Betonadalah sebuah bahan bangunankomposit yang terbuat dari kombinasi aggregat dan pengikat semen. Bentuk paling umum dari beton adalah beton semen Portland, yang terdiri dari agregat mineral (biasanya kerikil dan pasir), semen dan air. Dalam hal ini akan dibahas secara ringkas dan jelas tentang semen. Mulai dari sejarah ditemukannya semen, bahan pembentuknya, hingga pada perkembangan terbaru tentang semen.,SEJARAH SINGKAT.Semenadalah zat yang digunakan untuk merekat batu, bata, batako, maupun bahan bangunan lainnya. Sedangkan kata semen sendiri berasal daricaementum(bahasa Latin), yang artinya memotong menjadi bagian-bagian kecil tak beraturan. Meski sempat populer pada zamannya, nenek moyang semenmade inNapoli ini tak berumur panjang. Menyusul runtuhnya Kerajaan Romawi, sekitar abad pertengahan (tahun 1100-1500 M) resep ramuanpozzuolanasempat menghilang dari peredaran.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 lainnya. Alhasil, berdirilah bangunan fenomenal, seperti Candi Borobudur atau Candi Prambanan di Indonesia ataupun jembatan diCina yang menurut legenda menggunakan ketan sebagai perekat. Ataupun menggunakan aspal alam sebagaimana peradaban di Mahenjo Daro dan Harappa diIndiaataupun bangunan kuno yang dijumpai diPulau ButonBenar atau tidak, cerita, legenda tadi menunjukkan dikenalnya fungsisemensejak zaman dahulu. Sebelum mencapai bentuk seperti sekarang, perekat dan penguat bangunan ini awalnya merupakan hasil percampuranbatu kapurdan abu vulkanis. Pertama kali ditemukan pada zamanKerajaan Romawi,tepatnya diPozzuoli, dekat telukNapoli, Italia.Bubuk itu lantas dinamaipozzuolana.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 membangunmenara suar Eddystone di lepas pantaiCornwall, Inggris.Ironisnya, bukan Smeaton yang akhirnya mematenkan proses pembuatan cikal bakal semen ini. AdalahJoseph 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 liatPulau 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) sertaoksida besi.Bahan-bahan itu kemudian dihaluskan dan dipanaskan pada suhu tinggi sampai terbentuk campuran baru.Selama proses pemanasan, terbentuklah campuran padat yang mengandung zat besi. Nah, agar tak mengeras seperti batu, ramuan diberi bubuk gips dan dihaluskan hingga berbentuk partikel-partikel kecil mirip bedak.Lazimnya, untuk mencapai kekuatan tertentu, semen portland berkolaborasi dengan bahan lain. Jika bertemu air (minus bahan-bahan lain), misalnya, memunculkan reaksi kimia yang sanggup mengubah ramuan jadi sekeras batu. Jika ditambah pasir, terciptalah perekat tembok nan kokoh. Namun untuk membuat pondasi bangunan, campuran tadi biasanya masih ditambah dengan bongkahan batu atau kerikil, biasa disebutconcreteataubeton.Beton bisa disebut sebagai mahakarya semen yang tiada duanya di dunia. Nama asingnya,concrete dicomot dari gabungan prefiks bahasa Latincom, yang artinya bersama-sama, dancrescere(tumbuh). Maksudnya kira-kira, kekuatan yang tumbuh karena adanya campuran zat tertentu. Dewasa ini, nyaris tak ada gedung pencakar langit berdiri tanpa bantuan beton.Meski bahan bakunya sama, dosis semen sebenarnya bisa disesuaikan dengan beragam kebutuhan. Misalnya, jika kadar aluminanyadiperbanyak, kolaborasi dengan bahan bangunan lainnya bisa menghasilkan bahan tahan api. Ini karena sifat alumina yang tahan terhadap suhu tinggi. Ada juga semen yang cocok buat mengecor karena campurannya bisa mengisi pori-pori bagian yang hendak diperkuat.Kandungan kimia dalam semen Trikalsium silikat Dikalsium silikat Trikalsium aluminat Tetrakalsium aluminofe GipsumJENIS-JENIS SEMEN.Sesuai dengan tingkat kebutuhan semen, maka banyaklah produk-produk semen yang telah bermunculan. Setelah melalui beberapa penelitian, diperolehlah beberapa jenis semen yang telah diproduksi berdasarkan fungsinya.No.SNINama

SNI 15-0129-2004Semen portland putih

SNI 15-0302-2004Semen portland pozolan / Portland Pozzolan Cement (PPC)

SNI 15-2049-2004Semen portland / Ordinary Portland Cement (OPC)

