SEMEN

Berasal dari bahasa Yunani:
Caementum– Adhesive Material / Perekat
Dalam pengertian umum, semen adalah binder atau suatu zat yang dapat mengeras dan dapat mengikat material lain.

Klasifikasi
Semen non- hidrolik
Tidak dapat mengeras dan mengikat saat bereaksi dengan air, tetapi dapat mengeras di udara
Semen hidrolik
Mengeras saat berekasi dengan air dan menghasilkan produk solid yang stabil dalam air

Saat ini penggunaan istilah semen yang digunakan secara luas mengacu pada Semen Portland (dipatenkan oleh Yoseph Aspidin di 1824).

Pengertian Semen Portland (SNI 15-2049-2004) ialah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling terak /klinker semen portland bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat dan boleh ditambah dengan bahan tambahan lain.

Semen Portland : Terak / Clinker + Gypsum + Bahan tambahan

Bahan baku pembuatan semen portland
Limestone/ batu kapur --> CaO
Clay /tanah liat --> Al2O3, SiO2
Pasir Silika --> SiO2
Pasir Besi --> Fe2O3

Keempat bahan tersebut untuk produksi clinker/terak semen

Gypsum --> mengatur setting time/waktu pengerasan semen

LIMESTONE (BATU KAPUR)


CLAY (TANAH LIAT)


PASIR SILIKA


PASIR BESI


GYPSUM

Proses Basah
Pada proses basah semua bahan baku yang ada dicampur dengan air, dihancurkan dan diuapkan kemudian dibakar dengan menggunakan bahan bakar minyak. Proses ini jarang digunakan karena masalah keterbatasan energi BBM.

Proses Kering
Pada proses kering digunakan teknik penggilingan dan blending kemudian dibakar dengan bahan bakar batubara .

1. Penambangan , pengolahan, dan penyimpanan bahan baku
2. Penggilingan dan pencampuran bahan baku
3. Homogenisasi
4. Pembakaran
5. Penggilingan hasil pembakaran
6. Pengepakan


I. Penambangan, Pengolahan, dan Penyimpanan bahan baku


II. Penggilingan dan Pencampuran Bahan Baku



III. HOMOGENISASI


IV. PEMBAKARAN



Clinker



V. Penggilingan Hasil Pembakaran / Cement Mill


VI. PENGEPAKAN

Berdasarkan SNI, semen yang ada di pasaran di Indonesia:

Diproduksi dengan menggiling terak semen /klinker dengan senyawa kalsium sulfat (gypsum) dan dapat mengandung +5% bahan tambahan lain.

Aplikasi: konstruksi yang umum yang tidak memerlukan kebutuhan khusus (beton, gedung, jalan jembatan, pavement, paving block, dsb)






Jenis Semen Portland
Type IAplikasi konstruksi secara umum
Type II Memerlukan ketahanan terhadap sulfat
Aplikasi : untuk bangunan di daerah yang tanahnya mengandung ion sulfat
Type III Memerlukan kekuatan awal tinggi
Aplikasi : Beton pracetak
Type IV Memerlukan kalor hidrasi rendah
Aplikasi : Bendungan, dam, struktur masif
Type V Memerlukan ketahanan tinggi terhadap sulfat
Aplikasi : Untuk bangunan di kondisi lingkungan ekstrim, misal air payau, tambang

Terdiri dari campuran yang homogen antara semen portlanddengan pozolan halus, yang di produksi dengan menggiling klinker semen portland dan pozolan bersama-sama.
Pozolan ialah istilah untuk material yang mengandung silica dalam bentuk reaktif.
Material pozzolana: fly ash, abu volkanik, trass
Aplikasi untuk konstruksi umum seperti: pekerjaan beton, pasangan bata, selokan, jalan, pagar dinding dan pembuatan elemen bangunan khusus seperti panel beton, bata beton (paving block) dan sebagainya.

--> PPC memiliki karakteristik tahan sulfat, garam, polusi dsb.
Diimbangi dengan panas hidrasi sedang PPC dapat digunakan sebagai alternatif OPC Type II (selain untuk konstruksi umum)

Semen hasil penggilingan bersama-sama klinker semen portlanddan gips dengan satu atau lebih bahan anorganik. Bahan anorganik tersebut antara lain blast furnace slag, pozolan, senyawa silikat, batu kapur, dengan kadar total bahan anorganik 6% - 35 % dari massa semen portland komposit.

