Upload
ardi-madrid
View
29
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
TUGAS AKHIRANALISIS KEKUATAN BALOK
PADA GEDUNG MAKASSAR MALL PASCA KEBAKARAN
DISUSUN OLEH :
S U B A ND 111 05 044
JURUSAN SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2012
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS HASANUDDIN FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPILKampus Tamalanrea Telp.( 0411 ) 587666,FAX. (0411)587636 MAKASSAR
90245 E-mail : [email protected]
TUGAS AKHIR
Diberikan kepada :
Nama : S u b a n
Stambuk : D 111 05 044
Program : Strata Satu ( S1 )
Sub. Program : Struktur
Jurusan : Sipil
Fakultas : Teknik, Universitas Hasanuddin
Judul : ANALISIS KEKUATAN BALOK Di MAKASSAR MALL PASCA
KEBAKARAN
Dasar penetapan pembimbing : SK. Dekan No : 784 /H.4.8.TS./PP.27/2011
iv
v
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kekuatan balok beton
bertulang pasca kebakaran. Data diambil melalui sebuah studi kasus yang telah
mengalami kebakaran sebagai sebuah pendekatan tinjauan hubungan perilaku
beton dengan tingkat temperature yang telah diteliti sebelumnya. Studi kasus ini
merupakan studi lapangan pada sebuah struktur yakni Gedung Kantor Walikota
Palopo. Penelitian ini diutamakan pada besarnya kekuatan struktur dalam
kapasitasnya menahan beban luar akibat pengaruh panas dari kebakaran secara
analisis komputasi dan analisis manual. Besarnya kekuatan diuji dengan 3 (tiga)
macam pengujian yakni Uji Evaluasi Visual Struktur untuk mengetahui data
permukaan struktur, 2. Uji Schmidt Hammer Test untuk mengetahui
keseragaman beton, 3. Uji kuat tarik baja Tulangan untuk mendapatkan nilai
kuat tarik sisa baja (fy). Jenis pengujian 1 dan 2 merupakan pengujian langsung
di lapangan, sedangkan jenis pengujian 3 adalah pengujian yang dilakukan di
laboratorium setelah mengambil sampel di lapangan. Data hasil pengujian kuat
tarik baja digunakan dalam analisis komputasi dan manual untuk mengetahui
perbandingan hubungan kuat tekan beton dan besarnya beban luar yang mampu
dipikul. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa besarnya perbandingan kekuatan
balok dalm memikul beban luar secara komputasi dan manual adalah sebesar
9,42 %.
Keywords: balok, pasca bakar, beton bertulang, komputasi
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, penulis persembahkan dengan
selesainya tugas akhir ini, karena hanya dengan anugrah-Nyalah penulis dapat
menyelesaikan penelitian dan penulisan tugas akhir dengan judul “ANALISA
KEKUATAN BALOK DI MAKASSAR MALL PASCA KEBAKARAN ".
Tugas akhir ini adalah sebagai salah satu persyaratan yang diajukan untuk
menyelesaikan studi pada Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin
Makassar. Tugas akhir ini disusun berdasarkan hasil penelitian dan pengujian
yang dilakukan di Gedung Makassar Mall dan Laboratorium Struktur dan Bahan
Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam rangkaian kegiatan penelitian
serta penulisan tugas akhir ini tidak akan terlaksana sebagaimana yang
diharapkan tanpa adanya bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu
pada kesempatan ini perkenankan penulis menghaturkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Ayah dan Ibu, adik - adik serta Lidwina Dewiyanti Wea tercinta atas
bantuan dan dukungannya baik spiritual maupun materil.
2. Prof. Dr. M. Wihardi Tjaronge, ST, M.Eng, selaku pembimbing I, yang
telah meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan
pengarahannya.
3. Ir. H. A. Madjid Akkas, MT, selaku pembimbing II, yang telah
meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan pengarahannya.
vii
4. Prof. Dr. Ir. H. Lawalenna Samang, MS, M.Eng, selaku ketua Jurusan Sipil
Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
5. Abd. Rahman, Yunus Manating, Ulfa, yang bersama-sama dengan penulis
mengerjakan dan menyelesaikan penelitian baik di lapangan maupun di
laboratorium.
6. Bapak Sudirman Sitang, selaku Laboran Laboratorium Struktur dan Bahan
Teknik Universitas Hasanuddin atas segala bimbingan dan pengarahan
selama pelaksanaan pengujian di laboratorium.
7. Para dosen, staff dan pegawai di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas
Hasanuddin.
8. Rekan-rekan Keluarga Mahasiswa Kristen Oikumene (KMKO) FT-UH
yang telah memberikan semangat dan dukungan doa kepada kami.
9. Rekan-rekan Keluarga Mahasiswa Katolik Teknik (KMKT) FT-UH yang
telah memberikan semangat dan dukungan doa kepada kami.
10. Rekan-rekan mahasiswa di Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas
Hasanuddin khusunya Angkatan 2005, dan semua pihak yang telah
membantu penulis baik dalam bentuk materiil maupun immateriil, semoga
Tuhan membalas budi baik dengan amalan yang setimpal.
Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam tugas akhir ini, oleh
karena itu penulis mengharapkan rekan-rekan sekalian dapat memberikan kritik
dan saran yang membangun demi kesempurnaan tugas akhir ini. Akhir kata,
Penulis mengharapkan tugas akhir ini dapat berguna bagi kita semua, bangsa
dan negara. Tuhan memberkati. Amin.
viii
Makassar , Februari 2012
Penulis
ix
DAFTAR ISI
TUGAS AKHIR
LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
DAFTAR ISI x
DAFTAR TABEL xii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiii
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... I-1
1.1.Latar Belakang Masalah ...................................................................... I-1
1.2.Rumusan Masalah ............................................................................... I-3
1.3.Tujuan Penelitian ................................................................................ I-4
1.4.Manfaat Penelitian ............................................................................. I-4
1.5.Ruang Lingkup dan Batasan Penelitian .............................................. I-4
1.6.Sistematika Penulisan ......................................................................... I-5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ II-1
2.1.Beton Bertulang ................................................................................ II-1
2.1.1. Beton ............................................................................... II-1
2.1.2. Sifat Beton Terhadap Temperatur Tinggi ....................... II-2
2.1.3. Estimasi Kekuatan Sisa Beton Pasca Bakar .................... II-8
2.2.Baja Tulangan ................................................................................. II-10
2.3.Perhitungan Struktur ....................................................................... II-11
2.3.1. Peraturan Pehitungan Kekuatan Struktur ...................... II-11
2.3.2. Pembebanan .................................................................. II-12
2.4.Sistem Struktur Gedung .................................................................. II-12
2.4.1. Balok ............................................................................. II-13
2.4.2. Faktor Reduksi Kekuatan untuk Balok ......................... II-15
2.4.3. Flow Chart Analisis Balok ............................................ II-16
2.5.Jenis dan Klasifikasi Kerusakan Beton Pasca Bakar ...................... II-19
2.6.Analisis Struktur Beton Bertulang menggunakan SAP 2000 v14 .. II-20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ......................................................... III-1
x
3.1.Pengamatan Visual ........................................................................... III-1
3.2.Pengujian Karbonasi ........................................................................ III-2
3.3.Pengujian Alat Palu Beton Tipe N ................................................... III-3
3.4.Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan ............................................... III-3
3.5.Analisis Kekuatan Struktur Beton Pasca Kebakaran ....................... III-3
3.5.1. Analisis Struktur ............................................................. III-3
3.5.2. Pemodelan Struktur ........................................................ III-4
3.5.3. Pembebanan Struktur ..................................................... III-6
3.5.4. Metodologi Pengambilan Data Lapangan ...................... III-7
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN ................................... IV-1
4.1.Hasil Penelitian ................................................................................ IV-1
4.1.1. Gambaran Visual Kerusakan Struktur .......................... IV-1
4.1.2. Evaluasi Bahan-Bahan yang terbakar ............................ IV-4
4.1.3. Kuat Tekan Sisa Beton (Schmidt Hammer Test) .......... IV-5
4.1.4. Kuat Tarik Sisa Baja Tulangan ...................................... IV-6
4.2.Pembahasan Penelitian ..................................................................... IV-7
4.2.1. Pemodelan Analisa Numerik pada Balok Gedung Makassar
Mall Pasca Kebakaran dengan berbagai variasi kuat tekan
beton dan pembebanan. ................................................ IV-10
4.2.2. Perhitungan secara Manual .......................................... IV-15
4.2.3. Hasil penelitian adalah sebagai berikut: ....................... IV-25
BAB V PENUTUP .............................................................................................. V-1
5.1.Kesimpulan ....................................................................................... V-1
5.2.Saran.................................................................................................. V-1
DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Perubahan secara kimia dan kekuatan beton akibat pemanasan
Tabel 2. 2 Perkiraan suhu bakar berdasarkan kondisi fisik/permukaan beton
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. 1 Lokasi Kebakaran Makassar Mall
Gambar 1. 2 Gambar Tampak Depan (Bagian barat) Gedung Makassar Mall
Pasca Kebakaran
Gambar 2. 1 Diagram Tegangan-Regangan Beton
Gambar 2. 2 Penurunan Kuat Tekan Beton pada berbagai temperatur
(Suhendro, 2000)
Gambar 2. 3 Kerusakan balok pada gedung Makassar Mall pasca kebakaran
Gambar 2. 4 Kerusakan akibat kebakaran pada suatu elemen balok yang
menunjukkan perubahan warna pada aggregat di lokasi
Makassar Mall
Gambar 2. 5 Kerusakan pada beton akibat kebakaran yang terlihat
dengan mikroskop ((Sumber: J. Ingham)
Gambar 2. 6 Hubungan temperature dengan indikator warna dengan
Phenolftalein Gambar 2. 7 Gambar Variasi Letak Garis Netral
Gambar 2. 8 Distribusi tegangan beton tekan pada penampang bentuknya
setara dengan kurva tegangan-regangan beton tekan
Gambar 2. 9 Gambar Analisis Balok Bertulangan Rangkap (Sumber:
Istimawan Dipohusodo, Struktur Beton Bertulang)
Gambar 2. 10 Flow Chart Analisis Balok
Gambar 3. 1 Gambar Struktur 3D Gedung Makassar Mall
Gambar 4. 1 Hasil evaluasi struktur tiap lantai secara visual
Gambar 4. 2 Kondisi visual Struktur Balok di Lokasi Gedung Makassar
Mall pasca bakar
Gambar 4. 3 Grafik Hasil Uji Tarik Baja
Gambar 4. 4 Balok yang akan Dianalisa
Gambar 4. 5 Grafik Kekuatan Balok Makassar Mall
xiii
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Akhir-akhir ini, kebakaran gedung mulai mendapat perhatian serius dari semua
pihak setelah di Indonesia didera sejumlah kasus kebakaran gedung yang cenderung
meningkat tajam dengan skala yang cukup besar. Kebakaran dapat diakibatkan oleh
berbagai hal, mulai dari hubungan pendek arus listrik, kompor meledak, huru-hara,
maupun tindak kriminalitas. Pihak-pihak yang terpaksa berurusan pasca gedung
terbakar tidak hanya pemilik gedung, pihak kepolisian, para pengacara hukum,
maupun perusahaan asuransi, namun lebih luas lagi juga mengimbas ke para ahli
struktur (teknik sipil). Peran ahli struktur dalam menangani gedung pasca bakar
adalah bagaimana: (a) menaksir temperatur tertinggi yang pernah dialami elemen-
elemen struktur pada saat kebakaran terjadi,
(b) menaksir kekuatan sisa struktur bangunan pasca kebakaran, dan (c)
mengusulkan teknik perkuatan elemen-elemen struktur (pelat, balok dan kolom)
sesuai keperluan sedemikian rupa sehingga bangunan dapat berfungsi seperti
sebelum kebakaran.
