PERLINDUNGAN TERHADAP KOROSI PADA BETON DI LINGKUNGAN LAUT

Nama           : Edwin Jefry Adolf Hasibuan

NIM             : 15514068

Prodi            : Teknik Kelautan ITB

Mata Kuliah : Bahan Bangunan Laut

Dosen           : Eko Charnius S.T., M.T.
Sumber         : https://catwaterproof.wordpress.com/2009/10/30/perlindungan-terhadap-korosi-pada-beton-di-lingkungan-laut/

Setiap konstruksi setelah dibangun harus dilakukan evaluasi secara terus menerus untuk menentukan kinerja bangunan. Ambruknya suatu infrastruktur, seperti jembatan, jalan layang, dermaga dan lain-lain, secara tiba-tiba sering kali membawa korban manusia dan kerugian finansial yang sangat besar. Hal ini merupakan bagian dari tugas pemilik bersama pihak yang berkepentingan untuk menjamin keselamatan masyarakat umum sebagai pengguna. Salah satu penyebab kerusakan bangunan dilingkungan laut adalah korosi pada beton dan tulangan.

Secara umum, tulangan baja didalam beton tidak akan terkorosi, karena beton pada umumnya memiliki PH tinggi (sekitar 12.5), Sifat PH tinggi atau basa / alkali pada beton terjadi saat semen tercampur dengan air. Karena sifat alkali ini, dipermukaan baja dalam beton terbentuk sebuah lapisan pasif yang menyebabkan baja terlindung dari pengaruh luar.

Baja baru bisa terkorosi bila lapisan pasif ini rusak (PH Beton turun), yang biasanya disebabkan oleh faktor-faktor sebagai berikut :

• Karbonasi (carbonation)

Proses karbonasi terjadi karena adanya interaksi dari karbon dioksida (CO2) di udara bebas / atmosfer dengan ion hidroksida didalam beton. Hasil dari interaksi tersebut menyebabkan PH beton turun (< 9) dan ini mengakibatkan penurunan ketahanan dari lapisan pasif di permukaan baja tulangan.

• Klorida (Chlorides)

Ion klorida mempunyai kemampuan untuk penetrasi kedalam beton dan merusak lapisan pasif dipermukaan baja dan logam. Ion klorida bisa berasal dari lingkungan eksternal, misalnya air laut atau proses hyrolysis auto katalisis dari bahan logam itu sendiri yang menyebabkan baja terkorosi.

• Garam Magnesium (Magnesium Salts)

Karena pada laut mengandung 3200 ppm bahan setara MgCl2, hal ini sudah cukup untuk melemahkan Portland Cement Hydrates dari serangan ion Mg. Hasil reaksinya akan menyebabkan kehilangan material (material loss) dan dapat melunakkan beton (soft).

• Serangan Sulfat (sulphate attack)

Sulfat alami (natural sulphate) dan bahan polutan dari dalam tanah atau air laut dapat menyebabkan serangan Sulfat kedalam beton. Ion sulfat dari air laut akan bereaksi dengan hydrates dari portland cement yang dapat menyebabkan penurunan mutu beton, membuat beton menjadi lemah / lunak dan rapuh (brittle).

• Serangan Asam oleh Bakteri

Pada bak tempat penampungan minyak mentah, struktur bawah dari bangunan offshore, pada daerah pantai yang air lautnya diam dan suhunya cenderung tetap (Oil Well 70-80 °C) atau (45-50 °C) akan berpotensi menumbuhkan mikroba aktif yang menghasilkan karbon dioksida serta dapat menurunkan PH air. Hal ini akan berpotensi menyebabkan proses korosi pada struktur beton, baja maupun bahan logam yang terdapat pada daerah tersebut.

Pada korosi jenis ini, kerusakan terjadi pada tulangan di dalam beton. Ini disebabkan karena tulangan di dalam beton bereaksi dengan air dan membentuk karat. Karat yang terbentuk pada tulangan ini mengakibatkan pengembangan volume besi tulangan tersebut. Pengembangan volume ini kemudian mendesak beton sehingga beton tersebut retak, terkelupas atau pecah, sehingga daya dukung dan dimensi beton menjadi berkurang.

Lalu dari mana datangnya air yang kemudian menyebabkan besi tulangan tersebut berkarat?

Air ini dapat masuk ke dalam beton dan sampai ke tulangan melalui 2 cara, melalui Air yang masuk dari luar atau uap air di udara melalui pori-pori beton karena beton tidak kedap air. Hal ini diperparah lagi jika terdapat banyak retak pada permukaan beton.

Terjadinya korosi pada suatu bangunan dapat mempengaruhi masa pakai bangunan tersebut, karena kinerja komponen struktur bangunan menurun. Guna mencapai umur bangunan sesuai dengan rencana diperlukan pemeliharaan bangunan dan perawatan bangunan secara terus menerus.

Sebuah studi kasus yang dilakukan oleh mahasiswa di Malaysia menyebutkan bahwa ada beberapa elemen yang menentukan analisa biaya jangka waktu pelayanan / LCCA (Life Cycle Cost Analysis) untuk perbaikan struktur beton yang diakibatkan oleh korosi, diantaranya :

