KERUSAKAN
PADA BETON BERTULANG
Dalam istilah dunia konstruksi, kita mengenal beton bertulang. Beberapa jenis beton ini menggunakan reinforced concrete maupun prestressed concrete yang menggunakan baja untuk strukturnya. Meskipun dalam pelaksanaan proses konstruksi sudah dilakukan dengan sebaik mungkin, namun terkadang kerusakan kecil bahkan besar bisa saja terjadi.
Seringkali, kerusakan yang terjadi pada beton bertulang
tidak dapat dihindarkan dikarenakan banyak faktor, seperti faktor alam yang tak
bisa dicegah maupun faktor kimiawi. Lebih jelasnya, berikut ini akan dibahas
beberapa penyebab kerusakan dan juga cara mengatasinya:
Kerusakan
yang sering terjadi dalam beton bertulang
Pada umumnya, kerusakan yang terjadi dibagi menjadi beberapa
kategori, yakni:
1. Retak (cracks)
Retak merupakan kejadian pecah pada beton, berupa garis-garis panjang yang
sempit. Retak ini biasa terjadi akibat cuaca yang panas dan berangin. Jenis
kerusakan ini sifatnya dangkal dan saling berhubungan. Kerusakan akibat keadaan
alam pada beton dengan steel structure (reinforced concrete) maupun prestressed
concrete memang seringkali tidak bisa dihindari. Dengan penanganan yang
tepat, kerusakan ini tidak akan menimbulkan permasalahan berarti bagi
konstruksi.
2. Lubang-lubang pada beton
bertulang (void)
Voids merupakan istilah untuk menggambarkan kondisi kerusakan pada
beton bertulang, berupa lubang-lubang yang ukurannya relatif dalam dan lebar.
Penyebabnya ialah proses pemadatan yang dilakukan dengan vibrator yang kurang
maksimal dan terlalu sempitnya jarak antara bekisting dengan tulangan
atau frame. Yang sering terjadi adalah jarak antar tulang yang terlalu
sempit hingga mortar tidak bisa mengisi rongga atau pori-pori antara agregat
kasar dengan sempurna.
3. Kelupasan dangkal pada
permukaan (scalling/ erosion/spalling)
Kelupasan dangkal pada permukaan beton bertulang merupakan jenis kerusakan yang
umum terjadi. Penyebabnya ialah adanya eksposisi yang berulang terhadap proses
pembekuan dan pencairan hingga permukaan beton bisa terkelupas (scalling).
Ada pula jenis kerusakan lain yang menyebabkan permukaan beton terkelupas,
yakni spalling, yakni melekatnya material di permukaan bekisting
yang menyebabkan permukaan beton terkelupas.
4. Lekatan baja beton
Inilah jenis kerusakan lain yang umum terjadi pada beton bertulang. Kerusakan
ini sering terjadi pada komponen struktur penunjang bangunan sipil. Perlu
diketahui bahwa lekatan dipengaruhi oleh tingkat kekasaran sebuah permukaan
baja dan kualitas beton di sekitar bagian tulangan. Jika kelekatan gagal
terjadi atau kurang sempurna, maka akan membuat menurunnya daya dukung pada
struktur. Hal ini bsia menyebabkan deformasi. Yang lebih parah bisa menyebabkan
runtuhnya struktur konstruksi.
Penyebab lain dari kegagalan kelekatan ialah adanya korosi pada tulangan,
terjadinya kebakaran, atau bisa jadi karena terlalu tipisnya selimut beton.
5. Adanya serangan kimia
Beberapa bahan kimia digunakan dalam proses konstruksi beton tulangan,
baik steel structure maupun baja. Seperti penggunaan fly ash pada
campuran beton yang berpotensi bisa memberi pengaruh pada beton terutama
pada lingkungan bersulat. Selain itu, adanya tegangan internal bisa juga
terjadi akibat dari mengembangnya unsur kimia tertentu pada beton, seperti Ca
(OH)2 dengan unsur kimia penyerang.
6. Penurunan pondasi
Pada sebagian konstruksi, kondisi tanah kurang mendukung untuk bangunan yang
kokoh dan berkualitas. Beberapa kasus yang terjadi ialah daya dukung tanah
tidak seragam pada sebagian lingkungan bangunan. Hal inilah yang menjadikan
perbedaan dan penurunan pondasi. Sedangkan komponen yang sering rusak ialah
pada dinding pengisi.
