BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Beton merupakan bahan konstruksi yang sangat penting dan paling dominan digunakan pada struktur. Kerusakan pada beton yang merupakan salah satu faktor utama yang mempengaruhi kekuatan beton, tidak hanya disebabkan karena salah perhitungan atau salah dalam perencanaan awal. Hal ini juga disebabkan karena kesalahan dalam pengerjaan atau pelaksanaan pengecoran beton dan maintenance yang kurang diperhatikan. Beton sangat diminati karena bahan ini merupakan bahan konstruksi yang mempunyai banyak kelebihan, antara lain mudah dikerjakan dengan cara mencampur semen, agregat, air dan bahan tambahan lain bila diperlukan dengan perbandingan tertentu. Kelebihan beton yang lain adalah ekonomis (dalam pembuatannya menggunakan bahan dasar yang mudah diperoleh), mudah dibentuk sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan, mampu menerima kuat tekan dengan baik, awet, mudah perawatannya, tahan lama dan harga yang relatif murah, maka beton sangat popular dipakai baik untuk struktur-struktur besar maupun kecil. Dalam pelaksanaan pembangunan jalan menggunakan beton atau perkerasan kaku (rigid pavement), banyak sekali dijumpai terjadinya kerusakan. Diantaranya seperticracks (retakan), voids (rongga/lubang), dan korosi pada tulangan dalam beton. Karena itulah, diperlukan berbagai metode perbaikan yang tepat untuk mengatasi berbagai masalah kerusakan yang mungkin terjadi pada jalan beton. Tetapi diperlukan juga metode yang baik dalam memperbaiki beton. Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dibahas mengenai metode yang dapat dipilih untuk memperbaiki keretakan pada beton. Beton adalah salah satu struktur yang terus berkembang dengan selalu munculnya inovasi penggunaan material baru, misalnya penggunaan bakteri. Penelitian ini mencoba mengaplikasikan bakteri sebagai media yang bisa membantu menutup 1
keretakan khususnya pada perkerasan kaku (rigid pavement) dengan durasi sekitar kurang lebih satu bulan. Pada penelitian ini penggunaan bakteri Bacillus subtilis dikarenakan bakteri jenis ini merupakan salah satu bakteri tanah yang memiliki membran sel luar yang sangat tebal sehingga mampu bertahan hidup pada lingkungan dengan kondisi basa yang cukup tinggi dan dapat membentuk spora. Sehingga, dengan penambahan enkapsulasi Hidrogel Bacillus subtilis pada campuran marterial beton diharapakan dapat menjadi alternatif pemulihan retak pada beton. Bakteri tersebut akan aktif kembali dengan dukungan dari cairan dan udara yang masuk kedalam beton melalui retakan, sehingga mengaktifkan senyawa kimia pada bakteri menghasilkan senyawa zat kapur yang nantinya dapat menutupi keretakan tersebut. 1.2 Rumusan Masalah Fakta yang diketahui bahwa struktur beton sangat rentan terhadap keretakan. Ketika terjadi keretakan maka akan mengurangi kinerja struktur beton dan juga memerlukan perawatan yang mahal dalam bentuk perbaikan. Keretakan pada lapisan permukaan beton dapat mengurangi daya tahan pada beton. Microcracks merupakan salah satu kerusakan yang tidak dapat dihindari dan biasa terjadi pada struktur beton. Maka dari itu, microcracks adalah penyebab utama kegagalan struktural. Salah satu alternatif dari perawatan manual dan perbaikan yang mahal adalah teknik Enkapsulasi Hidrogel bakteri dalam beton. Penggunaaan bakteri khusus sebagai inovasi yang berkelanjutan dan pemulih pada beton untuk memperbaiki serta menyumbat retakan pada beton baru-baru ini diselidiki. Sebuah upaya untuk menggabungkan bakteri aktif dalam matriks beton yang akan memberikan kontribusi untuk kekuatan dan durabilitas beton. Penelitian ini merupakan pengembangan dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya akan tetapi, dalam penelitian ini mencoba menggunakan hidrogel sebagai tempat penyimpanan bakteri Bacillus subtilis. Penambahan enkapsulasi hidrogel bakteri ini diharapkan dapat menyimpan dan melindungi 2
