Forensic Structural Investigation

  • View
    27

  • Download
    2

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tells about step by step to structure investigation .

Transcript

  • FORENSIC STRUCTURAL INVESTIGATION

    (Struktur beton yang terkena kebakaran / suhu tinggi)

    Oleh : Mario Asneindra 25013315

    Magister Rekayasa Struktur Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan

    Institut Teknologi Bandung

    Selama rangkaian investigasi, hipotesis kegagalan terus dikembangkan

    berdasarkan pengujian terhadap fakta-fakta yang diperoleh dari investigasi

    dilapangan, dokumen, pengujian dan analisis. Beberapa hipotesis mungkin akan

    disanggah dan dijatuhkan, sementara yang baru mungkin akan maju. Hal ini

    umumnya disarankan untuk membentuk tim investigasi tak lama setelah

    penyelidikan awal pada lokasi untuk bertukar pendapat pada hipotesis

    kegagalan.

    Langkah-langkah dalam forensic structural investigation adalah: (1) investigasi di

    lapangan, (2) analisis laboratorium, (3) analisis struktur, (4) menentukan

    penyebab kegagalan, (5) laporan

    Dalam tulisan ini akan dijelaskan langkah-langkah yang dilakukan dalam forensic

    structural investigation untuk struktur beton yang terkena kebakaran (suhu

    tinggi).

    Investigasi dilapangan

    Investigasi dilapangan melibatkan pengamatan dan pengukuran pada beberapa

    skala, mendokumentasikan kondisi yang ada, mengambil sampel, mewawancari

    saksi mata dan melakukan tes dilapangan.

    Pengamatan visual merupakan langkah awal dari seluruh rangkaian kegiatan

    penyelidikan yang dilakukan dilapangan yang bertujuan untuk memperkirakan

    dan mengelompokkan jenis dan tingkat kerusakan berdasarkan kondisi visual.

    Pengamatan visual yang mencakup kerusakan fisik bangunan, (retak, lendutan,

    pengelupasan, penetrasi panas dan tanda kerusakan lainnya) dan kerusakan

    utilitas (mekanikal, elektrikal, plumbing dan lainnya) serta perkiraan suhu bakar

    dengan memeriksa contoh bahan/barang yang terbakar.

  • Pengaruh api pada komponen struktur bangunan dilakukan dengan mengamati

    perubahan warna pada setiap permukaan komponen yang di uji dan melakukan

    uji penetrasi api dengan menggunakan bahan Phenolpthalene. Pengaruh

    penetrasi kedalam penampang beton digunakan sebagai pengaruh api terhadap

    mutu beton yang selanjutnya digunakan untuk perkiraan kondisi kekuatan beton

    setelah terbakar.

    Pengamatan visual terdiri dari:

    Pengelupasan dan retakan pada balok, kolom dan plat lantai

    Terjadi lendutan atau defleksi pada balok, kolom dan plat lantai

    Perubahan warna pada permukaan beton

    Pengamatan temperatur pada selimut beton dan pelapukan yang terjadi

    pada elemen kolom, balok dan plat lantai.

    Perubahan warna pada permukaan beton mengindikasikan tingginya temperatur

    yang terjadi pada saat terbakar dan kerusakan fisik retakan dan pengelupasan

    sangat mempengaruhi penurunan kekuatan pada komponen tersebut. Acuan

    pengaruh temperatur terhadap kuat tekan dan modulus elastisitas beton dapat

    dilihat pada Tabel 1. Perkiraan suhu bakar berdasarkan kondisi visual dapat

    dilakukan dengan mengamati perubahan warna dari balok dan pelat lantai yang

    terbakar, pengamatan tersebut dimaksudkan untuk menentukan pemetaan

    kerusakan kemudian suhu dapat diperkirakan sesuai dengan kondisi warna

    (Tabel 2). Selain itu efek fisik yang mungkin terjadi akibat suhu tinggi tersebut

    dapat dilihat pada Gambar 1.

    Tabel 1. Pengaruh temperatur terhadap beton

    No Temperatur (oC) Sisa Kuat Tekan (%) Sisa Modulus Elastisitas (%)

    1 200 80 60

    2 300 70 50

    3 400 60 40

    4 500 40 30

    5 600 20 10

    6 800 10 5

    7 1000 0 0 Sumber: Pedoman Pemeriksaan Konstruksi Beton Bertulang Pasca Terbakar

  • Tabel 2. Perkiraan suhu bakar berdasarkan kondisi fisis/permukaan beton

    No Kondisi Permukaan Beton Perkiraan Temperatur (oC)

    1 Abu-abu (normal) > 300 oC

    2 Pink (merah muda) 300 oC s.d 600 oC

    3 White grey (putih keabu-abuan) 600 oC s.d 900 oC

    4 Buff (putih keriput) 900 oC s.d 1000 oC Sumber: Pedoman Pemeriksaan Konstruksi Beton Bertulang Pasca Terbakar

    Gambar 1. Bukti visual dari beton yang terkena suhu tinggi

    Dilakukan penyemprotan larutan Phenolpthalene 5% terhadap kolom dan balok,

    dengan terlebih dahulu membuka selimut beton dengan pahat hingga terlihat

    tulangannya, kemudian diamati apakah terjadi perubahan warna atau tidak.

    Warna beton setelah disemprot phenolpthalene adalah violet atau ungu,

    selanjutnya setelah satu jam atau lebih diamati lagi apakah warna ungu tersebut

    pudar, hilang atau tetap, kemudian ukur kedalaman warna tidak violet tersebut

    menggunakan roll meter. Selain pengamatan langsung dilapangan seperti diatas,

    penyemprotan dilakukan pada beton inti hasil pengeboran, dimana kedalaman

    penetrasi panas pada beton tersebut dapat diukur.

