Kegagalan Konstruksi Pada Bangunan at BU
Kegagalan Konstruksi Pada Bangunan
Agustus 11, 2015
Dengan kondisi Indonesia sebagai negara kepulauan tentunya mengakibatkan banyak sekali
struktur gedung maupun jembatan yang terletak di wilayah pantai berada pada lingkungan yang
cukup agresif. Agresif di sini maksudnya adalah lingkungan pantai memiliki kandungan khlorida
dalam udara maupun air yang cukup tinggi sehingga dapat menimbulkan korosi. Walaupun
sebagian besar strukturstruktur tepi pantai tersebut khususnya jembatan terbuat dari beton
bertulang, namun tidak menutup kemungkinan akan terkena pengaruh korosi. Apalagi bila dalam
pembuatannya memiliki kualitas pekerjaan yang rendah sehingga beton tidak padat atau berpori
serta memiliki tebal selimut yang kurang dari persyaratan.
Korosi pada beton bertulang biasa atau beton dengan tulangan pasif lebih berdampak pada
menurunnya pelayanan struktur (serviceability) yang berupa retak, pecah (spalling), hilangnya
lekatan, atau staining. Bila tidak dilakukan perbaikan, maka dengan semakin berkurangnya dimensi
baja tulangan menyebabkan kekuatan struktur juga berkurang yang dapat mengarah pada
kegagalan struktur secara keseluruhan.
Sedangkan pada struktur beton pratekan penuh yang merupakan struktur beton dengan tulangan
aktif, pengaruh korosi pada baja pratekan lebih beresiko dibanding beton bertulang biasa. Korosi
pada beton pratekan dapat menimbulkan kegagalan struktur secara langsung apabila tegangan
pada baja pratekan melebihi kapasitas yang berkurang karena korosi. Selain itu, diameter baja
pratekan (aktif) yang relatif lebih kecil dari baja tulangan (pasif) dapat menerima pengaruh korosi
yang lebih cepat dalam kurun waktu yang sama dan dengan kecepatan korosi yang sama.
PENGERTIAN UMUM CACAT DAN KEGAGALAN KONSTRUKSI
Cacat Konstruksi Suatu kondisi penyimpangan atau ketidaksempurnaan hasil dan atau proses
pekerjaan konstruksi yang masih dalam batas toleransi, Artinya belum atau tidak membahayakan
konstruksi secara keseluruhan KEGAGALANKONSTRUKSI Adalah suatu kondisi penyimpangan,
kesalahan dan atau kerusakan hasil pekerjaan konstruksi yang dapat mengakibatkan keruntuhan
konstruksi.
Sejak dahulu, telah menjadi kesadaran yang umum bahwa keawetan tidak dengan sendirinya
merupakan sifat dari beton. Keawetan dari beton hanya akan didapat mulai dari perhatian pada fase
perencanaan, fase pelaksanaan hingga masa pemakaian. Fase perencanaan merupakan fase
terpenting dari ketiga fase yang telah disebut. Oleh karenanya, pada tahap ini tidak hanya
diperhitungkan kekuatan dan kekakuan struktur, tetapi juga diperhatikan keawetannya.
Akibat dari ini kelihatan juga betapa pentingnya suatu pelaksanaan struktur beton yang baik.
Kecerobohan dalam pelaksanaan, kurang pengawasan, pemilihan konstruksi yang murah akan
membawa biaya investasi yang kecil pada saat pembangunan. Tetapi selama masa berfungsinya
gedung tersebut pada umumnya akan dikeluarkan biaya yang berlipat.
PENYEBAB KEGAGALAN DARI STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG KETIKA MASA
PERENCANAAN
Kesalahan hitung yang berasal dari :
o
Sistem mekanika yang salah
o
Pembebanan kombinasi
o
Lendutan yang terlalu besar
Kesalahan pendetailan :
o
Kekurangan tulangan
o
Tulangan terlalu rapat
o
Persyaratan selimut tidak terpenuhi
o
Toleransi pendetailan tidak terpenuhi
o
Pendetailan yang tidak jelas, sulit bahkan tidak mungkin dilaksanakan
Kesalahan lainnya, misalnya :
o
Serangan fisik/ kimia yang tidak diperkirakan
o
Investigasi tanah yang minim
o
Akibat deformasi struktur yang tidak diperkirakan. dan perencanapun harus
memperhatikan daerah beton yang akan terkena air, sehingga dapat direncanakan
untuk memberi pelindung berupa waterproofing. Hal ini dapat memperkecil
merembesnya air kedalam struktur beton bertulang.
