doi: mkts.v28i1.43380

## Durabilitas Baja Tulangan pada Beton Menggunakan Material Batu Gamping, Pasir Laut dan Air Laut dalam Campuran Beton
* Dahlia Patah, Amry Dasar, Amalia Nurdin Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sulawesi Barat, Majene
*) dahliapatah@unsulbar.ac.id
Received: 15 Desember 2021 Revised: 15 Juli 2022 Accepted: 27 Juli 2022

## Abstract
Seawater and sea sand have potential used in concrete. The use of limestone in the concrete has been increasing due to benefits as aggregate include good strength and low possibility of alkali-silica reaction. Hence, it is imperative to exploit seawater, sea sand and limestone in concrete particularly corrosion issues follow it. This study aims to evaluate the effect of limestone, seawater, and sea-sand for mixing concrete on the corrosion of reinforcing bar. The specimen used in this study was a concrete block with strength design of 25 MPa and plain reinforcing bar with 10 mm in diameter was embedded. The result of half-cell potential (HCP) will be compared  with  the  result  of  visual  observations  for  actual  corrosion  after  HCP  readings  indicates  the specimens has been corroded. The results showed that reinforcing bar in all specimens mixed with seawater and  using  100%  limestone  mixed  with  plain  water  using  sea-sand  is  estimated  to  be  corroded  and corresponding with the actual corrosion. Further, it can be observed the use of washed sea-sand combine with 50% of limestone and mixed with seawater potentially increase the strength of concrete up to 50%, however, the risk of corrosion as well.
Keywords: Concrete, corrosion, half-cell potential, actual corrosion, limestone, sea sand, seawater

## Abstrak
Air laut dan pasir laut memiliki potensi untuk digunakan dalam beton. Penggunaan batu kapur dalam beton semakin meningkat karena manfaatnya sebagai agregat memiliki kekuatan yang baik dan kemungkinan reaksi alkali-silika yang rendah. Oleh karena itu, sangat penting untuk memanfaatkan air laut, pasir laut dan batu kapur dalam beton terutama masalah korosi yang mengikutinya. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh pencampuran air laut, batu gamping dan pasir laut yang digunakan secara bersamaan terhadap korosi  baja  tulangan  beton.  Benda  uji  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  balok  beton  dengan diameter tulangan 10 mm dengan mutu beton 25 MPa. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini  adalah baja tulangan pada semua benda uji yang dicampur dengan air laut, dan benda uji yang hanya menggunakan 100% batu gamping yang dicampur air tawar dengan menggunakan pasir laut diestimasi mengalami korosi dengan metode  pengukuran  half-cell  potensial  dan  dibuktikan  dengan  pengukuran  aktual  korosi.  Selanjutnya, penggunaan  pasir  laut  yang  dicuci  dengan  menggunakan  batu  gamping  50%  dan  dicampur  air  laut  dapat meningkatkan kekuatan hingga 50% dari beton normal dan resiko korosi sama dengan beton normal.
Kata kunci: Beton, korosi, half-cell potential, aktual korosi, batu gamping, pasir laut, air laut

