Pemanfaatan Batu Apung (Pumice) Lombok dan Bakteri (Baccillus Subtilis) sebagai Agent Perbaikan Kerusakan Retak Pada Beton

https://doi.org/10.22146/mgi.15629

Ida Rochani(1*), Agus Prasetyo(2), Agus Kurniawan(3)

(1) 
(2) Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, UGM
(3) Depatermen Teknik Sipil, Sekolah Vokasi UGM
(*) Corresponding Author

Abstract


Batu apung (pumice) merupakan bahan lokal yang banyak terdapat di wilayah Lombok, Nusa Tenggara Barat. Komposisi batu apung mengandung silika tinggi yaitu antara 52,30% - 65,60% dapat digunakan sebagai pozolan. Penggunaan batu apung (pumice)  sebagai campuran pada penyusunan beton ringan yang mempunyai kuat tekan dan kuat lentur yang baik. Beton juga rentan terhadap kerusakan yang dapat bersumber dari beban ekstrim, serangan kimia dan kondisi lingkungan. Faktor kualitas beton berpengaruh terhadap proses terjadinya keretakan beton. Produksi semen  dalam penggunaan campuran beton dapat memberikan kontribusi 10% emisi CO2 ke atmosfer. Retak mikro merupakan fenomena yang tidak dapat terhindari, akan tetapi retak kecil dapat di atasi yang disebut penyembuhan  autogenous atau self-healing beton. Metode yang digunakan dalam perbaikan mandiri pada keretakan beton adalah pemanfaatan peranan bakteri Bacillus subtilis yang terenkapsulasi. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh penambahan enkapsulasi bakteri B. subtilis dalam campuran beton dengan campuran pozolan batu apung (pumice) terhadap kemampuan menutup retak beton. Metode analisis penelitian self-healing beton berdasarkan tinjauan kimia, mekanik, fisis dan keberlanjutan secara ekonomi, toksi lingkungan, sosial. Tinjauan kimia pozolan batu apung Lombok mengandung SiO2 sebesar 56,56% dan Al2O3 sebesar 14,77% apabila bercampur dengan B. subtilis kurang signifikan sebagai self-healing beton dengan kadar perbaikan hanya 5,6%. Kuat lentur tertinggi terjadi dalam persentase enkapsulasi 3% dan diameter enkapsulasi 4 mm sebesar 1.497 KPa. Kuat tekan beton sebesar 21,053 MPa dalam persentase enkapsulasi 3% dan diameter enkapsulasi 2 mm. Analisis SEM  menyatakan bahwa peranan bakteri B. subtilis dan pozolan batu apung terlihat adanya serabut - serabut kecil yang menghubungkan antar partikel beton. Kadar persentase perbaikan mandiri dalam retak beton mencapai 5,6% dalam diameter enkapsulasi 4 mm dan persentase enkapsulasi 7%. Self-healing dalam kerusakan beton dapat mengurangi produksi semen sehingga akan mengurangi emisi CO2 di atmosfir. Self-healing dapat menghemat biaya Rp.442.725 / m3 karena tanpa adanya biaya perawatan beton apabila terjadi kerusakan. Pengurangan emisi CO2 akibat pengurangan produksi semen berpengaruh terhadap kesehatan pernafasan sehingga akan mengurangi biaya perawatan kesehatan sehingga tidak menambah biaya kesehatan.  