PENYEBAB KEGAGALAN DARI STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG KETIKA MASA
PELAKSANAAN KONSTRUKSI
Bahan dan komposisinya
o
Semen yang tidak memadai (kurang atau berlebih)
o
Agregat yang reaktif, yang peka terhadap alkali
o
Bahan yang mengandung sulfat, bahan organic dsb
o Faktor air semen terlalu tinge
Acuan
o
Kurang stabil dan deformasi besar
o
Kurang pembasahan
o
Kebocoran
o
Penyambungan yang buruk
Pengerjaan
o Kurang pemadatan (sarang kerikil, gelembung udara)
o Segregasi (tinggi jatuh)
o Bliding, penurunan seting
Perawatan pasca
o Kurang perawatan (retak susut)
o Pembongkaran acuan yang terlalu cepat
o Perbaikan yang tidak baik
KERUSAKAN AKIBAT DARI KETIDAKTELITIAN PELAKSANAAN
Kurangnya kekokohan bekesting
Kekurangan selimut pelindung beton terutama pada tempattempat genangan air (saluran,
dak atap, balkon dan tempat terbuka lainnya)
Kurangnya perhatian pada sambungan pengecoran d. Tidak menggunakan jenis semen
yang tepat ataupun bahan campuran beton yang tidak memenuhi syarat,
Penggunaan bahan kimia tambahan yang mengandung sulfat
Terlalu besar tinggi penuangan bebas dari beton (mortar), terutama pada kolomkolom
dengan tulangan keranjang (jaringjaring) dapat muncul sangkar kerikil.
Pelaksanaan untuk masalah gejala sangkar kerikil seperti itu telah diketahui, yaitu sebelumnya
seember spesi pasir / semen dituang ke bagian bawah dari bekesting kolom agar kerikil (dan bahan
tambahan kasar lainnya) dapat jatuh pada spesi itu. Penyelesaian dengan cara pengecoran melalui
corong pengecor di dalam praktek sering tidak digunakan lagi karena :
Campuran tidak homogen
Susunan dari campuran tidak tepat dan kadangkadang kurang kepadatannya
Terlalu tinggi atau terlalu rendah faktor air semen
Kurangnya perawatan kemudian sehingga poros kulit luar (pengeringan), dan sebagainya.
PENYEBAB KEGAGALAN DARI STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG KARENA KESALAHAN
PENGGUNAAN
Kesalahan penggunaan dapat terjadi karena dibebani pengaruh yang dalam tahap perencanaan
tidak diperhitungkan, misalnya :
Pembebanan yang berlebih pada struktur, contohnya : suatu bagian dari kantor yang
digunakan untuk tempat arsiparsip.
Perubahan pada tujuan semula, contohnya : tempat tinggal di bagian bawah digunakan
sebagai pertokoan atau tempat kerja.
Perubahan pada lingkungan, contohnya : gudang mesinmesin yang digunakan sebagai
gudang pupuk.
Bangunan baru terletak pada bangunanbangunan yang ada ; peretakan akibat pelasakan
tambahan.
Dengan diketahuinya jenis dan penyebab kerusakan akan dapat ditangani perbaikannya dengan
metode yang tepat dan waktu yang tidak terlambat. Didalam pelaksanaan konstruksi beton
bertulang harus ketat dalam pengawasan material dan metoda pelaksaan yang diterapkan harus
sesuai dengan ketentuan teknik sipil yang telah dituangkan oleh perencana dalam dokumen
perencanaan. Material yang jelek dapat menurunkan kualitas bangunan sehingga bangunan tidak
layak fungsi selama umur rencana.
PERMASALAHANPERMASALAHAN DALAM BETON
PENGARUH KEBAKARAN TERHADAP SUATU STRUKTUR BETON BERTULANG
PENGARUH SUHU TERHADAP KERUSAKAN STRUKTUR BETON BERTULANG PADA
GEDUNG
Kerusakannya dipengaruhi oleh: durasi kebakaran, bentuk geometri dan ukuran struktur,
pembebanan, selimut beton, serta jaraknya dari titik api. Beton sebenarnya tahan terhadap suhu yg
tinggi dan sebagai penghantar panas yang rendah. Namun demikian, pada suhu tinggi yang
berlangsung lama, terjadi perubahan komposisi sehingga kuat tekannya berkurang cukup drastis.
secara teoritis pada suhu 100o C air yang dikandung dalam pori menguap, air tersebut baru akan
habis menguap pada suhu 200o C.
Pada suhu 200o C sampai 600o C air dalam pori menguap seluruhnya, dengan poripori yang
kosong akan mengurangi kuat tekan beton. Selama terjadi penguapan air pori menyebabkan
tekanan uap pada pori meningkat, jika uap air terhambat keluar, akan terjadi tekanan yang tinggi
dan mengakibatkan terjadi explosisive spalling menyebabkan segmen beton terlepas dari
permukaan.
