Bahan tambahan dan pengganti beton meliputi semen pozzolan, semen kerak tanur tiup, semen khusus, agregat pengganti dan khusus, serta bahan campuran seperti bonding admixture dan grouting admixture. Semen pozzolan dan kerak tanur tiup digunakan sebagai pengganti semen untuk mengurangi biaya. Semen khusus digunakan untuk keperluan khusus seperti tahan air laut, ekspansif, dan pasangan bata. Limbah industri dapat dimanfaat

1. PERKEMBANGAN BETON
Nama : Nousseva Renna
No. Reg :
Prodi : Pendidikan Teknik Bangunan (B)
BAB 26
BAHAN-BAHAN TAMBAHAN DAN PENGGANTI
26.1Pengganti Semen
Dari segi ekonomis, yang termahal dari beton adalah semen dan penulangannya. Kedua
jenis bahan tadi diusahakan untuk diganti atau dikurangi pemakaiannya. Sisa limbah industri
pun dimanfaatkan daripada menjadi perusak lingkungan.
Semen campuran adalah semen portland yang dicampur dengan bahan lain yang
sifatnya mirip dengan semen. Tujuannya adalah untuk menekan harga atau untuk
mendapatkan sifat yang khusus.
26.2Semen Pozzolan
Sesuai ASTM C618, pozzolan sendiri tidak memiliki sifat perekat seperti semen, tetapi
bila bertemu dengan Ca(OH)₂ dalam kelengasan, dapat bereaksi secara lambat, membentuk
kalsium silikat hidrat. Pozzola mengandung silika atau alumunium dalam bentuk aktif.
26.2.1 Jenis
26.2.2 Kegunaan
a. Menghemat biaya,sebagai pengganti atau campuran semen.
b. Mengurangi temperatur awal.
c. Beberapa pozzolan mengurangi muai akibat reksi alkali agregat.
d. Beberapa pozzolan memperbaiki ketahanan terhadap sulfat.
Pozzolan
Alamiah
Misalnya tras dan abu gunung berapi (Volcanic Ash).
Pozzolan Buatan Misalnya abu terbang (fly-ash)
Semen Pozzolan
ASTM C595 SII 0132-90
Jenis IP
Untuk struktur
umum
Jenis P
Untuk struktur yang
tidak perlu kekuatan
tinggi pada umur muda
Jenis A
untuk tujuan umum tahan
sulfat, sedang, dan panas
hidrasi sedang
Jenis B
untuk tahan sulfat
sedang, dan panas
hidrasi rendah.

2. 26.2.3 Kerugian
Sebagai pengganti semen, pozzolan akan mengurangi kekuatan 28 hari. Karena
lambatnya aksi pozzolanik maka butuh perawatan lebih lama.
26.3Semen Kerak Tanur Tiup
ASTM C595 membaginya menjadi tiga:
26.4Semen Khusus
26.4.1 Semen Portland Putih dan Semen Warna.
26.4.2 Semen Supersulfat
Dengan mencampurkan 80-85% slag, 10-15% gypsum, dan 5% semen portland. Memiliki
ketahanan air laut yang sangat baik. Namun harus perhatikan 3 hari pertama dan
perawatannya.
26.4.3 Semen Ekspansif
Semen hidraulis yang mengembang pada awal pengerasan setelah pengikatan. Ada jenis
K, M, dan S. Dari campuran semen portland dan bahan ekspansif (limestone dan gypsum).
Dipakai untuk mengatasi susut pengeringan.Mengadakan pratekan secara kimiawi (ASTM
C345).
26.4.4 Semen untuk Pasangan Bata (Mansory Cement)
Untuk pasangan perlu sifat kelecakan dan sifat kedap air. Sement portland jenis 1
dicampur air-entrain. Tambahan ini menyebabkan kegemukan dan kohesi mortar.
26.4.5 Semen Sumur Minyak (Oil-Well)
Memakai semen portland biasa yang dicampur dengan retarder khusus, seperti gum
arabic dengan asam borat, casein, lignin, gula atau asam hidroksida organik.
IS Kadar kerak 25-70% dari semen
S Untuk kombinasi semen portland untuk membuat mortar mansory kadar terak 70%.
IS
M
Dengan kadar kerak kurang dari 25%.
Seme
n
Putih
Untuk keperluan arsitektural (memasang ubin/keramik). Komponen Semen
Portland, tanah liat kaolin/porselin, dan kapur kadar tinggi bebas warna (Fr₂O₃
dan MnO₂). Metode manufaktur dimodifikasi untuk meminimalkan perubahan
warna saat pembakaran dan penggilingan. Semen putih tidak mudah berubah
warna akibat kadar alkali yang rendah. BJnya < SemenPortland (3,05 & 3,10).
Seme
n
Warn
a
Semen putih dicampur 2-10% pigmen warna sintesis dan warna yang
dikehendaki (oksida besi atau chromium).

