pdf 7

6
 Media Teknik Sipil, Volume IX, Juli 2009 ISSN 1412-0976 116 STRATEGI PERKUATAN STRUKTUR BANGUNAN ATAS GEDUNG ASRAMA PESANTREN INSHAFUDDIN (STUDI KASUS KEGAGALAN AKIBAT GEMPA) Halida Yunita 1)  1)  Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Un iversitas Syiah Kuala  Jl. Tgk. Syech. Abdul Rauf No.7 Darussalam – Banda Aceh, NAD.  Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi struktur bangunan yang mengalami kerusakan akibat gempa dan gelombang tsunami, lalu ditentukan strategi perkuatan dan perbaikan yang sesuai dengan kerusakan yang terjadi. Bangunan yang dievaluasi adalah Gedung Asrama Pesantren Inshafuddin di Kota Banda Aceh. Bangunan tersebut terdiri atas dua bagian, yaitu bangunan asrama putri dan bangunan asrama putra, direncanakan berlantai tiga, namun hanya bangunan asrama putra yang telah rampung, sedangkan bangunan asrama putri baru selesai hingga lantai dua. Penelitian ini diawali dengan evaluasi bangunan eksisting yang terdiri atas investigasi awal (  preliminary investigation  ) dan investigasi lengkap ( detailed investigation  ). Hasil evaluasi bangunan eksisting menunjukkan adanya retak lentur dan retak geser pada struktur bangunan serta terkelupasnya selimut beton ( spalling  ). Kuat tekan beton karakteristik yang diperoleh dari hammer test  pada bangunan asrama putri adalah 177,437 kg/cm 2  dan pada bangunan asrama putra adalah 132,392 kg/cm 2 . Kuat tarik baja yaitu 3000 kg/cm 2 untuk tulangan ulir diameter 12 mm dan 2400 kg/cm 2 untuk tulangan polos. Selanjutnya dilakukan analisis struktur menggunakan Program SAP2000. Hasil analisis struktur menunjukkan bangunan asrama putri memerlukan perkuatan pada kolom lantai 1, kolom lantai 2, dan balok 25cm x 40cm serta pada ba ngunan asrama putra memerlukan perkuatan pada kolom lantai 1, kolom lantai 2, balok 20cm x 30cm, balok 25cm x 40cm, balok 25cm x 60cm. Pada kolom dilakukan perbesaran tampang, sedangkan pada balok dilakukan perbesaran tampang dan alternatif lainnya adalah perkuatan dengan menggunakan Carbon Fibre Sheet  ( CFS  ). Perbaikan st ruktur balok dan kolom yang berupa Injeksi  Epoxy  dan Patching  dilakukan pada elemen balok dan kolom yang mengalami retak-retak halus. Kata kunci: Bangunan eksisting, perkuatan dan perbaikan, CFS .  Abstract  The aim of this research is to evaluate damage structural buildings caused by the earthquake and tsunami on December 24, 2006, so then could be determined the most suitable strengthening and rehabilitation of them. The buildings were the boy dormitory and girl dormitory of Pesantren Inshafuddin, located in Banda Aceh. They were designed for three floors, but only boy dormitory had been built completely, when the disaster happened. The girl dormitory was built until the second floor by then. This research was started by evaluating the existing buildings consist of  preliminary investigat ion and detailed investigation. T he evaluation showed that there were flexure and sh ear crack, and spalling at t he existing building. The characteristic concrete strength was gotten from hammer test; it was 177,437 kg/cm 2  for the girl dormitory and 132,392 kg/cm 2  for the other one. The yield strength was 3000 kg/cm 2  for the 12 mm deform bar and 2400 kg/cm 2  for plain bar. The next step was analyzing the structure by the software of SAP2000. The results of the analysis of the girl dormitory were that it needs strengthening at first and second floor columns and the 25cm x 40cm beam. From the boy dormitory analysis known that it need strengthening at first and second floor, beams, which size: 20cm x 30cm, 25cm x 40cm, 25cm x 60cm. Strengthening of columns were suggested by enlarging its size, mean while the strengthening of beam could be done by enlarging its size and also by using/wrapping Carbon Fiber Sheet (CFS). Beams and columns repairmen such as epoxy injection and patching could be done at the cracking beams and columns. Keywords:  Existing building; strengthening and rehabilitation; CFS 1. PENDAHULUAN Bencana alam gempa bumi dan gelombang Tsunami yang terjadi di Nanggroe Aceh Darussalam pada tanggal 26 Desember 2004 yang lalu, telah mengakibatkan hancurnya sarana dan prasarana fisik yang telah ada. Salah satunya adalah Gedung Asrama Pesantren Inshafuddin yang terletak di Jalan Taman Ratu Safiatuddin, Kota Banda Aceh. Pembangunan Gedung Asrama Pesantren Inshafuddin direncanakan terdiri atas bangunan asrama putri dan bangunan asrama putra, kedua bangunan tersebut direncanakan berlantai tiga. Saat terjadinya gempa dan Tsunami, bangunan asrama putra telah selesai dibangun hingga lantai tiga, namun bangunan asrama putri baru selesai hingga lantai dua. Gedung ini mengalami kerusakan pada struktur balok

