358
20. 2. 2 Sej arah perkembangan semen
¾
Awal penggunaan semen
Penggunaan semen dimulai ket ika manusia mul ai mengenal konst ruksi bangunan. Pada saat it u semen yang dipakai adal ah semen
non-hidrol ik, yait u sl urry t anah l iat sebagai l apisan t ipis di ant ara susunan bat ubat a. Kemudian pada f ase berikut nya mul ai dit ambahkan
kapur dal am campuran semen primit if ini. Dengan berkembang dan mel uasnya pembuat an sert a pemakaian bat ubat a yang dibakar, maka
manusia mulai mel akukan penel it ian unt uk membuat mort ar adonan unt uk mengikat bat ubat a dal am bangunan yang memil iki kekuat an
l ebih t inggi. Di Mesopot amia, mort ar yang digunakan berbahan dasar bit umen aspal , sedangkan orang Mesir menggunakan gips, dan yang
pal ing banyak digunakan di sel uruh dunia adal ah kapur.
Tidak diket ahui di mana pert ama kal i dit emukan bahwa kombinasi ant ara kapur non-hidrol ik t erhidrasi dan
pozzol an dapat menghasil kan campuran hidrolik. Akan t et api, pembuat an concret e
bet on dari campuran ini pert ama kal i dil akukan ol eh bangsa Romawi. Pozzol an Gambar 20. 51 merupakan mat erial yang bersif at
sepert i semen ket ika dicampur dengan kal sium hidroksida. Mat erial pozzol an banyak mengandung sil ika, ket ika bereaksi dengan kal sium
hidroksida akan membent uk kal sium silikat .
Gambar 20. 51 Pozzolan Bangsa Romawi menggunakan pozzol an al ami bat u apung at au
campuran t anah dan semen dan pozzol an buat an bat ubat a dan gerabah dalam concret e ini. Beberapa cont oh bangunan yang dibuat
dari concret e ini masih berdiri t egak sampai sekarang, sepert i monol it hic dome Pant heon di Roma Gambar 20. 52 dan 20. 53. Akan
t et api penggunaan concret e di Er opa sempat menghil ang di abad pert engahan.
Di unduh dari : Bukupaket.com
359
Gambar 20. 52 Monol it hic dome Pant heon di Roma
Gambar 20. 53 Pant heon di Roma – It al ia dari depan
¾
Semen modern
Semen modern, yait u semen hidrol ik, mul ai dikembangkan di awal Revol usi Indust ri sekit ar t ahun 1700. Pengembangannya
didasari ol eh t iga kebut uhan ut ama, yait u :
x
Sist em hidrol ik akan l ebih memperkuat bangunan ket ika huj an.
x
Mort ar hidrolik diperl ukan unt uk konst ruksi bangunan di pant ai yang sel al u kont ak dengan air l aut .
x
Perkembangan bet on yang l ebih kuat .
Di unduh dari : Bukupaket.com
360 Di Inggris, bet on unt uk bangunan dengan kual it as yang bagus menj adi
sangat mahal pada masa it u. Berbagai gedung dibangun dari bat ubat a bet on hasil indust ri, kemudian dil apisi dengan
st ucco semacam semen unt uk pel apisan dinding dan langit -l angit bangunan. Lihat
Gambar 20. 54 Mat erial yang biasanya digunakan sebagai st ucco adal ah kapur l ime hidrol ik.
Gambar 20. 54 Dekorasi dari st ucco
Tet api karena wakt u kering semen ini sangat l ambat , maka dikembangkanl ah j enis baru. Di ant aranya, yang pal ing t erkenal
adal ah “ semen Romawi” Parker yang dikembangkan oleh James
Parker pada t ahun 1780-an dan dipat enkan pada t ahun 1796.
