PENGUJIAN STRUKTUR BANGUNAN GEDUNG

Oleh:Ernawati Sri Sunarsih, S.T., M.Eng.

DASAR-DASAR PENGUJIAN STRUKTUR

Dasar-dasar dilakukannya pengujian struktur yaitu:1. Kesalahan perencanaan/pelaksanaan.a.Hasil pengamatan lapangan dimana terlihat

adanya retak-retak atau lendutan yang berlebihan pada bagian-bagian struktur.

b.Hasil Perhitungan (dengan memakai kekuatan material yang aktual) yang menunjukkan adanya penurunan kapasitas kekuatan struktur atau komponen-komponen struktur

c.Sifat material yang diuji selama pelaksanaan pembangunan struktur, yang menunjukkan hasil-hasil yang tidak memenuhi syarat baik dari segi kekuatan maupun durabilitas (sifat kekedapan terhadap air yang disyaratkan untuk bangunan seperti kolam renang).

2. Penurunan kinerja struktur eksisting yang diakibatkan oleh:

a. Adanya pelapukan material pada struktur karena usianya yang sudah tua, atau karena serangan zat-zat kimiawi tertentu yang merusak (seperti jenisjenis senyawa asam).

b. Adanya kerusakan pada struktur atau bagian-bagian struktur karena bencana kebakaran atau gempa atau karena struktur mengalami pembebanan tambahan akibat adanya ledakan disekitar struktur ataupun beban lainnya yang tidak direncanakan.

c. Rencana pembebanan tambahan pada struktur karena adanya Perubahan fungsi / penggunaan struktur. Penambahan tingkat (pengembangan struktur).

JENIS PEMERIKSAAN BANGUNAN1.ARSITEKTURAL

a. Pemeriksaan Penampilan Bangunan Gedung:- Pemeriksaan kesesuaian kaidah-kaidah

estetika bentuk dan karakteristik arsitektur dan lingkungan yang ada di sekitarnya.

- Pemeriksaan penerapan kaidah pelestarian pada bangunan gedung yangdilestarikan

- Pemeriksaan penyesuaian penampilan bangunan di kawasan cagar budaya dengan bangunan gedung di sekitarnya yang dilestarikan.

b. Pemeriksaan Ruang dalam :- Pemeriksaan kondisi ruang berkaitan dengan pemenuhan syarat-syarat keselamatan, kesehatan, kenyamanan, dan kemudahan tata ruang dalam.

- Pemeriksaan penggunaan, tata letak, dan keterkaitan ruang dalam yang memiliki risiko tinggi bagi keselamatan pengguna bangunan.

2. STRUKTURAL

a. Pengamatan Visual:Dilakukan terhadap bagian dari bangunan gedung atau bangunan gedung secara keseluruhan dengan menggunakan Daftar Simak.

b. Pemeriksaan Mutu Bahan:Dilakukan untuk memeriksa mutu dan kekuatan bahan struktur dengan menggunakan peralatan yang sesuai, terutama setelah terjadinya bencana kebakaran, gempa bumi atau fenoma alam lainnya.

c. Analisa Model:Dilakukan untuk menguji daya dukung struktur, baik untuk seluruh atau sebagian bangunan gedung, khususnya untuk bangunan yang mengalami perubahan fungsi atau tata letak ruangan, atau setelah terjadi bencana alam, dengan cara:

- Analisa struktur statis, untuk bangunan dengan konfigurasi beraturan dan/atau bangunan yang tingginya kurang dari 40 meter.

- Analisa dinamik, untuk bangunan dengan konfigurasi tidak beraturan dan/atau bangunan yang tingginya lebih dari 40 meter.

d. Uji Beban:- Bilamana analisa model dianggap masih kurang memadai atau diinginkan mengukur kekuatan dan kekakuan komponen struktur dan/atau keseluruhan struktur secara langsung, maka dilakukan pemeriksaan dengan metode pembebanan.

- Beban uji dapat berupa beban titik atau beban merata.

