Superplasticizer

BAHAN TAMBAHAN (ADMIXTURE) UNTUK CAMPURAN BETON A. Air Entraining Agent (ASTM C260). Yaitu bahan tambahan untuk meningkatkan kadar

udara agar beton tahan terhadap pembekuan dan pencucian terutama untuk daerah salju. Pengaruh air entraining admixture terhadap sifat-sifat beton a. Kekuatan Tekan Beton b. Workabilitas Beton (kemudahan (kemudahan pekerjaan) pekerjaan) c. Pengikatan Waktu d. Bleeding (keluarnya (keluarnya air ke permukaan beton) e. Perubahan Volume (volume (volume deformation) deformation) f. Kohesif  g. Density (berat jenis) h. Keawatan Beton (durability) Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemakaian admixture (AEA): a. Penambahan jumlah pasir dari 35% sampai sampai 40% akan menambah kadar udara udara 4.5% sampai 5%. Penambahan semen 90 kg/m3 akan mengurangi 1% udara. b. Pengukuran kadar udara sebaiknya teratur (regular), menurut standard yang ada, ASTM atau BS 1881 Part 2. c.

Kenaikan temperatur beton akan mengurangi kandungan udara (air content).

d. Waktu pencampuran (Mixing) akan mempengaruhi kadar udara (air content). e.

Pengikatan beton dapat mengurangi kadar udara sampai 0.5%.

B. Admixture Kimia (Bahan (Bahan Tambahan Kimia), ASTM ASTM C49 dan BS 5075. Yaitu bahan

tambahan cairan kimia yang ditambahakan untuk mengendalikan waktu pengerasan (mempercepat atau memperlambat), mereduksi kebutuhan air, memudahkan pengerjaan beton (meningkatkan slump) dan sebagainya. Type A : Water Reducing Admixture (PLASTICIZER), adalah bahan tambahan yang bersifat

mengurangi jumlah jumlah air pencampuran beton untuk menghasilkan beton beton yang konsistensinya tertentu.

Pengaruhnya pada beton: a. Kekuatan Tekan : Tegangan tekan beton bertambah karean adanya pengurangan air, hal ini dikarenakan faktor a/s (air-semen) berkurang. Penambahan kekuatan diperkirakan ± 10%. b. Setting Time : Dengan adanya water reducing admixture, setting time dari campuran beton tida berubah c.

Workability: Bila tidak ada perubahan faktor air semen (a/s), water reducing menambah workability beton. Untuk slump awal 25 -75 mm dapat ditambah dengan 50-60 mm.

d.

Loss Slump: Tingkat kecepatan penurunan slump beton yang berisi water reducing admixture umumnya sama atau lebih besar dari beton biasa. Dimana bila digunakan water reducing admixture (WRA) akan menambah workability dan waktu pencampuran

e. Air Entrainment : Dengan bahan dasar Lignosulphonate cenderung meningkatkan  jumlah kadar udara tapi tidak melampaui 2%. Bahan dasar Salt hydroxycarboxylic dan Polysacharides tidak menambah kadar udara dan bahkan sering mengurangi kadar udara. f.

Panas Hidrasi: Panas hidrasi tidak terpengaruh dengan adanya penggunaan WRA.

g. Perubahan Bentuk: Perubahan bentuk (volume change) tidak terpengaruh dengan adanya WRA. h.

Durability: Durabilitas tidak terpengaruh dengan adanya WRA kecuali airnya dikurangi yang menyebabkan beton lebih padat dan impermeabel.

Type B : Retarding Admixture, adalah bahan tambahan yang berfungsi menghambat

pengikatan beton. Type C : Accelerating Admixture, adalah bahan tambahan berfungsi mempercepat

pengikatan dan pengembangan kekuatan awal beton. Beberapa macam accelerator a. Calsium chlorida (CaCl2 ) b. Alumunium Chlorida c. Natrium Sulfat d. Alumunium Sulfat Type D : Water Reducing and Retarding Admixture, Adalah bahan tambahan berfungsi

ganda untuk mengurangi jumlah air pencampuran yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan menghambat pengikatan beton.

Pengaruhnya pada beton: a. Kekuatan Tekan b. Setting Time.Retarder menghambat setting time beton Type E : Water Reducing and Accelerating Admixture,

Adalah bahan tambahan

berfungsi ganda untuk mengurangi jumlah air pencampuran yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu dan mempercepat pengikatan beton. Pengaruhnya pada beton: a. Kekuatan. Pada saat accelerator mencapai peningkatan kekuatan awal beton, pengaruh kekuatan beton dapat diabaikan. Jika bahan water reducing dicampur accelerator, keuntungan kekuatan beton jangka panjang akan didapat berhubungan langsung dengan penurunan rasio air-semen (a/s). b. Setting Time. Setting time beton yang mengandung acceleraor lebih pendek daripada beton biasa yang tidak mengandung accelerator. Pengaruh kalsium klorida pada setting time lebih besar dari pada kalsium format. c.