Menghindari kerusakan pada beton tentu terdengar agak mustahil, tetapi anda bisa meminimalisir kerusakan. Bagaimana caranya? Anda harus mengetahui penyebab kerusakan pada beton agar bisa meminimalisir kerusakan. Beberapa hal yang biasa menjadi penyebab kerusakan pada beton adalah sebagai berikut:
7. Penggunaan vibrator yang salah
menjadi salah satu penyebab utama kerusakan pada beton. Anda bisa memaksimalkan
penggunaan vibrator tapi hanya untuk proses pemadatan sesuai dengan aturan yang
berlaku.
8. Tinggi jatuh pengecoran, untuk
menghindari kerusakan ini anda bisa melakukan pembatasan tinggi jatuh
pengecoran 2-4 feet dan jatuhkan campuran secara vertikal.
9. Kesalahan pembesian, pastikan anda sudah
melakukan pemeriksaan terhadap tulangan sebelum melakukan pemasangan bekisting.
Lakukan pemasangan sesuai SNI agar tidak terjadi masalah di kemudian hari.
10. Kesalahan
pelepasan bekisting, dalam hal ini anda harus mendapat persetujuan dari pihak
kontraktor dengan melihat hasil uji kuat tekan.
11. Dilatasi
pengecoran, untuk hal ini seharusnya pengecoran dilakukan selapis demi selapis.
Jangn terlalu tebal (maksimal 500 mm) dan pastikan tebalnya tidak melebihi
panjang batang penggetar.
12. Kegagalan
design, pastikan bahwa desain struktur sudah sesuai dengan rencana awal.
Pengecekan awal dan berkala selama proses konstruksi dilakukan sangat penting
untuk menghindari kegagalan design yang menyebabkan beton rusak.
13. Kesalahan
saat proses curing, untuk mencegah hal ini anda harus mengikuti semua ketentuan
yang berlaku dalam SNI tentang lama curing dan bagaimana cara curing yang
benar.
14. Beban
tambahan yang tidak sesuai, agar tidak terjadi anda bisa berdiskusi terlebih
dahulu dengan pihak konsultan perencana. Jika terpaksa ada penambahan beban,
maka perkuatan struktur harus dilakukan terlebih dahulu.
15. Faktor cuaca, untuk semua jenis beton, penyebab kerusakan berupa faktor cuaca seringkali tidak bisa dihindari. Namun dengan penanganan yang tepat maka konstruksi tidak akan terganggu.
Perkuatan pada beton bertulang
Untuk mengatasi kerusakan yang terjadi pada beton bertulang
baik dengan structur besi maupun baja, maka harus dimulai dengan tahap
pemilihan bahan perkuatan yang baik dan tepat.
Pemilihan material ini merupakan persyaratan wajib untuk
perbaikan yang tahan lama. Salah satu solusi untuk perkuatan ini ialah dengan
material yang bersifat cementitious yang jadi pilihan terbaik untuk
perkuatan beton yang rusak.
Pada kondisi tertentu, juga disyaratkan bahwa perkuatan
harus mencakup pula ketahanan terhadap serangan bahan kimia hingga terkadang
material lain dipilih dengan pertimbangan tersebut. Jadi, material perbaikan
bersifat fleksibel sesuai kebutuhan dan sesuai dengan kerusakan yang terjadi.
Beberpa pertimbangan untuk memilih material perkuatan ialah: kemudahan perbaikan, pembiayaan, seberapa terampil pekerja dalam memperbaiki, serta peralatan yang dimiliki untuk perbaikan.
Syarat-syarat yang harus ada dalam material perbaikan
· Memiliki
stabilitas dimensional
Salah satu syarat utama untuk memilih materi perkuatan pada beton ialah adanya
lekatan yang sempurna dan maksimal antara material yang baru dan beton yang
rusak.
Sering kali yang terjadi ialah adanya kerusakan pada kelekatan akibat perubahan
dimensional yang diakibatkan oleh penyusutan. Sehingga material yang dipakai
untuk perbaikan haruslah bebas susut ataupun jika mengalami penyusutan tidak
akan merusak lekatan pada beton yang lama.