Pada suhu 700o C – 900o C terjadi proses kalsinasi, CaCO₃ berubah menjadi CaO dan CO₂ yg
mengakibatkan Crack sehingga kuat tekannya hanya tinggal 1020%.
Hasil dari proses kalsinasi dapat dilihat dengan cara pemeriksaan kadar kapur bebas pada beton
pasca kebakaran. Jika kadar kapur bebas melebihi jumlah kapur bebas beton normal, maka ini
merupakan indikasi bahwa suhu kebakaran suhu mencapai kisaran di atas. Pada suhu di atas 900o
C, SiO₂ yg terkandung dalam pasir akan bereaksi dengan C₂S dan C₃S menjadi CaSiO₂ yang
berwarna putih dan volumenya akan membesar sehingga mengakibatkan crack. Pada fase ini kuat
tekan beton menjadi sangat rendah dan rapuh.
Baja tulangan merupakan bahan dengan daya hantar panas yang baik. Kekuatan baja tulngan
sangat dipengaruhi oleh kondisi temperatur. Pada saat temperatur mencapai 500o C, tegangan baja
leleh baja menurun menjadi 50%. Pada kondisi pendinginan kembali, tegangan leleh hampir pulih
kembali. Karena tegangan leleh menurun, pemanasan yang tinggi akan membuka peluang
terjadinya tekuk, terutama pada baja tulangan yang mengalami gaya tekan. Meskipun sifat mekanik
baja tulangan sangat dipengaruhi suhu tinggi, namun dapat diatasi dengan cara pemberian selimut
beton dengan ketebalan cukup yang dapat memperpanjang rembetan panas dari luar ke bajanya.
PENGARUH KEBAKARAN PADA STRUKTUR BETON BERTULANG.
Kuat tekan dan kuat tarik beton berkurang; Modulus elastisitas beton berkurang; Kuat lekat antara
agregat dan pasta semen menurun; Kuat lekat antara beton dan baja tulangan menurun;
Pengelupasan bagian permukaan beton meskipun suhu rendah. Umumnya terjadi pada plesteran
yang disebabkan oleh perbedaan angka muai antara bahan plesteran dan yang diplester (beton);
Explosiv spalling, spalling dalam luasan yang cukup besar, dapat berakibat tulangan tampak, terjadi
penurunan lekatan antara baja tulangn dan beton; Terjadinya lendutan balok, yg disebabkan
penurunan modulus elatisitas beton, tegangan leleh baja, pembebanan berlebihan dan lainlain.
Biasanya lendutan balok disertai dengan retakretak geser dan atau lentur.
KERUSAKAN YANG TERJADI PADA BETON
Retak (cracks) adalah pecah pada beton dalam garisgaris yang relatif panjang dan sempit,
retak ini dapat ditimbulkan oleh berbagai sebab: diantaranya : evaporasi air dalam campuran
beton terjadi dengan cepat akibat cuaca yang panas, kering atau berangin.
Voids adalah lubanglubang atau kropos yang cukup dalam, biasanya disebabkan oleh:
Pemadatan saat pelaksanaan yang kurang baik sehingga mortal tidak dapat mengisi
ronggarongga antar agregat. Kebocoran pada bekisting yang menyebabkan air atau pasta
semen keluar. Campuran yang terlalu banyak air. Gradasi campuran yang kurang baik.
Macammacam voids antara lain: honey combing, sand streaking, bugholes dan form
scabbing.
Spalling adalah bagian permukaan beton yang terlepas dalam bentuk kepingan atau
bongkahan kecil. Kerusakan ini disebabkan oleh korosi tulangan, kebakaran dll. Volume
tulangan yang terkorosi membesar menimbulkan tegangan dalam tarik pada beton sekeliling
tulangan, jika tetangan ini melampaui kekuatan beton yg mengelilinginya, terjadilah Spalling.
Pada saat kebakaran, spalling disebabkan oleh perbedaan pemuaian antara agregat dan
mortal yg saling kontradiktif. Pada suhu tinggi, agregat akan memuai, setelah suhu menjadi
normal kembali ukuran agregat akan kembali seperti semula. Sedangkan mortal memuai
hnaya sampai sekitar suhu 200o C, setelah itu menyusut kembali. Perbedaan ini
menimbulkan tegangan lokal pada bidang batas antara kedua batas bahan ini, jika tegangan
lekat melabihi kuat lekatnya kan terjadi retak/pecah, yang berlanjut dengan spalling.
Erosion: Butiranbutiran kecil/halus terlepas dari permukaan beton akibat abrasi. Misalnya
pembersihan permukaan, jika prosesnya kering disebut dusting, abrasi karena ombak disebut water
erosion.
KERUSAKAN LAINNYA PADA BETON
Adanya lekatan baja beton.
