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.

 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 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



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 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.

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 

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.