Peratusan Jenis Kerosakan atau Kegagalan - UTM

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA
BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS*
PSZ 19: 16 (Pind. 1/97)
TAJUK: ANALISIS KEJADIAN KEGAGALAN STRUKTUR PADA
BANGUNAN AWAM DI JOHOR
SESI PENGAJIAN: 2008/2009
Saya MUHAMAD ARFENDI BIN ABDUL MANAF
(HURUF BESAR)
mengaku membenarkan tesis (PSM/ Sarjana/ Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan
Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat seperti berikut:
1. Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia.
2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan
rujukan sahaja.
3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara
institusi pengajian tinggi.
4. **Sila tandakan ( √ )
√
SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau
kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam
AKTA RAHSIA RASMI 1972).
TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan
oleh Organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan).
TIDAK
TERHAD
Disahkan oleh
___________________________ ____________________________
(TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA)
Alamat Tetap:
NO.2, BLOK 12, KERATONG 7,
26700 MUADZAM SHAH, PM Dr AMINAH BINTI MD YUSOF
PAHANG DARUL MAKMUR . Nama Penyelia
Tarikh: 4 MEI 2009 Tarikh: 4 MEI 2009
CATATAN: * Potong jika tidak berkenanaan
** Jika Laporan Akhir Penyelidikan ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak
berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh laporan ini perlu dikelaskan sebagai
SULIT dan TERHAD.
♦ Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan, atau disertasi bagi
pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan, atau Laporan Projek Sarjana Muda (PSM)

“Saya/Kami* akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada
pandangan saya/kami* karya ini adalah memadai dari segi skop dan
kualiti untuk tujuan penganugerahan ijazah Sarjana Muda Kejuruteraan
Awam”.
Tandatangan : ……………………………………
Nama Penyelia : PM Dr AMINAH MD YUSOF
Tarikh : 4 MEI 2009

ANALISI KEJADIAN KEGAGALAN STRUKTUR PADA
BANGUNAN AWAM DI JOHOR
MUHAMAD ARFENDI BIN ABDUL MANAF
Laporan projek ini dikemukakan
sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat
penganugerahan ijazah Sarjana Muda Kejuruteraan Awam
Fakulti Kejuruteraan Awam
Universiti Teknologi Malaysia
MEI 2009

“ Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali
nukilan dan ringkasan yang tiap-tiap satunya telah saya
jelaskan sumbernya”.
Tandatangan : ……………………………………
Nama Penulis : MUHAMAD ARFENDI BIN ABDUL MANAF
Tarikh : 4 MEI 2009

Untuk ibu bapa tersayang…
…
ABDUL MANAF BIN ABD RAHMAN
Dan
SHAMSIAH BTE MOKHTAR
Serta keluarga tercinta
ALONG, ANGAH, JANNAH, SYAWAL dan SYUHADA
Serta
Yang Teristimewa
Untuk teman dan rakan seperjuangan sekalian,
jutaan terima kasih yang tak terhingga
atas sumbangan dan dorongan yang telah diberikan
iv

PENGHARGAAN
Alhamdulillah, syukur dan segala puji kehadrat Allah S.W.T kerana di atas
limpah kurnia dan rahmatNya dapat saya menyiapkan Projek Sarjana Muda ini dalam
tempoh yang telah ditetapkan oleh pihak universiti dengan jayanya.
Dikesempatan ini saya mengucapkan setinggi penghargaan dan terima kasih
kepada penyelia projek yang amat saya hormati dan muliakan iaitu PM Dr Aminah
Binti Md Yusof kerana banyak memberi bimbingan dan tunjuk ajar kepada saya
selama Projek Sarjana Muda ini dijalankan.
Ucapan terima kasih dan penghargaan juga diucapkan wakil-wakil dari
Jabatan Kerja Raya (JKR) Malaysia. Mereka telah memberikan kerjasama yang amat
bermakna seterusnya menjadikan Projek Sarjana Muda ini disiapkan dengan jayanya.
Penghargaan juga ditujukan kepada mereka-mereka yang terlibat secara tidak
langsung sepanjang projek ini dijalankan yang memberikan semangat dan dorongan
kepada saya menyiapkan projek ini.
v

ABSTRAK
Kegagalan struktur boleh berlaku pada bangunan dan bahagian struktur yang
lain dan perkara ini amat sukar untuk dikesan atau diketahui punca sebenar yang
menyebabkannya terjadi. Kegagalan struktur perlu dikaji dan difahami dengan
mendalam untuk mengurangkan berlakunya masalah ini. Atas sebab ini, kajian
mengenai kegagalan struktur ini dilakukan bagi menganalisis kejadian kegagalan
struktur yang berlaku. Analisis dilakukan dengan memilih 13 kes kejadian kegagalan
struktur yang berlaku pada bangunan awam di sekitar Johor. Dari analisis yang telah
dilakukan, didapati bahawa kemerosotan konkrit merupakan faktor yang kerap
menyebabkan kes kejadian struktur belaku. Selain dari kemorosotan konkrit, didapati
juga tedapat faktor-faktor lain yang menyebabkan masalah kegagalan struktur ini
berlaku. Antara faktor-faktor lain yang menyebabkan masalah ini berlaku ialah
masalah geoteknik, masalah dalam reka bentuk, masalah ketika proses pembinaan
dan pelbagai lagi faktor lain. Masalah kegagalan struktur ini telah sampai ke tahap
yang serius kerana adanya pertambahan bilangan kes yang berlaku. Tindakan segera
perlu diambil oleh badan-badan yang terlibat dalam projek pembinaan supaya
masalah ini dapat diatasi.
vi

ABSTRACT
Structural failures can occur especially on building and other structures and it
is very difficult to trace or detect the causes of failure. Building failures need to be
analysed in order to minimize the problems. This study addresses the issue of
structural failure by analysing on thirteen selected projects. The analysis shows that
the deterioration of concrete on the most defect of the structure There have also other
factor which has been identified the causes of structure failure such as geotechnical
problem, lack of design and others. The problems have reached an alarming stage as
the number of observed building failures kept increasing. Prompt action and attention
must be given by the authorised bodies in the construction industry to over come the
problem.
vii

