1. Pendahuluan
Dalam praktek sering terjadi dikehendaki beton yang dikerjakan mempunyai sifat tertentu sesuai dengan kebutuhan. Adanya keperluan membongkar/melepas cetakan lebih awal akan membutuhkan beton yang mempunyai sifat lebih cepat mengeras dan mencapai kekuatan awal lebih tinggi. Temperatur yang tinggi, atau waktu pengangkutan adukan beton yang cukup lama harus didukung oleh adukan beton yang waktu pengikatannya bisa diperlambat. Untuk memperoleh beton dengan sifat-sifat tertentu diperlukan bahan yang dapat mengubah sifat alami beton. Jenis bahan tambah dapat dibedakan menjadi dua, yaitu jenis bahan tambah yang bersifat kimiawi (chemical admixture) dan bahan tambah yang bersifat mineral (additive).
Bahan tambah kimiawi (admixture) adalah bahan berupa bubukan atau cairan selain air, agregat, dan semen yang ditambahkan ke dalam campuran beton pada saat atau selama pencampuran berlangsung. Fungsi bahan tambah jenis ini adalah untuk mengubah sifat-sifat beton agar menjadi lebih cocok untuk kondisi atau pekerjaan tertentu.
Bahan tambah mineral (additive) merupakan bahan tambah yang dimaksudkan untuk memperbaiki kinerja beton dan biasanya dapat digunakan untuk menggantikan sebagian bahan semen, seperti pozzolan, fly ash, slag, dan silica fume.
Akan tetapi harus menjadi perhatian bahwa kesalahan dalam dosis dan cara pemakaian bahan tambah dapat merugikan terhadap kualitas beton. Untuk itu diperlukan tindakan kehati-hatian dalam menggunakan bahan tambah dengan cara mengikuti petunjuk pemakaiannya.
2. Beberapa Alasan Penggunaan Bahan Tambah
2.1 Memodifikasi Beton Segar, Mortar, dan Grouting
a. Menambah sifat kemudahan pekerjaan tanpa menambah air, atau mengurangi kandungan air dengan kemudahan pengerjaan yang sama.
b. Menghambat atau mempercepat waktu pengikatan awal adukan beton.
c. Mengurangi atau mencegah secara preventif penurunan atau perubahan volume beton.
d. Mengurangi segregasi.
e. Mengembangkan dan meningkatkan sifat penetrasi dan pemompaan beton segar.
f. Mengurangi kehilangan konsistensi adukan.
2.2 Memodifikasi Beton Keras, Mortar, dan Grouting
a. Menghambat atau mengurangi panas selama pengerasan awal.
b. Mempercepat laju pengembangan kekuatan beton pada umur muda.
c. Menambah kekuatan beton.
d. Menambah sifat keawetan beton atau ketahanan terhadap serangan garam-garam
sulfat.
e. Mengurangi kapilaritas air.
f. Mengurangi sifat permeabilitas.
g. Mengontrol pengembangan yang disebabkan oleh reaksi alkali.
h. Menghasilkan struktur beton yang baik.
i. Menambah kekuatan ikatan beton bertulang.
j. Mengembangkan ketahanan gaya impact dan ketahanan abrasi.
k. Mencegah korosi yang terjadi pada baja.
l. Menghasilkan warna tertentu pada beton atau mortar.
3. Bahan Tambah Kimia
Terdapat tujuh tipe yang termasuk dalam bahan tambah kimia.
3.1 Tipe Normal Water-Reducing
Bahan tambah water-reducing disebut juga bahan tambah pengurang air. Bahan tambah tipe ini bisa digunakan untuk mencapai kemudahan pengerjaan yang dikehendaki tanpa memberi tambahan air, atau bila diperlukan menurunkan nilai faktor-air semen dengan cara mengurangi air, tapi dengan sifat kemudahan yang tidak berubah. Dari pencapaian tingkat pemadatan yang lebih baik, dapat juga memberi pengaruh positif terhadap kemungkinan untuk mengurangi kadar semen.
Sampai seberapa jauh pengurangan kadar air dengan penggunaan bahan tambah ini bergantung pada karakteristik campurannya. Tetapi, umumnya air bisa dikurangi 5 – 10% dengan pencapaian kenaikan kekuatan hingga 10%.
3.2 Tipe Retarding
Bahan tambah retarding admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan. Dalam praktek, kegunaannya untuk menunda waktu pengikatan misalnya karena kondisi cuaca yang panas, atau mengatasi waktu pengangkutan adukan beton yang cukup lama, atau untuk pekerjaan beton dalam jumlah besar, atau menyediakan waktu yang cukup untuk pemadatan.
