Objek 4

Praktikum Kimia MaterialSemester Genap 2008/2009

PENENTUAN BAGIAN YANG TIDAK LARUT

DALAM SEMEN PORTLAND

I. TUJUAN

Menentukan bagian yang tidak larut dalam semen portland.

II. TEORI

Semen portland adalah perekat hidraulis yang

dihasilkan dari penggilingan klinker yang kandungan

utamanya kalsium silikat dan satu atau dua bentuk kalsium

sulfat sebagai bahan tambahan.

Sementara semen itu sendiri adalah suatu bahan yang

dapat membentuk massa yang padat dan kaku setelah

bereaksi dengan air. Semen semacam ini terutama terdiri

dari batu kapur dan tanah liat yang digiling dan dibakar

dalam tanur putar (klink) sehingga menghasilkan klinker

yang kemudian dicampur dengan sedikit gips (CaSO4.2H2O)

dan dihaluskan menjadi bubuk. Semen yang biasa digunakan

untuk beton yaitu semen portland.

Berdasarkan standar nasional indonesia (SNI), SNI

1520491994, yang juga sesuai dengan standar ASTM 15095

a, semen portland dibagi menjadi 5 tipe, antara lain:

1. Semen Portland Tipe I.

Dikenal pula sebagai ordinary Portland Cement (OPC),

merupakan semen hidrolis yang dipergunakan secara luas

untuk konstruksi umum, seperti konstruksi bangunan yang

tidak memerlukan persyaratan khusus, antara lain :

bangunan, perumahan, gedung-gedung bertingkat,

jembatan, landasan pacu dan jalan raya.

2. Semen Portland Tipe II.

Penentuan Bagian yang Tidak Larut dalam Semen Portland


Di kenal sebagai semen yang mempunyai ketahanan

terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Misalnya untuk

bangunan di pinggir laut, tanah rawa, dermaga, saluran

irigasi, beton massa dan bendungan.

3. Semen Portland Tipe III.

Semua jenis ini merupakan semen yang dikembangkan

untuk memenuhi kebutuhan bangunan yang memerlukan

kekuatan tekan awal yang tinggi setelah proses

pengecoran dilakukan dan memerlukan penyelesaian

secepat mungkin. Misalnya digunakan untuk pembuatan

jalan raya, bangunan tingkat tinggi dan bandar udara.

4. Semen Portland Tipe V.

Semen jenis ini dipakai untuk konstruksi bangunan-

bangunan pada tanah/air yang mengandung sulfat tinggi

dan sangat cocok untuk instalasi pengolahan limbang

pabrik, konstruksi dalam air, jembatan, terowongan,

pelabuhan dan pembangkit tenaga nuklir.

5. Special Blended Cement (SBC).

Semen khusus yang diciptakan untuk pembangunan mega

proyek jembatan Surabaya-Madura (Suramadu) dan cocok

digunakan untuk bangunan di lingkungan air laut.

Dikemas dalam bentuk curah.

6. Portland Pozzolan Cement (PPC).

Semen Hidrolis yang dibuat dengan menggiling terak,

gypsum dan bahan pozzolan. Digunakan untuk bangunan

umum dan bangunan yang memerlukan ketahanan sulfat

dan panas hidrasi sedang. Misalnya, jembatan, jalan raya,

perumahan, dermaga, beton massa, bendungan, bangunan

irigasi dan fondasi pelat penuh.

Klinker merupakan butiran semen yang belum

ditambahkan dengan gips, mempunyai ukuran 1/16-13 inci.

Pada pembuatan semen , klinker yang terbentuk berlebihan



terlebih dahulu digiling lebih lanjut bersama gips yang

berfungsi sebagai pelambat proses pengikatan dan

pengerasan semen. Tanpa adanya gips semen akan segera

mengadakan pengikatan, lalu mengeras begitu dicampur

dengan air sehingga tidak cukup waktu dalam pengerjaan

selanjutnya, seperti pengadukkan, pengecoran , dan

memplester serta menghaluskan permukaan.

