PENELITIAN TERAPAN

Pencegahan Penurunan Kinerja Balok Baja Jembatan Akibat Kebakaran Dengan Metode Fire-Resistant Coating

ABSTRAK
Rubuhnya jembatan kali Krasak pada tahun 1990 akibat kebakaran membuktikan bahwa jembatan baja rentan terhadap suhu tinggi. Perlu sebuah perlindungan pada elemen baja untuk mempertahankan ketahanan struktur terhadap suhu tinggi. Salah satu upaya perlindungan tersebut adalah fire resistant coating. Kurangnya informasi mengenai penelitian terhadap jembatan baja pasca kebakaran memberikan peluang untuk melakukan penelitian tersebut, baik secara eksperimental maupun secara numerikal. Penelitian ini terdiri atas dua bagian yaitu balok baja tanpa cat dan balok baja dengan cat perlindungan terhadap kebakaran. Penelitian tersebut dilakukan secara eksperimental dan numerik. Delapan benda uji digunakan dalam penelitian eksperimental dengan target suhu pembakaran 20 oC, 550 oC dan 1000 oC, serta pemberian beban yang bervariasi selama pembakaran sebesar 0 kN, 19 kN, dan 38 kN. Dalam penelitian ini, dilakukan uji lentur balok dan tarik material baja pasca kebakaran. Hasil pembakaran membuktikan bahwa kinerja balok selama pembakaran dipengaruhi oleh faktor suhu, beban awal selama pembakaran dan durasi pembakaran. Sedangkan hasil pengujian lentur pasca pembakaran membuktikan bahwa faktor suhu, beban awal dan durasi pembakaran tidak berpengaruh secara signifikan terhadap kapasitas beban. Hasil pengujian tarik material baja membuktikan sampel dengan penambahan cat dapat mempertahankan kekuatan tegangan leleh baja sebesar 3,8 % dari sampel yang tidak menggunakan cat tahan api. Hasil analisis numerik memperlihatkan bahwa semakin besar beban awal yang diberikan semakin kecil suhu yang dibutuhkan untuk mencapai runtuh. Begitupula dengan durasi pembakaran, semakin lama durasi pembakaran, semakin kecil suhu yang dibutuhkan untuk struktur runtuh. Penambahan ketebalan coating setiap 1 mm memberikan perubahan ketahanan terhadap suhu baja sebelum runtuh sebesar 1°C jika dibandingkan dengan tanpa menggunakan cat. Dengan demikian, dapat dikatakan bahwa dengan penambahan cat jenis grafit hanya memberikan pencegahan penurunan kinerja yang kecil. Kata Kunci: Fire resistant coating, suhu, waktu, beban awal, kebakaran.

ABSTRACT

The collapse of Krasak bridge in 1990 due to fire proved that steel bridge is susceptible to high temperature. It needs a protection on steel beam to defend the resistance of the structure caused by high temperature. Lack of information regarding research on steel bridges after fire provides an opportunity to conduct such research, both experimentally and numerically. This research divided by the steel beam without paint and the steel beam with fire protection paint, both research are analyzed experimental and numerical. Eight specimens were burned at temperature of 20 °C, 550 °C and 1000 °C. Loads were applied during combustion by 0 kN, 19 kN, and 38 kN. Afterward, post-fire specimens were tested for flexural beam and steel material tensile test. The combustion results prove that the performance of beam during combustion is affected by temperature factor, initial load during combustion and duration of combustion. Whereas the results of post-combustion flexural test prove that temperature factor, initial load and duration of combustion do not significantly influence the load capacity. The results of tensile test of steel material prove the sample with the addition of paint can defend the strength of yield strength 3.8% of samples that do not use fire resistant paint. The results of numerical analysis showed that the greater initial load given, the smaller temperature needed to achieve collapse. Neither the duration of combustion, the longer duration of combustion, the smaller temperature required for the structure to collapse. The addition of 1 mm thickness of paint increase 1oC temperature to reach collapse compared to specimen without paint. Therefore, it can be said that the addition of graphite paint only provides a small performance decrease preventive. Keywords: Fire resistant coating, temperature, time, initial load, fire.

Informasi lebih lanjut hubungi Perpustakaan Digital POLBAN