Apakah Silica Fume Itu?


Ir. Rony Ardiansyah, MT.

Dosen Teknik sipil UIR

          

            Dalam teknologi beton, Silica Fume (SF) digunakan sebagai pengganti sebagian dari semen atau bahan tambahan pada saat sifat-sifat khusus beton dibutuhkan, seperti penempatan mudah, kekuatan tinggi, permeabilitas rendah, durabilitas tinggi, dan lain sebagainya. Silica fume merupakan hasil sampingan dari produk logam silikon atau alloy ferosilikon. Menurut standar ”Spesification for Silica Fume faor Use in Hydraulic Cement Concrete and Mortal” (ASTM.C.1240,1995: 637-642), silica fume adalah material pozzolan yang halus, dimana komposisi silika lebih banyak dihasilkan dari tanur tinggi atau sisa produksi silikon atau alloy besi silikon (dikenal sebagai gabungan antara micro silica dengan silica fume).

            Penggunaan silica fume dalam campuran beton dimaksudkan untuk menghasilkan beton dengan kekuatan tekan yang tinggi. Beton dengan kekuatan tinggi digunakan, misalnya, untuk kolom struktur atau dinding geser, pre-cast atau beton pra-tegang dan beberapa keperluan lain. Kriteria kekuatan beton berkinerja tinggi saat ini sekitar 50-70 Mpa untuk umur 28 hari. Penggunaan silica fume berkisar 0-30% untuk memperbaiki karakteristik kekuatan keawetan beton dengan faktor air semen sebesar 0,34 dan 0,28 dengan atau tanpa superplastisizer dannilai slump 50 mm (Yogerdran, et al, 1987: 124-129).

            Silica fume merupakan serbuk halus yang terdiri dari amarphous microsphere dengan diameter berkisar antara 0,1-1,0 micron meter, berperan penting terhadap pengaruh sifat kimia dan mekanik beton. Ditinjau dari sifat mekanik, secara geometrikal silica fume mengisi rongga-rongga di antara bahan semen (grain of cement), dan mengakibatkan pore size distribution (diameter pori) mengecil serta total volume pori juga berkurang (Subakti, 1995: 269).

            Silica Fume merupakan bahan yang sebagian besar amopfus (amarphoous silico), bahan spherical yang sangat lembut, yang terdiri dari pertikel-pertikel seperti kaca hasil dari pembekuan cepat ’agaseous SiO, bela bersentuhan dengan udara terjadi oksidasi secara cepat di dalam pendingin bagian dari ’furnace yang menghasilkan logam metal alloy ferosilikon. Kandungan SiO2 yang tinggi dalam SF yang mencapai 85 sampai 98 persen, berguna untuk keperluan campuran semen (Khayat, K.H, et al, 1997).

            Penggunaan silca fume selalu bersamaan dengan High Range Water Reducer (Superplasticizer). Karena adanya penggunaan air pada bahan beton dan adanya bahan silika fume yang mengisi pori-pori serta berfifat pozzolan ini, maka mengakibatkan beton menjadi kedap, awet, dan berkekutan tinggi. Bila beton dianggap terdiri dari batu pecah sebagai frame atau rangka dan pasta semen sebagi matriks pengisinya. Mengenai pasta semen dibagi menjadi dua daerah yaitu daerah tengah dan daerah transisi (transition zone), yaitu batas antara agregat dengan pasta. Daerah tengah biasanya cukup kuat, tetapi daerah transisi sering terjadi bleeding atau kebanyakan air sehingga kadang-kadang lemah dibanding dengan daerah tengah. Dengan adanya silica fume daerah agregat matriks transisi lebih padat dan kuat sehingga hubungan antara semen pasta dan agregat menjadi lebih kompak, agregat dan pasta merupakan kesatuan struktur komposit yang cukup solid dan kuat (Rosemberg dan Gaidis).