SNI 15-3500-2004Semen portland campur

SNI 15-3758-2004Semen masonry

SNI 15-7064-2004Semen portland komposit

Jenis semen

1. Semen portland putihSemen Portland Putih adalah jenis semen yang bertujuan untuk keprluan dekoratif, bukan konstruktif. Pada umumnya, semen ini digunakan saat proses finishing suatu bangunan. Misalnya, dekorasi eksterior dan interior gedung, pengisi nad pada keramik / ubin, dll.Semen Portland Putih dibuat dari bahan-bahan baku pilihan yang rendah kandungan besi dan magnesium oksidanya ( bahan-bahan tsb. menyebabkan semen berwarna abu-abu).2.Semen portland pozolan / Portland Pozzolan Cement (PPC)Semen PPC (Portland Pozzoland Cement)adalah semen hidrolis yang terbuat dari penggilingan terak (clinker) semen portland dengan gipsum dan bahan pozzolan. PCC (Portland Composite Cement) digunakan untuk bangunan-bangunan pada umumnya, sama dengan penggunaan Semen Portland Tipe I dengan kuat tekan yang sama. PCC mempunyai panas hidrasi yang lebih rendah selama proses pendinginan dibandingkan dengan Semen Portland Tipe I, sehingga pengerjaannya akan lebih mudah dan menghasilkan permukaan beton/plester yang lebih rapat dan lebih halus, misalnya jembatan, jalan raya, perumahan, dermaga, beton massa, bendungan, dan bangunan irigasi.3.Semen portland / Ordinary Portland Cement (OPC)Pada umumnya, semen portland dikasifikasikan menjadi lima type yang didasarkan pada fungsi dan keunggulannya masing-masing. Tipe I (Ordinary Portland Cement)Semen Portland untukpenggunaan umumyang tidak memerlukan persyaratn khusus seperti yang dipersyaratkan pada tipe-tipe lain. Tipe semen ini paling banyak diproduksi dan banyak dipasaran Tipe II (Moderate sulfat resistance)Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukanketahanan terhadap sulfat atau panas hidrasi sedang.Semen ini dipakai untuk kebutuhan semua macam konstruksi apabila diisyaratkan mempunyai ketahanan terhadap sulfat pada tingkatan sedang yaitu dipakai dilokasi tanah yang mengandung air tanah 0,08% 0,17% dan mengandung 125 ppm SO3 serta pH tidak kurang dari 6 dan sedang yaitu pada lokasi suhunya agak tinggi. Sebab, pada tipe II ini mempunyai panas hidrasi yang lebih rendah dibanding semen Portland Tipe I. Pada daerahdaerah tertentu dimana suhu agak tinggi, maka untuk mengurangi penggunaan air selama pengeringan agar tidak terjadiSrinkege(penyusutan) yang besar perlu ditambahkan sifat moderatHeat of hydration.Semen Portland tipe II ini disarankan untuk dipakai pada bangunan seperti bendungan, dermaga dan landasan berat yang ditandai adanya kolom-kolom dan dimana proses hidrasi rendah juga merupakan pertimbangan utama. Tipe III (High Early Strength)Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukankekuatan yang tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi.Semen tipe III ini dibuat dengan kehalusan yang tinggi blaine biasa mencapai 5000 cm2/gr dengan nilai C3S nya juga tinggi. Beton yang dibuat dengan menggunakan semen Portland tipe III ini dalam waktu 24 jam dapat mencapai kekuatan yang sama dengan kekuatan yang dicapai semen Portland tipe I pada umur 3 hari, dan dalam umur 7 hari semen Portland tipe III ini kekuatannya menyamai beton dengan menggunakan semen portlan tipe I pada umur 28 hari.Semen ini dapat dipakai pada keadaan emergency dan musim dingin, disamping itu dapat juga digunakan untuk concrete product atau presstress concrete. Tipe IV (Low Heat Of Hydration)Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukanpanas hidrasi rendah.Penggunaan semen ini banyak ditujukan untuk struktur Concrette (beton) yang massive dan dengan volume yang besar, seprti bendungan, dam, lapangan udara. Dimana kenaikan temperatur dari panas yang dihasilkan selama periode pengerasan diusahakan seminimal mungkin sehingga tidak terjadi pengembangan volume beton yang bisa menimbulkan cracking (retak). Pengembangan kuat tekan (strength) dari semen jenis ini juga sangat lambat jika dibanding semen portland tipe I. Tipe V (Sulfat