Pemeriksaan Konstruksi Beton Bertulang Pasca Kebakaran

Kebakaran gedung mulai mendapat perhatian serius dari semua pihak, setelah Indonesia didera sejumlah kasus kebakaran gedung yang cenderung meningkat tajam. Pihak-pihak yang terpaksa berurusan pasca kebakaran gedung tidak hanya pemilik gedung, pihak kepolisian, para pengacara hukum, maupun pihak asuransi, namun mengimbas ke para ahli struktur.

Dalam hal ini, Peran ahli struktur dalam menangani bangunan pasca kebakaran adalah :
  1. menaksir temperatur tertinggi yang dialami elemen elemen struktur pada saat kebakaran terjadi
  2. menaksir kekuatan sisa struktur bangunan pasca kebakaran
  3. mengusulkan teknik perkuatan elemen-elemen struktur agar bangunan dapat berfungsi kembali
Bangunan yang mengalami kebakaran akan mengalami kerusakan dari tingkat yang paling ringan sampai berat, tergantung dari tingginya temperatur dan durasi kebakaran.
Untuk melihat seberapa kerusakan yang diakibatkan oleh kebakaran, dilakukan beberapa tahapan penelitian sebagai berikut :
  1. Visual Inspection, yaitu pengamatan perubahan fisik elemen struktur untuk mendeteksi temperatur tertinggi yang dialami, serta untuk mendeteksi kekuatan dan kekakuan struktur.
  2. Non-destructive Test, yaitu test tidak merusak dengan menggunakan alat Rebound Hammer Test untuk mendapatkan kriteria kekerasan beton, yang kemudian dihubungkan dengan kuat tekan beton normal.Pembahasan lengkap Non-destructive Test bisa anda lihat di >> Ini Dia Non Destructive Test (NDT), Pengujian Tanpa Merusak Material Sedangkan Rebound Hammer Test Bisa Anda Lihat di >> Cara Menggunakan Hammer Test
  3. Destructive Test, yaitu test merusak, dengan mengambil sample dengan core drill dan core case yang selanjutnya dilakukan test kuat tekan, kuat tarik, dan chemical test.
  4. Full Scale Loading Test, yaitu test pembebanan skala penuh, langsung pada elemen struktur terparah sampai dengan 2 kali beban rencana, dan merekam respon lendutan yang terjadi di beberapa titik kritis untuk mendapatkan hasil estimasi kekuatan sisa.
Beton bertulang umumnya dapat diperbaiki kembali setelah mengalami kebakaran. Prosedur yang umum dilakukan untuk mengukur tingkat kerusakan yang terjadi pada elemen- elemen struktur beton bertulang. Artikel perancangan konstruksi ini menguraikan tentang bagaimana kita harus mengumpulkan data dari sebuah gedung pasca kebakaran, menentukan klasifikasi kerusakan struktur, menentukan faktor kerusakan dan merencanakan perbaikan/perkuatan struktur juga diuraikan bagaimana pengaruh suatu kebakaran terhadap struktur beton bertulang.

Pengaruh kebakaran terhadap struktur beton.

Warna beton dapat berubah akibat pemanasan, karena itu warna dapat dipakai sebagai indikasi temperatur maksimum yang telah terjadi dan lama api ekuivalen. Pengaruh baja dari kenaikan suhu dan pendinginan juga telah banyak diteliti. Untuk baja giling panas, umumnya kekuatannya pulih pada saat setelah dingin kembali. Apabila mengalami kenaikan suhu tidak melebihi 600° celcius. 

Perubahan warna pada beton

Warna beton setelah terjadi proses pendinginan membantu dalam mengindikasikan temperatur maksimum yang pernah dialami beton dalam beberapa kasus, suhu diatas 300°c mengakibatkan perubahan warna beton menjadi sedikit kemerahan. Hal ini terjadi karena adanya senyawa garam besi dalam agregat atau pasir beton.