## Pendahuluan
Kemajuan  teknologi  beton  yang  pesat  menuntut penggunaan bahan  maupun agregat alternatif  yang berkelanjutan  dan  ramah  lingkungan.  Di  seluruh dunia, setiap tahunnya air tawar dalam jumlah besar digunakan  untuk  pencampuran,  perawatan  dan pembersihan dalam industri beton. Selain itu, pasir
sungai  juga  digunakan  dalam  jumlah  yang  besar untuk pembuatan beton. Air tawar dan pasir sungai yang  menjadi  bahan  bangunan  utama  dalam konstruksi, mengakibatkan produksi beton mengkonsumsi  beberapa  miliar  ton  air  tawar  dan pasir  sungai  setiap  tahun  yang  menyebabkan peningkatan sumber daya air tawar dan pasir sungai menjadi terbatas. Untuk meminimalisir penggunaan
air tawar dan pasir sungai dalam konstruksi, peneliti terus menyelidiki alternatif lain untuk air tawar dan pasir  sungai  untuk  digunakan  dalam  beton  dan kemungkinan  menggunakan  air  laut  dan  pasir  laut dalam  beton  campuran  harus  diselidiki  secara komprehensif sebagai bahan alternatif.
Selanjutnya,  jika  penggunaan  air  laut  sebagai  air pencampur dan pasir laut sebagai pengganti agregat halus  beton  dapat  diandalkan,  maka  akan  sangat efisien  dan  ekonomis  dalam  konstruksi,  terutama pada  pekerjaan  konstruksi  di  pesisir  dan  pulau terpencil.  Untuk  penggunaan  pasir  laut  sebagai pengganti  agregat  halus  telah  digunakan  pada penelitian  dan  konstruksi  di  Jepang  bahkan  telah dikomersilkan  dimana  pasir  laut  ini  harus  dicuci bersih sebelum digunakan.
Berdasarkan  ASTM  (2013),  untuk  penggunaan  air laut  sebagai  air  pencampur  harus  dihindari  untuk digunakan  dalam  struktur  beton  bertulang  karena risiko  korosi  awal  tulangan  yang  disebabkan  oleh klorida  dalam  senyawa  air  laut.  Namun,  dalam kasus  situasi  yang  tidak  dapat  dihindari,  air  laut sebagai  air  pencampur  dianjurkan  hanya  untuk beton  polos.  Secara  umum  dipercaya  bahwa  nilai pH  air  yang  dapat  dipengaruhi  oleh  tingginya kandungan 𝐶𝑙 − dan 𝑆𝑂 4 2− dalam  air  laut  memiliki dampak  yang  signifikan  terhadap  kekuatan  beton (Kucche et al ., 2015).
Mengenai  efek  pasir  laut  dan  air  laut  pada kemampuan kerja beton, kesimpulan yang berbeda telah dicapai oleh peneliti yang berbeda. Limeira et al . (2012) menyimpulkan bahwa nilai slump mortar menurun  dengan  meningkatnya  kandungan  pasir laut.  Sebagian  besar  peneliti  telah  sepakat  bahwa usia  dini  kuat  tekan  beton  pasir  laut  sedikit  lebih tinggi dari beton  biasa (Ramaswamy et al ., 1982), meskipun  beberapa  penelitian  telah  mencapai kesimpulan  yang  berbeda:  Chandrakeerthy et  al . (1994) mengamati bahwa kuat tekan beton dengan pasir laut mirip dengan beton biasa.
Girish et al . (2015) menemukan bahwa beton pasir laut memiliki kuat tekan 28 hari yang lebih rendah daripada  beton  biasa.  Mirip  dengan  situasi  untuk beton  pasir  laut,  sebagian  besar  percobaan  telah menunjukkan  bahwa  beton  air  laut  memiliki kekuatan usia dini yang lebih tinggi (Griffin et al ., 1962; Kaushik et al ., 1995; Etxeberria et al ., 2016; Mohammed et  al .  2004).  Islam et  al .  (2012) menyimpulkan  bahwa  kekuatan  awal  yang  lebih tinggi dari beton air laut dibandingkan dengan beton biasa pada dasarnya disebabkan oleh penyumbatan pori-pori oleh produk hidrasi  dan kekuatan jangka panjang yang lebih rendah adalah karena pencucian produk  hidrasi  lunak.  Wegian et  al .  (2010) menghubungkan kekuatan beton air laut yang lebih
rendah  antara  28-90  hari  dengan  kemungkinan kristalisasi garam. Sedangkan Nishida et al . (2015) memberikan  pendapat  positif  terkait  beton  yang dicampur  dengan  air  laut  dengan  menambahkan mineral admixture seperti BFS. Selain itu Katano et al . (2013) juga memberikan pendapat positif bahwa penggunaan air laut dan pasir laut dapat mengurangi emisi CO 2 .
Penggunaan air laut dan pasir laut dalam beton telah menarik  perhatian,  namun  juga  menimbulkan pertanyaan  terkait  durabilitas  khususnya  beton bertulang. Hal ini dikarenakan besarnya kandungan klorida  yang terdapat dalam  pasir laut dan air laut yang  dapat  menjadi  pemicu  terjadinya  percepatan reaksi korosi. Studi sebelumnya menggunakan pasir laut  dan  air  laut  dalam  pembuatan  beton  dan melaporkan evaluasi korosi air laut yang dicampur dalam  beton  dimana  air  laut  memberikan  dampak positif pada kekuatan beton dan durabilitas terhadap korosi  baja  tulangan  lebih  baik  dibandingkan dengan  beton  yang  dicampur  dengan  air  tawar (Dasar et al ., 2013; Dasar et al ., 2016; Dasar et al .,
2020).  Disisi  lain  Liu et  al .  (2016)  menunjukkan bahwa  karbonasi  beton  menggunakan  pasir  laut dapat  dikurangi  20-50%  oleh  ion  klorida  yang dimasukkan  oleh  pasir  laut  di  beton.  Selanjutnya, pencampuran  air  laut  menyebabkan  peningkatan kekuatan  lebih  awal  dan  memperbaiki  struktur mikro beton dibandingkan dengan pencampuran air dari keran.
Dalam  penelitiannya  Mohammed et  al .  (2001) melaporkan  penurunan  kekuatan  beton  tidak ditemui  karena  percepatan  proses  hidrasi  dengan adanya klorida dalam air laut bekas setelah 15 tahun terpapar di pasang surut air laut. Fukute et al . (1992) melaporkan  hasil  benda  uji  yang  terekspos  jangka panjang  yang  dilakukan  oleh  Port  and  Airport Research Institute (PARI) di  Jepang  menunjukkan bahwa  jumlah  klorida  yang  diukur  dalam  beton setelah berumur 20 tahun tidak terpengaruh oleh air pencampuran  dan  pengaruh  negatif  air  laut  yang digunakan  sebagai  air  pencampur  relatif  menurun seiring  bertambahnya  usia  (Otsuki,  1985).  Selain itu,  mutu  beton  dengan  pencampuran  air  laut menunjukkan 10 MPa lebih besar dari beton normal pencampuran  air  tawar,  dengan  rasio  peningkatan kekuatan tekan air laut terhadap air tawar adalah 1,2 setelah pada beton bertulang yang berumur 36 tahun (Patah, 2019).
Ketergantungan  pada  batu  sungai  ataupun  batu gunung  sebagai  bahan  konstuksi  beton  dengan sumber  material  yang  terbatas  akan  menimbulkan masalah  dikemudian  hari.  Untuk  itu  pemanfaatan sumber  daya  alam  yang  tersedia  secara  optimal merupakan  salah  satu  upaya  yang  tepat  untuk mewujudkan pemenuhan kebutuhan tersebut. Salah
satunya adalah batu gamping terdapat di Kabupaten Majene. Batu gamping ini merupakan material lokal yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat daerah tersebut  sebagai  pondasi  rumah  maupun  untuk perkerasan  jalan,  sehingga  perlu  dilakukan penelitian  penggunaan  batu  gamping  sebagai pengganti agregat kasar dalam campuran beton.
Pada  penelitian  ini  dilakukan  beberapa  investigasi pada  beton  yang  dicampur  dengan  air  laut  dan menggunakan  agregat  berupa  pasir  laut  sebagai agregat  halus  dan  batu  gamping  sebagai  agregat kasar.  Sebanyak  dua  belas  benda  uji  telah dievaluasi. Benda uji diekspos di luar laboratorium dimana  benda  uji  terkena  panas  dan  hujan  secara langsung. Variabel utama dalam pengujian ini yaitu jenis  pencampuran  air,  variasi  jumlah  batu gamping,  dan  jenis  pasir  yang  digunakan.  Tujuan dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengevaluasi pengaruh pencampuran air laut, batu gamping dan pasir  laut  sebagai  material  beton  yang  digunakan secara  bersamaan  terhadap  korosi  baja  tulangan beton.  Selain  itu,  juga  untuk  mengetahui  sejauh mana  kontribusi  pencampuran  air  laut  dan  batu gamping  terhadap  durabilitas  beton  setelah diekspos  beberapa  bulan  pada  kondisi  lingkungan yang  terkena  panas  dan  hujan.  Penelitian  ini  telah mengevaluasi  pengukuran  korosi  baja  tulangan secara  elektrokimia  dengan  metode half-cell potential ,  pengujian  kekuatan  beton  dengan hammer  test dan  pengamatan  secara  visual  dari aktual korosi baja tulangan.