Kekuatan lekatan dipengaruhi:
1. kekasaran permukan baja.
2. kualitas beton disekitar tulangan.
3. Adanya serangan kimia penggunaan fly ash pada campuran beton berpotensi serangan
kimia terutama lingkungan bersulfat, selain itu tegangan internal yang disebabkan oleh
mengembangnya unsur akibat bereaksinya unsur tertentu pada beton, Ca (OH)2, dengan
unsur kimia penyerang. Air laut mengandung sulfat yang secara kimiawi dapat menyerang
beton, selain itu dapat juga berasal dari nsur asam SO2 dan CO2 yang bersifat melarutkan
unsur semen pada beton.
4. Adanya serangan kimia penggunaan fly ash pada campuran beton berpotensi serangan
kimia terutama lingkungan bersulfat, selain itu tegangan internal yang disebabkan oleh
mengembangnya unsur akibat bereaksinya unsur tertentu pada beton, Ca (OH)2, dengan
unsur kimia penyerang. Air laut mengandung sulfat yang secara kimiawi dapat menyerang
beton, selain itu dapat juga berasal dari nsur asam SO2 dan CO2 yang bersifat melarutkan
unsur semen pada beton.
5. Kegagalan lekatan berakibat :
o menurunnya daya dukung komponen struktur terhadap beban yang bekerja
o meningkatnya deformasi, bahkan runtuhnya struktur. Kegagalan lekatan bisa
diakibatkan korosi pada tulangan, kebakaran, tipisnya selimut beton, jarak tulangan
yang rapat serta diameter tulangan yang besar dan gaya siklis akibat gempa.
Kerusakan lain diakibatkan penurunan pondasi, sering dijumpai daya dukung tanah baik namun
disertai konsolidasi besar. Di lain pihak ada daya dukung tanah tidak seragam di sebagian lokasi
bangunan, menjadikan perbedaan penurunan pondasi, komponen yang sering rusak akibat
penurunan pondasi adalah dinding pengisi. Sedangkan perkuatan merupakan upaya meningkatkan
elemen struktur yang telah ada atau menambah elemen struktur baru yang tidak tersedia atau
dianggap tidak perlu saat struktur dibangun. Perkuatan struktur biasanya dilakukan sebagai upaya
pencegahan sebelum struktur mengalami kerusakan.
BEBERAPA TEKNIK PERBAIKAN UNTUK MENANGANI KERUSAKAN YANG UMUM TERJADI
PADA BETON:
1. Acid Etching, merupakan teknik yang dapat digunakan untuk mempersiapkan permukaan
beton asli yang akan menerima penerapan material perbaikan atau untuk mengkasarkan
permukaan licin yang akan dikerjakan. Untuk kebutuhan ini biasanya dipakai muriatic acid
yang dilarutkan kemudian dituang ke permukaan beton dan disaspu dengan kuat sehingga
tidak timbul gelembunggelembung lagi, lalu permukaan segera dibersihkan dengan
menyiramkan air.
2. Coating, pada cara ini beton dilapisi dengan material bersifat plastic atau cair yang
kemudian membentuk lapisan yang menyelimuti beton yang menghadapi lingkungan yang
membahayakan. Coating dapat diterapkan dengan cara menyikat, rolling, atau menyemprot.
Penggunaan umum coating antara lain untuk waterproofing, melindungi beton dari bahan
kimia agresif atau untuk memperoleh masa guna lebih panjang pada beton yang memikul
beban lalu lintas
3. Shotcreting, pada cara ini beton atau mortar ditembakkan dengan tekanan pada lubang atau
permukaan beton yang akan diperbaiki yang dilakukan dengan memompa seluruh material
yang telah dicampur melalui pipa kemudian menembakkan/memompa bahan atau mortar
yang masih kering lalu mencampurnya dengan air pada bagian nozzle pembentuk beton
4. Penambahan tulangan, pada cara ini mulamula retak ditutup, lalu lubanglubang dibuat
dengan bor melalui bidang retak pada arah kurang lebih 90o. Lubanglubang dan bidang
retak kemudian diisi epoxy yang dipompa dengan tekanan rendah dan selanjutnya tulangan
diletakan pada lubanglubang tersebut. Epoxy akan merekatkan kembali permukaan beton
yang retak dan akan mengangker tulangan.
Dalam perbaikan pada suatu struktur haruslah ditentukan terlebih dahulu penyebab kerusakan,
kemudian metode apa yang akan digunakan serta material perbaikan yang tepat, sehingga hasil dari
perbaikan tersebut akan menghentikan kerusakan pada struktur, dapat mengembalikan integritas
struktur serta hasil akhir perbaikan secara estetik dapat diterima. Dalam langkah perbaikan harus
diupayakan agar penyebab kerusakan dihilangkan atau diminimalkan.