· Koefisien
ekspansi thermal
Perlu diketahui bahwa semua material dalam konstruksi akan mengalami ekspansi
dan kontraksi saat terjadi perubahan temperatur udara di lingkungan. Perubahan
yang terjadi tergantung pada koefisien ekspansi thermal material tertentu. Misalnya,
untuk beton, koefisien ekspansi thermal adalah 0,000006 hingga 0,000012 cm per
derajat celcius.
Maka dari itu, pemilihan material untuk perkuatan beton bertulang harus dipilih
dengan tepat. Jika komposisi dari dua material dengan koefisien thermal jauh
berbeda dan mengalami perubahan temperatur maka akan mengakibatkan kerusakan
pada beton bertulang berupa garis lekatan.
· Modulus
elastisitas
Istilah di atas untuk menggambarkan ukuran kekakuan pada sebuah material. Suatu
bahan atau material dengan modulus elastisitas yang tinggi tidak akan mengalami
deformasi sebanyak material dengan modulus elastisitas rendah, terutama ketika
menerima beban.
Dengan demikian, pemilihan material juga harus
mempertimbangkan aspek ini, dimana jika dua material dengan modulus elastisitas
berbeda berada dalam satu kontak maka bisa menyebabkan material dnengan
modulus elastisitas rendah akan meleleh, melengkung atau menggelembung jika
menerima beban. Selain itu, susut atau pergerakan thermal yang terjadi pun
dapat menyebabkan beton kehilangan lekatan.
Jenis-jenis bahan perkuatan beton bertulang
Sesuai dengan syarat di atas, maka ada beberapa jenis
material yang bisa diaplikasikan untuk perkuatan beton bertulang, yakni:
1. Material yang bersifat cementitious
Material yang satu ini dalam digunakan untuk perbaikan beton
dengan bantuan admixture yang bisa menghasilkan sifat kohesif,
capaian kekuatan cepat, dan daya tahan terhadap susut.
Material perbaikan dalam jenis ini adalah:
· Beton, grout, mortar yang
diaplikasikan untuk mengganti total penampang.
· Mortar
dan beton dengan modifikasi tertentu, yakni penambahan latex untuk
melapisi kembali permukaan lantai bangunan atau jembatan saat ada kerusakan.
· Grout, mortar,
dan beton yang telah melalui penambahan polimer.
· Dry
pack, yakni mortar berbahan dasar semen portland yang tidak akan
mengalami
· Shotcrete/
sprayed concrete/ sprayed mortar, dibuat dari bahan-bahan sama seperti
pembentuk beton (semen, air, agregat).
2. Material berbahan dasar resin
Pembuatan material ini atas dasar epoxy
resin, yakni resin untuk injeksi. Ada yang terdiri dari pasir halus, ada
pula yang dicampur dengan agregat kasar berukuran kecil.
3. Elastomeric sealants
Material ini digunakan untuk memperbaiki retak yang
mengalami pergerakan cukup signifikan. Ada dua tipe yang bisa digunakan,
yakni hot-applied dan cold applied.
4. Silicones
Material ini digunakan untuk perkuatan apabila ada masalah
uap air melalui dinding. Larutan silicone di semprotkan pada didining hingga
silicon resin tertinggal dalam pori dinding dan mencegah kerusakan.
5. Bentonite
Material bubuk dari debu vulkanik ini dapat mengabsorbsi air
dengan jumlah banyak sehingga efektif digunakan sebagai penghalang air.
6. Bituminous coating
Material berbahan dasar berupa aspal yang diaplikasikan
untuk perlindungan terhadap pelapukan pada beton atau waterproofing.
7 Untuk kerusakan retak-retak, perbaikan bisa
dilakukan dengan injeksi menggunakan epoxy/resin atau produk lain yang khusus
untuk injeksi beton.
8 Kerusakan retak cukup lebar dan beton pecah namun tulangan masih
baik, perbaikan beton dapat dilakukan dengan cara beton dibersihkan dan
dikasarkan kemudian di grouting ulang.
9 Jika kerusakan sudah serius maka cara perbaikan yang
bisa dilakukan adalah menambah ketebalan pelat. Penebalan pelat bisa dilakukan
pada sisi bawah pelat. Yang perlu diperhatikan dalam penebalan plat adalah
dipastikan kelekatan beton lama dan baru bekerja dengan baik.
10.Pada beton bagian dalam mengalami spalling atau rusak,
namun tulangan tidak rusak. Cara perbaikan beton dengan grouting. Grouting
adalah memberikan campuran adukan beton dengan bahan khusus dengan mutu tinggi.