• Initial Cost (biaya awal) – meliputi biaya yang hanya terjadi sekali diawal, seperti menghilangkan beton yang rusak, persiapan permukaan, dll.
• Rehabilitasi / biaya pemeliharaan – merupakan biaya yang dikeluarkan secara berkala dan berkelanjutan selama bangunan tersebut masih digunakan, seperti aplikasi ulang coating di permukaan beton, penggantian anoda pada electroplating, dll
• Biaya kerugian (disposal cost) – biaya ini adalah kerugian yang harus ditanggung jika ternyata bangunan tersebut tidak dapat diperbaiki lagi
• Waktu analisis (Analysis Period) – merupakan waktu yang digunakan untuk mengevaluasi total biaya yang diperlukan untuk penentuan perbaikan, biasanya 75 sampai 100 tahun untuk jembatan
• Tingkat penyusutan (discount rate) – tingkat penyusutan nyata merefleksikan nilai sebenarnya dari uang terhadap waktu dengan mengabaikan tingkat inflasi. FHWA merekomendasikan pengunaan discount rate pada kisaran 3 – 5 %
• Tingkat Inflasi – mengukur per bahan harga yang terjadi pada barang atau jasa dari tahun ke tahun

Korosi pada beton dapat merugikan kita sebagai pengguna struktur bangunan tersebut, selain memperpendek masa pakai seringkali biaya perawatan atau perbaikannya juga lebih besar ketimbang nilai bangunan tersebut.

Berikut ini adalah rekomendasi untuk mendapatkan struktur beton yang tahan lama di lingkungan laut :

• Penggunaan bahan dasar beton (seperti agregat) dan beton berkualitas baik
• Pemberian selubung beton dengan ketebalan tertentu yang sesuai dengan kondisi lingkungan yang akan dihadapi. Semakin korosif lingkungan, semakin tebal selimut beton yang dibutuhkan
• Pengontrolan lebar retak yang boleh terjadi pada beton bertulang saat dikenakan beban layan (service load). Semakin korosif lingkungan semakin kecil lebar retak yang boleh terjadi pada beton
• Perlindungan terhadap beton dan tulangan (menghindari korosi)

PRODUK CEMENTAID YANG KAMI REKOMENDASIKAN UNTUK PERLINDUNGAN AWAL MAUPUN PERBAIKAN STRUKTUR BETON YANG DEKAT DENGAN LINGKUNGAN LAUT :

1. EVERDURE CALTITE

Korosi disebabkan oleh air yang masuk dari luar atau uap air di udara melalui pori-pori dikarenakan beton tidak kedap air. Sebenarnya beton yang tidak waterproof ini merupakan inti dari permasalahan timbulnya korosi. Tekanan air yang tinggi juga mempunyai andil dalam mempertinggi tingkat penetrasi air kedalam beton. Jika beton waterproof maka penetrasi air yang mengandung klorida, sulphat atau bahan lain dapat diblokir, sehingga tulangan logam pun aman terlindungi dan tidak mengalami proses karbonasi.

Pada awal pembangunan struktur beton kami merekomendasikan untuk mencampurkan produk EVERDURE CALTITE sebagai bahan anti korosi. EVERDURE CALTITE pada intinya berfungsi sebagai Integral Waterproofer, produk ini membuat setebal matriks beton kedap air, tidak hanya berupa lapisan. Cara penggunaannya juga praktis, hanya ditambahkan kedalam adukan beton.

Dosis yang direkomendasikan adalah 30 Liter / m3 beton yang dikombinasikan dengan bahan yang dapat meningkatkan karakteristik mutu beton. Lazim digunakan pada lokasi dengan tekanan air tinggi (> 4 m) atau pada daerah yang mempunyai bahan -bahan pemicu timbulnya korosi dengan tingkat konsentrasi tinggi.

Bahan ini juga dapat digunakan sebagai bahan campuran beton atau mortar yang digunakan dalam proses perbaikan.

2. CORRPROOF

Sebagai turunan EVERDURE CALTITE dengan fungsi yang sama kami merekomendasikan produk CORRPROOF. Produk ini berfungsi sebagai anti korosi dengan prinsip membuat beton kedap air.

Dosis yang direkomendasikan adalah 20 Liter / m3 beton yang dikombinasikan dengan bahan yang dapat meningkatkan karakteristik mutu beton. Lazim digunakan pada lokasi dengan tekanan air tinggi atau pada daerah yang mempunyai bahan–bahan pemicu timbulnya korosi dengan tingkat konsentrasi sedang.

Bahan ini juga dapat digunakan sebagai bahan campuran beton atau mortar yang digunakan dalam proses perbaikan.

3. RAPIDARD CF

Struktur bangunan di lingkungan dekat laut atau di lokasi pasang surut relatif membutuhkan waktu setting beton yang lebih singkat agar proses perbaikan dapat dilakukan lebih cepat. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, kami merekomendasikan RAPIDARD CF yang merupakan aditif semen cepat kering. Formulanya yang Chloride Free aman digunakan untuk struktur beton bertulang. Bahan ini dapat dikombinasikan dengan bahan korosi seperti EVERDURE CALTITE dan CORRPROOF tanpa mengurangi kualitas hasilnya.

Contoh penggunaan : Perbaikan selimut beton / pile cap pada dermaga

4. CALCURE B *R

Salah satu penyebab timbulnya korosi adalah penetrasi air yang mengandung klorida atau sulphat kedalam beton, salah satunya melalui celah atau retak. Seringkali retak banyak timbul dikarenakan pada saat proses hidrasi, penguapan air terjadi terlalu cepat sehingga berakibat beton menyusut.

Oleh karena itu proses perawatan beton / curing harus dilakukan. Cara-cara konvensional yang dilakukan adalah dengan penyemprotan, penggenangan / perendaman, ditutup lembaran plastic, dll. Proses perawatan tersebut membutuhkan perhatian khusus dalam pelaksanaanya sehingga tidak praktis. Kami CEMENTAID merekomendasikan CALCURE B*R sebagai bahan perawat beton / curing compound yang membentuk lapisan tipis pada permukaan untuk menghalangi penguapan.  Selain mencegah timbulnya retak pada permukaan beton, aplikasinya juga mudah dan praktis, hanya dikuas atau disemprot,