Cara Kerja Teknologi Beton Self Healing Bacterial Concrete

Artikel ini adalah lanjutan dari artikel sebelumnya, yaitu Teknologi Beton Yang Dapat Menyembuhkan Diri-Sendiri Dengan Bantuan Bakteri (Self Healing Bacterial Concrete).

Self Healing Bacterial Concerete adalah produk yang biologi akan menghasilkan kapur untuk menyembuhkan retakan yang muncul di permukaan struktur beton.

Khusus dipilih jenis bakteri Bacillus genus, bersama dengan nutrisi berbasis kalsium atau dikenal sebagai kalsium laktat, dan nitrogen dan fosfor, ditambahkan ke bahan beton ketika dicampur. agen penyembuhan diri ini dapat tertidur di dalam beton hingga 200 tahun.

Namun, ketika struktur beton rusak dan air mulai merembes melalui celah-celah yang muncul dalam beton, spora bakteri akan berkecambah ketika kontak dengan air dan laktat. Setelah diaktifkan, bakteri mulai memakan laktat kalsium.

Saat bakteri mengkonsumsi kalsium laktat dan terlarut berubah menjadi batu kapur yang membeku di permukaan retak, sehingga terjadi penyegelan. Bakteri ini hanya dapat ‘menyembuhkan’ Retak berukuran kecil (Retak Rambut) Konsumsi oksigen selama konversi bakteri kalsium laktat menjadi kapur memiliki keuntungan tambahan.

Oksigen merupakan elemen penting dalam proses korosi baja dan ketika oksigen telah dikonsumsi aktivitas bakteri itu akan meningkatkan daya tahan konstruksi beton baja yang diperkuat.

Dua bagian agen penyembuhan diri (spora bakteri dan kalsium berbasis laktat nutrisi) diperkenalkan dengan beton atau dalam pelet tanah liat terpisah dengan diameter 2-4mm, yang menjamin bahwa agen tidak akan diaktifkan selama proses semen-pencampuran. Hanya ketika retak membuka pelet dan air yang masuk membawa kalsium laktat ke dalam kontak dengan bakteri yang ini menjadi aktif.

Pengujian telah menunjukkan bahwa ketika air merembes ke beton, bakteri berkecambah dan berkembang biak dengan cepat. Mereka mengubah nutrisi menjadi batu kapur dalam waktu tujuh hari di laboratorium. Di luar laboratorium, di suhu yang lebih rendah, proses memakan waktu beberapa minggu.

Ada dua kendala utama yang harus diatasi self healing concrete untuk mengubah konstruksi beton pada dekade berikutnya. Masalah pertama adalah bahwa pelet tanah liat berisi agen selfhealing terdiri 20% dari volume beton. Bahwa 20% volume beton biasanya terdiri agregat keras seperti kerikil.

Kekuatan Tanah liat jauh lebih lemah daripada agregat normal dan ini akan melemahkan kekuatan beton hingga sebesar 25% dan secara signifikan akan mengurangi kekuatan tekan nya.

Dalam banyak struktur mengurangi kekuatan tekan tidak akan menjadi masalah, tapi dalam aplikasi khusus di mana kekuatan tekan yang lebih tinggi diperlukan, seperti di bangunan bertingkat tinggi, hal ini akan menjadi tidak layak.

Kerugian kedua adalah biaya beton penyembuhan diri adalah sekitar dua kali lipat dari beton konvensional, yang saat ini sekitar € 80 euro per meter kubik.

Jonkers mengatakan: "Pada sekitar € 160 per meter kubik, beton penyembuhan diri hanya akan menjadi produk yang layak untuk struktur teknik sipil tertentu di mana biaya beton jauh lebih tinggi karena menjadi kualitas yang lebih tinggi, untuk lapisan misalnya terowongan dan konstruksi kelautan di mana keselamatan adalah faktor besar -atau dalam struktur di mana ada akses terbatas untuk perbaikan dan pemeliharaan. Dalam kasus ini kenaikan biaya dengan memperkenalkan agen penyembuhan diri tidak boleh terlalu besar. "

Jika Self Healing Concrete diproduksi pada skala industri diperkirakan bahwa SHBC harga bisa turun jauh. Selain itu,jika umur struktur dapat diperpanjang hingga 30%, dua kali lipat biaya beton umumnya, masih akan menghemat banyak uang dalam jangka panjang.

Perbaikan retakan dengan cara konvensional memakan biaya tidak kecil. Menurut HealCON, biaya pemeliharaan tahunan untuk jembatan, terowongan dan infrastruktur penting lainnya di Uni Eropa mencapai € 6 milyar (£ 4,2 miliar) per tahun.

Adapun beberapa keuntungan dari Self Healing Bacterial Concrete adalah perbaikan retak beton tanpa memerlukan bantuan eksternal, Resistensi terhadap serangan perubahan suhu dan kelembaban mendadak, Mengurangi penyerapan beton terhadap air, Mengurangi korosi baja karena pembentukan retak ,dan meningkatkan daya tahan beton baja yang diperkuat, serta bakteri Bacillus tidak berbahaya bagi kehidupan manusia dan karena itu dapat digunakan secara efektif.

Penulis, Tria Puspita Sari, S.T. KNOWLEDGE MANAGEMENT Penerapan Teknologi Konstruksi

Daftar Pustaka :
Webredactie. 2015.Self-healing of Concrete by Bacterial Mineral Precipitation. Delft University of Technology. [Online] Tersedia:http://bit.ly/2geKj4G [14 November 2016]
Matchar, Emily. 2015.With This Self-Healing Concrete, Buildings Repair Themselves.Smithsonian.com.[Online]Tersedia : http://bit.ly/1IyJZth[14 November 2016]
Arnold, Damian. 2011. Self Healing Concrete. INGENIA Issue 46. Tersedia: http://bit.ly/2ga7z4n [14 November 2016]
Ganesh, et.al. 2015. Seminar on Self Healing Concrete. VVP Polytechnic Solapur. India. [29 Agustus 2015]
The Constructor. 2015.Bacterial Concrete or Self Healing Concrete For Repair of Cracks in Structures. [Online] Tersedia : http://theconstructor.org/concrete/bacterial-concrete-self-healing-concrete/13751/[14November 2016] .