Keywords


batu apung; bacillus subtilis; self-healing; keberlanjutan



References

Adriyati, M. (2014). Komposisi Bakteri Bacillus Subtilis Dengan Metode Enkapsulasi Hidrogel Untuk Aplikasi Self Healing Concrete. Tugas Akhir. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada. Arifin. (2001). Faal Paru Penduduk Desa Tarjun Sekitar Pabrik Semen Tiga Roda Kecamatan Kelumpang Selatan Kabupaten Kotabaru. Tesis. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada Haryanto. I. (2013). Pembuatan Dan Sifat-Sifat Teknis Self Healing/Sustaining Road Pavements Materials Berbasis Bahan Lokal Dan Limbah. Hilloulin, B., Tittelboom, K.V., Gruyaert, E., Belie, N.De., and Loukili, A. (2015). Design Of Polymeric Capsules For Self-Healing Concrete. Journal Cement & Concrete Composites. 55, 298 – 307. Huang, H., Ye. G., Shui, Z. (2014). Feasibility Of Self-Healing In Cementitious Materials – By Using Capsules Or A Vascular System?, Journal Construction and Building Materials. 63, 108 – 118. Jonkers, H. M., Thijssen, A., Muyzer ,G., Copuroglu, O., dan Schlangen, E. (2010). Application Of Bacteria As Self-Healing Agent For The Development Of Sustainable Concrete, Journal Ecological Engineering. 36, 230 – 235. Munginsidi, Yusuf. (2008). Rekayasa Pemanfaatan Batuapung (Pumice) Sebagai Bahan Pembuatan Bata Ringan (Studi Kasus Pumice Ijobalit Kecamatan Labuanhaji Lombok Timur). Tesis. Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada Mulyono.T. (2003). Teknologi Beton. Yogyakarta: Andi Offset Murdock, L. J dan Brook, K. M. (1999). Bahan dan Praktek Beton. Jakarta: Erlangga Pelletier, M. M., Brown, R., Shukla, A., Bose, A. (2014). Self-Healing Concrete With A Microencapsulated Healing Agent. Procedia Engineering : 2nd International Conference on Sustainable Civil Engineering Structures and Construction Materials. 95 : 305-320. Suhendro, B. (2014). Toward Green Concrete For Better Sustainable Environment. Kingston, USA: Department of Mechanical, Industrial and Systems Engineering, University of Rhode Island; Yogyakarta : Department of Civil and Environmental Engineering. Reinhard, H. W., Jonkers, H., Tittelboom, K.V., Snoeck, D., Belie, N.D., Munck, W. D., Verstraete, W., Wang, J., and Mechtcherine V. (2013). Springer, Star 221-SHC Self-Healing Pnenomena In Cemen Based Material (Recovery Against Environmental Action). Journal Cement And Concrete Research. ISBN 978-94-007-6623-5 Tjokrodimuljo, K. (2007). Teknologi Beton. Yogyakarta: Teknik Sipil, Universitas Gadjah Mada Schlangen, E., and Sangadji,S. (2013). Addressing Infrastructure Durability And Sustainability By Self Healing Mechanisms : Recent Advances In Self Healing Concrete And Asphalt, The 2Nd International Conference on Rehabilitation and Maintenance in Civil Engineering. Netherlands: Faculty of Civil Engineering and Geosciences. Wiktor, V. and Jonkers, H.M. (2011). Quantification Of Crack-Healing In Novel Bacteria-Based Self-Healing Concrete. Journal Cement & Concrete Composites. 33, 763 – 770. Wang, J.Y., Soens, H., Verstraete, W., dan Belie, N.De. (2014). Self-Healing Concrete By Use Of Microencapsulated Bacterial Spores, Journal Cement and Concrete Research. 56, 139-152. Wang, J. Y., Snoeck, D., Vlierberghe, S. Van., Verstraete, W., dan Belie, N. De. (2014). Application Of Hydrogel Encapsulated Carbonate Precipitating Bacteria For Approaching A Realistic Self-Healing In Concrete. Journal Construction and Building Materials. 68, 110 – 119.



DOI: https://doi.org/10.22146/mgi.15629

Article Metrics

Abstract views : 2118 | views : 846

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Copyright (c) 2016 Majalah Geografi Indonesia

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.


 

Accredited Journal, Based on Decree of the Minister of Research, Technology and Higher Education, Republic of Indonesia Number 30e/KPT/2018

Volume 31 No 2 the Year 2017 for Volume 35 No 2 the Year 2021

ISSN  0215-1790 (print) ISSN 2540-945X  (online)

 

website statistics Statistik MGI