November 10, 2018 | Author: Rudi .... | Category: N/A
PT.SEMEN BOSOWA PENGUJIAN SEMEN PORTLAND OLEH : Rudianto PT.SEMEN BOSOWA MAROS Pengujian Fisika semen Portland adalah p...
PT.SEMEN BOSOWA
PENGUJIAN SEMEN PORTLAND OLEH : Rudianto PT.SEMEN BOSOWA BOSOWA MAROS Pengujian Fisika semen Portland adalah Portland adalah pengujian yang utama dilakukan untuk mengetahui sifat fisika dari semen Portland itu dan juga mengetahui apakah semen itu telah memenuhi persyaratan yang ditetapkan oleh standar baik SNI maupun ASTM Ada beberapa pengujian yang fisikan yang biasa dilakukan untuk semen Portland : 1. Blaine atau kehalusan 2. Waktu pengikatan 3. Kuat tekan mortar 4. Pemuaian 5. Pengikatan semu 6. Spesifik grafity
Dalam tulisan tulisan ini dibahas mengenai pengujian- pengujian pengujian tersebut dengan sedikit mengulas tentang peralatan yang digunakan Semoga bermanfaat
Rudianto E mail mail : ananda_aurelia@ yahoo.com
[email protected] rudianto.salim@
[email protected] Web : http://www.Rdianto.wordpress.com
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
1
PT.SEMEN BOSOWA
SPESIFIC SURFACE (Fineness by air permeability) Test Methode ASTM C 204
Penggilingan Campuran klinker dan gypsum menjadi partikel halus, dimaksudkan untuk mendapatkan sifat sifat semen yang diperlukan atau di syaratkan. Kehalusan material setelah keluar dari semen mill umumnya dilakukan dengan memantau luas specific permukaan material (Spasific Surface). Proses hidrasi dari semen diawali dari permukaan partikel semen, semakin besar luas permukaan specific dari semen akan meningkatkan kecepatan hidrasi yang pada akhirnya akan mempercep mempercepat at proses proses pengikatan dan pengerasan semen. semen. Dalam industri semen untuk mempercepat proses hidrasi dan meningkatkan perkembangan kuat tekan tekan dari produk semen, maka pada umu mnya d ilakukan ilakukan dengan menggiling lebih halus. Cara cara ini biasanya dipilih jika dari satu macam jenis klinker akan digunakan sebagai bahan dasar untuk pembuatan semen dengan beberapa klasifikasi kuat tekan, sehingga akan dihasilkan dengan kehalusan yang berbeda beda. Namun dengan memprodukasi semen dengan menggrinding ekstra halus yang bertujuan untuk menaikkan kuat tekan menjadi tidak ekonomis lagi, sebab dengan semen yang ekstra halus hanya efisien menaikkan kuat tekan pada umur umur awal saja , sedang energy yang diperlukan untuk mengrinding berkisar ½ dari konsumsi total yang dibutuhkan pabrik semen. semen. Pengujian Luas permukaan (spesific Surface) dilakukan dengan menggunakan alat Blaine Air P ermeability oleh sebeb itu maka kahalusan semen lebih dikenal dengan Blaine. Nilai kehalusan (Blai (Blaine) ne) dihitung da ri permeability permeability ud ara terhad ap sam ple semen yang dipa datka n pad a kond isi tertentu. Biasanya ham batan/ tahanan terhad terhad ap aliran aliran ud ara pada sample semen yang dipadatkan tergantung dari permukaan spesifiknya. Semakin besar nilai hambatannya akan menunjukkan semakin besarnya luas permukaan spesifik dari semen, demikian pula sebaliknya. Satuan dari kehalusan semen Portland dinyatakan dalam cm 2 /gram atau m 2 /kg. Ini dapat juga diartikan sebagai jumlah luas muka total dibagi dengan berat sample. Spesific Surface (Blaine) merupakan persyaratan fisika utama yang harus dipenuhi semen Portland untuk semua type . Syarat minimun : 2800 cm 2 /gr (280 m 2 /kg) . . Apabila hasil dinyatakan dalam cm2/gram maka pembulatan sampai persepuluhan terdekat, dan pembulatan sampai satuan terdekat untuk m 2 /kg
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
2
PT.SEMEN BOSOWA
Contoh : pembulatan menjadi 3450 cm2/gr atau 345 m 2 /kg Blaine 3447 cm 2 /gr maka pembulatan Alat Blaine terdiri dari : 1. 2. 3. 4. 5.
Sel Permeabilt Permeabilty y Piringan (disk) Torak (plunger) Kertas saring Cairan Monometer
: terbuat dari gelas atau logam yang tahan karat : terbuat dari logam tahan karat : terbuat dari logam tahan karat : ukuran medium (berpori medium) : cairan cairan yang tidak mengu ap, tidak hyd roskopis dan mempunyai viskositas dan kerapatan yang rend ah (Dibutyl (Dibutyl phthalate/ Dibutyl 1,2 1,2 benzena mineral jenis jenis ringan. ringan. dicarboxylate), atau minyak mineral
Alat Blai Blaine ne pad a da sarnya terd iri dar i sebuah sebuah alat yang da pat m enarik sejum sejum lah udara melalui suatu alas semen portland dan mempunyai porositas tertentu. Besarnya pori-pori dan jumlahnya merupakan fungsi dari ukuran butir-butir dan menentukan kecepatan aliran aliran udara yang melalui melalui alasnya. Sebelum digunakan alat blaine biasa harus dikalibrasi terlebih dahulu dengan menggunakan semen standard (primer). Selain digunakan semen standar primer dianjurkan juga menyiapkan menyiapkan semen standar sekunder untuk kalibrasi rutin. Kalibrasi kembali : 1. Pada rentang waktu tertentu kehilangan cairan didalam manome manometer ter 2. Terjadinya kehilangan 3. Apabila diperlukan jenis dan mutu kertas saring yang lain
Hal hal yang ditimbulkan oleh kehalusan semen 1. Semakin halus semen maka reaksi hidrasai semekin cepat, setting time akan menjadi menjadi cepat. cepat. 2. semakin halus semen/ semen/ par tikel par tikel semen, akan menghasilkan kekuatan kekuatan tekan yang tinggi. 3. Biasanya kebutuhan air naik dengan naiknya kehalusan dari pada semen.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
3
PT.SEMEN BOSOWA
RESIDUE Test Methode ASTM C -430
Selain deng an alat Blaine, kehalusan semen juga dapat diuji dengan cara ayakan (sieve) . Pada pengujian kehalusan dengan ayakan deikenal dengan 2 cara pengujian yaitu 1. Cara kering (Dry Methode) Ayakan (sieve) No.100 (150 µm) Ayakan (sieve) No.200 (75 µm) (ASTM C. 184)
2. Cara Basah (wet methode) Ayakan (sieve) No.50 (300 µm) Ayakan (sieve) No.100 (75 µm) Ayakan (sieve) No.200 (75 µm) Ayakan (sieve) No.100 (150 µm) (ASTM C. 786)
Ayakan (sieve) No.325 (45 µm) (ASTM C 430)
Perbedaaan prinsip antara kedua methode tersebut diatas adalah terletak pada system pemisahan antara partikel kasar dan partikel halus. Pada methode kering (dry methode) untuk memisahkam partikel dilakukan dengan bantuan isapan udara atau dengan menggunakan kuas. Sedangkan pada cara basah (w et methode) pemisahan partikel dengan menggunakan semprotan air bertekanan. Dilaboratorium proses PT. SEMEN BOSOWA untuk pengujian residue menggunakan sieve sieve atau ayakan No.325 No.325 (45 (45 µm ) tidak menggu nakan cara basah tetapi menggu nakan cara kering, yaitu den gan bantuan isapan isapan ud ara yang bertekanan tertentu, denga n menggunakan alat AIR JET SIEVE.
