Bahan tambah (admixture)
adalah suatu bahan berupa bubuk atau cairan, yang ditambahkan ke dalam campuran
adukan beton selama pengadukan, dengan tujuan untuk mengubah sifat adukan atau
betonnya. (Spesifikasi Bahan Tambahan untuk Beton, SK SNI S-18-1990-03).
Berdasarkan ACI (American Concrete Institute), bahan
tambah adalah material selain air, agregat dan semen hidrolik yang dicampurkan
dalam beton atau mortar yang ditambahkan sebelum atau selama pengadukan
berlangsung.
Penambahan bahan tambah dalam sebuah campuran beton atau
mortar tidak mengubah komposisi yang besar dari bahan lainnya, karena
penggunaan bahan tambah ini cenderung merupakan pengganti atau susbtitusi dari
dalam campuran beton itu sendiri. Karena tujuannya memperbaiki atau mengubah
sifat dan karakteristik tertentu dari beton atau mortar yang akan dihasilkan,
maka kecenderungan perubahan komposisi dalam berat-volume tidak terasa secara
langsung dibandingkan dengan komposisi awal beton tanpa bahan tambah.
Penggunaan bahan tambah dalam sebuah campuran beton harus
memperhatikan standar yang berlaku seperti SNI (Standar Nasional Indonesia),
ASTM (American Society for Testing and Materials) atau ACI (American Concrete
Institute) dan yang paling utama memperhatikan petunjuk dalam manual produk
dagang.
Secara umum bahan tambah yang digunakan dalam beton dapat
dibedakan menjadi dua yaitu bahan tambah yang bersifat kimiawi (chemical
admixture) dan bahan tambah yang bersifat mineral (additive).
II. Chemical admixtures (bahan tambah kimia)
Menurut standar ASTM , terdapat 7 jenis bahan tambah
kimia, yaitu:
- Tipe A, Water-Reducing Admixtures
- Tipe B, Retarding Admixtures
- Tipe C, Accelerating Admixtures
- Tipe D, Water Reducing and Retarding Admixtures
- Tipe E, Water Reducing and Accelerating Admixtures
- Tipe F, Water Reducing, High Range Admixtures
- Tipe G, Water Reducing,High Range Retarding Admixtures
Water-Reducing
Admixtures (Plasticizer)
Water-Reducing Admixtures adalah bahan tambah yang
mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan
konsistensi tertentu. Bahan tambah ini biasa disebut water reducer atau
plasticizer.
Plasticizer
dapat digunakan dengan cara-cara sebagai berikut:
- Kadar semen tetap, air dikurangi
Cara ini
untuk memproduksi beton dengan nilai perbandingan atau faktor air semen (fas)
yang rendah. Dengan faktor air semen yang rendah akan meningkatkan kuat tekan
beton. Dengan penambahan plasticizer, walaupun fas rendah, beton tetap memiliki
sifat workabilitas yang baik.
- Kadar semen tetap, air tetap
Cara ini
untuk memproduksi beton dengan slump yang lebih tinggi. Tingginya nilai slump
akan memudahkan penuangan adukan.
- Kadar semen dikurangi, faktor air semen tetap
Cara ini
dilakukan untuk memperoleh beton dengan penggunaan semen yang lebih sedikit,
sehingga mengurangi biaya.
Komposisi dari
plasticizer diklasifikasikan secara umum menjadi 5 kelas:
- Asam lignosulfonic dan kandungan garam-garam
- Modifikasi dan turunan asam lignosulfonic dan kandungan garam-garam
- Hydroxylated carboxylic acids dan kandungan garamnya
- Modifikasi hydroxylated carboxylic acids dan kandungan garamnya
- Material lain seperti:
–
Material
inorganik seperti seng, garam-garam, barak, posfat, klorida
–
Asam
amino dan turunannya
–
Karbohidrat,
polisakarin dan gula asam
–
Campuran
polimer, seperti eter, turunan melamic, naptan, silikon, hidrokarbon-sulfat.
Berdasarkan prosentase pengurangan jumlah air,
plasticizer/water reducer dibedakan menjadi 3 macam:
- Normal water reducer : Penggunaan jenis ini mampu mengurangi air antara 5 – 10%.
- Mid-range water reducer : Penggunaan jenis ini mengurangi air antara 10 – 15%.
