ISSN Print : https://issn.brin.go.id/terbit/detail/1355981664 ISSN Online  : https://issn.brin.go.id/terbit/detail/1492572000
PADURAKSA: Jurnal Teknik Sipil Universitas Warmadewa Juni 2024, Volume 13: Nomor 1 https://doi.org/10.22225/pd.13.1.8621.48-53 Available online at https://www.ejournal.warmadewa.ac.id/index.php/paduraksa
Evaluasi kondisi struktur beton bertulang dengan menggunakan half cell potential test pada bangunan kantor di pinggir Pantai Ancol
Zel Citra 1,* , Yosie Malinda 1 , Paksi Dwiyanto Wibowo 1 , Suci Putri Elza 1 , Risma Apdeni 2
1 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Mercu Buana, Jakarta, Indonesia
2 Program Studi Teknik Sipil, Universitas Negeri Padang, Padang, Indonesia *Corresponding authors: zel.citra@mercubuana.ac.id
Submitted: 7 December 2023, Revised: 20 June 2024, Accepted: 24 June 2024
ABSTRACT: Measurement of half cell potential is commonly used for the assessment of the resistance of reinforced concrete where corrosion of the reinforcement is predicted. The standards used in the test are ASTM C876-91: Standard Test method for half- Cell  Potential  of  Uncoated  Reinforcing  Steel  in  Concrete and  ACI  222R-01:  Protection of Metal  in  Concrete Against  Corrosion. Furthermore, the carbonation of the reinforcement in the concrete which is caused by a chemical reaction between calcium in the concrete and sulfate salts from the outside make the concrete mass is pushed and broken. The results of testing the reinforced concrete structures  of office buildings on  the  Ancol  waterfront,  some  of  the  carbonation  that  occurs  has  exceeded  the  concrete cover.  The results of the Half Cell Potential test 1, 2, 6, 8, 9, and 10 show that the corrosion rate of the reinforcement in the concrete is <10% with type 3, namely "humid, chloride free concrete", where the concrete is moist and not contaminated chloride, which means that the corrosion rate of steel reinforcement in concrete is quite low. The results of the Half Cell Potential 3, 4, 5, and 7 tests show that the corrosion rate of the reinforcement is between 10% - 90% with type 4, namely "humid, carbonated concrete", where the concrete is moist and carbonated but the corrosion rate is not too high.
KEYWORDS : building structures; carbonation test; half cell potential test; reinforced concrete.
ABSTRAK: Pengukuran half cell potential sering digunakan untuk menilai daya tahan beton bertulang di mana korosi tulangan diperkirakan terjadi. Standar yang digunakan dalam pengujian adalah ASTM C876-91: Standard Test Method for half-Cell Potential of Uncoated Reinforcing Steel in Concrete dan ACI 222R-01: Protection of Metal in Concrete Againts Corrosion . Perlu diketahui tentang karbonasi tulangan pada beton  yang disebabkan oleh reaksi kimia eksternal antara  kalsium dalam beton. Pengaruh garam sulfat yang menyebabkan pemuaian volume beton, sehingga beton terkompresi dan retak. Hasil pengujian struktur beton bertulang gedung kantor di pinggir pantai Ancol, dapat disimpulkan bahwa kondisi beton eksisting secara umum mengalami karbonasi yang terjadi melebihi selimut beton. Data hasil pengujian Half Cell Potential 1, 2, 6, 8, 9, dan 10 terlihat tingkat korosi tulangan di dalam beton berada < 10% dengan tipe kondisi 3 yaitu “ humid, chloride free concrete ”, yaitu kondisi beton dalam keadaan lembab dan tidak terkontaminasi klorida yang artinya tingkat korosi tulangan baja di dalam beton cukup rendah. Hasil pengujian half cell potential 3, 4, 5, dan 7 terlihat tingkat korosi tulangan antara 10% - 90% dengan tipe kondisi 4 yaitu “ humid, carbonated concrete ”, yaitu kondisi beton dalam keadaan lembab dan telah terkarbonasi namun tingkat korosi tidak terlalu tinggi.
KATA KUNCI : struktur bangunan gedung; uji karbonasi; half cell potential test ; beton bertulang.
© The Author(s) 2020. This article is distributed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International license.