Kehalusan : (tanpa nilai koreksi)
F=
100 - (Rs X 100) W
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
4
PT.SEMEN BOSOWA
F = Kehalusan Kehalusan semen semen yang yang dinyatakan sebagai % lolos ayakan Rs = Residue (gram) yang tertahan pada ayakan W = Berat sample (gram)
Residue :
Rs =
Residue
x 100
W
Rs = Kehalusan semen yang dinyatakan sebagai % tertahan diatas ayakan Residu = residu tertahan diatas ayakan (gram) W = Berat sample sample (gram)
Kehalusan : (dengan koreksi)
Rc =
(Rs x 100)
+C
W F = 100 - Rc
Rc = Residu terkoreksi (%) C = Faktor koreksi koreksi ayakan
SPESIFIC GRAVITY HYDRAULIC CEMET Test Methode ASTM C -188
Spesific gravity cement berguna pada saat semen diaplikasikan dilapangan yang mana bertujuan untuk perencanaan dan pengendalian campuran beton. CHATELIER . Alat yang digunakan pada pengujian ini adalah BEJANA LE- CHATELIER. Bejana Le-Chatelier merupakan bejana yang terbuat dari kaca dengan kualitas yang baik yang tahan terhad ap bahan kimia kimia dan pem uaian serta serta pen yusu tan yang kecil kecil yang disebebkan oleh perubahan tempertur.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
5
PT.SEMEN BOSOWA
Methode ini betujuan untuk mengetahui Spesific gravity dari semen Portland . METHODE PENGUJIAN Sejumlah sample semen yang telah ditimbang dimasukkan kedalam bejana Lechatelier yang telah berisi Minyak tanah (keros e ne). Kerosene (minyak tanah) yang digunakan yang mempunyai density lebih dari 0,73 gr/ml pada temperature 23 ± 2 oC. Setelah semua semen dimasukkan bejana Le-chetelier tutup lubang bejana dengan sloper, lakukan pengadukan dengan memutar secara horizontal sampai tidak terlihat lagi adanya gelembunggelembung-gelembung udara dalam botol. Rendam bejana Le-chatelier pada teperatur constant d alam water bath untuk waktu yang cukup lama (minimal 2 jam).
PERHITUNGAN DENSITAS (Berat jenis) SEMEN :
Densitas ( ) =
Berat dari semen (gram) Volume minyak tanah (cm (cm3)
Sp.gr.semen =
Densitas Semen (gr/cm3) Denst air pada suhu 4 oC ( gr/cm3)
air (4 o C) = 1 gr/cm3
Catatan : Densitas (berat jenis) adalah perbandingan antara berat semen (gram) dengan volume minyak tanah yang dipindahkan (cm 3), maka satuan yang digunakanan untuk densitas adalah Gram/cm 3. Spesific gravity ad alah alah perbandingan densitas semen dan densitas air pada suhu 4 o C ( ai airr (4 oC) = 1 gr/cm 3 ) , , maka untuk Sp.gr.semen tidak memiliki satuan.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
6
PT.SEMEN BOSOWA
Dalam hal ini karena densitas air adalah 1 maka nilai densitas sama dengan nilai sp.gr. semen, apabila densitas air tidak sama dengan 1 maka nilai densitas sp.gr.semen. tidak sama dengan sp.gr.semen. Sp.gravity bukan indikasi kualitas dan bukan merupakan persyaratan utama baik ASTM maupun SNI
NORMAL CONSISTENCY Test Methode ASTM C -187
Kebutuhan air campuran yang diperlukan untuk pembuatan pasta semen Portland dari konsistensi normal terutama dipengaruhi oleh kandungan Aluminat dan alkali di klinker, selain itu juga dipangaruhi oleh kehalusan dari pada semen. Untuk pengujian sifat-sifat fisik semen, jumlah air campuran yang digunakan mengacu pada kondisi normal konsistensi, karena jumlah air yang digunakan akan berpengaruh terhadap sifat fisik anatara lain : 1. Kuat tekan 2. Waktu pengikatan (setting time) 3. Ketahan terhadap sulphat. CONSISTENCY :
Adalah mobilitas relatif (sifat dapat bergerak) dari campuran fresh atau kemampuan mengalir (flow).