Temperatur yang tinggi saat terjadi kebakaran memiliki pengaruh yang besar
terhadap kedua jenis material baik beton maupun baja. Sebenarnya beton
I-2
merupakan bahan bangunan yang memiliki daya tahan terhadap api yang relatif
lebih baik dibandingkan dengan material lain seperti baja, terlebih lagi Kayu.
Hal ini disebabkan karena beton merupakan material dengan daya hantar panas
yang rendah, sehingga dapat menghalangi rembetan panas ke bagian dalam
struktur beton tersebut. Dalam penelitian terdahulu memperlihatkan bahwa
adanya penurunan kekuatan pada struktur pasca kebakaran dan tentunya akan
diikuti penurunan kapasitas dari struktur tersebut. Komponen struktur seperti
balok, pelat, dan kolom akan mengalami penurunan kekuatan pada saat terjadi
kebakaran. Tingkat kerusakan yang terjadi sangat tergantung pada intensitas api
dan durasi kebakaran.
Dalam menangani masalah tersebut secara ilmiah dan tepat, digunakan
berbagai metode penaksiran, baik secara non-destruktif maupun destruktif, serta
analisis secara komputasi. Penelitian ini diharapkan mampu memprediksi
kekuatan balok beton bertulang pada Makassar Mall pasca kebakaran, serta
mengupayakan suatu rehabilitasi dengan perbaikan jika memungkinkan atau
melakukan rekonstruksi/ membongkar secara keseluruhan jika kekuatan balok
sudah tidak memungkinkan untuk diperbaiki.
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari penyeledikan ini adalah :
1. Terdapat kerusakan balok bangunan Gedung Kantor Walikota Palopo
pasca kebakaran.
2. Bagaimana tingkat karbonasi balok Gedung Kantor Walikota Palopo pasca
kebakaran.
3. Berapa kuat tekan beton (secara komputasional) dan kuat tarik baja sisa
pasca kebakaran.
4. Bagaimana metode perbaikan struktur balok Makassar Mall pasca
kebakaran.
1.3. Tujuan Penyelidikan
Adapun tujuan dari penyelidikan ini adalah :
1. Menganalisis tingkat kerusakan dan kekuatan sisa balok pada struktur
Gedung Kantor Walikota Palopo pasca kebakaran.
2. Mengetahui perbandingan (comparison) analisa struktur balok Makassar
Mall secara komputasi dan manual.
1.4. Manfaat Peyelidikan
Dari hasil penelitian ini diharapkan :
1. Memberikan informasi mengenai tingkat kerusakan dan kerusakan struktur
beton bertulang pasca kebakaran.
2. Menjadi referensi dalam melakukan perbaikan struktur beton bertulang
pasca kebakaran.
1.5. Ruang Lingkup dan Batasan Penelitian
Ruang lingkup penelitian dapat dikemukakan sebagai berikut :
1. Melakukan pemeriksaan terhadap balok Makassar Mall pasca kebakaran
antara lain pemeriksaan visual, pola retak, tingkat karbonasi, pengujian alat
palu beton (Schmidt Hammer Test),dan kuat tarik baja tulangan
2. Membuat rekomendasi metode perbaikan yang akan diterapkan pada
struktur.
Batasan masalah antara lain :
1. Tidak menghitung pondasi.
2. Pemeriksaan tingkat kerusakan elemen kolom, balok dan plat yang
meliputi pemeriksaan visual, pola retak, tingkat karbonasi, pengujian alat
palu beton (Schmidt Hammer Test), dan kuat tarik baja tulangan.
3. Aturan-aturan yang digunakan adalah:
a. Peraturan Pembebanan Indonesia 1989.
b. Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung SNI
03-2847-2002.
c. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-
2005) and Commentary (ACI 318R-2005).
4. Analisa struktur dengan software Analisa Struktur (SAP 2000).
1.6. Sistematika Penulisan
Sistematika pembahasan skripsi ini terdiri atas lima bab, yang meliputi :
BAB I : Pendahuluan, menjelaskan tentang latar belakang, rumusan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, ruang lingkup dan
batasan masalah, sistematika penelitian.
BAB II : Tinjauan Pustaka, berisi tentang kekuatan beton (balok), pengaruh
temperatur terhadap kekuatan beton bertulang, karbonasi, pola
I-5
retak, kuat tekan beton, kuat tarik baja tulangan, dan analisis
komputasi.
BAB III : Metodologi Penelitian, berisi tentang bagan alir, pengumpulan data,
lokasi dan waktu penelitian, alat dan bahan, dan prosedur
penelitian.
BAB IV : Hasil Penelitian dan Pembahasan, menjelaskan tentang pemeriksaan
struktur, analisa struktur dengan software Analisa Struktur (SAP
2000), dan metode perbaikan struktur.
BAB V : Kesimpulan dan Saran, berisi tentang kesimpulan dari studi ini, serta
saran-saran.
I-6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Beton Bertulang
Beton dengan kuat tekan tinggi dan tulangan baja dengan kuat tarik tinggi.
Nilai kuat tekan beton relatif tinggi dibandingkan dengan kuat tariknya. Nilai
kuat tariknya hanya berkisar 9% - 15% saja dari kuat tekannya. Pada
penggunaanya sebagai komponen struktural bangunan, umumnya beton
diperkuat dengan batang tulangan baja sebagai bahan yang dapat bekerja sama
dan mampu membantu kelemahannya, terutama pada bagian yang menahan
gaya tarik, artinya bahwa tulangan baja bertugas memperkuat dan menahan gaya
tarik, sedangkan beton bertugas untuk menahan gaya tekan.
2.1.1. Beton
Beton merupakan bahan bangunan yang memiliki daya tahan terhadap api
yang relatif lebih baik dibandingkan dengan material lain seperti baja, terlebih lagi
kayu. Hal ini disebabkan karena beton merupakan material dengan daya hantar
panas yang rendah, sehingga dapat menghalangi rembetan panas ke bagian dalam
struktur beton tersebut. Oleh karena itu selimut beton biasanya dirancang dengan
ketebalan yang cukup yang dimaksudkan untuk melindungi tulangan dari suhu yang
tinggi di luar jika terjadi kebakaran, karena seperti diketahui bahwa tulangan baja
akan mengalami penurunan kekuatan/tegangan leleh yang cukup drastis pada suhu
yang tinggi Pada struktur beton yang mengalami kebakaran, kekuatan beton akan
dipengaruhi oleh perubahan temperatur, tingkat dan lama pemanasan. Yang menjadi
perhatian pada beton terbakar apakah kekuatan beton tersebut masih
II-1
mampu menahan berbagai beban diantaranya ialah gaya aksial, lenturan dan
gaya geser dimana dapat digambar pada hubungan regangan-tegangan yang
terjadi didalam beton.
Gambar 2. 1 Diagram Tegangan-Regangan Beton
2.1.2. Sifat Beton Terhadap Temperatur Tinggi
Hasil hidrasi dari komponen semen akan membentuk gel kalsium silikat
dan kalsium hidroksida yang biasanya menentukan sifat kebasaan beton.
2CaOSiO2 + 6H2O 3CaO2SiO2.3H2O + 3Ca (OH)2
Meningkatnya temperatur akan menyebabkan terjadinya proses dehidrasi. Sampai
pada suhu 100oC, proses dehidrasi akan menghilangkan air bebas dalam beton dan
mampu memperbaiki sifat lekatan antar partikel gel C-S-H (3CaOSiO2.3H2O)
sehingga dapat meningkatkan kuat tekan sekitar 10-15%. Proses dehidrasi akan
selesai pada suhu 540oC. Pada suhu 450oC hingga 500oC elemen CaOH akan
berubah menjadi CaO dan akan mulai mengembang serta menyebabkan retak.
II-2
Pengurangan C-S-H yang jumlahnya cukup banyak akan sangat mengurangi
kekuatan beton. Temperatur yang terus meningakat akan meyebabkan proses
karbonisasi yaitu terbentuknya Kalsium Karbonat (CaCO3) yang berwarna
keputih-putihan sehingga mengubah warna permukaan beton menjadi lebih
terang (pink keputih-putihan).
Kekuatan beton setelah dingin bervariasi tergantung pada temperatur yang
dicapai, lamanya pemanasan, proporsi campuran, aggregat yang digunakan dan
beban yang bekerja selama pemanasan. Untuk temperatur sampai pada 300oC,
penurunan kekuatan dari struktur beton tidak signifikan, sementara untuk temperatur
diatas 500oC kekuatannya menurun hanya dengan persentase yang kecil dari
kekuatan awalnya. Temperatur 300oC biasanya diambil sebagai temperatur kritis
dimana beton memperlihatkan kerusakan yang mulai signifikan.
