## EVALUASI PENURUNAN GEDUNG DAN METODE PERBAIKANNYA (STUDI KASUS: KANTOR POS BALIKPAPAN)
Yudi Pranoto 1 , Riza Setiabudi 2
1,2 Jurusan Teknik Sipil POLNES, Kampus Gunung Lipan Samarinda E-mail: 1 pranoto_yudi@yahoo.co.id, 2 riza_sbk_70@yahoo.co.id
Abstrak --  Kantor    Pos  Pusat  Balikpapan  berlantai  3,  dibangun  tahun  1994  dan  diresmikan penggunaannya  tahun  1995.  Seiring  dengan  berjalannya  waktu  gedung  tersebut  mengalami penurunan  (konsolidasi)  sehingga  mengalami  kerusakan  baik  struktural  maupun  arsitektural.  Oleh karena  itu,  diperlukan  analisa  struktur  untuk  menentukan  metode  yang  tepat  untuk  dilakukan perbaikan  pada  gedung  tersebut.  Penelitian  ini  diawali  dengan  pengumpulan  data  sekunder, rekapitulasi kondisi gedung, pengujian NDT (Non Destructive Test) dan DT (Destructive Test) serta pengujian  laboratorium.  Pengujian  NDT  terdiri  dari  pengujian  hammer  test  dan  rebar  detector, sedangkan  pengujian  DT  sondir  dan  boring.  Pengujian  di  laboratorium  sendiri  adalah  pengujian tanah. Dari hasil pengujian yang dilakukan tersebut kemudian dilakukan analisis untuk menentukan metode  perbaikan  pada  gedung  tersebut.  Dari  hasil  analisa  dapat  disimpulkan  bahwa  Penyebab utama  penurunan gedung  disebabkan karena tidak adanya pondasi dalam. Struktur utama gedung tersebut  masih  mampu  menahan  beban  yang  ada.  Gedung  kantor  pos  balikpapan  harus  segera dilakukan perkuatan pada pondasi gedung tersebut, Metode perbaikan dilakukan dengan memasang borepile disekitar gedung tersebut kemudian menyatukan dengan gedung utama .
Kata kunci : Metode Perbaikan; Non Destructive Test; Destructive Test, Kantor Pos Balikpapan

## 1.  PENDAHULUAN
Kuat  dan  aman  merupakan  syarat  mutlak berdirinya  suatu  konstruksi.  Semua  konstruksi yang  direncanakan  akan  ditopang  oleh  tanah. Meneruskan    beban  struktur  yang  ada  di  atas muka tanah dan gaya  –  gaya lain yang bekerja ke  tanah  pendukung    bangunan,    merupakan fungsi    utama    dari    struktur    bangunan    yang biasanya    disebut    pondasi.    Menurut    Bowles (1983)    pondasi    dapat    didefinisikan  sebagai bagian    bawah    bangunan    tanah    dan    daerah tanah  dan/  atau  batuan  yang berdekatan  yang akan  di  pengaruhi  oleh  kedua  elemen  bagian bangunan    bawah  tanah    dan    beban  – bebannya.  Untuk itu jenis tanah dengan segala sifat teknis tanah merupakan faktor penting yang harus  dipertimbangkan  dalam  perencanaan suatu  pondasi  agar  tidak  terjadi  kegagalan konstruksi  pada  suatu  bangunan.  Salah  satu kegagalan konstruksi yang sangat  sering terjadi adalah  penurunan  tanah  yang  disebabkan karena  proses  konsolidasi.  Konsolidasi  adalah proses berkurangnya volume atau berkurangnya rongga  pori  dari  tanah  jenuh  berpermeabilitas rendah  akibat  pembebanan,  dimana  prosesnya dipengaruhi  oleh  kecepatan  terperasnya  air keluar dari rongga tanah (Hardiyatmo, 2007).
Kegagalan    konstruksi    tersebut    di    atas yang  terjadi  pada  Bangunan  Kantor Pos pusat Balikpapan.    Bangunan  Kantor  Pos  pusat Balikpapan  yang  terdiri  dari  dua  segmen,  yaitu segmen  1  dan  2.  Segmen/section  1  adalah bangunan yang mengalami penurunan sedangkan  segmen  2  adalah  bangujnan  induk. Penurunan    yang    terjadi    pada  bangunan
tersebut    merupakan    penurunan    setempat ( differential  settlement ).

