Beton adalah suatu bahan bangunan yang terdiri dari campuran semen, agregat halus, agregat kasar, air, dan bahan tambah (admixture) apabila diperlukan. Selain baja, beton merupakan salah satu material yang sering digunakan di dalam pekerjaan konstruksi. Adapun beberapa kelebihan beton diantaranya :
- Dapat dengan mudah dibentuk sesuai kebutuhan
- Mampu memikul beban yang berat
- Tahan terhadap suhu tinggi
- Biaya pemeliharaan yang relatif murah
Beberapa kekurangan beton diantaranya :
- Massa jenis beton yang berat (2200 kg/m3), Beton bertulang (2400 kg/m3)
- Kuat tarik yang rendah
- Sulit merubah bentuk ketika material beton sudah setting
- Pengerjaan membutuhkan ketelitian tinggi
- Daya pantul suara yang besar
Dalam pelaksanaan sering ditemukan kerusakan yang terjadi pada beton, salah satu jenis kerusakan yang sering ditemui pada beton adalah retak. Secara umum retak yang terjadi pada beton dapat dikelompokkan menjadi 2 (dua), yaitu retak nonstruktural dan retak struktural. Retak nonstruktural dapat terjadi akibat adanya tegangan yang diinduksi secara internal dalam material bangunan. Retak jenis ini tidak berpengaruh secara langsung terhadap kekuatan struktur. Retak struktural dapat disebabkan karena pengaruh getaran (vibrasi), gempa dan beban yang bekerja melebihi kapasitas sehingga dapat membahayakan bangunan.
Berdasarkan SNI 03-2847-2002 nilai lebar retak yang diperoleh tidak boleh melebihi 0,4mm untuk penampang di dalam ruangan dan 0,3mm untuk penampang yang dipengaruhi cuaca luar. Berdasarkan ACI 224R-01 lebar retak maksimum yang diijinkan dituangkan dalam table berikut :
Kondisi Lingkungan | Lebar Retak | |
Inch. | mm | |
Udara Kering | 0,016 | 0,41 |
Udara lembab, tanah | 0,012 | 0,30 |
Larutan bahan kimia | 0,007 | 0,18 |
Air laut dan percikan air laut | 0,006 | 0,15 |
Struktur penahan tanah | 0,004 | 0,10 |
(Tabel retak maksimum yang diijinkan berdasarkan ACI 224R-01.)
Meskipun terdapat lebar retak maksimum yang diijinkan, perbaikan retak pada beton yang belum mencapai lebar maksimum tetap dianjurkan untuk dilakukan guna mencegah air, cairan kimia dll masuk melalui celah retak yang akan mengakibatkan rusaknya besi yang terdapat pada beton sehingga mengakibatkan berkurangnya umur rencana struktur tersebut.
Berdasarkan jurnal Samuel Layang (2022), secara umum jenis penyebab terjadinya keretakan pada beton dibagi menjadi dua yaitu penyebab keretakan pada beton segar dan penyebab keretakan pada beton keras. Beton segar adalah campuran beton yang telah selesai diaduk atau di mixing dan memiliki karakteristik yang belum berubah atau masih plastis dan belum terjadi pengikatan, sedangkan beton keras adalah beton yang cukup kaku untuk menahan tekanan dan sudah melewati proses setting material sehingga karakteristiknya berubah. Jenis penyebab terjadinya keretakan pada beton segar dan beton keras dapat dilihat pada diagram berikut :
(Diagram Jenis dan Penyebab Retak Beton.)
Sedangkan pada jurnal Andry Gunawan Saputra, Rezky Taran, Prasetio Sudjarwo dan Januar Buntoro (2014) jenis-jenis penyebab terjadinya keretakan pada beton adalah :
- Retak Plastis Akibat Penyusutan
Retak ini terjadi dalam waktu 1 sampai 8 jam setelah penempatan campuran beton, ketika beton dengan sangat cepat mengalami kehilangan air yang disebabkan beberapa faktor meliputi udara, suhu beton, kelembapan, dan kecepatan angin di permukaan beton. Ketika air menguap dari permukaan beton yang baru saja ditempatkan lebih cepat daripada bleed water, permukaan beton akan menyusut. Beton yang tidak mengalami bleeding akan menyusut karena tahanan yang diberikan oleh beton dibawah lapisan permukaan yang mengering. Tegangan – tegangan tarik berkembang di beton yang lemah mengakibatkan terjadinya retak-retak dangkal dengan berbagai kedalaman yang dapat membentuk retak yang acak, bentuk polygon.
- Retak Plastis Akibat Penurunan
Setelah pengecoran, penggetaran, dan sampai beton selesai dicor, beton yang memiliki kecenderungan untuk terus mampat. Selama periode ini, beton plastis mungkin ditahan oleh tulangan, beton keras yang ditempatkan lebih dahulu, atau bekisting. Perletakan setempat ini dapat menyebabkan rongga di bawah tulangan dan retak di atas tulangan. Ketika berhubungan dengan tulangan, retak plastis akibat penurunan meningkat seiring dengan meningkatnya diameter tulangan, meningkatnya nilai slump, dan berkurangnya selimut beton.