bakteri pada saat bakteri Bacillus subtilis ditambahkan kedalam campuran beton. Ketika beton mengalami retak, hidrogel ini akan pecah sehingga udara yang ada pada sekitar retakan tersebut akan mengaktifkan bakteri Bacillus subtilis yang akan memberikan kekuatan ke beton. 1.3 Batasan Masalah Agar dalam perumusan masalah tidak melebar maka penelitian ini telah dibatasi, yaitu sebagai berikut : a) Pembuatan beton dengan campuran agregat halus (pasir), agregat kasar (krikil), semen PPC (Portland Pozolan Cement), air dan penambahan bakteri Bacillus subtilis dengan metodeenkapsulasi hidrogel. b) Penelitian ini dilakukan pengujian di lapangan dan di laboraturium. c) Pembuatan enkapsulasi hidrogel bakteri dengan CMC menggunakan diameter 5 mm, kemudian diselimuti menggunakan Resin Akrilik. d) Pengujian di laboraturium pada penelitian ini meliputi: pengujian kuat tekan, lendutan, SEM (Scanning Electroon Microscopy) pada saat beton berumur 28 hari. e) Pengamatan pada benda uji dilakukan satu hari sekali secara visual di laboraturium maupun di lapangan. 1.4 Tujuan Penelitian a) Untuk mengetahui hasil perbandingan dari pengujian antara beton yang tidak menggunakan bakteri dan menggunakan bakteribacillus subtilis pada saat dilakukan pengujian. b) Untuk mengetahui bahwa penambahan bakteri Bacillus subtilis yang di enkapsulasi dapat berkembangbiak sehingga diharapkan dapat menutup kembali keretakan pada beton. 1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian beton dengan campuran semen, pasir, kerikil, dan bakteri jenis Bacillus subtilis yang di enkapsulasikan dengan CMC (Carboxy Methyl Cellulose) lalu di lapisi oleh Resin Akrilik sc 1 sebagai komposisi tambahannya sebagai berikut: 3
a) Mengetahui komposisi optimal bakteri yang di aplikasikan pada beton dengan campuran semen, pasir, kerikil, dan bakteri jenis Bacillus subtilis yang di enkapsulasikan dengan CMC (Carboxy Methyl Cellulose) lalu di lapisi oleh Resin Akrilik sc 1 sebagai campuran tambahannya. b) Beton dengan campuran semen, pasir, kerikil, dan bakteri jenis Bacillus subtilis yang di enkapsulasikan dengan CMC (Carboxy Methyl Cellulose) lalu di lapisi oleh Resin Akrilik sc 1 sebagai campuran tambahan dapat di aplikasikan pada suatu bahan alternatif bahan bangunan untuk bisa memulihkan kembali keretakan pada beton. c) Mengetahui aplikasi bakteri jenis Bacillus subtilis terhadap campuran material beton. d) Memberikan pengetahuan kepada penulis dan pembaca tentang karakteristik beton yang dipengaruhi faktor dimensi benda uji. e) Mendorong pembaca untuk melakukan penelitian lain yang menemukan pengetahuan bahkan standar-standar baru yang bermanfaat. 1.6 Sistematika Penulisan Bab 1 memaparkan mengenai latar belakang masalah beserta permasalahannya. Dalam penulisan proyek akhir ini mengangkat mengenai perbaikan jalan menggunakan beton atau perkerasan kaku (rigid pavement) dengan penambahan enkapsulasi hidrogel Bacillus subtilis pada campuran marterial beton diharapakan dapat menjadi alternatif pemulihan retak pada beton (self healing concrete). Pada bab 2 ini menjelaskan tentang teori yang berisi tentang proses yang dijalani selama dilakukan penelitian dan semua yang berkaitan dengan literatur yang ada. Mulai dari ilmu yang mendasari pokok pokok pembahasan, rumus-rumus, hingga tabel maupun gambar untuk menunjukkan kenyataan yang sebenarnya. Teori yang disajikan baik pendapat atau penemuan dari para tokoh ahli dibidangnya maupun para peneliti terdahulu, yang berkaitan dengan topik proyek akhir. 4
Kemudian pada bab 3 ini menjelaskan mengenai langkah-langkah atau prosedur pengambilan dan pengolahan data hasil penelitian, dan juga metode seperti apa yang akan digunakan dalam melakukan penelitian tersebut. Selanjutnya untuk bab 4 merupakan lanjutan dari bab sebelumnya, yaitu pelaksanaan pengolahan data yang telah diperoleh dari hasil pengujian yang telah dilaksanakan dengan disertakan tabel dan grafik-grafik untuk memperjelas hasil penelitian. Terakhir pada bab 5 yaitu berisi tentang kesimpulan dari hasil penelitian dan saran-saran sebagai implikasi dari hasil penelitian. 5