2014

Suci Setyaningsih_11.

21. 00. 27Jurusan Teknik Fakultas

Teknik Kimia5/16/2014

Paper of ConcreteDeterioration

Introduction

DefinisiDalam konstruksi, beton merupakan sebuah bahan bangunan

komposit yang terbuat dari kombinasi aggregat dan pengikat semen.Bentuk paling umum dari beton ialah beton semen Portland, yangterdiri dari agregat mineral (kerikil dan pasir), semen, dan air.

Kelebihan dan Kekurangan BetonKelebihan beton yaitu dapat dengan mudah dibentuk sesuai

kebutuhan konstruksi. Selain itu pula beton juga memilikikekuatan mumpuni, tahan terhadap temperatur yang tinggi dan biayapemeliharaan yang murah.

Sedang kekurangan dari beton adalah sulit mengubah bentukyang telah dibuat tanpa kerusakan. Penghancuran pada strukturbeton akan memakan biaya yang relatif mahal, karena tidak dapatdigunakan lagi. Berbeda dengan struktur baja yang tetap bernilai.Selain itu beton juga dinilai berat, jika dibandingkan dengankekuatannya dan memiliki daya pantul yang besar.

Kuat tekan yang dimiliki beton memang terbilang tinggi,namun lemah dalam kuat tariknya. Jika struktur itu tidak diberiperkuatan yang cukup, maka akan mudah gagal. Menurut perkiraankasar, nilai kuat tariknya sekitar 5-9% kuat tekannya. Oleh sebabitu, perkuatan sangat diperlukan dalam struktur beton. Perkuatanyang umum pada beton menggunakan tulang baja yang jika dipadukansering disebut dengan beton bertulang.

Sifat BetonSebagaimana disebutkan sebelumnya, beton memiliki kuat tekan

yang tinggi namun kuat tarik yang lemah. Untuk kuat tekan, diIndonesia sering digunakan satuan kg/cm² dengan simbol K padabenda uji kubus dan fc pada benda uji silinder. Kuat hancur daribeton sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti:

Jenis dan kualitas semen

Umur. Pada keadaan yang normal kekuatan beton bertambahdengan umurnya.

Jenis dan lekak-lekul bidang permukaan agregat. Kenyataanmenunjukkan bahwa penggunaan agregat akan menghasilkan betondengan kuat tekan dan kuat tarik lebih besar daripadapenggunaan kerikil halus dari sungai.

Suhu. Pada umumnya kecepatan pengerasan beton bertambahdengan bertambahnya suhu. Pada titik beku kuat tekan akantetap rendah untuk waktu yang lama.

Perawatan. Kehilangan kekuatan sampai dengan sekitar 40%dapat terjadi bila pengeringan diadakan sebelum waktunya.Perawatan adalah hal yang sangat penting pada pekerjaanlapangan dan pada pembuatan benda uji.

Concrete Repair Method

Telah dikatakan sebelumnya bahwa perawatan merupakan halyang sangat penting pada pekerjaan lapangan dan pada pembuatanbenda uji. Karena jika tidak ada perawatan, maka struktur betonakan mengalami kegagalan atau keadaan yang tidak sesuai. Danuntuk mengatasi serta menghilangkan penyebab ketidaksesuaiantersebut, diperlukan sistem perbaikan yang harus disesuaikanberdasarkan tingkat kerusakannya. Kriteria metode perbaikan betonyang dimaksud, antara lain:

a). Chipping and Concreting

Kegunaan metode ini adalah untuk memperbaiki beton yang keroposdengan cara:

Memperlebar bagian yang keropos Membersihkan bagian-bagian yang terkontaminasi Mengganti baja tulangan yang korosi Melapisi bagian tersebut dengan Coating Nitoprime Zincrich untuk

baja dan Nitiboned untuk beton Mengecor bagian yang telah di-chipping dengan kualitas beton

yang sama maupun yang lebih kuat.

b). Injection (Grouting)

Metode berikut digunakan untuk beton keropos karena tulanganyang terekspose, dengan cara:

Bagian yang keropos di-chipping seperti pada metode a) Pipa inlet dan outlet ditanam di daerah yang keropos Permukaan yang keropos ditutup dengan beton yang cepat

mengeras Beton yang telah mengeras diuji dengan air sebagai bahan

groutingnya untuk mengetahui apakah terdapat kebocoran Grout dilakukan dengan bahan grouting yang sesuai dengan

tekanan tertentu setelah sistem berjalan Pipa inlet dan outlet dipotong lalu perbaikan muka beton

dilakukan

c). Shotcrete

Metode ini dibagi ke dalam duasistem, yaitu:

Dry-mix. Campuran kering dimasukkanke dalam mesin mix dan akantercampur dengan air diujungselang.

Wet-mix. Campuran basah dimasukkan ke dalam mesin mix,sehingga mutu beton yang ditembakkan lebih seragam.

Pada metode ini digunakan zat additive (accelerator) untukmempercepat pengeringan.