Normal Consistency adalah suatu nilai perbandingan antara berat air yang digunakan dan berat semen, yang dinyatakan dalam %(persen). Dalam hal ini air (Gram) yang dibutuhkan atau digunakan untuk membuat pasta atau untuk mendapatkan pasta yang plastis (workable) dicari dengan cara Trial and Error atau coba-coba sampai di dapatkan jumlah yang tepat yang mana ditunjukkan dengan penetrasi antara 9 s/ d 11 mm d engan menggu nakan alat vicat vicat (plunger 10 0.05 mm). Dalam proses pencarian jumlah air apabila jumlah air belum didapatkan maka penentuan kembali harus menggunakan sample yamg baru. VICAT: KETERANGAN ALAT VICAT: 1. Berat batang yang dapat bergerak (Plunger, jarum,dan penunjuk skala) 2. Diameter ujung batang torak 3. Diameter Diameter jarum (jarum initial) initi al) 4. Diameter jarum (jarum final/bertopi) 5. Diameter Diameter cincin cinci n (bawah/besar) 6. Diameter cincin (atas/kecil) Tinggi cincin cincin 7. Tinggi
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
: ( 300
0.5 gram)
: ( 10 :(1 :(1 : ( 70 : ( 60 : ( 40
0.05 mm ) 0.05 mm ) ( 0.005 SNI Reff) 0.05 0.05 mm ) 3 mm ) 3 mm ) 1 mm )
7
PT.SEMEN BOSOWA
KONDISI RUANG PENGUJIAN : 1. Suhu ruang pengujian antara 23 oC 1,7 1,7 oC (SNI Reff) 2. Kelembaban tidak kurang dari 50 % ( 95 %) 3. Suhu sekitar meja meja tempat pencam pencampuran puran semen kering, cetakan dan plat dasar dipertahankan dipertahankan antara antara 20 s/d 27,5 27,5 oC 98) 4. Suhu air pencampur 23 2 o C (21 25 oC) (ASTM C.187-98) o o tidak kurang dari 50 5. Ruang lembab (Wet Box) Temp. 23 C 1,7 1,7 C ,Kelembaban tidak %(
95 %)
PASTA
Pasta adalah campuran yang homogean antara semen dan air. Pada saat pembuatan pasta dan pencetakan benda uji harus betul betul mengacu kepada prosedure yang benar, Karena proses pembuatan dan pencet akan akan sangat mempengaruhi terhadap hasil yang akan didapatkan
PENENTUAN CONSISTENCY Pasta dikatakan telah telah memenu hi Norm al Consistency Consistency (NC) apabila batang plunger/peluncur 10 0.05 0.05 mm m enembu s/ terpenetrasi kedalam kedalam pasta sedalam 10 10 1 mm dari permukaan. Hitung jumlah air yang dibutuhkan untuk konsistensi normal dengan pembulatan hingga 0.1 % dan laporkan berat semen kering dengan pembulatan hingga 0.5 %
NC = Air (gram)/ semen (gram)x100
HAL-HAL YANG MEMPENGARUHI JUMLAH PENGGUNAAN AIR 1. Kandungan Aluminat dalam semen 2. Kandungan alkali dari klinker 3. Kehulusan semen 4. Preshidrasi semen semen 5. Temperatur semen
PROSEDUR PEMBUATAN PASTA (BENDA UJI) NO
URAIAN
TIME
DURATION
1
650 650 gram semen+air,di semen+air,diamk amkan an
00.00
00.30
30 Detik
2
Mix, low speed ( speed 140
00.30
01.00
30 Detik
3
umpulakan pasta Stop, k umpulakan
01.00
01.15
15 Detik
4
Mix, medium speed (Speed 285
01.15
02.15
60 Detik
5
Pencetakan dan pengujian
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
5)
10) 10)
8
PT.SEMEN BOSOWA
SETTING TIME Waktu Pengikatan Test Methode ASTM C -191
Pengikatan semen disebabkan timbulnya rekasi antara senyawa a nhydrous semen dengan air. Didalam semen diketahui ada 4 mineral potensial, yaitu : C3S, C2S, C3A dan C4AF (senyawa an-hydrous), diantara ke 4 mineral potensial tersebut diatas maka C3A yang paling berpengaruh terhadap waktu pengikatan (setting time). Reaksi ini akan segera terjadi sewaktu semen bertemu dengan air, adanya air akan segera melarutkan senyawa sulphat dan bereaksi dengan aluminat membetuk senyawa ett e ringit . Waktu pengikatan akan segera berlangsung setelah kira-kira 1 jam setelah semen ditambah air.
Met Met ode pengujian pengujian ini untuk menentukan menentukan w akt u pengikata pengikata n/Sett n/Sett ing Time Time (Initial Set dan Final Set ) semen hidrolisis dengan menggunakan alat 1 0.005 mm). vicat (jarum vicat Pasta yang telah ditentukan normal consistencynya dan jumlah air telah didapatkan maka dapat langsung digunakan untuk pengujian waktu pengikatan. Setting time mengindikasikan bahwa pasta mengalami atau tidak mengalami reaksi, Pengujian setting time (waktu pengikatan) ini terbagi 2 : 1. Initial set (Pengikatan awal, syarat, min ) Pengujian Initial set dengan menggunakan jarum vicat 1 0.005 mm a. Initial Initial set dicapai dicapai apabila jarum jarum menem bus / terpenetrasi kedalam pasta
sedalam 25 mm dari permukaan. b. Selain tersebut diatas Inititial set dapat artikan sebagai waktu yang berlaku saat jarum secara total tidak bisa mempenetrasi pasta semen lebih jauh. c. Initial set ialah waktu mulai adonan terjadi sampai mulai terjadi kekakuan tertentu dimana adonan sudah mulai tidak workable d. Initial set adalah tenggang waktu dimana campuran air dan gyps um masih bersifat plastis dan dapat dikerjakan 2. Final set ( pengikatan pengikatan akhir, syarat, max) Pengujian final set dengan menggunakan jarum bertopi, a. Final set dicapai apabila jarum berbekas tetapi tidak nampak terbenam pada permukaan benda uji. dapat juga diartikan sebagai waktu yang berlaku saat jarum b. Final set dapat juga tidak dapat mempenetrasi mempenetrasi(menem (menembus) bus) kedalam pasta. c. Final set adalah waktu waktu mulai mulai adonan adonan terjadi sampai sampai terjadi kekauan kekauan penuh
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
9
PT.SEMEN BOSOWA
Selama pengujian penetrasi peralatan harus bebas getaran, serta jarum yang di di gunakan harus tetap bersih.