ISI KANDUNGAN
BAB PERKARA MUKA SURAT
PENGIKTIRAFAN PENYELIA i
TAJUK ii
PENGIKTIRAFAN PELAJAR iii
DEDIKASI iv
PENGHARGAAN v
ABSTRAK vi
ABSTRACT vii
ISI KANDUNGAN viii
SEBARAI JADUAL xi
SENARAI RAJAH xii
1 PENDAHULUAN
1.1 Pengenalan 1
1.2 Pernyataan Masalah 4
1.3 Matlamat Kajian 5
1.4 Objektif 5
1.5 Skop Kajian 6
1.6 Kepentingan Kajian 6
1.7 Metodologi 7
1.7.1 Fasa 1 7
1.7.2 Fasa 2 8
1.8 Carta Metodologi 8
viii

2 KAJIAN LITERATUR
2.1 Pengenalan 10
2.2 Kegagalan Struktur 10
2.3 Jenis-jenis beban 11
2.3.1 Beban Mati 12
2.3.2 Beban Hidup 13
2.3.2 Beban Angin 13
2.2.4 Getaran dan Gempa Bumi 16
2.2.5 Perubahan Suhu dan Mendapan 17
2.4 Jenis-jenis Kegagalan 18
2.5 Punca-punca Kegagalan 19
2.6 Faktor Kesilapan Manusia 20
2.6.1 Kesilapan dalam Reka Bentuk 20
2.6.2 Kelemahan dalam Penggunaan Bahan 21
2.6.3 Kecuaian dalam Pembinaan 22
2.6.4 Kecuian dalam Proses Baik Pulih 23
2.7 Masalah Geoteknik 23
2.8 Faktor Semulajadi 25
2.8.1 Kemorosotan Konkrit 25
2.8.1.1 Serangan Sulfat 26
2.8.1.2 Serangan Alkali 26
2.8.2 Tindakan Kimia 27
2.8.3 Pengaratan Tetulang 28
2.8.4 Kelesuan Bahan 28
2.8.5 Bencana alam dan Faktor Persekitaran 29
2.9 Kecacatan Bangunan 32
2.10 Rumusan 33
3 PENGUMPULAN DATA
3.1 Pengenalan 34
3.2 Kaedah Penyelidikan 35
3.2.1 Data Primer 35
3.2.2 Data Sekunder 36
ix

3.3 Analisis Data 36
4 ANALISIS DAN KEPUTUSAN
4.1 Pengenalan 37
4.2 Kajian Kes Kegagalan 38
4.3 Analisi Punca-punca Kegagalan Strutur 39
4.4 Analisis Jenis Kegagalan 43
4.5 Analisis Struktur yang Mengalami Keretakan 45
4.6 Kaedah Mengurangkan Masalah Kegagalan Struktur 47
4.6.1 Kaedaha Membaik pulih Struktur 48
4.6.2 Kaedah Membaiki Keretakan 57
4.6.2.1 Kaedah Suntikan 57
4.6.2.2 Kaedah Isian 60
5 KESIMPULAN DAN CADANGAN
5.1 Pengenalan 63
5.2 Hasil Kajian 63
5.2.1 Jenis-jenis Kegagalan Struktur 64
5.2.2 Punca-punca Kegagalan Struktur 65
5.2.3 Kaedah Untuk Menguangkan Kejadian Kegagalan
Struktur 65
5.3 Kesimpulan 66
5.4 Limitasi 66
5.5 Cadangan 66
RUJUKAN 68
x

SENARAI JADUAL
NO. JADUAL PERKARA MUKA SURAT
4.1 Senarai Kes Kejadian Kegagalan 38
4.2 Punca-punca kegagalan vagi setiap kes 39
4.3 Jenis kerosakan bagi setiap kes 43
4.4 Bilangan struktur yang mengalami kerosakan 45
xi

SENARAI RAJAH
NO. JADUAL PERKARA MUKA SURAT
1.1 Carta metodologi kajian 9
2.1 Beban mati 12
2.2 Dimensi beban mati 13
2.3 Beban hidup 14
2.4 Kesan angin ke atas bangunan 15
2.5 Beban angin 15
2.6 Pergerakan termal 17
2.7 Mendapan 18
4.1 Carta punca-punca kegagalan struktur 40
4.2 Carta peratusan jenis-jenis kerosakan struktur 44
4.3 Carta peratusan struktur yang mengalami
keretakan 46
4.4 Proses penyediaan permukaan konkrit 49
4.5 Pembuangan lapisan karat pada tetulang 49
4.6 Pembersihan tetulang menggunakan grit blasting 50
4.7 Pembersihan belakang tetulang menggunakan
kertas pasir 50
4.8 Bahan-bahan campuran untuk perlindungan
tetulang 51
4.9 Bahan perlindungan disapu pada tetulang 51
4.10 Bahan perlindungan disapu di permukaan konkrit 52
4.11 Penyediaan dan melepa mortar 53
4.12 Melepa mortar pada keseluruhan permukaan
konkrit 53
xii

4.13 Kiub untuk peruses pengawetan dan ujian 54
4.14 Polimer rich mortar disapu untuk perlindungan
jangka masa panjang 54
4.15 Penggunaan alat melepa untuk meratakan
permukaan 55
4.16 Penggunaan span lembap untuk meratakan
permukaan 55
4.17 Penyediaan bahan perlindungan protective coatings 56
4.18 Melapiskan permukaan dengan protective coatings 56
4.19 Penyediaan permukaan retak 58
4.20 Menyuntik bahan sealer ke dalam keretakan
menggunakan injection gun 59
4.21 Proses membersihkan permukaan dengan
mengunakan alat pencanai 59
4.22 Bentuk U dan V untuk kaedah isian 61
4.23 Bahagian retak dipecahkan sehingga menampakkan
tetulang. 62
4.24 Bahagian yang dipecahkan diisikan semula dengan
filler 62
xiii