Agustus 11, 2015
Dengan kondisi Indonesia sebagai negara kepulauan tentunya mengakibatkan banyak sekali
struktur gedung maupun jembatan yang terletak di wilayah pantai berada pada lingkungan yang
cukup agresif. Agresif di sini maksudnya adalah lingkungan pantai memiliki kandungan khlorida
dalam udara maupun air yang cukup tinggi sehingga dapat menimbulkan korosi. Walaupun
sebagian besar strukturstruktur tepi pantai tersebut khususnya jembatan terbuat dari beton
bertulang, namun tidak menutup kemungkinan akan terkena pengaruh korosi. Apalagi bila dalam
pembuatannya memiliki kualitas pekerjaan yang rendah sehingga beton tidak padat atau berpori
serta memiliki tebal selimut yang kurang dari persyaratan.
Korosi pada beton bertulang biasa atau beton dengan tulangan pasif lebih berdampak pada
menurunnya pelayanan struktur (serviceability) yang berupa retak, pecah (spalling), hilangnya
lekatan, atau staining. Bila tidak dilakukan perbaikan, maka dengan semakin berkurangnya dimensi
baja tulangan menyebabkan kekuatan struktur juga berkurang yang dapat mengarah pada
kegagalan struktur secara keseluruhan.
Sedangkan pada struktur beton pratekan penuh yang merupakan struktur beton dengan tulangan
aktif, pengaruh korosi pada baja pratekan lebih beresiko dibanding beton bertulang biasa. Korosi
pada beton pratekan dapat menimbulkan kegagalan struktur secara langsung apabila tegangan
pada baja pratekan melebihi kapasitas yang berkurang karena korosi. Selain itu, diameter baja
pratekan (aktif) yang relatif lebih kecil dari baja tulangan (pasif) dapat menerima pengaruh korosi
yang lebih cepat dalam kurun waktu yang sama dan dengan kecepatan korosi yang sama.
PENGERTIAN UMUM CACAT DAN KEGAGALAN KONSTRUKSI
Cacat Konstruksi Suatu kondisi penyimpangan atau ketidaksempurnaan hasil dan atau proses
pekerjaan konstruksi yang masih dalam batas toleransi, Artinya belum atau tidak membahayakan
konstruksi secara keseluruhan KEGAGALANKONSTRUKSI Adalah suatu kondisi penyimpangan,
kesalahan dan atau kerusakan hasil pekerjaan konstruksi yang dapat mengakibatkan keruntuhan
konstruksi.
Sejak dahulu, telah menjadi kesadaran yang umum bahwa keawetan tidak dengan sendirinya
merupakan sifat dari beton. Keawetan dari beton hanya akan didapat mulai dari perhatian pada fase
perencanaan, fase pelaksanaan hingga masa pemakaian. Fase perencanaan merupakan fase
terpenting dari ketiga fase yang telah disebut. Oleh karenanya, pada tahap ini tidak hanya
diperhitungkan kekuatan dan kekakuan struktur, tetapi juga diperhatikan keawetannya.
Akibat dari ini kelihatan juga betapa pentingnya suatu pelaksanaan struktur beton yang baik.
Kecerobohan dalam pelaksanaan, kurang pengawasan, pemilihan konstruksi yang murah akan
membawa biaya investasi yang kecil pada saat pembangunan. Tetapi selama masa berfungsinya
gedung tersebut pada umumnya akan dikeluarkan biaya yang berlipat.
PENYEBAB KEGAGALAN DARI STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG KETIKA MASA
PERENCANAAN
Kesalahan hitung yang berasal dari :
o
Sistem mekanika yang salah
o
Pembebanan kombinasi
o
Lendutan yang terlalu besar
Kesalahan pendetailan :
o
Kekurangan tulangan
o
Tulangan terlalu rapat
o
Persyaratan selimut tidak terpenuhi
o
Toleransi pendetailan tidak terpenuhi
o
Pendetailan yang tidak jelas, sulit bahkan tidak mungkin dilaksanakan
Kesalahan lainnya, misalnya :
o
Serangan fisik/ kimia yang tidak diperkirakan
o
Investigasi tanah yang minim
o
Akibat deformasi struktur yang tidak diperkirakan. dan perencanapun harus
memperhatikan daerah beton yang akan terkena air, sehingga dapat direncanakan
untuk memberi pelindung berupa waterproofing. Hal ini dapat memperkecil
merembesnya air kedalam struktur beton bertulang.