## Metode
Penelitian  ini  dilaksanakan  dengan  metode eksperimental, yaitu dengan melakukan percobaaan pengujian  elektrokimia  dengan  metode half-cell potential (HCP),  pengujian hammer  test dan pengecekan secara visual aktual korosi pada beton normal yang menggunakan subtitusi batu gamping terhadap  kerikil  sebesar  0%,  50%  dan  100%  dari berat kerikil. Pasir laut dan air laut juga digunakan dalam pencampuran beton. Untuk waktu pengujian korosi  baja  tulangan  dengan  HCP  dilakukan  pada umur 1 – 189 hari. Pengujian HCP dihentikan ketika beton  telah  terdeteksi  korosi  sesuai  ASTM  C876- 15. pada umur 189 hari dilakukan pengujian  mutu beton dengan menggunakan hammer test , selanjutnya  dilakukan  pengecekan  aktual  korosi dengan cara ekstraksi baja tulangan dari benda  uji di umur 190 hari.

## Material dan mix proporsi
Semen  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini mengacu  pada  SNI  15-7064-2004  yaitu  Semen Portland  Komposit  (PCC)  Tipe  1  yang  diproduksi oleh pabrik semen Indonesia dan tersedia banyak di
pasaran.  Agregat  halus/pasir  yang  digunakan  ada dua jenis yaitu pasir sungai dari Mappili dan pasir laut  dari  Pamboang  di  Kabupaten  Majene.  Pasir sungai  dan  pasir  laut  yang  lolos  saringan  5  mm dipilih  untuk  digunakan  sebagai  agregat  halus dalam campuran beton. Agregat kasar/kerikil yang digunakan yaitu batu pecah dan batu gamping yang memiliki  ukuran  maksimum  20  mm.  Batu  pecah diambil  dari  sungai  Laliko  dan  batu  gamping diambil  dari  Kabupaten  Majene.  Batas  klasifikasi untuk  agregat  halus  dan  agregat  kasar  ini  sesuai dengan  SNI  03-1968-1990. Properties material ditunjukkan pada Tabel 1.