3. 26.4.6 Semen Jet (Rapid Set & Rapid Hardening Cements)
Semen yang setnya diatur dan semen kekuatan dini (very early streght cement-VHE),
diakibatkan juga oleh ettringite, namun tidak sebanyak semen ekspansif. Kebanyakan terjadi
sebelum pasta mencapai kekuatan dan sebelum hidrasi kalsium silikat. Pada semen VHE
ditambahkan kalsium sulfat.
26.4 Semen Non-Portland Inorganik
26.5.1 Semen Alumunium
Semen High Alumina (HAC), mulanya sering dipakai karena sifat unggulnya yaitu tahan
api, tahan sulfat, tahan asam sulfat, dan tingginya kecepatan naiknya kekuatan kokoh tekan
sampai 560kg/cm² dalam waktu 24jam. Namun kelemahannya cukup fatal yaitu kekuatan
berangsur menurun terutama bila panas yang disertai kelembaban tinggi (daerah tropis), bisa
turun sampai 14Mpa. Disebabkan karna terurainya kembali kalsium aluminat hidrat hasil hidrasi
sehingga volume pasta berkurang dan beton jadi keropos dan kekuatannya berkurang.
26.5.2 Plesteran Gypsum
Plesteran dibuat dari semen kalsium sulfat yang tergantung dari formasi gypsum
(kalsium sulfat hudrat) untuk pengembang kekuatannya. Gypsum punya keuntungan set dan
hardening yang cepat. Kelemahannya adalah kedap air.
26.5.3 Lain-Lain
Semen non-portland inorganik yang lain adalah semen magnesium oxychiorida (sorel
cement), dan semen phosphate-bonded.
26.5 Agregat Pengganti Dan Agregat Khusus
Bahan agregat bisa didapat dari:
a. Agregat alami dari sungai, laut, dan darat. Ukuran beragam.
b. Batu pecah(split). Dari pecahan tangan (dari tepi sungai) atau mesin (dari batuan gunung).
c. Agregat ringan alamiah, misalnya batu vulkanis, seperti batu apung.
d. Agregat ringan buatan (artifisial), dari bahan limbah industri.
e. Blast Furnace Slag sebagai agregat tidak digiling, seperti untuk campura semen.
f. Abu bawah (bottom ash) dari pembakaran batu bara PLTU sebagai campuran atau
pengganti agregat kasar.
26.6.1 Limbah Industri Sebagai Agregat
Pertimbangan limbah sebagai agregat adalah kuantitas yang tersedia, benefikasi, dan
persyaratan mix design. Keberhasilan tergantung pada kemampuan mengantisipasi masalah
yang potensial, seperti masalah ketahanan.
26.6.2 Agregat Ringan
Alamia
h
Misalnya baru apung, skoria atau tuff.
Buatan Hasil pembekahan, kalsinasi/sintering, misalnya kerak tanur tiup, tanah liat,
diatome, abu terbang, lempung atau slate.

4. Pada temperatur 1000-1200°C, material akan mengembang. Makin tinggi porositas
agregat, makin rendah konduktivitas termal. Agregat porositas tinggi baik untuk insulator
panas, ringan, namun kekuatannya rendah.
26.6.3 Batu Kapur (Limestone) Sebagai Agregat Kasar
Bahan ini biasa dipakai sebagai pengganti agregat kasar dan dicapai kekuatan K225.
26.6.4 Agregat Halus
Agregat khusus dibutuhkan untuk lapisan atas atau pada lantai industri berat (heavy-
duty), atau dimana ketahanan abrasi diperlukan, material yang keras, padat, dan kuat seperti
bauksit atau corundum. Kekuatan pasta dan ikatan semen agregat juga sama pentingnya.
26.6.5 Agregat Berat
Agregat dari material yang berat jenisnya tinggi. Biasanya alamiah ataupun sintetis.
Lebih dari 4000kg/m3 adalah sintetis. Diperlukan untuk perlindungan radiasi nuklir.
BAB 27
BAHAN-BAHAN LAIN YANG BERHUBUNGAN
27.1 Pendahuluan
Masih ada lagi bahan yang tidak secara langsung berhubungan dengan beton tetapi
sering atau harus ada pada bangunan beton.
27.2 Grout
Adalah slurry semen yang diinjeksikan kedalam retak-retak, pipa-pipa, dan lubang-lubang
lainnya. Admixture mineral seperti abu-terbang dan bentonite (untuk mrnambah kecairan).
Admixture kimiawi untuk mengurangi kadar air, menambahkan daya lekat, dan mengendalikan
waktu pengikatan atau melawan susut.
27.3 Bahan-Bahan Campuran (Admixtures)
a. Bahan pengikat (binding admixtures)
b. Bahan pengisi (grouting admixtures)
c. Bahan mempercepat pengikatan (quick setting admixture)
d. Bahan pembentuk gas (gas forming agent)
27.3.1 Bonding Admixture
Umumnya emulsi air dan material organik seperti karet, polyvinyl klorida, polyvinly
avetat, acrylics, dan butadiene-styrene copolymers. Ditambahkan pada campuran semen atau
dikuaskan pada permukaan beton lama untuk menambah kekuatan lekatan antara beton lama
dan baru. Dalam proporsi 5-20% berat semen.Jenis non-reemusifiable adalah tahan terhadap
air, lebih cocok untuk penerapan eksterior, dan dipakai dimana ada kelengasan. Kegunaan
bonding admixture adalah untuk meningkatkan daya lekat pasta semen, mortar dan beton.

