MENGENAL SEMEN

SEJARAH SEMEN

          Beton mulai ditinggalkan orang seiring dengan mundurnya kerajaan  Romawi. Baru sekitar tahun 1790, J. Smeaton dari Inggris menemukan bahwa kapur yang mengandung lempung dan dibakar akan mengeras didalam air. Nahan ini mirip dengan semen yang dibuat oleh bangsa Romawi.  Penyelidikan lebih lanjut yang mengarah  pada kepentingan komersial dilakukan oleh J. Parker pada masa yang sama. Bahan tersebut mulai digunakan sekitar awal abad ke – 19 di Inggris dan kemudian di Perancis. Karya konstruksi sipil pertama dikerjakan pada tahun 1816 di Souillac, Perancis berupa jembatan yang dibuat dengan beton tak bertulang. Nama semen portland (Portland Cement) diusulkan oleh Joseph Aspdin pada tahun 1824 karena campuran air, pasir, dan batu – abatuan yang bersifat pozzolan dan berbentuk bubuk ini pertama kali diolah di Pulau Portland, dekat pantai Dorset, Inggris. Semen Portland pertama kali diproduksi di pabrik oleh David Saylor di Coplay Pennsylvania, Amerika Serikat pada tahun 1875. sejak itu, semen portland berkembang dan terus dibuat sesuai dengan kebutuhan.  

        Indonesia telah pula memiliki banyak pabrik semen portland modern dengan mutu internasional. Pabrik yang tersebar di Sumatera, Jawa dan Sulawesi itu antara lain:

a) Pabrik semen Indarung yang memproduksi Semen Padang di Padang, Sumatera Barat serta pabrik semen Baturaja yang memproduksi semen Tiga Gajah, keduanya terletak di Sumatera.

b) Pabrik Semen gresik, Smen Cibinong, Semen Tiga Roda, dan Semen Nusantara di Jawa.

c) Pabrik Semen Tonasa di Sulawesi.

JENIS SEMEN

        Semen merupakan hasil industri yang sangat kompleks, dengan campuran serta susunan yang berbeda – beda. Semen dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:

a) Semen non – Hidrolik

Semen non-hidrolik tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara. Contoh utama dari semen nonhidrolik adalah kapur. Kapur dihasilkan oleh proses kimia dan mekanis di alam. Kapur telah digunakan selama berabad – abad lamanya sebagai bahan adukan dan plesteran untuk bangunan. Hal tersebut terlihat pada piramida-piramida di Mesir yang dibangun 4500 tahun sebelum masehi. Kapur digunakan sebagai bahan pengikat selama zaman Romawi dan Yunani.

Orang – orang Romawai menggunakan beton untuk membangun Colloseum dan Parthenon, dengan cara mencampur kapur dengan abu gunung yang mereka peroleh didekat Pozzuoli, Italia dan mereka namakan Pozzolan.

Pondasi jlan pada zaman Romawai, termasuk jalan ia Appia, merupakan tanah yang distabilkan dengan kapur. Kini kapur digunakan dalam bidang pertanian, industri kimia, industri karet, industri kayu, industri farmasi, industri baja, industri gula, dan industri semen.  Jenis kapur yang baik adalah kapur putih, yaitu yang mengandung kalsium oksida yang tinggi ketika masih berbentuk kapur tohor (belum

berhubungan dengan air) dan akan mengandung banyak kalsium hidroksida ketika telah berhubungan dengan air. Kapur tersebut dihasilkan denga membakar batu kapur atau kalsium karbonat bersama beserta bahan – bahan pengotornya, yaitu magnesium, silikat, besi, alkali, alumina, dan belerang. Proses pembakaran dilaksanakan dalam tungku tanur tinggi yang berbentuk vertikal atau tungku putar pada suhu (800-1200) derajat

b) Semen Hidrolik

Semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air. Contoh semen hidrolik antara lain kapur hidrolik, semen pozollan, semen terak, semen alam, semen portland, semen, portland-pozollan, semen portland terak tanur tinggi, semen alumina dan semen expansif. Contoh lainnya adalah semen portland putih, semen warna, dan semen – semen untuk keperluan khusus.

- Kapur Hidrolik

Bahan

Sebagian besar (65-75) bahan kapur hidrolik terbuat dari batu gamping, yaitu kalsium karbonat beserta bahan pengikutnya berupa silika, alumina, magnesia dan oksida besi.  

