Bahan TambahBahan tambah (admixture) adalah bahan-bahan yang ditambahkan ke dalam campuran

beton pada saat atau selama percampuran berlangsung. Fungsi dari bahan ini adalah untuk mengubah sifat-sifat dari beton agar menjadi lebih cocok untuk pekerjaan tertentu, atau untuk menghemat biaya.

A. BAHAN TAMBAH KIMIA (ADMIXTURE)

Chemical admixture (ASTM C 494), yaitu bahan tambah cairan kimia yang ditambahkan untuk mengendalikan waktu pengerasan (memperlambat atau mempercepat), mereduksi kebutuhan air, menambah kemudahan pengerjaan beton, meningkatkan nilai slump dan sebagainya.

Chemical Admixture:

Biasanya digunakan dalam jumlah yang sedikit pada campuran beton. Tujuan penggunaannya adalah untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu dari campuran.

Penggunaan admixture harus mengikuti spesifikasi yang ditetapkan produsennya. Trial Mix sebelum penggunaan sangat dianjurkan.

Menurut standar ASTM. C. 494 (1995: .254) dan Pedoman Beton 1989 SKBI.1.4.53.1989 (Ulasan Pedoman Beton 1989: 29), jenis bahan tambah dibedakan menjadi tujun tipe bahan tambah, yaitu :

a. Tipe A “Water-Reducing Admixtures”

Water-Reducing Admixtures adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu.

o mengurangi kadar air (fas) dengan tidak mengurangi semen dan slump

o meningkatkan slump dengan tidak mengurangi semen dan kadar air (fas) yang digunakan

o mengurangi semen yang digunakan dengan tidak mengurangi slump dan kadar air (fas) -- harus memperhatikan ketentuan pemakaian semen minimum sesuai peraturan

Bahan tambah ini pada umumnya mengurangi pemakaian air sebanyak 5% - 12% dari pemakaian pada desain mix beton normal.

Contoh produk plasticizer:

a. Plastiment NS

b. Plastocrete 161Wc. Plastocrete 169d. Viscocrete 4100

b. Tipe B “Retarding Admixtures”Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan beton. Penggunaanya untuk menunda waktupengikatan beton (setting time) misalnya karen kondisi cuaca yang panas, atau memperpanjang waktu untuk pemadatan untuk menghindari cold joints dan menghindari dampak penurunan saat beton segar pada saat pengecoran dilaksanakan.

c. Tipe C “Accelerating Admixtures”Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang berfunsi untuk

mempercepat pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Bahan ini digunkan untuk mengurangi lamanya waktu pengeringan (hidrasi), dan mempercepat pencapaian kekuatan beton.

d. Tipe D “Water Reducing and Retarding Admixtures”Water Reducing and Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan awal.

e. Tipe E “Water Reducing and Accelerating Admixtures”Water Reducing and Accelerating Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan awal.

f. Tipe F “Water Reducing High Range Admixtures”Water Reducing High Range Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan kondisi tertentu, sebanyak 12% atau lebih.Bahan tambah dengan fungsi HRWR digunakan untuk mendapatkan tingkat konsistensi  yang diinginkan atau ditetapkan spesifikasi dengan mengurangi berat air sebesar 12% atau lebih (sampai 40%). Tujuan dan penggunaannya sama dengan bahan tambah tipe A dengan pengurangan berat air > 12%. HRWR atau bahan

tambah tipe F pada umumnya diaplikasikan atau dicampurkan di lokasi pengececoran.

Superplasticizer adalah zat-zat polymer organik yang dapat larut dalam air yang telah dipersatukan dengan menggunakan proses polymerisasi yang komplek untuk menghasilkan molekul-molekul panjang dari massa molecular yang tinggi.

g. Tipe G “Water Reducing, High Range Retarding Admixtures”Water Reducing, High Range Retarding admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mengurangi jumlah air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu, sebanyak 12 % atau lebih sekaligus menghambat pengikatan dan pengerasan beton. Bahan ini merupakan gabungan superplasticizer dengan memperlambat waktu ikat beton. Digunakan apabila pekerjaan sempit karena keterbatasan sumberdaya dan ruang kerja.

