tugas kimia

APLIKASI SEMEN DALAM PEMBANGUNAN KONSTRUKSI

Karya Ilmiah yang disusun untuk Melengkapi Tugas Mata Kuliah Bahasa Indonesia I/2013

Oleh

Berti Hadi Yanto Ngali

Nomor Induk Mahasiswa 325130153

Jurusan Sipil

Fakultas Teknik

Universitas Tarumanagara

Jakarta

2013

PRAKATA

Puji syukur saya naikan ke hadirat Tuhan YME, oleh karena dengan karunia-Nya saya

dapat menyelesaiakan karya ilmiah yang berjudul “Aplikasi Semen Dalam Pembangunan

Konstruksi”. Meskipun banyak hambatan yang saya alami dalam proses pengerjaannya, tapi

saya berhasil menyelesaikan karya ilmiah ini tepat pada waktunya.

Tidak lupa juga saya mengucapkan terima kasih kepada teman-teman mahasiswa

yang juga sudah memberi kontribusi baik langsung maupun tidak langsung dalam pembuatan

karya ilmiah ini.

Tentunya ada hal-hal yang ingin saya berikan kepada masyarakat dari hasil karya

ilmiah ini. Karena itu saya berharap semoga karya ilmiah ini dapat menjadi sesuatu yang

berguna bagi kita bersama.

Saya menyadari bahwa dalam menyusun karya tulis ini masih jauh dari sempurna, untuk itu

saya sangat mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun guna menyempurnakan karya

ilmiah ini. saya berharap semoga karya tulis ini bisa bermanfaat bagi saya sendiri khususnya dan bagi

pembaca pada umumnya.

DAFTAR ISI

KATAPENGANTAR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .i

DAFTAR ISI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ii

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

1.2 Rumusan Masalah. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1.3 Tujuan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

1.4 Kerangka teori. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

1.5 Sumber Data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

1.6 Metode dan Teknik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2

BAB II. ISI

2.1 Pengertian Semen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

2.2 Bahan Baku Pebuatan Semen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.3 Macam-Macam Semen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4

2.4 Proses Pembuatan Semen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.5 Penggolongan Semen Berdasarkan Kadar Ca Silikat/Aluminat . . . . . . . . . . . . . . . .6

2.6 Peran Tiap Komponen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6

BAB III. PENUTUP

3.1 Kesimpulan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

3.2 Saran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

DAFTAR PUSTAKA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Dalam perkembangan peradaban manusia khususnya dalam hal bangunan, tentu sering kita

mendengar cerita tentang kemampuan nenek moyang kita yang merekatkan batu-batu raksasa hanya

dengan mengandalkan putih telur, ketan, lumpur, atau lainnya. Alhasil, berdirilah bangunan yang kita

kenal, seperti Candi Borobudur atau Candi Prambanan di Indonesia. Dan di dewasa ini, kebutuhan

bahan konstruksi tersebut sudah semakin tinggi. Sehingga dari zaman ke zaman manusia terus

berinovasi untuk menemukan perekat yang baik dan mudah diolah untuk kualitas bangunan atau

konstruksi yang berkualitas tinggi.

Maka dengan alasan itulah seorang ilmuwan asal inggris Josep Aspidin, ingin berinovasi

untuk bisa menemukan bahan perekat yang bisa di produksi secara masal dan untuk memenuhi

kebutuhan manusia. Ada beberapa ilmuwan juga yang turut mengambil bagian untuk berinovasi

dalam bahan perekat ini, sehingga bahan perekat ini sudah menjadi mantab dari bahan perekat

sebelumnya. Dan bahan perekat ini yang biasa kita sebut semen.

Maka dengan alasan itu pula, dalam karya ilmiah ini kita akan melihat semen sebagai

bahan perekat zaman modern yang berpengaruh dalam kehidupan manusia.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan topik tentang “Semen”, ada beberapa hal perlu di ungkap dalam karya ilmiah ini sebagai berikut.

a) Apa yang di maksud dengan semen ?

b) Apa saja bahan baku penyusun semen ?

c) Bagaimana pengaruh bahan penyusun terhadap jenis-jenis semen ?

d) Apa saja jenis-jenis semen ?

e) Bagaimana karakteristik dari setiap jenis-jenis semen ?

f) Bagaimana proses pembuatan semen ?

