Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
PERKUATAN STRUKTUR BETON GEDUNG DENGAN METODE GROUTING DAN GLASS FIBER Oleh Indra Yurmansyah, Mukhlis Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang Kampus Limau Manis Padang ABSTRAK Terjadi retak-retak pada gedung akibat beban sementara (gempa) perlu dilakukan perbaikan konstruksi dengan jalan memberikan perkuatan pada struktur konstruksi tersebut. Dengan kemajuan teknologi yang ada saat ini perbaikan dapat dilakukan dengan cara memberikan perkuatan dengan memperbesar kolom atau balok yang ada atau memberikan tambahan dengan profil baja ataupun dengan memberikan pemasukan bahan adixtiv kedalam beton baik berupa injeksi ataupun grouting. Perkuatan dilakukan dengan metode grouting dengan menyuntikan bahan perekat pada retak beton yang retaknya antara 0,2 mm sampai dengan 5,00 mm agar menjadi satu kesatuan kembali ( homogen ) dan metode perkuatan pada struktur beton adalah dengan reinforcing atau dengan menambah baja tulangan dengan menggunakan bahan serat delas/ glass fiber, sehingga retak beton dapat diperbaiki dan komponen beton dapat berfungsi kembali sebagaimana mestinya. Kata kunci : Retak-retak, Grouting, Glass Fiber
PENDAHULUAN Pekerjaan kompleks,
dilakukan dengan cara perbaikan struktur
konstruksi
setelah
laksanakan
bangunan
konstruksi
cukup
selesai
di
maka akan dimanfaatkan oleh
dengan
memberikan
perkuatan
ataupun
penambahan bahan-bahan ataupun material tertentu
pada
konstruksi
yang mengalami
pemilik sehubungan dengan proses pemakaian
kerusakan diharapkan kekuatan bertambah
konstruksi seiring dengan waktu atau perkiraan
atau minimal sama dengan kekuatan semula
umur
dari struktur.
rencana
maka
konstruksi
akan
mengalami kerusakan akibat beberapa faktor antara
lain
pengaruh
lingkungan
yang
Tulisan ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan tentang jenis-jenis material yang
disebabkan karena cuaca dan suhu, salah
dipakai
dalam perencanaan , adanya perubahan fungsi
perkembangan teknologinya serta bagaiman
bangunan dari rencana semula (disain) dan
proses
akibat beban yang berlebihan dari kapasitas
pelaksanaanya)
yang
konstruksi bangunan gedung. Pengetahuan
direncanakan
serta
akibat
beban
sementara seperti gempa. Maka
akibat
pengaruh
yang diatas srtuktur
dalam
perkuatan
struktur
pelaksanaannya pekerjaan
diharapkan
pengawasan
lebih
material
dan
(metoda pada
spesifik yang
proyek
kepada
digunakan,
bangunan akan mengalami kerusakan berupa
pengujian terhadap material tersebut, sistem
terjadi retak-retak untuk itu perlu dilakukan
pelaksanaan
perbaikan konstruksi dengan jalan memberikan
metoda dan teknik pengontrolan kualitas yang
perkuatan
pada struktur konstruksi. Dengan
digunakan, pengawasan mutu hasil pekerjaan.
teknologi yang ada saat ini perbaikan dapat
Selain itu diharapkan juga dapat memberikan
konstruksi
yang
dilakukan,
46
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
pengetahuan tentang berbagai studi kasus
identifikasi kerusakan struktur, dianogsa dan
pemilihan metoda dan teknik pelaksanaan yang
berlanjut
dapat diaplikasikan.
perbaikan
kepada
rekomendasi
dengan
maksud
pekerjaan mengeliminir
kerusakan suatu struktur sehingga kemampuan TINJAUAN PUSTAKA
dapat dipertahankan. Alur dari pada pemeliharaan dan perawatan
Investigasi Dari Kerusakan Struktur Beton
merupakan aktivitas yang ditujukan untuk
Beton merupakan material konstruksi yang
mempertahankan kondisi awal struktur atau
mempunyai kemampuaan durabilitas, prilaku
mengembalikan kinerja struktur atau unsur-
serta kinerja dengan ketahanan yang baik
unsur struktur yang telah mengalami degradasi
terhadap lingkungan luar serta mempunyai
akibat
kekhasan berupa unggul
dengan berkurangnya penurunan kinerja maka
dalam kekuatan
pemakaian
selama
perlu
tarik.
assessment sebagai langkah awal sebelum
kemampuan
aplikasinya,
beton
terhadap
lemahnya tarik,
akan
prosedur
tertentu,
tekan, akan tetapi lemah terhadap kekuatan Dalam
diterapkan
waktu
analisa
atau
pekerjaan perbaikan / rehabilitasi dilakukan.
ditangani dengan menambahkan tulangan / baja atau sejenis metal agar kemampuan
Tujuan dari investigasi struktur adalah
kekuatan tariknya bertambah dan berprilaku
untuk
sebagai material komposit.
mungkin atas
Jika tulangan baja atau metal pada material
dilakukan perbaikan struktur, mengacu pada
komposit tidak dilindungi pada keadaan normal
metoda
sesuai
akan
mengidentifikasi berbagai faktor yang dapat
kehilangan kontak yang disebabkan dengan
mempengaruhi kinerja suatu struktur beton
turunnya sifat-sifat pasif / alkali yang dimiliki
serta akibat yang dapat ditimbulkannya, dalam
beton akibat lingkungan luar yang ektrim misal
melakukan
air laut, kimia, dan sesuatu hal, sehingga tidak
pengelompokan sesuai dengan sistem struktur
lagi dapat melindungi tulangan baja dari
pada
kemungkinan
investigasi
tersebut
persyaratan,
korosi.