    Concrete Color Temperature Other Possible Physical Effects

    Buff

    950 C, 1,740 F 1,650 F, 900 C Powdered, light colored, dehydrated paste

    1,450 F, 800 C Spalling, exposing not more than 25 percent of

    Black reinforcing bar surface

    Through

    Gray

    to Buff

    600 C 1,100 F

    1,070 F, 575 C Popouts over chert or quartz aggregate particles

    1,000 F, 550 C Deep cracking

    Pink

    to Red

    300 C, 550 F 550 F, 300 C Surface crazing

  • Tabel 3. Kondisi material yang berguna untuk memperkirakan suhu

    Informasi lebih lanjut dapat diandalkan tentang suhu dapat diperoleh selama di

    tempat survei. Salah satu metode adalah untuk perhatikan kondisi bahan terkena

    api (Tabel 3). Pemeriksaan puing mungkin menunjukkan bahwa jendela kaca

    telah mencair dan tombol-tombol kuningan lemari telah menjadi bulat tetapi

    tembaga dalam kabel listrik belum melunak. Pengamatan ini menunjukkan suhu

    yang pasti melebihi 1.560 derajat F (ditunjukkan oleh kaca) dan mungkin sudah

    lebih tinggi dari 1.850 derajat F (ditunjukkan dengan kuningan) tapi tidak setinggi

    2.000 derajat F dibutuhkan untuk melelehkan tembaga.

    Material Typical Examples Condition Degrees F Degrees

    Pluming lead; Sharp edges

    Lead flashing; storage rounded or 550 - 650 300 - 350

    batteries; toys drops

    Plumbing

    Zinc flashing; galvanized Drops formed 750 400

    surfaces

    Small machine

    Aluminum parts;

    and its alloys toilet fixtures; Drops formed 1,200 650

    cooking utensils

    Glass block; jars

    Molded and

    glass tumblers;

    ornaments

    Softened

    adherent 1,300 - 1,400 700 - 750

    Rounded 1,400 750

    Thoroughly 1,450 800

    Window glass;

    Sheet glass plate glass;

    reinforced glass

    Silver Jewelry;

    tableware;

    Rounded 1,450 800

    Thoroughly 1,560 850

    Sharp edges

    rounded or 1,750 950

    drops

    Door

    Brass furniture knobs; Sharp edges

    locks; lamp rounded or 1,650 - 1,850 900 - 1,000

    fixtures; buckles drops

    Sharp edges

    Bronze Window frames; rounded or 1,850 1,000

    art objects drops

    Sharp edges

    Copper Electric wiring; rounded or 2,000 1,100

    coins drops Pipes;

    Cast iron machine pedestals Drops formed 2,000 - 2,200 1,100 - 1,200

    and housings

  • Dalam kasus sederhana jumlah sampel dapat ditentukan dari prinsip-prinsip

    statistik seperti yang diatur dalam ASTM E10534 dan ASTM E141.35.

    Wawancara terhadap saksi mata diperlukan untuk mengetahui kronologis

    peristiwa kebakaran. Kronologis peristiwa kebakaran yang dimaksud adalah

    urutan kejadian yang dialami secara langsung oleh para informan pada masing-

    masing kejadian berdasarkan tempat.

    Dokumentasi kondisi dilapangan dilakukan sesegera mungkin untuk

    mendapatkan data yang mungkin menjadi penting dan dapat berubah sesuai

    kondisi dilapangan. Dan untuk menghindarkan kemungkinan barang bukti

    hancur.

    Gambar 2. Tembok gudang yang terbakar

  • Gambar 3. Puing bekas yang terbakar

    Beberapa pengujian dilapangan perlu dilakukan seperti pengujian palu beton

    (schmidt hammer test) untuk memperkirakan kuat tekan beton terpasang yang

    didasarkan pada kekerasan beton, pengujian cepat rambat gelombang ultra

    (ultrasonic pulse velocity test) untuk memperkirakan homogenitas beton pada

    komponen struktur, uji pembebanan (loading test) untuk mengevaluasi kekuatan

    dari struktur yang telah berdiri dan mengetahui tingkat kekuatan komponen

    struktur terpasang terhadap beban layan (hal ini dilakukan setelah analisis lebih

    lanjut di laboratorium).

    Schmidt Hammer Test

    Tujuan metode pengujian ini adalah untuk memperkirakan nilai kuat tekan

    beton pada suatu elemen struktur untuk keperluan pengendalian mutu beton di

    lapangan bagi perencanaan dan atau pengawasa pelaksanaan pekerjaan.

  • Gambar 4. Schmidt Rebound Hammer

    Langkah pengujian sebagai berikut: 1) sentuhkan ujung peluncur pada permukaan titik uji dengan posisi tegak lurus

    bidang uji ; 2) secara perlahan tekankan palu beton dengan arah tegak lurus bidang uji

    sampai terjadi pukulan pada titik uji ; 3) lakukan 10 kali pukulan pada satu lokasi bidang uji dengan jarak terdekat

    antara titik-titik pukulan 25 mm ; 4) catat semua nilai pembacaan yang ditunjukkan oleh skala ; 5) hitung nilai rata-rata pembacaan ; 6) nilai pembacaan yang berselisih lebih dari 5 satuan terhadap nilai rata-rata

    tidak boleh diperhitungkan, kemudian hitung nilai rata-rata sisanya ; 7) semua nilai pembacaan harus diabaikan apabila terdapat dua atau lebih nilai

    pemb