Apa itu SEMEN

SEMEN

Perkembangan semen dimulai dari penelitian insinyur dari Inggris, Jhon Smealton pada abad ke-18, dikembangkan kembali oleh insinyur Inggris Joseph Aspdin sehingga pada tahun 1824 temuannya dikenal dengan nama Semen Portland. Pada tahun 1845 Isaac Johnson melakukan penelitian dan hasilnya sangat berperan dalam perkembangan industry semen modern.

Semen merupakan material perekat untuk kerikil, pasir, batubata dan material sejensi lainnya. Bahan baku utama semen adalah kapur (CaO), silica (SiO₂), alumina (Al₂O₃) dan besi oksida (FeO₃). Sumber kapur bias diperoleh dari limestone, chalk, dan marl. Sumber silica dan alumina bisa diperoleh dari clay dan shale. Sedangkan besi oksida diperoleh dari penambangan pasir besi.

Pemahaman tentang karakteristik semen sangantlah penting untuk mendapatkan hasil yang optimal, baik dari segi kualitas, daya tahan dan ekonomis (biaya). Dipasaran ada 2 type semen untuk aplikasi umum seperti Semen type 1 dan Semen type PCC.

Ada beberapa standar semen yang berlaku seperti :

1.       ASTM C 150 (Amerika)

Dikeluarkan sejak tahun 1940 dan terbagi menjadi 5 tipe semen :

1)      Tipe I     : untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan khusus

2)      Tipe II    : untuk penggunaan yang memerlukan ketahan terhadap sulfat atau kalor 

  hidrasi sedang

3)      Tipe III  : untuk penggunaan yang memerlukan kekuatan tekan awal tinggi

4)      Tipe IV  : untuk penggunaan yang memerlukan kalor hidrasi rendah

5)      Tipe V   : untuk penggunaan yang memerlukan ketahahan tinggi terhadap sulfat

2.       ASTM C 595 (Amerika)

Dikeluarkan sejak tahun 1967 dan terbagi menjadi 6 tipe semen :

1)      Tipe IS                   : Portland blast-furnace slag cement

2)      Tipe IP                  : Portland-pozzolan cement

3)      Tipe P                    : Portland-pozzolan cement

4)      Tipe I(PM)           : Pozzolan modified Portland cement

5)      Tipe I(SM)           : Slag-modified Portland cement

6)      Tipe S                    : Slag cement

3.       ASTM C 1157 (Amerika)

Dikeluarkan sejak tahun 1992 dan terbagi menjadi 6 tipe semen :

1)      Tipe GU                : untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan khusus

2)      Tipe HE                 : untuk penggunaan yang memerlukan kekuatan tekan awal tinggi

3)      Tipe MS                : untuk penggunaan yang memerlukan ketahahan sedang terhadap

  Sulfat

4)      Tipe HS                 : untuk penggunaan yang memerlukan ketahahan tinggi terhadap sulfat

5)      Tipe MH               : untuk penggunaan yang memerlukan kalor hidrasi sedang

6)      Tipe LH                 : untuk penggunaan yang memerlukan kalor hidrasi rendah

4.       Standar EN 197-1 (Eropa)

Standar EN membagi semen menjadi 5 ketegori utama :

1)      CEM I    : Portland cement

2)      CEM II   : Portland composite cement

3)      CEM III  : Blastfurnace cement

4)      CEM IV : Pozzolanic cement

5)      CEM v   : Composite cement

Standar EN 197-1 membagi semen menjadi 5 kelas, yang menunjukan kelas strength dalam MPa dalam umur 28 hari :

1)      32,5N 2)      32,5R 3)      42,5N

4)      42,5R 5)      52,5N 6)      52,5R

Catatan: N = Normal, menunjukan perkembangan kuat tekan

  R = Rapid, menunjukan kelas semen dengan kekuatan awal tinggi yang diukur dalam

         waktu 2 hari

5.       Standar SNI (Indonesia)

Beberapa semen yang beredar dipasaran Indonesia :

1)      Semen Portland putih, mengacu pada SNI 15-0129-2004

Dapat digunakan untuk semua tujuan didalam pembuatan adukan semen dan beton yang tidak memerlukan persyaratan khusus

2)      Semen Portland, mengacu pada SNI 15-2049-2004

Membagi semen menjadi 5 jenis :

1) Jenis I          : untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan khusus

2) Jenis II        : untuk penggunaan yang memerlukan ketahan terhadap sulfat atau 

                         kalor hidrasi sedang

3) Jenis III       : untuk penggunaan yang memerlukan kekuatan tekan awal tinggi

4) Jenis IV       : untuk penggunaan yang memerlukan kalor hidrasi rendah

5) Jenis V        : untuk penggunaan yang memerlukan ketahahan tinggi terhadap sulfat

3)      Semen Portland Komposit, mengacu pada SNI 15-7064-2004

Disebut semen Portland komposit karena sudah ditambahan bahan anorganik material tertentu guna mendapatkan karakteristik semen yang diinginkan.