## Gambar 1. Pola Penurunan Segera pada Pondasi

## 2.  LANDASAN TEORI

## 2.1 Penurunan Tanah
Jika  suatu  lapisan  tanah  dibebani,  maka  tanah akan  mengalami  regangan    atau    penurunan ( settlement ),  atau  boleh  dikatakan  tanah  yang mengalami tegangan akan mengalami regangan dalam tanah tersebut. Pada tanah  berbutir  halus yang  berada  dibawah  muka  air  tanah  terjadi penurunan konsolidasi
( consolidation settlement ). Penurunan yang terjadi memerlukan
waktu yang lama. Penurunan  tanah  merupakan peristiwa    termampatnya    suatu    lapisan  tanah, dapat    dikarenakan    karena    beban    luar    atau pemompaan  air. Jenis penurunan ada beberapa:
a)  Penurunan Segera ( Immediate Settlement ); Se
 Merupakan    penurunan    yang    terjadi seketika    pada    saat  pembebanan  terjadi atau dalam jangka waktu yang pendek
 Terjadi karena sifat elastisitas tanah
 Pada tanah lempung umumnya sangat kecil jika dibandingkan dengan penurunan konsolidasi  sehingga  seringkali  diabaikan.

## b)  Penurunan Konsolidasi; Sc
Saat tanah  lunak ompresif (lempung) menerima beban  maka  sebagian  besar  beban  dipikul  oleh air  tanah  sehingga  timbul  tegangan  air  pori berlebih.
Konsolidasi adalah proses
terdisipasinya  tegangan  air  pori  berlebih  ini seiring dengan berjalannya waktu.
Penurunan konsolidasi dapat berupa normal consolidation ataupun over consolidation . Normal    consolidation adalah    tanah    dasar dalam  kondisi    alamiah    (belum    mengalami pembebanan    sebelumnya)    sedangkan over consolidation adalah    tanah    dasar    sudah pernah  dibebani/terkena beban sebelumnya.
 Normal consolidation
Pc=Po atau = 1 = . ∆ (1)  Over consolidation Po+∆P<Pc Po<Pc< Po+∆P (2) Dimana:  eo  =  angka  pori  awal  yang  didapat  dari indeks test
 Cc = indeks kompresi, didapat dari percobaan konsolidasi
 Cs  = indeks swelling, didapat dari percobaan konsolidasi
 pc  =  tegangan  prakonsolidasi,  didapat  dari percobaan konsolidasi
 po  = Σ γ’.z
 ∆p  =  tegangan  akibat  beban  luar  dihitung melalui    metode    boussinesq,  Westergaard atau Newmark

## c)  Penurunan Sekunder (Rangkak); Ss
Penurunan  sekunder  terjadi  sesudah  penurunan konsolidasi terjadi, didefinisikan sebagai penyesuaian  kerangka  tanah  sesudah  tekanan pori  yang    berlebih    menghilang.    Penurunan sekunder    tergantung    pada    waktu  dan  dapat berlangsung dalam waktu yang lama.
=
. ∆ (3) Dimana:  e p = angka pori pada saat konsolidasi primer selesai
 t p = waktu ketika konsolidasi primer selesai
 ∆t   = pertambahan waktu
 t 2 = tp +∆t S = Se + Sc + Ss (4)
Beberapa penyebab terjadinya penurunan akibat pembebanan  yang  bekerja  diatas  tanah  antara lain:
 Kegagalan  atau  keruntuhan  geser    akibat terlampauinya  kapasitas dukung tanah,
 Kerusakan  atau  terjadi  defleksi  yang  besar pada pondasi,
 Distorsi  geser  ( shear  distorsion )  dari  tanah pendukungnya,
 Turunnya tanah akibat perubahan angka pori