Gambar 2. 2 Penurunan Kuat Tekan Beton pada berbagai temperatur (Suhendro, 2000)
Spalling (pengelupasan) pada lapisan permukaan adalah efek yang umum
terjadi pada saat terjadi kebakaran dan dapat dibagi menjadi 2 atau lebih kategori.
II-3
Pengelupasan yang disertai dengan ledakan yang menyebar dan umumnya
muncul pada 30 menit pertama pada kebakaran. Pengelupasan secara perlahan-
lahan, berupa terkelupasnya beton menjadi retak secara paralel pada permukaan
yang terkena api yang akan menyebabkan terjadinya pemisahan sebagian lapisan
beton dan terlepasnya bagian beton sepanjang daerah yang lemah seperti pada
lapisan tulangan. Juga, sifat agregat dan pasta semen terhadap panas
menyebabkan munculnya tegangan antar partikel yang akan berujung pada
retak, terutama berupa retak pada permukaan. Pendinginan secara tiba-tiba oleh
pemadam kebakaran juga dapat menyebabkan retak.
Gambar 2. 3 Kerusakan balok pada gedung Makassar Mall pasca kebakaran
Warna beton juga dapat berubah sebagai akibat dari pemanasan, yang mana
akan terlihat dengan jelas pada saat inspeksi visual. Pada banyak kejadian
perubahan warna pink/merah terjadi pada suhu diatas 300oC, yang mana menjadi
penting karena bertepatan dengan mulai terjadinya penurunan kekuatan yang
signifikan akibat kebakaran. Perubahan warna pink/merah pada beton merupakan
ciri utama dan menJadi indikasi terjadinya perlemahan. Perubahan warna
merupakan akibat daripada oksidasi kandungan besi pada agregat, perlu dicatat
II-4
bahwa karena perbedaan kandungan besi pada aggregat sehingga tidak semua
terjadi perubahan warna. Pada umumnya, perubahan warna terjadi pada aggregat
yang bersilika dan hanya sedikit pada batu kapur (limestone) dan granit.
Gambar 2. 4 Kerusakan akibat kebakaran pada suatu elemen balok yang menunjukkan perubahan warna pada aggregat di lokasi Makassar Mall
Gambar 2. 5 Kerusakan pada beton akibat kebakaran yang terlihat dengan mikroskop ((Sumber: J. Ingham)
II-5
Tampak sebuah retak yang paralel pada permukaan luar beton dan perubahan
warna merah pada partikel aggregat mengindikasikan bahwa telah terjadi
pemanasan sekitar 300o - 500oC.
Tabel 2. 1 Perubahan secara kimia dan kekuatan beton akibat pemanasan
Temperatur Perubahan akibat pemanasan
yang dicapai oC Perubahan Kimia Perubahan Kekuatan
70-80 Pemisahan awal Penurunan kekuatan
yang minor (<10%)105 Kehilangan air pada aggregat dan
matrikx semen, dan meningkatnya
porositas
120-163 Dekomposisi gypsum
250-350 Oksidasi dari kandungan besi Penurunan kekuatan
menyebabkan terjadinya perubahan yang signifikan mulai
warna menjadi pink/merah pada pada suhu 300oC
aggregat. Kehilangan kadar air pada
matriks semen dan meningkatnya
degradasi.
450-500 Dehidrasi dari bahan pengikat dan
perubahan warna menjadi putih dan
keabu-abuan
573 5% kenaikan volume dari kuarsa Beton secara struktural
menyebabkan retak radial di sudah tidak lagi baik
sekeliling butiran kuarsa pada digunakan pada suhu
II-6
aggregat melebihi 500-600oC
600-800 Terlepasnya karbondioksida dari
karbonat yang akan menyebabkan
kerusakan pada konstruksi beton
(dengan beberapa retak mikro pada
matriks semen)
800-1200 Pemisahan dan tegangan akibat suhu
yang ekstrim menyebabkan
terjadinya disintegrasi penuh pada
elemen yang terbakar, menyebabkan
beton berwarna putih keabua-abuan
dan beberapa retak mikro
1200 Beton mulai meleleh/rontok
1300-1400 Beton telak meleleh/rontok total
(Sumber: J. Ingham, 2009)
Kuat tekan beton benda uji silinder maupun kuat lentur benda uji yang
dipanaskan dalam tungku pada temperatur 200oC meningkat sekitar 10-15 %
dibandingkan dengan beton normal yang tanpa dipanaskan. Warna beton yang
dipanaskan pada temperatur ini umumnya berwarna hitam gelap.
Kerusakan beton dapat pula disebabkan oleh perbedaan angka muai antara
agregat dan pasta semen. Perbedaan ini menyebabkan kerusakan pada interfacial
zone sehingga lekatan antar batuan menjadi berkurang banyak. Pada temperatur
kamar. Angka muai batuan pada umumnya lebih rendah dari pada pasta-semen.
II-7
Sampai pada temperatur 200oC pasta-semen menyusut sedang batuan
mengembang. Perbedaan ini dapat menimbulkan retak-retak pada beton. Namun
yang paling nyata kerusakan beton mengelupas disebabkan oleh tekanan uap air
(5 – 7,5 volume) atau gas yang terperangkap di dalam beton.
Semakin rapat beton, maka semakin mudah terjadi pengelupasan oleh
panas, karena uap air tidak mudah mengalir melalui pori ke dalam daerah yang
lebih dingin. Jika terjadi peningkatan suhu yang cepat diikuti oleh hambatan
aliran uap air ke sebelah dalam dan jika tersumbat akibat rapatnya beton, maka
berpotensi menimbulkan ledakan, terlebih lagi pada beton mutu tinggi.
2.1.3. Estimasi Kekuatan Sisa Beton Pasca Bakar
Gedung-gedung yang mengalami kebakaran akan mengalami kerusakan
akibat dari tingkat yang paling ringan, sedang, sampai berat tergantung dari
tinggi temperature dan durasi kebakaran. Untuk melihat seberapa kerusakan
yang diakibatkan oleh kebakaran, dilakukan beberapa penelitian:
1. Visual Inspection
Bendasarkan pada perubahan secara fisik yang terjadi pada permukaan
beton yaitu:
a. Perubahan warna permukaan beton, untuk mendeteksi temperatur tertinggi
yang pernah dialami.
b. Ada atau tidak adanya retak permukaan (surface cracks) pada permukaan
beton, untuk mendeteksi temperatur tertinggi yang pernah dialami.
II-8
c. Ada atau tidak adanya deformasi plastis elemen struktur, untuk mendeteksi
kekuatan dan kekakuan struktur, maupun temperatur tertinggi yang pernah
dialami.
d. Ada atau tidak adanya pengelupasan/spalling dari selimut beton dari elemen
struktur, untuk mendeteksi temperatur tertinggi yang pernah dialami.
2. Non-destructive test/uji tidak merusak
Alat yang digunakan untuk pengujian ini adalah Rebound Hammmer Test.
Cara ini paling sederhana, ringan dan mudah dilakukan. Jarak pantulan suatu massa
terkalibrasi (yang digerakkan oleh pegas) yang mengenai permukaan beton-uji
digunakan sebagai kriteria kekerasan beton. Kemudian kekerasan beton ini
dihubungkan dengan kuat-tekan beton normal, sehingga apabila kekerasan beton
tidak relevan dengan kekuatan tekan beton normal, maka hasil pengujian dengan
alat ini perlu dilakukan kalibrasi tersendiri. Alat ini menganggap bahwa beton cukup
homogen, sehingga perubahan mutu beton di bagian dalam tidak dapat ditunjukkan
oleh alat ini. Semakin banyak titik pengamatan, semakin baik hasil yang diperoleh.
Selain penggunaan alat di atas, uji tidak merusak juga dapat dilakukan dengan
melakukan pengujian kimia (Chemical Test). Uji ini bertujuan untuk melihat
hubungan antara unsurunsur kimia yang terkandung dalam beton, khususnya kapur
bebas (CaO), dan temperature yang pernah dialami beton.
Dengan mengetahui temperatur beton, dapat diprediksi kuat tekan beton.
Hasil-hasil pengamatan secara kimia selanjutnya digunakan sebagai pembanding
dari hasil uji fisik. Uji ini dapat menggunakan Phenolphtalein test (PP-Test)
dimana Phenolphatelein merupakan salah satu indikator kimia yang lazim
II-9
digunakan untuk mengetahui sifat asam atau basa suatu material, melalui respon
warna material yang diuji akibat diolesi/ditetesi phenolphthalein tersebut. Apabila
terjadi perubahan warna pada saat diolesi, berarti material yang diuji bersifat basa,
dan sebaliknya apabila tidak terjadi perubahan warna bererti material yang diuji
bersifat asam. Rentang PK Phenolphthalein adalah antara 8,4 – 10, yang
ditunjukkan oleh respon warna: merah sangat tua (violet 3) –merah sangat muda
(magenta1). Untuk membuat indikator, setiap 1 gram Phenolphthalein dilarutkan ke
dalam 50 ml (atau dapat juga 100 ml ) alkohol murni.
Gambar 2. 6 Hubungan temperatur dengan indikator warna dengan Phenolftalein
2.2. Baja Tulangan
Baik beton maupun baja tulangan akan m.l,LMengalami perubahan pada
kekuatan, keadaan fisis dan kekakuan sebagai akibat dari pemanasan dan beberapa
perubahan-perubahan tersebut tidak sepenuhnya pulih setelah temperatur kembali
normal. Pada baja tulangan yang terlindungi oleh selimut beton, proses peningkatan
temperatur terjadi melalui transfer panas. Oleh karena itu, perlu disadari bahwa
temperatur tulangan baja tidak selamanya sama dengan temperatur
II-10
luar yang terbakar. Baja yang terselimuti akan menerima panas yang lebih
sedikit dibandingkan dengan baja yang terekspos ke sumber panas.
