Makalah Semen

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Semen berasal dari bahasa latin “ CAEMENTUM ” yang berarti bahan

perekat. Semen merupakan senyawa/zat pengikat hidrolis yang terdiri dari

senyawa C-S-H (Kalsium Silikat Hidrat) yang apabila bereaksi dengan air akan

dapat mengikat bahan-bahan padat lainnya, membentuk satu kesatuan massa

yang kompak, padat dan keras. Dalam perkembangan peradaban manusia

khususnya dalam hal bangunan, tentu kerap mendengar cerita tentang

kemampuan nenek moyang merekatkan batu-batu raksasa hanya dengan

mengandalkan zat putih telur, ketan atau bahan lainnya. Alhasil, berdirilah

bangunan fenomenal, seperti Candi Borobudur atau Candi Prambanan di

Indonesia ataupun jembatan di China yang menurut legenda menggunakan ketan

sebagai perekat. Ataupun menggunakan aspal alam sebagaimana peradaban di

Mahenjo Daro dan Harappa di India ataupun bangunan kuno yang dijumpai di

Pulau Buton. Benar atau tidak, cerita, legenda tadi menunjukkan dikenalnya

fungsi semen sejak zaman dahulu. Sebelum mencapai bentuk seperti sekarang,

perekat dan penguat bangunan ini awalnya merupakan hasil percampuran batu

kapur dan abu vulkanis.

Pertama kali ditemukan di zaman Kerajaan Romawi, tepatnya di

Pozzuoli, dekat teluk Napoli, Italia. Bubuk itu lantas dinamai pozzuolana. Meski

sempat populer di zamannya, nenek moyang semen made in Napoli ini tak

berumur panjang. Menyusul runtuhnya Kerajaan Romawi, sekitar abad

pertengahan (tahun 1100 - 1500 M) resep ramuan pozzuolana sempat

menghilang dari peredaran. Baru pada abad ke-18 (ada juga sumber yang

menyebut sekitar tahun 1700-an M), John Smeaton - insinyur asal Inggris -

menemukan kembali ramuan kuno berkhasiat luar biasa ini. Dia membuat

adonan dengan memanfaatkan campuran batu kapur dan tanah liat saat

membangun menara suar Eddystone di lepas pantai Cornwall, Inggris. Ironisnya,

bukan Smeaton yang akhirnya mematenkan proses pembuatan cikal bakal semen

Yanuar Ardian Putra 1

ini. Adalah Joseph Aspdin, juga insinyur berkebangsaan Inggris, pada 1824

mengurus hak paten ramuan yang kemudian dia sebut semen portland. Dinamai

begitu karena warna hasil akhir olahannya mirip tanah liat Pulau Portland,

Inggris. Hasil rekayasa Aspdin inilah yang sekarang banyak dipajang di toko-

toko bangunan. Sebenarnya, adonan Aspdin tak beda jauh dengan Smeaton. Dia

tetap mengandalkan dua bahan utama, batu kapur (kaya akan kalsium karbonat)

dan tanah lempung yang banyak mengandung silika (sejenis mineral berbentuk

pasir), aluminium oksida (alumina) serta oksida besi. Bahan-bahan itu kemudian

dihaluskan dan dipanaskan pada suhu tinggi sampai terbentuk campuran baru.

Pengertian Semen

Semen (cement) adalah hasil industri dari paduan bahan baku: batu

kapur/gamping sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau bahan

pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk/bulk,

tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada

pencampuran dengan air. Batu kapur/gamping adalah bahan alam yang

mengandung senyawa Calcium Oksida (CaO), sedangkan lempung/tanah liat

adalah bahan alam yang mengandung senyawa : Silika Oksida (SiO2),

Alumunium Oksida (Al2O3), Besi Oksida (Fe2O3 ) 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. Semen merupakan bahan bangunan yang sangat banyak digunakan, terutama

untuk pekerjaan pembuatan beton. Di samping itu, semen juga digunakan untuk

pekerjaan lainnya misalnya pemasangan batu bata, plesteran dinding,

pemasangan keramik lantai, dll.


1.2 Tujuan

Mengingat pentingnya mengetahui tentang semen dalam penggunaannya

dalam kehidupan , maka makalah ini dibuat dengan tujuan sebagai berikut :

Agar dapat mengetahui dasar teori tentang semen

Agar dapat mengetahui klasifikasi semen

Agar dapat mengetahui proses pembuatan semen

Agar dapat mengetahui aplikasi semen


BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Dasar Teori Semen

Semen merupakan bahan bangunan yang digunakan untuk merekat,

melapis, membuat beton, dll. Semen yang terbaik saat ini adalah semen Portland

yang ditemukan tahun 1824 oleh Joseph Aspdin.