Tujuan Penggunaan Bahan Tambah (admixture) untuk campuran pada beton

Berdasarkan tujuan yang diharapkan terdapat beberapa tujuan pengunaan zat kimia diantaranya yaitu:

a. Water Reduction. (Zat Kimia untuk mengurangi penggunaan air pada beton)hal ini dimaksudkan agar diperoleh adukan dengan nilai fas yang tetap dengan kekentalan yang sama atau dengan fas tetap, tapi didapatkan adukan beton yang lebih encer. Hal ini dimaksudkan agar diperoleh kuat tekan yang lebih tinggi, engan tidak mengurangi kekentalannya, atau diperoleh beton dengan kuat tekan yang sama, tapi adukan dibuat menjadi lebih encer agar lebih memudahkan dalam penuangan.

b. Redater (Zat kimia untuk memperlambat proses ikatan campuran beton)Biasanya diperlukan untuk beton yang tidak dibuat dilokasi penuangan beton. Proses pengikatan campuran beton sekitar 1 jam. Sehingga apabila sejak beton dicampur sampai penuangan memerlukan waktu lebih dari 1 jam, maka perlu ditambahkan zat kimia ini. Zat tambahan ini berupa gula, sucrose, sodium glukonate, glucose, citric acis, dan tartaric acid.

c. Accelerators (zat kimia untk mempercepat ikatan dan pengerasa campuran beton)Diperlukan untuk mempercepat proses pengerjaan konstruksi beton, pencampuran beton dilakukan di tempat atau dekat dengan penuangannya. Zat tambahan yang diperlukan adlah CaCl2, Ca(NO3)2 dan NaNO3. Namun demikian lebih dianjurkan menggunakan yang nitrat, karena penggunaan khlorida dapat mempercepat terjadinya karat pada penulangan.

Pada kenyataan di lapangan terkadang diperlukan kondisi kombinasi dari ketiga perilaku penambahan zat kimia tersebut yaitu untuk mengurangi penggunaan air dan memperlambat proses ikatan campuran beton, atau untuk menguarangi air dan mempercepat waktu pengikatan serta pengerasan campuran beton.

B. BAHAN TAMBAH MINERAL (ADDITIVE)

Jenis bahan tambah mineral (additive) yang ditambahkan pada beton dimaksudkan untuk meningkatkan kinerja kuat tekan beton dan lebih bersifat penyemenan. Beton yang kekuarangan butiran halus dalam agregat menjadi tidak kohesif dan mudah bleeding. Yang termasuk jenis additive adalah : pozzollan, fly ash, slag dan silica fume.

Adapun keuntungan penggunaan additive adalah (Mulyono T, 2003) :

o Memperbaiki workability beton

o Mengurangi panas hidrasi

o Mengurangi biaya pekerjaan beton

o Mempertinggi daya tahan terhadap serangan sulfat

o Mempertinggi daya tahan terhadap serangan reaksi alkali-silika

o Menambah keawetan (durabilitas) beton

o Meningkatkan kuat tekan beton

o Meningkatkan usia pakai beton

o Mengurangi penyusutan

o Membuat beton lebih kedap air (porositas dan daya serap air pada beton rendah)

Chemical Admixture (Additive) :Bahan-bahan admixture yang dapat larut dalam air digolongkan sebagai chemical admixtureMineral Admixture :Bahan-bahan admixture yang tidak dapat larut dalam air digolongkan sebagai mineral admixtureAda 4 jenis bahan additive, yaitu:1.      Air-Entraining (AEA)

Penerapan:o Untuk meningkatkan ketahanan beku/cair

o Untuk meningkatkan workabilitas

Pengaruh:o Menghasilkan butiran-butiran udara kecil yang banyak dalam beton

Keterangan:      Efisiensi semakin berkurang seiring dengan meningkatnya suhu, kadar semen tinggi dan  kehadiran fly ash

2.      Water-ReducingPenerapan:

o Untuk meningkatkan workabilitas

o Untuk meningkatkan kekuatan pada tingkat workabilitas yang sama

o Untuk memperbaiki sifat beton yang menggunakan agregat bergradasi jelek

Pengaruh:o Memisahkan partikel-partikel semen dan meningkatkan fluiditas beton

o Mengurangi kebutuhan air pencampur

o Dapat mempengaruhi waktu setting beton

Keterangan:Kandungan klorida harus dibatasi, overdosis lignosulphonates dapat menyebabkan penundaan pengerasan yang berlarut-larut. Selanjutnya hal ini dapat mempengaruhi kekuatan dan porositas beton.

