DAFTAR ISI...ii DAFTAR ISI Kata Pengantar ..... i Daftar Isi .....
ISI SEMINAR.pdf
-
Upload
alan-indra-futiyadi -
Category
Documents
-
view
41 -
download
1
Transcript of ISI SEMINAR.pdf
i
PENGESAHAN
Seminar dengan judul
PENGARUH KEBAKARAN TERHADAP BETON
BERTULANG DAN METODE PERBAIKANNYA
Disusun oleh :
ALAN INDRA FUTIYADI
NIM : 2010 – 21 – 003
SEKOLAH TINGGI TEKNIK – PLN
Pendidikan Sarjana Strata Satu Teknik Sipil
JURUSAN TEKNIK SIPIL
SEKOLAH TINGGI TEKNIK PLN
Jakarta, 06 Januari 2014
Disetujui, Mengetahui,
Abdul Rokhman, ST, M.Eng Kusmiati Adibroto, Ir
Ketua Jurusan Teknik Sipil Pembimbing Seminar
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SEMINAR
Dengan ini saya menyatakan bahwa Seminar dengan judul :
“PENGARUH KEBAKARAN TERHADAP BETON BERTULANG DAN METODE
PERBAIKANNYA”
merupakan karya tulis saya sendiri dan bukan merupakan tiruan, salinan atau
duplikat dari Seminar, atau Seminar yang telah dipergunakan untuk mendapatkan
gelar esarjanaan, baik di lingkungan STT-PLN maupun di Perguruan Tinggi lain,
serta belum pernah dipublikasikan.
Pernyataan ini dibuat dengan penuh kesadaran dan rasa tanggung jawab serta
bersedia memikul segala resiko jika ternyata pernyataan di atas tidak benar.
Jakarta, 06 Januari 2014
ALAN INDRA FUTIYADI
NIM : 2010-21-003
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
Syukur Alhamdulillah senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
memiliki keistimewaan dan pemberian segala kenikmatan besar, baik nikmat iman,
kesehatan dan kekuatan didalam penyusunan skripsi ini. Salawat dan salam
senantiasa tercurahkan kepada Sayyidina Muhammad SAW. keluarga dan para
sahabatnya dan penegak sunnah-Nya sampai kelak akhir zaman.
Dalam menyusun makalah ini, tidak sedikit kesulitan dan hambatan yang
penulis alami, namun berkat dukungan, dorongan dan semangat dari orang
terdekat, sehingga penulis mampu menyelesaikannya. Oleh karena itu penulis
pada kesempatan ini mengucapkan terima kasih sedalam-dalamnya kepada :
1. Ibu dan Ayah, atas semua doa, dorongan serta bantuan finansial untuk
menyelesaikan makalah ini.
2. Ibu Kusmiati Adibroto Ir. selaku pembimbing seminar yang telah meluangkan
waktu, tenaga dan pikiran dalam pelaksanaan bimbingan, pengarahan,
dorongan dalam rangka penyelesaian penyusunan seminar ini
3. Teman-teman (Angkatan 2010) yang telah memberikan semangat dan
motivasi bagi penulis untuk menyelesaikan makalah ini.
4. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang turut membantu
dalam penyusunan dan penyelesaian makalah ini.
iv
Penulis menyadari bahwa penulisan Makalah ini masih kurang dari sempurna,
sehingga kami mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak yang sifatnya
membangun, untuk dapat menyempurnakan Makalah “Pengaruh Kebakaran Terhadap
Beton Bertulang Dan Metode Perbaikannya” ini. Saya mengucapkan banyak-banyak
terima kasih semoga makalah ini bisa memberikan tambahan ilmu pengetahuan
bagi kita.