Aplikasi : untuk konstruksi secara umum seperti pekerjaan beton, pasangan bata, selokan, jalan, pagar dinding dan pembuatan elemen bangunan khusus seperti panel beton, bata beton (paving block) dan sebagainya

Semen hasil penggilingan bersama-sama dari terak semen portlanddan gips dengan satu atau lebih bahan anorganik yang bersifat tidak bereaksi (inert)

Aplikasi: dapat digunakan untuk semua tujuan dalam pembuatan adukan semen dan beton untuk konstruksi yang tidak memerlukan persyaratan khusus

Bahan baku yang digunakan untuk memproduksi semen putih yaitu Kalsium dan harus bebas dari unsur – unsur pembentuk warna. (misal: besi, chromium, mangan) --> dibuat dari bahan utama limestone murni
Aplikasi : digunakan untuk semua tujuan di dalam pembuatan adukan semen serta beton yang tidak memerlukan persyaratan khusus, kecuali warna putihnya.

Digunakan terutama dalam pekerjaan menembok dan memplester, terdiri dari campuran semen portland dengan bahan yang bersifat menambah keplastisan (seperti batu kapur, kapur yangerhidrasi atau kapur hidrolis)

KUAT

PPC Grade
Kuat Tekan Tinggi

Hasil Uji Kuat Tekan (kg/cm2)
Hari ke-3 :
Semen Bima = 200
Standar SNI = 125
Hari ke-7 :
Standar Bima = 300
Standar SNI = 200
Hari ke-28 :
Standar Bima = 400
Standar SNI = 250

Butiran lebih kecil dan halus.
--> Pulen
--> Hasil lebih kuat

1. Kehalusan dengan alat Blaine :
Semen Bima = >4000 cm2/g
Standar SNI = >2800 cm2/g

2. Residu 45 micron
Semen Bima = 1.0 - 1.2%

Mengandung komponen pengontrol tingkat kecepatan kering yang stabil
--> keringnya teratur & merata

1. Daya lekat tinggi
2. Pengerjaan lebih mudah
3. Efisien

1. Tidak mudah menyusut/memuai
2. Karakter PPC --> Panas Hidrasi sedang
3. Permukaan lebih halus dan rapat
4. Keringnya teratur

PPC :
1. Tahan Sulfat/Asam
2. Tahan garam
3. Tahan terhadap cuaca

--> dapat digunakan untuk jembatan, irigasi, bendungan, bangunan di tepi laut, rawa

Kemasan 3 lapis kertas.
--> tidak mudah pecah atau sobek

Pekerjaan pemasangan/plester

Pemasangan pondasi ( 1 semen : 4 pasir )

+


Pemasangan bata/batako ( 1 semen : 5 pasir )

+


Plesteran dinding ( 1 semen : 6 pasir )

+

Mortar untuk pemasangan / plester

Buat campuran sesuai komposisi/kebutuhan
--> Campurkan semen dan pasir hingga rata
--> Buat lubang di tengah untuk penambahan pasir
--> Aduk hingga rata dengan air secukupnya. Tambah sedikit demi sedikit bila adukan terlalu kental.

Pekerjaan Beton :

1. Beton Terstruktur
--> 1 semen + 2 pasir + 3 split/batu kerikil



2. Beton Ringan
--> 1 semen + 3 pasir + 5 split/kerikilk

Campuran Beton (manual)

Buat campuran semen + pasir + kerikil (campur rata)
--> buat lubang tengah untuk penambahan air
----> isi dengan air sesuai takaran dan tunggu sebentar hingga meresap
------> aduk hingga merata
---------> Test Slump menggunakan corong pengetesan

Campuran Beton (molen)

Pastikan mesin dalam keadaan menyala
--> masukkan air setengah dari takaran
-----> masukkan semen, baru kemudian kerikil, diselingi pasir
-------> tambahkan sisa air, tunggu hingga adukan tercampur sempurna
---------> Test Slump dengan menggunakan corong pengetesan

Tahap Test Slump :
1. Isi kerucut dengan adukan/campuran --> padatkan secara bertahap
2. Ratakan permukaannya dan bersihkan material di sekitar
3. Letakan kerucut di samping hasil cetakan sebagai patokan
4. Ukur ketinggian penurunan beton

Faktor Air Semen adalah perbandingan antara berat air dan berat semen dalam campuran adukan beton.
Secara umum semakin tinggi nilai FAS, maka semakin rendah mutu/kekuatan beton. Nilai FAS yang rendah ditambah dengan kekuatan agregat yang baik dipercaya dapat meningkatkan mutu beton.
Tapi nilai FAS yang terlalu rendah dapat mengurangi kemudahan pekerjaan pada beton. 
Dalam praktek pembuatan beton nilai FAS berkisar antara 0,4 sampai dengan 0,6.