tidak
cenderung
Proses
hanya
mekanisme
berakibat
kepada
mendapatkan
informasi
sebanyak
aktual dari struktur sebelum
kajian
secara
analitis
guna
kajian suatu struktur maka perlu
konstruksi
tersebut,
tersebut
selanjut
dibandingkan
hasil
dengan
patokan-patokan yang ada (standar)
penurunan kinerja material tetapi juga akan
Unsur-unsur utama investigasi struktur meliputi
ditandai dengan penurunan kinerja struktur
2 hal sebagai berikut :
secara keseluruhan sehingga masa waktu Inspeksi Lapangan
layan rencana akan berkurang pula. Agar tingkat umur masa layan sesuai rencana sehingga kualitas, kinerja serta durabilitas dari struktur beton tetap terjaga, sudah sewajarnya mendapat perhatian dalam penanganan yang meliputi;
pemeliharaan
perawatan
(service)
(inspeksi)
berkala/rutin,
(maintenance),
dan
pemeriksaan
dimulai
dengan
Inspeksi lapangan adalah suatu proses pemeriksaan secara visualisasi yang dilakukan dengan cara mencatat (inventarisasi) terhadap kondisi struktur termasuk seluruh kerusakan yang terjadi di lapangan disertai dukungan informasi, gambar-gambar, dokumen-dokumen lainnya yang didapat selama pengamatan, sehingga semua data yang diperlukan dapat
47
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
mendukung seluruh komponen elemen-elemen
b. Pengujiaan Tekan Beton
struktur nantinya.
Metode pengujian core drill
Langkah-langkah yang dilakukan adalah :
dengan tujuan menentukan kuat tekan (in
a. Membuat denah secara keseluruhan, sistim
situ
dari
aktual
struktur,
struktur , dimensi atau bentuk dari elemen
pengambilan contoh uji dilakukan dengan
struktur, dan lain-lain dianggap perlu seperti
cara melubangi, yaitu mengambil benda uji
jarak kolom, joint-joint pemisah serta sistem
beton dari bagian struktur yang dianggab
pembebanan dll
dapat mewakili dengan ukuran diameter 10
b. Membuat peta kerusakan elemen struktur secara
c.
strength)
(beton inti)
detail
:
spalling,
delamination
CM. Arah pengambilan disesuaikan dengan kondisi dilapangan yaitu arah horizontal
keretakan dan pola yang terjadi, tulangan
dan
yang terputus, korosi tulangan dll
selanjutnya dilakukan uji kuat tekan di
Pengamatan lendutan atau defleksi pada
laboratorium beton untuk dapat mengetahui
balok atau pelat lantai
tegangan
d. Pengamatan
perubahan
warna
pada
permukaan balok dan pelat lantai
arah
vertikal,
contoh
karakteristik
benda
beton
uji
(fc’).
Sedangkan didalam menentukan kekuatan aktual adalah perkalian antara kekuatan
e. Pengamatan temperatur terhadap selimut
hasil melubangi (core strength) dengan
beton dan pelapukan beton pada kolom,
angka koreksi arah pengambilan (rasio
balok serta pelat lantai
panjang/diameter dan tulangan). Kuat tekan beton di hitung menurut persamaan :
Pengujian / Diagnostic-Testing Pengujian / diagnostic dilakukan sebagai penyelidikan kekuatan material beton seperti
Core Strength
P A
mutu beton, kualitas, keseragaman, kerapatan, lokasi dan kondisi dari tulangan, serta sifat-sifat lainnya
akibat
pengaruh
lingkungan
Dimana : P = Beban tekan maksimum (kg) A = Luas bidang tekam (cm 2)
yang
agresif seperti : kandungan clorida, karbonisasi, sulfat
dan
lain-lain,
diagnostic-testing
untuk
pada
pengujian
permukaan
/
beton
c. Pengujian Beban (Load Test) Uji pembebanan langsung beban merata
antara lain :
maupun
a. Schmidt Hammer
dimaksudkan untuk mengetahui perilaku
Penilaian
mutu
adalah
struktural terhadap beban vertikal yang
terpasang dengan tanpa merusak beton
bekerja serta merupakan bagian (alternatif)
yang
dari metode pengujiaan kondisi kapasitas
destructive
diuji yaitu
kualitas
terpusat
beton
akan
dan
beban
yaitu
pengujian
disebut
struktur.
dengan Schmidt Hammer Test berdasarkan
Dengan
nilai pantul palu Schmidt pada permukaan
pembebanan statik yang dimaksud maka
beton,
nilai
akan dapat diketahui sifat-sifat dan prilaku
keseragaman kwalitas permukaan beton
kondisi aktual struktur pada saat memikul
tanpa merusak, biaya murah dan cepat.
beban vertikal / beban hidup. Uji beban
maka
sering
dapat
juga
non
dihasilkan
mengadakan
suatu
uji
48
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
juga dilakukan untuk keadaan-keadaan
Retak struktural pada umumnya terjadi pada
sebagai berikut :
beton dimana tegangan tarik (tensile stress)
1. Keraguaan atas keamanan struktur atas beban-beban melakukan
yang survey
bekerja dan
setelah
tersedia, demikian pula akibat pengaruh beban
pengujiaan
yang bekerja atau pengaruh lingkungan, retak
lokal/setempat 2. Sulitnya
melebihi kekuatan tarik (tensile strength) yang
dapat terjadi walaupun kondisi rencana tidak
atau
ketidakmungkinan
dan
retak. Beton dapat retak dalam setiap atau
keraguaan dalam menentukan kekuatan
masing-masing pada 3 tahapan saat beton
atau mutu atas informasi yang dapat pada
dalam masa layan yaitu :
struktur dan material
1. Tahap plastis ( plastic phase ), terjadi
3. Ketidaksesuaian antara detil dalam gambar ataupun
material
dan
metode
yang
tercantum dalam spesifikasi pada waktu pelaksanaan.
sesaat setelah penuangan beton ( 2 jam pertama ) 2. Tahap pengerasan ( hardening phase ), terjadi dalam 3 minggu pertama 3. Tahap pasca-pengerasan/ layan ( service
Sebelum melakukan pengujian beban langsung
life phase ), yang terjadi setelah 28 hari
pada bagian struktur yang akan diuji, ada baiknya metode pengujiaan telah dilakukan dan
Berdasarkan klasifikasi dengan maksud dan
juga pengamatan kondisi bagian struktur yang
tujuan untuk perbaikan, retakan beton dapat
akan dibebani.
dibagi kedalam 2 jenis, yaitu : a. Retak tidak aktif ( dormant cracks ). Retak
Gejala Dan Penyebab Menurunnya Kinerja
ini tidak berkembang / stabil atau yang lebih
Struktur Beton
dikenal dengan dead-craks.
Beton
tidak
selalu
dapat
sepenuhnya
b. Retak aktif (active cracks ). Retak ini masih
berprilaku seperti yang kita inginkan, beberapa
berlanjut
bentuk gejala dasar yang bisa berakibat buruk
retakan atau yang lebih dikenal dengan live
pada beton yang diharapkan tidak terjadi,
cracks. Untuk kemudahan dalam menilai
akibatnya tidak saja penurunan kinerja material,
jenis retakan yang terjadi, lekatkan kaca
tetapi juga berkurangnya kinerja struktur secara
tipis pada jalur retakan, yang sekaligus
keseluruhan
monitoring perkembangan retakan.
sehingga
masa
waktu
layan
baik
lebar
maupun
panjang
rencana akan berkurang, misalnya retak / crack, spalling dan disintegration (yang dapat
Selama pelaksanaan inpeksi lapangan, sebagai
mendefinisikan rusaknya kesatuan unsur-unsur
acuan inspeksi dapat digunakan rule of thumb
pembentuk beton sehingga kesatuaan beton
sebagai berikut :
menjadi melemah). Cacat / defects ataupun
a. Retak lentur (flexural cracks), biasanya
kerusakan yang terjadi pada struktur beton
vertikal, aktif/hidup, terjadi dalam daerah
dapat dibagi dalam 2 katagori yaitu :
momen maksimum.
1. Tidak struktural ( non structural) 2. Struktural ( structural)
b. Retak geser dan torsi, cenderung miring, aktif/ hidup, terjadi dalam daerah geser atau torsi maksimum.
49
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009 c.
ISSN : 1858-3695
Kelebihan beban sementara atau tetap
2. Penetrasi ion klorida (cl-) hingga mencapai
yang dapat menyebabkan retak seperti
cover beton ke beton dan merusak lapisan
pada kasus point (a) atau (b) diatas aaupun
tipis / film yang berfungsi sebagai proteksi
kedua kombinasi.
tulangan dari lingkungan luar/ korosi. Akan tetapi, pada saat konsentrasi kandungan
Spalling Pada Beton
ion klorida cukup tinggi, ion ini dapat
Spalling dapat diartikan tertekan dengan
merusak kestabilan lapisan tipis, meskipun
penampakan bagian permukaan beton yang
beton
keluar/
aggresif/ laut
lepas/
lepasnya
terpisah.
sebagian
Berbeda
mortar/
dengan
aggregat
berada
dalam
lingkungan
yang
dari
permukaan beton (scaling) yang lebih sering
Dalam standard, ACI 318-95, mensyaratkan
terjadi pada beton usia-muda, spalling lebih
batas
banyak terjadi pada struktur beton yang relatif
(threshold level) untuk beton
sudah tua. Sebelum berkembang menjadi
maupun beton bertulang tergantung fungsi
tertekan, spalling mungkin sudah
struktur, sebagai fungsi kontrol keamanan
ada dari
konsentrasi
kandungan
ion
klorida
prategang
bentukan beton yang tidak masif ( unsound
selama masa layan akibat
concrete ), atau yang disebut juga delaminasi/
klorida. Ketika nilai konsentrasi ion klorida
delamination, yang dapat dideteksi dengan alat
mencapai batas seperti yang dipersyaratkan
sederhana palu. Berbagai macam penyebab
oleh
terjadinya spalling diantaranya :
kedalaman cover beton, diasumsikan proses
a. Selimut beton tipis
korosi tulangan dimulai. Dengan demikian sisa
b. Beton keropos dan kualitas beton buruk
umur layan akibat penetrasi ion klorida pada
c.
Tulangan/ reinforcement kurang ( tidak
struktur beton dapat diestimasi/prediksi. Hal
cukup )
yang sama dapat dilakukan untuk kerusakan
ACI
d. Suhu tinggi akibat kebakaran
beton
e. Pengaruh dari proses kimiawi, seperti
karbonasi.
318-95
(korosi
dan
tulangan)
penetrasi ion
telah
mencapai
akibat
proses
konsentrasi klorida dan sulfat. Peralatan Dan Material Dalam banyak kasus, penyebab terjadinya
Peralatan yang digunakan dalam pekerjaan
spalling
perbaikan struktur beton maupun pada dinding
adalah
korosi
tulangan
yang
disebabkan proses kimiawi akibat sifat pasif/
non stuktur secara umum adalah :
alkali
Kompresor
yang
dimiliki
beton
telah
berubah
(depassivation). Sifat pasif/ alkali jika nilai pH
Kompresor yang digunakan untuk mengalirkan
dari beton lebih dari 11.5, sedangkan nilai pH
cairan
yang dimiliki beton-segar 13.5. Berubahnya
keretakan
kondisi sifat-sifat pasif/ alkali menjadi tidak pasif
kompresor akan mengalirkan angin kedalam
(depassivation) dapat terjadi dalam 2 kondisi [4]
tabung injeksi dengan besar tekanan antara 1
1. Berkurangnya nilai pH disebabkan reaksi
bar sampai dengan 2 bar akibat pengaliran
CO2 ( karbonat/ carbonation )
yang
difungsikan
pada
stuktur
untuk yang
mengisi diperbaiki,
angin kedalam tabung injeksi akan memaksa
50
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
cairan yang ada dalam tabung ditekan keluar
dengan ada tekanan dari kompresor maka
sehingga mengalir kedalam selang plastik.
cairan tersebut akan mengalir melalui selang plastik
Gambar 1 Kompresor
Nipel
Gambar 3 Selang Plastik
Nipel terbuat dari plastik yang dicetak khusus yang fungsinya untuk mengarahkan pengaliran
Tabung Injeksi
cairan kimia untuk masuk kedalam retak-retak
Tabung injeksi terbuat dari gelas kaca atau
yang akan diperbaiki, jarak nipel dengan nipel
fiber
pada daerah/biadang retak pada beton atau
pengukur tekanan
sehingga dapat
pada dinding antara 20 cm sampai dengan 30
berapa
tekanan
cm tergantung besar atau lebarnya retak yang
kedalam tabung injeksi, fungsi tabung injeksi
terjadi, nipel ditempelkan pada bagian yang
adalah tempat atau wadah dari cairan yang
retak
akan dialirkan ke selang dengan bantuan
dengan
menggunakan
lem
sejenis
EPOXY.
gelas
yang
besarnya
dilengkapi
dengan
yang
alat
dibaca dialirkan
tekanan dari kompresor.
Gambar 4 Injeksi
Gambar 2 Nipel
Selang Plastic
Mesin Gerinda Tangan
Selang yang digunakan adalah selang plastik
Mesin
dengan ukuran diameter 6 mm yang fungsinya
perbaikan struktur sangat diperlukan sekali
untuk mengalirkan zat kimia dari tabung injeksi
antara lain dipergunakan untuk memperbesar
gerinda
tangan
dalam
pekerjaan
51
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
alur retakan yang akan di injeksi agar cairan
mempunyai kekuatan yang tinggi ataupun tidak
yang disuntikkan akan masuk dengan tanpa
mengalami
hambatan, selain untuk memperbesr retakan,
pemakaiannya pada konstruksi yang direpair /
mesin
perbaiki
gerinda
berguna
juga
untuk
susut
yang
sehingga
besar
konstruksi
dalam
yang
telah
membersihkan lapisan epoxy penutup retakan
diperbaiki tersebut akan menyatu kembali
ketika
apakah akibat kerusakan struktur terjadinya
dilakukan
penggerindaan
injeksi
dilakukan
cairan, untuk
jadi
pekerjaan
retak-retak
ataupun
terkelupasnya
lapisan
finishing sehingga lapisan epoxy yang timbul
selimut beton ataupun terlepasnya pasangan
pada dinding dapat diratakan dari tonjolan-
plesteran pada dinding.
tonjolan dari lem epoxy.
Pemakaian material atau bahan utama dari perbaikan
struktur
yang
dijelaskan
pada
laporan hanya sebahagian saja terutama untuk repair srtuktur yang terjadi akibat kerusakan dari beban sementara (gempa) ataupun beban tetap yang mengakibatkan struktur mengalami keretakan baik pada struktur utama pada kolom, balok maupun pelat, ataupun pada konstruksi non struktur seperti pada plesteran, adapun material ataupun bahan repair adalah sebagai berikut : Gambar 5 Mesin Gerinda Tangan
a. Cebex 100 Bahan additive pada grouting berbahan
Material
dasar semen, bersifat mengembang dan
Pemakaian material untuk pekerjaan repair struktur
sangat
banyak
sekali
terdapat
dipasaran bebas, baik dijual secara umum ataupun
pada
menyediakan
distributor bahan-bahan
tertentu
yang
untuk
repair
struktur, material ini disediakan pabrik untuk di pasarkan dalam dua bentuk yaitu dalam bentuk instant artinya material tersebut dapat langsung dipakai oleh konsumen tanpa menambahkan bahan lain kecuali penambahan air, jenis yang kedua adalah material yang distributor unsur
dijual oleh
adalah material utama sebagai
pengikat
ataupun
sebagai
bahan
addixtive atau admixture (bahan tambahan kimia) yang dimasukkan kedalam campuran adukan spesi / mortar ataupun kedalam adukan beton, sehingga spesi ataupun beton yang
berfungsi
untuk
mengurangi
rasio
air
semen. Dosis
: 455 gr / 100 kg semen
Kemasan
: 20 kg / pail
b. Conbextra STD Bahan grouting multi fungsi yang berbahan dasar
semen.
industri
Cocok digunakan pada
precast,
dapat
mengisi
celah
hingga ketebalan 100 mm. Dosis
: 4 – 5.5 liter air / 25 kg
Hasil
: 13.5 – 14.2 liter adukan
Kemasan
: 25 kg / bag
c. Conbextra GP Bahan grouting siap pakai yang berbahan dasar semen, tidak menyusut, dan dapat digunakan untuk segala macam aplikasi grouting.
dibuat akan dihasilkan spesi atau beton yang
52
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
Dosis
: 3.4 – 4.5 liter air / 25 kg
Hasil
: 12 – 13.2 liter adukan
Bahan plesteran
Kemasan
: 25 kg / bag
berkekuatan tinggi, tahan terhadap bahan
i.
d. Conbextra GPXtra Bahan
berkekuatan
dasar
semen
dan
tinggi,
Dapat
tidak
kuat tekan yang tinggi sangat dibutuhkan.
digunakan
untuk
memperbaiki
berbagai macam kerusakan pada beton.
menyusut. Cocok untuk digunakan dimana
Kemasan j.
: 5 ltr / can
Galvashield LJ
Dosis
: 4 liter air / 25 kg
Suatu sistem untuk mencegah terjadinya
Kemasan
: 25 kg / bag
korosi pada beton yang mengalami kontak
e. Renderoc SC Bahan
langsung dengan udara dan air laut. Terdiri
single
component
dari
untuk
dinding dan langit-langit.
zinc
mesh
dan
pre
fabricated
fiberglass.
memperhalus permukaan interior seperti
f.
polyester resin yang
kimia dan mudah untuk diaplikasikan.
grouting
berbahan
Nitomortar PE
k. Nito Bond AR 2
Dosis
: 1.7 kg / mm / m
Perekat acrylic resin, untuk digunakan
Hasil
: 15 liter / 25 kg
dengan rangkaian produk repair yang
Kemasan
: 25 kg / bag
berbahan dasar semen.
Renderoc TG
Dosis
: 6 – 8 m2 / liter
Bahan untuk memperbaiki beton yang
Kemasan
: 210 ltr / drum
keropos berbahan dasar semen, untuk diaplikasikan secara vertikal dan overhead.
20 ltr / pail l.
Nito Bond EC
Dosis
: 4.5 liter air/25 kg renderoc TG
Bahan perekat epoxy, berbentuk pasta,
Hasil
: 16 – 18 liter adukan
untuk diaplikasikan pada sambungan beton
Kemasan
: 25 kg / bag
precast dan pada pemasangan angkur.
g. Nito Mortar S Bahan
Kemasan
plesteran
diaplikasikan
epoxy
yang
resin,
untuk
menmbutuhkan
: 5 kg / set
m. Nito Bond EP Bahan perekat epoxy resin cocok untuk
kekuatan tinggi. Pada aplikasi horizontal
digunakan
dapat mencapai ketebalan 50 mm, pada
perbaikan beton yang menuntut kekuatan
aplikasi
yang tinggi.
horizontal
ketebalan
12
mm
dapat
mencapai
tanpa
pemakaian
bekisting. Kemasan
: 28.3 kg / set
penyambungan
Dosis
: 2 – 2.5 m2/ kg
Kemasan
: 5 kg / set
dan
n. Nito Floor FC141
h. Nito Mortar FS Bahan
pada
Epoxy coating yang mengandung solvent,
plesteran
tidak
memberikan
Cocok
untuk
kekuatan yang tinggi pada lantai. Dapat
perbaikan
yang
diaplikasikan pada beton lama dan baru
membutuhkan kekuatan yang tinggi, tahan
serta memberikan tampilan akhir yang
terhadap abrasi dan bahan kimia.
menarik.
Kemasan
Dosis
mengandung digunakan
epoxy
pelarut. pada
: 5 liter / can
resin,
ketahanan
kimia
seerta
2
: 5m / kg / coat
53
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009 Kemasan
: 5 kg / set
ISSN : 1858-3695 khususnya untuk peralatan IT pada lantai 4
o. Nito Floor FC550
gedung
tersebut.
Hasil
evaluasi
struktur
Epoxy coating yang dapat diaplikasikan
eksisting tersebut diantaranya
pada kondisi lembab, membuat lantai tahan
pada lantai tipikal untuk dilakukan perkkuatan
terhadap
untuk
pelat lantai beton dengan bahan yang bisa
dibersihkan. Diaplikasian dengan ketebalan
diletakkan seperti Kevlar atau High strength
0.5 – 1.5 mm dan tersedia dalam berbagai
Carbo Plate terutama pada lantai 7 dan lantai
macam warna.
11.
debu
dan
mudah
2
Dosis
: 0.91 m / kg
PT.
Kemasan
: 10 ltr / set
perusahaan
p. Proofex GPE
Citra
Antar
Ruang
yang
bergerak
menyarankan
Indah
sebagai
dalam
bidang
perbaikan dan perkuatan beton mengajukan
Waterproofing membrane dalam bentuk
proposal
lembaran dengan ketebalan 1.5 mm, yang
perkuatan pelat beton dengan bahan yang bisa
diaplikasikan dengan sistem self adhesive.
dilekatkan seperti High Performance fiber atau
Lapisan atas terbuat dari poltethylene dan
High Strength carbon Plate.
lapisan
Untuk
bawah
terbuat
dari
polymer
bitumen. Kemasan
teknis
yang
mendapatkan
berkaitan
gambaran
dengan
mengenai
kerusakan yang ada dan mengetahui tingkat : 1 m x 15 m / roll
kesulitan
q. Conplast X421M
pengaplikasian
perbaikan
dan
perkuatan tsb, maka pada tanggal 13 Mei 2005,
Bahan tambahan pada campuran beton
tim survei dari PT. Citra Antar Ruang Indah
membuat
air.
telah melakukan survei lapangan terhadap
Mengurangi penyerapan air oleh beton,
kerusakan berupa retakan pada struktur pelat
meningkatkan kekuatan dan plastisitas.
lantai Gedung Bank Rakyat Indonesia ( BRI-1 )
beton
bersifat
kedap
3
Dosis
: 3 – 6 liter / m
Kemasan
: 210 ltr / drum
Jl. Jend. Sudirman No.44-46. Kegiatan survey tsb dilakukan dengan melakukan pengamatan
20 ltr / pail
kondisi struktur bangunan eksisting secara visual pada lantai 4, 7, 11.