Semen dibuat dari batu kapur (limestone) dan campuran material lain

seperti lempung (clay) dan pasir (sand) yang dipanaskan sampai 1450°C di

dalam sebuah tungku pemanas (kiln). Hasil pembakaran ini adalah “clinker”

yang kemudian digiling halus dengan ditambahkan sedikit bahan gypsum

sehingga menjadi semen yang di kenal.

Dalam hubungannya dengan pekerjaan beton, unsur-unsur kimia di

dalam semen ini sangat mempengaruhi sifat karakteristik beton yang dibuat.

2.1.1. Unsur-unsur Kimia Utama di Dalam Semen

3CaO.SiO2 : tricalsium silicate, disingkat C3S

2CaO.SiO2 : dicalsium silicate, disingkat C2S

3CaO.Al2O3 : tricalsium aluminate, disingkat C3A

4CaO.Al2O3.Fe2O3 : tetracalsium aluminoferrite, disingkat C4AF

Bahan lainnya (< 5%) adalah Gipsum, oksida alkali, magnesium oksida, dan

phosporus pentoksida.


Gambar 1. Diagram Unsur- unsur Kimia Utama didalam Semen

Komposisi unsur-unsur kimia tersebut di dalam semen sangat mempengaruhi

sifat-sifat dan kegunaan semen tersebut. Peranan masing-masing unsur kimia

dalam semen tersebut dapat dijelaskan sbb:

C3S

Bereaksi dengan air untuk membentuk pasta semen

Pengerasan pasta semen berlangsung cepat, sekitar 70% dalam 1 minggu

Menghasilkan panas hidrasi (panas yang terjadi akibat reaksi antara semen

dengan air) tinggi, sekitar 500 joule/gram

C2S

Bereaksi dengan air untuk membentuk pasta semen

Pengerasan pasta semen berlangsung lambat (dalam beberapa minggu

sampai 1 bulan)

Menghasilkan panas hidrasi lebih rendah, sekitar 250 joule/gram

C3A

Bereaksi dengan air membentuk pasta semen berkekuatan rendah

Pengerasan pasta semen berlangsung cepat, sekitar 1 s.d 2 hari

Menghasilkan panas hidrasi tinggi, sekitar 850 joule/gram


C4AF

Bereaksi dengan air membentuk pasta semen

Pengerasan pasta semen berlangsung sangat cepat, dalam beberapa menit

Menghasilkan panas hidrasi tinggi, sekitar 420 joule/gram

Ada 5 tipe semen menurut standar ACI 225 (American Concrete

Institute). Ke-5 tipe semen ini berbeda sifat dan kegunaannya karena perbedaan

komposisi unsur-unsur kimia di dalamnya.

Tipe Penggunaan C3S C2S C3A C4AF

I Beton biasa 54 18 10 8

II Beton dengan ketahanan sulfat dan panas hidrasi

sedang55 19 6 11

III Beton dengan kekuatan awal tinggi 55 17 9 8

IV Beton dengan panas hidrasi rendah 42 32 4 15

V Beton dengan ketahanan sulfat tinggi 54 22 4 13

2.2 Klasifikasi Semen

2.2.1 Klasifikasi Semen ada 3 Macam, yaitu :

1. Puzzolan Semen : Ini terdiri dari campuran silikat kalsium dan aluminium.

Ini menunjukkan es properti hidrolik bila dalam bentuk bubuk dan

dicampur dengan proporsi yang sesuai kapur. Tingkat pengerasan jauh lebih

lambat dan kekuatan telah comprehensi dikembangkan adalah sekitar

setengah dari semen Portland. Hal ini ditemukan hanya resisten terhadap

aksi kimia dari yang lain. Pozzolan : Adalah bahan yang mengandung

senyawa silica dan Alumina dimana bahan pozzolan itu sendiri tidak


mempunyai sifat seperti semen, akan tetapi dengan bentuknya yang halus

dan dengan adanya air, maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi

secara kimiawi dengan Kalsium hidroksida (senyawa hasil reaksi antara

semen dan air) pada suhu kamar membentuk senyawa Kalsium Aluminat

hidrat yang mempunyai sifat seperti semen.

Bahan Pozzolan terbagi 2 yaitu :

a) Pozzolan Alam (Natural) : Tufa, abu vulkanis dan tanah Diatomae. Di

Indonesia Pozzolan alam dikenal dengan nama TRASS.

b) Pozzolan Buatan (sintetis) : yang termasuk dalam jenis ini adlah hasil

pembakaran tanah liat dan hasil pembakaran batu bara (Fly Ash)