## 1 PENDAHULUAN
Korosi  pada  beton  bertulang  terjadi  karena struktur  beton  terpapar  oleh  kondisi  lingkungan  yang agresif seperti lokasi bangunan yang dekat dengan laut, berada di lingkungan dengan keasaman yang tinggi, di dekat jalan raya, dan berbagai faktor lainnya (Maryoto, 2014). Kerusakan bisa terjadi dalam bentuk retak dan terkelupasnya  selimut  beton  yang  disebabkan  proses korosi  sudah  terjadi  di  dalam  tulangan  (SNI,  2019). Karena  itulah,  tebal  selimut  pada  beton  pada  daerah yang  memiliki  kadar  klorida  tinggi  adalah  70  mm (Anugraha et al, 2020).
Baja  tulangan  pada  struktur  beton  berfungsi sebagai  penahan  tarik.  Kekuatan  tarik  tulangan  harus sesuai dengan SNI 2054:2014 “Baja Tulangan Beton”.
Tulangan  yang  dilapisi  beton  pada  umumnya tidak  berkarat  karena  betonnya  sangat  basa.  Beton dikatakan bersifat basa bila air di dalam beton memiliki konsentrasi sodium, potasium dan kalsium yang tinggi (Broomfield,  2006).  Sifat  basa  beton  kemudian membentuk  lapisan  tipis  Fe(OH) 2 (oksida  besi)  atau lapisan pasif yang menutupi permukaan tulangan dan melindunginya dari korosi. Pada keadaan ini pH beton ±  12.5,  Keadaan  ini  disebabkan  karena  beton mengandung  20-30  persen  kalsium  dihidrosida Ca(OH) 2 .  Sifat  basa  beton  timbul  bila  ada  campuran
antara  semen  dan  air  bila  Ca(OH) 2 dari  semen melepaskan ion OH dan ion tersebut, yang membawa sifat basa dari beton, melekat pada permukaan tulangan dan membentuk Fe(OH) 2 .
Perbaikan struktur yang sudah korosif memerlukan  biaya,  baik  biaya  assesment  maupun biaya perbaikan yang cukup mahal (Handayani, 2020). Penting  kiranya  bagi  pemilik  atau  petugas  perawatan gedung  mengetahui  bagaimana  cara  mencegah terjadinya  korosi  dalam  tulangan  beton.  Metode pengukuran half  cell  potential merupakan  salah  satu metode yang dapat memprediksi korosi tulangan pada beton (Prihantono, 2006). Pengukuran didasarkan pada kemungkinan  perbedaan  tulangan  di  dalam  beton sehubungan  dengan  referensi half  cell yang ditempatkan pada permukaan beton. Setelah mengetahui  kondisi  tulangan  di  dalam  beton  maka dapat disimpulkan kondisi struktur bangunan.

## 2 METODOLOGI
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  menguji  atau menentukan  tingkat  karbonasi  atau  korosi  pada permukaan  beton  dan  tulangan.  Peralatan  yang dipergunakan untuk pengujian adalah:
1. Form pengujian
2. Meteran
3. 1 set  half  cell  potential  tester seperti  tester,
probe , wooden  plug ,  soak,  kabel connector , serbuk sulfat (Gambar 1)
Gambar 1 . Set half cell potential tester
4. Botol dan sendok
5. Air
Tahapan pelaksanaan pengujian dengan Half Cell
Potencial sebagai berikut:
1. Tahap awal a. Siapkan larutan elektroda dengan mencampurkan  1  gelas  besar  (550ml)
berisi  air  dengan  1  sendok  makan  bubuk sulfat,  kemudian  larutkan  dan  campur. Pindahkan larutan ke probe.
b. Rendam  soak  dan  wooden  plug  dengan durasi 1 jam dan biarkan.
c. Penandaan area uji
d. Objek yang akan di uji diberi tanda dengan menggunakan spidol atau warna menggunakan cat
e. Lahan uji disiapkan dengan ukuran 50 cm x 50 cm, jarak dari titik tepi luar 5 cm dan jarak antar titik 10 cm. Bor beton di dekat area  pengujian  untuk  menyambungkan CANIN ke beton.
f. Buat  lubang  di  beton  sedalam  selimut beton.
g. Struktur beton bertulang yang akan di cek karbonasi tulangannya, maka harus bobok sampai tulangan atau setebal selimut beton sehingga pengujian dapat dilakukan.
2. Tahapan uji
Hubungkan probe dengan larutan elektroda ke half  cell  potential  tester dengan  kabel connector  dan  lekatkan  kabel  connector  ke beton bertulang yang berlubang. Pastikan alat terpasang  dengan  benar.  Atur  ID  dan konfigurasikan  alat.  Pengujian  dilakukan dengan menempelkan probe  yang dicelupkan ke  permukaan  beton  berdasarkan  area penandaan dan selanjutkan melakukan pendataan (Gambar 2).