Jakarta, 4 Januari 2014
ALAN INDRA FUTIYADI
(2010-21-003)
v
DAFTAR ISI
PENGESAHAN ........................................................................................................................................ i
PERNYATAAN KEASLIAN SEMINAR ................................................................................................ ii
UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................................................... iii
DAFTAR ISI ............................................................................................................................................. v
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................................................. vii
ABSTRAK ............................................................................................................................................. viii
Bab I ..........................................................................................................................................................1
Pendahuluan .............................................................................................................................................1
1.1. LATAR BELAKANG ............................................................................................................................. 1
1.2. TUJUAN PENULISAN ......................................................................................................................... 2
1.3. MANFAAT PENELITIAN ..................................................................................................................... 3
1.4. RUMUSAN MASALAH ....................................................................................................................... 3
1.4.1. Pengaruh Kebakaran Terhadap Struktur Beton? .............................................................3
1.4.2. Jenis-jenis Pengujian Beton Pasca Bakar? .......................................................................3
1.4.3. perbaikan beton pasca kebakaran? ................................................................................3
1.5. BATASAN MASALAH ......................................................................................................................... 3
1.5.1. Membahas beton bertulang pasca bakar secara analisis. ............................................3
1.5.2. Penulisan seminar ini tidak mencakup kegiatan eksperimental. ....................................3
1.6. SISTEMATIKA PENULISAN ................................................................................................................. 4
Bab II .........................................................................................................................................................5
Tinjauan Pustaka .......................................................................................................................................5
2.1. PENGERTIAN BETON ......................................................................................................................... 5
2.2. ELEMEN-ELEMEN PADA STRUKTUR BETON BERTULANG ................................................................. 6
2.3. SIFAT BETON PASCABAKAR .............................................................................................................. 6
BAB III ........................................................................................................................................................8
METODOLOGI PENELITIAN ........................................................................................................................8
3.1. FLOW CHART SEMINAR .................................................................................................................... 8
BAB IV ..................................................................................................................................................... 10
vi
ANALISA DAN PEMBAHASAN ................................................................................................................. 10
4.1. PENGARUH KEBAKARAN TERHADAP STRUKTUR BETON ................................................................ 10
4.1.1. Perubahan warna pada beton dan cara pengujiannya ................................................ 10
4.1.2. Spalling dan crazing pada beton ................................................................................... 11
4.1.3. Retak (cracking) ............................................................................................................. 11
4.1.4. Beton pada suhu tinggi ................................................................................................. 12
4.2. JENIS-JENIS PENGUJIAN BETON PASCA BAKAR .............................................................................. 13
4.3. JENIS DAN KLASIFIKASI KERUSAKAN GEDUNG PASCA BAKAR ........................................................ 13
4.3.1. Kerusakan ringan.. ........................................................................................................ 13
4.3.2. Kerusakan sedang.. ...................................................................................................... 13
4.3.3. Kerusakan berat. .......................................................................................................... 14
4.3.4. Kerusakan sangat berat.. ............................................................................................. 14
4.4. TEKNIK PERBAIKAN BETON PASCA KEBAKARAN ............................................................................ 15
4.4.1. Perbaikan dengan resin ................................................................................................ 15
4.4.2. Plesteran ....................................................................................................................... 15
4.4.3. Sprayed Mineral ........................................................................................................... 16
4.4.4. Polymer Modified Mortar ............................................................................................ 16
4.4.5. Beton tembak (shotcrete) ............................................................................................ 16
4.4.6. Semen ........................................................................................................................... 17
4.5. BEBERAPA CONTOH METODE PERBAIKAN ..................................................................................... 18
4.5.1. Kerusakan ringan. ......................................................................................................... 18
4.5.2. Kerusakan sedang. ........................................................................................................ 19
4.5.3. Kerusakan berat. .......................................................................................................... 21
BAB V .................................................................................................................................................... 23
PENUTUP............................................................................................................................................. 23
KESIMPULAN ................................................................................................................................... 23
SARAN ............................................................................................................................................. 23
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................................... 25
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Degradasi kuat tekan beton pada berbagai temperature 12
Gambar 2. Coating pada plat lantai, balok, dan kolom 19
Gambar 3. Grouting pada plat dan balok lantai 20
Gambar 4. Prepacked concrete pada balok dan kolom 22
viii
ABSTRAK
Api seringkali bisa menghancurkan struktur bangunan setiap saat. Kebakaran
menyebabkan perubahan fisik dan mekanis dari sifat bangunan beton bertulang.
Kekuatan, kekakuan dan daktilitas struktur umumnya menurun dan degradasi setelah
kebakaran. Beberapa metode, estimasi dan kekuatan sisa penilaian diperkuat
terstruktur setelah kebakaran sangat penting untuk penelitian dan untuk struktur
teknik forensik setelah kebakaran.
Pemanasan yang dialami beton akibat terbakar akan mengakibatkan
perubahan mendasar dari sifat-sifat beton. Atas dasar hal tersebut, maka tujuan dari
penelitian ini adalah untuk mengetahui gambaran kuat tekan setelah terbakar dan
model hubungan antara temperatur dan kuat tekan beton. Benda uji yang digunakan
berbentuk kubus ukuran 15cm x 15cm x 15cm. Pemanasan dilakukan dalam oven
pada temperatur 200°C - 600°C dengan interval kenaikan 50°C. Analisis data
dilakukan dengan analisis statistik deskriptif dan analisis regresi. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa kuat tekan beton rata-rata menurun dengan adanya kenaikan
temperatur. Beton yang telah dipanasi pada temperatur 200°C, 400°C dan 600°C,
kuat tekan rata-ratanya berturut-turut sebesar 85,83%, 58,40% dan 35,08% dari
beton normal. Model regresi yang dihasilkan jika berbentuk regresi linier
persamaannya adalah y = -0,2802x + 248,79 dengan nilai R2= 0,8539. Sedangkan
model regresi berbentuk regresi polinomial derajat 2 persamaannya adalah y = 10-
4x2 – 0,3402x + 255,65 dengan nilai R2= 0,8576.