PEMBAHASAN
Setelah dilakukan survey kondisi lapangan selanjutnya
Evakuasi Struktur Eksisting Pada
tahun
2005,
PT.
melakukan
studi
terhadap
Lapangan Evaluasi Struktur eksisting yang Bank
Rakyat
telah
dilakukan
oleh
PT.
Bank
Rakyat
Indonesia ( PERSERO ) Tbk.-Divisi logistik
Indonesia ( PERSERO ) Tbk. – Divisi Logistik
bekerja
Design
bekerja sam dengan PT. Biro Design Wardhana
Wardhana telah melakukan Evaluasi Struktur
pada tahun 2004. Dan selanjutnya melakukan
Eksisting Gedung Bank Rakyat Indonesia ( BRI
analisis struktur perkuatan pelat lantai untuk
– 1 ) Jl. Jend. Sudirman no. 44-46. Evaluasi tsb
mendapatkan
dilakukan
dengan fiber.
sama
dengan
karena
ada
PT
Biro
kekhawatiran
pada
kebutuhan
bahan
perkuatan
gedung tersebut karena dibangun sekitar tahun
Setelah dilakukan serangkaian kegiatan berupa
1985 dan apakah masih cukup layak digunakan
survei
sebagai
evaluasi struktur eksisting dan analisis struktur
perkantoran
secara
umum
dan
lapangan,
studi
terhadap
laporan
54
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
perkuatan pelat lantai, maka bersama ini kami
- Kapasitas tidak memenuhi beban mati
menyampaikan proposal teknis untuk rencana
dan beban hidup 250 kg/m2 ( kapasitas/
perbaikan dan struktur pelat lantai gedung tsb.
kekuatan = 415 kg.m sedangkan beban
Hasil-hasil evaluasi tersebut adalah sebagai
yang ada = 578 kg.m ) sehingga perlu
berikut :
kekuatan dengan bahan fiber
a. Struktur Pondasi
- Mutu beton yang direncanakan yaitu K-
Pondasi tidak memiliki permasalahan.
225
b. Struktur Kolom
- Kondisinya terdapat retak struktural lentur
- Kapasitas memenuhi beban mati dan beban hidup 250 kg/m
akibat kurangnya kapsitas/ kekuatan
2
- Apabila diasumsikan kapasitas yang ada
- Kondisinya dalam keadaan baik
sekarang hanya 80%, maka dengan
c. Struktur Balok as ( utama )
perkuatan
- Kapasitas memenuhi beban mati dan beban hidup 250 kg/m
perbaikan retakan dengan cara grouting bahan epoxy
- Kapasitas memenuhi beban mati dan beton
dapat
- Untuk menutup retakan perlu dilakukan
d. Struktur Balok anak ( rib )
- Mutu
80%
sitingkatkan sampai 285%
2
- Kondisinya dalam keadaan baik
beban hidup 250 kg/m
kapasitas
- Dikarenakan pada lapisan atas pelat
2
lantai terdapat lapisan finishing,
memenuhi
yang
- maka
direndanakan yaitu K – 225
sebelum
pemasangan
- Lendutan jangka panjang sedikit melebihi ketentuan karena balok kurang kaku.
fiber
dilakukan untuk
bahan
perkuatan
dilakukan pembongkaran terlebih dahulu. f.
Pengaruh beban IT kusus pada lantai 4
- Kondisinya terdapat retak struktural lentur
- Beban-beban IT yang ada secara umum
akibat struktur kurang kaku, sehingga
bila dihitung merata masih dibawah
menimbulkan
beban hidup rencana 250 kg/m2
getaran
yang
kurang
nyaman
- Beban dibatasi maks. 200-300 kg/m2
- Apabila diasumsikan kapasitas yang ada
- Metode perbaikan dan perkuatan seperti
sekarang hanya 80%, kapasitas yang
pada struktur pelat lantai tipikal, tebal 7.5
80% tersebut masih memenuhi beban
cm kecuali di bagian momen negatif
mati dan beban hidup 250 kg/m
2
- Dikarenakan
kesulitan
pelaksanaan
- Untuk menutup retakan perlu dilakukan
perkuatan momen negatif pada lantai 4,
perbaikan retakan dengan cara grouting
maka perkuatan momen negatif tsb tidak
bahan epoxy.
diatur penempatannya
- Untuk
memperkaku
beton
perlu
- Beban-beban yang berat agar dekat
memperbesar penampang balok dengan
kolom dan balok as dan upayakan kaki-
beton tambahan atau baja, akan tetapi
kaki beban diatas balok rib
hal tsb tidak direkomendasikan karena
- Disarankan
apabila
ada
rencana
menambah beban pada struktur secara
penambahan beban untuk IT kembali,
keseluruhan
maka dilakukan perbaikan dan perkuatan
e. Struktur pelat lantai tipikal, tebal 7.5 cm
pada pelat lantai terlebih dahulu.
