Semen merupakan salah satu bahan utama dalam konstruksi bangunan yang berfungsi sebagai perekat, yaitu material yang dapat mengikat bahan-bahan padat menjadi suatu kesatuan yang kuat. Semen portland atau portland cement adalah jenis semen yang paling umum digunakan untuk bahan campuran beton, plester dinding, adukan encer, bahan penambal, dan lain sebagainya.
Salah satu ciri khusus portland cement adalah dapat mengeras apabila bersentuhan dengan air dan berubah menjadi benda padat yang tidak larut dalam air. Inilah mengapa semen portland disebut sebagai perekat hidrolis.
Bahan Baku Portland Cement
Portland cement memiliki tekstur berupa serbuk halus, dihasilkan dengan cara menggiling terak/clinker yang mengandung senyawa kalsium silikat dan gypsum sebagai tambahan. Ada beberapa senyawa yang dibutuhkan dalam pembuatan porland cement, yaitu kalsium oksida (CaO), silikon oksida (SiO2), alumunium oksida (A12¬¬O3), dan oksida besi (Fe2O3).
Senyawa-senyawa tersebut dapat diperoleh dari beberapa bahan mentah dan bahan tambahan.
Bahan mentah portland cement adalah sebagai berikut :
a. Batu kapur
Di dalam batu kapur terdapat kandungan kalsium oksida (CaO)sebesar 50%.
b. Batu silika
Merupakan sumber silisium oksida, alumunium oksida (A12O3), dan oksida besi (Fe2O3) dengan presentase masing-masing sebesar 65%, 17%, dan 7%.
c. Tanah merah
Tanah merah memiliki kandungan alumunium oksida sebesar 29% dan oksida besi 10%.
Sedangkan bahan tambahan portland cement adalah pasir besi dan gypsum. Pasir besi berguna untuk sebagai flux pada pembakaran dan memberikan warna hitam pada semen. Sedangkan gypsum ditambahkan untuk memperbaiki sifat dan kualitas semen.
Sifat Portland Cement
Berikut adalah beberapa sifat portland cement:
- Sifat utama portland cement adalah akan mengeras jika dicampur dengan air
- Bersifat plastis sementara setelah dicampur dengan air, baru kemudian berubah menjadi keras dan kaku.
- Apabila bentuknya sudah berubah menjadi padat, semen tidak larut dalam air.
- Dapat merekatkan benda padat seperti batu-bata.
- Bersifat kaustik yang dapat menyebabkan luka bakar.
- Bubuk semen dapat menyebabkan iritasi dan kanker paru-paru.
Proses Pembuatan Semen
Semen ini biasanya dibuat menggunakan salah satu dari dua proses yang ada. Namun, pabrik-pabrik saat ini lebih banyak yang menggunakan proses kering daripada proses basah dalam pengolahannya.
a. Proses Basah
Pembuatan semen dengan proses basah sangat bersinggungan erat dengan air. Sebelum masuk ke penggilingan, bahan mentah disatukan dan direndam dalam air. Setelah menjadi satu, bahan-bahan tersebut masuk ke dalam mesin penggilingan.
Terdapatnya komposisi air pada bahan mentah semen membuat proses pembakaran lebih lama. Selain itu, karena kadar airnya tinggi, proses ini lebih banyak menghabiskan bahan bakar dan menghasilkan lebih banyak polusi.
b. Proses Kering
Dalam pembuatan semen proses kering, maka tidak akan ada sama sekali bahan air yang dicampurkan. Setelah dikeringkan, semua bahan mentah masuk ke dalam penggilingan. Sesudah hancur dan dicampur rata, serbuk semen mentah tersebut kemudian dibakar dengan suhu tinggi.
Proses kering adalah proses yang sampai saat ini dinilai paling efisien dalam pembuatan semen ini. Polusi udara yang dihasilkan tidak sebanyak proses basah. Begitu juga urusan konsumsi bahan bakar untuk proses pembakaran bahan mentah.