2. Sifat Semen

3. Semen Portland

2.2.2 Klasifikasi bubuk semen ada 8 :

1. Kelas A

Semen ini dapat digunakan sampai kedalaman 6000 ft

Tidak tahan terhadap sulfate

Semen ini sama dengan semen bangunan

2. Kelas B


Tahan terhadap sulfate, tersedia tingkatan moderate sampai tinggi

Semen ini diaplikasikan untuk zone-zone yg banyak mengandung H2S

3. Kelas C


Mempunyai strength awal yg tinggi

Ada yg tahan dan tidak tahan terhadap sulfate


4. Kelas D

Semen ini dapat digunakan untuk kedalaman 6000 ft sampai 10000 ft

Diaplikasikan untuk suhu dan tekanann formasi yg moderate sampai tinggi

Ada yg tahan dan tidak tahan terhadap sulfate

5. Kelas E


Diaplikasikan untuk formasi yg punya suhu dan pressure yg tinggi

Ada yg tahan dan tidak tahan terhadap sulfate untuk tingkat tinggi

6. Kelas F


Diaplikasikan untuk menyemen formasi yg punya suhu dan pressure yg

tinggi

7. Kelas G

Semen ini semen dasar yg digunakan sampai kedalaman 8000 ft

Ada yg tahan terhadap sulfate

Ditambah additive bila diperlukan dalam penggunaanya

8. Kelas H

Semen ini semen dasar yg digunakan sampai kedalaman 8000 ft

Tersedia untuk tingkat moderate sulfate resistance

Ditambah additive bila diperlukan dalam penggunaanya

Klasifikasi semen dari kelas A-F merupakan semen yg tidak ditambah

additive dalam penggunaannya, sedangkan klasifikasi semen kelas G-H

ditambahi additive bila diperlukan.

2.3 Proses Pembuatan Semen


2.3.1 Bahan Baku Pembuatan Semen:

1. Batu kapur

Gambar 2. Batu Kapur

Batu kapur merupakan Komponen yang banyak mengandung CaCO3

dengan sedikit tanah lia, Magnesium Karbonat, Alumina Silikat dan senyawa

oksida lainnya. Senyawa besi dan organik menyebabkan batu kapur berwarna

abu-abu hingga kuning.

2. Tanah Liat

Gambar 3. Tanah Liat

Komponen utama pembentuk tanah liat adalah senyawa Alumina

Silikat Hidrat Klasifikasi Senyawa alumina silikat berdasarkan kelompok

mineral yang dikandungnya : Kelompok Montmorilonite Meliputi :

Monmorilosite, beidelite, saponite, dan nitronite Kelompok Kaolin Meliputi :

kaolinite, dicnite, nacrite, dan halaysite Kelompok tanah liat beralkali

Meliputi : tanah liat mika (ilite).


2.3.2. Bahan Baku Pendukung Semen

3. Pasir Besi dan Pasir Silikat

Gambar 4. Pasir Besi

Gambar 5. Pasir Silika

Bahan ini merupakan Bahan koreksi pada campuran tepung baku

(Raw Mix) Digunakan sebagai pelengkap komponen kimia esensial yang

diperlukan untuk pembuatan semen Pasir Silika digunakan untuk meneikkan

kandungan SiO2 Pasir Besi digunakan untuk menaikkan kandungan Fe2O3

dalam Raw Mix.

4. Gypsum ( CaSO4. 2 H2O)


Gambar 6. Gypsum

Berfungsi sebagai retarder atau memperlambat proses pengerasan dari semen

Hilangnya kristal air pada gypsum menyebabkan hilangnya atau

berkurangnya sifat gypsum sebagai retarder.

2.3.3. Bahan Kimia Pembuatan Semen

1. Trikalsium Silikat

2. Dikalsium Silikat

3. Trikalsium Aluminat

4. Tetra Kalsium Aluminofe

2.3.4. Bahan Bakar

1. Batubara

2. Solar

3. AFR

4. Bahan bakar sintesis

Proses Pembuatan Semen

Jenis- jenis Bahan Baku

Jenis- jenis Bahan Baku Perbandingan Berat (%)

Batu Kapur 80-85

Tanah Liat 6-10

Pasir Silika 6-10

Pasir Besi 1

Gypsum 3-5

Proses Pembuatan Semen Secara Umum


Gambar 7. Proses Pembuatan Semen secara Umum

2.3.5. Proses Pembuatan Semen

1. Penghancuran (crushing) bahan baku

2. Penyimpanan dan pengumpanan bahan baku

3. Penggilingan dan pengeringan bahan baku

4. Pencampuran dan homogenisasi

5. Pemanasan awal

6. Pembakaran

7. Pendinginan

8. Pendinginan akhir

Penambangan Batu Kapur

- Pengupasan (stripping ) untuk membuang lapisan atas tanah


- Pengeboran untuk membuat lubang dengan bor untuk tempat peledakan

- Blasting ( peledakan ), dengan teknik electrical detonation

Penambangan Batu Silika

- Penambangan silica tidak membutuhkan peledakan karena batuan silica

merupakan butiran yang saling lepas dan tidak terkait satu sama lain

- Penambangan dilakukan dengan pendorongan batu silica menggunakan

dozer ke tepi tebing dan jatuh di loading area

Penambangan Tanah Liat

- Dilakukan dengan pengerukan pada lapisan permukaan tanah dengan

excavator yang diawali dengan pembuatan jalan dengan system selokan

selang seling

1. Penghancuran

Pemecahan material- material haisl penambangan menjadi ukuran yang lebih

kecil.