11 Beton pecah disertai dengan disertai buckling pada tulangan.
Cara perbaikan dilakukan dengan tulangan yang buckling dipotong dan diganti
tulangan baru dan diberi sengkang, lalu di grouting/cor beton mutu tinggi.
Alternatif lain bisa diberi perkuatan sengkang, grouting dan jacketting atau
pembesaran ukuran kolom beton.
KERUSAKAN CAMPURAN ASPAL DAN PENANGANANNYA
1. Retak lelah dan deformasi
pada semua lapisan perkerasan aspal
Jenis kerusakan jalan aspal yang berupa retak lelah dan
deformasi di hampir semua lapisan jalan ini terutama bisa ditemui di
jalan-jalan antar provinsi. Penyebabnya tak lain banyaknya kendaraan berat yang
lalu lalang seperti bus dan truk. Beban kendaraan yang berat mengakibatkan di
setiap lapisan perkerasan terjadi regangan dan tegangan. Beban kendaraan yang
terus melintas pada akhirnya membuat munculnya retak lelah serta deformasi.
Jika retak lelah dan deformasi dibiarkan saja, maka ketika
musim hujan bisa dipastikan air akan masuk ke dalam retakan dan mengubah
retakan menjadi lubang yang semakin lama semakin besar. Karena itu sebaiknya
begitu terjadi retak lelah dan deformasi, perbaikan harus segera dilakukan
dengan penambalan-penambalan.
Jalan-jalan dengan perkerasan aspal sesungguhnya tidak cocok
dilalui oleh jenis-jenis kendaraan berat. Kendaraan berat sebaiknya diarahkan
untuk melintasi jalan-jalan beton yang memiliki struktur lebih kuat
dibandingkan jalan-jalan dengan perkerasan aspal.
2. Retak
Ada berbagai jenis retak yang bisa terjadi pada jalan
perkerasan aspal, antara lain retak kulit buaya, retak pinggir, retak sambungan
bahu, retak refleksi, retak susut, dan retak slip. Salah satu faktor terbesar
penyebab retak tersebut adalah buruknya sistem drainase jalan. Karena itu,
solusinya tak cukup hanya dengan menambal retakan-retakan yang ada. Sistem
drainase perlu dibangun sehingga jenis kerusakan yang sama tidak terjadi lagi.
Sistem drainase yang baik untuk perkerasan jalan aspal harus
bisa membuang atau mengalirkan air dengan cepat ke saluran drainase buatan
ataupun ke sungai. Sistem drainase ini juga harus mampu membuang air hujan atau
air dari sumber-sumber lainnya dan mengendalikan air bawah tanah yang bisa
menyebabkan erosi atau kelongsoran. Sistem drainase yang sudah dibangun harus
benar-benar terawat dan berfungsi. Sistem drainase perlu dibersihkan secara
berkala dari sampah dan rumput agar tetap bisa mengalirkan air dengan lancar.
Idealnya, pembangunan jalan dengan perkerasan jalan aspal
harus disertai pula dengan pembangunan sistem drainase. Jika tidak, bisa
dipastikan kerusakan jalan aspal tak bisa dihindari. Dalam membangun sistem
drainase jalan, ada beberapa hal yang penting untuk diperhatikan antara lain,
kondisi topografi sepanjang jalan untuk menentukan bentuk dan kemiringan yang
mempengaruhi aliran air, analisa curah hujan maksimum dalam satu tahun pada
daerah di area jalan aspal, dan perencanaan sistem drainase agar tidak
mengganggu drainase yang telah ada.
3. Distorsi
Distorsi atau perubahan bentuk pada perkerasan jalan aspal
bisa terjadi dikarenakan tanah dasar yang lemah dan pemadatan yang kurang
optimal di lapisan pondasi. Distorsi yang terjadi pada jalan aspal bisa berupa
amblas, jembul, keriting dan alur.
Kerusakan jalan aspal berupa distorsi tidak cukup diperbaiki
hanya dengan melakukan penambalan saja. Perbaikan kerusakan distorsi terbilang
cukup rumit dan memakan waktu yang tak sebentar. Distorsi pada jalan perkerasan
aspal sebaiknya diperbaiki dengan menggaruk kembali, dipadatkan kembali, lalu
dilakukan penambahan lapisan permukaan baru.