Berikut beberapa zat adiktif dan kegunaannya :

1) Kalsium karbonat  : untuk menurunkan bleeding, meningkatkan workability sehingga mudah dikerjakan, mengurangi kebutuhan air dan pengaruh pada beton keras (yakni mengurani retak, memperbaiki homogenitas campuran akibat turunya segragasi)

2) Abu terbang (Fly Ash) : menambah kekuatan tekan beton pada akhir umur 28 hari, tapi pada awal umur akan menurunkan laju perkembangan kuat tekan, memperlambat waktu ikat, dan memperbaiki ketahanan terhadap sulfat

3) Silica Fume : untuk menurunkan bleeding, meningkatkan cohesiveness, relative tidak berpengaruh terhadap perkembangan kuat tekan.

Beberapa Semen Khusus :

1.       Semen Sumur Pemboran (Oil Well Cement, OWC)

Semen jenis ini harus memiliki karakteristik permeabilitas yang rendah, mampu memberikan ikatan yang baik antara batuan dan selimut lubang pemboran, serta mampu mempertahankan karakteristiknya dalam kondisi ekstrim temperature dan tekanan pada lubang pemboran.

API spec-10 dari American Petroleum Institute, mengklasifikasikan menjadi 8 kategori:

1)      Kelas A     : untuk kedalaman hingga 1830 m dan tidak memerlukan persyaratan khusus

2)      Kelas B     : untuk kedalaman hingga 1830 m dan memerlukan ketahanan terhadap sulfat

3)      Kelas C     : untuk kedalaman hingga 1830 m dan memerlukan kekuatan awal tinggi

4)      Kelas D     : untuk kedalaman 1830 m hingga 3050 m dan memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan tahan terhadap kondisi tekanan serta temperature sedang

5)      Kelas E     : untuk kedalaman 3050 m hingga 4270 m dan memerlukan ketahanan terhadap temperature dan tekanan sedang hingga tinggi

6)      Kelas F     : untuk kedalaman 3050 m hingga 4880 m dan memerlukan ketahanan terhadap sulfat, temperature dan tekanan ekstrim

7)      Kelas G dan H : untuk kedalaman hingga 2440 m, digunakan bersama accelerator atau retarders dan punya ketahanan terhadap sulfat.

2.       Hight Alumina Cement (HAC)

HAC menghasilkan beton dengan tingkat kekuatan tekan awal yang sangat tinggi (sekitar 80% dari total kekuatan bisa dicapai dalam 24 jam), tahan terhadap sulfat dan larutan asam, tapi tidak tahan terhadap kondisi alkali.

3.       Masonry cement

Semen ini sangat cocok untuk pekerjaan non-struktur seperti pasangan bata dan plesteran, acian.

Apa itu AGREGAT/BATUAN.

AGREGAT/BATUAN

Agregat/Batuan adalah suatu bahan yang terdiri dari mineral padat, berupa masa berukuran besar ataupun fragmen-fragmen (ASTM 1974).

Agregat atau batuan berdasarkan dari kejadiannya dapat dibedakan atas :

1.       Batuan Beku (igneous rock)

Batuan yang berasal dari magma yang mendingin dan membeku. Batuan ini dibedakan menjadi 2 yaitu :

1)      Batuan beku luar (extrusive igneous rock) dan batuan beku dalam (intrusive igneous rock). Batuan beku luar umumnya berbutir halus seperti batu apung, andesit, basalt, obsidian, dan lain-lain dapat ditemukan disaat gunung meletus.

2)      Batuan beku dalam umumnya berbutir kasar seperti granit, gabbro, diorite, dan lain-lain dapat ditemukan dipermukaan bumi karena proses erosi dan gerakan bumi.

2.       Batuan Sedimen

Batuan sedimen berasal dari campuran partikel mineral, sisa-sisa hewan dan tanaman. Pada umumnya ditemui di lapisan kulit bumi, hasil endapan di danau, laut dan sebagainya.

Berdasarkan pembentukannya batuan ini dibedakan menjadi :

1)      Secara mekanik seperti breksi, konglomerat, batu pasir, batu lempung. Batuan ini banyak mengandung silica

2)      Secara organis seperti batu gamping, batu bara, opal

3)      Secara kimiawi seperti batu gamping, garam, gips, dan flint.

