BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Sejak manusia mengenal teknik dan rekayasa konstruksi, struktur bangunan yang dihasilkan tidak lepas dari resiko terjadinya kecelakaan maupun bencana, salah satu diantaranya adalah kebakaran. Seiring dengan perkembangan zaman dan teknologi saat ini, struktur bangunan menjadi lebih rentan terhadap kebakaran karena pemicunya yang semakin beragam dan sulit diantisipasi. Banyak hal yang menyebabkan terjadinya bencana kebakaran pada bangunan mulai dari hubungan arus pendek listrik, pemakaian alat perlengkapan listrik yang tidak sesuai standar, meledaknya tabung gas LPG atau bahkan kelalaian manusia yang saat ini menjadi penyebab utama terjadinya kebakaran di Indonesia. Struktur beton bertulang yang saat ini sangat diandalkan karena kemampuannya, juga tidak lepas dari dampak akibat kebakaran. Walaupun, jika dibandingkan dengan material lain, beton merupakan bahan bangunan yang memiliki daya tahan terhadap api yang relatif lebih baik, tetapi pada saat terbakar beton akan menyerap panas sehingga terjadi suhu tinggi yang berlebihan. Beban suhu yang tinggi dan berlebih inilah yang mengakibatkan kerusakan pada beton bertulang secara fisik maupun mekanisnya. Akibatnya, struktur beton memerlukan peninjauan kelayakan apabila telah mengalami kebakaran. Hal ini dimaksudkan agar dapat memastikan struktur tersebut masih layak untuk digunakan sehingga dapat dilakukan tindakan lanjutan supaya struktur dapat kembali bekerja dengan aman. Disinilah, peran para ahli struktur untuk dapat menangani struktur pasca terjadinya kebakaran. Peran ahli struktur dalam menangani struktur pasca bakar adalah bagaimana menaksir temperatur tertinggi yang pernah dialami elemen-elemen struktur pada saat kebakaran terjadi, menaksir kekuatan sisa struktur bangunan pasca kebakaran, dan mengusulkan teknik perbaikan dan perkuatan elemen-elemen struktur (pelat, balok dan kolom) sesuai keperluan sedemikian rupa sehingga bangunan dapat berfungsi seperti sebelum kebakaran. Dalam penelitian ini, analisa dilakukan pada sebuah gudang penyimpanan bahan makanan bersuhu dingin (cold storage) yang mengalami kebakaran pada bulan
2 Oktober 2014 lalu. Gudang penyimpanan milik PT. Ananda Solusindo ini berlokasi di Jalan Raya Narogong Km. 19 No. 77, Cileungsi, Kabupaten Bogor yang terdiri atas satu lantai pelat beton bertulang dan kolom serta balok yang terbuat dari baja. Secara garis besar, bangunan gudang tersebut memiliki panjang 142,5 meter, lebar 73,7 meter dan ketinggian bangunan 13,6 meter. Gambar 1.1 Lokasi Kebakaran PT. Ananda Solusindo Sumber : Google Maps, 2015 Gambar 1.2 Kondisi Bangunan Gudang Setelah Kebakaran Sumber : Dokumen Pengawas, 2014
3 Beban suhu yang tinggi saat terjadi kebakaran memiliki pengaruh yang besar terhadap kedua jenis material baik beton maupun baja. Namun, penelitian ini hanya menganalisa pengaruh beban suhu tinggi terhadap pelat beton bertulang saja. Hal ini dikarenakan keseluruhan kolom dan balok baja pada bangunan tersebut sudah tidak layak untuk digunakan sehingga harus diganti dengan struktur baja yang baru. Pada akhirnya, hasil penelitian ini diharapkan mampu memberikan usulan tentang teknik dan metode perbaikan yang tepat pada pelat beton bertulang akibat kebakaran. 1.2 Identifikasi Masalah Pelat beton bertulang setelah terbakar akan mengalami kerusakan struktur akibat terjadinya perubahan komposisi kimia beton dan retak sehingga akan mengakibatkan penurunan kapasitas kekuatan pelat tersebut. Walaupun demikian, pelat beton bertulang masih dapat digunakan jika diperbaiki dengan teknik tertentu. 