1
Bab I
Pendahuluan
1.1. LATAR BELAKANG
Salah satu tantangan yang dihadapi para ahli struktur (teknik sipil)
adalah bagaimana menaksir: a) temperatur tertinggi yang pernah dialami
elemen bangunan pada saat kebakaran terjadi, b) kekuatan sisa bangunan
pasca kebakaran, dan c) teknik perkuatan bangunan sesuai keperluan
sehingga fungsi bangunan dapat dikembalikan seperti sebelum kebakaran.
Untuk menjawab secara ilmiah tantangan tersebut sekaligus
membantu masyarakat dalam menangani masalah ini secara tepat, telah
dikembangkan berbagai metode penaksiran, baik secara non-destruktif
maupun secara destruktif. Metode ini digunakan untuk dapat
memperkirakan secara akurat temperatur tertinggi yang pernah dialami
bangunan, kekuatan sisa struktur bangunan pasca kebakaran, dan teknik
perkuatan bangunannya. Berbagai masalah teknik yang menyangkut
penaksiran kekuatan sisa dan teknik perkuatan elemen struktur tersebut
hasilnya dimanfaatkan oleh pihak lain yang terkait, seperti pemilik bangunan,
pihak kepolisian, pengacara hukum, dan perusahaan asuransi.
Sampai saat ini penelitian tentang pengaruh temperatur pada beton
masih merupakan topik yang hangat diteliti. Pengaruh temperatur diukur baik
2
sifat fisik maupun sifat mekanik, dan dianalisis dengan menggunakan analisis
statistik deskriptif. Keinginan para peneliti untuk mengetahui secara akurat
bentuk, gambaran, dan seberapa besar pengaruh temperatur terhadap beton
merupakan hal yang masih ingin diketahui sampai saat ini. Para peneliti mulai
meneliti dengan membuat benda uji beton yang kemudian dibakar langsung
atau dibakar dalam oven atau tungku. Setelah itu, dilakukan pengujian pada
benda uji berupa kuat tekan, kuat lentur dan modulus elastisitas. Semua
penelitian yang dilakukan merupakan usaha untuk menaksir kekuatan sisa
suatu bangunan yang telah terbakar. Namun sejauh ini penelitian penaksiran
tersebut masih belum menemukan landasan awal yang kuat.
1.2. TUJUAN PENULISAN
Tujuan penulisan seminar ini adalah :
2.1.1 Mengetahui pengaruh temperatur pada beton bertulang.
2.1.2 Untuk mengetahui atau memberikan gambaran kuat tekan beton
setelah terbakar dan hubungan antara temperatur dan kuat tekan beton.
2.1.3 Sebagai salah satu syarat kelulusan mata kuliah Seminar jurusan
Teknik Sipil Sekolah Tinggi Teknik PLN
3
1.3. MANFAAT PENELITIAN
Penulisan seminar ini diharapkan dapat memberikan informasi dan
sebagai bahan pembelajaran tentang pengaruh temperatur pada beton
bertulang pasca kebakaran.
1.4. RUMUSAN MASALAH
Penulis akan merumuskan masalah dalam pembahasan seminar ini.
Rumusan masalahnya adalah sebagai berikut :
1.4.1. Pengaruh Kebakaran Terhadap Struktur Beton?
1.4.2. Jenis-jenis Pengujian Beton Pasca Bakar?
1.4.3. perbaikan beton pasca kebakaran?
1.5. BATASAN MASALAH
1.5.1. Membahas beton bertulang pasca bakar secara analisis.
1.5.2. Penulisan seminar ini tidak mencakup kegiatan eksperimental.
4
1.6. SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan seminar ini dibagi menjadi lima bab, dimana tiap
bab diuraikan sebagai berikut : BAB I. PENDAHULUAN dalam bab I ini berisi
tentang ringkasan materi dasar yang terdiri dari latar belakang masalah,
tujuan penulisan, manfaat penelitian, rumusan masalah, batasan masalah,
dan sistematika penulisan. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA dalam bab II ini
menjelaskan sekilas mengenai pengertian beton, sifat dan karakteristik beton,
kuat tekan beton dan hal-hal yang terkait. BAB III. METODE PENELITIAN
dalam bab III ini menjelaskan cara atau metode yang digunakan untuk
memperoleh rumusan cara yang diinginkan guna menyusun proposal
penelitian ini. BAB IV. ANALISA DAN PEMBAHASAN dalam bab IV ini
menjelaskan tentang analisa dan pembahasan yang kita lakukan. BAB V.
SIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang memuat simpulan
dan saran dari masalah yang dibahas dalam bab sebelumnya.
5
Bab II
Tinjauan Pustaka
2.1. PENGERTIAN BETON
Beton terdiri atas agregat, semen dan air yang dicampur bersama-
sama dalam keadaan plastis dan mudah untuk dikerjakan. Karena sifat ini
menyebabkan beton mudah untuk dibentuk sesuai dengan keinginan
pengguna.
Sifat-sifat beton pada umumnya dipengaruhi oleh kualitas bahan,
cara pengerjaan, dan cara perawatannya. Karakteristik semen
mempengaruhi kualitas beton dan kecepatan pengerasannya. Gradasi
agregat halus mempengaruhi pengerjaannya, sedang gradasi agregat kasar
mempengaruhi kekuatan beton. Kualitas dan kuantitas air mempengaruhi
pengerasan dan kekuatan (Murdock dan Brook, 2003).
Pada saat keras, beton diharapkan mampu memikul beban sehingga
sifat utama yang harus dimiliki oleh beton adalah kekuatannya. Kekuatan
beton terutama dipengaruhi oleh banyaknya air dan semen yang digunakan
atau tergantung pada faktor air semen dan derajat kekompakannya. Adapun
faktor yang mempengaruhi kekuatan beton adalah perbandingan berat air
dan semen, tipe dan gradasi agregat, kualitas semen, dan perawatan
(curing).
6
2.2. ELEMEN-ELEMEN PADA STRUKTUR BETON BERTULANG
Pada struktur beton bertulang terdapat beberapa elemen utama seperti
pelat, balok, kolom, dinding serta elemen-elemen lain. Elemen-elemen ini
berfungsi untuk menunjang kinerja struktur tersebut. Siwi (2008) menjelaskan
bahwa pelat merupakan panel-panel beton bertulang yang dapat memiliki
tulangan dua arah atau satu arah saja hal ini tergantung dari sistem
strukturnya.
Kolom adalah batang tekan vertikal dari rangka (frame) struktur yang
memikul beban dari balok induk maupun balok anak. Kolom meneruskan
beban dari elevasi atas ke elevasi yang lebih bawah hingga akhirnya sampai
ke tanah melalui pondasi.
Balok adalah bagian struktur yang berfungsi sebagai pendukung beban
vertikal dan horizontal. Beban vertikal berupa beban mati dan beban hidup
yang diterima pelat lantai, berat sendiri balok dan berat dinding penyekat yang
di atasnya. Sedangkan beban horizontal berupa beban angin dan gempa.
2.3. SIFAT BETON PASCABAKAR
Menurut Sumardi (2000) kebakaran pada hakekatnya merupakan
reaksi kimia dari combustible material dengan oksigen yang dikenal dengan
reaksi pembakaran yang menghasilkan panas. Panas hasil pembakaran ini
diteruskan ke massa beton/mortar dengan dua macam mekanisme yakni
pertama secara radiasi yaitu pancaran panas diterima oleh permukaan beton
sehingga permukaan beton menjadi panas. Pancaran panas akan sangat
potensial, jika suhu sumber panas relatif tinggi. Kedua secara konveksi yaitu
7
udara panas yang bertiup/bersinggungan dengan permukaan beton/mortar
sehingga beton menjadi panas. Bila tiupan angin semakin kencang, maka
panas yang dipindahkan dengan cara konveksi semakin banyak.
Tjokrodimuljo (2000) mengatakan bahwa beton pada dasarnya tidak
diharapkan mampu menahan panas sampai di atas 250oC. Akibat panas,
beton akan mengalami retak, terkelupas (spalling), dan kehilangan kekuatan.
Kehilangan kekuatan terjadi karena perubahan komposisi kimia secara
bertahap pada pasta semennya.
Selain hal tersebut di atas, panas juga menyebabkan beton berubah
warna. Bila beton dipanasi sampai suhu sedikit di atas 300oC, beton akan
berubah warna menjadi merah muda. Jika di atas 600oC, akan menjadi abu-
abu agak hijau dan jika sampai di atas 900oC menjadi abu-abu. Namun jika
sampai di atas 1200oC akan berubah menjadi kuning. Dengan demikian,
secara kasar dapat diperkirakan berapa suhu tertinggi selama kebakaran
berlangsung berdasarkan warna permukaan beton pada pemeriksaan
pertama.
