HUBUNGAN KIMIA DENGAN KETEKNIK SIPILAN

HUBUNGAN KIMIA DENGAN KETEKNIK SIPILAN RACHMAT AULIA1320121010

UNIVERSITAS FAJARMAKASSARLatar belakang 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 bahan lainnya. Alhasil, berdirilah bangunan fenomenal, seperti Candi Borobudur atau Candi Prambanan di Indonesia ataupun jembatan di China yang menurut legenda menggunakan ketan sebagai perekat. Ataupun menggunakan aspal alam sebagaimana peradaban di Mahenjo Daro dan Harappa di India atau pun bangunan kuno yang dijumpai di Pulau Buton. Benar atautidak, cerita, legenda tadi menunjukkan dikenalnya fungsi semen sejak zaman dahulu. Sebelum mencapai bentuk seperti sekarang, perekat dan penguat bangunan ini awalnya merupakan hasil percampuran batu kapur dan abu vulkanis. KIMIA KAPUR DAN SEMEN1.2.Perumusan Masalah Bagaimana terbentuknya kimia kapur dan semen ! Apa yang dimaksud dengan kimia kapur dan semen !Bagaimana peranan kimia kapur dan semen dalam peradaman pembangunan disegala bidang ! 1.3. Tujuan Penulisan Mempelajari serta mengetahui tentang kimia kapur dan semen.Menambah wawasan pengetahuan tentang kimia kapur dan semen.Memenuhi tugas dari mata kuliah.

1.4. Manfaat Penulisan Diharapkan penulisan ini mengenai kimia kapur dan semen dapat bermanfaat sebagai sumber pengetahuan dan informasi, serta dapat berguna bagi semua pihak.

kimia kapur dan semen adalah suatu binder, suatu zat yang dapat menetapkan dan mengeraskan dengan bebas, dan dapat mengikat material lain.

Kapur disebut juga kapur dengan kadar Kalsium tinggi, kapur gemuk,kapur murni dan sebagainya. Kapur putih adalah kapur non-hidrolik dengan kadar Kalsiumonoxida yang tinggi jika berupa kapur tohor (belum berhubungan dengan air) atau mengandung banyak kalsium-hydroxida jika telah disiram (direndam) dengan air. Jenis-jenis kapur tersebut biasanya merupakan kapur gemuk. Kalsium-karbonat bersama dengan bahan-bahan kotorannya seperti Magnesia, Silika, Besi, Alkali, Alumina dan Belerang. Proses pembakaran dilaksanakan dalam dapur (oven) vertikal atau dapur berputar pada suhu 800 1200C. Kalsium-karbonat terurai menjadi Kalsiumonoxida dan Karbondioxida dengan reaksi kimia sebagai berikut :CaCO3 CaO + CO2

KIMIA KAPUR DAN SEMENKalsium oxida yang terjadi disebut kapur tohor, dan jika berhubungan dengan air berubah menjadi Kalsium hydroxida disertai kehilangan panas, reaksi kimianya adalah : CaO + H2O Ca(OH)2Proses ini disebut proses mematikan kapur (slaking) dan hasilnya yaitu Kalsium hydroxida disebut kapur mati. Kecepatan berlangsungnya reaksi terutama bergantung pada kemurnian kapur, makin tinggi kemurnian kapur yang bersangkutan makin besar daya reaksinya terhadap air. Kapur mati dapat diklasifikasikan kedalam tiga kelompok sebagai berikut :Dapat dimatiakan dengan cepatDapat dimatikan agak lambatDapat dimatikan dengan lambat

Proses pengerasan berlansung akibat reaksi Karbon dioxida dari udara dengan kapur mati sebagai berikut :

Ca(OH)2 + CO2 CaCO3 + H2O

Seperti ditunjukan oleh reaksi kimia diatas, maka terbentukkembali Kalsium-karbonat berupa kristal-kristal, yang mengikat masa heterogin itu menjadi suatu masa yang bergumpal. Proses pengerasanberjalan lambat dan perkembangannya dapat berlangsung bertahun-tahun sebelum mencapai kekuatannya yang penuh. Agar ini dapat tercapai, diperlukan aliran udara dengan bebas untuk persediaan Karbondioxida yang cukup, yang dapat menembus bagian terdalam dari adukan agar proses pengerasan dapat berlangsung menyeluruh.Semen (cement) Semen adalah hasil industri dari paduan bahan baku: batu kapur/gamping sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk/bulk, tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air. Bila semen dicampurkan dengan air, maka terbentuklah beton.