Sifat-sifat Shortcrete:

Terdiri dari bentuk serbuk dan cairan Ketebalan beton dapat diatur Ekonomis Pelapisan dengan cara menyemprotkan mortar atau beton dengan

alat bertekanan

Kegunaan Shortcrete:

Cocok untuk kontruksi beton Perkerasan dan stabilisasi slope Repair balok dan kolom

d). Strengthening

Tujuan metode ini ialah memperkuat struktur beton yang telahada, sehingga secara struktural harus direncanakan sampaisejiuh mana perkuatan yang diinginkan, seperti:

Meningkatkan kemampuan tarik baja Meningkatkan kuat tekan beton Memperbesar penampang struktur Menambah komponen struktur yang lain

e). Jacketing

Fungsi dari metode kali ini yaitu untuk melapisi sebagian atauseluruh permukaan beton, dengan langkah sebagai berikut:

Menghilangkan bagian yang telah lapuk Memasang dana-bold pada seluruh bidang permukaan Lapisi beton lama dengan Nitibond Coat

Cor beton pelapis atau menggunakan sistem plesteran

f). Patching or Sealing

Metode perbaikan manual untuk beton retak dapat dilakukandengan tahapan:

Membersihkan debu dan kotoran pada daerah yang retak denganair

Menambal bagian yang retak dengan Sikagrout 215 Bahan Grout dapat dicampur hingga dapat mengalir (volume air

sebanyak 4,25 liter untuk satu sak @25 kg) atau cukup agardapat digunakan trowel (volume air sebanyak 2,75 liter untuksatu sak @25 kg)

Lakukan curing dengan menggunakan Curing Compound

Pada saat pelaksanaan yang harus diperhatikan adalah penekanansaat mortar ditempelkan, sehingga benar-benar didapatkan hasilyang padat. Material yang digunakan harus memiliki sifat mudahdikerjakan, tidak susut dan tidak jatuh setelah terpasang(lihat maksimum ketebalan yang dapat dipasang tiap lapis),terutama untuk pekerjaan perbaikan overhead. Umumnya yangdipakai adalah monomer mortar, polymer mortar dan epoxy mortar.

Concrete Deterioration

Setelah mengetahui teknik-teknik perbaikan kerusakan beton,diperlukan pula pemahaman mengenai berbagai jenis kerusakannyauntuk memastikan bahwa teknik yang digunakan sesuai denganketidaksesuaian yang diatasi. Di bawah ini merupakan problem umumkerusakan dalam aplikasi struktur beton:

a) SegregationDalam segregasi terjadi pemisahanantara agregat kasar dari adukannya,yang disebabkan oleh: Slump terlalu rendah Gradasi agregat kurang baik Berat jenis split lebihbesar

dibandingkan serat jenis pasir Agregat halus terlalu sedikit Perjalanan distribusi beton terlalu jauh Titik jatuh pengecoran terlalu tinggi Vibrasi pemadatan beton terlalu lama

b) Bleeding

Yang dimaksud dengan bleeding ialah naiknyamixing water ke permukaan beton akibat campuran terlalu basahatau slump terlalu tinggi, dan rancangan campuran beton yangkurang baik.

c) Big Holes

Kerusakan ini dapat disebut juga sebagaihoneycomb, karena terdapat rongga ataulubang kecil yang timbul pada permukaanbeton, karena udara yang terjebak di dalambeton serta penggunaan mold oil yangbersifat sticky.

Metode perbaikan yang cocok ialah Chipping and hackingmenggunakan sikamonotop.

d) CorrotionKerusakan beton karena pengkorosian padabeton maupun tulangannya akibat masuknyagaram sulfat ke dalam beton.Untuk mencegah hal tersebut terjadi padabeton dapat dilakukan dengan cara: Menurunkan water cement ratio Menggunakan semen dengan C3A rendah

(tipe V) Memenuhi syarat tebal selimut beton Menambahkan mikrosilika pada campuran

beton

Jika kerusakan terlanjur terjadi, metode perbaikan yang dapatdigunakan ialah grouting maupun chipping and concreting.

e) Shrinkage Crack Terjadi penyusutan atau perubahan volumebeton ke arah yang lebih kecil sehinggamenyebabkan cracking pada permukaan beton.Kerusakan tersebut dapat disebabkan olehbanyak hal, diantaranya: Lendutan akibat beban hidup (live load)

maupun beban mati (dead load) Gempa bumi

Perbedaan temperatur yang tinggi pada waktu prosespengeringan

Water cement ratio terlalu tinggi Pemakaian semen terlalu banyak Modulus kehalusan agregat tidak memenuhi syarat Intensitas pengadukan yang kurang baikKondisi retak pada struktur beton ada dua macam, yaitu: Retak struktur, ukuran retakan lebih dari 1mm Retak rambut, ukuran retakan kurang dari 1mm

Untuk mengatasinya dapat pula digunakan metode perbaikanchipping and concreting, atau grouting.

