Seiring bertambahnya umur beton, beton memiliki umur layan terbatas. Umur layan beton sendiri ditentukan dengan timbulnya retakan akibat beban dinamis dan statis. Tentu hal ini memberikan dampak buruk bagi penggunanya. Salah satu penelitian yang sangat membantu di dunia konstruksi adalah beton Self Healing. Bahan-bahan yang digunakan dalam pembuatan beton jenis ini pun bermacam-macam. Karakteristik beton Self Healing yang mempunyai daya lentur tinggi dan dapat memperbaiki dirinya sendiri sangat cocok untuk diaplikasikan untuk pembangunan di masa kini dan masa mendatang.

Beton Self Healing (self healing concrete) adalah beton yang dapat menyembuhkan dirinya sendiri artinya beton tersebut apabila mengalami kerusakan seperti retak dapat menutup retak itu sendiri dengan bantuan material tambahan dalam campuran semennya. Beton tersebut dibuat dengan daya lentur yang tinggi untuk mengatasi masalah keretakan dan deformasi pada beton

Beton ini ditemukan oleh Henk Jonkers, seorang ahli mikrobiologi dan profesor di Delft University of Technology di Belanda. Jonkers mulai mengembangkan beton penyembuhan diri pada tahun 2006. Setelah tiga tahun bereksperimen, ia menemukan agen penyembuh yang sempurna-bacillus.


Setelah mendapatkan titik retak, bakteri tersebut akan memproduksi kalsium karbonat serta lem bakteri. Sel-sel filamen pada bakteri akan bereaksi dengan perekat sehingga dapat mengembalikan kekuatan beton yang telah retak dan mengembalikan ke kondisi semula. Bakteri yang dikembangkan tersebut diberi nama Bacillus subtilis, sedangkan agen perekatnya diberi nama Bacilla filla. Pengembangan agen perekat bertujuan untuk memperpanjang usia struktur bangunan dengan mengurangi dampaknya terhadap lingkungan.

Bahan pembuatan beton Self Healing sama seperti bahan pembuatan beton pada umumnya yaitu semen, air, dan agregat. Hanya saja perbedaannya terletak pada zat tambah yang digunakan sebagai perekat untuk mengurangi keretakan yaitu dengan menggunakan bakteri.

Selain menggunakan bakteri, peneliti lain menemukan bahan pembuatan beton Self Healing dengan menggunakan ECC (Engineered Cement Composite). ECC merupakan salah satu tipe bahan komposit semen dengan perkuatan serat yang unik serta memiliki performa tinggi. Bahan ECC ini ditaburi oleh coated reinforcing fiber yang khusus atau menggunakan epoksi berbahan dasar semen yang diinjeksi mengisi celah akibat retakan dan menambah kekuatan beton. Menggunakan bakteri maupun ECC terbukti mampu menciptakan beton dengan kelenturan yang tinggi serat dapat memperbaiki keretakannya sendiri.

Dari Indonesia, kelompok penelitian (Keltian) Rekayasa Biokomposit dan Ekostruktur (RBE) – Pusat Penelitian Biomaterial LIPI melakukan penelitian untuk mengidentifikasi bakteri yang dapat digunakan sebagai media penyembuh retak pada beton. Bakteri penyembuh retak beton tersebut banyak ditemukan di ekosistem karst. Keltian RBE memulai penelitiannya dengan mengambil sampel contoh di Goa Jomblang, Gunung Kidul, Yogyakarta.

Kemudian contoh tersebut dimurnikan, discreening dan diidentifikasi untuk mendapatkan bakteri yang dapat digunakan sebagai media penyembuh retak pada beton. Bakteri yang telah dipilih kemudian dimasukkan dalam beton. Hasil uji tersebut menunjukkan bahwa beton yang telah dimasuki oleh bakteri memiliki sifat penyembuhan diri terhadap retak dalam ukuran mikro. Hasil ini memberi harapan bahwa self healing concrete atau beton yang dapat menyembuhkan diri mampu diterapkan dan diproduksi massal dalam beberapa tahun mendatang terutama di Indonesia. Mengingat, Indonesia merupakan negara yang berada di zona lempengan sehingga rawan gempa. Beton jenis seperti ini yang mempunyai daya lentur tinggi akan sangat dibutuhkan dalam dunia konstruksi di Indonesia.

CARA KERJA BETON SELF HEALING

Dalam memperbaiki dirinya sendiri, beton Self Healing yang menggunakan bakteri bekerja dengan tiga cara.

  1. Pertama, celah-celah retakan dikontrol menggunakan serat yang dapat dibuat dari material plastik daur ulang, seperti botol.
  2. bakteri ditempatkan pada beton. Saat kerusakan mulai terjadi, bakteri itu yang akan mengisi celah-celah ke retakan tersebut. Berikutnya, kapsul-kapsul berukuran nano dan mikro yang berisi getah dilepaskan saat kerusakan atau keretakan mulai terjadi di dalam struktur beton yang rusak.
  3. Bakteri kemudian akan aktif jika terkena air dari celah-celah retakan semen. Saat itulah bakteri bekerja dan memperbaiki struktur semen yang rusak secara mandiri. Bakteri akan mengubah kalsium laktat menjadi batu kapur, yakni zat utama yang membentuk semen sehingga lubang di dalam beton pun kembali pulih. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal, takaran ideal antara jumlah semen dan mikroba bacillus adalah setiap satu meter kubik semen dicampurkan dengan 15 kg bakteri bacillus. Namun, proses memperbaiki tersebut hanya berlaku di retakan-retakan yang dalam. Proses penimbunan kapur dari bakteri tidak akan sampai ke permukaan beton sebab bakteri itu akan mati jika terpapar sinar matahari secara langsung

Sedangkan beton Self Healing yang menggunakan ECC mempunyai cara kerja yang berbeda dari beton Self Healing yang menggunakan bakteri. ECC sendiri telah dikembangkan selama 15 tahun oleh Prof. Victor Li dan timnya. Berbeda dengan beton konvensional, ECC lebih mendekati sifat-sifat logam dibanding gelas yang artinya lebih fleksibel. Beton konvensional cenderung seperti keramik yang rapuh dan kaku. ECC ini dapat menanggulangi kerusakan akibat becana ketika terjadi regangan dalam gempa bumi atau akibat penggunaan rutin yang berlebihan. Ketika diberi tekanan, ECC cenderung melengkung dan tidak patah.

Kelebihan dan Kekurangan

Beton Self Healing baik yang menggunakan bahan campuran dari bakteri maupun ECC mempunyai keuntungan dan kerugian apabila diterapkan dalam dunia konstruksi. Dengan penggunaanBeton Self Healing baik yang menggunakan bahan campuran dari bakteri maupun ECC mempunyai keuntungan dan kerugian apabila diterapkan dalam dunia konstruksi. Dengan penggunaan bakteri dalam campuran dari segi ekonomi jauh lebih hemat karena bakteri mudah di dapat dan dikembangkan. Keuntungan lainnya dari beton Self Healing adalah mempunyai daya lentur yang tinggi, mampu memperbaiki keretakan yang terjadi pada dirinya sendiri.

Kekurangan dari beton Self Healing yang menggunakan ECC sendiri adalah karena harganya yang masih tiga kali lipat dari harga beton konvensional. Karena proses pengolahan yang sulit dan memakan waktu lama membuat harga beton ini masih sangat mahal.

Categories: Blog

0 Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *