Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

9
© Yoppy Soleman, 2014 Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung Kantor Pengadilan Negeri Klas 1B Poso Pendahuluan Semua material bangunan mengalami perubahan volume sebagai respons terhadap perubahan temperatur dan kelembaban (kadar air). Perubahan volume material, deformasi elastik akibat beban-beban, rangkak (creep), dan faktor-faktor lainnya mengakibatkan terjadinya pergerakan. Kekangan terhadap pergerakan-pergerakan ini menimbulkan tegangan di dalam bangunan yang berakibat pada terjadinya retak (crack). Dari sisi konstruksi, retak-retak yang pada mulanya dipicu oleh karakteristik material bangunan akan menjadi lebih intensif dan lebih beresiko bilamana terdapat kelemahan-kelemahan tertentu dalam desain konstruksi. Batasan Masalah Oleh karena keterbatasan instrumen pengukur presisi maka semua indikasi keretakan dinding bata pada bangunan gedung Kantor PN Klas 1B Poso ini dianggap hanya merupakan respons dari aksi gaya-gaya yang bekerja di dalam bidang (in-plane wall), bukan aksi gaya di luar bidang (out of plane wall) sebagaimana yang mungkin disebabkan oleh gaya gempa lateral. Penjelasan Umum Keretakan Retak-retak dinding pasangan bata ½ batu yang terjadi pada 27 titik bangunan Gedung Kantor Pengadilan Negeri Klas 1B Poso pada bulan Mei 2014 memiliki variasi dalam lebar dan pola keretakan. Mayoritas keretakan merupakan retak mikro (micro crack) dengan lebar < 1.0 mm, beberapa termasuk kategori retak ringan dengan lebar 1.2 1.5 mm. Pola retak bervariasi mulai dari pola vertikal, vertikal-ireguler, vertikal diagonal dan diagonal. Berdasar itu, penyebab retak dan faktor-faktor kontribusinya ada lebih dari satu. Menginvestigasi secara eksak penyebab retak-retak dinding ini bukanlah hal yang sederhana oleh karena keterbatasan instrumen pengukuran dalam skala sangat kecil (micro scale). Dari inspeksi visual selama 2 minggu terakhir pada keseluruhan kerangka struktur kolom beton bertulang, balok girder, balok sloof, balok ring dan pelat lantai, tidak ditemukan indikasi yang sangat mencolok (secara visual) yang dapat segera menjadi pertanda (indikator) langsung dari penyebab keretakan dinding bata. Karena tidak terdapat pola keretakan struktural yang signifikan pada komponen struktur maka dapat disimpulkan bahwa keretakan bukan pertama-tama bersifat struktural (non- struktural). Gbr. 1.a-b. Bentangan tengah (midspan) dan tepi (endspan) dari balok girder 35x65 cm, L = 10 m. Tidak ditemukan indikasi yang mencolok (secara visual) berupa keretakan atau defleksi ekstrim dari struktur pendukung pelat dan dinding ini (panel balok-pelat monolit Ruangan Hakim) Secara teknik struktur, dinding pasangan bata ½ batu diklasifikasikan sebagai bukan PDF Create! 5 Trial www.nuance.com

description

Inspeksi Keretakan Dinding Bata Lt II

Transcript of Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

Page 1: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014

Laporan Inspeksi TeknikBangunan Gedung Kantor Pengadilan Negeri Klas 1B Poso

PendahuluanSemua material bangunan mengalami perubahan volume sebagai respons terhadapperubahan temperatur dan kelembaban (kadar air). Perubahan volume material,deformasi elastik akibat beban-beban, rangkak (creep), dan faktor-faktor lainnyamengakibatkan terjadinya pergerakan. Kekangan terhadap pergerakan-pergerakan inimenimbulkan tegangan di dalam bangunan yang berakibat pada terjadinya retak(crack). Dari sisi konstruksi, retak-retak yang pada mulanya dipicu oleh karakteristikmaterial bangunan akan menjadi lebih intensif dan lebih beresiko bilamana terdapatkelemahan-kelemahan tertentu dalam desain konstruksi.

Batasan MasalahOleh karena keterbatasan instrumen pengukur presisi maka semua indikasi keretakandinding bata pada bangunan gedung Kantor PN Klas 1B Poso ini dianggap hanyamerupakan respons dari aksi gaya-gaya yang bekerja di dalam bidang (in-plane wall),bukan aksi gaya di luar bidang (out of plane wall) sebagaimana yang mungkindisebabkan oleh gaya gempa lateral.

Penjelasan Umum KeretakanRetak-retak dinding pasangan bata ½ batu yang terjadi pada 27 titik bangunan GedungKantor Pengadilan Negeri Klas 1B Poso pada bulan Mei 2014 memiliki variasi dalamlebar dan pola keretakan. Mayoritas keretakan merupakan retak mikro (micro crack)dengan lebar < 1.0 mm, beberapa termasuk kategori retak ringan dengan lebar 1.2 –1.5 mm. Pola retak bervariasi mulai dari pola vertikal, vertikal-ireguler, vertikal diagonaldan diagonal. Berdasar itu, penyebab retak dan faktor-faktor kontribusinya ada lebihdari satu. Menginvestigasi secara eksak penyebab retak-retak dinding ini bukanlah halyang sederhana oleh karena keterbatasan instrumen pengukuran dalam skala sangatkecil (micro scale). Dari inspeksi visual selama 2 minggu terakhir pada keseluruhankerangka struktur kolom beton bertulang, balok girder, balok sloof, balok ring dan pelatlantai, tidak ditemukan indikasi yang sangat mencolok (secara visual) yang dapatsegera menjadi pertanda (indikator) langsung dari penyebab keretakan dinding bata.Karena tidak terdapat pola keretakan struktural yang signifikan pada komponen strukturmaka dapat disimpulkan bahwa keretakan bukan pertama-tama bersifat struktural (non-struktural).

Gbr. 1.a-b. Bentangan tengah (midspan) dan tepi (endspan) dari balok girder 35x65 cm, L = 10 m. Tidakditemukan indikasi yang mencolok (secara visual) berupa keretakan atau defleksi ekstrim daristruktur pendukung pelat dan dinding ini (panel balok-pelat monolit Ruangan Hakim)

Secara teknik struktur, dinding pasangan bata ½ batu diklasifikasikan sebagai bukanPDF Create!

5 Trial

www.nuanc

e.com

Page 2: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014 2

Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung KantorPN Klas 1B Poso, Mei 2014

komponen struktural bangunan oleh karena tidak memikul beban mati dan beban hidupbangunan. Dinding pasangan bata ½ batu dikategorikan sebagai elemen pengisi rangkastruktur kolom-balok (masonry/brick-wall infilled frame) dan hanya berkontribusi dalammenambah kekakuan rangka struktural, terutama apabila bangunan mengalamigerakan lateral atau horizontal akibat gempa bumi dan getaran.

Gbr. 2. a-b. Bentangan tepi (endspan) dari balok 30x45 cm, L = 5 m, pendukung pelat lantai dan dindingbata pembatas ruangan bagian Selatan Ruang Panitera Pengganti. Secara inspeksi visualtidak ditemukan indikasi yang sangat mencolok berupa keretakan atau defleksi ekstrim padabalok, pertemuan (join) kolom-balok dan kolom beton bertulang.

Gbr. 3. a-b. Bentangan tengah (midspan) dan tepi (endspan) dari balok 30x45 cm, L = 5 m, pendukungpelat lantai dan dinding bata pembatas ruangan bagian Utara Ruang Hakim. Secara inspeksivisual tidak ditemukan indikasi yang sangat mencolok berupa keretakan atau defleksiekstrim pada balok, pertemuan (join) kolom-balok dan kolom beton bertulang.

PDF Create!

5 Trial

www.nuanc

e.com

Page 3: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014 3

Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung KantorPN Klas 1B Poso, Mei 2014

Keterangan Gbr. 4.a-c:

= join (pertemuan) balok ring (atap)

dan sisi atas dinding dengan

tanpa celah ekspansi.

Pada sisi yang lain, dinding pengisi ini sangat integratif dengan komponen strukturalbangunan oleh karena dua situasi berikut ini:1. Dinding pengisi (= dinding pasangan bata ½ batu) disupport/dipikul oleh balok-balok

beton bertulang yang dicor secara monolit dengan pelat betonnya (lihat Grb. 5.a-c),dan,

2. Melalui bidang sentuh pada sisi atas, dinding pengisi (paling kurang sebagiannya)menerima transfer berat sendiri balok ring dan pelat atap terutama apabila terjadisusut pembebanan (creep) atau defleksi pada sistem balok-pelat atap yang cukupbesar sementara celah ekspansi diantara dua komponen ini tidak dapatmengakomodasi pergerakan (lihat Gbr. 4.a-c, Gbr. 7, Gbr. 8).

Gbr. 4. a - c. Sistem dinding bata sisip/dinding pengisi kerangka struktur (brick-wall infilled frame) dengan tanpa celahekspansi pada konstruksi bangunangedung Kantor PN Poso.

Gbr. 5. a-c. Sistem kolom-balok-pelatlantai monolitik sebagai konstruksipendukung dinding dan beban-bebanlantai diatasnya.

PDF Create!

5 Trial

www.nuanc

e.com

Page 4: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014 4

Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung KantorPN Klas 1B Poso, Mei 2014

Defleksi

Penurunan struktur pendukung dinding (sistem balok-pelat lantai monolitik)

Defleksi

Defleksi

Gbr. 6.a-c. Retak dinding pasangan bata di sekitar bukaan pintu dan jendela karenadeformasi elastik dan creep yang menyebabkan penurunan strukturpendukung.PDF Crea

te! 5 T

rial

www.nuanc

e.com

Page 5: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014 5

Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung KantorPN Klas 1B Poso, Mei 2014

Celah ekspansi, baik horizontal maupun vertikal dapat digunakan untukmengakomodasi pergerakan akibat deformasi elastik, rangkak (creep), susut(shrinkage) dan mencegah retak, khususnya untuk dinding bata dengan lebar lebih dari5 meter. Untuk dinding bata sisip (brick infill) dengan bentangan lebih dari padakerangka struktur beton bertulang disarankan untuk menempatkan celah ekspansihorizontal minimum ¼ inci (=6.4 mm) diantara struktur dan sisi atas dinding. Celahekspansi dapat diisi dengan mortar lentur atau styrofoam.

Celah di

Balok Struktur

Dinding non-struktur

Bukaan Pintu

Kolom Struktur

Klasifikasi Penyebab Utama, Penyebab Minor dan Faktor KontribusiFaktor fundamental dalam kasus keretakan dinding ini tidak lain daripada terlampauinyakapasitas tegangan tarik (tensile-strength) dinding bata (spesi mortar maupun batubata) dalam memikul aksi beban luar berupa tegangan tekan, tarikan dan kombinasitarikan-lenturan. Penyebab utama dari keretakan dinding adalah susut akibatpembebanan (creep), deformasi elastik atau pelenturan pelat beton bertulang bawah

Gbr. 7. Join (pertemuan) balok ring – pelat monolitik dan sisi atas dinding denganbukaan lebar dan tanpa celah ekspansi horizontal (garis kuning putus-putus).

Pelat Lantai, t = 12 cm

Balok Ring 30x45 cm

Dinding Psg. Bata ½ Batu

Lintel/Latei/Latio

Celah ekspansi = 0

Gbr. 8. Join (pertemuan) balok struktur dan sisi atas dinding denganbukaan dan celah ekspansi horizontal (garis kuning putus-putus).

PDF Create!

5 Trial

www.nuanc

e.com

Page 6: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014 6

Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung KantorPN Klas 1B Poso, Mei 2014

dinding dan pembebanan yang ditransfer dari balok ring-pelat atas. Penyebab minoradalah drying shrinkage (susut kering). Sedangkan faktor yang berkontribusi padakeretakan adalah dinding lemah karena perkuatan kolom praktis dan balok latei kurangmemadai.

Faktor Fundamental:Terlampauinya kapasitas tegangan tarik-langsung (direct tensile-strength) dantegangan tarik-lentur (flexural tensile-strength) dinding bata (spesi mortarmaupun batu bata) dalam memikul aksi beban luar berupa tegangan tekan, aksitarikan dan kombinasi aksi tarikan-lenturan.

Penyebab Utama:1. Defleksi beton pelat lantai-balok monolit pendukung dinding akibat proses

rangkak (creep);2. Transfer beban mati dari berat balok ring-pelat monolitik atas dinding, dan3. Deformasi elastik sistem balok-pelat lantai akibat peningkatan beban mati lantai.

Penyebab Minor:4. Susut volume atau susut pengeringan (shrinkage) spesi semen atau mortar.

Faktor Kontributif:5. Perkuatan dinding lemah akibat ketiadaan atau akibat kurang memadainya

rangka perkuatan kolom praktis – latei/lintel pada bukaan-bukaan (pintu dan jendela).

Defleksi Beton Pelat Lantai-Balok Monolitik Pendukung Dinding akibatProses Creep (Rangkak)Rangkak (creep) adalah peningkatan regangan material (beton) terhadap waktu akibatbeban yang bekerja dan menyebabkan kontraksi (pengerutan) volume pelat beton.Penyebab creep (rangkak) ada dua, sbb:1. Pertambahan beban mati yang bekerja di atas pelat oleh karena pemasangan lantai

keramik. Berat spesi mortar (adukan semen) dan berat keramik granito denganberat satuan 45-50 kg/m2;

2. Mutu pelaksanaan beton kurang baik karena faktor air semen (fas) yang terlalubesar (FAS > 0.60) menyebabkan peningkatan pori—pori (rongga) beton. Karena tidakmenggunakan vibrator pada saat pengecoran pelat dan balok maka para pekerja cenderungmenambahkan air ke dalam adukan beton segar untuk mendapatkan campuran yang lebihencer agar workabilitas (sifat mudah dikerjakan) meningkat. Hal ini memang akanmeningkatkan workabilitas beton namun mengurangi kekuatannya karena terjadipeningkatan ukuran dan jumlah pori-pori dalam beton (pori-pori pertama-tama diisi oleh airberlebih, namun air berlebih akan menguap sejalan waktu dan terbentuk rongga-ronggamikro dalam beton).

Gambar 9. Skematik creep (rangkak) dan drying shrinkage (susutkering). Rangkak disebabkan oleh pertambahan bebanPDF Crea

te! 5 T

rial

www.nuanc

e.com

Page 7: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014 7

Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung KantorPN Klas 1B Poso, Mei 2014

Transfer Beban Mati dari Berat Balok Ring-Pelat Monolitik Atas DindingPembebanan berarah vertikal yang ditransfer dari berat balok ring-pelat lantai monolitikmelalui kontak atas dinding melampaui kapasitas geser dinding pasangan bata, baikkekuatan spesi mortar maupun kekuatan batu bata. Ini dikategorikan sebagai bebanberlebih.

Tekanan akibat berat balokring-pelat lantai monolitik

Reaksi vertikal

Deformasi Elastik akibat Peningkatan Beban Mati LantaiKomponen struktural bangunan mengalami deformasi elastik akibat beban mati danbeban hidup. Apabila sistem struktur balok-pelat lantai beton bertulang memilikibentang yang relatif panjang (panel pelat tengah bangunan gedung Kantor PN Posomemiliki lebar 10.0 meter maka sistem struktur itu tentu saja akan menjadi lebihfleksibel terhadap peningkatan beban diatasnya, dengan kata lain struktur tersebutmudah melendut.

Gambar 10. Mekanisme retak krn beban berlebih.Dinding bata mengalamitekanan (kompresi) vertikal yangmelampaui kekuatan geserlapisan spesi mortar antar bata ataupunkekuatan bata itu sendiri danmengakibatkan tegangan tarikhorizontal yang menimbulkan retakvertikal atau campuran vertikal diagonal

Spesi mortar

PDF Create!

5 Trial

www.nuanc

e.com

Page 8: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014 8

Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung KantorPN Klas 1B Poso, Mei 2014

Struktur balok-pelat beton mengalami pelenturan deformasi elastik

Gambar 13. Pelenturan (deformasi elastik) strukturpendukung akibat peningkatan beban lantaiPDF Crea

te! 5 T

rial

www.nuanc

e.com

Page 9: Laporan Inspeksi Bangunan Gedung Kantor - Part I (Building Technical Inspection Report)

© Yoppy Soleman, 2014 9

Laporan Inspeksi Teknik Bangunan Gedung KantorPN Klas 1B Poso, Mei 2014

PDF Create!

5 Trial

www.nuanc

e.com