Semen yang menempel pada sisi jarum Semen yang menempel menempel pada ujung jarum
= Penetrasi lambat = Penetrasi cepat
Waktu pengikatan tidak hanya dipengaruhi oleh persentase suhu air yang dipakai, jumlah pasta yang diterima tetapi juga disebabkan oleh suhu dan kelembaban udara. Selain hal tersebut diatas suhu semen juga sangat mempengaruhi waktu pengikatan, semakin tinggi suhu semen maka waktu pengikatan yang dicapai akan semakin singkat. Apabila semen yang akan diuji diambil langsung dari proses maka sebaikny a semen t ersebut did inginkan t erlebih dahulu sam pai suhu semen tersebut kurang lebih sama dengan suhu ruang ruang pengujian pengujian . Pengikatan semen disebabkan timbulnya reaksi antara senyawa anhydrous semen dengan air. Diantara 4 mineral potensial semen C3S, C2S, C3A dan C4AF maka C3A yang paling berpengaruh terhadap waktu pengikatan. Hal-hal yang mempengaruhi waktu pengikatan : 1. Kandungan mineral potinsial (C3S, C2S, C3A dan C4AF) 2. Kandungan SO3 (Gypsum) dalam semen 3. Kehalusan Semen 4. Perbandingan komposisi semen dan air yang digunakan 5. Air kristal gypsum
PROSEDUR PEMBUATAN PEMBUATAN PASTA (BENDA UJI)
NO
URAIAN
TIME
DURATION
1
650 650 gram semen+air,diamka semen+air,diamkan n
00.00
00.30
30 Detik
2
Mix, low speed ( speed 140
00.30
01.00
30 Detik
3
Stop, kumpulakan pasta
01.00
01.15
15 Detik
4
Mix, medium speed (Speed 285
01.15
02.15
60 Detik
5
Pencetakan dan pengujian
INTERPOLASI (X1 - 25) 25) T = T1 + (X1 X2)
X
(T2
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
T1)
T T1 T2 X1 X2
5)
= = = = =
10) 10)
Time Interpolation Time before before penetration 2 25 5 mm Time After penetration 25 mm Penetration Pen etration before 2 25 5 mm Penetration After 25 mm
10
PT.SEMEN BOSOWA
SETTING TIME Cement + Air
Dormant Dormant priode
Pasta plastis dapat dibentuk dibentuk
Waktu Pengikatan awal
Pengikatan Awal Waktu Pengikatan akhir
Pengikatan (setting)
Pasta kaku tidak dapat dibentuk
Pengikatan Akhir
Hardening Pengerasan
Massa padat
1. Waktu yang dibutuhkan antara pencampuran semen dan air sampai initial set
disebut Initial set (waktu pengikatan awal), masa antara keduanya disebut dormant priode, atau resting priode atau Induction priode. 2. Waktu yang dibutuhkan antara pencampuran semen dan air sampai Final set d isebut Final Final set (wak tu pen gikatan akh ir), ma sa anta ra initial initial set samp ai final set disebut setting.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
11
PT.SEMEN BOSOWA
3. Initial Set (waktu pengikatan awal dapat di hitung dengan menggunakan rumus
interpolasi
MEKANISME MEKANISME PENGIKATAN PE NGIKATAN SEMEN Pada pencampuran dengan air, maka senyawa senyawa klinker segera terhidrasi 1) 2(3C aO.SiO2) + 6H2O
3CaO.2SiO 3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2
(2C3S + 6H
C 3S 2 H 3 + 3OH) (Tobermorite gel)
2) 2(2C aO. SiO2) + 4H 2O
3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2
(2C 2S + 4H
C 3S 2 H 3 + OH) (Tobermorite gel)
3) 3C aO.Al2O 3 + 6H2O
3 C aO.Al2O 3.6H2O
(C3A + 6H
C3AH6)
4) 3CaO.Al2O 3 + Ca(OH)2 +12H2O 5) 3(CaSO4.2H2O) + 3CaO.Al2O 3+26H2O
4 CaO CaO.Al .Al2O 3.13H2O
3CaO.Al2O 3.3CaSO4.32H2O Etteringite/Trisulfat)) ( Etteringite/Trisulfat)
C3A akan bereaksi paling cepat dengan air (reaksi.4) menhasilkan senyawa berbentuk gel yang bersifat bersifat cepat cepat kaku, C3A juga beraksi dengan dengan Ca(OH) Ca(OH) 2 (hasil hidrasi antara C3S/C2S C3S/C2S dengan dengan air ) (reaksi.1 dan 2). Kedua reaksi diatas menyebabkan waktu pengikatan semen akan singkat sekali dormat priode dilewati seketika. Dengan adanya gypsum dalam semen maka reaksi hidrasi C3A akan terhambat, penghambatan ini disebabkan oleh terbentuknya senyawa etteringit ( reaksi.5 reaksi.5). ). senyaw senyawa a etteringit ini akan membungkus permukaan permukaan C3A sehingga reaksi hidrasi terhenti dan proses setting akan Terhenti
H2O C3A
Etteringit
Dalam jangka waktu tertentu lapisan senyawa etteringit yang membungkus perm ukaan C3A akan robek/ terbuka ma ka reaksi hidrasi C3A C3A berjalan berjalan kembali nam un dengan demikian terbentuk pula senyawa etteringit yang baru dan membungk us kembali C3A dan reaksi hidrasi terhenti kembali proses ini akan menghasilkan setting time dan demiki demikian an seterusnya sampai senyaw senyawa a pembentuk etteringit habis.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
12
PT.SEMEN BOSOWA
Semakin banyak senyawa etteringit yang terbentuk maka setting akan semakin RETARDER (pengahambat panjang, oleh karena itu gypsum dikenal sebagai pengikatan). pengikatan).
EARLY STIFFENING (Final Penetrasi/cepat kaku) Test Methode ASTM C- 451
Metode pengujian ini untuk menentukan tingkat perkembangan cepat kaku dari pada pasta semen atau untuk menetapkan semen tersebut memenuhi batas spesifikasi cepat kaku atau tidak. Metode ini mengg un akan alat vicat vicat plun ger 10 mm , yang man a terlebuh terlebuh dahu lu mencari jumlah air yang akan digunakan dan penetrasi yang dilakukan 2 kali dalam rentang waktu yang sudah ditentukan. Pasta disiapkan dari semen yang akan diuji dengan menggunakan sejumlah air yang cuku cuku p untu k mem berikan penetra si awa l antara 28 28 s/ d 36 36 mm dalam jum jum lah waktu tertentu setelah selesai pencampuran, penetrasi kedua disebut penetrasi akhir diukur dalam jumlah waktu yang ditentukan kemudian. Early stiffening (cepat kaku) merupakan perkembangan menjadi kaku yang terjadi lebih awal dalam karakteristik kerja pasta semen Portland, morta r atau beton. semu /palsu) 1. False set (Pengikatan semu
Perkembangan menjadi kaku yang terjadi lebih awal dalam karakteristik kerja pasta semen Portland, mortar atau beton tanpa evolusi banyak panas yang kekakuannya dapat dihilangkan dan plastisitasnya diperoleh kembali dengan pengadukan lebih lanjut tanpa penambahan air. 2. Flash set/Quick set (pengikatan cepat)
Perkembangan menjadi kaku yang terjadi lebih awal dalam karakteristik kerja pasta semen Portland, mortar atau beton dengan evolusi panas yang agak besar kekakuannya tidak dapat dihilangkan dan plastisitasnya tidak dapat diperoleh kembali kembali dengan pengaduk pengadukan an lebih lanjut tanpa penambahan penambahan air (plastisi (plastisitas tas akan kembali dengan penambahan air). Pengikatan semu yang sangat cepat dari semen dapat menimbulkan kesul itan pad a penan ganan d an pen gecoran, tetapi hal ini ini tidak tidak aka n trjadi trjadi apabila beton tersebut tersebut diaduk lebih lama dari biasanya.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
13
PT.SEMEN BOSOWA
Semen dengan pegikatan semu yang sangat cepat biasanya memerlukan air sedikit lebih banyak untuk mengahasilkan konsistensi yang sama, yang dapat menghasilkan menghasilkan kuat tekan tekan sedikit lebih rendah rendah dan memperbesar memperbesar penyusutan.