1.1 Pendahuluan
BAB 1
PENGENALAN
Sektor pembinaan merupakan salah satu industri yang sedang giat di jalankan
di seluruh dunia. Dengan peningkatan ekonomi sejagat, peruntukan untuk melakukan
pembinaan amat mudah diperoleh kerana adanya bantuan dari bank-bank dari luar
dan dalam negara. Industri ini bukan sahaja berkembang dengan adanya bantuan
daripada bank-bank, tetapi juga dimangkinkan dengan adanya pelabur-pelabur yang
sanggup menanggung sebarang risiko untuk menjalankan projek ini.
Dengan adanya pelabur-pelabur yang sanggup melaburkan wang mereka,
industri pembinaan bukan sahaja berlaku di kawasan-kawasan bandar, malah juga
giat dilakukan di kawasan-kawasan luar bandar dan kawasan pedalaman. Semakin
banyak berlakunya pembinaan, semakin tinggi juga wang di laburkan dalam industri
pembinaan. Namun demi pulangan yang diperoleh merupakan suatu yang
menguntungkan mereka.
1

Industri pembinaan menjadi rancak sejak tahun 1990 dan menjadi semakin
rancak dari tahun ke tahun. Tetapi sektor ini mengalami kejatuhan pada tahun 1997
sehingga 1999. Situasi ini terjadi di Malaysia yang mana kejatuhan ekonomi
Malaysia melanda negara dalam tempoh tersebut. Sektor pembinaan pada masa
tersebut mengalami mimpi ngeri di mana pembinaannya mengalami kelewatan dalam
pembiaan. Perkara yang lebih teruk lagi ialah banyak projek pembinaan yang sedang
dijalankan dan sedang dirancang dibatalkan pembinaannya.
Namun, setelah ekonomi negara semakin pulih, industri pembinaan juga
semakin pulih. Pelabur-pelabur yang sebelum ini lari untuk melabur di Malaysia, kini
mula mengintai-intai peluang mereka untuk melaburkan wang mereka dalam industri
pembinaan di Malaysia.
Terdapat pelbagai jenis sektor pembinaan yang sedang giat dijalankan dan
menjadi pilihan para pelabur. Antara sektor pembinaan tersebut ialah projek
bangunan dan sektor industri. Dalam projek pembinaan juga terdapat pelbagai jenis.
Salah satu projek dalam pembinaan ialah perojek kejuruteaan awam. Antara yang
pembinaan yang disenaraikan dalam projek ini ialah, jambatan, kerja tanah,
perlabuhan, empangan, jalan, system perparitan dan sebagainya.
Projek pembinaan merupakan satu projek yang rumit dan melibatkan pelbagai
peringkat. Peringkat-peringkat ini perlulah diikuti dan dipatuhi agar projek yang
dirancangkan menjaminkan kepuasan dan menjaminkan keselamatan kepada
pengguna. Terdapat tiga bahagian besar terlibat dalam setiap projek pembinaan.
Bemula dari peringkat penyediaan konsep suatu projek tersebut, proses pembinaan
sehinggalah kepada proses perobohan.
Kegagalan untuk mengikuti apa yang telah ditetapkan dalam projek
pembinaan akan mengundang bencana kepada projek tersebut. Masalah pasti akan
2

erlaku ke atas projek tersebut sama ada semasa proses pembinaan sedang giat
dilakukan atau selepas projek tersebut siap dibina.
Kegagalan untuk sesebuah projek yang telah siap untuk berfungsi merupakan
sesuatu yang amat ditakuti oleh pihak-pihak yang terlibat semasa proses pembinaan.
Antara yang terlibat semasa proses pembinaan sesebuah projek ialah pihak arkitek,
pihak perunding pembinaan, kontraktor utama dan kontraktor kecil. Kegagalan untuk
sesebuah projek berfungsi mungkin bermula dari kelemahan semasa meguruskan
projek tersebut. Pengurusan projek yang lemah akan menyebabkan projek yang
dijalankan tidak betmutu dan tidak menjaminkan keselamatan kepada pengguna.
Kegagalan projek tersebut boleh disamakan dengan kegagalan struktur.
Kegagalan struktur telah definasikan sebagai perbezaaan yang tidak boleh diterima
antara prestasi jangkaan dengan prestasi sebenar yang berlaku. Menurut definasi ini,
kegagalan struktur merupakan implikasi atau kesan dari proses pembinaan yang tidak
memenuhi objektif reka bentuk sebenar seperti yang dikendaki.
Kegagalan struktur juga membawa maksud ciri-ciri kelakuan struktur atau
komponen struktur yang bertentangan dengan ciri-ciri kekuatan dan kestabilan yang
diharapkan. Di Malaysia, kebanyakan struktur atau bangunan dibina daripada bahan
konkrit bertetulang. Kod amalan yang digunakan dalam merekabentuk struktur tersebut
berpandukan kepada British Standard 8110 (BS 8110).
3

1.2 Penyataan Masalah
Sejak beberapa tahun dahulu, media massa dan media elektronik sering
menyiarkan berita-berita mengenai kejadian bangunan runtuh, jambatan runtuh,
tanah runtuh dan pelbagai lagi kejadian yang berlaku di seluruh dunia.
Pada tahun 1847, satu kejadian jambatan runtuh telah di rekodkan. Kejadian
tersebut berlaku pada 24 Mei 1847. beberapa tahun selepas kejadian tersebut, satu
lagi kejadian jambatan runtuh berlaku di Scotland. Kejadian tersebut berlaku pada 28
December 1879. kejadian demi kejadian runtuh beraku di seluruh dunia.
Malaysia juga pernah mencatatkan satu kejadian bangunaan runtuh yang
melibatkan kematian dan kecederaan. Kejadian yang menggemparkan Negara
tersebut berlaku pada 11 Desember 1993 di Taman Hillview, Ulu Klang, Selangor.
Angka kematian dicatatkan ialah seramai 48 orang yang terdiri dari pelbagai
peringkat umur. Kejadian ini berlaku setelah salah satu dari tiga blok kondomium
iaitu Blok 1 mengalami kegagalan di bahagian cerucuk yang ditanam di bawah
bangunan tersebut. Mengikut dari penyiasatan yang dilakukan oleh kumpulan
penyiasatan yang dibentuk mendapati cerucuk yang digunakan dalam pambinaan
bangunan ini terlalu pendek.
Setelah penyiasatan dilakukan ke atas kontraktor yang bertanggungjawap
dalam pembinaan projek tersebut, didapati kontraktor tersebut telah dengan sengaja
memendekkan pangjang cerucuk yang digunakan. Alasan untuk tindakan mereka
ialah kesukaran untuk melakukan proses penanaman cerucuk di atas tanah tersebut.
Pada Ogos 2008, Malaysia sekali lagi di kejutkan dengan kejadian yang
berlaku ke atas sebuah lebuhraya yang ‘popular’ kepada pengguna jalanraya di
Kepong. Lebuhraya Lingkaran Tengah 2 ( MRR2 ) yang pernah mengalami dua kali
4

pembaikpulihan iaitu pada 9 Ogos 2004 hingga 6 Dis 2004 dan pada 4 Feb 2006 kini
megalami kejadian yang sama. Kejadian tiang retak seolah-olah tidak akan berakhir
dan akan terus berlaku di MRR2 ini. (Utusan Malaysia)
Apakah punca yang menyebabkan kejadian ini berlaku? Adakah masalah ini
disebabkan dari kecuaian pihak yang membinanya? Siapakah perlu disalahkan dan
perlu bertanggungjawap? Pelbagai soalan dilemparkan. Jika dilihatkan balik pada
2004, untuk proses pembaikpulihan tiang-tiang lebuhraya tersebut telah
menyebabkan tambahan kos sebanyak RM 70 juta setelah kos sebenar semasa
pembinaannya menelan belanja sebanyak RM 238 juta.
1.3 Matlamat Kajian
Matlamat kajian ini dijalankan adalah untuk mengetahui masalah-masalah
yang timbul dalam pembinaan yang mengundang kepada kerosakan dan kegagalan
struktur, dan cara-cara mengatasinya dalam bangunan yang telah dipilih.
1.4 Objektif Kajian
Kajian ini mempunyai beberapa objektif yang hendak di capai setelah kajian
ini selesai dijalankan. Tanpa objektif kajian, kajian ini mungkin tidak dapat
dijalankan dengan sempurna dan tidak teratur. Kepentingan objektif kajian ini ialah
supaya sesuatu kerja yang akan dijalankan mempunyai tujuan dan matlamat yang
sempurna dan jelas.
5

Melalui beberapa kaedah yang akan dirancangkan, objektif kajian akan dapat
dilaksanakan. Objektif kajian ini ialah:
i. Mengkaji jenis-jenis kegagalan struktur yang berlaku
ii. Mengkaji kejadian-kejadian kegagalan struktur untuk mengkaji punca-
punca berlakunya masalah tersebut,
iii. Menganalisis kaedah-kaedah untuk mengurangkan kejadian kegagalan
struktur.
1.5 Skop Kajian
Kajian ini akan dijalankan didalam skop yang akan ditetapkan semasa
permulaan kajian. Kajian ini melibatkan pelbagai projek yang sedang dan telah
dijalankan dan tidak terlepas kajian ini melibatkan projek yang telah siap yang
mungkin berusia puluhan tahun. Skop kajian ini tertumpu kepada:
i. Kes-kes kegagalan struktur yang berlaku di Malaysia
ii. Projek-projek pembinaan yang melibatkan JKR sahaja
1.6 Kepentingan Kajian
Masalah kegagalan struktur merupakan masalah yang amat sering berlaku
dalam sebarang pembinaan. Pelbagai kajian telah dijalankan berkenaan dengan
masalah ini. Namun, masalah ini tetap dan sering berlaku walaupun pelbagai cara
telah dilakukan dan diambil berat. Matlamat utama kajian ini adalah untuk
6

mengetahui dan menganalisis tentang faktor-faktor dan punca yang mendorong
kepada berlakunya masalah kegagalan ini.
1.7 Metodologi Kajian
Kajian ini terdapat dua bahagian metodologi. Bahagian-bahagian tersebut di
pecahkan kepada dua fasa iaitu Fasa 1 dan Fasa 2.
1.7.1 Fasa 1
Fasa pertama dilakukan dengan mencari bahan-bahan berdasarkan data-data
yang diperoleh dari proses pembacaan. Proses dilakukan dengan mencari data-data
yang sesuai dari sebarang sember. Sember-sumber yang digunakan dalam proses ini
ialah dari bahan-bahan bercetak seperti buku, surat khabar, thesis, journal dan
pelbagai lagi sumber lain. Selain itu, data juga diambil dari sumber yang tidak
bercetak seperti dari pembacaan di laman-laman web yang sesuai. Data-data yang
diperoleh dari proses ini ialah data sekunder. Semua data yang diperoleh adalah
berkaitan dengan tajuk kajian yang dilakukan iaitu data-data yang berkaitan dengan
kegagalan struktur.
7

1.7.2 Fasa 2
Fasa kedua dilakukan dengan mengambil data yang diperolehi daripada pihak
pertama dengan mendapatkan maklumat tentang kes-kes kegagalan struktur di
Jabatan Kerja Raya, JKR. Kes-kes dipilih adalah berlaku di sekitar Johor. Data-data
yang diperoleh ialah data primer dan digunakan dalam kajian ini.
1.8 Carta Metodologi Kajian
Kajian ini dijalankan dengan kaedah yang telah dipilih dan dianggap sesuai
untuk dilakukan. Carta metodologi kajian dibawah meringkaskan kedah yang
dilakukan bagi memudahkan pemahaman.
8

Rajah 1.1: Carta metodologi kajian
Kenal pasti masalah yang telah di pilih
Menentukan objektif dan skop kajian
Kajian literatur
Mendapatkan data dari Fasa1 dan
Fasa 2
Pengumpulan data dan analisis data
Keputusan dan kesimpulan kajian
Cadangan
9