5. Komposisi : polyvinyl acetate (PVA), styrene butadine (SBR), atau acrylic.
27.3.2 Grouting Admixture
Untuk mencegah terjadinya susut dan menunda set. Karenanya digunakan untuk
menstabilkan fondasi, mengisi retak, dan sambungan, menyemen sumur minyak, mengisi
lubang, dan tembok bata, grout tandon, dan baut-baut angker dan preplaced-agregates
(menutup lubang-lubang angker pada fondasi, memperbaiki retak-retak dan keropos, mengisi
tendon baja pada beton pratekan).
Grouting admixtures tidak dapat susut dan mempunyai kekuatan yang tinggi. Bentuknya
encer sehinga mudah diinjeksikan kebeton. Tidak mengandung klorida dan tidak menimbulkan
korosi pada baja tulangan. Namun harganya 10 kali lipat lebih mahal sari semen portland biasa.
Komposisi:
a. Materiak gel, clays, pregelatine strach, methyl cellulose untuk mencegah kecepatan
hilangnya air dan grouting admixtute.
b. Bentonite clys untuk mengurangi slurry density.
c. Barute dan iron filings untuk meningkatkan berat jenis.
d. Natural guns untuk mencegah susut dari grouting.
27.3.3 Quick Setting Admixture
Mempercepat set, dapat dicapai hanya 15-30 detik. Digunakan untuk menutup lubang
kebocoran. Dosis yang dipakai 2-6% dari berat semen. Pemakaian terlalu banyak menimbulkan
retak. Komposisi : garam ferric, sodium fluoride, alumunium klorida, sodium aluminat, dan
pottasium karbonat.
27.3.4 Gas Forming Agent
Bubuk alumunium untuk pengembangan sebelum hardening. Material ini digunakan
dalam jumlah besar untuk menghasilkan beton ringan cellular (jenis khusus). Jumlah ekspansi
tergantung jumlah material, temperature campuran, jumlah alkali dalam semen, dll.
Bila jumlah ekspansi kritis, campuran harus dikendalikan. Agen pembentuk gas tidak
menanggulangi susut setelah pengerasan yang disebabkan oleh pengeringan atau karbonisasi.
27.4 Bahan-Bahan Lainnya
27.4.1 Curring Agents
Digunakan untuk perawatan plat beton datar yang luas, misalnya lapangan terbang.
Cara memakainya dengan disemprotkan pada permukaan beton. Bila permukaan beton tidak
ada bekistingnya, penyemprotan dilakukan segera setelah pengalusan terakhir (ketika beton
masih lembab). Tidak boleh dipakai pada permukaan kering, karena larutan tersebut dapat
terserap beton dan menimbulkan noda-noda permukaan.
27.4.2 Joint Selaing Compound
Digunakan terutama untuk dilatasi (menyumbat atau mengisi siar-siar bangunan. Bisa