Gambar 2 . Pengujian HCP
Tahapan  penelitian  untuk  menentukan  tingkat korosi tulangan dengan Half Cell Potential dapat dilihat pada flowchart (Gambar 3).
Pelaksanaan  pengujian  di  lapangan  untuk  setiap objek  struktur  beton  bertulang  dengan  menggunakan alat  Half  Cell  Potential  Test  dapat  dilakukan  dengan beberapa tahapan (Gambar 4).
Gambar 3 . Flowchart tahapan penelitian
Gambar 4 . Tahapan pengujian HCP

## 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  didasarkan  pada nilai  yang  dihasilkan oleh alat CANIN (corrosion analysis) dan batang half cell.  Data  yang  dihasilkan  kemudian  diambil  nilai maksimum  dan  minimum  dari half  cell  potential kemudian  dikorelasikan  dengan  probabilitas  pada Tabel 1 untuk melihat terjadinya korosi pada tulangan sesuai ASTM  C876 Standard  Test  Method  for Corrosion Potentials of Uncoated Reinforcing Steel in
Concrete dan  prediksi  kondisi  beton  pada  tabel  2 berdasarkan RILEM  TC  154-EMC  Recommendation . Hasil output pengujian pada (Gambar 5).
Gambar 5 . Output data half cell potential test
Tabel 1 . Probabilitas korosi berdasarkan ASTM C876
Half Cell Value (mV) Probability of  Corrotion < -200 Low (less than 10%) -200 to -350 uncertainty > -350 High (more than 90%)
Sumber: ACI, 2001; ASTM, 2015
Tabel  1  menjelaskan  bahwa  jika  nilai half  cell potential lebih  kecil  dari  -200  maka probability corrosion tulangan  termasuk  kategori low ,  jika  nilai berada  -200  sampai  dengan  -350  maka probability corrosion tulangan termasuk uncertainty dan jika lebih besar dari   -350 maka probability corrosion tulangan termasuk kategori high (Citra et al, 2023).
Tabel 2 . Kondisi beton berdasarkan RILEM TC 154- EMC rekomendasi
Typical Ranges Of Potentials Of Normal Steel In Concrete (Volts CSE) Water  saturated  concrete without oxygen -0.9 to -1.0 V Wet, chloride contaminated concrete -0.4 to -0.6 V Humid, chloride free concrete +0.1 to -0.2 V Humid, carbonated concrete +0.1 to -0.4 V Dry, carbonated concrete +0.1 to 0.0 V Dry, concrete +0.2 to 0.0 V
Tabel  2  menjelaskan  kondisi  beton  berdasarkan rekomendasi  RILEM  TC  154-EMC  menyatakan bahwa pada range -0.9 sampai -1.0 berada pada kondisi
“ water saturated concrete without oxygen ”, range -0.4 sampai -0.6 pada kondisi “ wet, chloride contaminated concrete ”,  range  +0.1  sampai  -0.2  pada  kondisi “ humid,  chloride  free  concrete ”, range +0.1 sampai - 0.4  pada  kondisi  “ humid,  carbonate  concrete ”,  range
+0.1  sampai  0,0  pada  kondisi  “ dry,  Carbonate concrete ”,  range  +0.2  sampai  0.0  pada  kondisi  “ dry, concrete ”.
Hasil pengujian half cell potentia l pada kantor di pinggir Pantai Ancol dengan pengujian dilakukan pada bagian  struktur pile  cap , tie  beam dan  pelat  lantai seperti  pada  Tabel  3.  Tabel  3  merupakan  data  yang diperoleh dari Half Cell Potential (HPT) dengan kode atau ID CANIN menunjukkan bahwa HL-1 (pile cap) nilai value max HPT -48 dan nilai value min HPT -115, HL-2  (tie  beam)  nilai value  max HPT  -73  dan  nilai value min HPT -132, HL-3 (pelat) nilai value max HPT -93 dan nilai value min HPT -264, HL-4 (tie beam) nilai value  max HPT  -106  dan  nilai value  min HPT  -224, HL-5  (tie  beam)  nilai value  max HPT  -200  dan  nilai value min HPT -271, HL-6 (tie beam) nilai value max HPT  -115  dan  nilai value  min HPT  -154,  HL-7  (tie beam)  nilai value  max HPT  -150  dan nilai value min HPT -226, HL-8 (pelat) nilai value max HPT -98 dan nilai value min HPT -152, HL-9 (tie beam) nilai value max HPT -67 dan nilai value min HPT -111, HL-10 (tie
beam)  nilai value  max HPT  -58  dan  nilai value  min HPT -128. Selanjutnya nilai-nilai diatas dikelompokkan  pada  rekapitulasi  untuk  menentukan persentase probability  corrosion dari  bacaan  ID CANIN (alat monitor untuk pengukuran HCP).
