Air Bahan Kima Pembantu

20

2.4. Air

Semen tidak bisa menjadi pasta tanpa air. Air harus selalu ada didalam beton cair, tidak saja untuk hidrasi semen, tetapi juga untuk mengubahnya menjadi suatu pasta sehingga betonnya lecak workable. Jumlah air yang terikat dalam beton dengan faktor air-semen 0.65adalah sekitar 20 dari berat semen pada umur 4 minggu. Dihitung dari komposisi material semen. Jumlah air yang diperlukan untuk hidrasi secara teoritis adalah 35-37 dari berat semen Nugraha P, 2007. Air yang digunakan untuk campuran beton harus bersih, tidak boleh mengandung minyak, asam alkali, zat organis atau bahan lainnya yang dapat merusak beton atau tulangan. Sebaiknya dipakai air tawar yang dapat diminum. Air yang diperlukan dipengaruhi factor-faktor dibawah ini Nugraha P.,2007 : - Ukuran agregat maksimum : diameter membesar  kebutuhan air menurun begitu pula jumlah mortar yang dibutuhkan menjadi lebih sedikit. - Bentuk butir : bentuk bulat  kebutuhan air menurun batu pecah perlu lebih banyak air. - Gradasi agregat : gradasi baik  kebutuhan air menurun untuk kelecakan yang sama. - Kotoran dalam agreat : makin banyak slit, tanah liat dan lumpur, kebutuhan air meningkat. - Jumlah agregat halus dibandingkan dengan agregat kasar, atau hk : agregat halus lebih sedikit  kebutuhan air menurun. Universitas Sumatera Utara 21

2.5. Bahan Kima Pembantu

Bahan kimia pembantu chemical admixtures dan bahan-bahanlain merupakan bahan tambahan additivies kepada beton. Jumlahnya relatif sedikit tetapi pengaruhnya cukup besar pada beton sehingga banyak digunakan. Produk- produk bahan kimia pembantu yang komersial, jenisnya sering dikombinasikan. Jarang bisa diperoleh informasi terperinci, terutama tentang komposisi kimianya, sehingga sukar untuk mengistimasi semua pengaruhnya pada beton. Oleh karena itu perlu dipertimbangkan untuk memakai produkmerek yang sudah dikenal. Bila perlu dicoba dengan campuran percobaan trial mix. Efek dapat berbeda untuk merk semen yang berbeda Nugraha P, 2007. Menurut standar ASTM. C. 494 1995: .254 terdapat beberapa tipe bahan tambah kimia, antara lain : a. Tipe A “Water-Reducing Admixtures” Water-Reducing Admixtures adalah bahan tambah yang mengurangi air pencampur yang diperlukan untuk menghasilkan beton dengan konsistensi tertentu. Bahan tambah ini pada umumnya mengurangi pemakaian air sebanyak 5 - 12 dari pemakaian pada desain mix beton normal. Penggunaan bahan tambah ini harus memperhatikan pengaruhnya pada waktu ikat setting beton segar yang pada umumnya akan menjadi lebih cepat dari beton normal -- pelaksanaan finishing harus dipersiapkan dengan baik supaya tidak terlambat dimulai dan diselesaikan. Universitas Sumatera Utara 22 b. Tipe B “Retarding Admixtures” Retarding Admixtures adalah bahan tambah yang berfungsi untuk menghambat waktu pengikatan beton. Penggunaanya untuk menunda waktu pengikatan beton setting time misalnya karena kondisi cuaca yang panas, atau memperpanjang waktu untuk pemadatan untuk menghindari cold joints dan menghindari dampak penurunan saat beton segar pada saat pengecoran dilaksanakan. Bahan tambah dengan fungsi retarding digunakan dengan tujuan utama menunda waktu initial dan final setting dari adukan beton segar, dan mempertahankan workability beton. 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. Bahan tambah dengan fungsi accelerating digunakan dengan tujuan utama mendapatkan kekuatan awal yang lebih tinggi pada beton yang dikerjakan, misalkan jika elemen struktur beton yang diperlukan untuk segera dibebani oleh pekerjaan berikutnya dalam kaitan dengan waktu pelaksanaan yang ketat. 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. Universitas Sumatera Utara 23 Jenis bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi jumlah air pengaduk yang diperlukan pada beton tetapi tetap memperoleh adukan dengan konsistensi tertentu sekaligus memperlambat proses pengikatan awal dan pengerasan beton. Dengan menambahkan bahan ini ke dalam beton, maka jumlah semen dapat dikurangi sebanding dengan jumlah air yang dikurangi. Bahan ini berbentuk cair sehingga dalam perencanaan jumlah air pengaduk beton, maka berat admixture ini harus ditambahkan sebagai berat air total pada beton. 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. Jenis bahan tambah yang berfungsi ganda yaitu untuk mengurangi jumlah air pengaduk yang diperlukan pada beton tetapi tetap memperoleh adukan dengan konsistensi tertentu sekaligus mempercepat proses pengikatan awal dan pengerasan beton. Beton yang ditambah dengan bahan tambah jenis ini akan dihasilkan beton dengan waktu pengikatan yang cepat serta kadar air yang rendah tetapi tetap workable. Dengan menggunakan bahan ini diinginkan beton yang mempunyai kuat tekan tinggi dengan waktu pengikatan yang lebih cepat beton mempunyai kekuatan awal yang tinggi. 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. Universitas Sumatera Utara 24 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. Dengan menmbahkan bahan ini ke dalam beton, diinginkan untuk mengurangi jumlah air pengaduk dalam jumlah yang cukup tinggi sehingga diharapkan kekuatan beton yang dihasilkan tinggi dengan jumlah air sedikit, tetapi tingkat kemudahan pekerjaan workability beton juga lebih tinggi. Bahan tambah jenis ini berupa superplasticizer. Yang termasuk jenis superplasticizer adalah : kondensi sulfonat melamine formaldehyde dengan kandungan klorida sebesar 0,005 , sulfonat nafthalin formaldehyde, modifikasi lignosulphonat tanpa kandungan klorida. Jenis bahan ini dapat mengurangi jumlah air pada campuran beton dan meningkatkan slump beton sampai 208 mm. Dosis yang dianjurkan adalah 1 - 2 dari berat semen. 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. Universitas Sumatera Utara 25 Bahan tambah dengan fungsi HRWR + retarding digunakan untuk mendapatkan efek serupa dengan bahan tambah tipe D dengan pengurangan berat air yang digunakan sebesar 12 atau lebih sampai 40. Tujuan dan penggunaannya sama dengan bahan tambah tipe D. Pencampuran bahan tambah tipe G dapat dilakukan di batcing plant atau di lokasi proyek. Beberapa jenis superplasticizer mempunyai klasifikasi sebagai bahan tambah tipe G.