Upload: danar-aziz-firdausi

Post on 18-Jul-2015

96 views

Category:

Documents


4 download

TRANSCRIPT

Page 1: PDF 7

5/16/2018 PDF 7 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pdf-7-55ab56a64cdc5 1/6

Media Teknik Sipil, Volume IX, Juli 2009 ISSN 1412-0976 

116

STRATEGI PERKUATAN STRUKTUR BANGUNAN ATASGEDUNG ASRAMA PESANTREN INSHAFUDDIN

(STUDI KASUS KEGAGALAN AKIBAT GEMPA)

Halida Yunita1) 

1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syech. Abdul Rauf No.7 Darussalam – Banda Aceh, NAD.

 Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi struktur bangunan yang mengalami kerusakan akibat gempa dan gelombang tsunami, lalu ditentukan strategi perkuatan dan perbaikan yang sesuai dengan kerusakan yang terjadi. Bangunan yang dievaluasi adalah Gedung Asrama Pesantren Inshafuddin di Kota Banda Aceh. Bangunan tersebut terdiri atas dua bagian,yaitu bangunan asrama putri dan bangunan asrama putra, direncanakan berlantai tiga, namun hanya bangunan asrama putrayang telah rampung, sedangkan bangunan asrama putri baru selesai hingga lantai dua. Penelitian ini diawali dengan evaluasibangunan eksisting yang terdiri atas investigasi awal (  preliminary investigation  ) dan investigasi lengkap ( detailed investigation  ). Hasil

evaluasi bangunan eksisting menunjukkan adanya retak lentur dan retak geser pada struktur bangunan serta terkelupasnyaselimut beton ( spalling  ). Kuat tekan beton karakteristik yang diperoleh dari hammer test pada bangunan asrama putri adalah177,437 kg/cm2 dan pada bangunan asrama putra adalah 132,392 kg/cm2. Kuat tarik baja yaitu 3000 kg/cm2 untuk tulanganulir diameter 12 mm dan 2400 kg/cm2 untuk tulangan polos. Selanjutnya dilakukan analisis struktur menggunakan ProgramSAP2000. Hasil analisis struktur menunjukkan bangunan asrama putri memerlukan perkuatan pada kolom lantai 1, kolomlantai 2, dan balok 25cm x 40cm serta pada bangunan asrama putra memerlukan perkuatan pada kolom lantai 1, kolom lantai2, balok 20cm x 30cm, balok 25cm x 40cm, balok 25cm x 60cm. Pada kolom dilakukan perbesaran tampang, sedangkanpada balok dilakukan perbesaran tampang dan alternatif lainnya adalah perkuatan dengan menggunakan Carbon Fibre Sheet  ( CFS  ). Perbaikan struktur balok dan kolom yang berupa Injeksi Epoxy dan Patching dilakukan pada elemen balok dan kolomyang mengalami retak-retak halus.

Kata kunci: Bangunan eksisting, perkuatan dan perbaikan, CFS .