8
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. FLOW CHART SEMINAR
Mulai
Pengumpulan Data Sekunder
Persiapan Data-data
Studi Literatur
Pengaruh Temperatur Terhadap Kuat
Tekan Beton
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Contoh Metode Perbaikan Teknik Perbaikan Beton Pasca
Kebakaran
Jenis Yang Digunakan Untuk
Pengujian
9
Data-data yang berkaitan dengan seminar ini diperoleh dari :
1. Studi kepustakaan, yaitu sistem pengumpulan data dengan
mempelajari berbagai literature serta karya ilmiah yang berkaitan
dengan permasalahan yang akan dibahas.
2. Data-data sekunder yang sebagian besar didapatkan dari internet.
10
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1. PENGARUH KEBAKARAN TERHADAP STRUKTUR BETON
4.1.1. Perubahan warna pada beton dan cara pengujiannya
Warna beton setelah terjadi proses pendinginan membantu dalam
mengindikasikan temperatur maksimum yang pernah dialami beton dalam
beberapa kasus, suhu di atas 300o C mengakibatkan perubahan warna
beton menjadi sedikit kemerahan (pink), jika sampai di atas 600o C akan
menjadi abu-abu agak hijau, jika sampai di atas 900o C menjadi kekuning-
kuningan namun jika sampai di atas 1200o C akan berubah menjadi kuning.
Warna beton dapat berubah akibat pemanasan, karena itu warna dapat
dipakai sebagai indikasi temperatur maksimum yang telah terjadi dan lama api
ekuivalen. Pengaruh baja dari kenaikan suhu dan pendinginan juga telah
banyak diteliti. Untuk baja giling panas, umumnya kekuatannya pulih pada
saat setelah dingin kembali. Apabila mengalami kenaikan suhu tidak melebihi
600’ celcius. Diatas suhu ini akan terjadi penurunan permanent dari kuat leleh
baja.
Mengingat kedua hal tersebut, maka pengukuran suhu yang dicapai
oleh elemen struktur beton pada saat terjadinya kebakaran menjadi suatu hal
11
yang sangat penting. Karena kita tidak bisa mengetahui secara langsung
berapa suhu yang tercapai dan berapa lama waktunya, maka kita berusaha
mendapatkan perkiraan ini dari berbagai pendekatan, yang diuraikan dalam
butir- butir selanjutnya, yaitu antara lain lewat pengamatan visual, pengujian
setempat maupun uji coba beban.
4.1.2. Spalling dan crazing pada beton
Spalling adalah gejala melepasnya sebagian permukaan beton
dalam bentuk lapisan tipis beberapa cm. Hal ini dapat terjadi karena adanya
perubahan unsur kimiawi pada beton, adanya evaporasi air, pengembangan
volume beton dan kemungkinan adanya tegangan sekunder karena tidak
ratanya penyebaran temperature yang terjadi. Penampakan spalling yang
biasa terjadi diantaranya adalah permukaan beton melepuh, agregat di
permukaan yang terbelah dan terlepasnya bagian-bagian sudut dari
komponen struktur yang terbakar. Crazing adalah gejala remuk pada
permukaan beton (seperti pecahnya kulit telur).
4.1.3. Retak (cracking)
Pada temperatur tinggi, pemuaian besi beton akan lebih besar daripada
betonnya sendiri. Tetapi pada konstruksi beton, pemuaian akan tertahan
sampai suatu taraf tertentu karena adanya lekatan antara besi beton dengan
beton.
12
Kuat T
ekan, %
dari
f'c
SR
4.1.4. Beton pada suhu tinggi
Menurut Tjokrodimulyo (2000), bila pasta semen dipanasi, dari suhu
kamar sampai sekitar 200o C, kekuatannya tampak sedikit meningkat,
karena ketika sedikit di atas 100o C air bebas serta air yang terserap dalam
pasta menguap, selanjutnya ketika jauh di atas 100o C air yang secara
kimiawi terikat erat dalam pasta juga menguap. Selanjutnya panas dinaikkan
lagi kekuatan beton menurun. Pada suhu antara 400 - 600o C kalsium
hidroksida (Ca(OH)2) berubah kompsisi menjadi kalsium oksida (CaO) yang
sama sekali tidak mempunyai kekuatan. Selanjutnya di atas suhu 600o C
atau 700o C unsur hasil hidrasi yang lain berubah komposisi sehingga
kekuatan beton kehilangan kekuatan sama sekali, sebagaimana tampak pada
gambar berikut.