Alat utama : crusher

Alat pendukung :

- Dump truck : alat pengangkut bahan mentah

- Hopper : tempat penampungan sementara sebelum ke crusher

- Feeder : alat penghancur yang terdapat dalam crusher, agar bahan

mentah masuk kedalamnya.


Gambar 8. Crusher dan Dump Truck

2. Penyimpanan dan Pengumpanan Bahan Baku

Alat utama : Stock pile, Bin

Alat pendukung : Reclaimer, tripper (untuk mengatur letak penyimpanan

bahan baku)

- Setelah mengalami proses penghancuran, bahan-bahan tersebut

dikirim menuju tempat penyimpanan yaitu Stock Pile dengan

menggunakan belt conveyor.

- Didalam stock pile terdapat Reclaimer yang berfungsi untuk

memindahkan atau mengambil raw material dari stock pile ke belt

conveyor dengan kapasitas tertentu, sesuai dengan kebutuhan proses

dan juga untuk menghomogenkan bahan baku.

- Setelah itu, baru dibawa kembali oleh belt conveyor ke tempat

penyimpanan kedua, yaitu bin. (awal pembuatan semen)


- Ketika selesai proses penyimpanan dan pengumpanan bahan baku, bahan

dibawa oleh belt conveyor ke proses penggilingan, dimana saat itu terjadi

pencampuran antara batu kapur, silica pasir besi, dan tanah liat.

Gambar 9. Belt Conveyor

3. Penggilingan dan Pengeringan Bahan Baku

Alat utama : vertical roller mill (raw mill)

Dengan media pengeringannya adalah udara panas yang berasal dari

coller dan pre-heater.

Alat- alat yang mendukung proses ini :

1. Cyclon

2. Electrostatic precipitator

3. Stack

4. Dust bin

Bahan baku masuk ke raw mill kemudian jika material tergiling halus,

maka akan keluar lewat udara panas ke atas raw mill dan menuju

cyclone, jika material masih kasar akan digiling kembali.

Didalam cyclon partikel yang cukup halus akan dikirim ke blending silo

untuk pengadukan dan homogenisasi. Sedangkan partikel yang terlalu

halus (debu) akan terbawa udara panas menuju electrostatic precipitator,

dikumpulkan di dust bin dan dibuang lewat stack.


4. Pencampuran (blending) dan Homogenisasi

Alat utama : blending silo

- Bahan baku dibawa masuk oleh bucket elevator kedalam blending

silo sesuai kapasitasnya, kemudian dilakukan proses pencampuran

dan homogenisasi dengan media udara untuk pengadukan (tekanan 2-

7 kg/cm2).

Gambar 10. Blending Silo

5. Pemanasan Awal (Pre-Heating)

Alat utama : suspension pre-heater (susunan empat buah cyclone

dan calsiner dalam satu string dan terdiri dari

bagian SLC dan ILC)

Alat pendukung : kiln feed bin

Bahan baku dari proses sebelumnya, masuk dan ditampung di kiln feed

bin, kemudian masuk ke suspension pre- heater.

Awalnya material masuk ke ILC kemudian langsung ditransfer ke

SLC, ada proses kalsinasi kemudian masuk ke

rotary kiln.


Gambar. 11. Suspension Pre- Heater

6. Pembakaran (Firring)

Alat utama rotary kiln

Kiln adalah alat berbentuk tabung yang didalamnya terdapat semburan

api (temperature 1350o-1450o c)

- Didalam rotary kiln daerah proses dibagi menjadi 4, yaitu :

a. Daerah transisi

b. Daerah pembakaran (burning)

c. Daerah pelelehan (sinetring)

d. Daerah pendinginan (cooling)

- Didalam kiln ada proses calsinasi, sintering, clinkering

- Material yang masuk mempunyai temperature 800o- 900oC

sedangkan ketika keluar 1300o – 1450oC.


Gambar 12. Rotary Kiln

7. Pendinginan (Cooling)

Alat utama : cooler

Clinker dari tanur putar, didinginkan didalam cooler (yang didalamnya

terdapat 9 compartemen untuk pendinginan)

Clinker yang keluar dari cooler adalah sekitar 90oC sehingga tidak

membahayakan lingkungan sekitar.

8. Penggilingan Akhir

Alat utama : Ball mill

Merupakan proses penggilingan akhir dimana terjadi penghalusan

clinker-clinker bersama 5% gypsum. Setelah itu campuran yang sudah

siap (semen) dikantongi dan siap dipasarkan.