 Abstract  

The aim of this research is to evaluate damage structural buildings caused by the earthquake and tsunami on December 24, 2006, so then could be determined the most suitable strengthening and rehabilitation of them. The buildings were the boy dormitory and girl dormitory of Pesantren Inshafuddin, located in Banda Aceh. They were designed for three floors, but only boy dormitory had been built completely, when the disaster happened. The girl dormitory was built until the second floor by then. This research was started by evaluating the existing buildings consist of  preliminary investigation and detailed investigation. The evaluation showed that there were flexure and shear crack, and spalling at the existing building. The characteristic concrete strength was gotten from hammer test; it was 177,437 kg/cm 2  for the girl dormitory and 132,392 kg/cm 2  for the other one. The yield strength was 3000 kg/cm 2  for the 12 mm deform bar and 2400 kg/cm 2  for plain bar. The next step was analyzing the structure by the software of SAP2000. The results of the analysis of the girl dormitory were that it needs strengthening at first and second floor columns and the 25cm x 40cm beam. From the boy dormitory analysis known that it need strengthening at first and second floor, beams, which size: 20cm x 30cm, 25cm x 40cm, 25cm x 60cm. Strengthening of columns were suggested by enlarging its size, mean while the strengthening of beam could be done by enlarging its size and also by using/wrapping Carbon Fiber Sheet (CFS). Beams and columns repairmen such as epoxy injection and patching could be done at the cracking beams and columns.

Keywords: Existing building; strengthening and rehabilitation; CFS 

1.  PENDAHULUAN

Bencana alam gempa bumi dan gelombang Tsunamiyang terjadi di Nanggroe Aceh Darussalam padatanggal 26 Desember 2004 yang lalu, telahmengakibatkan hancurnya sarana dan prasarana fisik yang telah ada. Salah satunya adalah Gedung AsramaPesantren Inshafuddin yang terletak di Jalan TamanRatu Safiatuddin, Kota Banda Aceh.

Pembangunan Gedung Asrama PesantrenInshafuddin direncanakan terdiri atas bangunanasrama putri dan bangunan asrama putra, keduabangunan tersebut direncanakan berlantai tiga. Saatterjadinya gempa dan Tsunami, bangunan asramaputra telah selesai dibangun hingga lantai tiga, namunbangunan asrama putri baru selesai hingga lantai dua.Gedung ini mengalami kerusakan pada struktur balok 

Page 2: PDF 7

5/16/2018 PDF 7 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pdf-7-55ab56a64cdc5 2/6

Halida Yunita, 2009, Strategi Perkuatan Struktur…, Media Teknik Sipil, Vol. IX, No. 2, Hal. 116 - 121

117

dan kolom berupa retakan-retakan akibat getarangempa bumi dan benturan bongkahan-bongkahangedung yang terbawa oleh gelombang Tsunami. Pihak yayasan selaku pemilik Gedung Asrama PesantrenInshafuddin ingin menambah bangunan asrama putrimenjadi tiga lantai. Sehingga perlu dievaluasikelayakan bangunan lantai satu dan lantai dua asramaputri bila ditambah satu lantai di atasnya.

Kerusakan akibat bencana alam yang terjadi padastruktur gedung tersebut tentu saja berpengaruh besarterhadap kekuatan balok dan kolom yang telah adadan kemampuan untuk mendukung beban dari lantaitiga. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukaninvestigasi terhadap bangunan tersebut dan dianalisiskemampuan struktur Gedung Asrama PesantrenInshafuddin yang berlantai tiga, khususnya pada balok dan kolom.

Menurut ACI 364.1R-94 langkah awal yang harusdilaksanakan untuk mengevaluasi bangunan eksisting adalah investigasi awal (  preliminary investigation  ).

 Tujuannya adalah untuk memperoleh informasi awaltentang kondisi bangunan dan tingkat kerusakannya,kemungkinan perbaikan serta informasi tentang kebutuhan investigasi yang lebih jauh. Tahapselanjutnya adalah investigasi lengkap ( detailed investigation  ), yang terbagi menjadi lima tahapan, yaitudokumentasi, observasi kondisi lapangan,pengambilan dan pengujian sampel, serta evaluasi.

Kekerasan beton atau kekuatan beton dapat diujidengan menggunakan alat yang diciptakan oleh ErnestSchmids, populer dengan nama Schmids ConcreteHammer, atau Palu Beton. Menurut Amri (2005)[1],alat ini menggunakan prinsip bahwa suatu benda bila

dilemparkan pada permukaan benda yang lain akanmemantul kembali, hal ini tergantung pada sifatkekerasan benda yang dilempar dan sifat kekerasanserta tekstur permukaan benda yang dilempar.Pengujian kerapatan massa beton dapat diuji dengan Alat Uji Pulsa Ultrasonic atau dikenal denganpengujian ultrasonic. Alat ini menggunakan prinsiprambatan suara. Penggunaan pada beton yang telahmengeras dimaksudkan untuk pengujian kepadatan,mengetahui kedalaman retak, penurunan mutu,modulus elastisitas, dan kuat tekan. Pengujian dapatdilakukan dengan metoda langsung, semi langsung,dan tidak langsung.