## 2.2 Penurunan Bangunan
Penurunan  bangunan  di  bagian  belakang gedung  adalah  permasalahan  pokok  dalam kasus  ini.  Beberapa  kajian  teoritis  di  dalam literatur menyebutkan penurunan pada bangunan dapat terjadi setempat, sebagian atau secara  keseluruhan  dan  dapat  diakibatkan  oleh beberapa faktor sebagai berikut:
a)  Penurunan yang merata ( Uniform
Settlement )
Tanah  di  suatu  lokasi  mempunyai  kepadatan tertentu  yang  tergantung  pada  jenis  tanah  dan kandungan air yang ada di dalam tanah atau air di  lingkungannya.    Tanah  akan  berubah kepadatannya bila mengalami pembebanan atau dengan kata lain tanah akan terkonsolidasi. Bila tanah  memiliki  sifat  yang  seragam,  maka  akan menghasilkan  penurunan  akibat terkonsolidasi dengan  besaran  yang  sama  atau  seragam. Kondisi  ini  tidak  akan  mempengaruhi  stabilitas struktur,  hanya  bila  besaran  penurunan  tidak diperhitungkan    akan    dapat  mempengaruhi penampilan bangunan dari segi arsitektur.
b)  Penurunan yang tidak merata (Differential Settlement )
Penurunan    yang    tidak    merata    dapat    terjadi bila    sifat    tanah    di    bawah    bangunan    tidak homogen, baik akibat  proses  pembentukannyas secara    alamiaj    ataupun  akibat    proses    galian dan    timbunan    ( cut    and    fill ),    dan    reklamasi. Kondisi    ini    akan    sangat    berbahaya    bila menggunakan    pondasi    langsung    yang    tidak mencapai    tanah    asli/    tanah    keras,    atau penggunaan    tiang    pancang    yang    hanya memperhitungkan    kemampuan    lekatannya ( friction  tipe )  saja,  karena  pemancangan  tiang
tidak  mencapai  tanah  keras.  Tiang  dipancang disamping kemampuan lekatannya, kemampuan daya dukung ujung tiang ( end bearing tipe ) juga turut  diperhitungkan.  Dengan  demikian  untuk kondisi  sifat  tanah  yang  tidak  homogen, komponen  pondasi    harus    dipasang    hingga mencapai    tanah    keras,    baik    pada    pondasi langsung    maupun  tidak  langsung.  Bila  terjadi proses  penurunan  yang  tidak  merata,  akan timbul tegangan ekstra pada komponen bangunan  atas  maupun  bangunan  bawah.    Bila tegangan  yang  timbul melampaui  tegangan  ijin, maka  komponen  bangunan  mengalami  retakan atau  patah, tergantung pada besaran tegangan yang dilampaui.
c)  Liquifaksi ( Liquifaction )
Penurunan    bangunan    gedung    kantor    pos Balikpapan    hampir    pasti    tidak    berkaitan dengan    liquifaksi    karena    kerusakan    gedung tidak    disebabkan    oleh    gempa.  Kerusakan liquifaksi  merupakan  pengaruh  ikutan  peristiwa gempa sebagaimana gelombang tsumani. Phenomena  ini  biasanya  terjadi  bila  gempa terjadi dengan besaran intensitas lebih besar dari pada 7 Skala Richter. Liquifaksi adalah peristiwa dimana  tanah  di  bawah  bangunan  berubah menjadi  bubur  akibat  terlampuinya   tegangan air    tanah    ketika    gempa    tejadi.    Tanah    yang mengalami    liqufaksi    biasanya    adalah    tanah berpasir  dengan   gradasi  butiran   yang   halus dan seragam.