Tabel 3 . Nilai hasil pengujian struktur dengan HCP
ID Canin Type of Structure Value Max HPT (mV) Value Min HPTs (mV) HL-1 Pile Cap -48 -115 HL-2 Tie Beam -73 -132 HL-3 Pelat -93 -264 HL-4 Tie Beam -106 -224 HL-5 Tie Beam -200 -271 HL-6 Tie Beam -115 -154 HL-7 Tie Beam -150 -226 HL-8 Pelat -98 -152 HL-9 Tie Beam -67 -111 HL-10 Tie Beam -58 -128
Tabel 4 . Rekapitulasi data HPT ID CANIN ID Canin Value Max HPT (mV) Va l ue Min HPT (mV) Probability Of Corrosion (Max Va l ue HPT)* Typical Ranges Of Potentials Of Norma l Steel In Concrete***
<10% 10% - 9 0% >90% Cond 1 (-900 to - 1000 mV) Cond 2 (-400 to - 600 mV) Cond 3 (+100 to - 200 mV) Cond 4 (+100 to - 400 mV) Cond 5 (+100 to 0 mV) Cond 6 (+200 to 0 mV) HL-1 -48 -115  - - - -  - - - HL-2 -73 -132  - - - -  - - - HL - 3 -93 -264 -  - - - -  - - HL - 4 -106 -224 -  - - - -  - - HL - 5 -200 -271 -  - - - -  - - HL - 6 -115 -154  - - - -  - - - HL-7 -150 -226 -  - - - -  - - HL - 8 -98 -152  - - - -  - - - HL - 9 -67 -111  - - - -  - - - HL - 10 -58 -128  - - - -  - - -
Tabel 5. Probability corrosion half cell potential struktur gedung kantor ID Canin Max Min Potential Condition Prediction HL-1 -48 -115 Probability corrosion (<10%), humid, chloride free concrete HL-2 -73 -132 Probability corrosion (<10%), humid, chloride free concrete HL-3 -93 -264 Probability corrosion (10% - 90%), humid, carbonated concrete HL-4 -106 -224 Probability corrosion (10% - 90%), humid, carbonated concrete HL-5 -200 -271 Probability corrosion (10% - 90%), humid, carbonated concrete HL-6 -115 -154 Probability corrosion (<10%), humid, chloride free concrete HL-7 -150 -226 Probability corrosion (10% - 90%), humid, carbonated concrete HL-8 -98 -152 Probability corrosion (<10%), humid, chloride free concrete HL-9 -67 -111 Probability corrosion (<10%), humid, chloride free concrete HL-10 -58 -128 Probability corrosion (<10%), humid, chloride free concrete
Tabel  4  dan  Tabel  5  merupakan  hasil  pengujian menggunakan half  cell  potential  test pada  struktur bangunan  gedung  di  pinggir  Pantai  Ancol.  Dapat disimpulkan bahwa kondisi beton eksisting pile cap , tie beam ,  dan  pelat  lantai  secara  umum  mengalami karbonasi.  Beberapa  karbonasi  yang  terjadi  telah melebihi selimut beton. Half cell potential 1, 2, 6, 8, 9, dan 10 terlihat tingkat korosi tulangan di dalam beton berada  <  10%  dengan  tipe  kondisi  3  yaitu  “ humid, chloride free concrete ”, kondisi beton dalam keadaan lembab dan tidak terkontaminasi klorida yang artinya tingkat  korosi  tulangan  baja  di  dalam  beton  cukup rendah. Hasil pengujian Half Cell Potential 3, 4, 5, dan 7  terlihat  tingkat  korosi  tulangan  antara  10%  -  90% dengan  tipe  kondisi  4  yaitu  “ humid,  carbonated concrete ”,  kondisi  beton  dalam  keadaan  lembab  dan telah  terkarbonasi.  Hasil  penelitian  ini  juga  relevan dalam  (Arie,  2005)  yaitu  terkait  tebal  lapisan  selimut beton  pada  suatu  struktur  akan  berpengaruh  pada kemampuan  dan  waktu  layan  dari  struktur  dalam menghadapi penetrasi klorida ke dalam tulangan.