 Analisis struktur adalah suatu proses untuk memprediksi kemampuan struktur yang ada di bawahkondisi pembebanan yang diberikan. Jenis-jeniskemampuan yang biasa ditinjau adalah tegangan-tegangan seperti gaya aksial, gaya geser, dan momenlentur; defleksi; dan reaksi perletakan [2].

 Anonim (2007) [3] mengklasifikasikan kerusakanstruktur ke dalam 3 kategori kerusakan, yaitu:

a. Kerusakan berat yaitu kerusakan berat pada strukturbangunan dan terjadi deformasi atau perpindahanpermanen seperti keruntuhan total, kolom yang patah atau miring, balok yang melengkung yang tidak mungkin diperbaiki lagi.

b. Kerusakan sedang berupa kerusakan bangunanstruktural ringan seperti retak pada balok, kolom,

dan elemen struktur lainnya tanpa deformasipermanen yang masih mungkin diperbaiki dantidak mempengaruhi keseimbangan strukturalbangunan secara keseluruhan.

c. Kerusakan ringan yaitu kerusakan elemenbangunan non struktural, kelengkapan ornameninterior dan eksterior, seperti pintu, jendela,plafond, dan dinding yang masih dapat diperbaikiatau diganti dengan elemen yang baru tanpaberpengaruh sama sekali terhadap strukturalbangunan.

Menurut ACI 224.1R-15, retak perlu diperbaiki jikamengurangi kekuatan, kekakuan, dan keawetanstruktur.

Fibre Reinforced Polymers  (FRP) telah banyak digunakansebagai salah satu material perkuatan. Keuntungannyaantara lain dapat meningkatkan kekuatan struktur,materialnya ringan, tahan terhadap korosi, dan dapatdibentuk sesuai dengan bentuk permukaan.Kelemahannya antara lain harganya yang mahal,terutama jenis CFRP, dan bersifat anisotropis dimanasifat materialnya tidak sama pada setiap arahnya.

Purwanto,dkk (2002) [4] menyatakan bahwapengguna-an CFS pada bagian tarik menaikkankekuatan balok, kuat lentur, dan kuat geser. Perkuatan

lentur dan geser juga akan menyebabkan lebar retak akhir yang lebih kecil.

Fibre Reinforced Plastic (FRP) memberikankeuntungan antara lain memberikan kuat tarik yang tinggi, sangat ringan, pelaksanaan lebih cepat, tidak memerlukan area kerja yang luas, dan tidak mengalamikorosi [5].

Perbaikan pada beton dapat dilakukan denganbeberapa cara, antara lain:a.  Perbaikan dengan cara grouting 

Dilakukan pada beton yang mengalami retak dengan kedalaman yang cukup dalam dan lebar

retakan lebih dari 20 mm.b.  Perbaikan dengan cara Patching  / Rendering  

(penambalan beton)Pada struktur beton yang mengalami kerusakanretakan dengan kedalaman kurang dari 20 mmatau kerusakan terjadi pada selimut beton.

c.  Perbaikan dengan cara Patchrock (penambalanbeton dengan setting time 3 jam)

Page 3: PDF 7

5/16/2018 PDF 7 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pdf-7-55ab56a64cdc5 3/6

Halida Yunita, 2009, Strategi Perkuatan Struktur…, Media Teknik Sipil, Vol. IX, No. 2, Hal. 116 - 121

118

Dilakukan pada pelat yang membutuhkankekuatan tinggi dan membutuhkan waktu setting yang cepat.

d.  Perbaikan dengan Injeksi Epoxy Dilakukan terhadap permukaan beton yang mengalami retak rambut atau retak dengan lebarkurang dari 10 mm.

2.  METODE

Penelitian diawali dengan evaluasi bangunan eksisting yang terdiri atas investigasi awal (  preliminary investigation  ) dan investigasi terperinci ( detailed investigation  ) 

Investigasi awal (  preliminary investigation  ) merupakanlangkah awal dalam mengevaluasi bangunan eksisting.Investigasi awal bertujuan untuk memperolehinformasi awal tentang kondisi bangunan dan tingkatkerusakannya, kemungkinan perbaikan serta informasitentang kebutuhan investigasi yang lebih jauh.