Gambar 13. Ball mill

2.4. Aplikasi Semen

2.4.1 Jenis- jenis Semen

Umumnya jenis semen yang dikenal saat ini adalah sebagai berikut :

1. Semen Portland (Portland Cement)

2. Semen Putih

3. Semen Masonry

4. Semen Sumur Minyak (Oil Well Cement)

5. Semen Alami (Natural Cement)

6. Semen Slag (Slag Cement)

7. Semen Alumina Tinggi (High Alumina Cement)

8. Semen Pozzolona

9. Semen Trass

1. Semen Portland (Portland Cement)

Semen portland adalah suatu bahan konstruksi yang paling banyak

dipakai serta merupakan jenis semen hidrolik yang terpenting. Penggunaannya


antara lain meliputi beton, adukan, plesteran,bahan penambal, adukan encer

(grout) dan sebagainya.Semen portland dipergunakan dalam semua jenis beton

struktural seperti tembok, lantai, jembatan, terowongan dan sebagainya, yang

diperkuat dengan tulangan atau tanpa tulangan. Selanjutnya semen portland itu

digunakan dalam segala macam adukan seperti fundasi,telapak, dam,tembok

penahan, perkerasan jalan dan sebagainya.Apa bila semen portland dicampur

dengan pasir atau kapur, dihasilkan adukan yang dipakai untuk pasangan bata

atau batu,atau sebagai bahan plesteran untuk permukaan tembok sebelah luar

maupun sebelah dalam.

Bilamana semen portland dicampurkan dengan agregat kasar (batu pecah atau

kerikil). dan agregat halus (pasir) kemudian dibubuhi air,maka terdapatlah

beton. Semen portland didefinisikan sesuai dengan ASTM C150, sebagai semen

hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium

silikat hidrolik, yang pada umumnya mengandung satu atau lebih bentuk

kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama dengan bahan

utamanya. Perbandingan-perbandingan bahan utama dari semen portland adalah

sebagai berikut:

- Kapur (CaO) 60% - 65%

- Silika (SiO2) 25%- 25%

- Oxida besi dan alumina Fe2O3 dan Al2O3 7% - 12%

Dengan mundurnya kerajaan Romawi, beton tidak dipakai lagi.Langkah

pertama terhadap perkenalan kembali adalah pada kira-kira tahun 1790, pada

waktu itu seorang Inggris bernama J. Smeaton menemukan bahwa jika kapur

yang mengandung lempung dibakar,bahan itu akan mengeras didalam air.

Semen ini menyerupai jenis semen yang telah dibuat oleh bangsa Romawi.

Penyelidikan lebih lanjut oleh J. Parker dalam dasawarsa yang sama menjurus

pada pembuatan semen alam hidrolik secara komersial, yang secara luas

digunakan pada permultan abad ke-19 di Inggris dan kemudian di Perancis.

Jembatan pertama yang dibuat dengan beton tak bertulang dilaksanakan

di Souillac di Perancis pada tahun 1816. Pembuatan semen hidrolik yang lebih


maju, yang dapat lebih dipercaya, dilakukan oleh Joseph Aspdin, seorang tukang

batu dari Inggris pada tahun 1824.Hasilnya disebut semen portland oleh karena

rupanya sama seperti batu bangunan yang ditemukan dipulau Portland, dekat

pantai Dorset. Sampai akhir abad ke 19 semen portland telah banyak di export

ke lain-lain negara di Dunia.

Pabrik semen portland yang dibuka pertama kali di luar Inggris,adalah di

Perancis dalam tahun 1855, dan di USA dalam tahun 1871. Di Indonesia kita

telah punya pabrik-pabrik semen – portland modern dengan mutu internasional

di tempat-tempat:

1. Sumatera, di Padang, yakni Pabrik Semen Indarung I, Indarung II, Indarung

III dan Pabrik Semen Baturaja.

2. Jawa, Pabrik Semen Gresik, Semen Cibinong, Indo Cement,Pabrik Semen

Nusantara.

3. Sulawesi, Pabrik Semen Tonasa

Gambar 14. Semen Portland

Fungsi dari semen portland adalah untuk merekatkan butir-butir agregat

agarterjadi suatu massa yang kompak dan padat, selain juga untuk

mengisirongga-rongga di antara butiran agregat (Tjokrodimuljo dan Kardiyono,

1988).

Pemakaian semen Portland pada bahan bangunan sebagai bahan

pengikathidrolis karena sifat-sifat yang lebih baik dan angka kepadatannya

tinggi yaitubila dicampur dengan air maka akan terjadi proses pengerasan. Suatu

campurankomposisi kerikil, pasir dan semen Portland dengan perbandingan

3:2:1 akanmembentuk suatu adonan beton yang banyak digunakan untuk


konstruksibangunan. Selain sebagai perekat, semen Portland juga berfungsi

sebagai isolatordan bahan pengawet, serta dapat mengurangi sifat mudah

terbakar. (Anonim,1982)Faktor air semen ini berbanding terbalik dengan kuat

tekan beton. Makin kecil faktor air-semen, maka kuat tekan pun meningkat pula.