Gambar 1. Degradasi kuat tekan beton pada berbagai temperature (Suhendro,2000)
13
4.2. JENIS-JENIS PENGUJIAN BETON PASCA BAKAR
Menurut Priyosulistyo (2000) setelah kebakaran terjadi pada suatu
struktur beton bertulang, penelitian harus dilaksanakan untuk pemeriksaan
berkenaan dengan kekuatan sisa pada struktur tersebut sebelum dilakukan
perbaikan struktur pasca kebakaran. Pengambilan sampel sedapat mungkin
tidak menambah rusaknya struktur (non destructive) sekalipun dalam hal
tertentu terpaksa dilakukan uji setengah merusak (semi destructive) sampai uji
merusak (destructive). Beberapa tipe pengujian dan alat-alat yang digunakan
untuk pengambilan data di lapangan: Rebound Hammer Test, Ultrasonic
apparatus, Pull out test, MiniCore Drill, Penetration Resistance Test, Internal
Fracture Test, Break-off Test,Pull Off Test, Chemical Test dan Loading Test.
4.3. JENIS DAN KLASIFIKASI KERUSAKAN GEDUNG PASCA BAKAR
Dari pengamatan yang dilakukan terhadap berbagai kasus kerusakan
gedung pasca bakar, dapat dikelompokkan menjadi :
4.3.1. Kerusakan ringan.
Kerusakan ini berupa pengelupasan pada plesteran luar beton dan terjadinya
perubahan warna permukaan menjadi hitam akibat asap yang mungkin
disertai dengan retak-retak pada plestreran.
4.3.2. Kerusakan sedang.
Kerusakan ini berupa munculnya retak-retak ringan (kedalaman kurang dari 1
mm) pada bagian luar beton yang berupa garis-garis yang sempit dan tidak
terlalu panjang dengan pola menyebar. Akibat kenaikan suhu, agregat akan
14
memuai, setelah suhu kembali seperti semula ukuran agregat akan kembali
seperti semula. Sedangkan mortar memuai hanya sampai sekitar suhu 200 oC,
setelah itu menyusut yang berlanjut sampai dengan suhu normal. Adanya
perbedaan sifat pemuaian ini dapat menimbulkan tegangan lokal pada bidang
batas antara kedua bahan ini yang jika melebihi tegangan lekat akan terjadi
retak/pecah bahkan pengelupasan. Retak ini diakibatkan oleh proses
penyusutan beton pada saat terjadi kebakaran.
4.3.3. Kerusakan berat.
Retak yang terjadi sudah memiliki ukuran lebih dalam dan lebar, terjadi secara
tunggal atau kelompok. Jika terjadi pada balok kadang-kadang disertai
dengan lendutan yang dapat dilihat dengan mata.
4.3.4. Kerusakan sangat berat.
Kerusakan yang terjadi sudah sedemikian rupa sehingga beton
pecah/terkelupas sehingga tampak tulangan bajanya, atau bahkan sampai
tulangan putus/tertekuk, beton inti hancur.
15
4.4. TEKNIK PERBAIKAN BETON PASCA KEBAKARAN
Secara garis besar, metode perbaikan dapat dikelompokkan menurut
bahan yang digunakan, yaitu resin, polymer, cement mortar, plesteran,
mineral yang diaplikasi dengan cara penyemprotan dan proses beton semprot
(sprayed concrete).
4.4.1. Perbaikan dengan resin
Perbaikan dengan bahan resin mencakup berbagai konfigurasi
tambalan dan isian, dengan bahan epoxy resin, polyester resin dan mortar
acrylic. Resin dapat mengisi celah- celah retak dan berfungsi untuk
menyatukan kembali beton yang sudah retak. Resin juga dapat digunakan
pada daerah- daerah yang mengalami spalling setempat. Namun perlu
diperhatikan bahwa material resin pada suhu sekitar 80’c mulai melemah,
sehingga perbaikan dengan resin tidak dapat memberikan perlindungan
terhadap api. Dalam hal ini perencana harus betul0 betul teliti mempelajari
brosur produk yang akan dipakai dan mengetahui batasan bahan- bahan itu.
4.4.2. Plesteran
Berupa adukan semen yang dicampur dengan pasir. Plesteran dapat
digunakan untuk menambah bagian- bagian yang rusak. Ketahanan
kebakaran dapat dikembalikan sampai suatu taraf tertentu, namun
perlindungan terhadap korosi tulangan tidak dapat diharapkan.
16
4.4.3. Sprayed Mineral
Bahan – bahan jenis ini umumnya dijual di pasaran dengan merek
dagang tertentu. Material ini dapat disemprotkan ke permukaan elemen
struktur yang ingin dilindungi terhadap kebakaran. Perlu dicatat material ini
tidak dapat dipakai untuk keperluan struktural.
4.4.4. Polymer Modified Mortar
Bahan ini umumnya dipakai sebagai bahan tambahan untuk menutup
bagian kecil yang dikerjakan secara manual, dengan ketebalan sampai 30 mm.