- Rincian tahapan uji beban mengikuti SNI-03-2847-1992 tentang Evaluasi Kekuatan dari Struktur yang Telah Berdiri.

TAHAPAN PEMERIKSAAN/PENGUJIAN STRUKTUR

1. Tahap Perencanaana. Penyelidikan Visual

Untuk memperoleh informasi mengenai: Tingkat layanan komponen struktur(adanya lendutan, retak)

Mutu pengerjaan dan material (beton keropos, beton tdk kedap air)

Bisa mengetahui jenis kerusakan dan penyebabnya

b. Pemilihan jenis pengujian

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis pengujian struktur terdiri atas :

Tingkat kerusakan struktur yang diizinkan terjadi.

Waktu pengetesanTingkat keandalan hasil pengujian Jenis permasalahan yang dihadapi.

c. Jumlah dan Lokasi Pengujian.

Penentuan jml pengujian yang dibutuhkan ditentukan oleh

Tingkat akurasi yang ditentukan (hubungannya dengan statistik).

Tingkat kesulitan pengujian/pengambilan sample

Biaya yang dibutuhkanTingkat kerusakan.

2. Tahap Pelaksanaan perlu diperhatikan tingkat kesulitan dalam

mencapai lokasi-lokasi yang telah ditentukan sebagai lokasi pengujian.

Penanganan peralatan pengujian harus dilakukan dengan baik selama pelaksanaan.

Keselamatan tenaga pelaksana harus diperhatikan (dilengkapi dengan peralatan keselamatan seperti tali pengikat).

3. Tahapan Interpretasi, meliputi:a. Peninjauan mengenai kekuatan bahan.b. Kalibrasic. Analisa / Perhitungan.

TENAGA PENGKAJI TEKNIS BANGUNAN

Evaluasi hasil pemeriksaan berkala dilakukan oleh pengkaji teknis idependen yang ditugasi khusus untuk melakukan pekerjaan itu.

Tenaga pengkaji teknis bangunan gedung yang melakukan pemeriksaan berkala bangunan gedung adalah orang perorangan yang memiliki keahlian/kompetensi di bidang pemanfaatan (pemeliharaan, perawatan dan pemeriksaan berkala) bangunan gedung sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan.

DAFTAR SIMAK PEMERIKSAAN

Dalam setiap daftar simak, terdapat isian yang menunjukkan lokasi pemeriksaan, informasi tentang bangunan gedung, jenis dan sistem yang digunakan, serta tingkat kerusakan yang terjadi berdsarkan pengamatan visual.

Sehubungan dengan itu, diperlukan kelengkapan berupa:- Gambar pra rencana (sesuai dengan berkas yang dilampirkan pada saat pengajuan Ijin Mendirikan Bangunan)

- Gambar instalasi terpasang (as built drawings)- Manual pemeliharan/perawatan dan pengoperasian peralatan dan perlengkapan bangunan

- Buku log dan laporan pemeliharaan/perawatan rutin- Spesifikasi teknis dari bahan-bahan yang digunakan

EVALUASI HASIL PEMERIKSAAN Setelah memperoleh gambaran tentang tingkat

kerusakan bangunan gedung, maka disusun rekapitulasi/ringklasan atas kondisi bangunan gedung yang diperiksa.

Untuk menentukan standar laik fungsi digunakan acuan:- Standar Nasional Indonesia- Persyaratan dan spsesifikasi teknis- Standar produksi yang dikeluarkan oleh pabrik- Laporan hasil pengujian bahan- Manual pemeliharaan/perawatan bangunan gedung

- Riwayat penggunaan peralatan dan perlengkapan bangunan gedung

MACAM DAN CARA PENGUJIAN STRUKTUR Dalam melakukan pemeriksaan pada bangunan kontruksi

beton dilakukan beberapa pemeriksaan/pengujian secara tak merusak dan merusak seperti :1.Pengujian untuk mengukur laju korosi pada tulangan

beton dengan alat Potential Meter.2.Pengujian untuk mengukur tingkst karbonasi dengan

alat uji karbonasi3.Pengujian untuk mengukur tegangan karakteristik

beton dengan alat Schmidt Hammer Test (NDT)/BS 1881-202;ASTM C805

4.Pengujian utnuk mengukur kepadatan beton, kedalaman retakan dengan alat Ultrasonic Tests/UVP (NDT)/BS 1881-203;ASTM C597

5.Pengujian untuk mengukur tegangan karakteristik beton dengan alat Windsor Probe Tests (NDT)

6.Pengujian untuk mengambil sampel dengan alat Core Drilled Test (DT) yang akan diukur tegangan karakteristik beton.