Peningkatan temperatur pada beton bertulang akan menyebabkan terjadinya
penurunan pada sifat mekanis baja tulangan seperti tegangan leleh, modulus
young’s, dan kuat tekan maksimum pada beton. Jika durasi dan intensitas kebakaran
cukup besar maka ketahanan beban pada suatu struktur dapat turun pada tingkat
beban yang dapat menyebabkan keruntuhan pada struktur.
2.3. Perhitungan Struktur
2.3.1. Peraturan Pehitungan Kekuatan Struktur
a. PeraturanPembebanan Indonesia 1989
b. StandarPerencanaanKetahananGempauntukStrukturBangunanGedung
SNI-1726-2002
c. Tata Cara PerncanaanStrukturBetonuntukBangunanGedung SNI 03-
2846-2002
d. Building Code Requirements for Structural Concrete (ACI 318-99)
and Commentary (ACI 318R-99)
e. Peraturan, ketentuan, dan literature lain yang relevan, seperti :
Mario Paz, Structural Dinamic
Chu Kia Wang, Charles G. Salmon, BinsarHariandja,
DisainBetonBertulangedisikeempatjilid 1 dan 2, 1994
Edward G. Nawy, BetonBertulangSuatuPendekatanDasar, 1998
f. Adapun program/ software yang digunakanadalah :
SAP 2000 v.14.1.0, Computer and structure Inc.
II-11
2.3.2. Pembebanan
Beban yang ditinjau terdiri dari beban mati dan beban hidup.
a. Beban mati : Beban mati yang diperhitungkan terdiri dari berat sendiri
struktur, beban akibat finishing arsitektur (finishing lantai, dinding / partisi,
plafon dan akibat peralatan mekanikal dan elektrikal).
b. Beban hidup : Beban hidup ditinjau dalam perencanaan bangunan adalah
sebagai berikut : Toko/toserba : 250 kg/m2
c. Kombinasi beban : Kombinasi beban berdasarkan peraturan yang berlaku
di Indonesia. Kombinasi beban tetap yaitu :
- 1.4 DL
- 1.2 DL + 1.6 LL
- 1.2 DL + LL ± E
- 0.9 DL ± E
Dimana :
- DL = Dead Load (beban mati)
- LL = Live Load (beban mati)
- E = Beban Gempa
2.4. Sistem Struktur Gedung
Sistem struktur menggunakan open frame dimana adanya pertemuan balok
dan kolom.
II-12
2.4.1. Balok
Balok adalah salah satu diantara elemen-elemen struktur yang paling banyak
dijumpai pada setiap struktur. Balok dikenal sebagai elemen lentur, yaitu elemen
struktur yang dominan memikul gaya dalam berupa momen lentur dan juga geser.
Balok direncanakan untuk menahan tegangan tekan dan tegangan tarik
yang diakibatkan oleh beban terhadap balok tersebut. Nilai kuat tekan dan tarik
balok berbanding terbalik, di mana kuat tekan balok tinggi sedangkan nilai kuat
tarik beton rendah sehingga beton diperkuat dengan memasang tulangan baja
pada daerah terjadinya tegangan tarik. Ada tiga kondisi penulangan pada beton
bertulang:
1. Penampang beton bertulang seimbang (Balanced reinforced), keadaan
penampang di mana letak garis netral sedemikian sehingga tegangan ijin
tekan beton maupun tegangan ijin tarik baja tercapai pada saat bersamaan.
2. Penampang bertulang kurang (Underreinforced), penampang yang
mnegandung jumlah luas batang tulangan tarik kurang daripada
paenmapang bertulang ideal sehingga letak garis netral naik ke atas lebih
dekat ke serat tepi tekan dan beban maksimum mengakibatkan tercapainya
tegangan ijin tarik baja terlebih dahulu daripada tegangan ijin tekan beton.
3. Penampang bertulang lebih (Overreinforced), penampang yang mengandung
jumlah luas batang tulangan tarik lebih daripada penampang bertulang ideal
sehingga letak garis netral turun ke bawah lebih dekat ke serat tepi tarik dan
II-13
beban maksimum mengakibatkan tercapainya tegangan ijin tekan beton
terlebih dahulu daripada tegangan ijin tarik baja.
Ԑc < 0,003
Ԑc = 0,003
g. n. penulangankurang g. n. penulangang. n. penulangan seimbanglebih
Ԑs < ԐyԐy
Gambar 2. 7 Gambar Variasi Letak Garis Netral
Distribusi tegangan beton tekan pada penampang bentuknya setara dengan
kurva tegangan-regangan beton tekan. Seperti tampak pada gambar dibawah ini :
Gambar 2. 8 Distribusi tegangan beton tekan pada penampang bentuknya setara dengan kurva tegangan-regangan beton tekan
II-14
Bentuk distribusi tegangan tersebut berupa garis lengkung dengan nilai nol
pada garis netral, dan untuk mutu beton yang berbeda akan lain pula bentuk
kurva dan lengkungannya. Tampak bahwa tegangan tekan fc’, yang merupakan
tegangan maksimum, posisinya bukan pada serat tepi tekan terluar tetapi agak
masuk kedalam.
Pada suatu komposisi tertentu balok menahan beban sedemikian hingga
regangan tekan lentur beton maksimum (ε’b maks) mencapai 0,003 sedangkan
tegangan tarik baja tulangan mencapai tegangan luluh fy. Apabila hal demikian
terjadi, penampang dinamakan mencapai keseimbangan regangan, atau disebut
penampang bertulangan seimbang. Dengan demikian berarti bahwa untuk suatu
komposisi beton dengan jumlah baja tertentu akan memberikan keadaan hancur
tertentu pula.
2.4.2. Faktor Reduksi Kekuatan untuk Balok
Ketidakpastian kekuatan bahan terhadap pembebanan pada komponen
struktur dianggap sebagai faktor reduksi kekuatan, yang nilainya ditentukan
menurut pasal 11.3 SNI 03-2847-2002 sebagai berikut :
1. Struktur lentur tanpa beban aksial (balok), faktor reduksi = 0,8
2. Beban aksial dan beban aksial lentur
aksial tarik dan aksial tarik dengan lentur : 0,8
aksial tekan dan aksial tekan dengan lentur
1. komponen struktur dengan tulangan spiral atau sengkang ikat : 0,7
2. Komponen struktur dengan tulangan sengkang biasa : 0,65
3. Geser dan torsi : 0,75
II-15
4. Tumpuan pada beton, : 0,65
2.4.3. Flow Chart Analisis Balok
Pada balok, analisis kapasitas momen balok secara manual dengan
memperhitungkan tulangan baja tarik 0,75 pb. Atau dengan kata lain, pendekatan
dilakukan dengan mengabaikan kekuatan baja diluar jumlah 75% dari jumlah
tulangan tarik yang diperlukan untuk mencapai keadaan seimbang.
Penulangan rangkap juga dapat memperbesar momen tahanan pada balok. Hal ini
dapat dilakukan dengan penambahan tulangan tarik hingga melebihi batas nilai ρ
maksimum bersamaan dengan penambahan bahan baja didaerah tekan penampang
balok. Hasilnya adalah balok dengan penulangan rangkap dimana tulangan baja tarik
dipasang didaerah tarik dan tulangan tekan didaerah tekan. Pada keadaan demikian
berarti tulangan baja tekan bermanfaat untuk memperbesar kekuatan balok.
Akan tetapi dari berbagai penggunaan tulangan tekan dengan tujuan peningkatan
kuat lentur suatu penampang terbukti merupakan cara yang kurang efisien terutama dari
segi ekonomi baja tulangan dan pelaksanaannya dibandingkan dengan manfaat yang
dicapai. Dengan usaha mempertahankan dimensi balok tetap kecil pada umumnya akan
mengundang masalah lendutan dan perlunya menambah jumlah tulangan geser pada
daerah tumpuan, sehingga akan memperumit pelaksanaan pemasangannya. Penambahan
penulangan tekan dengan tujuan utama untuk memperbesar kuat lentur penampang
umumnya jarang dilakukan kecuali apabila sangat terpaksa.
Dalam analisis balok bertulangan rangkap akan dijumpai dua jenis kondisi yang
umum. Yang pertama yaitu bahwa tulangan tekan luluh bersamaan dengan luluhnya
tulangan tarik saat beton mencapai regangan maksimum 0,003. Sedangkan kondisi
kedua yaitu dimana tulangan tekan masih belum luluh saat tulangan tarik telah luluh
bersama dengan tercapainya regangan 0,003 oleh beton.
II-16
Jika regangan tekan baja tekan (ε’s) sama atau lebih besar dari regangan
luluhnya (fy), maka sebagai batas maksimum tegangan tekan baja tekan diambil
sama dengan tegangan luluhnya (fy). Sedangkan apabila regangan tekan baja
yang terjadi kurang dari regangan luluhnya, maka tegangan tekan baja adalah f’s
= f’s.Es, dimana Es adalah modulus elastisitas baja. Tercapainya masing-masing
keadaan (kondisi) tersebut tergantung dari posisi garis netral penampang.
Gambar 2. 9 Gambar Analisis Balok Bertulangan Rangkap (Sumber: Istimawan Dipohusodo, Struktur Beton Bertulang)
Langkah – langkah menganalisis balok bertulang rangkap ditunjukkan pada flow
chart berikut ini :
II-17
Gambar 2. 10 Flow Chart Analisis Balok
II-18
2.5. Jenis dan Klasifikasi Kerusakan Beton Pasca Bakar
Dari pengamatan yang dilakukan terhadap berbagai kasus kerusakan
gedung pasca bakar, dapat dikelompokkan menjadi :
1. Rusak 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 plesteran.
2. Rusak 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
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.
3. Rusak 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.
II-19
4. Rusak Total
Kerusakan yang terjadi sudah sedemikian rupa sehingga beton pecah/terkelupas
sehingga tampak tulangan bajanya, atau bahkan sampai tulangan putus/tertekuk,
beton inti hancur.
2.6. Analisis Struktur Beton Bertulang menggunakan SAP 2000 v14
Langkah-langkah analisis struktur beton bertulang menggunakan SAP 2000
v14 adalah:
a. Mendefinisikan mutu beton dan tulangan. Karena satuan MPa setara dengan
Nmm, maka terlebih dahulu satuannya diganti menjadi Nmm, kemudian
menginput data ke Define – Material – CONC - Modify/Show Material.