PENENTUAN FINAL PENETRASI Final penetrasi dihitung sebagai persen final, penetrasi yang mana dihitung dari hasil perbandingan antara penetrasi akhir (penetasi ke 2) dan penetrasi awal (penetrasi ke 1) dikalikan dengan 100
% FP = Penetrasi akhir (mm)/Penetrasi awal(mm) x 100
PENYEBAB TERJADINYA EARLY STIFFENING 1. False set (pengikatan sem semu u /palsu) :
False set ini terjadi karena terhidrasinya gypsum pada saat penggilingan clinker dan gypsum pada teperatur operasi yang tinggi tinggi CaSO4. 2H2O (DiHydrat)
CaSO4. ½ H2O (HemiHydrat)
2. Flash Set/Quick set (Pengikatan cepat) :
Flash set disebabk an oleh tingginn ya kan d un gan minera l pot ensial C3A da lam klinker relative terhadap gypsum. Gejala ini dapat pula disebabkan oleh terlalu halusnya partikel semen dan tingginya kadar C3S. 3CaO.Al2O 3 + Ca(OH)2 +12H2O
4 CaO CaO.Al .Al2O 3.13H2O
Reaksi diatas menybabkan waktu pengikatan pasta akan singkat sekali, pasta sulit atau malah tidak bias dikerjakan lebih lanjut sebab sifat plastisnya hampir tidak ada.
EARLY STIFFENING NO
1 2 3 4
URAIAN
TIME
DURATION
500 500 gram semen+air,diamkan semen+air,diamkan
00.00
00.30
30 Detik
Mix, low speed ( speed 140
00.30
01.00
30 Detik
01.00
01.15
15 Detik
01.15
03.45
150 Detik
5)
Stop, kumpulakan kumpulakan pasta Mix, medium speed (Speed 285
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
10) 10)
14
PT.SEMEN BOSOWA
5 6 7
Pencetakan dan pengujian
03.45
04.05
20 Detik
Penetrasi . 1 (mm)
04.05
04.35
30 Detik
Penetrasi. 2 (mm) (mm)
08.45
09.15
AUTOCLAVE EXPANSION (Pemuaian dengan Autoclave) Test Methode ASTM C -151
Tujuan dari metode ini adalah untuk pengujian pemuaian (expansion) dengan autoclave untuk menetapkan indeks potensial yang pengembangannya lamban yang disebabkan oleh hidrasi CaO dan MgO atau kedua duanya yang dilakukan pa da bentuk mengguna kan Autoclave. pasta dari Portland Portland cement dengan mengguna Pada metode ini terlebih dahulu dicari jumlah air pencampur yang yang akan digunakan sampai mendapatkan Normal Consistensy, atau sisa pasta dari pengujian Norm al Consistensy/ Consistensy/ Setting Time Time dap at langsun langsun g digunakan un tuk pencetakan bend a uji untuk pengujian . Setelah benda uji dicetak maka ditempatkan dalam ruang lembab (Wet Box) selama 24 jam. Jika benda uji dikeluarkan dari cetakan sebelum 24 jam maka benda uji harus tetap disimpan dalam ruang lembab sampai umur 24 jam. Besarnya pemuaian dihitung berdasarkan selisih panjang benda uji setelah dan sebelum dari autoclve yang di ukur dengan menggunakan comperator dan hasil dinyatakan dalam persen pem uaian, sedangkan berkuran gnya pan jang diberi tand a minus didepan angka persen.
PENYEBAB PEMUAIAN/EXPANSION : 1. Pemakaian gypsum yang terlalu tinggi sehingga menaikkan SO 3 kontent dalam
semen, akan (cracking).
menyebabkan
pemuaian
3(CaSO4.2H2O) + 3CaO.Al2O 3+26H2O
sehingga
menyebabkan
keretakan
3CaO.Al2O 3.3CaSO4.32H2O
( Etteringite/Trisulfat)) Pembentukan Pembentukan ettringi ettringite te akan berpengaruh berpengaruh terhadap kenaikan volum volume. e.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
15
PT.SEMEN BOSOWA
2. Free CaO/CaO Bebas/Free Lime yang tinggi akan menyebabkan pemuaian pada semen karena hasil reaksi F.CaO mempunyai volume yang lebih besar dari F.CaO CaO + H2O Ca(OH)2 Volume Ca(OH)2 > Volume F.CaO 3. Free MgO (Periclase) da lam semen dalam jangka jangka waktu beberapa tahu n akan
menga kibatkan ekspansi/ ekspansi/ pem uaian akibat reaksi den gan air, yang mana hasil reaksinya mempunyai mempunyai volume yang lebih besar. Selain jumlahnya, bentuk kristal MgO dalam klinker turut berperan dalam hal pemuaian, makin kecil bentuk kristalnya maka makin tinggi pemuaian yang diakibatkan, sedangkan ukuran kristal tergantung pada proses kecepatan pendinginan klinker. MgOH)2 MgO + H2O Volume Mg(OH)2 > Volume MgO agnesia Expansion Phenom Phenomena ena tersebut diatas dikenal dengan M agnesia
PERHITUNGAN PEMUAIAN Perubahan panjang dihitung dengan mengurangi mengurangi panjang benda uji pada pada waktu waktu akhir dengan panjang sebelum dilakukan pemanasan dengan autoclave dari data hasil pembacaan pembacaan length comperator, comperator, laporkan sampai sampai keteliti ketelitian an 0,01 0,01 %
Expansion = Reading After Autoclave
Reading Before Autoclave x 0,02 x100 250 mm
PROSEDUR PEMBUATAN PASTA (BENDA UJI) NO
URAIAN
TIME
DURATION
1
semen+air,diamk amkan an 650 gram semen+air,di
00.00
00.30
30 Detik
2
Mix, low speed ( speed 140
00.30
01.00
30 Detik
3
Stop, kumpulakan kumpulakan pasta
01.00
01.15
15 Detik
4
Mix, medium speed (Speed 285
01.15
02.15
60 Detik
5
Pencetakan dan pengujian
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
5)
10) 10)
16
PT.SEMEN BOSOWA
C OMPRESSIVE OMPRESSIVE STRENGTH (Kuat Tekan) Test Methode ASTM C -109/C -109M
Kecepatan perkembangan kuat tekan semen sangat dipengaruhi oleh komposisi kimia mineral semen yang ada , seperti yang telah diketahui bahwa semen mengandung 4 Mineral potensial utama yaitu : 1. 2. 3. 4.