Cara Pembuatan

Kapur hidrolik dibuat dengan cara membakar batu kapur yang mengandung silika dan lempung sampai menjadi klinker dan mengandung cukup kapur dan silikat untuk menghasilkan kapur hidrolik. Klinker yang dihasilkan haruss mengandung cukup kapur bebas sehingga massa klinker itu dapat menghasilkan kapur tohor setelah berhubungan dengan air.  Bila kadar alumina dan silika dalam batu kapur bertambah, maka panas yang terjadi berkurang dan pada suatu saat reaksi antara air dan kapur tersebut berhenti. Pada suhu tinggi, alumina dan silika berpadu dengan kalsium oksida, kalsium silikat, dan alumina yang tidak mudah bergabung dengan air bila berada dalam bentuk gumpalan-gumpalan. Oleh karena itu, kapur tohor ditambahkan pada saat pemberian air, sehingga gumpalan-gumpalan yang besar terpecah-pecah menjadi serbuk halus akibat pengembangan kapur tohor.

Sifat – Sifat Kapur Hidrolik

Kapur hidrolik memperlihatkan sifat hidroliknya, namun tidak cocok untuk bangunan-bangunan di dalam air, karena membutuhkan udara yang cukup untuk mengeras. Sifat umum dari kapur adalah sebagai berikut:

a. Kekuatannya rendah

b. Beratjenis rata-rata 1000 kg/m3.

c. Bersifat hidrolik

d. Tidak menunjukkan pelapukan

e. Dapat terbawa arus.

Perawatan kapur hidrolik dimulai setelah 1 (satu) jam dan diakhiri setelah 15 (lima belas) jam. 

- Semen Pozollan

Pozollan adalah sejenis bahan yang mengandung silisium ataualuminium, yang tidak mempunyai sifat penyemenan. Butirannya halus dan dapat bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu ruang serta membentuk senyawa-senyawa yang mempunyai sifat-sifat semen.  Semen pozollan adalah bahan ikat yang mengandung silika amorf, yang apabila dicampur dengan kapur akan membentuk benda padat yang keras. Bahan yang mengandung pozollan adalah teras, semen merah, abu terbang, dan bubukan

terak tanur tinggi (SK.SNI T-15-1990-03:2).  

- Semen Terak

Semen terak adalah semen hidrolik yang sebagian besar terdiri dari suatu campuran seragam serta kuat dari terak tanur kapur tinggi dan kapur tohor. Sekitar 60 %beratnya berasal terak tanur tinggi. Campuranini biasanya tidak dibakar. Jenis semen terak ada dua, yaitu:

1. Bahan yang dapat digunakan sebagai kombmasi portland cement dalam pembuatan beton dan sebagai kombinasi kapur dalam pembuatan adukan tembok.

2. Bahan yang mengandung bahan pembantu berupa udara, yang digunakan seperti halnya jenis pertama.

- Semen Alam

Semen alam dihasilkan melalui pembakaran batu kapur yang mengandung lempung pada suhu lebih rendah dari suhu pengerasan. Hasil pembakaran kemudian digiling menjadi serbuk halus. Kadar silika, alumina dan oksida besi pada serbuk cukup untuk membuatnya bergabung dengan kalsium oksida sehingga membentuk senyawa kalsium silikat dan aluminat yang dapat dianggap mempunyai sifat hidrolik.  Semen alam dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu:

1.       Semen alam yang digunakan bersama-sama dengan portland cement dalam suatu konstruksi, dan

2.       Semen alam yang telah dibubuhi bahan pembantu, yaitu udara, yang fungsinya sama dengan jenis pertama.

- Semen Portland

Semen portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Menurut ASTM C150,1985, semen portland didefinisikan sebagai semen hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik, yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.  Semen portland yang digunakan di Indonesia harus memenuhi syarat SII. 0013-81 atau Standar Uji Bahan Bangunan Indonesia 1986, dan harus memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar tersebut (PB.1989:3.2-8).

Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik di sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi pasta semen. Jika ditambah agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar yang setelah mengeras akan menjadi beton keras (concrete).

Semen yang digunakan untuk pekerjaan beton harus disesuaikan dengan rencana kekuatan dan spesifikasi teknik yang diberikan. Pemilihan tipe semen ini kelihatannya mudah dilakukan karena semen dapat langsung diambil dari sumbemya (pabrik). Hal itu hanya benar jika standar deviasi yang ditemui kecil, sehingga semen yang berasal beberapa sumber langsung dapat digunakan. Akan tetapi, jika standar deviasi hasil uji kekuatan semen besar, hal tersebut akan menjadi masalah. Saat ini banyak

tipe semen yang ada di pasaran sehingga kemungkinan variasi kekuatan semennya pun besar (ACI 318-89:2-1).  Fungsi utama semen adalah mengikat butir-butir agregat hingga membentuk suatu massa padat dan mengisi ronggarongga udara di antara butir-butir agregat. Walaupun komposisi semen dalam beton hanya sekitar 10 %, namun karena fungsinya sebagai bahan pengikat maka peranan semen menjadi penting.

Sumber : Screah of Universias Mercu Buana