Beton
II-20
TulanganBalok
b. Mendefinisikan penampang : Define – Section Properties – Frame
Sections.
II-21
c. Memodelkan penampang : Define - Frame Sections - Add Rectangular.
d. Memasang beban pada model : Assign - Frame Loads - Distributed
Beban yang dimasukkan dalam bentuk beban terfaktor. Sedangkan berat
sendiri penampang diperhitungkan.
Perhitungan berat sendiri akan secara otomatis (default) dilakukan
oleh SAP 2000 dengan memastikan parameter Self Weight
Multiplier = 1
Beban dinding diambil 780 kg/m3 (Menggunakan bata ringan pada
seluruh balok induk dan balok anak. Dengan tebal 15 cm diperoleh
beban = 0.468 t/m’.)
Beban mati plat atap diambil 100 kg/m dan plat lantai 100 kg/m
Beban hidup untuk lantai gedung toko, toserba menurut PBI 1981
sebesar 250 kg/ m
Beban gempa diambil zona II (SNI - 1726 - 2002)
II-22
e. Selanjutnya mendefenisikan jenis beban : Define - Load Case - Define
Load
f. Mengatur kombinasi pembebanan : Define – Load Combinations.
g. Beban-beban tersebut dimasukkan ke dalam frame atau titik yang telah
ditentukan dengan terlebih dahulu menyeleksi area, frame atau yang akan
diberi beban : Assign – Frame Loads
h. Melakukan analisis model (running) : Analize – Run Analysis – Run
Now. Pastikan tidak ada pesan warning yang tampil.
II-23
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Pengamatan Visual
Pemeriksaan visual merupakan langkah awal dari seluruh rangkaian
kegiatan penyelidikan yang dilakukan di lapangan yang bertujuan untuk
memperkirakan dan mengelompokkan jenis dan tingkat kerusakan berdasarkan
kondisi visual.
Pengaruh api pada komponen struktur bangunan dilakukan dengan
mengamati perubahan warna pada setiap permukaan komponen yang diuji dan
melakukan uji penetrasi api dengan menggunakan bahan Phenolphtalin.
Pengaruh penetrasi kedalam penampang beton digunakan sebagai identifikasi
pengaruh api terhadap mutu beton yang selanjutnya digunakan untuk perkiraan
kondisi kekuatan beton setelah terbakar.
Pengamatan visual terdiri dari pengamatan :
Pengelupasan (spalling) dan retakan pada balok
Terjadi lendutan atau defleksi pada balok
Perubahan warna pada permukaan beton.
Pengamatan temperatur pada selimut beton dan pelapukan yang terjadi
pada elemen balok.
Perubahan warna pada permukaan beton mengindikasikan tingginya
temperatur yang terjadi pada saat terbakar sedangkan kerusakan fisik retakan
dan pengelupasan sangat mempengaruhi penurunan kekuatan pada komponen
struktur tersebut.
III-1
3.2. Pengujian Karbonasi
Tingkat karbonasi pada beton dapat memberikan indikasi seberapa dalam
beton tersebut telah mengalami karbonasi. Adapun langkah-langkah dalam
pengujian karbonasi adalah sebagai berikut.
Peralatan dan Bahan
Bahan :
Phenol Phnaftalein ( PP cair )
Sampel beton
Alat :
Alat penyemprot
Palu
Betel Langkah
kerja
Pecah / kupas permukaan sampel beton yang akan diuji karbonasi .
Tuangkan cairan Phenol Phnaftalein ke dalam alat penyemprot.
Semprot cairan Phenol Phnaftalein ke permukaan beton yang
telah dipecah/dikupas.
Lihat perubahan warna yang terjadi pada permukaan beton yang telah
dikupas tadi.
Apabila terjadi perubahan warna permukaan beton berubah
menjadi warna ungu maka kondisi beton masih baik dan tidak
mengalami karbonasi.
Dan apabila tidak terjadi perubahan warna pada permukaan beton maka
III-2
berarti beton tersebut telah mengalami karbonasi.
3.3. Pengujian Alat Palu Beton Tipe N
Acuan yang digunakan adalah SNI 03-4430-1997. Metode pengujian Kuat
Tekan Elemen Struktur Beton dengan menggunakan alat uji palu beton Type N
dan NR. Pengujian ini dimaksudkan sebagai acuan dalam melaksanakan uji
kekerasan permukaan beton di lapangan. Adapun tujuan dari pengujian ini
adalah untuk “memperkirakan” nilai kuat tekan beton pada suatu elemen
struktur untuk keperluan pengendalian mutu beton di lapangan bagi perencana
dan atau pengawas pelaksana pekerjaan.
3.4. Pengujian Kuat Tarik Baja Tulangan
Acuan yang digunakan adalah SNI 07-2529-1991, Metode Pengujian Kuat
Tarik Baja Beton. Metode ini dimaksudkan sebagai pegangan dan acuan untuk
melakukan pengujian kuat tarik baja beton. Adapun tujuan dari metode ini
adalah untuk mendapatkan nilai kuat tarik baja beton dan parameter lainnya.
Pengujian ini selanjutnya dapat digunakan dalam pengendalian mutu baja.
3.5. Analisis Kekuatan Struktur Beton Pasca Kebakaran
3.5.1. Analisis Struktur
Makassar Mall yang berlokasi di jalan Cokroaminoto Makassar adalah
bangunan yang direncanakan sebagai pasar pusat grosir dan strukturnya didesain
dengan sistem konstruksi beton bertulang biasa.
Struktur terdiri atas 4 lantai yang direncanakan untuk menahan beban mati
(DL), beban hidup (LL), dan beban gempa(E). Analisa struktur dihitung dengan
menggunakan software analisa struktur yang umum dipakai yaitu SAP 2000 versi
III-3
14.1.0. Secara garis besar, Pasar Butung terdiri atas 4 lantai, memiliki ukuran
panjang sekitar 126.5 meter, lebar 90.5 meter dan tinggi total bangunan 18.65
meter.
Struktur terdiri dari balok dan kolom yang membentuk rangka portal (Portal
Frame) sedang pelat secara umum didesain sebagai two way slab.
Hubungan balok dan kolom didesain sebagai “balok lemah kolom kuat”
dimana . < 1.
Tahap awal analisa adalah mempelajari sistem struktur yang dipakai dengan
mengikuti persyaratan-persyaratan yang ditentukan/ditetapkan oleh Arsitek dan
menentukan pembebanan tergantung dari fungsi ruangan-ruangannya.
Untuk perhitungan pembesian balok dan kolom dilakukan dengan software
SAP 2000 versi 14.1.0 dimana untuk faktor reduksi kekuatan (Re = 3.5) diambil
sesuai dengan ACI-318-2005 dan SNI 03-2846-2002. Perencanaan bangunan ini
dianalisa dengan 3 dimensi dan didesain sebagai Struktur Rangka Pemikul
Momen Biasa (Ordinary Resisting Moment Frame).
3.5.2. Pemodelan Struktur
Struktur Makassar Mall dimodelkan berdasarkan gambar As Built
Drawing yang digunakan pada saat pembangunan. Gambar tersebut diperoleh
dari pengelola Makassar Mall. Gambar 3D bangunan dapat dilihat pada gambar
berikut ini:
III-4
U
U
Gambar 3. 1 Gambar Struktur 3D Gedung Makassar Mall
III-5
3.5.3. Pembebanan Struktur
Pembebanan struktur Makassar Mall dihitung berdasarkan ketentuan pada
SNI-1727-1989 untuk perhitungan beban gravitasi. Untuk lebih jelasnya uraian
untuk tiap jenis beban diuraikan sebagai berikut :
1. Pembebanan akibat gravitasi
Beban gravitasi terdiri atas 2 jenis yaitu beban mati (D) dan beban hidup (L).
Beban mati adalah beban dari semua bagian struktur yang bersifat permanen,
sedangkan beban hidup adalah beban akibat penghuni/penggunaan bangunan
dan barang-barang yang tidak permanen.
a. Beban hidup
- Lantai : 250 kg/m2
- Atap : 100 kg/m2
b. Beban mati
- Finishing keramik : 24 kg/m2
- M & E : 25 kg/m2
- Plafond : 18 kg/m2
- Plester : 53 kg/m2
III-6
3.5.4. Metodologi Pengambilan Data Lapangan
Mulai
Kunjungan lapangan dan pengamatan visual di Makassar Mall
Pengumpulan Data Sekunder Makassar Mall :Kronologis dan durasi kebakaran
Pengukuran dimensi elemen struktur Makassar Mall Mutu bahan saat pelaksanaan pembangunan Makassar Mall
Denah balok Makassar Mall
Kegiatan Survei Investigasi Makassar Mall :1. Pengujian Lapangan :
Non Destructive Test (Schmidt Hammer Test). Destructive Test (Tes Karbonasi dengan menggunakan Phenol Phnaftalein, sampel tulangan baja Makassar Mall)
2. Pengujian Laboratorium : Uji tarik baja pada sampel tulangan baja Makassar Mall
Analisa data lapangan
A
III-7
A
Simulasi pembebanan dan deformasi pada struktur gedung Makassar Mall
dengan menggunakan SAP 2000
Kapasitas balokOK?
Rekomendasi teknik perbaikan dan material yang digunakan untuk perbaikan
Makassar Mall pasca kebakaran
Selesai
Diagram Alir Penelitian
Rancangan perkuatan balok
Tidak
III-8
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN PENELITIAN
4.1. Hasil Penelitian
4.1.1. Gambaran Visual Kerusakan Struktur
Hasil evaluasi struktur tiap lantai secara visual telah diplot dalam bentuk
gambar seperti pada gambar berikut ini.
IV-1
IV-2
Gambar 4. 1 Hasil evaluasi struktur tiap lantai secara visual
Gambar 4. 2 Kondisi visual Struktur Balok di Lokasi Gedung Makassar Mall pasca bakar
IV-3
Hasil evaluasi visual memperlihatkan bahwa seluruh elemen struktur balok
pada setiap lantai telah terdapat retak rambut. Beberapa balok mengalami retak yang
cukup lebar. Plesteran yang menutupi balok telah pecah-pecah dan terlepas.
Hasil evaluasi visual lebih diutamakan untuk keperluan studi kelayakan
kerusakan untuk menjadi bahan dalam perbaikan struktur (retrofit) ataupun
rekomendasi pembongkaran (sebagian atau total)
4.1.2. Evaluasi Bahan-Bahan yang terbakar
Berdasarkan keterangan saksi mata dan evaluasi visual terhadap benda-
benda yang meleleh akibat panas kebakaran maka dapat diperhitungkan panas
tertinggi yang terjadi. Tabel berikut merupakan tabel tempat ditemukan bahan-
bahan seperti botol, keramik dan kaca meleleh.
Gambar 4.2. Kaca Meleleh (793ºC) Gambar 4.3. Tembaga Meleleh (660.4ºC)No.
BahanLokasi meleleh Suhu
( Panel ) ( 0C )
1Kaca ( soda-lime
setiap lantai 793glass)
2 Tembaga setiap lantai 660
Dengan melihat dan menganalisa bahan-bahan yang terbakar dapat
diketahui seberapa besar temperatur yang terjadi sesuai dengan hasil pengamatan
dilapangan yang diperlihatkan pada Lampiran Maka diperhitungkan suhu tertinggi
IV-4
akibat kebakaran adalah sekitar 1400˚C. Panas dan durasi kebakaran
mempengaruhi material beton dan baja sehingga akan menyebabkan degradasi
kekuatan baja dan beton yang akan menyebabkan menurunnya kekuatan struktur
gedung secara keseluruhan.
Kondisi Permukaan Beton Perkiraan Temperatur1. Abu-abu (normal) < 300˚C2. Pink (merah muda) 300˚C s/d 600˚C3. White Grey (putih keabu-abuan) 600˚C s/d 900˚C4. Buff (putih keriput) 900˚C s/d 1000C˚
Sumber : Hasil penelitian di Laboratorium Pusat Litbang Permukiman – Bandung
Tabel 2. 2 Perkiraan suhu bakar berdasarkan kondisi fisik/permukaan beton
4.1.3. Kuat Tekan Sisa Beton (Schmidt Hammer Test)
Hasil evaluasi schmidt hammer dapat dilihat pada lampiran 1. Dari hasil
evaluasi Schmidt Hammer test diperoleh kuat tekan beton ( f’c) rata-rata :
- Lantai 1
Kuat tekan beton ( f’c) jalur terbaik = 39 N/mm2
Kuat tekan beton ( f’c) jalur terburuk = 25 N/mm2
- Lantai 2
Kuat tekan beton ( f’c) jalur terbaik = 40 N/mm2
Kuat tekan beton ( f’c) jalur terburuk = 20 N/mm2
- Lantai 3
Kuat tekan beton ( f’c) jalur terbaik = 36 N/mm2
Kuat tekan beton ( f’c) jalur terburuk = 12 N/mm2
Evaluasi Schmidt Hammer test memperlihatkan bahwa telah terjadi
degradasi kekuatan beton dan suhu panas kebakaran yang tidak merata pada
semua tempat menyebabkan ketidakseragaman kekuatan sisa beton pasca
kebakaran.
IV-5
4.1.4. Kuat Tarik Sisa Baja Tulangan
Sampel baja tulangan diambil dari tulangan balok-kolom yang
diperhitungkan dapat memperlihatkan dan mewakili kondisi baja tulangan pasca
kebakaran. Batang tulangan untuk benda uji diambil dari balok-kolom J0 dimana
balok ini mengalami kerusakan berat. Hasil pengujian diperlihatkan pada grafik
berikut ini
Tegangan Tarik (?) (N/mm2)
600
500
400
300
200
100
5 10 15 20 25Regangan (?) (%)
Gambar 4. 3 Grafik Hasil Uji Tarik Baja
Dari hasil pengujian baja tulangan dapat disimpulkan bahwa baja tulangan
yang ada didalam balok-kolom secara acak diperhitungkan ada yang telah belum
meleleh dan ada yang telah meleleh. Tulangan yang telah meleleh akan putus
IV-6
dengan beban desain yang ada sekarang sehingga menyebabkan kegagalan
struktur menjadi lebih buruk atau menyebabkan keruntuhan.
Kekuatan dan stabilitas tulangan baja dipengaruhi oleh temperatur tinggi.
Meskipun pada kondisi pendinginan kembali tegangan lelehnya (yield stress)
hampir pulih kembali , tetapi pada temperatur 550° C tegangan leleh baja telah
menurun sampai 50 % . Kondisi ini tentunya sangat berpengaruh pada struktur
bangunan saat terjadi kebakaran . Selain itu, akibat pemanasan yang tinggi
tulangan baja juga akan mengalami tekuk (buckling) akibat tegangan tekan
(compressive stress) pada temperatur tinggi.
4.2. Pembahasan Penelitian
Setelah mengetahui semua hasil penelitian maka perhitungan momen sisa
dari struktur dapat dihitung. Momen sisa dihitung dengan menggunakan hasil
rata-rata uji kuat tarik tulangan baja (fy) sebesar = 360 N/mm2. Sedangkan nilai
kuat tekan beton (f’c) yang digunakan adalah bervariasi yaitu 22,065 mpa,
17,652 mpa, 15,445 mpa, 13,239 mpa, 8,826 mpa dan 4,413 mpa. Untuk
mendapatkan grafik keruntuhan pasca kebakaran, maka dimasukkan pulai nilai
pembebanan yang bervariasi pula. Nilai- nilai tersebut kemudian digunakan
untuk mendapatkan nilai momen sisa pasca kebakaran.
Perhitungan Momen Sisa Pasca Kebakaran dengan menggunakan SAP
2000 v14. Data:
fy = 360 Mpa (hasil Uji Kuat Tarik baja Tulangan) b =
400 mm
h = 650 mm
IV-7
d’ = 40 mm
As = 1985 mm2 (7 D 19)
As’ = 851 mm2 ( 3 D 19 )
Gempa = Zona II, kondisi tanah lunak
a. Perhitungan Momen Sisa dengan SAP 2000 v14
Tahap awal analisa adalah mempelajari sistem struktur yang dapat dipakai
dengan mengikuti persyaratan-persyaratan yang ditentukan/ditetapkan dan
penentuan pembebanan berdasarkan fungsi ruangan – ruangannya.
Analisa pembesian balok dilakukan dengan software SAP 2000 v14 di
mana faktor reduksi kekuatan (Re = 3.5) diambil sesuai dengan ACI-318-99 dan
diadopsi oleh SNI 03-2846-2002. Struktur bangunan dianalisa secara 3 dimensi
dengan menggunakan metode komputasi (Software SAP 2000) dan didesain
sebagai Struktur Rangka Pemikul Momen Biasa (Ordinary Resisting Moment
Frame), sehingga kita dapat menaksir sejauh mana kemampuan struktur elemen
balok pasca kebakaran dalam memikul beban.
Untuk analisa elemen balok sesuai dengan SNI-1726-2002 pasal 4.4,
maupun Standar Tata Cara Perhitungan Struktur Beton untuk Bangunan
Gedung, SNI 03-2846-2002 pasal 11.2 mengenai kuat perlu dan 11.3 mengenai
kuat rencana, maka direncanakan dengan memperhitungkan pengaruh gempa
rencana dua arah dan didapatkan kombinasi pembebanan sebagai berikut :
1.4 DL
1.2 DL + 1.6 LL
1.2 DL + 1.0 LL ± 1.0 E
IV-8
Dimana: DL = Beban mati
LL = Beban hidup
E = Beban Gempa
Setelah melakukan pemeriksaan lapangan maka data – data yang diperoleh tersebut kemudian akan dijadikan sebagai dasar dalam analisa struktur.
Penampang Balok(Tumpuan)
7 D 19
As = 1985 mm2
650
mm D 10 - 250 mm
3 D 19
As' = 851 mm2
40 mm400 mm
Penampang Balok(Lapangan)
3 D 19
As' = 851 mm2
650
mm D 10 - 250 mm
3 D 19
As = 851 mm2
40 mm400 mm
Gambar 4. 4 Balok yang akan Dianalisa
IV-9
4.2.1. Pemodelan Analisa Numerik pada Balok Gedung Makassar Mall
Pasca Kebakaran dengan berbagai variasi kuat tekan beton dan
pembebanan.
1.1 Sketsa balok (XY Plane) Gedung Makassar Mall Pasca kebakaran dengan
kuat tekan beton, f’c = 19.7 dan pembebanan maks sebesar 1.9 ton/m
LT.3
LT.2 LT.1
IV-10
1.2 Sketsa balok (XY Plane) Gedung Makassar Mall Pasca kebakaran dengan
kuat tekan beton, f’c = 15 dan pembebanan maks sebesar 1.7 ton/m
LT.3
LT.2 LT.1
IV-11
1.3 Sketsa balok (XY Plane) Gedung Makassar Mall Pasca kebakaran dengan
kuat tekan beton, f’c = 12.6 dan pembebanan maks sebesar 1.53 ton/m
LT.3
LT.2 LT.1
IV-12
1.4 Sketsa balok (XY Plane) Gedung Makassar Mall Pasca kebakaran dengan
kuat tekan beton, f’c = 10.1 dan pembebanan maks sebesar 1.32 ton/m
LT.3
LT.2 LT.1
IV-13
1.5 Sketsa balok (XY Plane) Gedung Makassar Mall Pasca kebakaran dengan
kuat tekan beton, f’c = 8.1 dan pembebanan maks sebesar 0.93 ton/m
LT.3
LT.2 LT.1
IV-14
4.2.2. Perhitungan secara Manual
1) Data :
b = 400 mm
h = 650 mm
d = 593 mm
As' = 851 mm2
As = 1985 mm2
f'c = 19.7mpa
fy = 360 mpa
d' = 40 mm
B = 0.65
bj beton = 2.4 t/m3
tulangan = 10 φ 19 mm
beban hidup toserba = 0.3 t/m2
beban hidup parkiran = 0.4 t/m2
beban mati pelat = 0.1 t/m2
berat bata ringan = 0.8 t/m3
Perhitungan :
p =
As
=
1985
= 0.0083755
b.d 237000
p' =
As'
=
851
= 0.0035907
b.d 237000
p min =
1.4
=
1.4
= 0.0038889
fy 360
p > pmin
0.0083755 > 0.003888889 …….. OK!!!