C3S (Tri Calsium Silikat), (Alite) C2S (Dicalsium Sillikat), (Belite) C3A (Tri Calsium Aluminat), (Aluminate) C4AF (Tetra (Tetra Calsium Calsium Alumina Alumina Ferrite) rite), (Ferrite)
Keempat mineral potensial diatas memiliki kereaktifan yang berbeda -beda 1) 2(3CaO.SiO2) + 6H2O (2C3S + 6H
2) 2(2CaO. SiO2) + 4H2O (2C2S + 4H
3CaO.2SiO2.3H2O + 3Ca(OH)2 C 3S 2 H 3 + 3OH) (Tobermorite gel)
3CaO.2SiO2.3H2O + Ca(OH)2 C 3S 2 H 3 + OH) (Tobermorite gel)
Senyawa-senyawa CSH yang terbentuk disebut juga Tobermorite gel yang merupakan komponen utama pemberi kekuatan pada pasta semen.
Perkem ban gan keku atan yang dihasilkan oleh reaksi C3S berjalan cuku p cepa cepa t d an akan berlangsung pada min ggu pertama sesudah pencampuran. Semen dengan kan du nga n C3S C3S yan g tingg tingg i d an disup por t oleh C3A C3A (yang bersifat bersifat sebagai katalisator ) akan mencapai sebagian besar kekuatannya pada umur 28 hari. Selanjutnya pengembangan atau peningkatan kekuatan adalah merupakan hasil reaksi hid rasi C2S . Reaksi ini berjalan berjalan lambat da n akan berlangsu ng terus dalam beberapa bebe rapa minggu atau bulan. Semen dengan kandungan C2S yang tinggi kekuatan tekannya masih berkembang terus sampai umur 180 hari . Selain elain hal tersebut tersebut diatas Kahalusan Kahalusan juga juga mem beri konstribusi terhad ap perkem bangan kuat tekan, juga jumlah SO3 yang optimal akan menaikkan kuat tekan. Pengujian kuat tekan bertujuan untuk mengetahui dan mengontrol kemampuan menerima beban tekan dari kubus mortar atau beton beton . ini pengujian menggunakan kubus Mortar yang berukuran 50 x 50 x 50 mm Dalam hal ini yang dibuat dengan campuran semen, pasir dan air dengan perbandingan 1 : 2,74 : 0,485 atau sejumlah sejumlah air sehingga menghasilkan menghasilkan flow/tebaran flow/tebaran diatas meja meja alir sebesar 11 110 0±5
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
17
PT.SEMEN BOSOWA
Pasir dalam pengujian ini digunakan pasir standard (Ottawa) sesuai yang dipersyratkan ASTM : C - 778
GRADASI PASIR OTTAWA AYAKAN
KETERANGAN
PERSEN LOLOS
1,18 m m (No.16) 600 mikron (No.30) 425 mikron (No.40) (No.40)
100 % 96 100 % 65 75 % 20 30 %
300 300 mikron (No.50) 150 150 mikron (No.100 100)
0
4%
GRAFIK GRADASI PASIR OTAWA
10 0
1 00 96
100 100
80 75
Maksimum
S O 60 L O L % 40
65
Minimum
30
20
20
4 0
0 100
50
40
30
16
NO.SIEVE
Prosudure pada pembuatan benda uji ini harus betul-betul diperhatikan, terutama teknik pengisian mortar kedalam cetakan (Mould) dan teknik penumbukan. penumbukan.
Pencetakan benda uji dimulai paling lambat 2,5 menit setelah selesai pengadukan, sedangkan tekanan tumbukan hanyalah sekedar cukup untuk meratakan pengisian seluru seluru h bagian d ari cetakan, cetakan, tumbu kan sebanyak 32 kali un tuk d ua lapisan m ortar (satu benda uji) dan dalam waktu kirakira-kira 10 detik .