Kondisi bangunan diamati secara visual dan dilakukanpengambilan gambar dengan menggunakan kameradigital. Bagian-bagian struktur bangunan yang mengalami kerusakan diamati dan difoto. Pengamatandilakukan dengan tujuan untuk mengetahui tingkatkerusakan dan memutuskan kebutuhan investigasiyang lebih jauh.

Investigasi lengkap ( detailed investigation  ) meliputi :1)  Dokumentasi

 Terdiri dari gambar denah, potongan, danpondasi.

2)  Observasi kondisi lapanganHal-hal yang harus diidentifikasi antara lain:

a.  Lebar, panjang, dan kedalaman retak, baik pada bagian struktural maupunnonstruktural, lokasi dan jenis retak.

 b.  Spalling, scaling, honeycombing, dankerusakan pada permukaan lainnya turutdicatat dan direkam

c.  Korosi pada tulangan3)  Pengambilan dan pengujian sampel

Berupa pengujian nondestructive di lapanganuntuk mengetahui kekuatan beton dan pengujiantarik baja di laboratorium.

4)  EvaluasiPada tahapan ini dilakukan evaluasi terhadap

dimensi dan geometri bangunan, evaluasikekuatan dan kualitas material dan evaluasistruktural. Evaluasi struktural yang dilakukanpada penelitian ini adalah secara analisis danpengujian beban di lapangan. Analisis strukturdilakukan dengan menggunakan ProgramSAP2000.

Data bangunan asrama putri yang diperoleh darievaluasi bangunan eksisting yang diinput ke dalamprogram SAP2000 adalah sebagai berikut:

a. Jenis bangunan : beton bertulang (2 lantai, akanditambah menjadi 3 lantai)

b. Luas bangunan 8m x 30mc. Ukuran kolom 28cm x 32cm, tinggi 3,50 md. Ukuran balok utama lantai I : 25cm x 60cme. Ukuran balok utama lantai II : 25cm x 70cmf. Ukuran balok anak 25cm x 40cmg. Panjang stik kolom tersisa: sekitar 50 cm (kondisi

sudah korosi)h. Panjang stik balok tersisa: sekitar 50 cm (kondisi

sudah korosi)i. Tulangan kolom: 10 Ø 12 mm (BJTD, ulir)j. Tulangan balok lantai: 8 Ø 12 mm (BJTD, ulir)k. Jarak antar kolom: 3m, 4m dan 8ml. Lebar selasar: 1,80mm. Kuat tekan karakteristik beton : 177,437 kg/cm2 n. Kuat tarik baja : 3055,3774 kg/cm2 o. Modulus elastisitas beton (Ec) : 197979 kg/cm2 

Data bangunan asrama putra yang diinput adalahsebagai berikut:a. Jenis bangunan : beton bertulang (3 lantai)b. Luas bangunan 8m x 30mc. Ukuran kolom 30cm x 40cm, tinggi 3,50 md. Ukuran balok utama 25cm x 60cme. Ukuran balok anak 20cm x 30cmf. Ukuran balok pinggir 25cm x 40cmg. Jarak antar kolom/bentang balok: 3m dan 8mh. Kuat tekan karakteristik beton : 132,392 kg/cm2 i. Kuat tarik baja : 3055,3774 kg/cm2

j. Modulus elastisitas beton (Ec) : 171013 kg/cm2

Hasil output yang didapatkan dari SAP2000 berupaluas tulangan memanjang dan luas tulangan geser.Elemen kolom dan elemen balok yang tidak 

memenuhi kondisi aman akan keluar pernyataanberikut dalam output tabulasi penulangan sebagaiberikut:

2.1. Contoh ouput hasil desain kolom dan balok 

C O N C R E T E D E S I G N O U T P U T (ACI 318-99)

BIAXIAL P-M INTERACTION AND SHEAR DESIGN OF COLUMN-TYPE ELEMENTS 

 ELEM SECTION STATION <-----REQUIRED REINFORCING------------->

ID ID ID LONG COMBO SHEAR22 COMBO SHEAR33 COMBO

305 KOLOM1 0.000 Reinforcing required exceeds maximum allowed 305 KOLOM1 2.000 Shear stress exceeds maximum allowed 305 KOLOM1 4.000 Reinforcing required exceeds maximum allowed 

Page 4: PDF 7

5/16/2018 PDF 7 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pdf-7-55ab56a64cdc5 4/6

Halida Yunita, 2009, Strategi Perkuatan Struktur…, Media Teknik Sipil, Vol. IX, No. 2, Hal. 116 - 121

119

221 BI25X60 0.000 Shear stress exceeds maximum allowed 221 BI25X60 0.400 Shear stress exceeds maximum allowed 221 BI25X60 0.800 Shear stress exceeds maximum allowed 221 BI25X60 1.200 Shear stress exceeds maximum allowed 

221 BI25X60 1.600 Shear stress exceeds maximum allowed  

Pernyataan di atas maksudnya adalah luas tulanganmemanjang kolom yang dibutuhkan melampauisyarat maksimum yang diizinkan dan tegangan geserpada balok melebihi syarat maksimum yang diizinkan.