PENYEBAB KEGAGALAN DARI STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG KETIKA MASA
PELAKSANAAN KONSTRUKSI
Bahan dan komposisinya
o
Semen yang tidak memadai (kurang atau berlebih)
o
Agregat yang reaktif, yang peka terhadap alkali
o
Bahan yang mengandung sulfat, bahan organic dsb
o Faktor air semen terlalu tinge
Acuan
o
Kurang stabil dan deformasi besar
o
Kurang pembasahan
o
Kebocoran
o
Penyambungan yang buruk
Pengerjaan
o Kurang pemadatan (sarang kerikil, gelembung udara)
o Segregasi (tinggi jatuh)
o Bliding, penurunan seting
Perawatan pasca
o Kurang perawatan (retak susut)
o Pembongkaran acuan yang terlalu cepat
o Perbaikan yang tidak baik
KERUSAKAN AKIBAT DARI KETIDAKTELITIAN PELAKSANAAN
Kurangnya kekokohan bekesting
Kekurangan selimut pelindung beton terutama pada tempattempat genangan air (saluran,
dak atap, balkon dan tempat terbuka lainnya)
Kurangnya perhatian pada sambungan pengecoran d. Tidak menggunakan jenis semen
yang tepat ataupun bahan campuran beton yang tidak memenuhi syarat,
Penggunaan bahan kimia tambahan yang mengandung sulfat
Terlalu besar tinggi penuangan bebas dari beton (mortar), terutama pada kolomkolom
dengan tulangan keranjang (jaringjaring) dapat muncul sangkar kerikil.
Pelaksanaan untuk masalah gejala sangkar kerikil seperti itu telah diketahui, yaitu sebelumnya
seember spesi pasir / semen dituang ke bagian bawah dari bekesting kolom agar kerikil (dan bahan
tambahan kasar lainnya) dapat jatuh pada spesi itu. Penyelesaian dengan cara pengecoran melalui
corong pengecor di dalam praktek sering tidak digunakan lagi karena :
Campuran tidak homogen
Susunan dari campuran tidak tepat dan kadangkadang kurang kepadatannya
Terlalu tinggi atau terlalu rendah faktor air semen
Kurangnya perawatan kemudian sehingga poros kulit luar (pengeringan), dan sebagainya.
PENYEBAB KEGAGALAN DARI STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG KARENA KESALAHAN
PENGGUNAAN
Kesalahan penggunaan dapat terjadi karena dibebani pengaruh yang dalam tahap perencanaan
tidak diperhitungkan, misalnya :
Pembebanan yang berlebih pada struktur, contohnya : suatu bagian dari kantor yang
digunakan untuk tempat arsiparsip.
Perubahan pada tujuan semula, contohnya : tempat tinggal di bagian bawah digunakan
sebagai pertokoan atau tempat kerja.
Perubahan pada lingkungan, contohnya : gudang mesinmesin yang digunakan sebagai
gudang pupuk.
Bangunan baru terletak pada bangunanbangunan yang ada ; peretakan akibat pelasakan
tambahan.
Dengan diketahuinya jenis dan penyebab kerusakan akan dapat ditangani perbaikannya dengan
metode yang tepat dan waktu yang tidak terlambat. Didalam pelaksanaan konstruksi beton
bertulang harus ketat dalam pengawasan material dan metoda pelaksaan yang diterapkan harus
sesuai dengan ketentuan teknik sipil yang telah dituangkan oleh perencana dalam dokumen
perencanaan. Material yang jelek dapat menurunkan kualitas bangunan sehingga bangunan tidak
layak fungsi selama umur rencana.
PERMASALAHANPERMASALAHAN DALAM BETON
PENGARUH KEBAKARAN TERHADAP SUATU STRUKTUR BETON BERTULANG
PENGARUH SUHU TERHADAP KERUSAKAN STRUKTUR BETON BERTULANG PADA
GEDUNG
Kerusakannya dipengaruhi oleh: durasi kebakaran, bentuk geometri dan ukuran struktur,
pembebanan, selimut beton, serta jaraknya dari titik api. Beton sebenarnya tahan terhadap suhu yg
tinggi dan sebagai penghantar panas yang rendah. Namun demikian, pada suhu tinggi yang
berlangsung lama, terjadi perubahan komposisi sehingga kuat tekannya berkurang cukup drastis.
secara teoritis pada suhu 100o C air yang dikandung dalam pori menguap, air tersebut baru akan
habis menguap pada suhu 200o C.
Pada suhu 200o C sampai 600o C air dalam pori menguap seluruhnya, dengan poripori yang
kosong akan mengurangi kuat tekan beton. Selama terjadi penguapan air pori menyebabkan
tekanan uap pada pori meningkat, jika uap air terhambat keluar, akan terjadi tekanan yang tinggi
dan mengakibatkan terjadi explosisive spalling menyebabkan segmen beton terlepas dari
permukaan.