Material yang digunakan untuk pembuatan semen:

a. Batu kapur (CaCO3)

Merupakan sumber dari CaO berkisar 50 %.

b. Silika

Merupakan sumber dari SiO2 , berkisar dari 77-84%.

c. Tanah liat

Sumber dari Al2O3 30-38% , Fe2O3 8-16%

d. Pasir besi

Sumber dari Fe203 mengandung 77-80%.

Perbandingan komposisi material penyusun semen :

1. CaCO3 = 80 %

2. SiO2 = 10 %

3. Al2O3 = 9 %

4. Fe2O3 = 1 %

Sifat-sifat semen portland:

a. Hidrasi semen yang yang ditambahkan dengan

air akan terjadi suatu proses antara semen dfengan air.

b. Setting (pengikatan)

Pengikatan yang terjadi antara adonan semen dengan air

sehingga terjadi reaksi pengikatan.

Setting ada 2 macam, yait :

1. pengikatan awal

pada saat adonan terbentuk sampai terjadi kekakuan

tertentu.

2. pengikatan akhir



pada saat adonan sampai terjadinya kekakuan penuh.

Faktor – faktor yang mempengaruhi setting time :

1. kandungan C3A

Makin besar C3A maka setting time akan pendek, sehingga

dapat merugikan perusahaan.

2. kandungan gipsum

makin besar kandungan gipsum maka setting time akan

panjang.

3. kehalusan partikel semen

makin halus partikel semen, setting akan semakin pendek.

4. kekuatan tekanan

Typical constituents of Portland clinkerCement industry style notation under CCN

Clinker CCN Mass%

Tricalcium silicate (CaO)3.SiO2 C3S 45-75%

Dicalcium silicate (CaO)2.SiO2 C2S 7-32%

Tricalcium aluminate (CaO)3.Al2O3 C3A 0-13%

Tetracalcium aluminoferrite (CaO)4.Al2O3.Fe2O3 C4AF 0-18%

Gypsum CaSO4 · 2 H2O 2-10%

III. PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat

gelas piala

hot plate

corong

gelas ukur

batang pengaduk

desikator

Bahan

semen

HCl

NaOH 2 %


http://en.wikipedia.org/wiki/Gypsum

http://en.wikipedia.org/wiki/Calcium_Aluminoferrite

http://en.wikipedia.org/wiki/Tricalcium_aluminate

http://en.wikipedia.org/wiki/Belite

http://en.wikipedia.org/wiki/Alite


Indikator metil merah

3.2 Skema Kerja

1. 1 gram sampel dimasukkan kedalam gelas piala 250 ml

dan ditambahkan aquadest secukupnya.

2. tambahkan 10 ml HCl dan larutan dipanaskan.

3. encerkan larutan sampai 50 ml dan lanjutkan

pemanasan selama 10 menit

4. tutup dengan kaca arloji.

5. endapan disaring dan dicuci dengan aquadest panas 10

x

6. kertas saring yang beisi endapan dimasukkan kedalam

gelas piala beisi NaOH sebanyak 100 ml.

7. aduk campuran lalu dipanaskan selama 15 menit dan

ditutup dengan kaca arloji.

8. tambahkan 2 tetes indikator metil merah

9. teteskan HCl sampai warna merah.

10. endapan disaring dan dicuci dengan aquadest panas

10 x lalu masukkan kedalam cawan platina yang telah

ditimbang.

11. keringkan sampel selama 30 menit, dinginkan.

12. timbang endapan.

3.3 Skema kerja

1 gram sampel

+ 10 ml aquadest

+ 10 ml HCl

Letakkan dalam gelas piala

Gelas piala

Panaskan

Campuran

Encerkan sampai 50 ml

Lanjutkan pemanasan 10 menit.



