Semen adalah bahan anorganik yang mengeras pada pencampuran dengan air atau larutan garam. Contoh khas adalah semen Portland. Material semen adalah material yang mempunyai sifat adhesive dan kohesif yang diperlukan untuk mengikat agregat-agregat menjadi suatu massa yang padat yang mempunyai kekuatan yang cukup. Kategori terpenting hasil teknologi material ini, mencakup tidak hanya bahan semen yang seperti kita kenal, tetapi juga bahan kapur, aspal dan minyak ter seperti yang digunakan dalam pembuatan jalan, dan lain-lainnya. Untuk membuat struktur beton, terutama sekali dipakai bahan yang disebut sebagai semen hidrolis.
Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik di sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi pasta semen. Jika ditarnbah agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar yang setelah mengeras akan menjadi beton keras (concrete). Semen yang digunakan untuk pekerjaan beton harus disesuaikan dengan rencana kekuatan dan spesifikasi teknik yang diberikan. Semen juga merupakan bahan campuran yang secara kimiawi aktif setelah berhubungan dengan air. Agregat tidak memainkan peranan yang penting dalam reaksi kimia tersebut, tetapi berfungsi sebagai bahan pengisi mineral yang dapat mencegah perubahan-perubahan volume beton setelah pengadukan selesai dan memperbaiki keawetan beton yang dihasilkan.
Sesuai kebutuhannya, terdapat beberapa tipe semen (menurut SNI 15-2049- 1994), antara lain
- Tipe I, yaitu semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratan- persyaratan khusus seperti yang diisyaratkan pada jenis-jenis lain.
- Tipe II, yaitu semen portland yang dalam penggunaanya memerlukan ketahanan terhadap sulfat atau kalor hidrasi sedang.
- Tipe III, yaitu semen Portland yang dalam penggunaanya memerlukan kekuatan tinggi pada tahap permulaan setelah pengikatan terjadi.
- Tipe IV, yanitu semen Portland yang dalam penggunaanya memerlukan kalor
- Tipe V, yaitu semen portland yang dalam penggunaanya menggunakan sulfat tinggi
Mortar merupakan salah satu bahan bangunan yang banyak digunakan dalam bidang konstruksi. Mortar sangat diperlukan pada masa sekarang dan masa yang akan datang. Dewasa ini mortar sudah banyak dikembangkan dalam bentuk paving block, tegel, buis beton dan lain lain.
Mortar adalah bahan bangunan berbahan dasar semen yang digunakan sebagai perekat untuk membuat struktur bangunan. Yang membedakan mortar dengan semen, mortar adalah semen siap pakai yang komponen pembentuknya umumnya adalah semen itu sendiri, filler, dan berbagai jenis additif yang sesuai. dalam proses penggunaan semen, biasanya kita melihat semen dicampur dengan pasir ayak, kapur (lime), bata merah halus (opsional), dan air. Pencampuran ini tentunya selalu tidak pernah seragam.Yang membedakan mortar dengan beton adalah bila agregat hanya terdiri dari agregat halus saja, disebut mortar semen atau mortar saja, dan bila mengandung agregat yang kasar, maka disebut beton.
Kekuatan beton ditaksir dengan mengukur kekuatan hancur dari kubus atau silinder uji yang dibuat dari adukan. Benda uji ini biasanya dirawat, dan diuji setelah 28 hari menurut prosedur standard. Beton dengan kekuatan yang diberikan diidentifikasikan dengan ‘mutu’nya – suatu beton mutu 25 mempunyai kekuatan hancur karakteristik sebesar 25 N/mm2. Kekuatan tarik beton besarnya hanya kira-kira 10 % dari kekuatan tekan. Oleh karena itu hampir semua konstruksi beton bertulang direncanakan dengan anggapan bahwa beton sama sekali tidak memikul gaya tarik.
Faktor-faktor yang membuat beton sebagai material bangunan yang umum tampak nyata sekali, sehingga beton telah dipakai , dengan cara dan jenis yang lebih primitif dari pada keadaan sekarang ini. Salah satu dari factor tersebut ialah kemudahan pengolahannya, yaitu dalam keadaan plastis, beton dapat diendapkan dan diisi ke dalam cetakan atau bekisting yang hampir mempunyai semua bentuk yang praktis. Daya tahannya yang tinggi terhadap api dan cuaca merupakan bukti dari kelebihannya. Sebagian besar dari material-material pembentuknya, kecuali semen biasanya tersedia di lokasi dengan harga murah atau pada tempat yang tidak terlalu jauh dari lokasi konstruksi.
Perbandingan semen dan pasir adalah 1 : 2 atau 1 : 3 dan banyaknya kapur mati ekuivalen dengan 20% dari semen yang ditambahkan. Mortar tembok yang digunakan dalam berbagai perbandingan campuran untuk memenuhi keperluan pekerjaan. Pekerjaan dengan mortar tembok berlangsung menurut urutan berikut ini : Pelapisan dasar, penghalusan, pelapisan kedua dan penyelesaian. Dalam setiap tahap perbandingan pencampuran mortar disesuaikan menurut jenis dasar dan tempat pelapisan.
Beton didefinisikan sebagai sebuah bahan yang diperoleh dengan mencampurkan agregat halus (pasir), agregat kasar (kerikil / batu pecah), semen, air, dan bahan tambahan lain (admixtures) bila diperlukan dan telah mengeras. Bila campuran beton belum mengeras (plastis), bahan tersebut disebut spesi beton. Definisi beton bertulang adalah beton yang ditulangi dengan luas dan jumlah tulangan yang tidak kurang dari nilai minimum yang disyaratkan, dengan atau tanpa pratekanan dan direncanakan berdasarkan asumsi bahwa kedua material (beton dan besi tulangan) bekerja bersama-sama dalam menahan beban yang diterima.
Agregat sebagai salah satu komposisi bahan beton (baik agregat halus atau agregat kasar) bisa didapat dari alam (alami: kerikil, pasir sungai), atau dari industri (buatan: batu pecah, pasir giling). Keduanya harus memenuhi syarat-syarat tertentu seperti kebersihan yang terjaga, gradasi yang baik, dan kadar organik yang rendah sebelum digunakan sebagai campuran. Begitu pula semen dan air. Harus disesuaikan dengan kebutuhan bahan beton yang akan dipakai.
Beton adalah bahan bangunan komposit yang terbuat dari kombinasi agregat dan pengikat semen, dengan beberapa sifat serta karakteristik sebagai berikut:
- Karakteristik beton adalah mempunyai tegangan hancur tekan yang tinggi serta tegangan hancur tarik yang rendah
- Beton tidak dapat dipergunakan pada elemen konstruksi yang memikul momen lengkung atau tarika
- Beton sangat lemah dalam menerima gaya tarik, sehingga akan terjadi retak yang makin – lama makin besar.
- Proses kimia pengikatan semen dengan air menghasilkan panas dan dikenal dengan proses hidrasi.
- Air berfungsi juga sebagai pelumas untuk mengurangi gesekan antar butiran sehingga beton dapat dipadatkan dengan mudah.
- Kelebihan air dari jumlah yang dibutuhkan akan menyebabkan butiran semen berjarak semakin jauh sehingga kekuatan beton akan berkurang.
- Dengan perkiraan komposisi (mix desain) dibuat rekayasa untuk memeriksa dan mengetahui perbandingan campuran agar dihasilkan kekuatan beton yang tinggi.
- Selama proses pengerasan campuran beton, kelembaban beton harus dipertahankan untuk mendapatkan hasil yang direncanakan.
- Setelah 28 hari, beton akan mencapai kekuatan penuh dan elemen konstruksi akan mampu memikul beban luar yang bekerja padanya Beton
- Untuk menjaga keretakan yang lebih lanjut pada suatu penampang balok, maka dipasang tulangan baja pada daerah yang tertarik
- Pada beton bertulang memanfaatkan sifat beton yang kuat dalam menerima gaya tekan serta tulangan baja yang kuat menerima gaya tarik.
- Dari segi biaya, beton menawarkan kemampuan tinggi dan harga yang relative rendah.
- Beton hampir tidak memerlukan perawatan dan masa konstruksinya mencapai 50 tahun serta elemen konstruksinya yang mempunyai kekakuan tinggi serta aman terhadap bahaya kebakaran .
- Salah satu kekurangan yang besar adalah berat sendiri konstruksi Dengan massa jenis γc sekitar 2400 kg/m3 bahan ini memiliki berat jenis 23,54 kN/m3 ( 1000g kg setara dengan 1 kN, di mana gravitasi dalam cm/dt2), mengakibatkan bangunan beton sangat berat
- Kelemahan lainnya adalah perubahan volume sebagai fungsi waktu berupa susut dan lain –lain
Dapat disimpulkan beberapa keunggulan bahan beton adalah:
a. Material pengisi (agregat) mudah diperoleh.
b. Dapat dibentuk di tempat dan mudah pembuatannya.
c. Mempunyai kuat tekan (compressive strength) yang tinggi.
d. Awet dan relatif murah biaya operasionalnya.
e. Tahan pada suhu ekstrim.
Sedangkan keterbatasan bahan beton adalah:
a. Memiliki kuat tarik yang rendah, dengan kata lain beton sangat rapuh.
b. Memiliki BJ yang besar, artinya beton sangat berat.
c. Memiliki sifat susut (creep).
Faktor yang berpengaruh terhadap korosi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu yang berasal dari bahan itu sendiri dan dari lingkungan. Faktor dari bahan meliputi kemurnian bahan, struktur bahan, bentuk kristal, unsur-unsur kelumit yang ada dalam bahan, teknik pencampuran bahan dan sebagainya.
Faktor dari lingkungan meliputi tingkat pencemaran udara, suhu, kelembaban, keberadaan zat-zat kimia yang bersifat korosif dan sebagainya. Bahan-bahan korosif (yang dapat menyebabkan korosi) terdiri atas asam, basa serta garam, baik dalam bentuk senyawa an-organik maupun organik.
Pelapisan logam adalah suatu cara yang dilakukan untuk memberikan sifat tertentu pada suatu permukaan benda kerja, dimana diharapkan benda tersebut akan mengalami perbaikan baik dalam hal struktur mikro maupun ketahanannya, dan tidak menutup kemungkinan pula terjadi perbaikan terhadap sifat fisiknya. Pelapisan logam merupakan bagian akhir dari proses produksi dari suatu produk.
Pelapisan Dekoratif bertujuan untuk menambah keindahan tampak luar suatu benda atau produk. Sekarang ini pelapisan dengan bahan chromium sedang digemari karena warnanya yang cemerlang, tidak mudah terkorosi dan tahan lama.
Pelapisan protektif adalah pelapisan yang bertujuan untuk melindungi logam yang dilapisi dari serangan korosi karena logam pelapis tersebut akan memutus interaksi dengan lingkungan sehingga terhindar dari proses oksidasi. Pelapisan ini bertujuan untuk mendapatkan sifat khusus permukaan seperti sifat keras, sifat tahan aus dan sifat tahan suhu tinggi atau gabungan dari beberapa tujuan diatas secara bersama-sama.
Pelapisan anodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih anodik terhadap substrat.
Pelapisan katodik merupakan pelapisan dimana potensial listrik logam pelapis lebih katodik terhadap subtrate.
Elektroplating adalah suatu proses pelapisan dimana terjadi pengendapan suatu lapisan logam tipis pada permukaan yang dilapisi dengan menggunakan arus listrik. Biasanya proses elektroplating dilakukan dalam suatu bejana atau cawan yang terdiri dari elektroda yang dihubungkan dengan arus listrik searah (DC) dimana rangkaian ini disebut sel elektrolisa.
Pelapisan krom adalah suatu perlakuan akhir menggunakan elektroplating oleh kromium. Pelapisan dengan krom dapat dilakukan pada berbagai jenis logam seperti besi, baja, atau tembaga. Pelapisan krom juga dapat dilakukan pada plastik atau jenis benda lain yang bukan logam, dengan persyaratan bahwa benda tersebut harus dicat dengan cat yang mengandung logam sehingga dapat mengalirkan listrik.
Seng merupakan logam yang paling murah yang dapat melindungi baja dari korosi, proses pelapisannya biasa dilakukan dengan metode pencelupan panas ( hot dipping ) yang sering disebut juga dengan galvanising. Galvanising seng pada baja banyak digunakan oleh pabrik-pabrik kerena prosesnya lebih sederhana dan tentu saja biaya produksi yang lebih rendah dari pada menggunakan proses elektroplating.