen Portland Tipe IV digunakan jika pada kondisi panas yang dihasilkan dari reaksi beton harus diminimalisasi. Namun peningkatan
kekuatan lebih lama dibandingkan semen tipe lainnya tetapi tidak mempengaruhi kuat akhir.
e. Tipe V Sulphate-Resisting Cement
Semen Portland Tipe V digunakan hanya pada beton yang berhubungan langsung dengan sulfat, biasanya pada tanah atau air tanah yang
memiliki kadar sulfat yang cukup tinggi. Unsur utama yang terkandung dalam semen dapat digolongkan ke dalam
empat bagian, yaitu : trikalsium silikat C
3
S, dikalsiumsilikat C
2
S, trikalsium
Universitas Sumatera Utara
19
aluminat C
3
A dan tetrakalsium aluminoferit C
4
AF, selain itu pada semen juga terdapat unsur-unsur lainnya dalam jumlah kecil misalnya : MgO, TiO
2
, Mn
2
O
3
, K
2
O dan Na
2
O. Soda atau Potasiuim Na
2
O dan K
2
O merupakan komponen minor dari nsur-unsur penyusun semen yang harus diperhatian, karena keduanya
merupakan alkalis yang dapat bereaksi dengan silica aktif dalam agregat sehingga menimbulkan disintegrasi beton Neville dan Brooks, 1987 dalam Supatmi, 2011.
Senyawa C
3
S trikalsium silicat dan C
2
S dikalsium silicat adalah senyawa yang paling dibutuhkan pada semen karena bersifat perekat dan
menambah kekuatan semen jika bersenyawa dengan air. Namun senyawa C
3
S lebih cepat bereaksi dengan air dibandingkan dengan C
2
S, dan ini menyebabkan semen yang mengandung C
3
S yang tinggi akan lebih cepat mengeras dan memberi pengaruh yang besar pada kekuatan awal semen. Dan sebaliknya semen yang
mengandung C
2
S yang tinggi serta perawatan yang baik, akan menghasilkan kekuatan akhir semen yang lebih besar.
Senyawa C
3
A dan C
4
AF yang terbentuk tidak mempunyai sifat semen dan dapat mengurangi daya ikat semen dan dalam jumlah besar dapat memperlambat
proses pengerasan semen. Senyawa C
3
A bila bereaksi dengan air akan menghasilkan panas hidrasi yang tinggi. Di samping itu, jika C
3
A bereaksi dengan garam-garam sulfat akan membentuk senyawa mono atau trisulfoaluminat , di
mana dalam keadaan basah volumenya akan mengembang, sehingga semen yang mengeras menjadi rusak, sedangkan C
4
AF hanya berpengaruh pada warna semen, dengan semakin tinggi kadarnya C
4
AF maka akan semakin tua warna semen yang dihasilkan.
Universitas Sumatera Utara
20
Kekuatan semen berasal dari hasil reaksi hidrasi dimana reaksi kimiawi menghasilkan kristal dalam bentuk interlocking-crystals sehingga membentuk gel
semen berkekuatan tinggi apabila mengeras. Kekuatan awal semen portland semakin tinggi apabila semakin besar persentase C3S. Jika perawatan kelembaban
terus berlangsung, kekuatan akhirnya akan semakin besar apabila persentase C2S semakin besar. C3A mempunyai kontribusi terhadap kekuatan beberapa hari
setelah pengecoran beton karena bahan ini yang lebih dulu mengalami hidrasi. Telah kita ketahui bahwa senyawa mentah yang digunakan untuk
memproduksi semen Portland adalah kapur, silika, alumina dan oksida besi. Kandungan ini berinteraksi satu dengan lainnya membentuk suatu material
kompleks. Perubahan komposisisemen yang dilakukan dengan cara mengubah persentase 4 komponen utamasemen dapat menghasilkan beberapa jenis semen
seperti yang ditulis di atas sesuai dengan tujuan pemakaiannya.
II.3.2 Pasir Menurut asalnya pasir alam digolongkan menjadi tiga macam yaitu :