## 4 KESIMPULAN
Karbonasi  yang  terjadi  pada  struktur  gedung kantor di pinggir Pantai Ancol telah melebihi selimut beton.  Hasil  pengujian  dengan half  cell  potential menunjukkan  bahwa  pada  HL-1,  2,  6,  8,  9,  dan  10 terlihat tingkat korosi tulangan di dalam beton berada <  10%  dengan  tipe  kondisi  3  yaitu  “ humid,  chloride free concrete ” yaitu kondisi korosi tulangan di dalam beton  cukup  rendah.  Pada  HL-3,  4,  5,  dan  7  terlihat tingkat korosi tulangan antara 10% - 90% dengan tipe kondisi  4  yaitu  “ humid,  carbonated  concrete ”  yaitu kondisi  beton  dalam  keadaan  lembab  dan  telah terkarbonasi, namun kondisi baja tulangan mengalami korosi namun tidak terlalu tinggi.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada Universitas  Mercu  Buana  yang  telah  memfasilitasi dengan  menyediakan  sarana  dan  prasarana  sehingga jurnal penelitian ini dapat diselesaikan.

## DAFTAR PUSTAKA
ACI.  (2001).  ACI  Commite  222R-01:  Protection  of  Metals  in Concrete Against Corrosion, Manual Concrete Practice. Anugraha, A. (2020). Evaluasi Struktur Dermaga Akibat Korosi Berdasarkan SNI 2833-2016 dan SNI 1725-2016. Jurnal Aplikasi Teknik Sipil . DOI: http://dx.doi.org/10.12962/j2579891X.v18i2.6615
Arie,  F.  F.  (2005).  Analisa  Waktu  Kerusakan  Balok  Beton Bertulang  Akibat  Korosi  Pada  Bangunan  Struktur  Di Daerah Pantai. Info Teknik . DOI: http://dx.doi.org/10.20527/infotek.v6i2.1681
ASTM.  (2015).  ASTM  C  876-09:  Standard  Test  Method  for Half-Cell  Potentials  of  Uncoated  Reinforcing  Steel  in Concrete.  West  Conshohocken,  Pennsylvania,  United States of America: ASTM International.
Broomfield,  J.  P.  (2006).  Corrosion  of  Steel  in  Concrete: Understanding, Investigation and Repair. London.
Citra, Z., Wibowo, P. D., Malinda, Y., Wibisono, A., & Apdeni, R.  (2023).  Evaluasi  Mutu  Beton dengan  Core  Drill  Test Berdasarkan  SNI  2847-2019  pada  Struktur  Kolom Bangunan  Gedung  Laboratorium. Jurnal  CIVED Universitas  Negeri  Padang. 10 (2),  603-609.  DOI: https://doi.org/10.24036/cived.v10i2.122844
Handayani,  A.  (2020).  Siklus  Produksi  (Cycle  Time)  Beton Pracetak  Dengan  Metode  Beton  Self  Compacting Concrete  (SCC). Rekayasa  Sipil  Universitas  Mercu Buana .
9 (1),
http://dx.doi.org/10.22441/jrs.2020.v09.i1.04
Maryoto, A. (2014). Penurunan Nilai Half Cell Potential Beton dengan  Bahan  Tambah  Fly  Ash  dan  Ca(C18H35O2)2.
Dinamika Rekayasa . 10 (2), 45–49. DOI: http://dx.doi.org/10.20884/1.dr.2014.10.2.82
Muin, R. B. (2018). Assessment on Tension Bar Lap Splices of Concrete Reinforcement Steel. International Conference on  Design.  Engineering  and  Computer  Sciences , DOI: 10.1088/1757-899X/453/1/012068.
Prihantono,  &  Saefudin  S.  (2006).  Pengaruh  Korosi  Tulangan Baja  Terhadap  Kuat  Lekat  Beton  Bertulang. Jurnal Teknik Sipil , DOI:
https://doi.org/10.21009/jmenara.v1i2.7861 Rilem,  P.  R.  (2000).  Recommendations  of  TC-154-  EMC: ‘‘electrochemical  techniques  for measuring  corrosion  in concrete’’—test methods for on site measurement of the resistivity of concrete. Mater Struct, 33 :603–611. Standar  Nasional  Indonesia.  (2019). Persyaratan  Beton Struktural  untuk  Bangunan  Gedung  (SNI  2847:2019) . Jakarta: Badan Standardisasi Nasional. Standar Nasional Indonesia. (2017). Baja tulangan beton (SNI 2052:2017) . Jakarta: Badan Standardisasi Nasional