f) EfflorescencePengkristalan akibat garam-garam yangbersifat alkali terbawa ke permukaanacian. Kerusakan ini dapat dicegahdengan cara melakukan pengecatansetelah acian kering sempurna danterlebih dahulu membersihkan permukaan

yang mengandung kristal dari garam-garaman.g) Water Spot

Terdapat bercak-bercak seperti basahpada permukaan beton akibat penggunaanplamir yang belum kering sempurnakemudian diberi lapisan cat. Hal tersebutdapat dicegah dengan: Membiarkan permukaan yang akan dicat

hingga kering sempurna Mengusahakan agar interval waktu antar

lapisan cat cukup lama Mengusahakan agar setiap lapisan cat

setipis mungkin Menghindari pengecatan pada waktu cuaca buruk.

h) Blistering Terdapat lapisan cat yang menggelembungakibat: Beton belum jenuh terhadap air

sehingga terdapat air yang masuk kedalam dinding

Pengecatan pada permukaan yang belumkering sempurna

Solvent tertahan di bawah lapisan catkarena pengecatan yang terlalu tebal

Lapisan yang terlalu rapat dan plastis pada cat bermututinggi

Metode perbaikan yang sesuai untuk jenis kerusakan ini ialahchipping and concreting.

i) Flaking Terjadi pengelupasan pada lapisan catakibat: Jenis cat yang digunakan berdifat kaku

atau tidak elastis Pengecatan dilakukan di atas lapisan

cat lama yang sudah mengapur Pengecatan dilakukan pada permukaan

yang kotor atau berminyak Menggunakan dempul berkualitas rendah

j) Cracking

Dibagi berdasarkan penyebab terjadinya keretakan pada beton,yaitu:

1. Retak akibat susut

Retak terjadi pada sambungan-sambungan yang lemah seperti sudut-sudut pada jendela. Penyebabnyaialah: Plesteran atau acian yang dibuat

terlalu banyak air. Dalam jangka waktu lama batu bata

mengalami pemuaian. Kusen dari bahan kayu mengalami penyusutan.

2. Retak akibat pergerakan pondasiTerjadi akibat pergerakanstruktur yang ditandai denganretak secara diagonal.Penyebabnya adalah pondasibangunan yang tidak stabil,

seperti satu bagian menurun akibat dari bagian lain yangkondisinya tidak baik.

3. Retak akibat pergerakan strukturRetak akibat balok struktur yangmelengkung ditandai oleh retakhorizontal sepanjang pasangan batadiantara bentang balok. Penyebabnyayaitu: Bangunan menerima beban terlalu

berat. Batas maksimum lendutan balok

struktur adalah L/360 bentang . Pergerakan dinding akibat akar pohon yang mengangkat

pondasi. Penurunan pada tanah yang bersebelahan dengan bangunan.

4. Retak pada plesterDisebabkan oleh: Pasir dengan kadar lumpur dan

organik yang tinggi.

Terlalu banyak/sedikit semen Terlalu banyak/sedikit air Persiapan substrate yang buruk Dinding terlalu kering Aplikasi pada cuaca panas yang sangat terik dan tiupan

angin kencang.5. Retak pada pertemuan dinding

Plesteran menutupi dua bidang yangberbeda, misalnya pasangan bata danbeton. Pencegahan kesusakan ini dapatdilakukan dengan:: Membuat dilatasi di antara kedua

permukaan yang berbeda tersebut. Pada tempat yang dibuat dilatasi

tersebut diisikan besi strip/angkuruntuk memperkuat plester.

Daya rekat spesi pasangan bata pada sudut-sudut pertemuandinding harus kuat.

6. Retak akibat pemasangan conduit

Retak akibat menanam kabel (conduit).Sebagai tindakan pencegahan sebaiknya conduit dibuat palinglama satu hari sebelum dinding diplester, kemudian chappingdilakukan pada permukaan bata.

7. Retak akibat ketebalan plesteran

Perbedaan ketebalan plesteran yangmenyebabkan penyusutan dan pengeringan yang berbeda. Inidapat dicegah dengan membuat plesteran yang memilikiketebalan yang sama pada semua bagian.

k) Spalling Pengelupasan (spalling) pada struktur yaitu terkelupasnya selimutbeton besar atau kecil sehingga tulangan pada beton tersebutterlihat, hal ini apabila dibiarkan dengan bertambahnya waktu,tulangan akan berkarat / korosi akhirnya patah. Untuk perbaikanbeton perlu dipilih bahan perbaikan yang memenuhi sifat bahan,yaitu : Stabilitas bentuk Koefisien muai panas Modulus Elastisitas Permeabilitas

Untuk spalling yang tidak terlalu dalam (kurang dari selimutbeton) dan area yang tidak luas, dapat digunakan metodepatching. Sedangkan untuk spalling yang melebihi selimut beton,metode perbaikanyang digunakna adalah grouting.

References

Bahri, Saiful. 2014. PENGENDALIAN KUALITAS BAHAN UNTUK APLIKASIBETON (pptx). Sekolah Tinggi Teknologi Indocement. Bogor.

http://id.wikipedia.org/wiki/Beton

http://www.slideshare.net/aditautami1/coba-buka-ini

http://cak-andriono.blogspot.com/2011/02/perbaikan-kerusakan-beton.html