2.1 Pengenalan
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
Bab ini memberi tumpuan kepada aspek kegagalan struktur dan jenis-jenis
kegagalan struktur yang akan membincangkan secara terperinci kajian yang akan
dilakukan.
2.2 Kegagalan struktur
Kegagalan struktur mempunyai pelbagai istilah yang berbeza-beza mengikut
pandangan dan idea setiap orang. Dari sini, wujudnya pelbagai definisi tentang
kegagalan struktur. Tetapi, dari segi kejuruteraan, kegagalan struktur mempunyai
makna dan istilah tersendiri dan secara lebih tepat. Menigkut standard yang di
gunakan di Malaysia iaitu British Standard ( BS 8110 ), kegagalan struktur boleh
ditakrifkan seperti berikut:
10

1. Kegagalan suatu struktur untuk berfungsi dengan selamat di bawah keadaan
had muktamad
2. Tidak dapat memberikan perkhidmatan yag selesa dari segi kelasakan di
bawah had kebolehkhidmatan
3. Tidak sesuai atau bahaya untuk digunakan.
Semasa peringkat permulaan sesuatu projek, iaitu di perigkat reka bentuk,
pelbagai aspek yang di titik beratkan oleh perekanya dan penganalisisnya. Perkara-
perkara yang dititikberatkan tersebut perlulah diambil berat dan diutamakan serta
perlulah dipastikan mengikut seperti yang dicadangkan dan seperti yang ditetapkan.
Kecuaian dalam meletakkan perkara ini dalam proses merekabentuk semestinya akan
menyebabkan sesuatu yang dihasilkan akan mempunyai kualiti yang rendah dan
tidak menjamin keselamatan para penggunanya.
Antara perkara yang dititikberatkan ialah had pembebanan untuk setiap daya
yang terhasil. Had pembebanan merupakan satu pekali yang juga dinamakan faktor
keselamatan yang perlu digunakan ketika menentukan had bolehtahan sesuatu
struktur. Antara had pembebanan yang paling penting ialah beban kenaan dan beban
mati yang terdapat dalam sesuatu struktur. Selain dari kedua-dua beban tersebut,
terdapat juga beban angin yang perlu diambil kira. Ketiga-tiga beban ini mempunyai
nilai tersendiri mengikut yang telah ditetapkan oleh standard yang digunakan semasa
merekabentuk.
2.3 Jenis-jenis beban
Seperti yang telah dinyatakan dia atas, terdapat pelbagai jenis beban yang dikenakan
ke atas sesebuah struktur yang perlu diambil kira samasa merekabentuk sesuatu
struktur. Antara beban-beban tersebut ialah:
11

1. Baban mati (Dead Loads)
2. Beban Hidup
3. Beban angin
4. Getaran dan gempa bumi
5. Perubahan Suhu dan Mendapan
2.3.1 Beban Mati (Dead Loads)
Beban mati boleh ditakrifkan sebagai beban yang tidak berubah seperti berat
struktur sendiri atau bahagian struktur yang tidak boleh dipisahkan daripada struktur
utama. Beban mati dalam sebuah bangunan adalah faktor yang penting dalam
rekabentuk struktur dan boleh melebihi beban yang lain.
Rajah 2.1: Beban mati
Beban mati dalam struktur kayu dan konkrit boleh dikira dengan mudah
dengan megetahui ketumpatan konkrit dan dimensi (isipadu) struktur tersebut.
12

Jika ketumpatan rasuk konkrit bertulang adalah 24 KN/m3 dan lebar b= 250mm dan
ketingginan h= 400mm maka berat sendiri rasuk konkrit bertulang (ie. beban mati)
yang ditunjukan dalam Rajah dibawah:
24 x 0.15 x 0.4 x 6 = 2.1KN/m atau 12.5 KN (jumlah berat.)
Rajah 2.2: Dimensi beban mati
Nilai 0.4 yang digunakan dalam pengiraan di atas ialah pekali yang digunakan
sebagai faktor keselamatan untuk menentukan beban mati atau beban sendiri.
2.3.2 Beban Hidup
Beban hidup ialah beban selain daripada beban mati yang dikenakan pada
struktur serta beban yang boleh berubah seperti manusia, haiwan, mesin, lekapan
(fixtures) dan elemen yang tidak membawa beban (Pintu & tingkap).
13

Rajah 2.3: Beban hidup
Penentuan nilai nilai beban hidup pada struktur adalah rumit dan boleh
berbeza dari tempat ke tempat yang lain. Kajian telah dibuat untuk menentukan nilai
statistik purata oleh kod-kod rekabentuk struktur dan kadangkala nilai nilai yang
digunakan adalah konservatif . Ada kalanya walaupun sesuatu jenis beban itu
bertindak di suatu tempat tetapi mesti diandaikan berlaku pada kesuluruhan struktur .
2.3.3 Beban angin
Beban angin pada bangunan adalah dalam bentuk beban yang seragam (distributed)
yang boleh bertindak pugak dari permukaan bangunan atau selari dengannya. Kesan
utama beban angin pada bangunan boleh dalam pelbagai bentuk dan diantaranya
adalah:
i. Sliding
ii. Collapse
iii. Tipping
iv. Pushing
14

v. Pulling out surface
vi. Clean-off effect
Rajah 2.4: Kesan angin ke atas bangunan
Rajah 2.5: Beban angin
Rupabentuk dan tekstur sebuah bangunan boleh memberi kesan kepada aliran
angin dan mengubah kesan akhir kepada bangunan. Kekuatan angin biasanya dikira
15

dari halaju udara yang bergerak dan kesan pada bangunan boleh dikira dalam unit
tekanan kN/m 2 . Suatu formula yang biasa digunakan untuk mengira tekanan pada
bangunan adalah ;
q= 0.003 V 2
q- lb/ft 2 dan V – mph.
Bacaaan V didapati daripada bacaan kajicuaca tempatan
.
2.3.4 Getaran dan gempa bumi
Kesan yang tepat dari gempa bumi adalah pergerakan atau getaran bumi yang
berlaku dari kejutan gelombang dari pusat gempabumi. Getaran boleh menyebabkan
masalah kepada bangunan serta penghuninya. Jisim sebuah bangunan melalui kesan
16

sifat tekun perlu mengambil getaran pada struktur tersebut. Jumlah daya sifat tekun
ini boleh mempunyai nilai 0.03W hingga lebih dari 0.1W untuk bangunan dimana W
adalah jumlah berat bangunan.Tindakbalas sebuah struktur kepada getaran bumi
bergantung kepada beberapa faktor iaitu:
1. Ciri pergerakan bumi ,
2. Keadaan tanah dan
3. Nilai “damping”.
2.3.5 Perubahan Suhu dan Mendapan
Perubahan suhu bangunan boleh menyebabkan pengembangan yang tidak
seimbang diantara setiap struktur bangunan atau pada suatu elemen bangunan seperti
dinding. Pengembangan ini boleh menyebabkan daya dan tegasan berlaku pada
struktur tersebut. Kiraan pergerakan ini memerlukakan pekali pengembangan bahan
struktur yang digunakan.
Rajah 2.6: Pergerakan termal
17