## Tabel 1. Properti material
Properties Pasir Kerikil Pasir sungai Pasir laut Batu pecah Batu gamping Kadar lumpur, % 0,49 0,6 0,55 0,42 Kadar organis No.2  No.2  No.2 No.2 Kadar air, % 7,22  10,88  0,64 0,99 Berat jenis, g/m 3 2,46 2,61  2,62 2,48 penyerapan air, % 1,69 1,75  0,64 1,98 Modulus kehalusan  3,39 2,77  7,82 -

## Pembuatan benda uji
Sebanyak  12  benda  uji  berbentuk  segi  empat dengan  dimensi  40x40x15cm  disiapkan  dalam penelitian ini. Sebanyak 4 buah baja tulangan polos diamter  10  mm  tertanam  dalam  beton  dengan variasi  selimut  beton  2,  3,  4,  dan  5  cm.  Pada penelitian ini hanya fokus pada selimut beton 2 cm (ST 2 ) dari permukaan beton. Kabel sepanjang 5 cm disambungkan  ke  baja  tulangan  untuk pengukuran korosi.  Semua  agregat  halus  dan  kasar  yang digunakan  dalam  kondisi  kering  permukaan  jenuh sehingga  selama  proses  pencampuran  tidak mempengaruhi  rasio  air  terhadap  pengikat.  Faktor air  semen  (FAS)  yang  digunakan  adalah  50%. Prosedur  pencampuran  beton  sebagai  Gambar  1. Benda uji   dibungkus plastik selama 20-24 jam agar tidak  terjadi  evaporasi,  kemudian  cetakan  dibuka dan        benda  uji  dirawat  dengan  perendaman  air tawar dengan kondisi ruang laboratorium yang tidak terkontrol selama 28 hari.
Gambar 1. Prosedur pencampuran beton
Kerikil + semen + pasir Air Campur dan aduk manual Matikan mixer dan ukur slump Putar mixer selama 1 min lalu stop Putar mixer selama 1 min lalu stop
Putar mixer selama 2 min

## Tabel 2. Desain benda uji
Tipe Pasir Kerikil Pencampuran Jumlah benda uji RS-G0-SW Pasir sungai Batu pecah 100% dan batu gamping 0% Air laut 1 RS-G0-TW Pasir sungai Batu pecah 100% dan batu gamping 0% Air tawar 1 RS-G50-SW Pasir sungai Batu pecah 50% dan batu gamping 50% Air laut 1 RS-G50-TW Pasir sungai Batu pecah 50% dan batu gamping 50% Air tawar 1 RS-G100-SW Pasir sungai Batu pecah 0% dan batu gamping 100% Air laut 1 RS-G100-TW Pasir sungai Batu pecah 0% dan batu gamping 100% Air tawar 1 SS-G0-SW Pasir laut Batu pecah 100% dan batu gamping 0% Air laut 1 SS-G0-TW Pasir laut Batu pecah 100% dan batu gamping 0% Air tawar 1 SS-G50-SW Pasir laut Batu pecah 50% dan batu gamping 50% Air laut 1 SS-G50-TW Pasir laut Batu pecah 50% dan batu gamping 50% Air tawar 1 SS-G100-SW Pasir laut Batu pecah 0% dan batu gamping 100% Air laut 1 SS-G100-TW Pasir laut Batu pecah 0% dan batu gamping 100% Air tawar 1
Pada  umur  28  hari  tersebut,  benda  uji  dikeluarkan dari bak perendaman sekanjutnya disimpan di luar ruangan  yang  terkena  langsung  panas  dan  hujan. Desain  benda  uji  dengan  berbagai  tipe  dan campuran  dapat  dilihat  pada  Tabel  2.  Bentuk  dan ukuran benda uji dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Bentuk dan ukuran benda uji

## Metode pengujian
Pengujian Half-cell potential (HCP)
Pengujian  korosi  dilakukan  dengan  metode Half- Cell  Potential (HCP)  dimana metode  ini menggunakan  alat  berupa  Referensi  Elektroda berbahan  Ag/AgCl.  Nilai  HCP diambil  dari  rata- rata  3  kali  pengambilan  data  yang  diukur menggunakan  multimeter  dan  Referensi  Elektroda (RE)  yang  disambungkan  ke  benda  uji.  Detail pengukuran dapat dilihat pada Gambar 3.
Pengukuran  HCP  dilakukan  setelah pre-wetting selama  30  menit  dengan  kain  basah  pada  sisi permukaan  pengukuran  pada  benda  uji.  Hal  ini dilakukan untuk mengurangi potensi fluktuasi nilai HCP. Pengujian ini mengacu pada ASTM C876-15
dimana apabila nilai HCP < -256 mV menunjukkan 90%  kemungkinan  telah  korosi  seperti  pada Tabel 3.

