Selasa, 25 April 2017 pkl 23:29 WIB
SERANGAN KIMIA PADA BETON Print E-mail

Oleh : Achmad Basuki, ST. MT..

Dimuat di Harian JOGLOSEMAR, Minggu 30 September 2012

images/stories/lainnya/abas1.jpgBeton, pada pemakaian di lokasi tertentu ternyata juga rentan terhadap serangan kimia suatu larutan. Hal ini dapat terjadi karena semen sebagai bagian terpenting pada beton merupakan material yang terdiri atas bahan-bahan kimia yang memungkinkan untuk bereaksi dengan zat-zat kimia di sekitarnya. Baik pada beton menggunakan semen Portland maupun beton dengan semen alumina tinggi (high alumina cement concrete). Serangan kimia ini dapat berakibat pada penurunan performa dan kekuatan beton.

Serangan kimia pada beton ini secara praktis dibedakan atas lima kategori, yakni kategori senyawa asam, ammonium, magnesium, sulfat dan hidroksida alkali.

Serangan semua senyawa asam dan sulfat ini berdampak buruk pada beton, sedangkan senyawa ammonium, magnesium dan hidroksida alkali tidak semuanya mengurangi performa beton.

Intensitas serangan kimia ini tergantung pada sejumlah faktor, yang paling utama adalah komposisi kimia dari bagian yang agresif, konsentrasi, derajat keasaman (pH), porositas dan permeabilitas beton, jenis semen yang digunakan dan lamanya waktu kontak.

Semen portlanda dan semen alumina tinggi merupakan senyawa yang sangat basa (higly alkaline) dengan pH berturut-turut 18 dan 11,8. Oleh karenanya rentan terhadap serangan larutan asam, seperti asam sulfat (H2SO4), Asam khlorida (HCl) dan asam nitrat (HNO4) yang mempunyai agresifitas yang cukup tinggi.

Semua senyawa amonium bersifat agresif terhadap beton, kecuali amonium karbonat. Senyawa ammonia yang banyak digunakan di industri pupuk seperti sulfat, nitrat dan super pospat menyebabkan penurunan performa beton pada kontak yang relatif singkat, walaupun juga masih bergantung pada konsentrasi dan durasi kontaknya. Terutama pada beton yang digunakan sebagai lantai industry, maka abrasi akibat serangan ammonia ini akan semakin cepat.

Kerusakan beton yang disebabkan oleh amonium sulfat, terutama disebabkan oleh timbulnya ekspansi dari formasi kalsium sulfat alumina pada larutan semen dan air. Dari beberapa penelitian ternyata dengan memberikan silika fume pada reaksi semen dan air dapat meningkatkan ketahanan terhadap serangan senyawa ammonia. Terhadap serangan ammonia ini, semen alumina tinggi akan lebih tahan dibandingkan dengan semen Portland.

Semen Portland rentan terhadap serangan agresif senyawa magnesium khlorida, sedangan semen alumina tinggi ternyata lebih kebal. Pada semen Portland, serangan magnesium sulfat lebih kecil dibandingkan dengan amonium sulfat, hal ini dikarenakan selain reaksi hidrasi silika kalsium, juga reaksi dengan kalsium hidroksida dan kalsium alumina. Biasanya hal ini disebut dengan double decomposition.

Sulfat yang umum juga bersentuhan dengan beton adalah kalsium sulfat, sodium sulfat dan potassium sulfat. Ketiga senyawa ini tidak mudah larut, dan umumnya bereaksi dengan hasil dari proses hidarasi semen. Tahun 1991, BRE digest pernah merekomendasikan tentang penggunan jenis semen, minimum kandungan semen dan nilai faktor air semen untuk mengantisipasi serangan sulfat ini. Natrium sulfat dan ferro sulfat yang banyak digunakan untuk pengolahan air bersifat asam dan agresif untuk menyerang beton.

Disamping itu masih banyak senyawa-senyawa kimia yang berdampak mengurangi performa dan ketahanan beton, seperti senyawa-senyawa khlorida, sodium hidroksida (soda), air suling dan air demineralisasi, air laut, limbah industry dan rumah tangga.

Oleh karenanya, penting untuk dihindari kontak langsung oleh senyawa-senyawa kimia yang akan menurunkan performa beton.  Apabila kontak langsung tak dapat dihindari, maka sebaiknya beton sudah dilindungi baik dengan perlindungan luar/permukaan beton maupun perlindungan dari dalam beton melalui zat/material tambahan.***

Jurusan Teknik Sipil FT UNS Surakarta