## 2.3 Kerusakan Komponen Tiang Pancang
Kerusakan    pada    komponen    tiang    pancang dapat    dimulai    pada    saat    pelaksanaan. Kerusakan  tiang  pancang  paling  sulit  diketahui karena  tertanam  dalam  tanah  sehingga  tidak dapat  terlihat  secara  kasat  mata.    Bangunan yang  didirikan  di  atas  tanah  lunak  memerlukan tiang  yang  panjangnya  lebih  dari  satu  buah tiang  untuk  satu  titik  pemancangan  sehingga memerlukan    penyambungan  antar    tiang. Kualitas  sambungan  yang  tidak  baik,  dapat mengakibatkan  rusaknya  tiang.    Konstruksi kepala    tiang    dan    mutu    beton    yang    kurang memenuhi    persyaratan    dapat    mengakibatkan retakan  pada  tiang.  Kondisi  ini  sering  ditemui pada    komponen    tiang    yang    dicetak    di lapangan    (cast    insitu).    Akibat  gempa,  sering mengakibatkan patahnya tiang akibat kegagalan dalam  menerima  gaya  geser  dan  momen  pada kepala  tiang.  Kerusakan  lebih  diperburuk  lagi akibat  beban  tumpukan  (punching)  dari  getaran gempa    dalam    arah    vertikal,    sehingga memperbesar    pengaruh    gaya    aksial    (gaya gravitasi) yang diterima oleh tiang.
Pengaruh  gempa  memberikan  phenomena yang menarik, bila bangunan berdiri di atas tanah lepas  ( loose  land )  dengan  gradasi  butiran  dan
besaran  ( magnitude )  gempa  tertentu.  Pada kondisi    ini    tanah    akan    mencair    /    mendidih ( boiled )    akibat    tekanan  air  pori    yang    tinggi sehingga  tanah  kehilangan  sifat   aslinya  dan kehilangan    daya    dukungnya.    Akibatnya  daya lekatan dan daya dukung  tanah menjadi  hilang. Bila  sifat  tanah  adalah  homogeny,  bangunan akan    mengalami    ambles,    dan    bila    tidak seragam  akan  mengalami  guling.  Pada kondisi ini  biasanya  komponen  bangunan  atas  tidak mengalami  kerusakan  yang  berarti,  namun bangunan tidak dapat lagi dipergunakan.
Fenomena gempa lain yang menarik adalah bila  gempa  dengan  besaran  tertentu  dan  pusat gema    terjadi    di    laut,    biasanya    akan mengakibatkan    timbulnya    gelombang    besar ( tidal wave / tsunami). Tsunamai akan menimbulkan gerusan setempat (local scouring) pada  tanah  di  sekitar  bangunan  dan  merusak pondasi. Kerusakan  pada  tiang  sering  terjadi akibat  kesalahan    dalam    proses    pemotongan sisa    ujung    tiang    dengan  cara    yang    tidak memenuhi persyaratan.

## a)  Kerusakan tiang pancang baja
Bahan    baja    sangat    rentan    terhadap    korosi, terutama  bila  terpengaruh  larutan  yang reaktif, seperti    air    laut    dan    bahan    cairan    buangan industri  yang  mengandung  bahan  kimia. Selain itu    kondisi  lingkungan    laut    atau    pegunungan yang  mengandung  udara  garam  atau belerang juga  merupakan  penyebab  terjadinya  korosi. Korosi  sebenarnya  dapat  dicegah  bila  bahan baja terlindung dari pengaruh oksigen. Komponen baja pada bangunan bawah, biasanya  adalah    tiang  pancang,    baik    yang menggunakan    tiang    baja    atau    tiang    beton bertulang,  serta komponen sloof.
Untuk  memberikan  perlindungan  komponen baja  pada  bangunan  bawah  dapat  dilakukan dengan  menggunakan  bahan  yang  tahan  karat atau diberi perlindungan yang dapat diperbaharui seperti perlindungan katoda ( catodic protection )

## b)  Kerusakan tiang pancang beton
Kerusakan  pada  tiang  pancang  dapat  dimulai pada  saat  pelaksanaan  antara  lain  akibat kualitas beton yang digunakan kurang baik atau penggunaan  drop  hammer  yang  kurang  tepat. Penyebab  lain  adalah  cara  pemotongan  yang kurang    baik,    dimana    pemotongan    dilakukan secara  manual,  sehingga  dinding  tiang  yang terlalu  tipis  tidak  mampu  menahan  beban pukulan  yang  terjadi.  Seharusnya  pemotongan dilakukan  dengan  alat  khusus  untuk  pemotong tiang.  menahan  beban   geser  maupun  beban aksial  yang  terlalu  besar  dapat  mengakibatkan tiang pancang mengalami keruntuhan.