Mendapan tanah yang berlainan boleh menyebabkan penurunan yang tidak
serata pada sebuah bangunan.Ini menyebabkan asas bangunan mendap secara tidak
serata dan menyebabkan tegasan kepada komponen struktur bangunan.
2.4 Jenis-jenis kegagalan
Rajah 2.7: Mendapan
Terdapat pelbagai jenis kegagalan yang akan dan telah berlaku kepada
sesebuah struktur kesan daripada kesilapan yang berlaku. Kesilapan dan kecuaian ini
mungkin berlaku semasa peringkat awal projek iaitu peringkat perancangan dan
merekabentuk dan juga mungkin berlaku semasa proses pembinaannya yang giat
dijalankan.
Mengikut standard yang digunakan iaitu British Standard 8110 jenis-jenis
kegagalan telah dikelaskan kepada beberapa pecahan iaitu:
18

1) Kegagalan Had Muktamad
a. keruntuhan struktur
b. penjelmaan struktur menjadi suatu mekanisme
c. berlakunya ketidakstabilan elastik
d. kehilangan kekuatan termasuk alahan, lengkukan dan kelesuan
2) Kegagalan had kebolehkhidmatan
Struktur dikategorikan telah mengalami atau sedang mengalami had
kebolehkhidmatan apabila ia telah mendatangkan suatu suasana yang tidak
selesa untuk digunakan, walaupun masih berada dalam keadaan selamat.
Bentuk-bentuk kegagalan struktur konktrit bertetulang apabila telah melebihi
had kebolehkhidmatan ialah:
a. Pesongan pada lantai, rasuk, tiang dinding dan sebagainya
b. Keretakan
c. Rayapan
d. Pengaratan tetulang
e. Pengecutan elastic
2.5 Punca-punca kegagalan
Terdapat pelbagai kategori kegagalan struktur yang telah dikelaskan. Antara-
antara kategori-kategori tersebut ialah:
a. Masalah Bahan
b. Kesilapan Pembinaan
19

c. Ketidaksempurnaan Reka bentuk
d. Kebakaran
e. Masalah Geoteknik ( Mendapan, asas dan tanah )
f. Non-structural Defects ( Tiada kecacatan berlaku pada struktur)
g. Faktor Kesilapan Manusia.
i. Kesilapan dan Ketidaksempurnaan dalam Rekabentuk
ii. Kelemahan Dalam Penggunaan Bahan Binaan
iii. Kecuaian, Kesilapan dan Kesalahan Dalam Kerja Pembinaan
h. Faktor Semulajadi
i. Kemerosotan konkrit
ii. Tindakan kimia
iii. Pengaratan tetulang
iv. Kelesuan bahan
v. Bencana alam dan faktor persekitaran
2.6 Faktor Kesilapan Manusia.
2.6.1 Kesilapan dan Ketidaksempurnaan dalam Rekabentuk
Dalam sesuatu proses pembinaan, terdapat satu peringkat awal iaitu peringkat
perancangan, analisis, rekabentuk dan lukisan perincian bangunan. Peringkat ini
adalah bertujuan untuk mengenalpasti dan menentukan faktor yang penting dalam
menyumbang kepada keutuhan, ketahanan dan kekukuhan sesuatu struktur yang
dibina. Segala kemungkinan dan faktor-faktor penting di ambil kira dalam
memastikan bentuk bangunan atau struktur dan lukisan perincian yang dihasilkan
mempunyai ciri-ciri yang menjamin keselamatan dan kekuatan struktur tersebut.
20

Beberapa kesilapan dan ketidaksesuain yang wujud dalam rekabentuk
struktur dan lukisan perincian adalah seperti berikut [9]:
1. Kesilapan dan kesalahan dari segi konsep rekabentuk.
2. Kecuaian membuat pengiraan semasa merekabentuk.
3. Salah membuat anggapan dan penimbangan untuk mengira beban dan
sifat kebolehlenturan sesuatu struktur.
4. Kegagalan dalam penaksiran ketahanan struktur.
5. Kurang pengetahuan dalam penggunaan perisian komputer dalam
kerja analisis struktur.
6. Lukisan perincian yang tidak tepat dan tidak diperiksa.
7. Perincian tetulang yang salah, tdak tepat, kurang jelas dan sukar
difahami
2.6.2 Kelemahan dalam penggunaan bahan
Bahan-bahan binaan iaitu simen, batu baur halus dan kasar, keluli, batu bata
dan sebagainya merupakan unsur terpenting dalam sesuatu projek. Bahan-bahan ini
bergabung dan mengikat menjadi satu seterusnya membentuk satu struktur padu
yang kukuh dalam jangka waktu ketahanan reka bentuk. Gabungan bahan-bahan
yang berkualiti akan terhasil satu struktur yang baik dari pelbagai aspek. Jika salah
satu bahan-bahan yang digunakan dalam rekabentuk tidak berkualiti dan tidak
memenuhi piawaian minimum yang dibenarkan maka berlaku kecacatan dan produk
akhir yang dihasilkan tidak berkualaiti.
Pihak kontraktor kebiasaannya akan berusaha sedaya yang boleh untuk
mendapatkan keuntungan yang tinggi dalam sesuatu projek yang dijalankannya.
Penggunaan bahan-bahan yang tidak berkualiti dan sederhana baik dikenalpasti
menjadi antara punca masalah. Disebabkan harga keluli di pasaran tempatan yang
21