1.3 Tujuan

Sejalan dengan permasalahan pada rumusan masalah, tujuan pembahasan “semen” adalah.

a) Mengetahui apa yang dimaksud dengan semen.

b) Mengetahui apa saja jenis-jenis dan kateristik semen.

c) Mengetahui proses pembuatan semen dan bahan-bahan penyusun semen.

d) Mengetahui semen yang terbaik untuk bahan bangunan.

1.4 Kerangka Teori

Semen adalah zat yang digunakan untuk merekat batu, bata, batako, maupun bahan

bangunan lainnya. Sedangkan kata semen sendiri berasal dari caementum (bahasa Latin),

yang artinya "memotong menjadi bagian-bagian kecil tak beraturan". 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.

(http://id.wikipedia.org/wiki/Semen/13/11/2013)

Pada tahun 1824, Joseph Aspidin (Inggris) yang mendapat hak paten pertama kali

atau proses pembuatan semen hasil penemuannya. Aspidin melakukan proses kalsinasi

sampai tingkat tertentu terhadap campuran batu kapur dan tanah liat. Semen ini dinamakan

“Portland” karena Beton yang dibuat dengan semen ini sangat menyerupai batuan-batuan

alam yang terdapat di pulau Portland, Inggris. (http://industriesoffun.blogspot.com/13/11/2013).

1.5 Sumber Data

Adapun sumber data yang saya gunakan sebagai acuan adalah bersumber dari buku-

buku dan internet yangberhubungan dengan topik yang saya angkat.

1.6 Metode dan Teknik

Metode yang digunakanuntuk menyelesaikan karya ilmiah ini adala metode

kepustakaan.

BAB II

ISI

2.1        Pengertian Semen

Semen berasal dari bahasa latin cementum yang berarti bahan perekat. Hak paten

diberikan kepada Joseph Aspidin (1824) atas penemuannya yaitu semen. Dalam pengertian

umum semen diartikan sebagai bahan perekat yang mempunyai sifat mampu mengikat bahan-

bahan padat menjadi satu kesatuan yang kompak dan kuat. Perekat ini ditemukan pada batu

kapur yang serbuknya telah digunakan sebagai bahan adonan (mortar) dalam pembuatan

bangunan lebih dari 2000 tahun lalu di negara Italia.

Usaha untuk membuat semen pertama kali dilakukan dengan cara membakar batu

kapur dan tanah liat. Pada tahun 1824, Joseph Aspidin mencoba membuat semen dari

kalsinasi campuran batu kapur dengan tanah liat yang sudah dihaluskan, digiling, dan dibakar

menjadi lelehan dalam tungku, sehingga terjadi penguraian batu kapur (CaCO3) menjadi batu

tohor (CaO) dan karbon dioksida(CO2). Batu kapur  tohor (CaO) bereaksi dengan senyawa-

senyawa lain membemtuk klinker kemudian digiling sampai menjadi tepung yang kemudian

dikenal dengan Portland.

2.2 Bahan Baku Pembuatan Semen

1. Batu Kapur

Merupakan komponen yang banyak mengandung CaCO3 dengan sedikit tanah liat, MgCO3,

Alumina Silikat dan senyawa oksida lainnya. Senyawa besi organik menyebabkan batu kapur

berwarna abu-abu hingga kuning. Batu kapur yang baik dalam penggunaan pembuatan

semen memiliki kadar air ± 5%.

2. Tanah Liat

Komponen utama senyawa alumina silikat hidrat. Rumus kimia tanah liat yang digunakan

pada produksi semen SiO2Al2O3.2H2O. Tanah liat yang baik untuk digunakan

memiliki kadar air ± 20 %, kadar SiO2 tidak terlalu tinggi ± 46 %

3. Pasir Besi dan Pasir Silikat

-Merupakan bahan koreksi pada campuran tepung baku (raw mix)

-Digunakan sebagai pelengkap komponen kimia esensial yang diperlukan

-Pasir silikat diperlukan untuk menaikan kandungan SiO2

-Pasir besi digunakan untuk menaikan kandungan Fe2O3 dalam Raw mix

4. Gypsum

Berfungsi sebagai retarder atau memperlambat proses pengerasan dari semen. Hilangnya

kristal air dari gypsum menyebabkan hilangnya sifat gypsum sebagai retarder.