## c)  Kerusakan pondasi dari bahan beton
Sebagaimana  halnya  bahan  beton,  kerusakan
pada    pondasi    dapat    terjadi    pada    saat pelaksanaan.    Kualitas    bahan    yang  rendah, cetakan    yang    kurang    baik,    kurang sempurnanya  pemadatan    dan    pemeliharaan, merupakan    penyumbang    terbesar    pengaruh kerusakan  yang mungkin terjadi.
Bila  massa  pondasi  terlalu  besar,  masalah tegangan    thermal  akibat    pelepasan    panas hidrasi    ketika    beton  mengeras    juga    banyak ditemui    sebagai    penyebab    kerusakan    pada komponen ini.

## 2.4 Tingkat Kerusakan
Pengklasifikasian  tingkat  kerusakan  bangunan dapat  ditentukan  dengan  cepat  berdasarkan penurunan  ( settlement ),  kemiringan/  inklinasi, dan  tingkat  kerusakan  komponen  bangunan seperti yang ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kriteria Peringkat Kerusakan Komponen Struktur Beton dan Beton Pracetak (Sjafei Amri, 2006). Tingkat Deskripsi Kerusakan Komponen Struktur I
Retak rambut di permukaan beton terlihat dari jarak  tidak  terlalu  jauh  (lebar  retakan  <  0.2 mm II Retakan di permukaan beton terlihat dengan mata  telanjang  (lebar  retakan  kira-kira  0.2  – 1.0 mm) III  Selimut beton hancur di sebagian tempat 
Retakan besar meluas (lebar retakan
E1 – 2 mm) IV  Selimut beton hancur dalam jumlah besar dan baja tulangan terlihat
 Selimut beton meletus (spalling)
V
 Baja tulangan tertekuk
 Beton pada inti penampang hancur
 Deformasi pada kolom dan dinding terlihat
 Settlement dan / atau inklinasi pada lantai terlihat
Tabel 2. Pengklasifikasian Kerusakan (Sjafei Amri, 2006)

## 3.  METODOLOGI PENELITIAN
Tahapan-tahapan  dari  penyelidikan  yang  telah diuraikan  di  atas  dapat  djelaskan  dengan diagram alir pada Gambar 2 di bawah ini.
Gambar 2. Flowchart Penelitian
4.  HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Survei Pendahuluan

## a)  Pengumpulan data sekunder
Dalam  tahapan  ini  peneliti  mengumpulkan  data sekunder  terutama  gambar  as  built  drawing kondisi eksisting bangunan, tes tanah pada saat gedung  belum  dibangun  dan  data  lain  seperti hasil  uji  tekan  beton  dan  tarik  baja  serta spesifikasi teknis material.
Gambar inilah yang kemudian dipergunakan sebagai  acuan  untuk  analisa  perhitungan struktur  kondisi  gedung.  Dari  gambag  as  built drawing  diperoleh  dimensi  baik  balok,  kolom, plat, pondasi dan lain sebaginya (Tabel 3).
Tabel 3. Rekapitulasi ukuran dari gambar as built drawing dan pengukuran langsung di lapangan No Item (Lantai 1, 2 dan 3) Dimensi (cm) Keterangan 1 Pondasi Pondasi Dangkal Ukuran 200 x 200 Tidak ada pondasi dalam 2 Sloof 35 x 50 3 Balok 40 x 50 4 Kolom 60 x 60 5 Plat 12
b)  Pengujian tidak merusak ( Non destructive test ) Pengujian non destructive yang dimaksud adalah hammer test dan rebar detector untuk mengetahui  kuat  tekan  beton  kondisi  gedung sekarang dan penulangan pada balok, kolom dan plat. Dari hasil pengujian didapat kuat tekan rata rata 283,67 kg/cm 2 .