Jenis Semen Portland
Berikut adalah beberapa jenis Portland Cement yang diproduksi beserta karakteristiknya:
a. Tipe I (Ordinary Portland Cement)
Ordinary portland cement adalah tipe semen yang paling laris dan paling sering digunakan untuk berbagai jenis konstruksi bangunan. Hal ini karena penggunaannya tidak memerlukan syarat khusus seperti tipe yang lainnya.
b. Tipe II (Moderate Sulfat Resistance)
Semen tipe II umumnya digunakan untuk bangunan yang memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan hidrasi sedang. Dibandingkan dengan tipe sebelumnya, tipe ini memiliki panas hidrasi yang lebih rendah. Untuk aplikasinya, disarankan untuk dipakai di daerah yang proses hidrasinya rendah, seperti bendungan dan dermaga.
c. Tipe III (Hight Early Strength)
Semen tipe III ini memiliki daya tekan yang tinggi pada tahap permulaan setelah terjadi proses pengikatan. Beton yang dihasilkan semen tipe III setara dengan kekuatan 28 hari umur beton yang menggunakan semen tipe I. Biasanya semen tipe ini digunakan pada bangunan bertingkat tinggi, jalan raya, dan bandar udara.
d. Tipe IV (Low Heat of Hydration)
Digunakan pada konstruksi bangunan yang memerlukan panas hidrasi yang rendah, seperti bendungan dan lapangan udara. Dibanding dengan tipe I, pengembangan kuat tekan tipe IV cenderung sangat lambat.
e. Tipe V (Sulfat Resistance Cement)
Memiliki ketahanan yang tinggi terhadap sulfat dan ditujukan untuk pembuatan beton pada daerah yang tanah dan airnya memiliki kadar garam sulfat yang tinggi.
Contoh Jenis Semen Portland
Contoh dibawah adalah referensi produk dari Semen Tiga Roda.
a. Portland Cement Type I
Merupakan jenis semen untuk keperluan yang umum dan cocok untuk semua aplikasi yang tidak membutuhkan sifat khusus dari semen tipe yang lain.
Standard : SNI 15-2049-2004, ASTM C150-04a
EN 197-1:2000 (42.5 N & 42.5R)
b. Portland Composite Cement
Semen jenis ini hampir sama dengan semen tipe I dapat digunakan untuk berbagai pekerjaan konstruksi tetapi menghasilkan panas hidrasi lebih sedikit jika dibandingkan semen tipe I selama proses curing.
Standard : SNI 15-7064-2004
EN 197-1:2000 (42.5 N & 42.5R)
c. Portland Cement Type II
Semen Portland Jenis II adalah semen dengan ketahanan sulfat sedang. Semen jenis ini banyak digunakan di daerah-daerah yang berkadar sulfat sedang, antara lain untuk konstruksi beton expose yang berhubungan dengan permukaan tanah atau air tanah dengan konsentrasi sulfat melebihi batas normal. Sering digunakan untuk pondasi dengan ukuran besar dan dinding penahan tanah yang tebal.
Standard : SNI 15-2049-2004
ASTM C 150-04a
d. Portland Cement Type V
Semen Portland Jenis V digunakan untuk aplikasi beton expose ke tanah maupun air tanah dengan kadar sulfat yang tinggi, misalnya daerah-daerah rawa dengan tingkat keasaman tinggi, dermaga (bangunan-bangunan pantai), bendungan, pondasi jembatan, silo bahan-bahan kimia dan lain-lain. Semen jenis V mencapai kekuatan lebih lambat dibandingkan jenis I.
Contoh Jenis Semen Lainnya
Contoh dibawah adalah referensi produk dari Semen Tiga Roda.
a. White Portland Cement
White Cement (Semen Putih) merupakan jenis semen bermutu tinggi. Semen Putih terutama digunakan untuk keperluan pekerjaan-pekerjaan arsitektur, precast dan GRC panel, permukaan teraso, stucco, cat semen, nat ubin atau keramik serta struktur yang bersifat dekoratif.
Semen Putih dibuat dari bahan-bahan baku pilihan yang rendah kandungan besi dan magnesium oksidanya (bahan-bahan tsb. menyebabkan semen berwarna abu-abu). Semen Putih dapat juga digunakan untuk proses konstruksi pada umumnya.
Standard : SNI 15-0129-2004
ASTM C 150-04a
b. Oil Well Cement
Oil Well Cement (OWC) digunakan untuk penyekat pada pengeboran sumur minyak. Oleh karenanya semen jenis ini juga disebut semen sumur minyak. Kekokohan semen tergantung pada serangan sulfat dengan kadar, suhu dan tekanan yang tinggi selama proses pemompaan berlangsung. Dikarenakan keharusan waktu pemekatan yang ketat, maka OWC diproduksi dengan standar mutu yang ketat sesuai dengan standar API (American Petroleum Institute).
Standard : SNI 15-3044-1992
API Spec 10A Class G-HSR
Comments
Post a Comment