## Gambar 3. Detail pengukuran HCP

## Tabel 3. Prediksi kemungkinan korosi
Half-cell potential (mV)
Resiko kemungkinan korosi Elektroda Cu/CuSO 4 Elektroda Ag/AgCl > – 200 > –106 Rendah (10% resiko korosi) –200 ke –350 –106 ke –256  Menengah < – 350 < – 256 Tinggi (> 90% resiko korosi) < – 500 < – 406 Sangat tinggi
Pengujian hammer test
Pengujian  kuat  tekan  beton  dengan hammer  test dilaksanakan  pada  umur  189  hari.  Persiapan pengujian dengan metode hammer test berdasarkan SNI-03-4430-1997.  Pengujian  dilakukan  pada  sisi lebar  40x40  cm  dari  beton.  Sebelum  dilakukan pengujian,  terlebih  dahulu  permukaan  beton  di
40 cm 15 cm + - WE RE RE : Reference electrode (Ag/AgCl) WE : Working Electrode Baja tulangan -256mV Multimeter Beton Spons basah 2 cm
ratakan. Data diperoleh dari tekanan ke permukaan benda  uji  yang  menghasilkan  nilai  lenting  (R)  di setiap titik pengujian sebanyak 10 titik yang dicatat dan dihitung nilai rata-ratanya. Nilai terkoreksi juga diambil  sesuai  dengan  factor  kalibrasi  alat. Perkiraan  nilai  kuat  tekan  menggunakan  kurva korelasi yang dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Kurva hubungan nilai pantul dengan kuat tekan beton
Gambar 5. Pemisahan baja tulangan dari beton
Pengecekan aktual korosi
Untuk  evaluasi  aktual  atau  inspeksi  visual,  korosi area baja tulangan dilakukan dengan mengekstraksi tulangan  baja  dari  beton  dengan  cara  mengupas selimut  beton  seperti  terlihat  pada  Gambar  5.
Setelah baja tulangan diekstraksi, digunakan sebuah kertas  transparan  lalu  baja  tulangan  dibungkus dengan  hati-hati  pada  permukaan  melingkar  dari batang  baja  berkarat.  Kemudian  menggunakan spidol  hitam  permanen  daerah  yang  berkarat  itu dibuat  sketsa  mengikuti  daerah  yang  korosi/karat. Kemudian  luas  baja  tulangan  yang  terkorosi dihitung  dengan  menggunakan  perangkat  lunak analisis citra komputer (Image J v1.49).

## Hasil dan Pembahasan
Half-cell potential (HCP)
Hasil pengukuran nilai half-cell potential terhadap perubahan waktu dari umur 1 hari hingga 189 hari untuk  benda  uji  menggunakan  pasir  laut  (SS)  dan pasir sungai (RS) dapat dilihat pada masing-masing Gambar  6  dan  Gambar  7.  Berdasarkan  Gambar  6 dan  Gambar  7,  pada  hari  pertama  setelah  cetakan dibuka,  nilai  HCP  untuk  semua  benda  uji  yang  di campur  dengan  air  tawar  berada  antara  -100mV hingga  -200  mV.  Untuk  semua  benda  uji  yang dicampur  dengan  air  laut  memiliki  nilai  potential yang lebih negatif yaitu mulai -250 hingga -400mV.
Hal ini dikarenakan beton  masih basah dan semen masih  belum  mengikat  secara  sempurna  sehingga potential yang terbaca ini akibat pengaruh basahnya beton  (Dasar et  al .  2016).  Akan  tetapi,  nilai potential ini berangsur-angsur menjadi lebih positif berdasarkan waktu. Bahkan hingga melewati masa hidrasi semen diumur 28 hari, nilai HCP terus pulih menjadi lebih positif dan dikategorikan 90% tidak mengalami korosi. Hal ini menandakan semen telah terikat secara sempurna.
Pada  umur  mulai  dari  137  hari,  didapatkan  nilai potential  perlahan-lahan  menjadi  negatif  seiring waktu  hingga  di  umur  189  hari,  nilai  potential semua  benda  uji  menjadi  lebih  negatif.  Secara terperinci, nilai potential  semua benda uji di umur 189 hari dapat dilihat pada Gambar 9. Berdasarkan Gambar 8 didapatkan bahwa semua benda uji yang dicampur  dengan  air  tawar  baik  itu  menggunakan pasir laut ataupun pasir sungai pada umur 189 hari masih  dalam  kategori  menengah  atau  50% kemungkinan korosinya, kecuali pada benda uji SS- G100  dimana  nilai  HCP  nya  mencapai  -259mV yang  dikategorikan  90%  kemungkinan  resiko korosi.
Untuk benda uji yang dicampur dengan air laut baik itu  menggunakan  pasir  laut  ataupun  pasir  sungai, nilai  HCP  semua  benda  uji  sangat  negatif  dari  - 256mV  dan  dikategorikan  90%  resiko  korosi. Selain itu, nilai HCP untuk benda uji RS-G100-SW lebih  negatif  yaitu  -356mV  dari  pada  penggunaan pasir laut SS-G100-SW yaitu -259mV.
SS-G50-TW
Gambar 6. Nilai half-cell potensial benda uji menggunakan pasir laut (SS)
Gambar 7. Nilai half-cell potensial benda uji menggunakan pasir sungai (RS)
Gambar 7. Nilai half-cell potensial benda uji pada umur 189 hari
Gambar 8. Kuat tekan beton dengan menggunakan hammer test umur 189 hari -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 H al f- ce ll poten ti al ( S C E ), m V Seawater (SW) Tap Water (TW) 25 30 35 40 45 50 SS-G100 SS-G50 SS-G0 RS-G100 RS-G50 RS-G0 K u at T eka n B eton , M P a Seawater (SW) Tap Water (TW)
-400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Ha lf -c ell p o ten ti al (S CE), m V waktu, hari SS-G100-SW SS-G50-SW SS-G0-SW
SS-G100-TW SS-G50-TW SS-G0-TW Tap water (TW)
90% kemungkinan korosi Seawater (SW) -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 50 100 150 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
Ha lf -c ell p o ten ti al (S CE), m V waktu, hari RS-G100-SW RS-G50-SW RS-G0-SW
RS-G100-TW RS-G50-TW RS-G0-TW
Tap water (TW)
90% kemungkinan korosi Seawater (SW)