- High-range water reducer : Jenis ini biasa disebut superplasicizers, mampu mengurangi air antara 20 – 40%.
Mekanisme
adanya penambahan plasticizer dapat dijelaskan sebagai berikut:
Senyawa diserap oleh bidang muka antara air
dengan zat padat. Partikel padat tersebut mengandung muatan sisa pada
permukaannya dapat positif, negatif ataupun keduanya. Pada pasta semen, akibat
perbedaan muatan tersebut, partikel dengan
muatan berbeda yang posisinya berdekatan menyebabkan gaya elektrostatik,
selanjutnya partikel mengalami flokulasi/ penggumpalan (Gambar 1.a). Sejumlah
air diikat oleh gumpalan tersebut dan diserap pada permukaan padat, sedang
sedikit air yang tersisa mampu mengurangi viskositas/kekentalan pada pasta dan
juga pada beton. Molekul pada plasticizer berfungsi menetralisir muatan pada
permukaan atau membuat seluruh permukaan tersebut bermuatan seragam. Kemudian
partikel tersebut saling tolak menolak (tidak lagi saling tarik menarik),
sehingga semua partikel saling berpencar/dispersi dalam pasta (Gambar 1.b). Hal ini membuat sebagian besar
air mampu untuk mengurangi viskositas pada semen dan beton. Interaksi pada permukaan ini hampir pasti
diketahui terjadi pada partikel semen, dan dapat pula terjadi pada fraksi
terhalus dari agregat halus.
Gambar
1 Dispersion Action akibat Plasticizer:
(a) Pasta menggumpal;
(b) Pasta
berpencar
Contoh produk
plasticizer:
- Plastiment NS
Produk ini
dikeluarkan oleh Sika, dengan bahan dasar polimer padat. Plastiment NS memenuhi
standar ASTM C-494 Tipe A dan AASHTO M-194 Tipe A. Plastiment NS
direkomendasikan untuk digunakan pada aplikasi beton kualitas tinggi dengan
peningkatan kuat tekan awal dan waktu ikatan normal. Produk ini dapat
mengurangi air sampai dengan 10% untuk memperoleh beton yang mudah dikerjakan
dengan kuat tekan dan kuat lentur yang lebih tinggi. Dosis yang digunakan
adalah 130 - 265 ml untuk tiap 100 kg semen.
- Plastocrete 161W
Merupakan
produk Sika dengan bahan polimer dan telah memenuhi persyaratam ASTM C-494 Tipe
A. Direkomendasikan untuk digunakan pada beton kualitas tinggi dengan
workabilitas sangat baik dan waktu ikatan cepat. Plastocrete 161W memberikan
hasil yang optimal apabila dikombinasikan dengan fly ash (abu terbang). Dosis
yang digunakan adalah 195 - 650 ml/100 kg semen.
- Plastocrete 169
Produk Sika dengan tujuan ganda, yaitu sebagai
reducer dan retarder. Produk ini telah memenuhi syarat ASTM C-494 Tipe A.
Digunakan untuk beton normal dan memerlukan retarder. Tujuan ganda Plastocrete 169 sebagai water reducer
normal dan set retarder memberikan fleksibilitas yang tinggi pada penggunaannya
dan dapat dikombinasikan untuk meningkatkan kualitas maupun nilai ekonomis.
Apabila digunakan untuk reducer, digunakan dosis 261-391 ml/100 kg semen.
Apabila digunakan sebagai set retarder, dosis 390-520 ml/100 kg berat semen.
- Viscocrete 4100
Merupakan
produk Sika yang digunakan sebagai high range water reducer dan
superplasticizer. Produk ini telah memenuhi syarat ASTM C-494 Tipe A dan
F. Bahan tambah ini dapat digunakan
dengan dosis rendah untuk mengurangi air antara 10-15% dan apabila digunakan
dengan dosis tinggi mampu mengurangi air hingga 40%. Produk ini dapat digunakan
untuk Self Compacting Concrete (SCC) karena dapat memberikan workabilitas yang
tinggi. Viscocrete 4100 tidak mengandung formaldehid dan kalsium klorida serta
tidak menyebabkan korosi pada tulangan baja. Untuk tujuan umum dosis yang
direkomendasikan sebanyak 195-520 ml/100 kg semen. Apabila diinginkan
pengurangan air secara maksimum, dosisnya dapat mencapai 780 ml/100 kg semen.