2.3 Macam-macam Semen

a) Semen PPC (Portland Pezzolan Cement)

Semen campuran pezzolan sebagai bahan tambahan pada campuran pada

proses penggilangan akhir. Sesuai untuk pengecoran beton massa, dam, irigasi,

bangunan tepi laut atau rawa yang memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang.

b) Semen Portland

1) Type I (ordinary Portland Cement)

Dipakai untuk konstruksi bangunan biasa yang tidak memerlukan persyaratan

khusus, seperti bangunan rumah permukiman, gedung sekolah, dan perkantoran.

Semen ini mengandung 5 % MgO dan 2,5 -3% SO3.

2) Type II (Moderat Heat Cement)

Dipakai untuk keperluan beton yang memerlukan ketahanan sulfat atau panas

hidrasi sedang. Digunakan untuk bangunan pinggir laut, aliran irigasi, beton massa

untuk dam-dam. Semen ini mengandung 20% SiO2, 6 % Al2O3, 6% Fe2O3,

6% MgO, dan 8% C3A.

3) Type III (High Strenght Cement)

Dipakai untuk konstruksi bangunan yang memerlukan tekanan tinggi pada

fase permulaan setelah pengikatan terjadi. Semen ini memiliki kandungan C3S

yang lebih tinggi dibandingkan dengan semen portland tipe I dan tipe II

sehingga proses pengerasan lebih cepat dan cepat mengeluarkan kalor.

Semen ini mengandung 3,5-4% Al2O3, 6% Fe2O3, 35% C3S, 6% MgO,

40% C2S dan 15% C3A.

4) Type IV (Low Heat Cement)

Penggunaannya memerlukan panas hidrasi rendah karen mengandung C4AF

dan C2S lebih banyak. Pengerasan dan pengenbangan kekuatannya lambat. Di

pergunakan untuk bangunan didaerah panas, pembuatan betonan atau konstruksi

dimensi tebal. Low Heat Portland Cement ini memiliki kandungan C3S dan

C3A lebih rendah sehingga kalor yang dilepas lebih rendah juga. Semen ini

tersusun dari 6,5 % MgO, 2,3 % SO3, dan 7 % C3A.

5) Type V (Sulfat Resistance Cement)

Semen portland ini bisa bertahan dengan daya tahan sulfat yang tinggi

termasuk juga tahan terhadap larutan garam sulfat dalam air. Digunakan untuk

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

perngaruh gas atau uap kimia. Komposisi utamanya adalah slag tanur tinggi

dengan kandungan aluminanya yang tinggi, 5% terak portland cement , 6 %

MgO, 2,3 % SO3, dan 5 % C3A.

c) Oil Well Cement (OWC) Class G-HSR

Di gunakan untuk pembuatan lapisan sumur minyak yang dalam dan untuk

menyumbat sumur setelah dibor.

- Class A untuk dalam kedalaman 1830 m

- Class B untuk kedalaman 1830 m dengan ketahan terhadap sulfat tingkat menengah

dan tinggi.

- Class C untuk kedalaman 1830 m ketahanan awal yang tinggi dan ketahan sulfat

tingkat menengah dan tinggi.