3.       Batuan Metamorf

Batuan metamorf berasal dari batuan beku dan batuan sedimen yang mengalami perubahan bentuk akibat tekanan dan temperature dari kulit bumi. Berdasarkan stukturnya dibedakan menjadi :

1)      Batuan metamorf massif seperti marmer, kwarsit

2)      Batuan metamorf yang berfoliasi/berlapis seperti batu sabak, filit, sekis 

Agregat berdasarkan proses pengolahannya dapat dibedakan atas :

1.       Agregat Alam

Agregat ini terbentuk akibat erosi dan degradasi. Dua bentuk agregat alam yang sering digunakan yaitu :

1)      Kerikil adalah agregat dengan ukuran partikel > ¼ inchi (6,35 mm)

2)      Pasir adalah agregat dengan ukuran partikel < ¼ inchi tetapi lebih besar dari 0,075 mm (saringan no.200)

2.       Agregat yang mengalami proses pengolahan terlebih dahulu

3.       Agregat Buatan

Agregat berdasarkan besar partikel-partikel agregat dibedakan atas :

1.       Agregat kasar, agregat > 4,75 mm (ASTM) atau > 2 mm (AASHTO)

2.       Agregat halus, agregat < 4,75 mm (ASTM) atau < 2 mm dan > 0,075 mm (AASHTO)

3.       Abu batu/mineral filter, agregat yang lolos saringan no.200

Gradasi adalah sebaran ukuran butiran dan dianalisis dengan uji saringan. Menurut gradasinya asalnya ada tiga jenis gradasi yaitu :

1. Gradasi rapat (dense grading), yaitu sebaran ukuran butiran yang relatif ^“merata” untuk seluruh ukuran saringan.
2. Gradasi terbuka (open grading)atau gradasi seragam (uniform grading), yaitu sebaran ukuran butiran yang relatif seragam sehingga cukup banyak mengandung rongga-rongga di antara butirannya.
3. Gradasi timpang (gap grading), yaitu sebaran ukuran butiran yang mengalami kekurangan pada salah satu atau dua nomor saringan.

Apa itu STRUKTUR BETON BERTULANG

STRUKTUR BETON BERTULANG

Didalam dunia konstruksi kita akan mendapatkan yang namanya BETON.

Apa itu Beton ?

Beton adalah campuran bahan agregat halus agragat kasar (seperti pasir, batu pecah, kerikil,dan lainnya), Semen dan Air serta bias juga ditambahkan bahan adiktif untuk memperkuat beton. Beton merupakan bahan yang bersifat getas. Beton normal memiliki nilai berat jenis yaitu 2200 kg/m3 (PPPURG 1987). Beton normal mempunyai kekuatan tekan nominal berkisar antara 20 MPa - 60 MPa. Beton memiliki nilai Kuat Tekan yang lebih besar dibandingkan dengan Nilai kuat tariknya. Nilai Kuat Tarik Beton diperkirakan 9% - 15 % dari Nilai Kuat Tekan (Istimawan Dipohusudo). Dimana kuat tarik beton ini nilainya kurang, maka untuk mengatasi ini diberikan tambahan bahan seperti Baja Tulangan sehingga struktrur ini disebut Struktur Beton Bertulang. Beton Bertulang memiliki berat jenis 2400 kg/m3 (PPPURG 1987).

Beton bertulang merupakan bahan konstruksi yang umum digunakan dalam berbagai bentuk pada hampir semua struktur seperti bangunan gedung, jembatan, dinding penahan tanah, terowongan, tangki, saluran air dan lainnya, yang dirancang dari prinsip dasar desain elemen beton bertulang yang menerima gaya aksial, momen lentur, gaya geser, momen puntir, atau kombinasi dari jenis gaya-gaya dalam tersebut.

Kelebihan beton bertulang sebagai bahan struktur :

1. Beton mempunyai kuat tekan relative tinggi dibandingkan dengan bahan lain.
2. Beton mempunyai ketahanan yang tinggi terhadap api dan air.
3. Struktur beton bertulang sangat kokoh.
4. Beton bertulang tidak memerlukan biaya pemeliharaan yang tinggi.
5. Beton memiliki usia layan layan yang sangat panjang. Dalam kondisi-kondisi normal, struktur beton bertulang dapat digunakan sampai kapan pun tanpa kehilangan kemampuannya untuk menahan beban.
6. Beton bertulang cukup ekonomis untuk pondasi telapak, dinding basement dan bangunan-bangunan semacam itu.

Kelemahan beton bertulang sebagai bahan struktur :

1. Beton mempunyai kuat tarik yang rendah sehingga memerlukan penguatan dengan tulangan tarik.
2. Beton bertulang memerlukan bekisting untuk menahan beton sampai umur minimal 28 hari.
3. Terjadinya susut (shrinkage) dan rangkak (creep)
4. Sifat-sifat beton sangat bervariasi karena variasi proporsi campuran, pengadukan, penuangan dan perawatn beton

Elemen-elemen struktur pada konstruksi beton bertulang :

1.       Balok

2.       Kolom

3.       Sistem Plat

4.       Pondasi

5.       Shear Wall

6.       Dinding Penahan Tanah (Retaining Wall)