Pada suhu 700o C – 900o C terjadi proses kalsinasi, CaCO₃ berubah menjadi CaO dan CO₂ yg
mengakibatkan Crack sehingga kuat tekannya hanya tinggal 1020%.
Hasil dari proses kalsinasi dapat dilihat dengan cara pemeriksaan kadar kapur bebas pada beton
pasca kebakaran. Jika kadar kapur bebas melebihi jumlah kapur bebas beton normal, maka ini
merupakan indikasi bahwa suhu kebakaran suhu mencapai kisaran di atas. Pada suhu di atas 900o
C, SiO₂ yg terkandung dalam pasir akan bereaksi dengan C₂S dan C₃S menjadi CaSiO₂ yang
berwarna putih dan volumenya akan membesar sehingga mengakibatkan crack. Pada fase ini kuat
tekan beton menjadi sangat rendah dan rapuh.
Baja tulangan merupakan bahan dengan daya hantar panas yang baik. Kekuatan baja tulngan
sangat dipengaruhi oleh kondisi temperatur. Pada saat temperatur mencapai 500o C, tegangan baja
leleh baja menurun menjadi 50%. Pada kondisi pendinginan kembali, tegangan leleh hampir pulih
kembali. Karena tegangan leleh menurun, pemanasan yang tinggi akan membuka peluang
terjadinya tekuk, terutama pada baja tulangan yang mengalami gaya tekan. Meskipun sifat mekanik
baja tulangan sangat dipengaruhi suhu tinggi, namun dapat diatasi dengan cara pemberian selimut
beton dengan ketebalan cukup yang dapat memperpanjang rembetan panas dari luar ke bajanya.
PENGARUH KEBAKARAN PADA STRUKTUR BETON BERTULANG.
Kuat tekan dan kuat tarik beton berkurang; Modulus elastisitas beton berkurang; Kuat lekat antara
agregat dan pasta semen menurun; Kuat lekat antara beton dan baja tulangan menurun;
Pengelupasan bagian permukaan beton meskipun suhu rendah. Umumnya terjadi pada plesteran
yang disebabkan oleh perbedaan angka muai antara bahan plesteran dan yang diplester (beton);
Explosiv spalling, spalling dalam luasan yang cukup besar, dapat berakibat tulangan tampak, terjadi
penurunan lekatan antara baja tulangn dan beton; Terjadinya lendutan balok, yg disebabkan
penurunan modulus elatisitas beton, tegangan leleh baja, pembebanan berlebihan dan lainlain.
Biasanya lendutan balok disertai dengan retakretak geser dan atau lentur.
KERUSAKAN YANG TERJADI PADA BETON
Retak (cracks) adalah pecah pada beton dalam garisgaris yang relatif panjang dan sempit,
retak ini dapat ditimbulkan oleh berbagai sebab: diantaranya : evaporasi air dalam campuran
beton terjadi dengan cepat akibat cuaca yang panas, kering atau berangin.
Voids adalah lubanglubang atau kropos yang cukup dalam, biasanya disebabkan oleh:
Pemadatan saat pelaksanaan yang kurang baik sehingga mortal tidak dapat mengisi
ronggarongga antar agregat. Kebocoran pada bekisting yang menyebabkan air atau pasta
semen keluar. Campuran yang terlalu banyak air. Gradasi campuran yang kurang baik.
Macammacam voids antara lain: honey combing, sand streaking, bugholes dan form
scabbing.
Spalling adalah bagian permukaan beton yang terlepas dalam bentuk kepingan atau
bongkahan kecil. Kerusakan ini disebabkan oleh korosi tulangan, kebakaran dll. Volume
tulangan yang terkorosi membesar menimbulkan tegangan dalam tarik pada beton sekeliling
tulangan, jika tetangan ini melampaui kekuatan beton yg mengelilinginya, terjadilah Spalling.
Pada saat kebakaran, spalling disebabkan oleh perbedaan pemuaian antara agregat dan
mortal yg saling kontradiktif. Pada suhu tinggi, agregat akan memuai, setelah suhu menjadi
normal kembali ukuran agregat akan kembali seperti semula. Sedangkan mortal memuai
hnaya sampai sekitar suhu 200o C, setelah itu menyusut kembali. Perbedaan ini
menimbulkan tegangan lokal pada bidang batas antara kedua batas bahan ini, jika tegangan
lekat melabihi kuat lekatnya kan terjadi retak/pecah, yang berlanjut dengan spalling.
Erosion: Butiranbutiran kecil/halus terlepas dari permukaan beton akibat abrasi. Misalnya
pembersihan permukaan, jika prosesnya kering disebut dusting, abrasi karena ombak disebut water
erosion.
KERUSAKAN LAINNYA PADA BETON
Adanya lekatan baja beton.
Kekuatan lekatan dipengaruhi:
1. kekasaran permukan baja.