MACAM DAN CARA PENGUJIAN STRUKTUR1. METODE HAMMER TEST Hammer test yaitu suatu alat pemeriksaan

mutu beton tanpa merusak beton. Secara umum alat ini bisa digunakan untuk:

Memeriksa keseragaman kwalitas beton pada struktur.

Mendapatkan perkiraan kuat tekan beton.

Kelebihan metode hammer test :Murah Pengukuran bisa dilakukan dengan cepatPraktis (mudah digunakan).Tidak merusak

Kekurangan metode hammer test :Hasil pengujian dipengaruhi oleh kerataan

permukaan, kelembaban beton, sifat dan jenis agregat kasar, derajat karbonisasi dan umur beton. Oleh karena itu beton yang akan diuji haruslah dari jenis dan kondisi yang sama.

Sulit mengkalibrasi hasil pengujian.Tingkat keandalannya rendah.

Menentukan titik test.Titik test untuk kolom sebanyak 5 titik,

masing-masing titik test terdiri dari 8 (delapan) titik tembak

Balok sebanyak 3 (tiga) titik test masing-masing titik terdiri dari 5 (lima) titik tembak

pelat lantai diambil sebanyak 5 (lima) titik test masing-masing terdiri dari 5 (lima) titik tembak.

TATA CARA PENGUJIANa. Sentuhkan ujung plunger yang terdapat

pada ujung alat hammer test pada titik-titik yang akan ditembak dengan memegang hammer sedemikian rupa dengan arah tegak lurus atau miring bidang permukaan beton yang akan ditest.

b. Plunger ditekan secara periahan-lahan pada titik tembak dengan tetap menjaga kestabilan arah dari alat hammer. Pada saat ujung plunger akan lenyap masuk kesarangnya akan terjadi tembakan oleh plunger terhadap beton, dan tekan tombol yang terdapat dekat pangkal hammer.

c. Lakukan pengetesan terhadap masing-masing titik tembak yang telah ditetapkan semula dengan cara yang sama.

d. Tarik garis vertikal dari nilai pantul yang dibaca pada grafik 1 yaitu hubungan antara nilai pantul dengan kekuatan tekan beton yang terdapat pada alat hammer sehingga memotong kurva yang sesuai dengan sudut tembak hammer.

e. Besar kekuatan tekan beton yang ditest dapat dibaca pada sumbu vertikal yaitu hasil perpotongan garis horizontal dengan sumbu vertikal.

Oleh karena itu mutu beton yang dinyatakan dengan kekuatan karakteristik α bk didasarkan atas kekuatan tekan beton yang diperoleh pada saat pengetesan dilaksanakan perlu dikonversi menjadi kekuatan tekan beton umur 28 hari.

TIPE HAMMER

Metode core drill test merupakan metode pengujian yang sifatnya merusak.

Tujuannya untuk mengetahui kuat tekan beton komponen struktur.

Uji core drill atau bor inti ialah cara uji beton keras dengan cara mengambil contoh silinder beton dari daerah yang kuat tekannya diragukan.

Pengambilan contoh dilakukan dengan alat bor yang mata bornya berupa “pipa” dari intan, sehingga diperoleh contoh beton berupa silinder.

Silinder beton yang diperoleh tergantung ukuran diameter mata-bornya, umumnya antara 50 mm sampai 150 mm. Namun sebaiknya diameter silinder tidak kurang dari 3 kali ukuran maksimum agregat betonnya

Metode Core Drill Test

Penggunaan mata bor yg kecil diperuntukkan pada penampang dgn tulangan yg rapat, sehingga tidak banyak baja tulangan yg terpotong akibat pengeboran.

