Ilmuwan Bikin Beton yang Lebih Tahan Retak dengan Bantuan Bakteri

KOMPAS.com - Ada banyak jenis bahan untuk membuat bangunan. Salah satunya adalah beton. Beton merupakan campuran semen, kerikil, dan pasir yang diaduk dengan air.

Beton yang sudah kering memiliki kekuatan dan daya topan yang sangat kuat. Namun, seiring waktu, beton dapat retak.

Baca juga: Studi Uji Kemampuan Beton Menangkap Karbon, Ini Hasilnya

Retakan ini terjadi karena beberapa faktor. Beban yang terlalu berat, dan pegeseran tanah atau tempat beton dibuat bisa menjadi faktor penyebab retaknya beton.

Saat ini, sudah berbagai macam inovasi dilakukan oleh para ahli bangunan dan material untuk meminimalisasi keretakan pada beton. Studi terbaru membahas inovasi tentang infrastruktur beton yang mampu “menyembuhkan” retak dengan sendirinya dengan bantuan bakteri.

Inovasi serat polimer penguat beton

Dilansir dari Science Daily, Rabu (8/12/2023), para ilmuwan dari Drexel University’s College of Engineering, Amerika Serikat, membuat inovasi bernama BioFiber sebagai inovasi untuk meningkatkan ketahanan beton.

BioFiber merupakan serat polimer yang terbungkus dalam hidrogel yang mengandung bakteri dan ditutup oleh cangkang pelindung yang responsif terhadap kerusakan. Hidrogel adalah bahan yang bisa menyerap dan menyimpan air dalam jumlah banyak dan cukup lama.

Perbaikan retak pada beton menggunakan serat sebenarnya sudah dilakukan sejak lama. Tukang batu di zaman dulu mencampurkan bulu kuda ke dalam lumpur sebagai penguat bahan bangunan.

Prinsip yang sama dijelaskan dalam jurnal Buildings pada tahun 2022, yakni penambahan serat pada beton berfungsi untuk mencegah retak dan meningkatka ketahanan beton terhadap kerusakan.

Hal ini terjadi karena kekuatan tekanan pada beton meningkat ketika ditambahkan serat.

Baca juga: Serat Karbon Bikin Beton Berpori Lebih Kuat dan Tahan Lama

Ada banyak serat yang bisa ditambahkan ke dalam beton. Beberapa di antaranya adalah serat baja, kaca, dan karbon.

Prinsip perbaikan diri sendiri pada beton

“Kita melihat setiap hari struktur beton yang menua mengalami kerusakan yang menurunkan fungsinya dan membutuhkan perbaikan kritis yang mahal," kata Amir Farnam, ketua tim riset BioFiber.

"Bayangkan jika struktur itu bisa menyembuhkan dirinya sendiri? Di kulit kita, jaringan kulit secara alami akan melakukan perbaikan otomatis melalui struktur serat multilayer yang diresapi oleh darah sebagai cairan 'penyembuh diri sendiri',” sambungnya.

Dikutip dari studi yang sama dalam jurnal Construction and Building Material pada tahun 2023, BioFiber menggunakan konsep yang serupa dengan sistem penyembuhan luka pada kulit.

Tepatnya, bakteri pembentuk batu digunakan untuk menghasilkan beton yang dapat merespons kerusakan (berupa retak) dengan menyembuhkan dirinya sendiri.

Bakteri yang digunakan dalam BioFiber adalah Lysinibacillus sphaericus. Bakteri ini bisa menghasilkan kalsium karbonat untuk membentuk bahan mirip batu yang menstabilkan dan menguatkan sambungan yang ada di retakan beton.