Tahap pemadatan pada proses pembangunan jalan memang harus
dilakukan dengan cermat. Pemadatan wajib
dilakukan untuk meningkatkan kekuatan tanah, memperkecil pengaruh air terhadap
tanah dan memperkecil daya rembesan air pada tanah. Tahap pemadatan ini
dilakukan lapisan demi lapisan sehingga diperoleh kepadatan yang ideal.
Tahap pemadatan ini umumnya menggunakan alat bantu.
Contohnya saja penggilas three wheel roller atau penggilas Mac Adam dengan
bobot antara 6 ton hingga 12 ton yang digunakan untuk memadatkan material
berbutir kasar, tandem roller dengan bobot antara 8 ton sampai dengan 14 ton yang
berfungsi untuk mendapatkan permukaan lapisan yang agak halus, dan pneumatik
tired roller yang cocok dipakai untuk penggilasan tanah lempung, pasir dan
bahan yang granular.
4. Kegemukan
Kerusakan kegemukan yang dimaksudkan berupa permukaan jalan
aspal yang menjadi licin. Kerusakan ini terjadi saat temperatur naik sehingga
aspal menjadi lunak dan jejak roda kendaraan akan membekas pada permukaan
lapisan jalan. Kerusakan yang disebut kegemukan ini biasanya terjadi pada jalan
aspal yang menggunakan kadar aspal tinggi pada campuran aspal atau dikarenakan
pemakaian aspal yang terlalu banyak pada tahapan prime coat. Kerusakan jenis
ini biasanya dapat diatasi dengan menghamparkan atau menaburkan agregat panas
yan kemudian dipadatkan. Atau bisa juga dilakukan pengangkatan lapisan aspal
dan lantas diberi lapisan penutup.
5. Lubang-lubang
Kerusakan jalan aspal berupa lubang-lubang dapat terjadi
ketika retakan-retakan dibiarkan tanpa perbaikan sehingga akhirnya air meresap
dan membuat rapuh lapisan-lapisan jalan. Lubang-lubang yang awalnya kecil ini
bisa berkembang menjadi lubang-lubang berukuran besar yang dapat membahayakan
pengguna jalan.
Lubang-lubang pada jalan aspal tersebut bisa diperbaiki
dengan membersihkan lubang-lubang terlebih dahulu dari air serta dari
material-material yang lepas. Setelah itu bongkar lapisan permukaan dan pondasi
sedalam mungkin agar bisa mencapai lapisan yang paling kokoh. Barulah kemudian
tambahkan lapisan pengikat atau tack coat. Lantas isi dengan campuran aspal
dengan cermat. Padatkan lapisan campuran aspal tersebut dan haluskan
permukaannya sehingga sama rata dengan permukaan jalan lainnya.
Lubang-lubang jalan aspal yang ditambal tanpa dibersihkan
atau dibongkar terlebih dahulu hanya akan menghasilkan tambalan yang rapuh.
Akibatnya lubang kembali terjadi hanya beberapa saat setelah penambalan
dilakukan.
6. Pengausan
Kerusakan pengausan ditandai dengan permukaan jalan aspal
yang menjadi licin. Kerusakan ini sepertinya terlihat sepele, padahal
kenyataannya kerusakan ini bisa membahayakan pengguna jalan. Kendaraan yang
melintas menjadi lebih mudah tergelincir pada kondisi jalan seperti ini.
Pengausan dapat terjadi dikarenakan penggunaan agregat yang
tidak tahan aus terhadap roda-roda kendaraan atau agregat yang tidak berbentuk
cubical, misalnya agregat berbentuk bulat dan licin. Kerusakan semacam ini bisa
diatasi dengan menutup area permukaan jalan aspal yang rusak dengan buras,
latasir atau latasbun.
7. Stripping
Kerusakan stripping atau pengelupasan lapisan permukaan
dapat terjadi dikarenakan kurangnya ikatan antara lapisan bawah jalan dan
lapisan permukaan, atau lapisan permukaan yang terlampau tipis. Untuk kerusakan
seperti ini, langkah perbaikan yang bisa dilakukan bukanlah dengan penambalan
melainkan bagian yang rusak terlebih dahulu harus digaruk, kemudian diratakan.
Barulah setelah itu dilapisi dengan buras.