Bahan yang sering dipakai adalah SBR (styrene butadiene rubber). Dalam hal
ini perlu dipelajari sifat ketahanan api dari bahan tersebut.
4.4.5. Beton tembak (shotcrete)
Shotcrete merupakan suatu proses pekerjaan dengan menyemprotkan
mortar atau beton dengan suatu lat yang bertekanan. Shotcrete memberikan
beberapa keuntungan antara lain :
a. Rongga – rongga pada permukaan akan terisi bahkan pada permukaan
yang tidak beraturan.
b. Pengikatan yang baik antara bahan yang dipakai dan permukaan yang
dikerjakan.
c. Menekan biaya pemasangan bekisting.
d. Variasi ketebalan beton dapat diatur dengan mudah.
17
Teknik pelaksanaan shotcrete dibedakan menjadi wet mix dan dry mix dan
keduanya mempunyai persyaratan tertentu baik dalam hal pelaksanaan, bahan
maupun alat yang digunakan. Teknik dengan mix seringkali pula disebut
dengan istilah gunite.
4.4.6. Semen
Adukan dengan bahan dasar semen ini dapat diaplikasikan secara
manual ke bagian- bagian yang mengalami kerusakan. Beberapa factor yang
perlu diperhatikan adalah lekatan bahan dengan beton lama dan ketebalan
plesteran.
Untuk memperoleh lekatan yang baik, permukaan beton lama harus
dibersihkan dan diperkasar dan diberi bonding agent yang kompatibel. Reaksi
semen dengan air secara kimia adalah proses eksoterm yang menghasilkan
panas, Panas ini dapat menimbulkan retak- retak. Karena itu ketebalan
plesteran harus dibatasi dengan 30 mm. Perbaikan jenis ini dapat
mengembalikan sifat ketahanan kebakaran struktur. Untuk perbaikan
structural umumnya digunakan campuran antara semen dengan epoxy yang
lazim disebut epoxy mortar. Untuk ketebalan yang lebih besar, bahan ini perlu
dicampur dengan agregat. Agar panas yang terjadi dapat berkurang.
Dari seluruh metode perbaikan yang dikenal, shotcrete merupakan
teknik yang paling umum digunakan untuk memperbaiki sebuah struktur
gedung yang rusak akibat api. Shotcrete dapat dikombinasikan dengan
penambahan tulangan dan teknik ini dapat menambah kekuatan elemen
18
struktur yang ada. Fungsi ketahanan terhadap kebakaran dan sebagai lapisan
pelindung untuk menjaga durability elemen struktur juga bisa dipenuhi.
Apabila diaplikasikan pada bidang yang luas, teknik ini sangat efektif dan
merupakan solusi yang tepat dari segi biaya dan kecepatan. Kelamahan
shotcrete adalah bahwa metode ini dapat menambah bobot struktur,
memerukan peralatan yang relative mahal dan memerlukan tenaga operator
yangterlatih dan berpengalaman.
4.5. BEBERAPA CONTOH METODE PERBAIKAN
Setelah diketahui jenis dan penyebab kerusakan, langkah selanjutnya
adalah menentukan metode perbaikan untuk masing-masing elemen struktur.
Bahan yang digunakan harus sedemikian rupa sehingga hasil perbaikan yang
diperoleh beberapa metode perbaikan yang dapat digunakan untuk
menangani gedung pasca kebakaran disesuaikan dengan tingkat kerusakan
yang terjadi, yang dapat diuraikan sebagai berikut (Sudarmoko, 2000):
4.5.1. Kerusakan ringan.
Metode perbaikan yang digunakan adalah metode Coating, yaitu
dilakukan dengan cara melapisi permukaan beton dengan cara mengoleskan
atau menyemprotkan bahan yang bersifat plastik dan cair. Lapisan ini
digunakan untuk menyelimuti beton terhadap lingkungan yang
membahayakan/merusak beton. Cara yang paling mudah dan murah adalah
memberi acian dari pasta semen pada permukaan beton, namun bahan ini
19
tidak bersifat platis (lihat Gambar 2).