Campuran

Tutup dengan kaca arloji

Endapan

Saring

Cuci dengan aquadest

Kertas sarin berisi endapan

Masukkan dalam gelad piala

berisi NaOH 2% 100 ml

Aduk campuran

Tutup dengan kaca arloji

Campuran

+ 2 tetes indikator metil merah

Teteskan HCl sampai larutan

menjadi merah

Campuran berisi endapan

Saring endapan, cuci dengan

aquadest panas

Keringkan

Endapan

3.4 Skema Alat



IV. HASIL DAN PEMBAHASAN



4.1 Data dan perhitungan

Berat sampel = 1,02 g

Berat kertas saring = 0,61 g

Endapan + kertas saring = 0,95 g

Endapan = 0,34

Bagian yang tidak larut = 0,34 g x 100 % 1,02 g

= 33,33 %



4.2 Pembahasan

Pada percobaan kali ini dilakukan penentuan bagian

yang tidak larut dalam semen portland. Semen portland

dibentuk dari material seperti batu kapur, batu silikat,

tanah merah, dan pasir besi. Ada bagian yang tidak larut

dalam semen portland antara lain besi oksida, aluminiu

oksida dan silika oksida.

Bahan dasar yang digunakan untuk menentukan

bagian yang tidak larut dalam semen portland yaitu

semen, HCl, NaOH 2%, dan indikator metil merah.

Sebelum penambahan HCl semen dilarutkan dengan

aquadest, disini terjadi proses pengikatan antara semen

dengan air. Kemudian baru ditambahkan dengan HCl 2 N,

dalam hal ini HCl akan melarutkan semua komponen yang

ada dalam semen dan untuk mengetahui apakah semen

yang kita uji berkualitas baik atau tidak dengan melihat

banyaknya bagian yang tidak larut dalam semen. Ketika

ditambahkan HCl maka semen tersebut berupa larutan

kuning orange dan ketika dipanaskan selama 10 menit,

warna larutan berubah menjadi kuning.

Endapan didapatkan setelah semen dipanaskan.

Endapan yang didapat dicuci dengan aquadest, dimana

pencucian ini adalah untuk menyempurnakan pelarutan.

Kemudian endapan itu dimasukkan kedalam larutan

NaOH, sehingga larutan kini menjadi basa, kemudian

ditambahkan indikator metil merah dan ditambahkan HCl

2 N. Penambahan HCl ini dilakukan sampai didapatkan

pH-nya menjadi netral.

Penambahan pH ini dilakukan sedikit demi

sedikit ,dari pH 14-9 dibutuhkan HCl yang cukup banyak

dari pH 9-7 perubahan pH terjadi sangat signifikan.



Dalam percobaan ini pH yang kami dapatkan 4

sehingga hampir semua semen larut sebab kita tahu

bahwa semen dalam suasana basa akan menghasilkan

sedikit endapan dan pada suasana asam maka semen

akan larut dan dalam suasana netral akan didapatkan

endapan yang banyak.

Persentase semen portland yang tidak larut dari

perhitungan didapatkan sebesar 33,33%. Ini menunjukkan

semen yang digunakan bisa dikatakan kurang bagus

karena bagian tidak larutnya besar dari standar yaitu

sebesar 3%.

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari percobaan yang telah dilakukan dapat

disimpiulkan bahwa:

1. Semen portland memiliki dua bagian yang larut dan

tidak larut.

2. Bagian yang tidak larut dalam semen portland yaitu

senyawa oksida logam

3. Semen portland mempunyai bagian yang tidak larut

sebesar 33,3%

4. Semen yang digunakan berkualitas kurang bagus.

5.2 Saran

1. Memahami prosedur percobaan yang dilkakukan.

2. Lakukan penambahan HCl secara tepat sampai

terbentuk warna merah.



JAWABAN PERTANYAAN

1. Fungsi dari penambahan HCl pada tahap awal yaitu untuk

membentuk suasana asam.

2. Fungsi pencucian dengan air agar endapan bebas dari zat

pengotor atau pengganggu sehingga berat yang didapatkan

merupakan berat murni.



DAFTAR PUSTAKA

Keenan, Kleinfelter. 1999. Ilmu Kimia untuk Universitas.

Jakarta: Penerbit Erlangga

Rivai, Harrizul. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta: UI-Press

Vogel. 1990. Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan

Semimikro. Jakarta: Kalman Media Pustaka


Objek 4

Documents

Transcript of Objek 4