Klasifikasi visual

Pada temperatur tinggi, pemuaian besi beton akan lebih besar daripada betonnya sendiri. Tetapi pada konstruksi beton, pemuaian akan tertahan sampai suatu taraf tertentu karena adanya lekatan antara besi beton dengan beton. Pada temperatur yang lebih tinggi lagi hal ini dapat menyebabkan terjadinya retak dan tentang lamanya kebakaran dari saksi mata, besarnya ruangan, arah angina, letak dan besaran ventilasi, semuanya harus dirangkum dan dianalisis. 

Uji baja tulangan

Beberapa sampel besi beton dapat diambil dari elemen struktur yang ada. Dengan catatan jangan sampai membahayajan strukturnya. Uji laboratorium untuk kuat leleh, kuat tarik dan perpanjangannya dan bandingkan dengan standar SII untuk besi pada kelas tersebut. Dari sini dapat disimpulkan kemundiran yang telah terjadi pada besi beton. Sebaiknya pengujian dilakukan pada berbagai kelas kerusakan.

Kondisi beton

Berbagai pengujian dapat dilakukan pada beton untuk mengetahui kondisi beton yang ada, seperti uji palu beton , pengambilan sampel secara mekanis dan uji kuat tekannya, pulse-echo NDT, ultrasonic pulse velocity dengan soniscope dan uji beban.

Faktor kerusakan

Berbagai pengujian pengaruh kenaikan tempertur telah dilakukan terhadap komponen beton bertulang. Baik terhadap betonnya sendiri maupun terhadap besi betonnya. Tetapi semua pengujian ini didasarkan pada suatu api standar, yaitu ISO834 standard fire ini dan menentukan analisis pendekatan antar real fire terhadap standard fire ini dan menentukan lama api ekuivalennya.

Setelah mengetahui lama api ekuivalen dan temperature maksimum, baru kita dapat menentukan factor kerusakan beton dan baja tulangan. Untuk beton dalam keadaan tertekan, biasnya factor kerusakan diambil 0,85 bila temperaturnya berkisar antara 300’c sampai 1000’c. Untuk baja tulangan pada kisaran temperatur ini , perlu ditinjau kemungkinan kehilangan lekatan dan penjangkaran. Biasanya faktor kerusakan diambil 0,7.

Perkuatan/perbaikan struktur

Yang dimaksud dengan perbaikan disini adalah mengembalikan kekuatan suatu elemen struktur sehingga sama dengan kekuatan awal. Sedangkan perkuatan adalah memperkuat suatu elemen struktur sehingga dapat memenuhi syarat terhadap gaya- gaya dalam akibat pembebanan tertentu. Selanjutnya perlu dibuat perencanaan perkuatan 

Teknik perbaikan Secara garis besar, metode perbaikan dapat dikelompokkan menurut bahan yang digunakan, yaitu resin, polymer, cement mortar, plesteran, mineral yang diaplikasi dengan cara penyemprotan dan proses beton semprot (sprayed concrete).

Perbaikan dengan resin

Perbaikan dengan bahan resin mencakup berbagai konfigurasi tambalan dan isian, dengan bahan epoxy resin, polyester resin dan mortar acrylic. Resin dapat mengisi celah- celah retak dan berfungsi untuk menyatukan kembali beton yang sudah retak. Resin juga dapat digunakan pada daerah- daerah yang mengalami spalling setempat. Namun perlu diperhatikan bahwa material resin pada suhu sekitar 80’c mulai melemah, sehingga perbaikan dengan resin tidak dapat memberikan perlindungan terhadap api . Dalam hal ini perencana harus betul - betul teliti mempelajari brosur produk yang akan dipakai dan mengetahui batasan bahan- bahan itu.

Plesteran

Berupa adukan semen yang dicampur dengan pasir. Plesteran dapat digunakan untuk menambah bagian bagian yang rusak. Ketahanan kebakaran dapat dikembalikan sampai suatu taraf tertentu, namun perlindungan terhadap korosi tulangan tidak dapat diharapkan.