2.5.1. Superplasticizer

Superplasticizer High Range Water Reducer Admixture sangat meningkatkan kelecekan campuran. Campuran dengan slump sebesar 7,5 cm akan menjadi 20 cm. Digunakan terutama untuk beton mutu tinggi, karena dapat mengurangi air sampai 30. Superplasticizer pertama kali diperkenalkan di Jepang dan kemudian di Jerman pada awal tahun 1960-an. Garam sodium dari formaldehyde high condesates naphthalene sulface superplasticizer dikembangkan di Jepang dan melamine sulfonate formaldehyde condensates dikembangkan di Jerman. a. Komposisi Superplasticizer ini juga terbagi atas beberapa jenis yaitu tipe Sulphonate melamine formaldehyde condensates SMFC, sulphonate napthalene formaldehyde condensates SNFC, dan yang terbaru adalah tipe Polycarbonate ethers PCE. Tipe SMFC dan SNFC adalah garam yang bermuatan negatif atau anion yang berukuran colloidal dengan sejumlah besar polar grup dalam masa rantai N dan O sementara anion terdiri dari sekitar 60 SO3 group. Struktural molekul dari Universitas Sumatera Utara 26 polimer policarboxylate ether PCE terdiri dari carboxyl sebagai batang. Polimer main chain dan oksida polyethylene sebagai cabang polimer side chain. b. Dosis Dosis yang digunakan tergantung dosis yang disarankan oleh pembuat superplaticizer. Pemberian dosis yang berlebihan selain tidak ekonomis juga akan dapat menyebabkan penundaan setting yang lama hingga justru beton kehilangan kekuatan akhir. Pemakaian dosis yang tinggi pada superplaticizer dengan bahan dasar napthalene atau melamine berkisar pada dosis 1.5 atau lebih akan menyebabkan mortar sulit mengeras dan kehilangan kekuatannya, sedangkan untuk bahan dasar polycarboxylate hanya berpengaruh pada penurunan kekuatan awal dan tidak berpengaruh pada kekuatan akhir. c. Kegunaan, 1. Meningkatkan workability sehingga menjadi lebih besar daripada water reducer biasa. 2. Mengurangi air kebutuhan air 25-35 3. Mempermudah pembuatan beton yang sangat cair. Memungkinkan penuangan pada tulangan yang rapat atau pada bagian yang sulit dijangkau oleh pemadatan yang memadai. 4. Karena tidak terpengaruh oleh perawatan yang dipercepat, dapat membantu mempercepat pelepasan kabel prategang dan acuan. 5. Dapat membantu penuangan dalam air karena gangguan menyebarnya beton dihindari. Universitas Sumatera Utara 27 d. Kelemahan, 1. Slump loss perlu diperhatikan untuk tipe napthalene ; dipengaruhi oleh temperatur dan kompatibilitas anatara merek semen dan superplasticizer. 2. Kadar udara hanya 1,2-2,7, bahkan tanpa pemadatan apapun. 3. Ada risiko pemisahan segregasi dan pendarahan bleeding jika mix design tidak dikontrol dengan baik. 4. Harga relatif mahal.

2.5.2. Retarder

Retarder adalah zat kimia untuk memperlambat proses ikatan campuran beton Biasanya diperlukan untuk beton yang tidak dibuat dilokasi penuangan beton. Zat tambahan ini diantarannya berupa gula, sucrose, sodium gluconate, glucose, citric acid, dan tartaric acid. Retarder menunda proses pengikatan semen dengan membentuk lapisan tipis pada partikel semen sehingga memperlambat reaksi dengan air. Retarder akan membungkus butir semen dengan OH sehingga memperlambat reaksi awal dari hidrasinya. Terbentuknya garam Ca dalam air mengurangi konsentrasi ion Ca dan memperlambat kristalisasi selama fase hidrasi Paul N. Antoni, 2007.

2.6. Pengaruh Temperatur Pada Beton