Workability. Baik kalsium klorida dan kalsium format memberikan sedikit peningkatan dalam workabilitas. Peningkatan yang lebih besar dalam workabilitas dapat diperoleh dengan kombinasi accelerator dengan bahan water reducing.

d.

Air Entrainment. Hampir semua accelerator tidak mengandung derajat air entrainment.

e.

Bleeding. Admixture accelerator tidak mempengaruhi bleeding

f.

Panas Hidrasi. Accelerator meningkatkan tingkatan panas yang dihasilkan dan memberikan kenaikan temperature yang lebih besar dari pada campuran bahan biasa. Total panas hidrasi tidak mempengaruhi.

g.

Perubahan Volume. Kalsium klorida meningkatkan creep maupun drying shrinkage. Kalsium format meningkatkan drying shrinkage tetapi data yang ada menunjukkan ada sedikit pengaruh pada creep.

h.

Durability. Kalsium klorida mempunyai kemampuan memecahkan pasivity alamiah yang diberikan beton dengan menggunakan semen portland, dengan demikian akan memperbesar korosi pada baja atau logam tertanam.

Type F : Water Reducing, High Range Admixture , adalah bahan tambahan yang berfungsi

mengurangi jumlah air pencampuran yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu sebanyak 12%. Jenis bahan tambah ini dapat berupa superplasticizer. Superplasticizer

Superplasticizer merupakan bahan kimia, biasanya long chain molecules, yang pada saat ditambahkan pada beton normal mengurangi air yang diperlukan untuk mencapai

workablility yang ditentukan, atau memberi perbedaan workability yang besar dibawah workability yang ingin dicapai dengan menambahkan admixture water reducing normal. Superpalsticizer terdiri atas 3 jenis, yaitu :

1. Kondensasi sulfonat melamin formaldehyd dengan kandungan klorida sebesar 0,005% 2. Sulfanot nafthalin formaldehid dengan kandungan klorida yang dapat diabaikan. 3. Modifikasi lignosulfonat tanpa kandungan klorida. Ketiga jenis bahan tambahan ini terbuat dari sulfonat organik dan disebut superplasticizer  karena bahan ini dapat mengurangi air pada campuran beton sementara slump beton bertambah sampai 8 in (208 mm) atau lebih. Bahan-bahan ini digunakan untuk menghasilkan   beton “mengalir” tanpa terjadinya pemisahan yang tidak diinginkan dan umumnya terjadi pada beton dengan jumlah air yang besar untuk meningkatkan kekuatan beton, karena memungkinkan pengurangan kadar air guna mempertahankan workabilitas yang sama. Karena sifat “mengalir” yang diberikan oleh superplasticizer pada beton, maka bahan ini berguna untuk pencetakan beton di tempat-tempat yang sulit seperti tempat yang terdapat penulangan yang padat. Superplasticizer tidak akan menjadikan “encer” semua campuran beton dengan sempurna, oleh karenanya campuran harus direncanakan untuk disesuaikan. Pengaruh yang penting adalah jumlah dari butiran-butiran halus (semen dan pasir yang ukuran partikelnya kurang dari

m).

Superplasticizer ( ViscoCrete-3115 ID) yang

disarankan adalah 0,8 sampai 2.0% dari berat semen. ViscoCrete-3115 ID merupakan produk  dari Sika

Pengaruhnya pada beton: a. Kekuatan Beton. Kuat tekan beton bertambah dengan menggunakan superplasticizer untuk mengurangi kadar air pada saat pemeliharaan workability b. Setting Time. Superplasticizer dapat menimbulkan sedikit pengurangan pada saat digunakan pada dosis tinggi c. Workability. Dimana tidak ada perubahan pada rasio air semen, superplasticizer dapat mencapai peningkatan workability dominan. Khususnya pada slump 75 mm akan meningkatkan kegagalan slump. Beton dengan superplasticizer dengan workability tinggi umumnya disebut sebagai beton flowable (flowing concrete).

d. Kehilangan Slump. Tingkat kehilangan slump untuk beton dengan superplasticizer sama dengan campuran beton biasa. Dimana superplasticizer yang digunakan untuk  mengurangi air, tingkatan slump akan naik. e. Kadar Udara. Sulphonate melamine formaldehyde superplasticizer cenderung mengurangi kadar udara pada saat digunakan untuk memproduksi flowing concrete

Type G : Water Reducing High Range and Retarding Admixture , Adalah bahan tambahan

yang berfungsi mengurangi jumlah air pencampuran yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu sebanyak 12% atau lebih dan juga menghambat pengikatan beton. C. Mineral Admixture (Bahan Tambahan Mineral). Bahan tambahan mineral ini

merupakan bahan padat yang dihaluskan yang ditambahakan untuk memperbaiki sifat beton agar beton mudah dikerjakan dan kekuatan serta keawetannya meningkat.