- Class D untuk kedalaman 2440 m sering juga disebut dengan basic OWC kerana

adanya penambahan adtif sehingga dapat digunakan berbagai kedalaman.

d) Semem Portland Campuran

Disebut juga super masonry cement, digunakan untuk konstruksi ringan, sedang

untuk plesteran pemasangan bata dan bahan bangunan. Semen Masonry dibuat dengan

cara menggiling campuran terak semen portland dengan batu kapur, batu pasir,

atau slag dengan perbandingan 1 : 1.

e) Semen Putih

Digunakan untuk plamir tembok, pembuatan tekel/traso, pemasangan keramik,

tegel dan marmer. Semen seperti ini mudah diberi warna sesuai keinginan. Semen

portland memiliki warna keabu-abuan yang disebabkan oleh oksida silikat. Jika

oksida silikat tersebut dikurangi 0,4%, maka semen tersebut akan berubah menjadi

putih.

f) Water Proofed Cement

Water proofed cement adalah semen campuan yang homogen antara semen

Portland dengan “Water proofing agent” yang dalam jumlah kecil seperti :

Calcium, Aluminium, atau logam stearat lainnya. Semen ini banyak dipakai untuk

konstruksi beton yang berfungsi untuk menahan tekanan hidrostatis. Misalnya

tangki penyimpanan cairan kimia.

2.4  PROSES PEMBUATAN SEMEN

Secara umum proses pembuatan semen dibedakan atas dua proses yaitu proses basah (wet

process) dan proses kering (dry process). 

a) Proses Basah 

Proses ini yaitu dengan penambahan air sewaktu penggilingan bahan mentah,

sehingga hasil gilingan mentah berupa lumpur yang disebut slurry dengan kadar air sekitar 30

– 36 %.

b) Proses Kering 

Proses ini dengan pengaringan bahan mentah sejalan dengan penggilingannya,

sehingga hasil gilingan bahan mentah berupa tepung/bubuk yang disebut raw mix

(raw meal), dengan kadar airnya < 1 %. 

Tahapan Proses:

Secara umum tahapan proses pembuatan semen dapat dibagi menjadi 4 (empat) tahapan,

yaitu: 

1. Penyediaan bahan bahan baku

2. Pengolahan bahan bahan baku 

3. Pembakaran raw mix/slurry menjadi klinker 

4. Penggilingan klinker dan Gypsum menjadi semen

2.5 Penggolongan Semen Berdasarkan Kadar Ca Silikat/Aluminat

a) Semen Portland tipe I:

- Regular type

- C3S (40%-60%), C2s (10%-30%), C3A (7%-13%)

- 28 hari keras

b) Semen Portland tipe II:

- Moderate heat dan hardening

- C2S > tipe I

c) Semen Portland tipe III:

- High eraly strenght

- Partikel lebih halus

- C3S > tipe I

- 3 hari keras

d) Semen Portland tipe IV:

- Low heat

- Untuk struktur yang masif

e) Semen Portland tipe V:

- Sulfate resistant

- C3A rendah dan C4AF agak tinggi

2.6 Peran Tiap Komponen

a) C3S:

Memberi kekuatan pada saat permulaan

Penambahan kekuatan secara kontinyu

b) C2S:

Memberi kekuatan sedikit sampai 28 hari

Memberi efek kekuatan yang besar

c) C3A:

Memberi efek kekuatan yang besar selama 28 hari dan berangsur-angsur hilang

d) C4AF:

Memberi efek kekuatan sedikit padapermulaan dan selanjutnya

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari semua kesimpulan yang kita pelajari tentang semen adalah sebuah bahan yang

terdiri dari beberapa unsur dan senyawa yang merekatkan beberapa benda yang berguna

dalam proses pembangunan dan konstruksi. Agar setelah kita mempelajari tentang semen kita

dapat meggunakan semen yang tepat dalam konstruksi.

Dengan demikian bagaiman kita membangun konstruksi yang berkualitas baik dari

semen yang terbaik dan sesuai dengan konstruksi tersebut.

3.2 SARAN

Perlunya kita dalam pemilihan semen yang tepat dalam konstruksi yang kita bangun

agar konstruksi tersebut berkualitas dan tidak berdampak terhadap lingkungan maupun

terhadap ketahan konstruksi itu sehingga tidak merugikan siapapun.

DAFTAR PUSTAKA

(Sumber:http://www.wikipedia.org/semen/13/11/2013)

Hidayat,Syarif. 2009. Semen: jenis dan aplikasinya. Jakarta. Kawan Pustaka

Taty.2012. semen. Jakarta. Pustaka Mandiri