87
com, yang artinya bersama-sama, dan crescere (tumbuh), yang maksudnya
kekuatan yang tumbuh karena adanya campuran zat tertentu.
Batu kapur/gamping adalah bahan alam yang mengandung senyawa
kalsium oksida (CaO), sedangkan lempung/tanah liat adalah bahan alam yang
mengandung senyawa: silika oksida (SiO 2 ), aluminium oksida (Al 2 O 3 ), besi
oksida (Fe 2 O 3 ) dan magnesium oksida (MgO). Untuk menghasilkan semen, bahan
baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk membentuk clinkernya,
yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan gips (gypsum) dalam jumlah
yang sesuai. Hasil akhir dari proses produksi dikemas dalam kantong/zak dengan
berat rata-rata 40 kg atau 50 kg.
Dalam pengertian umum, semen adalah suatu binder, suatu zat yang dapat
menetapkan dan mengeraskan dengan bebas, dan dapat mengikat material lain.
Abu vulkanis dan batu bata yang dihancurkan yang ditambahkan pada batu kapur
yang dibakar sebagai agen pengikat untuk memperoleh suatu pengikat hidrolik
yang selanjutnya disebut sebagai “cementum”. Semen yang digunakan dalam
konstruksi digolongkan kedalam semen hidrolik dan semen non-hidrolik.
Semen hidrolik adalah material yang menetap dan mengeras setelah
dikombinasikan dengan air, sebagai hasil dari reaksi kimia dari pencampuran
dengan air, dan setelah pembekuan, mempertahankan kekuatan dan stabilitas
bahkan dalam air. Pedoman yang dibutuhkan dalam hal ini adalah pembentukan
hidrat pada reaksi dengan air segera mungkin… Kebanyakan konstruksi semen
saat ini adalah semen hidrolik dan kebanyakan didasarkan pada semen Portland,
yang dibuat dari batu kapur, mineral tanah liat tertentu, dan gypsum, pada proses
dengan temperatur yang tinggi yang menghasilkan karbon dioksida dan
berkombinasi secara kimia yang menghasilkan bahan utama menjadi senyawa
baru. Semen non-hidrolik meliputi material seperti batu kapur dan gipsum yang
harus tetap kering supaya bertambah kuat dan mempunyai komponen cair.
Contohnya adukan semen kapur yang ditetapkan hanya dengan pengeringan, dan
bertambah kuat secara lambat dengan menyerap karbon dioksida dari atmosfer
untuk membentuk kembali kalsium karbonat.
Penguatan dan pengerasan semen hidrolik disebabkan adanya
pembentukan air yang mengandung senyawa-senyawa, pembentukan sebagai hasil
reaksi antara komponen semen dengan air. Reaksi dan hasil reaksi mengarah
kepada hidrasi dan hidrat secara berturut-turut. Sebagai hasil dari reaksi awal
dengan segera, suatu pengerasan dapat diamati pada awalnya dengan sangat kecil
dan akan bertambah seiring berjalannya waktu. Setelah mencapai tahap tertentu,
titik ini diarahkan pada permulaan tahap pengerasan. Penggabungan lebih lanjut
disebut penguatan setelah mulai tahap pengerasan.
Jenis-jenis Semen
1. Semen Abu atau semen Portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebiru-
biruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium
tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan bertekanan tinggi Semen ini
biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini berdasarkan
prosentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 tipe, yaitu tipe I sampai
tipe V.
88
2. Semen Putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari semen abu
dan digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), seperti sebagai filler
atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit (calcite) limestone
murni.
3. Oil Well Cement atau semen sumur minyak adalah semen khusus yang
digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat
maupun di lepas pantai.
4. Mixed & Fly Ash Cement adalah campuran semen abu dengan Pozzolan
buatan (fly ash). Pozzolan buatan (fly ash) merupakan hasil sampingan dari
pembakaran batubara yang mengandung amorphous silica, aluminium oksida,
besi oksida dan oksida lainnya dalam variasi jumlah. Semen ini digunakan
sebagai campuran untuk membuat beton, sehingga menjadi lebih keras.
Berdasarkan prosentase kandungan penyusunnya, semen Portland terdiri
dari 5 tipe yaitu :
1. Semen Portland tipe I
Adalah perekat hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling klinker yang
kandungan utamanya kalsium silikat dan digiling bersama-sama dengan bahan
tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat.
Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah:
55% (C 3 S); 19% (C 2 S); 10% (C 3 A); 7% (C 4 AF); 2,8% MgO; 2,9% (SO 3 );
1,0% hilang dalam pembakaran, dan 1,0% bebas CaO.
2. Semen Portland tipe II
Dipakai untuk keperluan konstruksi umum yang tidak memerlukan
persyaratan khusus terhadap panas hidrasi dan kekuatan tekan awal, dan dapat
digunakan untuk bangunan rumah pemukiman, gedung-gedung bertingkat dan
lain-lain. Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah:
51% (C 3 S); 24% (C 2 S); 6% (C 3 A); 11% (C 4 AF); 2,9% MgO; 2,5% (SO 3 );
0,8% hilang dalam pembakaran, dan 1,0% bebas CaO.
3. Semen Portland tipe III
Dipakai untuk konstruksi bangunan dari beton massa (tebal) yang memerlukan
ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang, misal bangunan dipinggir laut,
bangunan bekas tanah rawa, saluran irigasi , dam-dam.
Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah:
57% (C 3 S); 19% (C 2 S); 10% (C 3 A); 7% (C 4 AF); 3,0% MgO; 3,1% (SO 3 );
0,9% hilang dalam pembakaran, dan 1,3% bebas CaO.
4. Semen Portland tipe IV
Dipakai untuk konstruksi bangunan yang memerlukan kekuatan tekan tinggi
pada fase permulaan setelah pengikatan terjadi, misal untuk pembuatan jalan
beton, bangunan-bangunan bertingkat, bangunan-bangunan dalam air.
Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah:
28% (C 3 S); 49% (C 2 S); 4% (C 3 A); 12% (C 4 AF); 1,8% MgO; 1,9% (SO 3 );
0,9% hilang dalam pembakaran, dan 0,8% bebas CaO.
5. Semen Portland tipe V
Dipakai untuk instalasi pengolahan limbah pabrik, konstruksi dalam air,
jembatan, terowongan, pelabuhan dan pembangkit tenaga nuklir. Komposisi
senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah:
89
38% (C 3 S); 43% (C 2 S); 4% (C 3 A); 9% (C 4 AF); 1,9% MgO; 1,8% (SO 3 ); 0,9%
hilang dalam pembakaran, dan 0,8% bebas CaO.
Semakin baik mutu semen, maka semakin lama mengeras atau
membatunya jika dicampur dengan air, dengan angka-angka hidrolitas yang dapat
dihitung dengan rumus:
(% SiO 2 + % Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 ) : (% CaO + % MgO)
Angka hodrolitas ini berkisar antara <1/1,5 (lemah) hingga >1/2 (keras
sekali). Namun demikian dalam industri semen angka hidrolitas ini harus dijaga
secara teliti untuk mendapatkan mutu yang baik dan tetap, yaitu antara 1/1,9 dan
1/2,15.