Resistance Cement)Semen Portland yang dalam penggunaannya memerlukanketahanan tinggi terhadap sulfat.Semen jenis ini cocok digunakan untuk pembuatan beton pada daerah yang tanah dan airnya mempunyai kandungan garam sulfat tinggi seperti : air laut, daerah tambang, air payau dsb.4.Semen portland campurSemen campur dibuat karena dibutuhkannya sifat-sifat khusus yang tidak dimiliki oleh semen portland. Untuk mendapatkan sifat khusus tersebut diperlukan material lain sebagaipencampur.Jenissemen campur : Semen Portland Pozzolan (SPP) Portland Pozzolan Cement (PPC) Portland Blast Furnace Slag Cement Semen Mosonry Semen Portland Campur (SPC) Portland Composite Cement (PCC)5.Semen masonrySemen 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 diperkanalkanSemen Masonry.6.Semen portland kompositMenurut SNI 17064-2004, Semen Portland Campur adalah Bahan pengikat hidrolisis hasil penggilingan bersama sama terak (clinker) semen portland dan gibs dengan satu atau lebih bahan anorganik, atau hasil pencampuran antara bubuk semen portland dengan bubuk bahan bahan anorganik lain. Bahan anorganik tersebut antara lain terak tanur tinggi(blastfurnace slag), pozzoland, senyawa silika, batu kapur, dengan kadar total bahan anorganik6 35 %dari massa semen portland composite. Menurut Standard Eropa EN 197-1 Portland Composite Cement atau Semen Portland Campur dibagi menjadi 2 Type berdasarkan jumlah Aditive material aktif1. Type II/A-M mengandung 6 20 % aditif2. Type II/B-M mengandung 21 35 % aditifKalau pada Portland Pozzolan Cement (Semen Portland Pozzolan) aditif yang digunakan hanya 1 jenis maka pada Portland Composite Cement ini aditif yang digunakan lebih dari 1 jenis atau 2 jenis maka semen ini dikelompokkan padaTERNARY CEMENT.KOMPOSISI BAHAN BAKU SEMEN.Secara umum, bahan baku pembuat semen itu sama. Hanya saja, ada beberapa bahan yang sengaja ditambah atau dikurangi. Itu pun tidaklah sembarangan, melainkan dengan perhitungan dan juga melihat tingkat kebutuhan. Adapun komposisi bahan baku semen secara umum terdiri dari; Batu gamping / batu kapur.Batu gamping dengan kadar CaCO3antara 80%-85% sangat baik sebagai bahan baku semen karena lebih mudah digiling untuk menjadihomogen.Batugamping sebagai bahan baku utama semen harus memenuhi syarat kimiawi tertentu :1. CaO = 49% 55%2. Al2O3+ Fe2O3= 5% 12%3. SiO2= 1% 15%4. MgO = < 5%Faktor kejenuhan batu gamping yang baik yaitu lebih dari 1,02 dan tidak boleh kurang dari 0,66. Faktor kejenuhan (Fk) dihitung dengan memakai persamaan sebagai berikut :Faktor kejenuhan (Fk) =(% CaO) + 0,7 (% SiO2)2,8(%SiO2)+1,2(%Al2O3)+0,65(%Fe2O3) Batu lempung / clayBatu lempung yang akan dipakai sebagai bahan baku semen sebaiknya mempunyai kadar SiO2lebih besar dari 70% dan Al2O3lebih kecil dari 10%. Kedua unsur pembentuk batu lempung ini berfungsi sebaibahan pengoreksi. Jika kadar Fe2O3dalam batu lempung lebih kecil dari 10% maka perlu memakai bahan pengoreksi yaitu berupapasir besi. GipsumGipsum (CaSO42H2O) dipergunakan sebagaibahan tambahan(additve material) pada pembuatan semen portland dengan jumlah antara 4%-6%. Fungsi gipsum disini sebagairedater, yaitu bahan yang dapat mengendalikan waktu pengerasan semen dan juga untuk menentukan kualitas semen. Komposisi kimia gipsum untuk bahan baku semen portland disyaratkan sebagai berikut :1. CaO = 30% 35%(sekitar 2/3 dari berat minimum SO3)2. SO3= 40% 45%3. H2O = 15% 25%4. Garam Mg dan Na = 0,1 %5. Hilang pijar = 9%6. Ukuran partikel = 95% (-14 mesh) Pasir kuarsaDalam industri semen pasir kuarsa dipakai sebagaibahan koreksibersama pasir besi, pyrite, bauxite, laterit atau kaolin. Komposisi kimia yang disyaratkan adalah sebagai berikut :1. Kadar SiO2= 95 % 99 %2. Kadar Al2O3= 3 % 4 %3. Kadar Fe2O3= 0 % 1 % Pasir besiPasir besi termasuk pada bahan korektif bersama pasirkuarsa. Untuk bahan baku semen portland komposisi pasir besi harus memenuhi kriteria sebagai berikut :1. SiO2= 30% 45%2. Fe2O3= 20% 35%3. TiO2= 1% 3%4. CaO = 7% 10%5. H2O = 0% 1%