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
18
PT.SEMEN BOSOWA
Urutan tumbukan
Setelah selesai mencetak maka benda uji ditempatkan dalam ruang lembab (wet box) selama 20 20 24 jam , per mu kaan bend a uji har us terh ind ar d ari per cikan cikan air, jika bend a uji dikeluarkan dari cetakan sebelum 24 jam, maka benda uji harus tetap bera da diruang lembab sampai cukup waktu. Benda uji kemudian diremdam dalam air kapur jenuh sampai umur pengujian tiba, pengujian dilakukan pada umur 3 hari, 7 hari dan pada 28 hari, hari, fungsi dari perendaman (curing) (curing) dimaksudkan dimaksudkan untuk menyempurnak menyempurnakan an reaksi mineral potensial dari semen. Dengan toleransi waktu sbb :
UMUR PENGUJIAN
TOLERANSI WAKTU YANG DIIJINKAN
24 Jam 3 Hari 7 Hari 28 Hari
± 0,5 jam ± 1,0 jam ± 3,0 jam ± 12,0 jam
KOMPOSISI ADUKAN MORTAR BAHAN SEMEN (gram) PASIR STANDARD (gram) AIR (gram) AIR (gram)(Blended semen)
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
JUMLAH BENDA UJI
6
9
500 500 1375
740 2035
242 242
359 359 Flow 110 ± 5 %
19
PT.SEMEN BOSOWA
CARA PENGAMBILAN BENDA UJI 9 Benda Uji
3
7
28
7
28
3
28
3
7
6 Benda Uji
3
28
7
7
3
28
PERHITUNGAN KUAT TEKAN (Psi ) , data yang Hasil akhir kuat tekan dinyatakan dalam (kg/cm2) atau (N/mm 2) atau (Psi diambil merupakan rata rata dari 3 Benda uji/ 2 benda uji. uji.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
20
PT.SEMEN BOSOWA
Julat maksimum yang diperbolehkan antara cetakan dari bak mortar yang sama, pada w akt u uji uji y ang sama adal ah 8,7 8,7 % dari rat rat a-rat a pada saat tiga kubus mewakili suatu umur pengujian Julat maksimum yang diperbolehkan antara cetakan dari bak mortar yang sama, pada w akt u uji uji y ang sama adal ah 7,6 7,6 % dari rat rat a-rat a pada saat dua kubus mewakili suatu umur pengujian Kuat tekan : 2
Fm = Peak Load (N) /Luas Permukaan (mm )
Kg/cm2 = Peak Load (kN) x 1000
9,8 x 2,5
Stress =
Peak Load (kN) Sample Area (cm2)
(x 10.197)
KN
( x 14.22)
Kg/cm2
N/mm2
psi psi
x 145
PROSEDUR PEMBUATAN MORTAR (BENDA UJI) NO
1
URAIAN
500/74 500/740 0 gram semen+air semen+air
DURATION
00.00
00.00
-
00.00
00.30
30 Detik
00.30
01.00
30 Detik
3
Mix, low speed ( speed 140 14 0 pasir secara perlahan Mix, middle speed
4
Stop, mortar mortar dikum di kumpulkan pulkan
01.00
02.30
90 Detik (1,5)
5
Mix, middle speed
02.30
03.30
60 Detik
4
Mix, medium speed (Speed 285
01.15
02.15
60 Detik
2
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
5 ) , tambahkan tambahkan
TIME
10) 10)
21
PT.SEMEN BOSOWA
HEAT OF HYDRATI ON ON (Panas hidrasi) Test Methode ASTM C -186
Reaksi hidrasi semen adalah exothermis yang mana pad a saat mu lai terjad terjad i reaksi antara semen dan air timbul panas yang biasa disebut panas reaksi (panas hidrasi) . Panas yang timbul selama proses hidrasi ini besar kecilnya terutama tergantung dari komposisi semen sendiri, naiknya kandungan C3S dan C3A serta kehalusan dari semen akan menaikkan menaikkan panas hidrasi hidrasi.. Portland semen tipe II dan IV adalah jenis semen yang mempunyai panas hidrasi rendah sekitar 60 70 cal/ gram gram pada umur 28 hari. Sedangkan untuk semen Portland tipe III mempunyai panas hidrasi tinggi 100 cal/gram. Panas hidrasi ini dipersyaratkan untuk mengontrol agar panas yang dilepaskan/ ditimbulkan p ada reaksi hidrasi semen semen tidak terlalu besar, sebab bila bila terlalu besar akan dapat menimbulkan keretakan pada beton dan kemungkinan setting akan berjalan lebih cepat. Disamping itu, kenaikan temperature pada concrete yang disebabkan panas hidrasi sering menguntungkan pada cuaca dingin, karena membantu merawat t emperature curing. curing.
PANAS HIDRASI DARI KOMPONEN-KOMPONEN SEMEN PORTLAND
KOMPONEN
C3S C2S C3A
C4AF
3 HARI
245 245 50 890 890 290 290
PANAS HIDRASI (J/gr) 7 HARI 28 HARI 90 HARI
222 222 42 1559 494 494
380 380 105 105 1380 495
436 436 176 176 1303 410 410
1 THN
6,5 THN
490 490 226 226 1169 377 377
490 490 225 225 1380 495 495
PENENTUAN PANAS HIDRASI (KALOR HIDRASI) Penentuan panas hidrasi atau kalor hidrasi dengan menggunakan alat calorimeter, alat calorimeter terdiri dari:
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
22
PT.SEMEN BOSOWA
1. Termos bermulut lebar dan tutup gabus Sebelum digunakan termos ini dilapisi terlebih dahulu dilapisi dengan lapisan dari bahan yang tahan terhadap Asam Fluorida (HF), biasanya digunkan lilin.
Thermometer deferensial (Beckmann) 2. Thermometer Thermometer dengan pembagian skala 0,01 oC atau lebih kecil dengan batas ukur maksimal sampai dengan 6 oC, yang mana ujung thermometer yang akan masuk kedalam larutan asam (HF) harus dilapisi lilin. Thermometer Beckmann pada keadaan nol dapat ditentukan dengan mencelupkan pada cairan dan membandingkannya dengan thermometer pembandaing. Thermometer pembanding yang akurat dengan range 0,1 oC ditempatkan dekat alat kalorimeter dan digunakan untuk pembacaan suhu dan untuk menempatkan titik nol dari thermometer thermometer Beckmann
3. Corong Corong yang digunakan dapat terbuat dari glass atau plastik dengan diameter diameter tangkai corong kurang dari 6 mm dan panjang 76 mm. 4. Batang pangaduk dengan baling -baling Batang pengaduk terbuat dari bahan yang tahan terhadap HF (polietilen) atau yang telah dilapisi lilin. 5. Mesin (motor) pengaduk Motor pengaduk dengan spesifikasi ½ Hp (37 W) yang dapat memutar 350 700 putaran per detik. batang pengaduk dengan putaran 350 Fungsi dari pengaduk adalah untuk menjaga suhu seluruh cairan seragam dan memberikan pengadukan yang cukup untuk menjaga bagian tersuspensi dalam campuran asam. Penting untuk menjaga kecepatan pengadukan yang konstant karena dalam pengadukan ini menimbulkan kalor.
TAHAPAN-TAHAPAN PENGERJAAN KALOR HIDRASI
DAN 1. MENENTUKAN KENAIKAN SUHU YANG DIKOREKSI MENENTUKAN KAPASITAS KALOR Penentu an kapasitas pan as dar i alat kalorimeter yaitu den gan menghitung banyakn ya kalori/ kalori/ pan as yang dibutuh kan untuk manaikkan suhu kalorimeter kalorimeter 1 o C dengan jalan mengukur kenaikkan suhu yang telah dikoreksi dengan jalan melarutkan 7 gram ZnO yang telah dipijarkan dalam campuran asam khusus. o
o
o
400 gram HNO 3 2 N yang telah didinginkan sampai suhu bawah yang ditun jukkan pada therm ometer beckmann (sekitar (sekitar 4 5 oC dibaw ah suhu ruang). Tambahkan 8 ml HF (bj 1,15) dan HNO3 2 N secukupnya hingga berat total larutan 425 gram. Pindahkan larutan kedalam termos ,pasang alat kalorimeter dan jalankan motor pengaduk (jaga agar baling baling tidak menyentuh dinding termos dan thermometer.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
23
PT.SEMEN BOSOWA
o
o
catat temperatur yang ditunjukkan thermometer beckmann pada (periode pengadukan awal) 20 menit sebagai Qo dengan ketelitian 0,001 oC dan suhu ruang dengan dengan ketelitian 0,1 0, 1 oC. Masukkan ZnO secara perlahan dengan kecepatan yang serba sama dalam waktu tidak kurang dari satu menit dan tidak lebih dari dua menit,bersihkan ZnO yang melekat pada corong dengan menggunakan kuas.