3.3 Tipe Accelerating
Bahan tambah accelerating admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk mempercepat pengikatan dan pencapaian kekuatan awal beton yang lebih tinggi. Bahan kimia yang paling terkenal untuk bahan tambah ini adalah kalsium klorida. Bahan kimia lainnya adalah senyawa garam seperti klorida, bromide, karbonat, silikat, dan terkadang tri-etanolamin.
Tetapi perlu diingat bahwa kalsium klorida dapat beresiko terhadap korosi baja tulangan, dan mengurangi ketahanan beton terhadap agresi sulfat. Oleh karena itu penggunaan bahan tambah tipe accelerating yang mengandung kalsium klorida lebih cocok untuk beton yang tanpa tulangan dan untuk kondisi yang tidak beresiko karena sulfat, sedangkan untuk beton bertulang sebaiknya dipilih bahan tambah yang non-kalsium klorida.
Akan tetapi apakah korosi akan terjadi atau tidak, sangat bergantung pada kualitas beton yang dihasilkan dan lingkungan yang mempengaruhinya. Dapat dikatakan bahwa korosi tidak akan berlangsung bila tidak dibantu oleh oksigen. Untuk menghindari terjadinya korosi, maka disarankan :
a. Kandungan kalsium klorida < 1,5%.
b. Buatlah beton yang dipadatkan dengan sempurna.
c. Jangan gunakan kalsium klorida untuk pekerjaan beton prategang
3.4 Tipe Retarding Water-Reducing
Bahan tambah retarding water-reducing adalah bahan tambah yang berfungsi ganda, yaitu mengurangi jumlah air pencampur dengan konsistensi adukan tertentu serta menghambat pengikatan awal.
3.5 Tipe Accelerating Water-Reducing
Bahan tambah accelerating water-reducing adalah bahan tambah yang berfungsi ganda, yaitu mengurangi jumlah air pencampur dengan konsistensi adukan tertentu serta mempercepat pengikatan awal.
3.6 Tipe High Range Water-Reducing
Penggunaan bahan tambah tipe high range water-reducing atau disebut juga superplasticizer bisa mengurangi air pencampur 25 – 35%. Konsistensi adukan beton yang dihasilkan bisa berbentuk flowing concrete (beton yang mengalir). Beton dengan bahan tambah tipe ini biasa digunakan untuk pekerjaan-pekerjaan dimana akses lokasi pengecoran sulit, pekerjaan lantai atau perkerasan yang memerlukan pembetonan cepat, pekerjaan beton mutu tinggi yang memerlukan workabilitas normal tapi faktor air-semen sangat rendah.
3.7 Tipe Retarding High Range Water Reducing
Dalam hal pengurangan air dan workabilitas, bahan tambah tipe ini sama dengan bahan tambah tipe high range water-reducing, tetapi dengan tambahan sifat mampu menunda waktu pengikatan.
4. Bahan Tambah Mineral
4.1 Abu Terbang Batubara (fly ash)
Fly ash didefinisikan sebagai butiran halus hasil residu pembakaran batubara atau bubuk batubara. Menurut ASTM C.618 fly ash dapat dibedakan menjadi dua, yaitu abu terbang kelas F yang dihasilkan dari pembakaran batubara antrasit atau batubara bitumeus dan abu terbang kelas C yang dihasilkan dari batubara jenis lignite atau subbitumeus. Fly ash kelas F bisa menggantikan bahan semen sampai 15 - 25% dan 15 – 35% untuk fly ash kelas C.
4.2 Slag
Slag merupakan hasil residu pembakaran tanur tinggi. Slag adalah produk non-metal yang merupakan material berbentuk halus, granular hasil pembakaran yang kemudian didinginkan. Keuntungan penggunaan slag dalam campuran beton adalah sebagai berikut :
a. Meningkatkan kekuatan tekan beton karena kecenderungan perkembangan kekuatan beton yang diperlambat.
b. Meningkatkan rasio kelenturan-kekuatan tekan beton.
c. Mengurangi variasi kekuatan tekan beton.
d. Meningkatkan ketahanan terhadap sulfat dalam air laut.
e. Mengurangi serangan alkali-silika.
f. Mengurangi panas hidrasi.
g. Memudahkan penyelesaian akhir.
h. Meningkatkan keawetan beton.
i. Mengurangi porositas dan pengaruh klorida.
4.3 Silica fume
Silica fume adalah material pozolan yang halus dengan komposisi silika lebih banyak yang dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa silikon. Penggunaan silica fume dalam campuran beton biasa dimaksudkan untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tekan tinggi (fc’ 50 – 70 MPa pada 28 hari). Penggunaan silica fume bisa sampai 30% dengan faktor air-semen 0,34 – 0,28 dengan atau tanpa superplasticiser.