(P - P') >
0.85.B1.fc.d'
.
600
fy.d 600 - fy
0.0047848 < 0.005102789 …….. Cari Fs
Tulangan Tekan Meleleh fs' = fy
pb = B1.
0.85 fc
.
600
fy 600+fy
= 0.65 . 0.0465139 . 0.625
= 0.018896267
p < 75%.pb +
p'.fs'
fy
0.0083755 < 0.014172201 + 0.0035907
0.0083755 < 0.017762918 …….. OK!!!
IV-15
a = As.fy - As'.fs'
0.85.fc.b
= 1985 360 - 851 360
6698
= 714600 - 306360
6698
= 60.94953718
Mn = As.fy-As'.fs' . (d-a/2) + As'.fs' (d - d')
= 408240 562 + 306360 553
= 229441180.5 + 169263900
= 398705080.5 Nmm
= ton.m39.87050805
Mn = Mu/0.8Mu = 318964064.4 = 31.9
7 m
qL2
Mmaks =
12
q = 12 Mmaks
L2
= 44113648.42 N/mm2
= 4.411364842 ton/m
Beban Luar yang bekerja = 1.7713648 ton/m
IV-16
2) Data :b = 400 mmh = 650 mmd = 593 mmAs' = 851 mm2As = 1985 mm2f'c = 15.76fy = 360 mpad' = 40 mmB = 0.65bj beton =tulangan =beban hidup toserba
beban hidup parkiran
beban mati pelat
berat bata ringan
Perhitungan :
p =
p' =
p min =
p >
0.0083755 >
mpa
2.4 t/m3
10 φ 19 mm= 0.3 t/m2= 0.4 t/m2= 0.1 t/m2= 0.8 t/m3
As = 1985 = 0.0083755b.d 237000
As' = 851 = 0.0035907b.d 237000
1.4 = 1.4 = 0.0038889fy 360
pmin
0.003888889 …….. OK!!!
(P - P') > 0.85.B1.fc.d' . 600
fy.d 600 - fy
0.0047848 > 0.004082232 …….. OK!!!
Tulangan Tekan Meleleh fs' = fy
pb = B1. 0.85 fc . 600
fy 600+fy
= 0.65 . 0.0372111 . 0.625
= 0.015117014
p < 75%.pb + p'.fs'
fy
0.0083755 < 0.01133776 + 0.0035907
0.0083755 < 0.014928478 …….. OK!!!
IV-17
a =As.fy - As'.fs'
0.85.fc.b
=1985 360 - 851 360
5358.4
=714600 - 306360
5358.4
= 76.18692147
Mn = As.fy-As'.fs' . (d-a/2) + As'.fs' (d - d')
= 408240 554.4 + 306360 553
= 226330925.6 + 169263900
= 395594825.6 Nmm
= ton.m39.55948256
Mn = Mu/0.8Mu = 316475860.5 = 31.6
7 m
qL2Mmaks =
12
q = 12 Mmaks
L2
= 42504292.36 N/mm2
= 4.250429236 ton/m
Beban Luar yang bekerja = 1.6104292 ton/m
IV-18
3) Data :b = 400 mmh = 650 mmd = 593 mmAs' = 851 mm2As = 1985 mm2f'c = 12.608fy = 360 mpad' = 40 mmB = 0.65bj beton =tulangan =beban hidup toserba
beban hidup parkiran
beban mati pelat
berat bata ringan
Perhitungan :
p =
p' =
p min =
p >
0.0083755 >
mpa
2.4 t/m3
10 φ 19 mm= 0.25 t/m2= 0.4 t/m2= 0.1 t/m2= 0.78 t/m3
As = 1985 = 0.0083755b.d 237000
As' = 851 = 0.0035907b.d 237000
1.4 = 1.4 = 0.0038889fy 360
pmin
0.003888889 …….. OK!!!
(P - P') > 0.85.B1.fc.d' . 600
fy.d 600 - fy
0.0047848 > 0.003265785 …….. OK!!!
Tulangan Tekan Meleleh fs' = fy
pb = B1. 0.85 fc . 600
fy 600+fy
= 0.65 . 0.0297689 . 0.625
= 0.012093611
p < 75%.pb + p'.fs'
fy
0.0083755 < 0.009070208 + 0.0035907
0.0083755 < 0.012660926 …….. OK!!!
IV-19
a =As.fy - As'.fs'
0.85.fc.b
=1985 360 - 851 360
4286.72
=714600 - 306360
4286.72
= 95.23365184
Mn = As.fy-As'.fs' . (d-a/2) + As'.fs' (d - d')
= 408240 544.9 + 306360 553
= 222443107 + 169263900
= 391707007 Nmm
= ton.m39.1707007
Mn = Mu/0.8Mu = 313365605.6 = 31.3
7 m
qL2Mmaks =
12
q = 12 Mmaks
L2
= 40242597.29 N/mm2
= 4.024259729 ton/m
Beban Luar yang bekerja = 1.384259729 ton/m
IV-20
04) Data :
b = 400 mm
h = 650 mm
d = 593 mm
As' = 851 mm2
As = 1985 mm2
f'c = 10.0864 mpa
fy = 360 mpa
d' = 40 mm
B = 0.65
bj beton = 2.4 t/m3
tulangan = 10 φ 19 mm
beban hidup toserba = 0.3 t/m2
beban hidup parkiran = 0.4 t/m2
beban mati pelat = 0.1 t/m2
berat bata ringan = 0.8 t/m3
Perhitungan :
p =
As
=
1985
= 0.0083755
b.d 237000
p' =
As'
=
851
= 0.0035907
b.d 237000
p min =
1.4
=
1.4
= 0.0038889
fy 360
p > pmin
0.0083755 > 0.003888889 …….. OK!!!
(P - P') >
0.85.B1.fc.d'
.
600
fy.d 600 - fy
0.0047848 > 0.002612628 …….. OK!!!
Tulangan Tekan Meleleh fs' = fy
pb = B1.
0.85 fc
.
600
fy 600+fy
= 0.65 . 0.0238151 . 0.625
= 0.009674889
p < 75%.pb +
p'.fs'
fy
0.0083755 < 0.007256167 + 0.0035907
0.0083755 < 0.010846884 …….. OK!!!
IV-21
a = As.fy - As'.fs'0.85.fc.b
= 1985 360 - 851 3603429.376
= 714600 - 3063603429.376
= 119.0420648
Mn = As.fy-As'.fs' . (d-a/2) + As'.fs' (d - d')
= 408240 533 + 306360 553
= 217583333.7 + 169263900
= 386847233.7 Nmm
= ton.m38.68472337
Mn = Mu/0.8Mu = 309477787 = 30.9
7 m
qL2Mmaks =
12
q = 12 Mmaks
L2
= 37790478.45 N/mm2
= 3.779047845 ton/m
Beban Luar yang bekerja = 1.13904784 ton/m
IV-22
5) Data :
b = 400 mm
h = 650 mm
d = 593 mm
As' = 851 mm2
As = 1985 mm2
f'c = 8.06912 mpa
fy = 360 mpa
d' = 40 mm
B = 0.65
bj beton = 2.4 t/m3
tulangan = 10 φ 19 mm
beban hidup toserba = 0.3 t/m2
beban hidup parkiran = 0.4 t/m2
beban mati pelat = 0.1 t/m2
berat bata ringan = 0.8 t/m3
Perhitungan :
p =
As
=
1985
= 0.0083755
b.d 237000
p' =
As'
=
851
= 0.0035907
b.d 237000
p min =
1.4
=
1.4
= 0.0038889
fy 360
p > pmin
0.0083755 > 0.003888889 …….. OK!!!
(P - P') > 0.85.B1.fc.d' . 600
fy.d 600 - fy
0.0047848 > 0.002090103 …….. OK!!!
Tulangan Tekan Meleleh fs' = fy
pb = B1. 0.85 fc . 600
fy 600+fy
= 0.65 . 0.0190521 . 0.625
= 0.007739911
p < 75%.pb + p'.fs'
fy
0.0083755 < 0.005804933 + 0.0035907
0.0083755 < 0.009395651 …….. OK!!!
IV-23
a =As.fy - As'.fs'
0.85.fc.b
=1985 360 - 851 360
2743.5008
=714600 - 306360
2743.5008
= 148.802581
Mn = As.fy-As'.fs' . (d-a/2) + As'.fs' (d - d')
= 408240 518.1 + 306360 553
= 211508617.2 + 169263900
= 380772517.2 Nmm
= ton.m38.07725172
Mn = Mu/0.8Mu = 304618013.7 = 30.5
7 m
qL2Mmaks =
12
q = 12 Mmaks
L2
= 34600329.89 N/mm2
= 3.460032989 ton/m
Beban Luar yang bekerja 0.82 ton/m
IV-24
4.2.3. Hasil penelitian adalah sebagai berikut:
1. Evaluasi visual struktur menunjukkan dapat diketahui tingkat panas yang
terjadi pada gedung Makassar Mall berdasarkan titik leleh bahan-bahan
yang ditemukan di lokasi kebakaran sebesar + 1400˚ C.
2. Evaluasi visual juga menunjukkan bahwa kebakaran tersebut
menyebabkan keretakan pada seluruh elemen-elemen struktur. Bukaan
retak antara 0,5 mm – 10 mm, bahkan hancur.
