4. Bahan Tambah Beton – Bahan Mineral
Selain bahan tambah kimia, beton juga dapat ditambahkan bahan tambah mineral (mineral admixtures). Berbeda dengan bahan kimia yang bekerja secara kimiawi pada fase segar, bahan tambah mineral biasanya berupa bubuk halus yang bereaksi secara pozolanik atau hidraulik untuk meningkatkan sifat mekanik dan durabilitas beton setelah mengeras.
Penggunaan bahan tambah mineral juga berperan penting dalam mendukung konstruksi berkelanjutan, karena beberapa di antaranya berasal dari limbah industri yang dapat dimanfaatkan kembali. Berikut adalah beberapa jenis bahan tambah mineral yang umum digunakan:
4.1. Fly Ash (Abu Terbang)
Fly ash adalah material berbentuk serbuk halus yang dihasilkan dari pembakaran batu bara di pembangkit listrik tenaga uap. Fly ash memiliki sifat pozolanik, yaitu mampu bereaksi dengan kalsium hidroksida hasil hidrasi semen untuk membentuk senyawa kalsium silikat hidrasi tambahan yang memperkuat beton.
Fly ash dibedakan menjadi dua tipe:
- Class F: memiliki kandungan silika, alumina, dan besi oksida yang tinggi, cocok untuk meningkatkan durabilitas dan mengurangi reaksi alkali-silika.
- Class C: mengandung kalsium oksida lebih tinggi, memiliki sifat pozolanik sekaligus sifat semen hidraulik.
Penggunaan fly ash meningkatkan workability, mengurangi panas hidrasi, dan meningkatkan ketahanan jangka panjang, tetapi dapat memperlambat perkembangan kekuatan awal.
4.2. Silica Fume (Silika Asap)
Silica fume adalah hasil samping industri ferrosilicon, berbentuk serbuk ultra-halus dengan ukuran partikel sekitar 100 kali lebih kecil dari semen. Kandungan silika aktifnya sangat tinggi (>85%), sehingga memiliki reaktivitas pozolanik yang sangat baik.
Penambahan silica fume meningkatkan:
- Kepadatan mikrostruktur beton (mengisi pori-pori kapiler)
- Kekuatan tekan
- Ketahanan terhadap penetrasi klorida dan zat agresif lainnya
Silica fume biasanya digunakan pada beton mutu tinggi (high-performance concrete), seperti pada jembatan, pelabuhan, atau struktur tahan gempa.
4.3. Slag (Ground Granulated Blast Furnace Slag)
Slag adalah hasil samping dari proses peleburan bijih besi dalam tanur tinggi, yang kemudian digiling halus menjadi Ground Granulated Blast Furnace Slag (GGBFS). Slag memiliki sifat semen hidraulik laten, yang berarti akan bereaksi bila dicampur dengan alkali atau aktivator seperti semen Portland.
Manfaat penggunaan slag:
- Meningkatkan durabilitas terhadap sulfat dan lingkungan agresif
- Mengurangi panas hidrasi
- Menghasilkan warna beton lebih terang
Slag sering digunakan pada proyek dengan kebutuhan ketahanan kimia tinggi, seperti pondasi di tanah sulfat atau struktur laut.
4.4. Pozolan Alam (misalnya Trass, Zeolit)
Pozolan alam adalah material vulkanik atau mineral alami yang mengandung silika dan/atau alumina reaktif. Contoh di Indonesia adalah trass dari daerah Lumajang dan zeolit dari berbagai daerah vulkanik.
Manfaat pozzolan alam:
- Mengurangi konsumsi semen (lebih ekonomis)
- Meningkatkan ketahanan beton terhadap serangan kimia tertentu
- Cocok untuk proyek lokal dengan akses bahan baku alami
Pozolan alam memiliki reaktivitas yang lebih rendah dibandingkan fly ash atau silica fume, sehingga perlu diperhatikan komposisinya agar tidak mengurangi kekuatan beton secara signifikan.
4.5. Metakaolin
Metakaolin diperoleh dari pemanasan kaolin murni pada suhu 650–850°C sehingga menghasilkan pozolan reaktif. Penggunaan metakaolin mampu meningkatkan:
- Kekuatan awal dan akhir beton
- Ketahanan terhadap penetrasi klorida
- Kepadatan mikrostruktur pasta semen
Metakaolin sering digunakan pada beton arsitektural, beton pra-tekan, atau struktur yang memerlukan kekuatan tinggi dan estetika warna cerah.
Sekarang kita lanjut membahas Pemilihan Bahan Tambah di halaman selanjutnya.