Namun kenaikan iniakan mencapai nilai maksimum pada suatu nilai faktor air-

semen (faktor air-semen optimal). Kemudian, semakin banyak penurunan faktor

air-semen makinkecil kuat tekan dan semakin mempersulit pengerjaan dalam

proses pencampuran(Tjokrodimuljo, 1996).

Lazimnya, untuk mencapai kekuatan tertentu, semen

Portlandberkolaborasi dengan bahan lain. Jika bertemu air (minus bahan-bahan

lain),misalnya, memunculkan reaksi kimia yang sanggup mengubah ramuan

jadisekeras batu. Jika ditambah pasir, terciptalah perekat tembok yang kokoh.

Namununtuk membuat pondasi bangunan, campuran tadi biasanya masih

ditambahdengan bongkahan batu atau kerikil, biasa disebut concrete atau

beton (Frick,1980).

Sesuai dengan tujuan pemakaiannya, PUBI (1982) mengklasifikasikan semen

Portland menjadi 5 jenis sebagai berikut :

1. Jenis I (Ordinary Portland Cement) : untuk konstruksi pada umumnya,

dimana tidak diminta persyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis

lain. Semen portland tipe ini digunakan untuk segala macam konstruksi

apabila tidak digunakan sifat-sifat khusus, misalnya tahan terhadap sulfat,

panas hidrasi, dan sebagainya. Semen ini mengandung 5% MgO dan 2,5-3%

SO3.

Gambar 15. Semen Portland Type 1


Semen Portland Jenis I merupakan jenis semen yang cocok untuk berbagai

macam aplikasi beton dimana syarat-syarat khusus tidak diperlukan. dipakai

untuk keperluan konstruksi bangunan biasa yang tidak memerlukan persyaratan

khusus, seperti bangunan rumah pemukiman, gedung-gedung sekolah dan

perkantoran, bangunan pabrik, gedung bertingkat, dll.

2. Jenis II (Moderate Heat Portland Cement) : untuk konstruksi pada umumnya,

terutama bila disyaratkan agak tahan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang.

Semen ini digunakan untuk bahan konstruksi yang memerlukan sifat khusus

tahan terhadap sulfat dan panas hidrasi yang sedang, biasanya digunakan untuk

daerah pelabuhan dan bangunan sekitar pantai. Semen ini mengandung 20%

SiO2, 6% Al2O3, 6% Fe2O3, 6% MgO, dan 8% C3A.


Semen Portland Jenis II merupakan jenis semen yang cocok untuk berbagai

macam aplikasi beton dimana diperlukan daya tahan yang baik terhadap kadar

sulfat sedang. Semen jenis ini banyak digunakan di daerah-daerah yang berkadar

sulfat sedang, misal daerah-daerah rawa dan bangunan-bangunan tepi pantai,

bendungan, pondasi jembatan, aliran irigasi, beton massa untuk dam-dam, dll.

3. Jenis III (High Early Strength Portland Cement) : digunakan pada konstruksi

yang menuntut persyaratan kekuatan awal tinggi. Semen ini merupakan semen

yang digunakan biasanya dalam keadaan-keadaan darurat dan musim dingin.

Digunakan juga pada pembuatan beton tekan, Biasanya digunakan untuk daerah


yang bersuhu dingin, bangunan bertingkat, dan bangunan dalam air yang tidak

memerlukan ketahanan terhadap sulfat.


Semen ini memiliki kandungan C3S yang lebih tinggi dibandingkan semen

portland type 1 dan tipe 3 sehingga proses pengerasan terjadi lebih cepat dan

cepat mengeluarkan kalor. Semen ini tersusun dari 3,5-4% Al2O3, 6% Fe2O3,

35% C3S, 6% MgO, 40% C2S, dan 15% C3A.

4. Jenis IV (Low Heat Portland Cement) : digunakan pada konstruksi yang

menuntut persyaratan panas hidrasi rendah. Semen tipe ini digunakan pada

bangunan dengan tingkat panas hidrasi yang rendah misalnya pada bangunan

beton yang besar dan tebal, baik sekali untuk mencegah keretakan. Low Heat

Portland Cement ini memiliki kandungan C3S dan C3A lebih rendah sehingga

kalor yang dilepas lebih rendah. Semen ini tersusun dari 6,5% MgO, 2,3% SO3,

dan 7% C3A.