Sprayed Mineral

Bahan – bahan jenis ini umumnya dijual di pasaran dengan merek dagang tertentu. Material ini dapat  disemprotkan ke permukaan elemen struktur yang ingin dilindungi terhadap kebakaran. Perlu dicatat material ini tidak dapat dipakai untuk keperluan struktural.

Polymer Modified Mortar

Bahan ini umumnya dipakai sebagai bahan tambahan untuk menutup bagian kecil yang dikerjakan secara manual, dengan ketebalan sampai 30 mm. Bahan yang sering dipakai adalah SBR (styrene butadiene rubber). Dalam hal ini perlu dipelajari sifat ketahanan api dari bahan tersebut.

Beton Tembak (shotcrete)

Shotcrete merupakan suatu proses pekerjaan dengan menyemprotkan mortar atau beton dengan suatu alat yang bertekanan. Teknik pelaksanaan shotcrete dibedakan menjadi wet mix dan dry mix dan keduanya mempunyai persyaratan tertentu baik dalam hal pelaksanaan, bahan maupun alat yang digunakan. Teknik dengan mix seringkali pula disebut dengan istilah gunite.

Semen

Adukan dengan bahan dasar semen ini dapat diaplikasikan secara manual ke bagian- bagian yang mengalami kerusakan. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan adalah lekatan bahan dengan beton lama  dan ketebalan plesteran. Untuk memperoleh lekatan  yang baik, permukaan beton lama harus dibersihkan dan diperkasar dan diberi bonding agent yang kompatibel.

Reaksi semen dengan air secara kimia adalah proses eksoterm yang menghasilkan panas, Panas ini dapat menimbulkan retak- retak. Karena itu ketebalan plesteran harus dibatasi dengan 30 mm. Perbaikan jenis ini dapat mengembalikan sifat ketahanan kebakaran struktur. Untuk perbaikan structural umumnya digunakan campuran antara semen dengan epoxy yang lazim disebut epoxy mortar.  Untuk ketebalan yang lebih besar, bahan ini perludicampur dengan agregat. Agar panas yang terjadi dapat berkurang. 

Dari seluruh metode perbaikan yang dikenal, shotcrete merupakan teknik yang paling umum digunakan untuk memperbaiki sebuah struktur gedung yang rusak akibat api. Shotcrete dapat dikombinasikan dengan penambahan tulangan dan teknik ini dapat menambah kekuatan elemen struktur yang ada.
Metode Pemeriksaan Konstruksi Beton Bertulang Pasca Terbakar
Metode Pemeriksaan Konstruksi Beton Bertulang Pasca Terbakar
Fungsi ketahanan terhadap kebakaran dan sebagai lapisan pelindung untuk menjaga durability elemen struktur juga bisa dipenuhi. Apabila diaplikasikan pada bidang yang luas, teknik ini sangat efektif dan merupakan solusi yang tepat dari segi biaya dan kecepatan. Kelemahan shotcrete adalah bahwa metode ini dapat menambah bobot struktur, memerlukan peralatan yang relative mahal dan memerlukan tenaga operator yang terlatih dan berpengalaman.

Alternatif Perbaikan Beton Pasca Kebakaran

Ketika sebuah bangunan yang strukturnya didominasi oleh beton terlalap api, mungkinkah beton yang telah rusak karena terbakar tersebut dapat dipulihkan kekuatannya seperti sediakala dan tetap aman untuk dipergunakan?.Menurut Ketua Balai Besar Teknologi Kekuatan Struktur Badan Pengkajian dan Penerapan teknologi dalam tesisnya di Jerman, Pemulihan kekuatan beton terbakar sangat mungkin dilakukan.

Sifat Beton

Beton pada dasarnya merupakan campuran air, semen dan agregat (campuran pasir dan koral). Semen dan air disini berfungsi sebagai perekat serta penguat beton. Selama proses hydration, dua komponen senyawa terpenting dalam butiran semen yaitu C2S dan C3S akan bereaksi dengan H20 dan menghasilkan CSH dan (CAOH)2.