3.      High Range water Reducer Superplasticizers (HRWR)Penerapan:

o Untuk memfasilitasi penempatan dan pemadatan (contoh pada elemen beton

bertulang yang ditulangi dalam jumlah banyak)o Untuk meningkatkan kekuatan

o Untuk menghasilkan bentuk permukaan yang berkualitas tinggi

o Untuk memfasilitasi pumping

Pengaruh:o Meningkatkan fluiditas beton dengan pengaruh yang kecil pada waktu setting

Keterangan:Kecocokan dengan zat tambahan lain dalam campuran harus diperiksa, penambahan kembali air pada beton lebih dari sekali untuk mengembalikan slump dapat menyebabkan reduksi kekuatan ultimate.

4.         Permeability ReducingPenerapan:

o Untuk mengurangi perpindahan uap air

Pengaruh:

o Mengisi pori-pori dengan bahan-bahan yang reaktif, atau bahan penolak air

(water-repellent)Keterangan:Tidak akan mengubah beton kualitas rendah menjadi beton kedap air. Pengurangan permeabilitas disebabkan oleh meningkatnya workabilitas dan pengerjaan yang lebih baik

Sebenarnya masih ada tipe additive-additive lain, tapi pemanfaatannya sendiri untuk industri readymix di Indonesia belum maksimal. Additive-additive tersebut yaitu:

a. VMA (viscosity-modifying admixtures)b. SRA (shrinkage reducing admixture)c. AWA (anti washout agent)

Tipe-tipe Mineral Admixture yaitu:1.         Material cementitious

Dapat bereaksi langsung dengan air. Bahan ini  mengandung silikat dan kalsium aluminosilikat. Contoh: Blast Furnace Slag, yaitu bahan buangan industri baja yang menggunakan tanur pijar.

2.         Material pozzolanicMaterial yang dapat bereaksi dengan kapur bebas (Ca(OH)2) plus air. Komposisinya didominasi oleh siliceous  dan aluminous. Contoh: Abu Terbang kelas F, yaitu sisa buangan Industri Pembangkit Listrik yang menggunakan batubara jenis bituminous atau anthracite. Selain itu, silica fume (hasil sampingan produksi elemen silicon), juga bahan pozzolanic. Komposisinya didominasi oleh unsur amorphous silica.

3.         Material pozzolanic dan cementitiousMaterial ini dapat bereaksi dengan air saja atau dengan kapur bebas (Ca(OH)2) plus air. Komposisinya didominasi oleh siliceous, aluminous dan kapur.  Contoh: Abu Terbang kelas C, yaitu sisa buangan Industri PLTU yang menggunakan barubara jenis lignite atau subbituminous.

4.         Material inertMaterial ini tidak bereaksi secara kimiawi dengan unsur-unsur semen. Contoh: bahan buangan pabrik batu marmer, bahan kuarsa yang sudah dihaluskan dan lain-lain.

Jenis-Jenis bahan tambah mineral adalah :

1. Pozzolan

Yang termasuk dalam Mineral Admixture adalah Pozzolan Pozzolan : Adalah bahan yang mengandung senyawa silica dan Alumina dimana bahan pozzolan itu sendiri tidak mempunyai sifat seperti semen, akan tetapi dengan bentuknya yang halus dan dengan

adanya air, maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi secara kimiawi dengan Kalsium hidroksida (senyawa hasil reaksi antara semen dan air) pada suhu kamar membentuk senyawa Kalsium Aluminat hidrat yang mempunyai sifat seperti semen.

Bahan Pozzolan terbagi 2 yaitu :

a. Pozzolan Alam (Natural) : Tufa, abu vulkanis dan tanah Diatomae. Di Indonesia Pozzolan alam dikenal dengan nama TRASS.

b. Pozzolan Buatan (sintetis) : yang termasuk dalam jenis ini adalah hasil pembakaran tanah liat dan hasil pembakaran batu bara (Fly Ash)

2. Fly Ash (Abu Batu Bara)Abu terbang (fly ash) dan abu dasar (bottom ash) merupakan limbah padat yang dihasilkan dari pembakaran batubara pada pembangkit tenaga listrik. Limbah padat ini terdapat dalam jumlah yang cukup besar. Jumlah tersebut cukup besar, sehingga memerlukan pengelolaan agar tidak menimbulkan masalah lingkungan, seperti pencemaran udara, perairan dan penurunan kualitas ekosistem.