## Kuat tekan beton dengan hammer test
Pengujian  hammer  ini  dilakukan  pada  umur  189 hari  bersamaan  dimana  beberapa  benda  uji terdeteksi  korosi  berdasarkan  elektrokimia  dengan menggunakan metode HCP. Hasil pengukuran kuat tekan beton dengan menggunakan uji hammer pada umur  189  hari  untuk  tiap  persentasi  penambahan batu gamping dan benda uji beton dicampur air laut dan  air  tawar  dengan  menggunakan  pasir  laut ataupun pasir sungai diperlihatkan pada Gambar 9. Berdasarkan  Gambar  9  didapatkan  bahwa  akibat pencampuran air laut, nilai kuat tekan benda uji SS- G100 dan RS-G0 lebih tinggi dari pencampuran air tawar. Hal ini menunjukkan bahwa kuat tekan beton dengan pencampuran air laut membutuhkan jangka panjang untuk meningkat.
Otsuki et al . (2011) menemukan bahwa kuat tekan jangka  panjang  beton  air  laut  sedikit  lebih  tinggi daripada  beton  air  tawar.  Hal  ini  mengindikasikan bahwa  beton  dengan  pencampuran  air  laut berpotensi menunda reaksi hidrasi semen sehingga perkembangan  kuat  tekan  beton  membutuhkan waktu.  Untuk  pengaruh  penggunaan  pasir  laut, benda uji dengan penggunaan batu gamping sebesar 100% dan 50% memiliki kuat tekan lebih tinggi dari benda uji dengan penggunaan pasir sungai.

## Aktual korosi
Penampakan aktual korosi pada baja tulangan yang telah  diekstraksi  dari  beton  dapat  dilihat  pada Gambar  10.  Semua  baja  tulangan  yang  telah diekstraksi  lalu  dihitung  area  yang  telah  korosi. Hasil pengecekan aktual korosi pada umur 189 hari untuk  tiap  persentasi  penambahan  batu  gamping dimana  benda  uji  dicampur  air  laut  dan  air  tawar
dengan  menggunakan  pasir  laut  ataupun  pasir sungai diperlihatkan pada Gambar 11.
Berdasarkan Gambar 11 dapat dilihat bahwa semua benda  uji  yang  dicampur  dengan  air  laut  telah mengalami korosi dengan nilai korosi area sebesar 9-15%. Sedangkan benda uji yang dicampur dengan air  tawar,  hanya  benda  uji  yang  memakai  batu gamping  100%  yang  mengalami  korosi  baik  itu memakai  pasir  laut  maupun  pasir  sungai  dengan nilai  korosi  area  SS-G100  sebesar  7.41%  dan  RS- G100 sebesar 5.26%.
Benda uji lainnya yang dicampur dengan air tawar masih tidak terdeteksi korosi, hal ini didukung oleh nilai  HCP  pada  masing-masing  benda  uji  dimana nilai  HCPnya  menunjukkan  kategori  resiko  korosi menengah  atau  50%  kemungkinan  korosi.  Dari hasil  pengecekan  secara  visual,  benda  uji  dengan menggunakan  air  tawar  dan  batu  gamping  hingga 50%  dengan  kombinasi  pasir  laut  belum  terjadi korosi.  Berbeda  halnya  jika  menggunakan  batu gamping  hingga  100%,  baja  tulangan  telah mengalami korosi. Berdasarkan penelitian ini, batu gamping  tidak  bisa  digunakan  secara  bersamaan dengan air laut dalam pencampuran beton.