Perbandingan kekuatan PPC dan OPC?
Kuat tekan PPC bisa setara dengan OPC dikarenakan faktor kehalusan
OPC --> Clinker lebih banyak
PPC --> Kehalusan lebih tinggi (karena ada tambahan pozzolan dan tambahan lain)

Hubungan kehalusan dengan kuat tekan?
Peningkatan kehalusan akan menurunkan permeabilitas (lebih kedap). Permeabilitas, porositas dan penetrabilitas yang rendah adalah pertahanan utama dalam menahan serangan faktor luar yang merusak

Karakteristik beton yang menggunakan PPC?
Kuat tekan beton yang dihasilkan menggunakan PPC setara dengan beton dengan OPC hanya saja karateristik beton yang dihasilkan berbeda.

Proses hidrasi beton yang menggunakan PPC lebih lambat dibanding dengan yang menggunakan OPC. Waktu pengikatan (Setting) lebih lama, Namun proses hidrasinya mempunyai rentang waktu yang lebih panjang, sehingga kenaikan kuat tekan pada usia yang lama cukup signifikan. Makin lama makin kuat
Panas hidrasi lebih rendah sehingga lebih tahan retak

Mengapa semen PPC tahan sulfat(asam) dan garam?
Karena dalam PPC terdapat bahan pozolan. Bahan pozolan mengandung silika yang reaktif sehingga saat terjadi hidrasi, CaOH yang dihasilkan oleh proses hidrasi berikatan dengan silika dalam pozolan sehingga CaOH tersebut tidak bereaksi dengan asam.
Pada semen portland biasa , Saat terjadi hidrasi, terbentuk CaOH dan karena CaOH ini bebas maka akan bereaksi dengan asam dari lingkungan (misal tanah gambut) atau garam (air laut) ang membuat betonnya rapuh.

Perbandingan Komposisi tidak tepat
Perhatikan perbandingan komposisi sesuai aplikasi.
Jangan menggunakan sekop untuk menakar adukan beton untuk molen (Sering terjadi) 
Ukuran takaran biasanya dinyatakan dalam satuan berat, sementara sekop tidak bisa mengukur berat.

Pencampuran adukan tidak rata
Pada dasarnya campuran semen dan pasir harus merata terlebih dahulu sebelum ditambah air, namun sering dijumpai bahwa tukang menuang air sebelum campuran merata.
Akibatnya, semen dan pasir tidak tercampur secara merata, sehingga ketika diaplikasikan ada bagian yang baik dan ada bagian yang tidak baik (lembek / mudah rontok).

Pengerjaan tergesa-gesa
Dalam proses pengerjaan plesteran, dinding bata atau batako seharusnya dibasahi terlebih dahulu untuk menghindari timbulnya retak-retak akibat suhu panas dari bata atau batako yang diplester. Namun, proses ini sering diabaikan karena dianggap membuang waktu, memakan biaya dan boros air.

Kondisi plesteran harus ditunggu sampai plasteran kering dan penyusutannya selesai, dan dipastikan bersih sebelum aplikasian acian.

Namun tepat sebelum mengaci dinding dibasahi. Pada dinding basah, terutama didaerah sering hujan dinding tidak perlu dibasahi.
--> Jika acian mengering terlalu cepat maka akan sulit untuk menyelesaikan acian, hasil aplikasinya akan lemah dan berdebu.

Kualitas pasir kurang baik
Kandungan lumpur dan organik tinggi
Kandungan lumpur max 5%
Pasir tidak boleh mengandung bahan organik terlalu banyak.
Lumpur + organik tinggi --> boros semen dan mempengaruhi daya rekat
Selektif dalam pemilihan pasir dan jika perlu cuci terlebih dahulu.