Jenis-jenis Semen

Semen Abu atau semen Portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebiru-biruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan bertekanan tinggi Semen ini biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini berdasarkan prosentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 tipe, yaitu tipe I sampai tipe V. Semen Putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari semen abu dan digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), seperti sebagai filler atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit (calcite) limestone murni.Oil Well Cement atau semen sumur minyak adalah semen khusus yang digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat maupun di lepas pantai.Mixed & Fly Ash Cement adalah campuran semen abu denganPozzolan buatan (fly ash). Pozzolan buatan (fly ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batu bara yang mengandung amorphoussilica, aluminium oksida, besi oksida dan oksida lainnya dalam variasi jumlah. Semen ini digunakan sebagai campuran untuk membuat beton,sehingga menjadi lebih keras.

Berdasarkan prosentase kandungan penyusunnya, semen Portland terdiri dari 5 tipe yaitu:Semen Portland tipe ISemen Portland tipe I adalah perekat hidrolis yang dihasilkan dengan cara menggiling klinker yang kandungan utamanya kalsium silikat dan digiling bersama-sama dengan bahan tambahan berupa satu atau lebih bentuk kristal senyawa kalsium sulfat. Komposisi senyawa yang terdapat padatipe ini adalah:55% (C3S); 19% (C2S); 10% (C3A); 7% (C4AF); 2,8% MgO; 2,9% (SO3); 1,0% hilang dalam pembakaran, dan 1,0% bebas CaO.Semen Portland tipe IISemen Portland tipe II dipakai untuk keperluan konstruksi umum yang tidak memerlukan persyaratan khusus terhadap panas hidrasi dan kekuatan tekan awal, dan dapat digunakan untuk bangunan rumah pemukiman, gedung-gedung bertingkat dan lain-lain. Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah:51% (C3S); 24% (C2S); 6% (C3A); 11%(C4AF); 2,9% MgO; 2,5% (SO3); 0,8% hilang dalam pembakaran, dan1,0% bebas CaO.Semen Portland tipe IIISemen Portland tipe III dipakai untuk konstruksi bangunan dari beton massa (tebal) yang memerlukan ketahanan sulfat dan panas hidrasi sedang, missal bangunan dipinggir laut, bangunan bekas tanah rawa, saluran irigasi ,dam-dam.Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah:57% (C3S); 19% (C2S); 10% (C3A); 7% (C4AF); 3,0% MgO; 3,1% (SO3); 0,9% hilang dalam pembakaran, dan 1,3% bebas CaO.Semen Portland tipe IVSemen Portland tipe IV dipakai untuk konstruksi bangunan yang memerlukan kekuatan tekan tinggi pada fase permulaan setelah pengikatan terjadi, missal untuk pembuatan jalan beton, bangunan-bangunan bertingkat, bangunan-bangunan dalam air.Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah:28% (C3S); 49% (C2S); 4% (C3A); 12% (C4F); 1,8% MgO; 1,9% (SO3); 0,9% hilang dalam pembakaran, dan 0,8% bebas CaO.

Semen Portland tipe V Semen Portland tipe V dipakai untuk instalasi pengolahan limbah pabrik, konstruksi dalam air, jembatan, terowongan, pelabuhan dan pembangkit tenaga nuklir.Komposisi senyawa yang terdapat pada tipe ini adalah: 89 38% (C3S); 43% (C2S); 4% (C3A); 9% (C4AF); 1,9% MgO; 1,8% (SO3); 0,9% hilang dalam pembakaran, dan 0,8% bebas CaO.

Proses Pembuatan Semen

Proses pembuatan semen dapat dibedakan menurut :Proses BasahPada proses basah semua bahan baku yang ada dicampur dengan air, dihancurkan dan diuapkan kemudian dibakar dengan menggunakan bahan bakar minyak, bakar (bunker crude oil). Proses ini jarang digunakan karena masalah keterbatasan energi BBM.Proses KeringPada proses kering digunakan teknik penggilingan dan blending kemudian dibakar dengan bahan bakar batu bara. Proses ini meliputi lima tahap pengelolaan yaitu : 1.Proses pengeringan dan penggilingan bahan baku di rotary dryer dan roller meal.2.Proses pencampuran (homogenizing raw meal) untuk mendapatkan campuran yang homogeny.3.Proses pembakaran raw meal untuk menghasilkan terak (clinker : bahan setengah jadi yang dibutuhkan untuk pembuatan semen).4.Proses pendinginan terak.5.Proses penggilingan akhir di mana clinker dan gypsum digiling dengan cement mill.