## Hubungan  half-cell  potential  dengan  aktual korosi
Hubungan  antara  nilai  HCP  dengan  aktual  korosi baja  tulangan  dapat  dilihat  pada  Gambar  12. Berdasarkan Gambar 12, terdapat hubungan linear antara  pengujian  elektrokimia  untuk  mengukur resiko  korosi  tulangan  baja  dengan  metode  HCP dengan  aktual  korosi.  Persamaan  yang  didapatkan dari  hubungan  HCP  dengan  aktual  korosi ditunjukkan oleh Persamaan 1.
Gambar 9. Penampakan aktual korosi baja tulangan
korosi SP-G50-SW SS-G50-TW RS-G50-TW RS-G50-SW korosi
𝑦 =   −13.55𝑥 − 145.47 (1)
dimana nilai y adalah korosi area dalam % dan x adalah nilai HCP dalam mV.
Hubungan  R 2 dari  hubungan  linear  ini  didapatkan sebesar  0.87.  Ini  menandakan  bahwa  pemeriksaan dengan metode HCP dapat diandalkan dan relevan untuk mendeteksi kemungkinan korosi tanpa harus dilakukan  pemeriksaan  secara  visual  pada  baja tulangan beton.
Gambar 10. Korosi area
Gambar 11. Hubungan actual korosi dan Half-cell potential

## Kesimpulan
Berdasarkan pengukuran elektrokimia, baja tulangan pada pada semua benda uji yang dicampur dengan  air  laut  dan  benda  uji  yang  menggunakan 100%  batu  gamping  yang  dicampur  air  tawar dengan menggunakan pasir laut diestimasi mengalami  korosi.  Berdasarkan  observasi  aktual korosi,  semua  benda  uji  terdeteksi  korosi  selaras dengan  pengukuran  elektrokimia  dan  didapatkan hubungan  linear  antara  aktual  korosi  dengan pengukuran nilai HCP.
Penggunaan  batu  gamping  sebesar  50%  dapat digunakan  untuk  menggantikan  agregat  kasar dimana  memiliki  kekuatan  yang  lebih  tinggi  dan resiko  korosi  juga  tidak  terdeteksi  dibandingkan
dengan  beton  normal.  Penggunaan  pasir  laut  yang dicuci dengan menggunakan batu gamping 50% dan dicampur  air  laut  dapat  meningkatkan  kekuatan hingga  50%  dari  beton  normal  dan  resiko  korosi sama  dengan  beton  normal.  Lebih  lanjut, penggunaan  air  laut  menurunkan  nilai  kuat  tekan beton  pada  banyak  kondisi,  namun  dapat meningkatkan  kuat  tekan  pada  penggunaan  batu gamping 100%.

