Beton adalah suatu campuran yang terdiri dari pasir, kerikil, batu pecah, atau agregat-agregat lain yang dicampur menjadi satu dengan suatu pasta yang terbuat dari semen dan air membentuk suatu massa mirip batuan. Terkadang, satu atau lebih bahan aditif ditambahkan untuk menghasilkan beton dengan karakteristik tertentu, seperti kemudahan pengerjaan (workability), durabilitas, dan waktu pengerasan.

Beton mempunyai sifat kuat terhadap tekan, tetapi di sisi lain beton lemah terhadap tarik. Oleh sebab itu beton memerlukan tulangan untuk menahan gaya tarik untuk memikul beban-beban yang bekerja pada beton. Tulangan ini digunakan untuk memperkuat daerah tekan pada penampang balok.

Gambar 1 Proses pengecoran beton (Sumber : Dokumentasi proyek)

Beton bertulang adalah suatu kombinasi antara beton dan baja di mana tulangan baja berfungsi menyediakan kuat tarik yang tidak dimiliki oleh beton. Tulangan baja juga dapat menahan gaya tekan sehingga digunakan pada kolom dan pada berbagai kondisi lain (McCormac, Jack, 2004).

Hal ini dimungkinkan karena beton dapat dengan mudah dibentuk dengan cara menempatkan campuran yang masih basah ke dalam cetakan beton sampai terjadi pengerasan beton. Jika berbagai unsur pembentuk beton dirancang dengan baik, maka hasilnya adalah bahan yang kuat, tahan lama dan bila dikombinasikan dengan baja tulangan akan menjadi elemen yang utama pada suatu sistem struktur.

Korosi yang merupakan proses elektrokimia dimana baja yang berhubungan dengan cairan yang mengandung ion-ion (elektro) menimbulkan perbedaan potensial yang menyebabkan ion-ion tulangan baja akan melarut sampai pada keadaan seimbang.

Kerusakan beton karena korosi adalah hasil dari penetrasi klorida yang masuk pada beton maupun pada tulangan akibat terbukanya atau retak yang terjadi pada beton bertulang. Proses reaksi antara karbondioksida (CO₂) dengan unsur kalsium hidroksida di dalam beton (Ca(OH)₂) karena beton tidak kedap udara. Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O sehingga proses karbonasi akan terjadi.

Gambar 2 Proses reaksi karbonasi (Sumber : https://www.ilmubeton.com/)

Korosi ini dapat menentukan waktu layan dan waktu kerusakan sebuah struktur. Tulangan yang ditempatkan terlalu dekat dengan permukaan beton atau yang terekspose karena spalling, erosi atau retak dapat mengalami korosi.

Gambar 3 Kerusakan akibat proses korosi pada tulangan (Sumber : Dokumentasi proyek)

Oksidasi pada baja karena adanya kelembaban yang memicu terjadinya karat. Lingkungan yang agresif seperti air laut akan semakin menambah dan memperparah kerusakan akibat korosi. Hilangnya permukaan lekat antara baja dan beton akibat korosi menyebabkan menurunnya kekuatan beton.

1. Klasifikasi Proses Korosi

Korosi terjadi akibat faktor pengaruh luar (medium yang agresif) dan faktor pengaruh dalam ( komposisi kimia beton ), sedang kecepatan proses korosi itu sendiri dipengaruhi oleh semua faktor yang dapat meningkatkan porositas beton. Korosi secara umum dapat dibagi menjadi beberapa kelompok :

a. Leaching corrosion, disebabkan karena cairan yang mengangkut sebagian senyawa pasta semen ke permukaan beton.

b. Base exchange corrosion, disebabkan karena reaksi antara pasta semen dan medium yang membentuk senyawa – senyawa baru yang lunak atau mudah larut.

c. Swelling corrosion, disebabkan karena terbentuknya senyawa baru yang stabil didalam pasta semen disertai dengan pengembangan volume yang besar. 

2. Pencegahan korosi pada Beton bertulang

Pencegahan terhadap korosi pada prinsipnya adalah mencegah reaksi antara beton dengan mendium yang agresif antara lain :

a. Memilih bahan – bahan penyusun beton dan merencanakan campuran beton yang tepat (misalnya mengunakan semen portland rendah alkali bila agregat mengandung silica reaktif)

b. Pelaksanaan pembuatan beton yang kompak dan rapat serta homogen maka diperlukan kesesuaian kadar air semen dan cara pemampatannya. Parameter nilai slamp test beton untuk berbagai konsisi mengikuti ketentuan berikut :

Tabel 1. Koefisien pemampatan nilai slamp

c. Pelaksanaan pengadukan, pengecoran, dan curing beton yang baik.

d. Mempertebal selimut beton.

e. Penambahan dimensi struktur.

f. Perlindungan permukaan (coating) biasanya bersifat sementara karena bila perlindungan cat atau rusak proses korosi akan berjalan lagi

3. Perbaikan akibat korosi pada beton bertulang

Pada kasus kerusakan akibat korosi pada tulangan beton bertulang bisa dilakukan dengan assessment struktur terlebih dahulu untuk mengetahui seberapa besar kerusakan yang terjadi dan dampak yang di timbulkan pada korosi tulangan beton oleh karena itu kami PT. Tunas Engineering menyediakan jasa kosultan desain dan audit struktur gedung. Selanjutnya setelah melakukan assessment struktur metode yang dapat dilakukan untuk perbaikan kerusakan beton dalah sebagai berikut :

a. Chipping and concreting metode ini untuk memperbaiki beton keropos dengan memasang baja tulangan baru sebagai pengganti baja yang terjadi korosi kemudian dilakukan coating nitoprime zincrich untuk baja dan nitiboned untuk beton. Selanjutnya cor bagian yang telah di chipping dengan kualitas beton yang sama atau mutu beton yang lebih tinggi.

Gambar 4 Perbaikan dengan metode Chipping and concreting pada balok (Sumber : Dokumentasi proyek)

b. Strengthening metode ini bertujuan untuk memperkuat struktur beton yang telah ada, sehingga secara struktural direncanakan mampu menahan beban rencana sampai kekuatan yang diinginkan.

Gambar 5 Perbaikan metode stenghening dengan Perbesaran dimensi struktur

dan Penambahan Serat Carbon pada area yang mengalami korosi pada tulangan (Sumber : Dokumentasi proyek)

     c. Grouting metode yang digunakan untuk memperbaiki beton keropos dengan tulangan yang terekspose.

     d. Patching metode ini dilakukan dengan cara membersihkan debu dan kotoran – kotoran pada daerah retak, selanjutnya menambalnya dengan menggunakan sikagrout 215.

Gambar 6  Perbaikan metode Patching

(Sumber : Dokumentasi proyek)