tidak stabil pihak kntraktor telah menggunakan keluli yang diimport dari Negara
China yang boleh didapati dari pihak pembekal terbabit. Keluli ini lebih murah
memandangkan kualiti dan kos penghasilan yang rendah. ( Utusan Malaysia, 2005)
Diketahui bahawa kekuatan sesuatu struktur bergantung kepada rekabentuk
tetulang dan jika keluli yang digunakan tidak mencapai had minimum kekuatan
rekabentuk, maka struktur konkrit tidak mencapai kekuatan yang dikehendaki.
Sementara itu konkrit adalah bahan utama dalam industri pembinaan pada masa
kini. Konkrit adalah sejenis batu buatan yang dihasilkan daripada gabungan pasir dan
batu baur yang diikat bersama melalui tindakan kimia hasil campuran simen dan air.
Biasanya konkrit dibancuh di kilang (ready mix) atau bagi keperluan isipadu kecil
yang dihasilkan di tapak bina.
Untuk menghasilkan konkrit yang berkualiti tinggi, bahan-bahan yang
digunakan seperti agregat, pasir dan simen perlu dalam keadaan baik dan memenuhi
spesifikasi dalam rekabentuk yang ditetapkan. Dalam pembinaan terdapat beberapa
bentuk gred campuran konkrit. Dan dalam peringkat pembinaan gred campuran
konkrit berbeza untuk satu peringkat dengan satu peringkat yang lain. Contohnya
untuk peringkat pembinaan papak, gred campuran konkrit adalah berbeza dengan
pembinaan papak ataupun rasuk.
2.6.3 Kecuaian, Kesilapan dan Kesalahan Dalam Kerja Pembinaan
Kegagalan struktur berlaku kerana kurang koordinasi dan komunikasi kerja di
antara pihak rekabentuk dan kontraktor. Penyelia dari pihak klien gagal mengawasi
dan menyelia kerja-kerja yang dilakukan oleh pihak kontraktor dengan baik. Ini akan
memberi ruang kepada kontraktor melakukan penipuan dengan tujuan mengurangkan
kos bagi mendapatkan keuntungan yang besar dari penjimatan kos.
22

Ada diantara penyelia projek pembinaan yang sudah membuat rundingan
dengan pihak kontraktor tanpa pengetahuan pihak klien. Penyelia akan diberi
imbuhan dalam berbagai bentuk dengan balasan tidak akan mengawasi kerja-kerja
pihak kontraktor secara terperinci.
2.6.4 Kecacatan dan Kegagalan yang Disebabkan Operasi Penyelenggaraan
Pengubahsuain Dan Pembaikpulihan
Kerja-kerja pembaikpulihan untuk bangunan lama banyak dilakukan pada
masa kini. Ini bertujuan untuk menjaga nilai estetik bangunan di samping menjaga
kekuatan dan ketahanan struktur tersebut. Walaubagaimanapun terdapat bangunan-
bangunan baru dan sedia ada yang dibuat perubahan dan penyelenggaraan.
Semua kerja-kerja tersebut akan menyebabkan perubahan dalam agihan
beban disebabkan wujud beban tambahan yang mengganggu keupayaan sebenar
struktur tersebut. Kerja-kerja tersebut mesti dilakukan oleh pakar yang,
berpengalaman dalam melaksanakannya. Dengan kata lain,kerja-kerja tersebut perlu
dilakukan dengan pengawasan yang rapi oleh pihak perunding atau jurutera terlatih
dan berpengalaman.
2.7 Masalah Geoteknik
Jurutera perlu mengkaji dan menyelidik jenis tanah di kawasan pembinaan
sebelum membuat pemilihan jenis asas dan parameter rekabentuk yang diperlukan.
23

Analisis yang teliti untuk keadaan yang paling kritikal perlu dibuat bagi
menghasilkan satu rekabentuk dan kaedah pembinaan asas yang sempurna.
Walaupun hanya satu faktor kecil yang diabaikan semasa rekabentuk ia boleh
menyebabkan kegagalan kepada struktur tersebut. Kejadian-kejadian yang boleh
melemahkan asas struktur adalah seperti berikut:
2.7.1 Enapan kerbeza
Ia membawa maksud salah satu daripada sokong struktur yang termendap.
Jika semua sokong mendap secara seragam, ia tidak akan memberikan masalah
kepada struktur tersebut kerana ia akan mendap secara seragam dan tiada runtuhan
akan berlaku. Tetapi jika salah satu daripada sokong tersebut sahaja yang mendap,
struktur akan menjadi tidak stabil kerana cerucuk lain perlu menanggung beban
berlebihan akibat sokong yang telah termendap. Ini akan menyebabkan cerucuk yang
lain tidak mampu menanggung beban berlebihan dan ini akan membawa kepada
keruntuhan struktur.
2.7.2 Pergerakan Ufuk
Jika pergerakan ufuk berlaku dalam bumi, struktur di atas tanah akan
mengalami kegagalan yang teruk kerana pergerakan sebanyak 1 inci dalam arah ufuk
boleh menyebabkan kerosakan yang lebih teruk daripada pengenapan struktur
sebanyak 1 inci. Pergerkan ufuk terjadi kerana tekanan tekanan ufuk yang tidak
seimbang berikutan komponen penahan yang telah dikeluarkan. Ada juga pergerakan
24

ufuk terjadi kerana kewujudan tekanan aktif tanpa disediakan sebarang komponen
penahan. Pada analisis rekabentuk, pertimbangan perlu diberikan kepada
kemungkinan berlaku perubahan dalam tekanan aktif lebih tinggi daripada tekanan
pasif dengan paras air bumi. Aras air bumi yang semakin tinggi akan meninggikan
tekanan aktif dan mengurangkan tekanan pasif. Biasanya kejadian-kejadian
kegagalan struktur untuk kes ini berlaku pada struktur-struktur di tepi pantai atau di
tebing-tebing sungai.
2.8 Faktor semulajadi
2.8.1 Kemerosotan konkrit
Kemerosotan konkrit merupakan gabungan pelbagai aspek atau gabungan
punca-punca. Kemerosotan konkrit boleh didefinisikan sebagai ketiadaan
ketahanlasakan konkrit yang disebabkan oleh samada tindakan luaran seperti tindak
balas fizik, kimia atau mekanik. Ini mungkin disebabkan oleh keadaan cuaca,
perbezaan suhu yang melampau, tindakan elektrolit dan sebagainya. Tindakan
dalaman pula adalah berpunca daripada tindakbalas alkali-agregat, perubahan isipadu
dan kebolehtelapan konkrit itu sendiri.
Kemerosotan konkrit berkemungkinan disebabkan oleh kandungan di dalam konkrit
itu sendiri atau disebabkan faktor pendedahan alam persekitaran. Kemerosotan
konkrit semasa tempoh hayat adalah disebabkan oleh beberapa faktor seperti berikut:
1. Serangan sulfat
2. Serangan Alkali
25