5. Jenis V (Super Sulphated Cement) : digunakan pada konstruksi yang menuntut

persyaratan sangat tahan pada sulfat. Semen ini sangat tahan terhadap pengaruh

sulphat misalnya pada tempat pengeboran lepas pantai, pelabuhan, dan

terowongan. semen portland dengan daya tahan sulfat yang tinggi termasuk

tahan terhadap larutan garam sulfat dalam air. Digunakan untuk bangunan yang

berhubungan dengan air laut, air buangan industri, bangunan yang pengaruh gas

atau uap kimia yang agresif dan bangunan yang selalu berhubungan dengan air

panas. Komposisi komponen utamanya adalah slag tanur tinggi dengan

kandungan aluminanya yang tinggi, 5% terak portland cement, 6% MgO, 2,3%

SO3, dan 5% C3A.



Semen Portland Jenis V merupakan jenis semen yang cocok untuk berbagai

macam aplikasi beton dimana diperlukan daya tahan yang baik terhadap kadar

sulfat yang tinggi. Semen jenis ini banyak digunakan di daerah-daerah yang

berkadar sulfat tinggi, misal daerah-daerah rawa dengan tingkat keasaman

tinggi, dermaga (bangunan-bangunan pantai), bendungan, pondasi jembatan, silo

bahan-bahan kimia dll.

Jenis semen yang biasa digunakan di pasaran adalah semen jenis I.

Semen jenis ini mempunyai perkembangan kekuatan yang relatif cepat dan

konstan.Semen jenis III mempunyai perkembangan kekuatan sangat cepat, tetapi

setelahberumur tiga bulan perkembangan tersebut menurun drastis. Semen jenis

II danIV mempunyai perkembangan kekuatan yang lebih lambat daripada semen

jenis I,tetapi dalam jangka waktu lama dihasilkan kekuatan yang lebih tinggi

sehinggasering digunakan pada daerah yang memerlukan konstruksi khusus.

Semen jenisIV mempunyai perkembangan kekuatan sangat lamban (Kardiyono,

1990).

Saat ini ada tujuh produsen semen yang ada di Indonesia, yaitu PT

SemenAndalas mempunyai pangsa pasar 4,3%, PT Semen Gresik Group

menguasai43%, dengan dua anak perusahaannya, PT Semen Padang dan PT

Semen Tonasa,PT Indocement 34%, PT Semen Cibinong 13,6%, PT Semen

Baturaja 2,6%, PTSemen Bosowa 1,9%, dan PT Semen Kupang menguasai

0,6%nya.

2. Semen Putih


Portland cement yang memiliki warna keabu-abuan, warna ini

disebabkan oleh kandungan oksida silika pada portland cement tersebut. Jika

kandungan oksida silika tersebut dikurangi 0,4 %, maka warna semen portland

berubah menjadi warna putih. 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. Semen putih dibuat umtuk tujuan

dekoratif, bukan untuk tujuan konstruktif. Pembuatan semen ini membutuhkan

persyaratan bahan baku dan proses pembuatan yang khusus, seperti misalnya

bahan mentahnya mengandung oksida besi dan oksida manganese yang sangat

rendah (dibawah 1 %).

Gambar 19. Jenis Semen Putih

Semen Putih merupakan jenis semen bermutu tinggi. Semen Putih

terutama digunakan untuk keperluan pekerjaan-pekerjaan arsitektur, precast dan

beton yang diperkuat dengan fiber, panel, permukaan teraso, stucco, cat semen,

nat ubin / 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). Derajat keputihannya diukur menurut standar yang

berbeda-beda, namun mutu Semen Putih ITP mencapai angka sekitar 85 dengan

menggunakan metode Kett C-1.


Semen Putih dapat juga digunakan untuk proses konstruksi pada

umumnya dan saat ini merupakan satu-satunya Semen Putih produksi dalam

negeri.

3. Semen Masonry

Semen Masonry dibuat dengan menggiling campuran terak semen portland

dengan batu kapur, batu pasir, atau slag dengan perbandingan 1 : 1. Semen masonry

pertama kali diperkenalkan di USA, kemudian berkembang kebeberapa negara.Secara

tradisional plesteran untuk bangunan umumnya menggunakan kapur padam, kemudian

meningkat dengan dipakainya semen portland yang dicampur dengan kapur padam.

Namun karena dianggap kurang praktis maka diperkanalkan Semen Masonry .

4. Semen Sumur Minyak (Oil Well Cement)

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. Oil Well Cement (OWC) digunakan untuk penyekat pada pengeboran sumur

minyak. Oleh karenanya semen jenis ini juga disebut semen sumur minyak. Sumur-

sumur minyak atau gas dibuat dengan mengebor lubang ke dalam tanah / bumi dengan

kedalaman ratusan sampai dengan 20.000 kaki (sekitar 7.000 meter). Pipa besi yang

disebut casing ditempatkan pada lubang sumur dan semen dipompa ke bawah melalui

pipa tsb.