6. dipakai dalam keadaan panas atau dingin. Bahan dasarnya polysulfida, silikon, poly-urethan.
27.4.3 Form Releasing Agent
Untuk mempermudah pelepasan cetakan/acuan, supaya acuan tidak sampai rusak
waktu dibuka sehingga memperpanjang umur cetakkan. Cara pemakaiannya adalah dengan
dilapiskan tipis-tipis menutupi permukaan cetakan (permukaan harus kering dan bersih).
Dosisnya bervariasi bisa sampai 6-8m² per liter. Pemakaian berlebihan menyebabkan
permukaan berdebu dan menghambat pengikatan semen. Kerugiaan yang memungkinkan
adalah meninggalkan noda semacam gelembung dan lubang.
27.4.4 Waterstop
Untuk menghindari terjadinya kebocoran pada daerah dimana pengecoran harus
dihentikan. Juga untuk sambungan sudut atau pertemuan dinding. Bahan dari karet dan PVC.
Kegunaan utama waterstop karet :
a. Untuk struktur hidrolisis dimana terjadi gerakan sambungan yang besar.
b. Untuk bendungan dan bangunan air lainnya.
c. Gorong-gorong untuk stasiun pembangkit tenaga dan daerah yang kemungkinan menyusut.
Waterstop PVS memiliki kegunaan yang sama untuk kondisi yang lebih ringan.
28.1 Pengertian Kinerja Tinggi dan Mutu Tinggi
Beton Mutu Tinggi Beton Kinerja Tinggi
Tidak mengandung bahan-bahan daur ulang Biasanya mengandung bahan-bahan daur ulang
Beton mutu tinggi didefinisikan sebagai beton
yang memiliki kuat tekan tertentu untuk
desain dari 41 MPa atau lebih.
Beton kinerja tinggi (HPC) telah didefinisikan
sebagai beton yang memiliki workability yang
tinggi, kekuatan tinggi, dan daya tahan tinggi.
28.2 Beton Mutu Tinggi (High Strength Concrete)
Umumnya 60Mpa. Beton mutu tinggi bermanfaat pada pracetak dan pratekan. Pada
bangunan tinggi mengurangi beban mati. Kelemahannya adalah kegetasannya.
Suplemen bahan sementitious seperti Pulverized Fly Ash (PFA) 20-40% total berat
semen, Ground Granulated Blast-Furnace Slag (GGBS) atau Conensed Silika Fume (CSF) 5-10%
total berat semen. Perlu admixture high water-reducing (kelecakan), dan retarding (menunda
set pengikat). Perlu kontrol kualitas dan perawatan. Pengujian lebih sulit maka butuh kapasitas
mesin yang lebih tinggi.
28.3 Beton Fiber (Fiber Reinforced Concrete)
Beton serat adalah material komposit yang terdiri dari beton
normal dan bahan tambah berupa serat (fiber). untuk memberi tulangan
serat pada beton, yang disebar merata secara random untuk mencegah
retak-retak yang terjadi akibat pembebanan, akibat panas hidrasi, maupun penyusutan
Kelebihan Kekurangan

7. Memiliki kuat tarik belah yang lebih tinggi Menyebabkan waktu ikat awal beton lebih cepat
Dapat mereduksi retak-retak yang
mungkin timbul akibat beban/tekanan
Penambahan serat menyebabkan beton menjadi
sulit untuk dipadatkan (workability beton turun)
Memiliki kuat lentur yang lebih tinggi
Menurunkan kekuatan tekan beton , tetapi
penambahan sampai batas optimum umumnya akan
meningkatkan kuat tarik dan kuat lentur beton.
28.4 Self Compacting Concrete
Adalah beton yang mampu mengalir sendiri yang dapat dicetak pada bekisting dengan
tingkat penggunaan alat pemadat yang sangat sedikit atau bahkan tidak dipadatkan
sama sekali. Beton ini dicampur memanfaatkan pengaturan ukuran agregat, porsi agregat
dan van admixture superplastiziser untuk mencapai kekentalan khusus yang memungkinkannya
mengalir sendiri tanpa bantuan alat pemadat.
Perbedaan utama beton memadat mandiridenganbeton konvensional adalah
penggunaan porsi bahan pengisi yang cukup besar, sekitar 40 % dari volume total
campuran beton.Bahan pengisi ini adalah pasir butiran halus dengan ukuran butiran maksimum
(dmax ) ≤ 0,125 mm.Porsibesar bahan pengisi ini menyebabkan campuran beton cenderung
berprilaku sebagai pasta.Penggunaan superplastiziser yang memadai, biasanya
berbahan polycarboxylate, memungkinkan penggunaan air pada campuran dapat dikurangi,
namun pengurangan pengerjaan (workability) dan kemampuan pengaliran (flowability)
campuran beton dapat dijaga. Bahan pengisi tambahan lain yang digunakan dalam penbuatan
beton memadat mandiri adalah abu terbang , silica fume, terak (blastfurnace slag), metakaolin
dan lain-lain.Hela dan Hubertova (2006).
28.5 Virtual Testing
Beton virtual dapat dicampur dan diuji secara maya, dengan memasukan parameter-
parameter campuran beton maka sifat beton keras atau beton segar dapat diprediksikan.
Pengujian yang dapat dilakukan simulasi ini antara lain permodelan proses hidrasi semen, sifat
beton segr, modulus elastis, transport material didalam beton keras.
Serat Alam Misalnya Jerami, serabut kelapa, ijuk, serah pelapah pisang, daun nanas, kayu.
Serat
Buatan
Misalnya serat baja(kawat), serat sintetik(acrylic), serat kaca(glass fiber).