1.3 Ruang Lingkup Untuk menyederhanakan permasalahan, maka perlu dibatasi lingkup yang akan dibahas. Adapun ruang lingkup dari penelitian ini adalah: Penelitian hanya dilakukan pada struktur pelat lantai (shell) berbentuk persegi panjang; Penelitian lapangan dilakukan pada sebuah gudang penyimpanan bersuhu dingin (cold storage) di daerah Cieleungsi, Kabupaten Bogor; Penelitian ini dititikberatkan pada kekuatan tekan beton; Beton yang diteliti adalah beton pasca bakar, dimana beton dibiarkan mengalami proses relaksasi atau pendinginan setelah dibakar; Proses pendinginan beton dilakukan secara alamiah; Pengambilan dan pengujian sampel pelat dilakukan dengan metode core drill; Program yang digunakan untuk membantu proses analisa adalah SAP2000; Pemodelan hanya dilakukan pada ruangan yang terkena dampak kebakaran; Metode pemodelan SAP2000 yang digunakan adalah beams on elastic foundation (BoEF). 1.4 Tujuan dan Manfaat Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
4 Mengevaluasi pelat beton bertulang di sebuah gedung yang mengalami kebakaran antara lain secara visual dan pengujian kuat tekan beton; Mengetahui beban suhu dan kuat tekan sisa akibat kebakaran yang terjadi pada gudang tempat penelitian dilaksanakan; Mengetahui pengaruh beban suhu terhadap lendutan, momen dan kebutuhan tulangan dengan program SAP2000; Memverifikasi hasil analisa pengaruh beban suhu terhadap struktur pelat dengan teori atau hasil penelitian terdahulu; Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran mengenai pengaruh beban suhu akibat kebakaran terhadap struktur pelat beton bertulang. Selain itu, usulan teknik dan metode perbaikan diharapkan dapat dijadikan solusi yang efektif dan efisien untuk menangani gedung pasca kebakaran. Sedangkan, program perhitungan SAP2000 yang berbasis metode elemen hingga diharapkan dapat memperlihatkan langkah-langkah perhitungan (calculation step by step) sehingga memudahkan generasi berikutnya untuk mempelajari atau memperdalam topik ini. 1.5 Hipotesis Hipotesis dari penelitian ini adalah beban suhu tinggi akibat kebakaran memiliki dampak tertentu terhadap struktur pelat beton bertulang, walaupun demikian pelat beton bertulang setelah kebakaran masih dapat digunakan dengan aman apabila direhabilitasi dengan teknik perbaikan tertentu yang sesuai dengan tingkat kerusakan struktur. 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan ini merupakan gambaran umum mengenai isi dari keseluruhan pembahasan yang bertujuan untuk memudahkan pembaca dalam mengikuti alur pembahasan yang terdapat dalam penulisan skripsi ini. Adapun sistematika penulisan adalah sebagai berikut:
5 BAB 1 PENDAHULUAN Bab ini berisi tentang latar belakang dilakukannya penelitian ini. Selain itu, bab ini juga membahas identifikasi permasalahan, ruang lingkup penelitian, tujuan dan manfaat penelitian, hipotesis penelitian dan sistematika penulisan yang digunakan. BAB 2 LANDASAN TEORI Bab ini berisi tentang dasar-dasar teori dan studi literatur yang mendasari pengolahan data maupun analisa yang digunakan pada penelitian ini. Pada bab ini juga terdapat kutipan dari buku-buku, jurnal, website, maupun sumber literatur lainnya yang mendukung penyusunan skripsi ini. BAB 3 METODE PENELITIAN Dalam bab ini akan dijabarkan tentang langkah-langkah atau prosedur penelitian yang dilakukan dalam melakukan pengumpulan data dan pengolahan data yang disajikan dalam bentuk diagram alir. Selain itu, bab ini juga berisi tentang langkah-langkah perhitungan secara bertahap dalam melakukan pemodelan dan analisa dengan menggunakan program SAP2000. BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN Bab ini merupakan inti dari penelitian yang dilakukan yang memuat spesifikasi umum dan pemodelan di lapangan, hasil pemeriksaan struktur pelat beton secara visual maupun pengujian kuat tekan, hasil perhitungan beban suhu di lapangan, hasil analisa pemodelan dengan SAP2000, serta pembahasan mengenai teknik perbaikan pelat yang diusulkan. Adapun analisa pemodelan dilakukan dengan menggunakan metode elemen hingga untuk mempermudah perhitungan. BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN Pada bab terakhir ini berisi tentang kesimpulan dari keseluruhan pembahasan pada bab-bab sebelumnya dan saran-saran yang ditulis untuk menyempurnakan penelitian di masa yang akan datang.
6