55
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
Tujuan dari kegiatan perbaikan dan perkuatan
pelarut apapun yang dapat mengakibatkan
ini adalah :
penyusutan
1. Mengembalikan keutuhan penampang pelat
memenuhi persyaratan kekuatan dan berat
bahan. Bahan perekat harus
lantai beton mengalami retak pada kondisi
jenis sebagai berikut :
semula
-
Mix ratio Komposisi 2 (base) : 1 (hardener)
-
Mix density 1,00 ± 0,5 kg/lt
-
Kuat tekan (ASTM D-695) umur 7 hr, min
2. Melindungi baja tulangan terhadap bahaya karat 3. Pemberian reinforcing / perkuatan pada
500 kg/cm2
pelat lantai agar kapasitas pelat lantai Bahan penutup ( seal )
meningkat.
Bahan penutup ini digunakan untuk menutup Ruang
lingkup
kegiatan
perbaikan
dan
bagian luar celah retak agar bahan perekat
perkuatan struktur pelat lantai meliputi kegiatan
tidak mengalir dari celah retak yang tidak
perbaikan retakan dengan cara grouting bahan
tertutup oleh alat penyuntik. Bahan penutup
epoxy resin serta perkuatan pelat lantai dengan
harus memenuhi persyaratan sbb :
bahan fiber (serat gelas/ glass fiber ) Untuk
-
Mix ratio Komposisi 2 (base) : 1 (hardener)
meningkat kapasitas pelat lantai
-
Mix density 1,70 ± 0,50 kg/lt
-
Kuat tekan (ASTM D-695) umur 7 hr, min
Perbaikan Retakan dengan Cara Grouting
500 kg/cm2
Perbaikan pada retak yang terjadi pada lantai yaitu dengan cara grouting / suntikan
Alat penyuntik (injector)
bahan perekat. Metode ini adalah sesuatu cara
Alat penyuntik adalah alat yang berfungsi untuk
perbaikan retak beton yang retaknya antara 0,2
menekan cairan bahan perekat agar dapat
mm sampai dengan 5,00 mm agar menjadi satu
masuk ke dalam celah retak sampai ke bagian
kesatuan kembali ( homogen ), sehingga retak
retak yang paling kecil dengan tekanan rendah.
beton dapat diperbaiki dan komponen beton
Alat penyuntik tsb harus terdiri atas 2 (dua)
dapat
bagian yang terpisah yaitu pipa penyetel dan
berfungsi
kembali
sebagaimana
mestinya. Pekerjaan ini meliputi penyuntikan
tabung
bahan perekat ( grout ) ke dalam retakan yang
penyuntik tersebut harus dapat menghasilkan
ada sampai terisi penuh.
tekanan yang dihasilkan oleh tabung itu sendiri. Alat
penyuntik,
penyuntik
yang
mana
tersebut
harus
tabung
dapat
Material yang digunakan untuk pelaksanaan
menghasilkan tekanan sebesar 3-3,5 kg/cm2
pekerjaan perbaikan retak adalah sbb :
secara terus menerus selama proses perekatan berlangsung.
Bahan perekat ( grout ) Bahan perekat ini mempunyai daya penetrasi
Peralatan yang digunakan untuk mengerjakan
sedemikian rupa sehingga dapat mengisi celah
pekerjaan
pada posisi penyuntikan dari bawah ke atas
grouting adalah pompa yang digerakkan oleh
atau
genset portable, mesin gerinda, sikat kawat,
sebaliknya.
Tidak
menyusut
setelah
mengeras, sehingga bahan perekat harus
perbaikan
retak
dengan
cara
scrape.
merupakan jenis epoxy murni tanpa bahan
56
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
Pompa : alat pemompa ini berfungsi sebagai
mengeras maka dapat dilanjutkan pemasangan
alat untuk memompa sehingga cairan bahan
alat penyuntik.
prekat masuk ke dalam alat penyuntik. Mesin gerinda, sikat kawatdan scrape adalah
Pelaksanaan Penyuntikan
alat yang digunakan untuk membersihkan
Sebelum pekerjaan penyuntikan dilaksanakan,
kotoran-kotoran dan bekas beton yang tidak
maka bahan dasar yaitu epoxy murni dicampur
sempurna dan bekas bahan penutup yang
dengan perbandingan yang telah disyaratkan
dibersikan kembali.
oleh produsen sehingga mendapat hasil akhir sesuai dengan yang diharapkan. Campuran
Pelaksanaan pekerjaan ini meliputi beberapa
tersebut diatas kemudian dimasukkan ke dalam
tahapan, yaitu sbb :
pompa dan melalui sebuah selang yang
Pembersihan
dihubungkan
Permukaan yang akan diperbaiki./ dikerjakan
kemudian disuntikkan ke dalam rretakan beton
harus dibersihkan terlebih dahulu dengan
dengan menggunakan tenaga dari genset agar
mesin
tekanan yang dihasilkan relatife stabil.
gerinda,
sikat
kawat
atau
scrape
pada
alat
penyuntik
yang
sehingga bebas dari kotoran – kotoran atau bekas beton yang tidak sempurna ketika
Hasil akhir
dilakukan pengecoran dan terlihat jelas bagian-
Apabila
bagian permukaan yang mengalami keretakan.
dilaksanakan maka pada tahap akhir pekerjaan
Pada daerah selebar 5 cm sepanjang retakan
dilakukan pekerjaan pelepasan alat penyuntik
yang terjadi. Permukaan beton harus bebas
dan pembersihan bahan penutup ( seal )
dan bersih terhadap minyak, oli dan sejenisnya.
dengan menggunakan gerinda.