2.2. Perkuatan Balok dan KolomBalok dan kolom yang tidak mencapai kondisi aman,harus diperkuat baik dengan perbesaran penampang maupun perkuatan dengan Carbon Fibre Sheet .Perbesaran penampang balok dan kolom dianalisisdengan menggunakan program SAP2000, selanjutnya

ukuran penampang yang dihasilkan dari programSAP2000 digunakan sebagai ukuran penampang balok dan kolom yang baru. Perbesaran penampang balok dilakukan dengan menambahkan tulangan-tulangan disekeliling balok eksisting lalu diangker dan dibuatcetakan sebesar luas penampang yang baru lalu dicor.Perhitungan jumlah tulangan tambahan dilakukandengan menggunakan Program Excel.

 Alternatif lain adalah balok diperkuat denganmenggunakan Carbon Fibre Sheet  pada bagian lentur.Carbon fibre yang digunakan adalah produksi darinegara United Emirates Arab. Permukaan balok dihaluskan terlebih dahulu, kemudian dioles dengan

perekat dasar yaitu campuran Nitowrap Primer Basedan Nitowrap Primer Hardener, dibiarkan selama 24jam. Setelah itu dberikan perekat utama denganmencampurkan Nitowrap Encapsulation Base danNitowrap Encapsulation Hardener kemudianditempelkan carbon fibre sheet pada permukaan yang telah diberikan perekat tersebut.

2.3. Perbaikan Struktur Beton

Balok maupun kolom yang mengalami retak haluskurang dari 10 mm dilakukan perbaikan, baik berupapatching maupun injeksi epoxy.

Perbaikan terhadap kerusakan beton dengan metodepatching dilakukan pada struktur (kolom, balok,maupun dinding) yang mengalami kerusakan retakandengan kedalaman kurang dari 20 mm atau kerusakanterjadi pada selimut beton. Tahapan-tahapanpelaksanaan patching adalah sebagai berikut:a.  Pada permukaan beton yang mengalami retak 

dilakukan chipping (pengupasan selimut beton);b.  Setelah pengupasan selimut beton selesai

dilakukan, maka pada permukaan beton tersbut

dilapisi dengan bahan perekat untuk merekatkanbeton lama dengan beton baru.

c.  Material Micro Concrete yang digunakan untuk patchng dimixing terlebih dahulu denganmenggunakan hand mixer .

d.  Kemudian material yang telah selesai dimixing diaplikasikan pada permukaan beton secara lapisdemi lapis dengan menggunakan tangan, dengan

ketebalan 10 – 20 mm setiap lapisan sampaitercapai ketebalan yang direncanakan.

e.  Lalu dilakukan finishing dengan menggunakanhand trowel .

Perbaikan dengan cara injeksi epoxy diaplikasikanpada permukaan beton yang mengalami retak rambutatau retak dengan lebar kurang dari 10 mm. Padapelaksanaan perbaikan dengan cara ini digunakanmaterial pengisi dari jenis Epoxy. Pengisian materialEpoxy tersebut dilakukan dengan menggunakan alatLow Pressure Injection  (LPI) melalui Packer yang dipasang sepanjang retakan. Pengisian dilakukansampai seluruh retakan tersebut penuh. Ada beberapakondisi dan material yang dipergunakan yang perludiperhatikan sebelum melaksanakan injeksi yaitu:a.  Retak yang mengakibatkan kebocoran tanpa

membutuhkan strength yang tinggi biasanyadiinjeksi dengan PU (Polyurethan) yang berfungsimenghambat air.

b.  Retak yang mempengaruhi kondisi struktur,dipakai material Conbextra EP 10 TG karenamembutuhkan strength lebih

Retak dengan lebar kurang dari 5 mm dilakukaninjeksi semen ditambah Conbex 100 yang berfungsimengembangkan semen untuk menutup celah (retak yang bukan retak rambut). 