- Drying Shrinkage Cracking
Susut akibat pengeringan disebabkan dari kehilangan kadar air dari campuran semen, yang dapat menyusut hingga 1%. Untungnya, partikel agregat memberikan tahanan internal yang mereduksi besarnya perubahan volume sekitar 0.06%. Pada sisi lain, beton cenderung mengembang ketika dibasahi (peningkatan volume bisa sebanding dengan besarnya penyusutan beton). Perubahan volume akibat perubahan kadar air ini adalah karakteristik dari beton. Kalau susut pada beton dapat terjadi tanpa batasan, beton tidak akan retak. Akibat kombinasi dari susut dan batasan (diberikan oleh bagian lain dari struktur, dari tanah dasar, atau dari kelembapan interior beton itu sendiri) yang menyebabkan berkembangnya tegangan-tegangan tarik. Ketika batasan tegangan tarik dari material sudah dilewati, beton akan retak.
- Concrete Crazing
Crazing adalah pengembangan jaringan retak acak halus atau celah pada permukaan beton yang disebabkan oleh penyusutan lapisan permukaan. Retak ini jarang lebih dalam dari 3mm, dan lebih terlihat pada permukaan yang tergenang secara berlebihan. Umumnya, retak craze berkembang pada usia dini dan terlihat jelas sehari setelah penempatan atau setidaknya pada akhir hari pertama. Seringkali mereka tidak mudah terlihat sampai permukaan telah dibasahi dan mulai kering. Mereka tidak mempengaruhi integritas struktural beton dan jarang mereka mempengaruhi daya tahan. Namun permukaan craze tak sedap di pandang
- Thermal Cracking
Perbedaan suhu dalam struktur beton dapat disebabkan oleh bagian dari struktur kehilangan panas hidrasi pada tingkat yang berbeda, kondisi cuaca yang dingin, panas dari suatu bagian struktur yang berubah. Perbedaan suhu ini menghasilkan perubahan volume yang berbeda-beda, yang menyebabkan retak. Perubahan suhu mungkin disebabkan oleh salah satu pusat beton lebih panas dari bagian luar karena pembebasan panas selama hidrasi semen atau pendinginan yang lebih cepat yang relatif antara eksterior ke interior. Kedua kasus mengakibatkan tegangan tarik pada eksterior dan, jika kekuatan tarik terlampaui, retak akan terjadi.
- Cracking due to Chemical Reaction
Reaksi kimia yang merusak dapat menyebabkan retak pada beton. Reaksi ini mungkin terjadi karena bahan yang digunakan untuk membuat beton atau material lain yang bertemu dengan beton setelah beton kering. Beton dapat pecah seiring dengan waktu akibat reaksi ekspansif yang berkembang secara perlahan antara agregat yang mengandung silika aktif dan basa yang berasal dari hidrasi semen, admixture atau sumber eksternal (misalnya air curing, air tanah, dan alkaline yang ditaruh atau digunakan pada pada permukaan beton yang sudah kering).
- Teori Voids dan Honeycomb
Lubang-lubang yang relatif dalam dan lebar pada beton, dikenal dengan sebutan voids atau honeycomb. Voids terbentuk ketika beton gagal untuk mengisi daerah-daerah dalam bekisting , biasanya voids terjadi karena adanya beton yang tertahan diakibatkan penempatan beton yang terlalu dalam, atau di daerah yang jarak tulangannya terlalu dekat. Honeycomb terbentuk ketika mortar gagal untuk mengisi rongga antara partikel kasar agregat. Penyebab honeycomb dan voids antara lain slump beton yang terlalu rendah, segregasi, jarak antar tulangan yang terlalu dekat, pelaksanaan pemadatan yang kurang baik, dan pelaksanaan penuangan yang tidak tepat. Hampir semua kerusakan kerusakan voids mengakibatkan kerusakan struktural sedangkan kerusakan honeycomb bisa kerusakan struktural maupun non struktural tergantung lokasi dan luasnya honeycomb.
Untuk memperbaiki keretakan beton ada beberapa jenis metode perbaikan yang dapat dilakukan berdasarkan jenis retak yang terjadi seperti, Injeksi Epoxy, Injeksi Polyurethane, Patchy Crack, Patching, dll.
Sumber :
- (2008). Control of Cracking in Concrete Structures, ACI Manual of Concrete Practice. ACI Committee 224, 224.2R-1–12
- Astuti, S. I., Arso, S. P., & Wigati, P. A. (2015). Analisis Standar Pelayanan Minimal Pada Instalasi Rawat Jalan Di RSUD Kota Semarang, 3, 103–111.
- Hidayat, S., & M, A. S. (2009). Semen : Jenis & Aplikasinya. Jakarta: Kawan Pustaka.
- Lani Tjakranata. (2021). Short Course: Asesmen Struktur Gedung dan Jembatan Beserta Permasalahannya
- Layang Samuel. (2022). Retak Pada Balok Beton Bertulang
- Saputra Gunawan, A., Taran, R., Sudjarwo, P., & Buntoro, J. (2014). Identifikasi Penyebab Kerusakan pada Beton dan pencegahannya. Jurnal Dimensi Pratama Teknik Sipil, 3(2), 1–7.