            Diameter rata-rata silica fume adalah sekitar 0,1 micron meter, yaitu 100 kali lebih kecil daripada partikel semen. Hasil pengujian porosimeter yang menggunakan metode penyerapan merkuri, diperoleh distribusi ukuran median adlah 8,53 micron meter, jari-jari pori rata-rata sebesar 0,13 micron meter, dan luas permukaan spesifik yang sangat tinggi 216,0 m2/g. Kadungan silika (SiO2) sangat tinggi 93,09 persen, ketentuan ASTM C 1240-93 mensyaratkan minimal sebesar 85 persen (Ilham, 2006: 29).

            Keuntungan-keuntungan penggunaan silica fume dan superplatisticizer pada campuran beton menurut beberapa hasil penelitian terdahulu antara lain seperti kekuatan tekan hancurnya lebih tinggi, kekuatan tarik lebih tinggi, rangkaknya lebih kecil, regangan yang terjadi kecil, susutnya kecil, modulus elastisitasnya tinggi, ketahanan terhadap serangan klorida tinggi, ketahanan terhadap keausan tinggi dan permeabilitas lebih kecil (220). Dalam hal ketahanan terhadap serangan klorida tinggi, menurut Sorensen (Rachee dan Kumar, 1989), mengatakan bahwa dengan berkurangnya permeabilitas beton, berarti juga akan berkurangnya penetrasi serangan kimia.

            Kendala-kendala yang ada dalam penggunaan silica fume antara lain seperti, handling/pelaksanaan, bahaya kesehatan kerja, air entrainment, plastic shringkage, dan quality control. SF merupakan bahan sangat lembut dan mudah sekali terbang kena angin, maka perlu diperhatikan dalam pelaksanaan loading, penangkutan, peyimpanan dan pencampuran. Sehubungan dengan kesehatan kerja, karena SF sangat halus, kemungkinan penghisap SF oleh pekerja akan terjadi, oleh karena itu pekerja harus dilengkapi dengan lat pelindung pernafasan.

            Percobaan dilaboratorium dan lapangan menunjukkan bahwa penggunaan SF bertendensi terjadi plastic shrinkage cracks (Aicitin & Pinsonneuault, 1981), oleh sebab itu perlu diadakan pencegahan dengan menutup permukaan beton yang dalam proses pengerasan, untuk mencegah penguapan akibat angin dan suhu. Dalam masalah kontrol kualitas, dianggap sangat penting, agar membatasi variasi dari kehalusan produksi SF. Kehalusan dari kadar Silicondioxid (SiO2) harus dikontrol setiap hari, tergantung pada kontrol pabrik dan sistem penangkapan abu yang digunakan. ***

About these ads

6 responses to “Apakah Silica Fume Itu?

  1. dimana bs mnemukan silika yg sdh mnnggunakn teknology nano (nano silika)?apkah silika (pasir kuarsa)yg djual dipasaran sdh mnggnkan teknology nano?

    selain mnngunakn mesin ball mill utk mndapatkn ukuran nano,apkh bs mngunakn mesin penghancur lainnya seperti Los Angeles ?

  2. Sdr. Neney, mudah-mudahan prudusen atau aplikator silica fume mambaca blog ini, dan semoga dapat membantu Anda.

  3. ilkham ade septa

    kl sy boleh tahu harga per zak dari silica fume itu berapa ya, karena saya lagi proses untuk melakukan penelitian tugas akhir skripsi menggunakan silica fume, tapi saya belum mendapatkan bahan tersebut. kira-kira ada gak kantor pemasarannya di medan.

  4. sy boleh tanya tentag silika….
    apa yang bs mempngrhi trunx presntase silika pada fly ash..??
    ada pngruh cuaca ataw lainxxx….
    krna sy bru anlisis silika fly ash hanya berkisar 5,87%…
    mhon jwbannya….

  5. assalamualaikum pak, saya mau tanya pustaka yang bapak kutip dari Khayat, K.H. sumbernya lebih lengkap?
    terimakasi pak,,,

  6. pak, saya ingin mendapatkan referensi sumber yang bapak kutip di atas. apakah saya bisa mendapatkan via email daftar pustaka dr sumber tersebut? terima kasih.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s