Melekatkan alat penyuntik
Perkuatan dengan bahan serat gelas / glass
Dasar
alat
penyuntik
harus
diletakkan
semua
pekerjaan
telah
selesai
fiber
sedemikian rupa setepat ditengah permukaan
Pada prinsipnya, kapasitas struktur beton
yang retak dengan jarak ± 25 cm dan
sangat bergantung pada dimensi dan mutu baik
menggunakan bahan penutup ( seal ) sehingga
material beton dan baja tulangan. Umumnya
cairan bahan perekat dapat masuk ke dalam
pada struktur gedung seiring dengan perjalanan
retakan sesuai dengan yang disyaratkan.
waktu sering terjadi perubahan fungsi gedung dan peningkatan beban sehingga tidak sesuai
Menutup retakan Setelah
dilakukan
lagi pembersihan,
dengan
beban
yang
direncanakan
kemudian
sehingga memerlukan perkuatan. Salah satu
sepanjang jalur retakan yang ada ditutup
metode perkuatan pada struktur beton adalah
dengan menggunakan bahan penutup ( seal )
dengan reinforcing atau dengan menambah
selebar 5 cm dan tebal 3 m. Setelah jalur
baja tulangan dengan menggunakan bahan
retakan tertutup semua dengan bahan penutup,
serat delas/ glass fiber.
tunggu sampai bahan penutup mengeras. Selanjutnya,
setelah
penutup
tersebut
Material
yang digunakan untuk perkuatan
dengan bahan serat gelas adalah:
57
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
Bahan Epoxy resin
oleh bahan epoxy agar bahan serat gelas
Bahan epoxy resin merupakan bahan perekat
dapat melekat pada beton.
yang berfungsi sebagai perekat antara beton
3. Pelapisan pada serat gelas melekat pada
dengan serat gelas. Material epoxy tsb memiliki
beton, selanjutnya serat gelas tsb diberikan
spesifikasi teknis :
bahan
-
Tensile Strength, 72 hour
= 72,4 Mpa
-
Flexural Stength, 72 hour
= 23,4 Mpa
epoxy
kembali
sampai
pada
ketebalan yang diperlukan 4. Pengecatan 5. Setelah masa curring, selanjutnya untuk
Bahan serat gelas / glass fiber
melindungi material terhadap pengaruh
Bahan serat gelas merupakan bahan utama
lingkungan dicat dengan bahan cat hig solid
pada perkuatan dengan serat gelas, kekuatan
epoxy.
materialserat gelas untuk Merek Tyfo SHE – KESIMPULAN
51A adalah: Ultimate tensile strength = 576 N/mm
2
-
Ultimate tensile strength = 460 N/mm
2
-
Design Value
dalam
-
Laminate thickness = min. 0.75 mm
dikarenakan
-
1. Pekerjaan
pekerjaan perkuatan adalah genset portable, mesin gerinda, sikat kawat, scrape, jack hammer, alat potong, lantai kerja.
struktur
dilaksanakan akibat mutu
yang
kegagalan
biasanya
adanya kegagalan
pekerjaan
dengan Peralatan yang digunakan untuk mengerjakan
perbaikan
konstruksi yang
tidak
direncanakan,
akibat
struktur
baik sesuai ataupun
mengalami
pembebanan yang lebih besar dari rencana seperti over load ataupun akibat pengaruh beban gempa.
Pelaksanaan pekerjaan ini meliputi beberapa
2. Dalam
memperbaiki
diperhatikan
tahapan , yaitu sebagai berikut :
kerusakan
struktur
perlu
yang
terjadi
sehingga metode ataupun material yang akan dipakai untuk memperbaiki kerusakan
Pembersihan Permukaan yang akan diperbaiki/ dikerjakan harus dibersihkan terlebih dahulu dengan mesin
gerinda,
sikat
kawat
atau
scrape
sehingga bebas dari kotoran-kotoran atau bekas beton yang tidak sempurna ketika dilakukan pengecoran dan terlihat jelas bagianbagian perukaan yang mengalami keretakan. Permukaan beton
harus bebas dan bersih
terhadap minyak , oli, dan sejenisnya. 1. Pelapisan beton dan serat gelas dengan
struktur
dapat
dipilih
dan
disesuaikan
dengan sifat konstruksinya 3. Peralatan yang digunakan untuk merepair konstruksi sangat sederhana, dan untuk dapat
memperbaiki
struktur
dengan
sempurna maka di harapkan orang yang mengerjakan perbaikan tersebut haruslah paham dengan metode keja serta sifat struktur yang diperbaiki ataupun prilaku dari material yang akan dipergunakan.
bahan epoxy 2. Untuk merekatkan antara beton dengan bahan serat gelas digunakan bahan epoxy yang pada permukaannya telah dilapisi
58
Rekayasa Sipil Volume V, Nomor 1, April 2009
ISSN : 1858-3695
DAFTAR PUSTAKA
ACI
Internasional
Confrence,
1997,
High
Performance Concrete and Design Materials and
Recend
Advance
is
Concretet.Supplementary Papers Malysia, Budi
Susil
Soepandji
Hary
Christiady
Hardiyatmo, 2001, Trend Teknik Sipil Era Melinium Baru , Jakarta, Yayasan Jhon Hiteech Idetama Deeiy Pezady munaf, Frits Torang Siahan, Etc 2003, Concrete Repair & Maintenance,. Jakarta Yayasan Jhon Hiteech Idetama . Drjat Hoedajamto, 2007, Laporan investigasi dan
Perkuatan
Kondisi
Eksisting
Gedung
Jamsostek Lantai 15. PT.Fosroc Indonesia , 2007. Product Cataloque Syafei Amri, 2005. Teknologi Beton A-Z, Jakarta, Yayasan Jhon Hiteech Idetama . PT. Citra Antar Ruang Indah.Dokumentasi Photo koleksi Pekerjaan Repair.
59