2. kualitas beton disekitar tulangan.
3. Adanya serangan kimia penggunaan fly ash pada campuran beton berpotensi serangan
kimia terutama lingkungan bersulfat, selain itu tegangan internal yang disebabkan oleh
mengembangnya unsur akibat bereaksinya unsur tertentu pada beton, Ca (OH)2, dengan
unsur kimia penyerang. Air laut mengandung sulfat yang secara kimiawi dapat menyerang
beton, selain itu dapat juga berasal dari nsur asam SO2 dan CO2 yang bersifat melarutkan
unsur semen pada beton.
4. Adanya serangan kimia penggunaan fly ash pada campuran beton berpotensi serangan
kimia terutama lingkungan bersulfat, selain itu tegangan internal yang disebabkan oleh
mengembangnya unsur akibat bereaksinya unsur tertentu pada beton, Ca (OH)2, dengan
unsur kimia penyerang. Air laut mengandung sulfat yang secara kimiawi dapat menyerang
beton, selain itu dapat juga berasal dari nsur asam SO2 dan CO2 yang bersifat melarutkan
unsur semen pada beton.
5. Kegagalan lekatan berakibat :
o menurunnya daya dukung komponen struktur terhadap beban yang bekerja
o meningkatnya deformasi, bahkan runtuhnya struktur. Kegagalan lekatan bisa
diakibatkan korosi pada tulangan, kebakaran, tipisnya selimut beton, jarak tulangan
yang rapat serta diameter tulangan yang besar dan gaya siklis akibat gempa.
Kerusakan lain diakibatkan penurunan pondasi, sering dijumpai daya dukung tanah baik namun
disertai konsolidasi besar. Di lain pihak ada daya dukung tanah tidak seragam di sebagian lokasi
bangunan, menjadikan perbedaan penurunan pondasi, komponen yang sering rusak akibat
penurunan pondasi adalah dinding pengisi. Sedangkan perkuatan merupakan upaya meningkatkan
elemen struktur yang telah ada atau menambah elemen struktur baru yang tidak tersedia atau
dianggap tidak perlu saat struktur dibangun. Perkuatan struktur biasanya dilakukan sebagai upaya
pencegahan sebelum struktur mengalami kerusakan.
BEBERAPA TEKNIK PERBAIKAN UNTUK MENANGANI KERUSAKAN YANG UMUM TERJADI
PADA BETON:
1. Acid Etching, merupakan teknik yang dapat digunakan untuk mempersiapkan permukaan
beton asli yang akan menerima penerapan material perbaikan atau untuk mengkasarkan
permukaan licin yang akan dikerjakan. Untuk kebutuhan ini biasanya dipakai muriatic acid
yang dilarutkan kemudian dituang ke permukaan beton dan disaspu dengan kuat sehingga
tidak timbul gelembunggelembung lagi, lalu permukaan segera dibersihkan dengan
menyiramkan air.
2. Coating, pada cara ini beton dilapisi dengan material bersifat plastic atau cair yang
kemudian membentuk lapisan yang menyelimuti beton yang menghadapi lingkungan yang
membahayakan. Coating dapat diterapkan dengan cara menyikat, rolling, atau menyemprot.
Penggunaan umum coating antara lain untuk waterproofing, melindungi beton dari bahan
kimia agresif atau untuk memperoleh masa guna lebih panjang pada beton yang memikul
beban lalu lintas
3. Shotcreting, pada cara ini beton atau mortar ditembakkan dengan tekanan pada lubang atau
permukaan beton yang akan diperbaiki yang dilakukan dengan memompa seluruh material
yang telah dicampur melalui pipa kemudian menembakkan/memompa bahan atau mortar
yang masih kering lalu mencampurnya dengan air pada bagian nozzle pembentuk beton
4. Penambahan tulangan, pada cara ini mulamula retak ditutup, lalu lubanglubang dibuat
dengan bor melalui bidang retak pada arah kurang lebih 90o. Lubanglubang dan bidang
retak kemudian diisi epoxy yang dipompa dengan tekanan rendah dan selanjutnya tulangan
diletakan pada lubanglubang tersebut. Epoxy akan merekatkan kembali permukaan beton
yang retak dan akan mengangker tulangan.
Dalam perbaikan pada suatu struktur haruslah ditentukan terlebih dahulu penyebab kerusakan,
kemudian metode apa yang akan digunakan serta material perbaikan yang tepat, sehingga hasil dari
perbaikan tersebut akan menghentikan kerusakan pada struktur, dapat mengembalikan integritas
struktur serta hasil akhir perbaikan secara estetik dapat diterima. Dalam langkah perbaikan harus
diupayakan agar penyebab kerusakan dihilangkan atau diminimalkan.