Gambar 20. 55 James Parker
Meskipun namanya adal ah semen Romawi, t ernyat a semen ini t idak sepert i mat erial yang digunakan ol eh bangsa Romawi, t et api
merupakan semen nat ural yang t erbuat dari sept ar i a yang dibakar,
yait u bongkahan-bongkahan yang di t emukan dalam deposit t anah l iat dan mengandung mineral clay dan kal sium karbonat . Hasil
pembakaran sept aria ini digiling menj adi serbuk hal us kemudian
Di unduh dari : Bukupaket.com
361 dij adikan mort ar dengan t ambahan pasir. Keberhasilan semen Romawi
ini menggugah para pengusaha unt uk mengembangkan produk serupa dari campuran t anah l iat dan kapur yang dibakar.
John Smeat on memberikan kont ribusi besar dalam pengembangan semen ket ika merencanakan pembangunan
Eddyst one Li ght house 1755-1759 di Selat Inggris Gambar 20. 57. Smeat on
menyat akan bahwa sif at hidrolik dari kapur dipengaruhi l angsung ol eh kandungan clay dal am bat u kapur yang digunakan.
Gambar 20. 56 John Smeat on
Gambar 20. 57 Eddyst one Light house
Prinsip yang sama digunakan ol eh Louis Vicat di awal abad ke- 19. Vicat mengembangkan met ode pembuat an semen art if icial pada
t ahun 1817 dengan mengkombinasikan kapur dan cl ay menj adi campuran yang kemudian dibakar. Kemudian pada t ahun 1822, James
Frost berhasil membuat dan memat enkan “ semen Inggris” . Sedangkan Joseph Aspdin berhasil memat enkan mat erial serupa yang
Di unduh dari : Bukupaket.com
362
disebut semen Portland, karena warnanya sepert i bat uan Port l and Gambar 20. 60.
Gambar 20. 58 Louis Vicat
Gambar 20. 59 Joseph Aspdin
Gambar 20. 60 Bat u Port l and Gambar 20. 61 Tambang bat uan Port l and
Di unduh dari : Bukupaket.com
363
Gambar 20. 62 Bat uan Port l and di Mut t on Cove – Port l and
Semua produk-produk semen di at as t idak dapat dibandingkan dengan concret e pozzol an at au kapur, karena set el ah dicampur
dengan air maka harus segera dipakai. Kekuat annya pun rendah di awal t erbent uk perl u wakt u berminggu-minggu sebel um mat erial
yang t erbent uk dapat dipindahkan. Pembent ukan kapur hidrol ik, semen nat ural , dan semen buat an yang kuat t ergant ung pada
kandungan
bel i t e dicalcium silicat e, Ca
2
SiO
4
, di mana kemampuan bel it e unt uk memperkuat mat erial sangat l ambat . Mat erial penyusun
semen t ersebut dibakar pada suhu 1250 °C, sehingga t idak ada kandungan
al i t e t ricalcium silicat e, Ca
3
O. SiO
4
yang bert anggung j awab t erhadap t erbent uknya kekuat an awal dal am semen modern.
Semen pert ama yang mengandung al it e dibuat ol eh Wil l iam Aspdin, put ra dari Joseph Aspdin, di awal 1840-an. Inil ah yang sekarang kit a
sebut sebagai semen Portland “ modern” .
Gambar 20. 63 Cl inker bel it e
Di unduh dari : Bukupaket.com
364
Gambar 20. 64 Wil l iam Aspdin
Inovasi Wil liam Aspdin ini t ernyat a kurang mengunt ungkan bagi pengusaha semen, karena membut uhkan l ebih banyak kapur dal am
campuran, t emperat ur pembakarannya l ebih t inggi sehingga bahan bakar yang digunakan j uga l ebih banyak, dan
cl i nker yang dihasilkan sangat keras sehingga dengan cepat membuat mil l st one menj adi aus.
Pada saat it u, mil l st one merupakan sat u-sat unya met ode grinding penghal usan yang ada. Cl inker adal ah mat erial padat yang t erbent uk
pada t ahap pembakaran semen, berupa bongkahan-bongkahan dengan diamet er 3 - 25 mm.
Gambar 20. 65 Cl inker semen
Di unduh dari : Bukupaket.com
365
20. 2. 3 Klasifikasi semen