POZZOLAN Pozzolan adalah bahan yang mengandung senyawa silika atau silika alumina dan alumina, yang tidak mempunyai sifat mengikat seperti semen akan tetapi dalam bentuknya yang halus dan dengan adanya air, maka senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi dengan kalsium hidroksida pada suhu normal akan membentuk senyawa kalsium silikat hidrat dan kalsium hidrat yang bersifat hidraulis dan mempunyai angka kelarutan yang cukup rendah. KELAS POZZOLAN a. Kelas N : Pozzolan alam atau hasil pembakaran, pozzolan alam yang dapat digolongkan didalam jenis ini seperti tanah diatomic, opaline cherts dan shales, tuff  dan abu vulkanik atau pumicite, dimana biasa diproses melalui pembakaran maupun tidak. b. Kelas C : Fly ash yang mengandung CaO diatas 10% yang dihasilkan dari pembakaran lignite atau sub-bitumen batu bara c.

Kelas F : Fly ash yang mengandung CaO kurang dari 10% yang dihasilkan dari pembakaran antrhacite atau bitumen batu bara.

JENIS-JENIS POZZOLAN A. Pozzolan Alam. Alam adalah bahan alam yang merupakan sedimentasi dari abu atau lava gunung berapi yang mengandung silika aktif, yang bila dicampur dengan kapur padam akan mengadakan proses sedimentasi. B. Pozzolan Buatan. Pozzolan buatan sebenarnya banyak macamnya, baik merupakan sisa pembakaran dari tungku, maupun hasil pemanfaatan limbah yang diolah

menjadi abu yang mengandung silika reaktif dengan melalui proses pembakaran, seperti abu terbang (fly ash), abu sekam (rice husk ash), silika fume dan lain-lain. SIFAT-SIFAT SEMEN YANG MENGGUNAKAN POZZOLAN a. Panas hidrasi akan turun karena adanya tambahan pozzolan kandungan C 3A dalam semen berkurang. b. Campuran pasta semen pada keadaan konsistensi normal maka faktor air semen akan meningkat dengan adanya pozzolan. c. Workability dari beton yang memakai semen pozzolan akan lebih baik. d. Merubah waktu setting. e. Merubah kekuatan beton. f.

Dan sebagainya.

BAHAN TAMBAHAN KHUSUS a. Bahan pencegah korosi (corrotion inhibitor) b. Bahan tambahan jenis polimer c. Bahan tambahan yang dapat mengembang d. (expander) e. Bahan pengganti semen portland f.

Bahan-bahan tambahan pembuat beton menjadikedap air

g. Bonding Admixture h. Pigmen i.

Damp-proofing admixture dan Integral waterproff 

D. Bahan Tambahan Lainnya (Miscellanous Admixture). Yang termasuk kategori bahan

tambahan ini ialah semua bahan tambahan yang tidak termasuk kategori diatas, misalnya, bahan tambahan jenis poliner, fiber mash, bahan pencegah karatan, bahan tambahan yang dapat mengembang, bahan tambahan untuk perekat (bonding admixture)

SERAT Serat merupakan bahan tambahan yang akan digunakan sebagai bahan campuran dalam beton untuk memperbaiki sifat beton yang getas menjadi lebih daktail. Serat pada umumnya berupa batang-batang dengan diameter antara 0.254 mm  –  0.672 mm, dan panjang sekitar 6,35 mm  –  76,2 mm. Ada berbagai macam serat yang digunakan sebagai bahan untuk  dicampurkan dengan beton, antara lain : fiber baja ( steel fiber ), fiber  polypropylene ( sejenis plastik mutu tinggi ), fiber kaca ( glass fiber ), dan fiber karbon ( Carbon fiber ). Untuk keperluan non-struktural, fiber dari bahan alami ( natural fiber ), seperti ijuk,rambut,serabut kelapa,serat goni dan serat tumbuh-tumbuhan lainnya, juga dapat digunakan. Pada prinsipnya, serat berfungsi sebagai penahan retak, mengurangi penyebaran retak dan kemudian mentransfer sifat getas beton ke dalam suatu komposit yang kuat dengan daya tahan terhadap retak yang besar, peningkatan daktilitas dan keretakan lanjutan sebelum runtuh. Sifat-sifat berbagai macam fiber dapat dilihat pada table berikut : Tabel II.4 Tipikal Sifat-Sifat Berbagai Macam Serat

Tipe Serat

Kuat tarik

Acrylic

Mpa 207 – 414

Asbestos

552 – 966

82,8 – 138

0,6

3,2

Cotton

414 – 690

4,83

3,10

1,5

Glass

1035-3795

69

1,5 – 3,5

2,5

Nylon (High tenacity)

759 – 828

4,41

16 - 20

1,1

Polyaster (High

724,5 – 862,5

8,28

11 - 13

1,4

Polyethylene

690

0,138-0,414

10

0,95

Polypropylene

552 – 759

3,45

25

0,90

Rayon (High tenacity)

414 -621

6,9

10 - 25

1,5

Rock wool (scanavian)

483 – 759

69 – 117,3

0,6

2,7

Steel

276 – 2760

200,1

0,5 - 35

7,8

(Sumber : Sjafei Amri,2005 )

Young’s

Perpanjanga Spesiviec

Modulus,MP n Batas, % 2,07 25 - 45

gravity 1,1