Salah satu penanganan lingkungan yang dapat diterapkan adalah memanfaatkan limbah tersebut untuk keperluan bahan bangunan seperti batako dan paving blok serta pembenah lahan pertanian.

3. Slag

Kerak (slag),Blast Furnace slag : adalah bahan non metalik hasil samping dari pabrik pemurnian besi dalam tanur yang mengandung campuran antara kalsium silikat dan kalsium alumina silikat dan beberapa pengotor.

4. Bahan Tambah Lainnyaa. Air entraining

Bahan tambah ini membentuk gelembung-gelembung udara berdiameter 1mm atau lebih kecil di dalam beton atau mortar selama pencampuran, dengan maksud mempermudah pengerjaan beton pada saat pengecoran dan menambahkan ketahanan awal beton.

b. Beron tanpa slumpBeton tanpa slump didefinisikan sebagai beton yang mempunyai slump sebesar 1 inch (25.4 mm) atau kurang, sesaat setelah pencampuran. Pemilihan bahan tembah ini tergantung pada sifat-sifat beton yang diinginkan terjadi, seperti sifat plastisnya, waktu pengikat dan pencapaian kekuatan, efek beku cair, kekuatan dan harga dari beton tersebut.

c. Polimer

Ini adalah produk bahan tambah yang baru yang dapat menghasilkan kekutan tekan beton yang tinggi sekitar 15000 psi (1.00 psi = 6.9 Mpa) atau lebih, dan kekuatan belah tariknya sekitar 1.500 psi atau lebih. Beton dengan kekuatan tinggi ini biasanya diproduksi dengan menggunakan polimer dengan cara :

1) Memodifikasi sifat beton dengan mengurangi air di lapangan 2) Menjenuhkan dan memancarkannya pada temperature yang sangat tinggi di

laboratorium.d. Bahan pembantu untuk mengeraskan permukaan beton

Permukaan beton yang harus menanggung beban-beban yang berat dan hidup serta selalu dalam keadaan berputar atau berpindah-pindah, seperti lantai untuk bengkel-bengkel alat-alat berat(heavy equipment) dan lainnya. Pembebanan ini akan menyebabkan pengausan pada permukaan beton, yang sering bertambahnya menyebabkan rusaknya permukaan beton tersebut. Unutk menghindari hal ini dapat digunakan dua jenis bahan untuk mengeraskan beton, yaitu:

1) Agregat beton terbuat dari bahan kimia2) Agregat metalik, terdiri dari butiran-butiran yang halus.

e. Bahan pembantu kedap air (water proofing)Jika beton terletak di dalam air atau berada di dekat permukaan air tanah (misalnya beton yang digunakan pada permukaan tunnel) maka beton tersebut tidak boleh mengalami rembesan sehingga harus diusahakan agar kedap air. Salah satu bahan yang dapat digunakan adalah bahan yang mempunyai pertikel-pertikel halus dan gradaso yang menerus dalam pencampuran beton. Bahan-bahan semacam itu akan mengurangi permeabilitas.

f. Bahan tambah pemberi warnaBeton yang dieksposes permukaannya biasanya memerlukan keindahan bahan yang digunakan untuk member warna pada permukaan beton ini cat (coating), yang dilapiskan setelah pengerjaan beton selesai. Cara lain adalah menambahkan bahan warna, misalnya oker masih segar. Bahan-bahan ini biasanya dicampurkan dalam suatu adukan yang mutunya terjamin baik. Cara ini merupakan cara yang terbaik. Selain itu dapat pemeberian warna pula dilakukan dengan cara menaburkan pasir silica atau agregat metalik selagi permukaan beton dalam keadaan segar.

g. Bahan tambah untuk memperkuat ikatan beton lama dengan beton baru (bonding agent for concrete)Penuangan beton segar di atas permukaan beton lama sering mengalami kesulitan dalam pengikatan (penyatuannya). Untuk mengatasinya, perlu ditambahkan suatu bahan tambah agar terjadi ikatan yang menyatu atara permukaan yang lama dengan permukaan yang baru, jenis bahan tambah tersebut biasanya disebut bonding agent yang merupakan larutan polimer.

https://www.academia.edu/9794483/Bahan_Tambah_Beton_Admixture_and_Additive_