Tinggi beton inti minimal yg dapat diuji adalah bila tinggi benda uji sama dengan diameternya.

Pengujian kuat tekan (ASTM C-39) dari sampel core drill biasanya lebih dikenal dengan pengujian “Beton Inti”.

Alat uji yang digunakan adalah mesin tekan dengan kapasitas dari 2000 kN sampai dengan 3000 kN.

Hasil pengujian core drill akurasinya sangat tinggi, karena sampel langsung di ambil dari komponen struktur yang akan di uji.

Hasil uji core drill juga digunakan untuk mengkalibrasi hasil pengujian dari hammer test.

Hasil uji kuat tekan cores jumlahnya minimum 3 buah untuk mendapatkan sebuah nilai.

1) Umur beton minimal 14 hari.2) Pengambilan contoh silinder beton dilakukan di

daerah yang kuat tekannya diragukan, biasanya berdasarkan data hasil uji contoh beton dari masing-masing bagian struktur. Dari satu daerah beton diambil satu titik pengambilan contoh.

3) Dari satu pengambilan contoh (daerah beton yang diragukan mutunya) diambil 3 titik pengeboran. Pengeboran harus ditempat yang tidak membahayakan struktur, misalnya jangan dekat sambungan tulangan, momen maksimum, dan tulangan utama.

4) Pengeboran harus tegak lurus dengan permukaan beton.

5) Lubang bekas pengeboran harus segera diisi dengan beton yang mutunya minimal sama.

HAL-HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN

Kuat tekan beton pada titik pengambilan contoh (daerah beton yang diragukan) dapat dinyatakan tidak membahayakan jika kuat tekan 3 silinder beton (minimum 3 silinder beton) yang diambil dari daerah beton tersebut memenuhi 2(dua) persyaratan sebagai berikt: (1) Kuat tekan rata-rata dari 3 silinder

betonnya tidak kurang dari 0,85 fc’ (2) Kuat tekan masing-masing silinder

betonnya tidak kurang dari 0,75 fc’.

Core drill test

METODE UJI PEMBEBANAN (LOAD TEST)

1. Pengujian Pembebanan di tempat (In-Situ Load test).

Pengujian ini sifatnya tidak merusak. Tujuannya untuk memperhatikan apakah perilaku

suatu struktur pada saat diberi beban kerja (working load) memenuhi persyaratan bangunan yang ada.

Perilaku struktur dinilai berdasarkan pengukuran lendutan dan penampakan retak-retak yang terjadi selama pengujian

Beban yang bisa digunakan diantaranya air, bata/batako, kantong semen/pasir, pemberat baja .

Pemilihan beban yang akan digunakan tergantung dengan distribusi pembebanan yang diinginkan, besarnya total beban yang dibutuhkan, dan kemudahan pemindahannya.

Gambar Pembebanan

Pengujian Pembebanan di Laboratorioum(Uji Merusak)

Uji merusak biasanya ditempuh jika pengujian ditempat (in-situ) tidak mungkin dilakukan atau jika tujuan utama pengujian adalah mengetahui kapasitas suatu bagian struktur yang nantinya akan dijadikan sebagai acuan dalam menilai bagian-bagian struktur lainnya yang identik dengan bagian yang diuji.

Pengujian jenis ini biasanya memakan waktu dan biaya yang besar, terutama untuk pemindahan dan penggantian bagian struktur yang akan diuji dilaboratorium.

Hasil yang bisa diharapkan dari pengujian jenis ini tergolong sangat akurat dan informatif.

Mengenai teknik pelaksanaan dalam pengukuran untuk pengujian jenis ini sama dengan teknik-teknik yang sudah diuraikan sebelumnya.

METODE ANALISIS

Secara garis besar langkah-langkah evaluasi kekuatan struktur dengan cara analisis dapat dilihat pada skema berikut ini.

TERIMAKASIH