Kenaikan suhu yang dikoreksi Ro = Q20 Q o R = Ro (Q40 Q 20)
Ro Q 20 Qo R Q 40
= Kenaikan suhu yang diamati (oC) = suhu kalorimeter pada akhir periode pelarutan (20 menit) = suhu kalorimeter sewaktu contoh (ZnO) dimasukkan = kenaikan suhu yang dikoreksi (oC) = suhu calorimeter pada akhir periode lanjutan (40 menit)
Kapasitas kalor alat :
C=
W [256,1 [256 ,1 + 0,1(30 -t) + 0,20 (T
t)] t)]
R
C W t T R
= kapasitas kalor kalor ( cal/ oC) = Berat ZnO (gram) = suhu akhir kalorimeter kalorimeter (Q20+suhu pada waktu thermometer Beckmann menunjukkan nol (oC) = Suhu ZnO (suhu kamar) (o C) = kenaikan suhu yang telah dikoreksi (o C)
256.1 256.1 cal/gr ( 1072 1072 kj/ kg) adala h kal or laruta n ZnO pa da 30 o C nilai ini bertambah 0.1 cal/gr (0.4kj/kg) untuk setiap derajat penurunan suhu dibawah 30 oC 0.12 cal/gr o C (0.5 kj/kg o K) adalah kapasitas kalor ZnO yang diperlukan untuk untuk untuk membaw a ZnO k e suhu suhu akhir kalorimeter harus harus t ermasuk an. dalam kalor efectif dari larut an. Jika cukup banyak ditemukan ZnO yang menempel pada corong atau tutup saat klorimeter dibuka pegujian dibatalkan/diulang .
2. MENENTUKAN KALOR PELARUTAN SEMEN KERING Prosedur penentuan kalor pelarutan semen kering sama dengan cara penentuan kapasitas kalor, hanya dalam hal ini menggunakan semen
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
24
PT.SEMEN BOSOWA
Prosedur penentuan kalor hidrasi semen kering sama dengan prosedur panentuan kapasitas kalor hanya ZnO diganti dengan 3 gram semen kering (ditimbang dengan ketelitian 0,001 gram) Perhitu ngan ng an dan laporan laporan hasil dinyat din yataka akan n berdasarka berdasarkan n cont cont oh yang yan g telah ditent dit entukan ukan hilang pijarnya. Lakukan pengujian untuk contoh semen terhidrasi sebagian 7 hari.
Hitung kenaikan suhu yang telah dikoreksi, koreksi pula nilai kalor pelarutan jika jika suhu berbeda dari suhu kalorimeter kalorimeter ketika ketika contoh dimasukkan. dimasukkan. Untuk semen kering yeng mempunyai kalor spesific sekitar 0,8 kj/kg o K (0,2 cal/gr oC), maka nilai tersebut ditamba hkan ketika ketika suhu akhir kalorimeter melebihi suhu contoh semen setelah dimasukkan
H1 R C W1 T td
H 1 =(RC/W1)
0,8(T
td )
..k j/ k g oK
H 1 =(RC/W1)
0,2(T
td )
..ca l/ g r oC
= kalor pelarutan semen k ering ering (kj/kg o K atau cal/gr o C) = kenaikan suhu yang telah dikoreksi (oC) = kapasitas kalor alat (kj/ oK atau cal/ oC) = berat berat contoh dasar dasar pijar (gram) = suhu ruang pada saat contoh dimasukkan ( oC) = suhu akhr kalorimeter kalorimeter pada akhir pengukuran semen kering kering (oC)
3. MENENTUKAN KALOR PELARUTAN SEMEN TERHIDRASI
Hitung kalor pelarutan semen terhidrasi sebagian sama seperti kalor pelarutan semen semen kering, kecuali dilakuka dilakukan n koreksi sebagai berikut : Karena setiap kenaikan suhu 1 o C pada saat pengujian kalor pelarutan meny ebabka n penurunan penurunan kal or larut an 1,3 kj/ kg (0,3 cal/gr). Jadi jik a suhu suhu pengujian kalor pelarutan terhidrasi sebagian melebihi suhu penentuan semen kering, maka tambahkan koreksi nilai tersebut terhadap nilai kalor p elarutan yang diperoleh untuk con toh semen terhidrasi sebagian.
Juga koreksi nilai kalor larutan jika pada pengujian suhu kalorimeter akhir berbeda dari suhu kalorimeter pada saat pengujian. Untuk contoh semen terhidrasi sebagian dari semen pijar mempunyai kalor spesific 1,7 kj/kg kj/kg (0.4 cal/gram). cal/gram). Jika suhu kalorimeter akhir melebihi suhu contoh pada saat dimasukkan, tambahkan koreksi 1,7 kj/kg atau 0,4 cal/gram.
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
25
PT.SEMEN BOSOWA
H2 = (RC/W1)
1,7(T
th)
1,3(td
th)
.Kj/kg
H2 = (RC/W1)
0.4(T
th)
0.3(td
th)
.cal/gr
H2 = kalor kalor pelarutan contoh terhidrasi sebagian (cal/gram (cal/gram)) th = suhu suhu k kalorimeter alorimeter pada akhir pengukuran contoh terhidrasi sebagian ( oC)
4. PERHITUNGAN KALOR HIDRASI Suhu kalorimeter akhir 25 oC harus dianggap sebagai dasar kalor hidrasi acuan. Kenaikan suhu akhir menaikkan kolor hidrasi 0,4 kj/kg (0,1 cal/gram)
H = H1
H = H1
H2
H2
0,4 (th
0,1 (th
25)
25)
..kj/kg
..cal/gram
H= kalor hidrasi semen semen pijar (kj/kg) atau cal/gram H1 = Kalor larutan semen kering H2 kalor larutan semen terhidrasi
Quality Assurance and Control Dept Control Dept Fisika Laboratorum cal lab/ptsbm/@2007 By.Rudi/physi cal
26
This document was created with Win2PDF available at http://www.daneprairie.com. The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.
