KOROSSI PADA BETON

Sekitaran seminggu lalu, saya berkesempatan berkunjung kerumah Valentino Rossi, di kawasan roma. Lelaki yang sehari-hari dipanggil entin ini punya kenangan tersendiri mengenai mata kuliah yang pernah ia ambil saat masih duduk dibangku kuliah, BBL. Banyak yang tidak tahu memang, semasa awal karirnya sebagai pembalap sang juara dunia ini sempat mencicipi dunia pendidikan perkuliahan, di Istitute Teknology de Rome. "iya, saya dulu pernah sempat kuliah mas" katanya seraya ia mengluarkan diktatnya yang terlihat sangat tua. Beliau pun mulai bercerita terutama mengenai korosi pada beton yang dianggapnya menarik pada saat itu.

Beton yang selama ini dikenal sebagai material yang “tahan karat”, sebenarnya bisa juga mengalami korosi sebagaimana korosi atau karat yang terjadi pada struktur baja. Korosi yang dimaksud di sini adalah kerusakan material beton tersebut akibat proses kimia yang terjadi di dalamnya. Tentu saja bentuk korosi beton ini tidak sama dengan korosi yang terjadi pada besi baja.

Struktur beton yang rentan terhadap korosi adalah :

• struktur yang terletak di lingkungan laut, seperti platform offshore, dermaga, jetty, dsb.
• struktur yang terletak di dalam tanah, seperti pondasi, basement, terowongan, dsb.
• struktur yang terletak di lingkungan karbondioksida yang tinggi

Korosi pada struktur beton bertulang ada 2 jenis, yaitu :

1. Korosi pada baja tulangan
2. Korosi pada beton

Korosi Pada Baja Tulangan

Korosi Pada Tulangan

Pada korosi jenis ini, kerusakan terjadi pada tulangan di dalam beton. Ini disebabkan karena tulangan di dalam beton bereaksi dengan air dan membentuk karat. Karat yang terbentuk pada tulangan ini mengakibatkan pengembangan volume besi tulangan tersebut. Pengembangan volume ini kemudian mendesak beton sehingga beton tersebut terkelupas atau pecah.
Terjadinya karat ini disebabkan adanya reaksi antara unsur besi (Fe⁺) di dalam tulangan dengan unsur hidroksi (OH^–) dari air.
2Fe²⁺ + 4OH^– → 2Fe(OH)₂

Proses korosi pada baja tulangan

Lalu dari mana datangnya air yang kemudian menyebabkan besi tulangan tersebut berkarat ? Air ini dapat masuk ke dalam beton dan sampai ke tulangan melalui 2 cara, yaitu:

1. Air yang masuk dari luar atau uap air di udara melalui pori-pori beton karena beton tidak kedap air.
2. Proses karbonasi, yaitu reaksi antara karbondioksida (CO₂) dengan unsur kalsium hidroksida di dalam beton (Ca(OH)₂) karena beton tidak kedap udara. Ca(OH)₂ + CO₂→ CaCO_{3 +} H₂O

Korosi Pada Beton

Korosi pada beton

Foto di atas adalah contoh korosi pada beton yang terjadi di permukaan bagian bawah lantai dermaga. Korosi pada beton terjadi akibat terbentuknya ettringite akibat reaksi kimia antara unsur kalsium di dalam beton dengan garam sulfat dari luar.  Sama seperti karat pada besi, ettringite yang terjadi menyebabkan pengembangan volume beton sehingga menyebabkan massa beton terdesak dan pecah.

Secara lengkapnya, proses terjadinya ettringite ini dapat dijelaskan sebagai berikut.

Proses hidrasi antara semen (C3S dan C2S) dengan air menjadi pasta semen (3CaO.2SiO₂.3H₂O disingkat CSH).

C3S + H₂O → CSH + Ca(OH)₂
C2S + H₂O → CSH + Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ yang terjadi kemudian bereaksi dengan garam sulfat dari tanah atau laut

Ca(OH)₂ + MgSO₄ → Mg(OH)₂ + CaSO₄

CaSO₄ yang terjadi bereaksi kembali dengan C3A dari semen dan air menjadi ettringite

C3A + CaSO₄ + H₂O → ettringite

Ettringite

Ettringite (6CaO.Al₂O₃.32H₂O, atau disingkat C₆AS₃H₃₂) merupakan hasil reaksi dari unsur kalsium di dalam beton dengan garam sulfat dari luar. C3A + CaSO₄ + H₂O → ettringite. Memiliki bentuk kristal memanjang seperti jarum. Ettringite ini menyebabkan pengembangan volume beton sehingga mebuat beton pecah.

Bentuk kristal ettringite