1.2. Semen
1.2.1. Pengertian Semen
Semen adalah suatu bahan yang mempunyai sifat adhesif dan kohesif yang mampu melekatkan fragmen-fragmen mineral menjadi suatu kesatuan massa yang padat. Semen yang digunakan untuk bahan beton adalah semen portland atau semen portland pozolan yang berupa semen hidrolik sebagai perekat bahan susun beton.
1.2.2. Sifat–Sifat Semen
1.2.2.1. Susunan Kimia Semen
Semen portland dibuat dari serbuk mineral kristalin yang komposisi utamanya disebut mayor oksida, terdiri dari : kalsium atau batu kapur (CaCO3), aluminium oksida (Al2O3), pasir silikat (SiO2), dan bijih besi (FeO2) serta senyawa-senyawa lain yang jumlahnya hanya beberapa persen dari jumlah semen yaitu minor oksida yang terdiri dari : MgO, SO3, K2O, dan NaO2.
Empat unsur yang paling penting dalam semen adalah :
1. Trikalsium silikat (C2S) atau 3CaO.SiO3
2. Dikalsium silikat (C2S) atau 2CaO.SiO2
3. Trikalsium aluminat (C3A) atau 3CaO.Al2O3
4. Tetrakalsium aluminoferit (C4AF) atau 4CaO.Al2O3.FeO2
1.2.2.2. Hidrasi Semen
Hidrasi semen adalah reaksi yang terjadi antara silikat dan aluminat pada semen dengan air menjadi media perekat yang memadat lalu membentuk massa yang keras. Hidrasi semen bersifat eksotermis dengan panas yang dikeluarkan kira–kira 110 kalori/gram.
Panas hidrasi didefinisikan sebagai kuantitas panas dalam kalori/gram pada semen yang terhidrasi. Waktu berlangsungnya dihitung sampai proses hidrasi berlangsung sampai sempurna pada temperatur tertentu. Laju hidrasi dan perubahan panas bertambah besar sejalan dengan semakin halusnya semen.
1.2.2.3. Kekuatan Semen dan FAS
Kekuatan semen yang dipakai sangat tergantung pada jumlah air yang dipakai waktu proses hidrasi berlangsung. Sebaiknya selalu diusahakan jumlah air yang dipakai sesedikit mungkin agar kekuatan beton tidak terlalu rendah. Pada dasarnya jumlah air yang diperlukan untuk proses hidrasi kira–kira 25% dari berat semennya. Penambahan jumlah air akan mengurangi kekuatan beton setelah mengeras.
1.2.2.4. Sifat Fisis Semen
Sifat–sifat fisis semen adalah :
a Kehalusan Butir
Semakin halus butiran semen, semakin luas permukaannya sehingga semakin cepat pula proses hidrasinya. Hal ini berarti bahwa butir–butir semen yang halus akan menjadi kuat dan menghasilkan panas hidrasi yang lebih cepat dari pada semen dengan butir–butir yang lebih kasar. Menurut SII 0013-81 paling sedikit 90% berat semen harus lolos ayakan lubang 9 mm.
b Waktu Ikatan
Waktu ikatan adalah waktu yang dibutuhkan semen untuk mencapai keadaan kaku tahap pertama dan cukup kuat untuk menerima tekanan.
c Panas Hidrasi
Panas hidrasi didefinisikan sebagai kuantitas panas dalam kalori/gram pada semen yang terhidrasi. Hidrasi semen bersifat eksotermis dengan panas yang dikeluarkan kira-kira 110 kalori/gram.
d Berat Jenis
Berat jenis semen dibutuhkan pada perhitungan perbandingan campuran.
1.2.2.5. Sifat Kimia Semen
Semen mengandung C3S dan C2S sebesar 70–80 %. Unsur-unsur ini merupakan unsur paling dominan dalam memberikan sifat semen. C3S mulai berhidrasi bila semen terkena air secara eksotermis. Berpengaruh besar terhadap pengerasan semen, terutama sebelum mencapai umur 14 hari. Membutuhkan air 24% dari beratnya. C2S bereaksi dengan air lebih lambat dan hanya berpengaruh terhadap pengerasan semen setelah 7 hari dan memberikan kekuatan akhir. Unsur ini membuat semen tahan terhadap serangan kimia dan mengurangi penyusutan karena pengeringan. Membutuhkan air 21% dari beratnya. C3A berhidrasi secara eksotermis, bereaksi secara cepat dan memberikan kekuatan sesudah 24 jam.
Membutuhkan air 40% dari beratnya. Semen yang mengandung unsur ini lebih dari 10%, kurang tahan terhadap serangan sulfat. C4AF kurang begitu besar pengaruhnya terhadap pengerasan beton.
1.2.3. Jenis–Jenis Semen
Berikut jenis-jenis semen portland yang sering digunakan dalam konstruksi
Tabel 1.1. Jenis Semen Portland
| Jenis | Penggunaan |
| I | Konstruksi biasa dimana persyaratan yang khusus tidak diperlukan. |
| II | Konstruksi biasa dimana diinginkan perlawanan terhadap panas hidrasi yang sedang. |
| III | Jika kekuatan awal yang tinggi setelah pengikatan diinginkan. |
| IV | Jika panas hidrasi yang rendah yang diinginkan. |
| V | Jika daya tahan tinggi terhadap sulfat yang diinginkan. |
Sumber : Teknologi Beton ; Kardiyono Tjokrodimuljo
1.2.4. Pembuatan Semen
Semen Portland Pozolan dapat dibuat dengan dua cara. Cara pertama menggiling bersama klinker semen dan pozolan. Sedangkan cara kedua dengan mencampur sampai rata gerusan semen dan pozolan halus.
Penggilingan dua material secara bersama-sama pada cara pertama lebih mudah daripada cara kedua. Pada semen portland pozolan menghasilkan panas hidrasi lebih sedikit daripada semen biasa. Sifat ketahanan terhadap kotoran dalam air lebih baik, sehingga cocok sekali jika dipakai untuk bangunan di tepi laut, bangunan pengairan, dan beton massa.
Reaksi antara air dengan semen dibedakan menjadi dua periode, yaitu periode pengikatan dan periode pengerasan. Periode pengikatan adalah peralihan dari kondisi plastis ke kondisi keras. Kondisi pada periode pengikatan, yaitu :
1. Kondisi pada saat semen mulai menjadi kaku setelah semen itu diaduk dengan air. Kondisi ini disebut pengikatan awal.
2. Kondisi yang berlangsung antara permulaan semen menjadi kaku sampai saat semen beralih ke kondisi keras dan padat, atau kondisi ini dapat diartikan bahwa pasta semen telah menjadi keras tetapi belum cukup kuat. Kondisi ini disebut waktu pengikatan .
Periode pengerasan adalah penambahan kekuatan setelah pengikatan selesai. Pengerasan mula-mula berlangsung terus secara cepat, kemudian lebih lambat untuk jangka waktu yang lama.
Mengingat hal-hal tersebut diatas maka pelaksanaan pengecoran harus dilaksanakan sebelum terjadinya pengikatan awal. Spesifikasi untuk semen mensyaratkan bahwa awal pengikatan dari pasta semen tidak boleh kurang dari satu jam setelah dicampur dengan air.
Diambil dari berbagai sumber Semoga bermanfaat
0 komentar:
Posting Komentar