dilapisi dengan Plester baru dilapisi dengan plester baru Coating pada plat lantai Coating pada balok Coating pada kolom Gambar 2. Coating pada plat lantai, balok, dan kolom
4.5.2. Kerusakan sedang.
Metode perbaikan yang digunakan adalah dengan melakukan Injeksi
(grout), yaitu untuk perbaikan elemen atau bagian elemen yang retak cukup
dalam. Bahan injeksi biasanya dipilih dari bahan yang bersifat encer dan
mudah mengeras, seperti epoxy resin sehingga mudah dimasukkan pada
celah/retak dengan cara dipompa (diberi tekanan). Sebelumnya dibuat
lubang-lubang dengan jarak tertenru sebagai jalan masuk bahan injeksi pada
bagian yang retak tersebut. Kemudian bagian-bagian retak yang lain diberi
penutup (diplester) untuk menghindari terjadinya kebocoran. Setelah itu bahan
diinjeksikan dengan tekanan, masuk ke dalam celah/retak sampai terlihat
pada lubang-lubang lain telah terisi atau mengalir keluar. Metode ini dapat
digunakan untuk mengisi retak-retak yang kecil dan cukup dalam dimana tidak
diinginkan adanya rongga-rongga dalam retak (lihat Gambar 3)
20
memiliki kekuatan sesuai dengan yang diinginkan dan tahan lama.
Secara umum persyaratan bahan untuk perbaikan adalah; dapat melekat
secara baik, memiliki sifat susut kecil, memiliki koefisien muai dan modulus
elastik tidak jauh dengan bahan yang diperbaiki, permeabilitas rendah, dan
tahan lama.
Metode lainnya adalah Shotcrete, metode ini dilakukan dengan cara
menembakkan mortar atau beton (biasanya dengan ukuran agregat kecil)
pada permukaan beton yang diperbaiki. Shotcrete dapat digunakan untuk
perbaikan permukaan yang vertical atau horizontal (dari bawah).
Gambar 3. Grouting pada plat dan balok lantai
21
4.5.3. Kerusakan berat.
Metode yang digunakan adalah Prepacked Concrete, metode ini
dilakukan jika kerusakan beton sudah parah, misalnya retak yang besar dan
banyak serta kuat tekan beton menurun. Teknik perbaikan dimulai dengan
mengupas dan membersihkan terlebih dahulu beton pada bagian yang retak
tersebut, kemudian baru diisi dengan beton yang baru. Beton baru tersebut
dibuat dengan cara mengisi ruang kosong dengan agregat hingga penuh.
Kemudian diinjeksi dengan mortar yang sifat susutnya kecil dan mempunyai
ikatan yang baik dengan beton yang lama. Pada daerah vertical atau
permukaan bawah, pekerjaan ini perlu dibantu dengan bekisting (lihat Gambar
4).
Untuk perbaikan kolom, dapat pula digunakan metode Jacketing, yaitu
dilakukan dengan cara memberikan selubung yang dapat melindungi beton
terhadap kerusakan. Bahan selubung dapat berupa metal/baja, karet, beton
komposit. Untuk perbaikan balok, sering dipasang carbon fiber strips dengan
perantara bahan perekat pada permukaan beton atau dengan kabel pratekan
dengan cara external pretressing. Cara ini dilakukan jika retak cukup lebar dan
banyak serta tidak memungkinkan balok dibongkar (lihat Gambar 4)
22
Gambar 4. Prepacked concrete pada balok dan
kolom
23
BAB V
PENUTUP
KESIMPULAN
Dari uraian di atas diperoleh suatu gambaran bahwa, umur pakai suatu gedung
tidaklah mesti berakhir dengan terjadinya kebakaran, melainkan masih dapat dipakai
apabila pada gedung tersebut diperbaiki dengan teknologi rehabilitasi yang tepat. Hal
ini akan diperoleh jika survey atau investigasi yang dilakukan di lapangan dapat
menggambarkan kondisi riil yang sebenarnya. Dengan demikian dapat dikatakan
disini bahwa, keakuratan data dan informasi yang ada di lapangan akan sangat
menentukan.
Jika melihat ke masa depan, maka akan semakin banyak dijumpai titik-titik
yang memiliki potensi tinggi bagi terjadinya bencana kebakaran, seperti pada
kawasan-kawasan perumahan yang akan semakin padat tingkat huniannya.
Disamping kerugian jiwa dan material, bencana kebakaran juga menyisakan trauma
bagi para korbannya, maka sebisanya bencana ini harus dihindari.
SARAN
Mengingat banyaknya kasus kebakaran yang terjadi di Indonesia saat ini diharapkan
kepada para desainer agar memasukkan beban api saat mendesain elemen beton
bertulang karena beban api mempengaruhi kekuatan elemen beton bertulang.
24
25
DAFTAR PUSTAKA
Rochman A. 2006 GEDUNG PASCA BAKAR ESTIMASI KEKUATAN SISA DAN
TEKNOLOGI PERBAIKANNYA Website : http://www.google.com
Tatong B. 2007 ANALISIS MATERIAL BETON BERTULANG PASCA
KEBAKARANDAN METODE PERBAIKAN ELEMEN STRUKTURNYA Website :
http://www.google.com