## Daftar Pustaka
American  Society  for  Testing  Materials.  (2013). Standard Practice for the Preparation of Subsitute Ocean Water . America: ASTM International.
American  Society  for  Testing  and  Materials. (1991). Standard Method for Half Cell Potential of Uncoated  Reinforcing  Steel  in  Concrete:  ASTM C876 . America: Annual book of ASTM Standards.
Chandrakeerthy, S. D. S. (1994). Suitability of sea sand as a fine aggregate for concrete production .
Dasar, A., Hamada, H., Sagawa, Y., & Irmawaty, R. (2013).  Corrosion  evaluation  of  reinforcing  bar  in sea water mixed mortar by electrochemical method. Proceedings  of  the  Japan  Concrete  Institute  At: Nagoya, JAPAN Volume , 35 (1), 889-894.
Dasar, A., Hamada, H., Sagawa, Y., & Irmawaty, R. (2013).  Corrosion  evaluation  of  reinforcing  bar  in sea water mixed mortar by electrochemical method. Proceedings  of  the  Japan  Concrete  Institute  At: Nagoya, JAPAN Volume , 35 (1), 889-894.
Dasar, A., Hamada, H., Sagawa, Y., & Yamamoto, D.  (2016).  Recovery  In  Mix  Potential  And Polarization  Resistance  Of  Steel  Bar  In  Cement Hardened Matrix During Early  Age Of 6 Months- Sea-Water  Mixed  Mortar  And  Cracked  Concrete. Proceedings  of  the  Japan  Concrete  Institute  At: Fukuoka, Volume , 38 (1), 1203-1208.
Dasar,  A.,  Patah,  D.,  Hamada,  H.,  Sagawa,  Y.,  & Yamamoto, D. (2020). Applicability of seawater as a  mixing  and  curing  agent  in  4-year-old  concrete. Construction and Building Materials , 59 , 119692.
Etxeberria,  M.,  Fernandez,  J.  M.,  &  Limeira,  J. (2016).  Secondary  aggregates  and  seawater employment  for  sustainable  concrete  dyke  blocks production: Case study. Construction and Building Materials , 113 , 586-595.
Fukute, T., Hamada, H., & Yamamoto, K. (1992). A Study On The Durability Of Concrete Exposed In Marine Environment For 20 YearS. Doboku Gakkai Ronbunshu , 1992 (442), 43-52.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 SS-G100 SS-G50 SS-G0 RS-G100 RS-G50 RS-G0 K or os i A re a, % Seawater (SW) Tap Water (TW) y = -13.55x - 145.47 R² = 0.87 -400 -350 -300 -250 -200 -150 -100 -50 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 H al f- ce ll p o te n ti al ( S C E) , mV Korosi Area, % Seawater (SW) Tap Water (TW)
Girish,  C.  G.,  Tensing,  D.,  &  Priya,  K.  L.  (2015). Dredged  offshore  sand  as  a  replacement  for  fine aggregate  in  concrete. International  Journal  of Engineering  Sciences  &  Emerging  Technologies , 8 (3), 88-95.
Griffin, D. F., & Henry, R. L. (1962). The effect of salt  in  concrete  on  compressive  strength,  water vapor  transmission,  and  corrosion  of  reinforcing steel .  Naval  Civil  Engineering  Lab  Port  Hueneme CA.
Indonesia  National  Standard  (SNI  03-4430-1997). Metode  Pengujian  Kuat  Tekan  Elemen  Struktur Beton dengan Alat Palu Beton Tipe N dan NR
Islam, M. M., Islam, M. S., Al-Amin, M., & Islam, M. M. (2012). Suitability of sea water on curing and compressive strength of structural concrete. Journal of Civil Engineering (IEB) , 40 (1), 37-45.
Katano,  K.,  Takeda,  N.,  Ishizeki,  Y.,  &  Iriya,  K. (2013). Properties and application of concrete made with  sea  water  and  un-washed  sea  sand.  In Proceedings  of  Third  International  conference  on
Sustainable Construction Materials
and
Technologies .
Kaushik, S. K., & Islam, S. (1995). Suitability of sea water  for  mixing  structural  concrete  exposed  to  a marine  environment. Cement  and  Concrete Composites , 17 (3), 177-185.
Kucche, K. J., Jamkar, S. S., & Sadgir, P. A. (2015). Quality of  water  for  making  concrete: a review of literature. International  Journal  of  Scientific  and Research Publications , 5 (1), 1-10.
Limeira,  J.,  Agulló,  L.,  &  Etxeberria,  M.  (2012). Dredged  marine  sand  as  a  new  source  for construction materials. Materiales de Construcción , 62 (305), 7-24.
Liu, W., Cui, H., Dong, Z., Xing, F., Zhang, H., & Lo,  T.  Y.  (2016).  Carbonation  of  concrete  made with dredged marine sand and its effect on chloride
binding. Construction and Building Materials , 120 , 1-9.
Nishida,  T.,  Otsuki,  N.,  Ohara,  H.,  Garba-Say,  Z. M., & Nagata, T. (2015). Some considerations  for applicability  of  seawater  as  mixing  water  in concrete. Journal of Materials in Civil engineering , 27 (7), B4014004.
Mohammed,  T.  U.,  Yamaji,  T.,  Aoyama,  T.,  & Hamada,  H.  (2001).  Marine  durability  of  15-year old  concrete  specimens  made  with  ordinary portland,  slag,  and  fly  ash  cements. Special Publication , 199 , 541-560.
Mohammed,  T.  U.,  Hamada,  H.,  &  Yamaji,  T. (2004). Performance of seawater-mixed concrete in the  tidal  environment. Cement  and  concrete research , 34 (4), 593-601.
Otsuki,  N.  (1985).  A  study  of  effectiveness  of Chloride  on  Corrosion  of  Steel  Bar  in  Concrete. Report of Port and Harbor Research Institute , 127- 134.
Otsuki, N., Furuya, D., Saito, T. and Tadokoro, Y., 2011,  August.  Possibility  of  sea  water  as  mixing water in concrete. In 36th Conference on Our World in Concrete  & Structures, Singapore (Vol. 36, pp. 131-138).
Patah, D., Hamada, H., Sagawa, Y., & Yamamoto, D.  (2019).  The  Effect  of  Seawater  Mixing  On Corrosion of Steel Bar in 36-Years Old RC Beams under  Marine  Tidal  Environment. At  Hokaido , 41(1), 791-796.
Ramaswamy,  S.,  Aziz,  M.,  &  Murthy,  C.  (1982). Sea  dredged  sand  for  concrete. Extending Aggregate  Resources.  West  Conshohocken,  PA: ASTM International , 167-177.
Wegian, F. M. (2010). Effect of seawater for mixing and curing on structural concrete. The IES Journal Part A: Civil & Structural Engineering , 3 (4), 235-
243 .