CSH berfungsi sebagai zat penentu kekerasan beton dan pengikat agregat. Sedangkan Ca(OH)2 berfungsi sebagai pelindung tulangan dari ancaman korosi. Beton memiliki sifat yang unik meskipun telah berumur, didalam beton terdapat butiran- butiran semen yang belum bereaksi atau dengan kata lain masih utuh berbentuk butiran semen, Jika beton terbakar dengan suhu 500 celcius hingga 700 celcius selain akan mengalami kerusakan dan penurunan kekuatan, beton tersebut juga akan berubah menjadi semen kembali.

Beton kembali ke bentuk awal sebagai semen. Tingkat penurunan kekuatan beton akibar terbakar tergantung pada kepadatan dan tingginya suhu pada saat terbakar. Beton dengan campuran proporsional pada suhu dibawah 300 celcius abaikan saja.

Pengaruhnya terhadap penurunan kekuatan beton sangat kecil. Tetapi jika suhunya lebih dari 500 celcius baru akan terlihat penurunan kekuatan betonnya. penurunannya bisa mencapai 40 % - 80 % dari kekuatan awal beton.

Pemulihan kekuatan beton

Pada umumnya, ketika beton mengalami kerusakan akibat terbakar atau sebab lainnya, orang cenderung untuk menggantinya dengan beton baru. artikel konstruksi ini menyajikan sebuah alternatif cara memperbaiki beton yang rusak karena terbakar yaitu menyiramnya dengan air. Pemikiran ini berdasarkan ketika beton dalam suhu tinggi akan terurai menjadi semen. Selanjutnya jika semen tersebut disiram dengan air akan kembali berubah menjadi beton. Dari hasil penelitian yang dilakukannya, secara mikroskopis, dapat membuktikan adanya butiran semen dan retakan- retakan di dalam beton. Berapa pun umur beton, didalamnya tetap terdapat butiran semen yang belum selesai bereaksi dan retak- retak rambut.

Terdapat beberapa metode penyiraman:
pertama menggunakan kain goni yang direndam air, kemudian dibalutkan pada beton kolom. Kedua menggunakan selang berlubang- lubang yang dialiri air kemudian dililitkan pada kolom dan ketiga menggunakan sprinkler dengan aliran air dikontrol dengan timer sebagai upaya efisiensi. Hasilnya,tingkat recovery kekuatan beton setelah dilakukan treatment penyiraman dengan air mampu mendekati 100 % dari kekuatan awal beton sebelum terbakar. kekuatan beton terbakar.
Shanti Astri Noviani, S.Pd..
Daftar Pustaka :
_. 2012. Audit Bangunan Pasca Kebakaran. [Online] Tersedia : http://konstruksimania.blogspot.co.id/2012/08/audit-bangunan-pasca-kebakaran.html [22 Desember 2016]
_. 2016. Metode Pemeriksaan Konstruksi Bangunan Beton Bertulang Pasca Terbakar. [Online]. Tersedia : http://puskim.pu.go.id/metode-pemeriksaan-konstruksi-bangunanbeton-bertulang-pasca-terbakar/ [22Desember 2016]
Puspita, Nurma. 2009. Perbaikan Beton Pasca Kebakaran. [Online] Tersedia : http://norma-puspita.blogspot.co.id/2009/06/perbaikan-beton-pasca-kebakaran.html [23 Desember 2016]
Sulendra, Ketut. Dkk. Analisis Material Beton Bertulang Pasca Kebakaran dan Metode Perbaikan Elemen Strukturnya. [Online] Tersedia: http://bit.ly/2hVtca1[22 Desember 2016]

GRATIS !!!
Dapatkan update artikel terbaru IlmuBeton.com:

Jangan lupa Konfirmasi melalui link Aktivasi yang kami kirimkan ke email Anda

0 Response to "Pemeriksaan Konstruksi Beton Bertulang Pasca Kebakaran"

Post a Comment

Silahkan tinggalkan komentar berupa saran, kritik, atau pertanyaan seputar topik pembahasan. Hanya komentar dengan Identitas yang jelas yang akan ditampilkan, Komentar Anonim, Unknown, Profil Error tidak akan di approved

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel