Optimasi Kekuatan Tarik Belah Beton Mutu Tinggi Melalui Peningkatan Efektivitas Bakteri Pada Self-Healing Concrete
DOI:
https://doi.org/10.31815/jp.2024.19.107-118Kata Kunci:
Beton mutu tinggi, Solibacillus sp., Bacillus sp., Staphylococcus sp., kuat tarik belah, self-healing concreteAbstrak
Beton mutu tinggi memiliki kekuatan tekan yang lebih tinggi dibandingkan beton biasa, menjadikannya pilihan ideal untuk struktur bangunan yang menopang beban besar seperti gedung tinggi, jembatan, dan menara. Namun, kelemahan beton terletak pada sifatnya yang rentan terhadap tarik, dapat menyebabkan retakan mikro yang berpotensi berkembang menjadi retakan makro tanpa terdeteksi. Untuk mengatasi masalah ini, muncul inovasi berupa Self-healing concrete (SHC), di mana bakteri seperti solibacillus, bacillus, dan staphylococcus ditambahkan ke dalam campuran beton. Bakteri ini menghasilkan senyawa yang membentuk endapan kalsium karbonat (CaCO3), secara mandiri menutupi retakan mikro melalui metabolismenya. Penelitian ini bertujuan meningkatkan umur beton dan keamanan struktur dengan menambahkan bakteri pada campuran beton. Pengujian menggunakan silinder berukuran diameter 15 cm x tinggi 30 cm dengan retakan awal diberikan setelah 7 hari perendaman dan kekuatan tekan mencapai 30 MPa, sehingga 80% dari kuat tekan beton rencana f’c 50 MPa. Pengujian akan dilakukan pada hari ke 28. Hasil pengujian kuat tarik belah yang menggunakan bakteri solibacillus dengan rata-rata 4,46 MPa, bakteri bacillus dengan rata-rata 4,51 MPa, dan bakteri staphylococcus dengan rata-rata 5,48 MPa. Hasil pengujian SEM menggambarkan substansi batang yang terkait dengan kristal kalsit pada setiap sampel beton bakteri. Penggunaan bakteri sebagai agen self-healing memberikan dampak positif dengan peningkatan kuat tarik belah, pengurangan penyerapan air, dan penurunan permeabilitas beton.
Referensi
Achal, V., Pan, X., and Özyurt, N. (2011). “Improved strength and durability of fly ash-amended concrete by
Bharathi, N. 2014. Calcium Carbonate Precipitation with Growth Profile of Isolated Ureolytic Strains. International Journal of Science and Research, 3(9), 2045–2049.
Chuo, S. C., Mohamed, S. F., Setapar, S. H. M., Ahmad, A., Jawaid, M., Wani, W. A., Yaqoob, A. A., & Ibrahim, M. N. M. (2020). Insights into the current trends in the utilization of bacteria for microbially induced calcium carbonate precipitation. Materials, 13(21), 1–28. https://doi.org/10.3390/ma13214993
DeBelie, W.DeMuynck, Crack repair in concrete using biodeposition, International conference on concrete repair, rehabilitation and retrofitting, 24–26 November. (2008), Cape Town, South Africa.
Depaa, R. A. B., & Felix Kala, T. (2015). Experimental investigation of self healing behavior of concrete using Silica fume and GGBFS as mineral admixtures. Indian Journal of Science and Technology, 8(36).
Fitri, L., Aulia, T. B., Fauzi, A., & Kamil, G. A. (2023). Characterization and screening of urease activity of ureolytic bacteria from landfills soil in Banda Aceh, Indonesia.Biodiversitas,24(2),910–915. https://doi.org/10.13057/biodiv/d240229
Ginting, A. (2019). Perbandingan Peningkatan Kuat Tekan dengan Kuat Lentur pada Berbagai Umur Beton. Jurnal Teknik Sipil, 7(2), 110–125.
Habehan J. (2021). Kuat Tekan Beton Pulih Mandiri (Self-Healing Concrete) Menggunakan Bakteri Bacillus Subtilis Dengan Beberapa Metode Perawatan. Universitas Sriwijaya
Haibaho, A., Sugiarto, A., Dewi, P., (2020). Jurusan, D., Sipil, T., & Malang, P. N. (n.d.). Prokons: Jurnal Teknik Sipil Studi Kelayakan Material Gunung Daerah Aliran Sungai Arah Malang-Kota Batu Dalam Penggunaannya Sebagai Salah Satu Material Beton.
https://doi.org/10.17485/ijst/2015/v8i36/87644
Huynh, N. N. T., Phuong, N. M., Toan, N. P. A., & Son, N. K. (2017). Bacillus Subtilis HU58 Immobilized in Micropores of Diatomite for Using in Self-healing Concrete. Procedia Engineering, 171, 598–605.
Intarasoontron, J., Pungrasmi, W., Nuaklong, P., Jongvivatsakul, P., & Likitlersuang, S. (2021). Comparing performances of MICP bacterial vegetative cell and microencapsulated bacterial spore methods on concrete crack healing. Construction and Building Materials, 302. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2021.124227
Jonkers, H. M. (2007). Self Healing Concrete: A Biological Approach.
Khaliq, W., & Ehsan, M. B. (2016). Crack healing in concrete using various bio influenced self-healing techniques. Construction and Building Materials, 102, 349–357.
Kristianingrum, S., & Sulastri, S. (2008). Pengaruh Berbagai Asam Terhadap Daya Adsorpsi Ion Kromium ( Iii ) Dan Kromium ( Vi ) Pada Tanah Diatomae. Jurnal Penelitian Saintek, 13(1), 77–94.
Pachaivannan, P., Hariharasudhan, C., Mohanasundram, M., & Anitha Bhavani, M. (2020). Experimental anaylsis of self-healing properties of bacterial concrete. Materials Today: Proceedings, 33, 3148–3154. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.03.782
Renaldo Glantino Regar, Marthin D. J. Sumajouw, Servie O. Dapas. (2014). Nilai kuat tarik belah beton dengan variasi ukuran dimengsi benda uji. Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Sam Ratulangi Manado. Jurnal Sipil Statik Vol.2 No.5
Rohini, I., & Padmapriya, R. (2020). Effect of bacteria subtilis on e-waste concrete. Materials Today: Proceedings, 42, 465–474. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.10.192
Tziviloglou, E.; Wiktor, V.; Jonkers, H. M.; & Schlangen, E. (2016), “Bacteria-based Self-Healing Concrete to Increase Liquid Tightness”, Construction and Building Materials, Vol. 122, hlm. 118-125.
Vijay, K., Murmu, M., & Deo, S. V. (2017). Bacteria based self healing concrete – A review. Construction and Building Materials, 152, 1008–1014. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2017.07.040
Wang, J. Y., Van Tittelboom, K., De Belie, N., & Verstraete, W. (2010). Potential of applying bacteria to heal cracks in concrete. 2nd International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies, 1807–1818.
Wirma, R., Kurniawandy, A., Jurusan, M., Sipil, T., Teknik, F., & Riau, U. (2016). Sifat Mekanis Beton Akibat Pengaruh Steel Slag Sebagai Bahan Subtitusi Agregat Halus dengan Agregat Lokal Riau. In Jom FTEKNIK (Vol. 3, Issue 2).
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2024 Jurnal Permukiman
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.