3.  HASIL DAN PEMBAHASAN

Data-data yang diperoleh dari hasil investigasi awal kelokasi Gedung Asrama Pesantren Inshafuddin adalahseperti terlihat pada Tabel 1.

Pada gambar 1 terlihat bangunan asrama putra yang telah dibangun sebanyak tiga lantai. Tulangan kolomdan plat lantai terlihat dilebihkan untuk penambahanbangunan di sebelahnya.

Gambar 2 adalah bangunan asrama putri yang barudibangun dua lantai, terdapat tulangan kolom danbalok yang dilebihkan. Tulangan-tulangan tersebut

mengalami korosi akibat terkena udara dan air asinyang berasal dari gelombang Tsunami.

Kondisi bangunan yang diamati secara visualmenunjukkan terjadinya retak-retak pada balok dankolom, adanya spalling , serta tulangan mengalamikorosi (Gambar 3).

 Tahapan investigasi lengkap menghasilkan data kuattekan beton karakteristik, kuat tarik baja, serta lebarretak.

Page 5: PDF 7

5/16/2018 PDF 7 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pdf-7-55ab56a64cdc5 5/6

Halida Yunita, 2009, Strategi Perkuatan Struktur…, Media Teknik Sipil, Vol. IX, No. 2, Hal. 116 - 121

120

 Tabel 1. Data Hasil Investigasi Awal

 Asrama Pesantren Inshafuddin

Bangunan Asrama Putra

Bangunan Asrama Putri

 Jenis StrukturBangunan

Penampang Kolom

 Tinggi Kolom

 Tulangan KolomPenampang Balok Lantai I

Penampang Balok Lantai II

Penampang Balok  Anak 

 Tul. Balok 

 Tul. Plat Lantai

Beton Bertulang Berlantai 3

30cm x 40cm

3,50m

10 Ø 12 mm(BJTD, ulir)25cm x 60cm

-

20cm x 30cm

8 Ø 12mm

Ø 8mm – 10cm

Bet. Bertulang Berlantai 2

28cm x 32cm

3,50m

10 Ø 12 mm(BJTD, ulir)25cm x 60cm

25cm x 70cm

25cm x 40cm

8 Ø 12mm

Ø 8mm–10cm

Gambar 1. Bangunan asrama putra

Gambar 2. Bangunan asrama putri

Gambar 3. Kerusakan pada struktur bangunan

Hasil pengamatan secara visual kerusakan yang terjadiberupa retak-retak rambut pada selimut beton kolomserta retak lentur dan retak geser pada balok utamadan balok anak. Pada beberapa kolom selimut betonterkelupas ( spalling  ).

Dimensi kolom eksisting bangunan asrama putra yang diperoleh dari hasil pengukuran pada saat investigasilapangan adalah 30 cm x 40 cm dan tinggi kolom 3,5m. Ukuran balok utama eksisting adalah 25 cm x 60cm dan balok anak eksisting berukuran 20 cm x 30cm. Kerusakan yang terjadi berupa retak lentur danretak geser pada balok utama dan balok anak, sertaterkelupasnya selimut beton ( spalling  ) pada kolom.

Pengujian kuat tekan beton pada bangunan eksisting dengan alat Concrete Hammer, menghasilkan kuattekan karakteristik gedung asrama putri adalah 150,70kg/cm2 dan gedung asrama putra adalah 103,17kg/cm2.

Pengujian kuat tarik baja dilakukan dengan mengambilsampel tulangan dari Gedung Asrama PesantrenInshafuddin dan diuji tarik di LaboratoriumKonstruksi dan Bahan Bangunan Fakultas Teknik UNSYIAH. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa mutubaja tulangan ulir diameter 12 mm tegangan lelehnyaadalah 3055,775 kg/cm2, tulangan polos diameter 10,8, dan 6 berturut-turut 2801,127 kg/cm2, 3183,009kg/cm2, dan 2829,421 kg/cm2. Pada analisis strukturdigunakan mutu baja yaitu 3000 kg/cm2 untuk tulangan ulir diameter 12 mm dan 2400 kg/cm2 untuk tulangan polos.