Sewaktu semen terpompa keluar melalui dasar casing tsb. dan kembali ke

permukaan melalui bagian luar casing, ia akan membentuk ikatan kritis antara bagian

luar casing dengan dinding sumur yang telah dibor. Ikatan ini akan melindungi minyak,

gas dan air bawah tanah sehingga tidak bercampur di dalam sumur tsb.

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).


Gambar. 20. Penggunaan Semen Sumur Minyak

Semen ini digunakan pada temperatur dan tekanan tinggi, sering dijumpai pada

penggunaan pengeboran minyak atau digunakan untuk pengeboran air tanah artesis.

Semen ini merupakan semen portland yang dicampur dengan retarder untuk

memperlambat pengerasan semen seperti lignin, asam borat, casein, dan gula.

5. Semen Alami (Natural Cement)

Semen alam ini dihasilkan dari kerang batu kapur yang mengandung tanah liat

seperti komposisi semen di alam. Material ini dibakar sampai suhu pelelehannya hingga

menghasilkan terak. Kemudian terak tersebut digiling menjadi semen yang halus.

Dalam pemakaiannya dicampur dengan semen portland.

6. Semen Slag (Slag Cement)

Semen slag ini dikenal 2 macam tipe, yaitu :

1. Eisen portland cement yaitu semen yang dihasilkan dari penggilingan campuran 60%

terak portland dan 40 % butir-butir slag tanur tinggi.

2. Hogh Ofen Cement yaitu semen yang dihasilkan dari penggilingan campuran yang

mengandung 15 – 19 % terak portland cement dan 41 – 85 % butir –butir slag

dengan penambahan CaSO4.


Gambar. 21. Semen Slag

10. Semen Alumina Tinggi (High Alumina Cement)

Semen yang memiliki kandugan Alumina tinggi. Dimana perbandingan antara

kapur dan alumina adalah sama. Semen ini dibuat dengan mencampur kapur, silika, dan

oksida silika yang dibakar hingga meleleh dan kemudian hasilnya didinginkan lalu

digiling hingga halus. Ciri dari semen ini memiliki ketahanan terhadap air yang

mengandung sulfat dan air laut cukup tinggi.


BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

- Semen berasal dari bahasa latin “ CAEMENTUM ” yang berarti bahan perekat.

- Semen (cement) adalah hasil industri dari paduan bahan baku: batu

kapur/gamping sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau bahan

pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk/bulk,

tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada

pencampuran dengan air

- Klasifikasi Semen ada 3 Macam, yaitu :

1. Puzzolan Semen

2. Sifat Semen

3. Semen Portland

- Bahan pembuatan semen :

1. Batu kapur

2. Tanah liat

3. Pasir silica

4. Pasir besi

5. Gypsum


DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/Semen

http://www.scribd.com/doc/37854282/Produksi-Semen

http://building-smart.blogspot.com/2009/09/aplikasi-semen-bagian-i.html

http://www.beacukai.go.id/library/data/Semen.htm

http://chemengfamily09.blogspot.com/2011/02/semen-merupakan-bahan-bangunan-

yang.html

http://arpumiko.blogspot.com/2010/07/proses-produksi-semen-portland.html

http://id.shvoong.com/exact-sciences/1693617-proses-pembuatan-semen/

http://agushardiyanto.blogspot.com/2010/12/semen-cement.html

http://www.scribd.com/doc/52037694/2/Proses-kering#page=34

http://www.scribd.com/doc/38532319/Semen

http://www.scribd.com/doc/46624945/Presentasi-Semen

http://vinderscout.wordpress.com/2009/04/17/bahan-galian-terkait-dengan-industri-

semen-dan-konstruksi/

http://id.wikipedia.org/wiki/Semen_Gresik


http://id.wikipedia.org/wiki/Semen_Gresik

http://vinderscout.wordpress.com/2009/04/17/bahan-galian-terkait-dengan-industri-semen-dan-konstruksi/

http://vinderscout.wordpress.com/2009/04/17/bahan-galian-terkait-dengan-industri-semen-dan-konstruksi/

http://www.scribd.com/doc/46624945/Presentasi-Semen

http://www.scribd.com/doc/38532319/Semen

http://www.scribd.com/doc/52037694/2/Proses-kering#page=34

http://agushardiyanto.blogspot.com/2010/12/semen-cement.html

http://id.shvoong.com/exact-sciences/1693617-proses-pembuatan-semen/

http://arpumiko.blogspot.com/2010/07/proses-produksi-semen-portland.html

http://chemengfamily09.blogspot.com/2011/02/semen-merupakan-bahan-bangunan-yang.html

http://chemengfamily09.blogspot.com/2011/02/semen-merupakan-bahan-bangunan-yang.html

http://www.beacukai.go.id/library/data/Semen.htm

http://building-smart.blogspot.com/2009/09/aplikasi-semen-bagian-i.html

http://www.scribd.com/doc/37854282/Produksi-Semen

http://id.wikipedia.org/wiki/Semen

Makalah Semen

Documents