3. Schmidt hammer tes memperlihatakan nilai f’c ( rata-rata ) = 37,38 N/mm2 .
4. Hasil uji kuat tarik baja adalah fy (rata-rata) = 360 N/mm2..
5. Dari analisa elemen balok dengan menggunakan software SAP.2000, maka
diperoleh hasil sebagai berikut:
- Beban maksimum yang dapat dipikul balok beton bertulang pasca bakar
dengan mutu beton sebesar 19.7 mpa adalah 1.9 ton/m
- Beban maksimum yang dapat dipikul balok beton bertulang pasca bakar
dengan mutu beton sebesar 15 mpa adalah 1.7 ton/m
- Beban maksimum yang dapat dipikul balok beton bertulang pasca bakar
dengan mutu beton sebesar 12.6 mpa adalah 1.53 ton/m
- Beban maksimum yang dapat dipikul balok beton bertulang pasca bakar
dengan mutu beton sebesar 10.1 mpa adalah 1.32 ton/m
- Beban maksimum yang dapat dipikul balok beton bertulang pasca bakar
dengan mutu beton sebesar 8.1 mpa adalah 0.93 ton/m
-
IV-25
6. Dari hasil penelitian (analisis komputasi dan manual), diperoleh grafik
kekuatan balok Makassar Mall
Gambar 4. 5 Grafik Kekuatan Balok Makassar Mall
Dari grafik di atas, dapat diketahui bahwa balok – balok di Makassar
Mall berdasarkan SAP. 2000 yang memiliki kekuatan sebesar 19.7 mpa hanya
mampu memikul beban maksimum sebesar 1.90 ton/m’. Sedangkan berdasarkan
perhitungan manual, balok yang memiliki kekuatan 19.7 mpa hanya mampu
memikul 1.77 ton/m’.
Kuat Tekan (mpa) Sap manual Selisih Persentase19.7 1.90 1.77 0.13 6.77%
15.76 1.70 1.61 0.09 5.27%12.608 1.53 1.38 0.15 9.53%10.0864 1.32 1.14 0.18 13.71%8.06912 0.93 0.82 0.11 11.83%
Persentase rata - rata 9.42%
Persentase rata – rata perbedaan antara analisis SAP.2000 dan manual
adalah sebesar 9.42 %.
IV-26
Perbedaan hasil analisis yang diperoleh dikarenakan peneliti
menjalankan analisis SAP.2000 pada keseluruhan struktur gedung, sedangkan
pada analisis manual, peneliti melakukan perhitungan untuk salah satu bentang
balok menerus sepanjang 7 m.
IV-27
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penelitian, dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu :
1. Elemen struktur balok yang belum runtuh mengalami kerusakan kategori
moderat-berat, khusus pada bagian kerusakan struktur.
2. Persentase rata – rata perbedaan antara analisis SAP.2000 dan manual
adalah sebesar 9.42 %. Perbedaan hasil analisis yang diperoleh
dikarenakan peneliti menjalankan analisis SAP.2000 pada keseluruhan
struktur gedung, sedangkan pada analisis manual, peneliti melakukan
perhitungan untuk salah satu bentang balok menerus sepanjang 7 m.
5.2. Saran
Saran-saran yang dapat diambil dari pengujian, pembahasan dan kesimpulan
yakni :
1. Perlunya diteliti lebih lanjut tinjauan struktur sebagai kesatuan monolit,
apabila pada salah satu elemen dari sebuah panel tulangannya meleleh
maka akan mengakibatkan elemen panel lainnya yang saling mengakukan
akan terpengaruh secara kontinu ke panel selanjutnya.
2. Perlu pula diperhatikan perilaku struktur yang telah mengalami kebakaran
(struktur sakit), dalam hal ketahanannya memikul struktur tanpa segera
adanya perbaikan.
V-1
Untuk rekomendasi perbaikan (retrofit) terhadap struktur, maka hasil
pengujian melalui evaluasi visual secara struktur akan sangat membantu guna
perbaikan struktur.
V-2
DAFTAR PUSTAKA
Aswani A. I., 2000, “Tinjauan Kelayakan Balok Beton Bertulang Pascabakar
Secara Analisis dan Eksperimen“ Tesis Program Pasca Sarjana Universitas
Gadjah Mada Yogyakarta
Castillo C., and Durrani A. J., 1990, “Effect of Transient High Temperature on
High Strength Concrete”, ACI Material Journal, January-February, pp 47-53
Departemen Pekerjaan Umum, 1991, ”Tata Cara Perhitungan Struktur Beton
Bertulang Untuk Bangunan Gedung SK-SNI-T-1991-03”, Yayasan LPMB,
Bandung
Lie T. T., and Kodur V. K. R., 1996 “Fire Resistance of Steel Columns Filed
with Bar-Reinforced Concrete”, Journal of Structural Engineering,
January, pp. 30-36
Neville A. M., 1975, “Properties of Concrete”, The English Language Book
Society & Pitman Publishing, London
Poh C. K. W. and Bennets I. D., 1995 , “Analysis of Structural Members Under
Elevated Temperatures Condition“, Journal of Structural Engineering,
April 1995, pp. 664-675
Priyosulityo H., 1999, “Pengambilan Data Lapangan Dan Evaluasi Mutu Bahan
Bangunan Pasca Kebakaran“, Studium General Analisis Struktur Gedung
Pasca Kebakaran, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas
Gadjah Mada, Yogyakarta
Sanjayan G. & Stocks L. J., 1993, “Spalling of High-Strength Silica Fume
Concrete in Fire”, ACI Material Journal, March-April, pp. 170-173
Suhendro B., 1999, “ Dasar-Dasar Metode Penaksiran Kekuatan Sisa Struktur
Beton Bertulang Pasca Kebakaran”, Studium General Analisis Struktur
Gedung Pasca Kebakaran, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,
Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.
Teguh M., 1997, “Efek Panas Api Terhadap Kekuatan Balok Beton Bertulang
Tertumpu Sederhana “, Seminar Regional Kiprah Teknik Sipil dan Teknik
Arsitektur Dalam Menyongsong Era Penjagatan, Yogyakarta
Triyono A., 1998,” Analisis Degradasi Dan Perbaikan Struktur Beton Pasca
Kebakaran”, Studium General Analisis Struktur Gedung Pasca Kebakaran,
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta
Lampiran
Lampiran
Lampiran
Lampiran
Lampiran
HASIL PENGUJIAN HAMMER TEST
Proyek : Perbaikan Struktur Makassar Mall Pasca KebakaranPekerjaan : Penyelidikan kekuatan Struktur BetonSudut ∂ : 0⁰Posisi : Balok Lantai 1 (Q6R7)
No Nilai Pantul R rata‐ Pembacaan Grafik Rata rata‐ Faktor Koreksi Alat Faktor Konversi f'ck f'c (Silinder)rata (f'ck) Pembacaan ke f'c
1 41,33333333 45,67
2 41,33333333 45,67 48,67 0,85 0,83 34,336685
3 46,66666667 54,67
MaKassar, 2011Dibuat Oleh
(Abdul Rahman)
HASIL PENGUJIAN HAMMER TEST
Proyek : Perbaikan Struktur Makassar Mall Pasca KebakaranPekerjaan : Penyelidikan kekuatan Struktur BetonSudut ∂ : 0⁰Posisi : Balok Lantai 1 (Q7R7)
No Nilai Pantul R rata‐ Pembacaan Grafik Rata rata‐ Faktor Koreksi Alat Faktor Konversi f'ck f'c (Silinder)rata (f'ck) Pembacaan ke f'c
1 47,33333333 56
2 46,66666667 54,67 52,33333333 0,85 0,83 36,92116667
3 41,66666667 46,33
MaKassar, 2011
Dibuat Oleh
(Abdul Rahman)
Lampiran
HASIL PENGUJIAN HAMMER TEST
Proyek : Perbaikan Struktur Makassar Mall Pasca KebakaranPekerjaan : Penyelidikan kekuatan Struktur BetonSudut ∂ : 0⁰Posisi : Balok Lantai 2 (K9L9)
No Nilai Pantul R rata‐ Pembacaan Grafik Rata rata‐ Faktor Koreksi Alat Faktor Konversi f'ck f'c (Silinder)rata (f'ck) Pembacaan ke f'c
1 41,66666667 46,33
2 31,33333333 27 38,11 0,85 0,83 26,886605
3 39 41
MaKassar, 2011Dibuat Oleh
(Abdul Rahman)
HASIL PENGUJIAN HAMMER TEST
Proyek : Perbaikan Struktur Makassar Mall Pasca KebakaranPekerjaan : Penyelidikan kekuatan Struktur BetonSudut ∂ : 0⁰Posisi : Balok Lantai 2 (L8L9)
No Nilai Pantul R rata‐ Pembacaan Grafik Rata rata‐ Faktor Koreksi Alat Faktor Konversi f'ck f'c (Silinder)rata (f'ck) Pembacaan ke f'c
1 38,33333333 39,33
2 35,66666667 34,33 35,99666667 0,85 0,83 25,39564833
3 35,66666667 34,33
MaKassar, 2011
Dibuat Oleh
(Abdul Rahman)
Lampiran
HASIL PENGUJIAN HAMMER TEST
Proyek : Perbaikan Struktur Makassar Mall Pasca KebakaranPekerjaan : Penyelidikan kekuatan Struktur BetonSudut ∂ : 0⁰Posisi : Balok Lantai 3 (K7K8)
No Nilai Pantul R rata‐ Pembacaan Grafik Rata rata‐ Faktor Koreksi Alat Faktor Konversi f'ck f'c (Silinder)rata (f'ck) Pembacaan ke f'c
1 43 49
2 32,66666667 29 35 0,85 0,83 24,6925
3 31,33333333 27
MaKassar, 2011Dibuat Oleh
(Abdul Rahman)
HASIL PENGUJIAN HAMMER TEST
Proyek : Perbaikan Struktur Makassar Mall Pasca KebakaranPekerjaan : Penyelidikan kekuatan Struktur BetonSudut ∂ : 0⁰Posisi : Balok Lantai 3 (K7L7)
No Nilai Pantul R rata‐ Pembacaan Grafik Rata rata‐ Faktor Koreksi Alat Faktor Konversi f'ck f'c (Silinder)rata (f'ck) Pembacaan ke f'c
1 36 34,67
2 32,66666667 29 34,66666667 0,85 0,83 24,45733333
3 38,33333333 40,33
MaKassar, 2011
Dibuat Oleh
(Abdul Rahman)
OBSERVASI POLA RETAK DAN PENGUJIAN
KARBONASI GEDUNG MAKASSAR MALLPASCA KEBAKARAN
Lampiran
PENGUJIAN ALAT PALU BETON GEDUNG MAKASSAR MALL PASCA KEBAKARAN