## c)  Pengujian tanah
Pengujian  yang  dilakukan  adalah  pengujian  di lokasi  gedung  langsung  yang  terdiri  dari  sondir dan boring. Kemudian pengujian di laboratorium yang terdiri dari pengujian geser langsung, berat jenis, kadar air, bobot isi dll. Dari hasil sondir dan boring diperoleh data sebagai berikut:
 Tanah merupakan tanah pasir
 Kedalaman tanah keras pada kedalaman 20 meter.
4.2 Analisa Struktur kondisi eksisting

## a)  Analisis struktur atas
Dari  data  yang  diperoleh  baik  data  sekunder maupun  data  sekunder  kemudian  dilakukan analisa  terhadap  kondisi  struktur  yang  ada. Analisa  struktur  menggunakan  program  bantu SAP 2000.
Gambar 3. Pemodelan Gedung menggunakan SAP 2000
Dari  hasil  analisa  SAP  200  didapatkan  bahwa struktur  atas  masih  mampu  menahan  beban yang ada, baik beban hidup, mati maupun angin.

## b)  Analisis struktur bawah
Dari hasil perhitungan pondasi dengan data awal yang  ada  disimpulkan  bahwa  pondasi  tidak mampu  menahan  beban  yang  ada.  Hal  inilah yang mengakibatkan gedung mengalami penurunan.
c) Rencana perbaikan
Banyak  metode  yang  dapat  dilakukan  untuk melakukan  perbaikan  terhadap  gedung  yang mengalami menurunan. Namun dalam penelitian ini  peneliti  akan  menggunakan  bor  pile  untuk perbaikan gedung agar gedung tidak mengalami penurunan lebih lanjut.
Gambar 4. Pemodelan Pondasi menggunakan SAP 2000.

## 5.  KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan kajian gedng kantor pos balikpapan dapat disimpulkan bahwa:
1)  Penyebab utama penurunan gedung disebabkan  karena  tidak  adanya  pondasi dalam pada gedung tersebut,
2)  Gedung kantor pos balikpapan harus segera dilakukan  perkuatan  pada  pondasi  gedung tersebut, 3)  Metode perbaikan dilakukan dengan memasang borepile disekitar gedung tersebut  kemudian  menyatukan  dengan gedung utama.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]. Bowles  J.E,    1979,      Foundation    Analysis and  Design,  Fifth  Edition.  New York:  The McGraw  –  Hill Companies, Inc.
[2]. Bowles,  J.E.  (1983),  Alih  Bahasa  Ir.Johan Kelana  Putra  Edisi  Kedua,  Sifat-Sifat  Fisis Dan  Geoteknis  Tanah,  Penerbit  Erlangga, Jakarta.
[3]. Craig,  R.F.  (1991),  Mekanika  Tanah. Diterjemahkan  oleh  Budi  Susilo.  Penerbit Erlangga, Jakarta.
[4]. Das  Braja  M,  1995,  Mekanika  Tanah  Jilid 2.Surabaya: Penerbit Erlangga.
[5]. Das Braja M, 1998, Principles of Foundation Engineering. California: PWS Publishing.
[6]. Hardiiyatmo  C,  Hary,  2007,  Teknik  Pondasi 1, Yogyakarta: Penerbit Beta Offset.
[7]. Irsyam.  M.,  Rekayasa  Pondasi,  Bandung: ITB
[8]. Marto,  A.  dan  Othman,  B.  A.,  (2011),  The Potential use of Bambu as Green Material for Soft Clay Reinforcement System.
International  Conference  on  Environment Science  and  Engineering  IPCBEE  vol.8.
IACSIT Press, Singapore, pp. 124-143.
[9]. Rahardjo,  P.  P.  dan  Handoko  S.G.,  2005,
Manual Pondasi Tiang, Jilid 3, Bandung:GEC [10]. Sardjono,  H.  S.,  1988,  Pondasi  Tiang Pancang, Jilid 1, Surabaya: Sinar Jaya Wijaya
[11]. Sardjono,  H.  S.,  1988,  Pondasi  Tiang Pancang, Jilid 2, Surabaya: Sinar Jaya Wijaya
[12]. Titi,  H.  H.  dan  Farsakh,  M.  A.  Y.,  1999,
Evaluation  of  Bearing  Capacity  of  Piles  from Cone Penetration Test, Lousiana Transportation Research Center