HUBUNGANHUBUNGAN SEMEN DAN KAPUR DALAM TEKNIK SIPIL

SEMEN : adalah bahan /material dalam bangunan sipil seperti beton, jembatan dan waduk dllDengan mempelajari kimia semen, maka kita lebih mengetahui zat dan proses yang terjadi dalam semen yang menambah pengetahuan kita tentang proses menghasilkan semen yang berkualitas untuk bangunan sipil tersebut.Penggunaannya antara lain meliputi beton, adukan, plesteran,bahan penambal, adukan encer (grout) dan sebagainya. Semen Portland dipergunakan dalam semua jenis beton struktural seperti tembok, lantai, jembatan, terowongan dan sebagainya, yang diperkuat dengan tulangan atau tanpa tulangan. Selanjutnya semen Portland itu digunakan dalam segala macam adukan seperti fundasi,telapak,dam,tembok penahan, perkerasan jalan dan sebagainya. Apa bila semen portland dicampur dengan pasir atau kapur, dihasilkan adukan yang dipakai untuk pasangan bata atau batu,atau sebagai bahan plesteran untuk permukaan tembok sebelah luar maupun sebelah dalam.

KAPUR : adalah bahan dasar pembuatan semen dan untuk bangunan sipil lainnya seperti bahan dalam jembatan dan pembuatan waduk. Dengan mempelajari kimia kapur in akan lebih mengetahui sifat-sifat kapur dan berguna untuk menghasilkan bangunan sipil yang berkualitas dan tahan lama.

KESIMPULANDalam pengertian umum, kimia kapur dan semen adalah suatu binder, suatu zat yang dapat menetapkan dan mengeraskan dengan bebas, dan dapat mengikat material lain. Abu vulkanis dan batu bata yang dihancurkan yang ditambahkan pada batu kapur yang dibakar sebagai agen pengikat untuk memperoleh suatu pengikat hidrolik yang selanjutnya disebut sebagai cementum. Semen yang digunakan dalam konstruksi digolongkan kedalam semen hidrolik dan semen non-hidrolik.

Semen hidrolik adalah material yang menetap dan mengeras setelah dikombinasikan dengan air, sebagai hasil dari reaksi kimia dari pencampuran dengan air, dan setelah pembekuan, mempertahankan kekuatan dan stabilitas bahkan dalam air. Pedoman yang dibutuhkan dalam hal ini adalah pembentukan hidrat pada reaksi dengan air segera mungkin. Kebanyakan konstruksi semen saat ini adalah semen hidrolikdan kebanyakan didasarkan pada semen Portland, yang dibuat dari batu kapur, mineral tanah liat tertentu, dan gypsum, pada proses dengan temperatur yang tinggi yang menghasilkan karbon dioksida dan berkombinasi secara kimia yang menghasilkan bahan utama menjadi senyawa baru. Semen non-hidrolik meliputi material seperti batu kapur dan gipsum yang harus tetap kering supaya bertambah kuat dan mempunyai komponen cair. Contohnya adukan semen kapur yang ditetapkan hanya dengan pengeringan, dan bertambah kuat secara lambat dengan menyerap karbon dioksida dari atmosfer untuk membentuk kembali kalsium karbonat.

Penguatan dan pengerasan semen hidrolik disebabkan adanya pembentukan air yang mengandung senyawa-senyawa, pembentukan sebagai hasil reaksi antara komponen semen dengan air. Reaksi dan hasil reaksi mengarah kepada hidrasi dan hidrat secara berturut-turut. Sebagai hasil dari reaksi awal dengan segera, suatu pengerasan dapat diamati pada awalnya dengan sangat kecil dan akan bertambah seiring berjalannya waktu. Setelah mencapai tahap tertentu, titik ini diarahkan pada permulaan tahap pengerasan. Penggabungan lebih lanjut disebut penguatan setelah mulai tahap pengerasan.