Lebar retak pada balok adalah 1,6 mm dan padakolom adalah 2,2 mm. Kedalaman retak pada balok 

dan kolom adalah 9 mm dan 2 mm.Hasil analisis struktur yang dilakukan denganmenggunakan program SAP2000 menunjukkanadanya kegagalan pada kolom lantai 1, kolom lantai 2,dan balok berukuran 25 cm x 40 cm di bangunanasrama putri. Bangunan asrama putra mengalamikegagalan pada kolom lantai 1, kolom lantai 2,beberapa elemen balok berukuran 20 cm x 30 cm,balok berukuran 25 cm x 40 cm, dan balok berukuran25 cm x 60 cm. Sehingga perlu dilakukan strategiperkuatan berupa perbesaran tampang pada kolomdan pada balok dapat dilakukan dua alternatif perkuatan yaitu perbesaran penampang dan perkuatan

dengan carbon fiber sheet.

Perbaikan pada beton dilakukan pada kolom maupunbalok yang mengalami pengelupasan selimut beton( spalling  ). Perbaikan ini dapat berupa penambalan(  patching /rendering  ) maupun injeksi epoxy.

4.  SIMPULAN

Hasil analisis struktur menunjukkan bahwa bangunanasrama putri mengalami kondisi tidak aman padaelemen kolom lantai 1, kolom lantai 2, dan balok 25

Page 6: PDF 7

5/16/2018 PDF 7 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/pdf-7-55ab56a64cdc5 6/6

Halida Yunita, 2009, Strategi Perkuatan Struktur…, Media Teknik Sipil, Vol. IX, No. 2, Hal. 116 - 121

121

cm x 40 cm. Bangunan asrama putra mengalamikondisi tidak aman pada kolom lantai 1, kolom lantai2, beberapa elemen balok berukuran 20 cm x 30 cm,balok berukuran 25 cm x 40 cm, dan balok berukuran25 cm x 60 cm, serta RB1 dan RB2.

Kolom lantai 1 dan kolom lantai 2 pada bangunanasrama putri diperkuat dengan memperbesarpenampang kolom masing-masing menjadi ukuran40cm x 50cm dan 40cm x 40cm. Sedangkanperkuatan pada balok terdapat dua alternatif yaitumemperbesar balok menjadi 25cm x 45cm danalternatif lainnya adalah menambahkan Carbon Fibre Sheet  (CFS) sepanjang balok sebanyak 2 lapisan padaelemen balok dengan kondisi tidak aman.

Strategi perkuatan yang dilakukan pada kolom lantai 1dan kolom lantai 2 pada bangunan asrama putra yaitudengan memperbesar penampang kolom menjadi50cm x 50cm untuk kolom lantai 1 dan 40cm x 40cmuntuk kolom lantai 2. Balok diperbesar menjadi 25cmx 45cm, 25cm x 50cm, dan 30cm x 70cm.. Alternatif 

lainnya adalah dengan menambahkan Carbon Fibre Sheet  (CFS) sebanyak 1 lapis, 2 lapis dan 3 lapis,sehingga momen tahanan dapat meningkat dan balok pada struktur yang telah mengalami dampak gempadan gelombang tsunami masih mampu memikulbeban.

Perbaikan struktur balok dan kolom yang berupaInjeksi Epoxy dan Patching dilakukan pada elemenbalok dan kolom yang mengalami retak-retak halusdan spalling.

5.  UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih disampaikan kepada Bapak Dr.Ir. Taufiq Saidi, M.Eng dan Ibu Nora Abdullah, ST,M.Eng,Sc atas saran-saran yang diberikan.

6.  DAFTAR PUSTAKA 

[1]   Amri. S., 2005, “Teknologi Beton A-Z”, Yayasan

 John Hi-Tech Idetama, Yakarta.[2]  Kassimali, A., 1999, “Matrix Analysis of 

Structures”, Brooks Cole Publishing Company, Southern Illinois University Carbondale.

[3]   Anonim, 2007, ”Laporan Hasil InvestigasiGedung Asrama Pesantren InshafuddinBanda Aceh”, Laboratorium Konstruksi danBahan Bangunan, Banda Aceh.

[4]  Purwanto, Suhendro, dan Triwiyono, “PerkuatanLentur dan Geser Balok Beton Bertulang Pasca Bakar dengan Carbon Fibre Strip dan

Carbon Wrapping”, Forum Teknik Sipil, Jurusan Teknik Sipil Fak. Teknik Universitas Gajah Mada, Vol.XI/1 Januari2002.

[5]  Hartono, “Perkuatan Struktur Beton denganFRP”, Proceeding Advances on Concrete Technology and Structures, Universitas Andalas Padang 8 Mei 2003.