2.8.1.1 Serangan Sulfat
Bahan kimia agresif seperti sulfat dari sodium, potassium dan magnesium
kadang-kala boleh hadir dalam tanah atau air bawah tanah. Kesemua bahan kimia ini
boleh menyerang kandungan simen dan menghasilkan sebatian yang akan
menambahkan isipadu dan menyebabkan pengembangan di dalam konkrit dan
seterusnya akan menyebabkan berlakunya penguraian konkrit.
Sebuah kes telah dilaporkan berlaku di Selangor pada tahun 2005 melibatkan
sebuah sekolah yang berusia 20 tahun. Serangan sulfat berlaku pada rasuk bumi dan
papak lantai bawah dipercayai berpunca daripada tanah di bawahnya. Kadar serangan
sulfat ini bergantung kepada jenis dan kuantiti sulfat, keadaan air bawah tanah dan
kualiti konkrit. Konkrit yang berkualiti rendah akan diserang dengan lebih teruk
berbanding dengan konkrit yang telah dipadatkan dengan baik dan berketelapan
rendah [7].
2.8.1.2 Serangan Alkali
Sesetengah batu baur mengandungi ilica reaktif dan dengan kehadiran
lembapan, ia akan bertindak balas dengan simen dan menyebabkan pengembangan
berlaku dan merosakkan konkrit. Tindak balas ini dikenali sebagai tindak balas
alkali-agregat ataupun juga dikenali sebagai ‘kanser konkrit’. Di antara faktor yang
mempengaruhi kadar serangan alkali ialah [10]:
1. Sifat semula jadi bagi ilica reaktif
2. Kuantiti silica reaktif
3. Saiz zarah bagi bahan reaktif
4. Kadar kandungan alkali di dalam konkrit
26

5. Kadar kandungan lembapan di dalam konkrit.
Sesetengah bahan tambah kimia seperti mono kalsium phosphate, kalsium nitrat,
lithium fluoride, lithium hydroxide, lithium nitrate dan lithium phosphate apabila
ditambahkan dengan nisbah 5% hingga 10% berdasarkan berat air campuran, ia
didapati dapat mengawal tindak balas alkali-silika. Nisbah campuran yang sesuai
telah dibuktikan oleh beberapa kajian sebagai sangat berkesan. Bahan tambah
pozzolana juga didapati dapat mengurangkan dan mengawal kadar serangan.
2.8.2 Tindakan Kimia
Semua bahan sebenarnya mengandungi bahan kimia. Jikalau bahan tersebut
bersendirian atau terasing, ia akan kekal tanpa sebarang perubahan. Sebaliknya, jika
sesuatu bahan digabungkan sama ada secara kebetulan atau bagi maksud tertentu
dengan bahan lain,tindakan kimia mungkin akan berlaku. Biasanya tindakan tersebut
tidak berlaku dalam keadaan kering tetapi mungkin berlaku dalam keadaan lembab.
Pada struktur bangunan, tindakan sulfat dan pengoksidaan merupakan tindakan kimia
yang selalu terjadi. Sekiranya ia terus dibiarkan terjadi, struktur akan mengalami
kerosakan.
Sebagai contoh, tindak balas akan terjadi antara sulfat dan kalsium aluminat
dengan kehadiran air. Kalsium sulfat, magnesium sulfat dan natrium sulfat terdapat
di dalam tanah liat manakala kalsium aluminat terdapat pada simen Portland. Tindak
balas yang berlaku akan membentuk larutan campuran atau sebatian kimia yang
disebut kalsium sulfa-aluminat yang menyebabkan pengembangan. Keadaan ini
berlaku pada konkrit dan mortar. Pengembangan yang berlaku akan mengakibatkan
hakisan dan penggasingan [11].
27

2.8.3 Pengaratan tetulang
Pengaratan adalah proses kemusnahan logam akibat tindak balas kimia dan
elektrokimia dengan persekitaran. Pengaratan berlaku disebabkan kehadiran
lembapan, air dan oksigen. Arus elektrik yang melalui konkrit secara langsung juga
boleh menyebabkan pengaratan. Pengaratan tetulang biasanya berlaku selepas proses
pelemahan konkrit luaran dan dalaman. Pengaratan tetulang mampu menyebabkan
kegagalan dan keruntuhan sesuatu struktur. Mekanisme pengaratan dibahagikan
kepadadua proses iaitu:
1) Penguraian membran perlindungan beralkali sekeliling tetulang besi
akibat daripada pengkarbonatan konkrit di sekelilingnya.
2) Proses pengaratan mula bertindak apabila ion klorida masuk ke dalam
permukaan besi.
Kesan pengaratan besi tetulang akan menyebabkan peningkatan jumlah
tegasan dalam bar disebabkan pengurangan keratan rentas efektif. Selain daripada
tetulang, pengaratan juga akan menyerang keluli yang tidak diberi perlindungan.
Keluli dilindungi daripada pengaratan dengan saduran logam seperti aluminium dan
zink. Selain daripada itu, cat juga boleh melindungi logam daripada berkarat. Keluli
apabila terdedah kepada lembapan dan oksigen akan berkarat, seterusnya
menyebabkan luas rentas menjadi semakin kecil. Keluli yang ditanam ke dalam
konkrit perlu dilindungi daripada lembapan kerana pembentukan karat berupaya
menolak keluar sesuatu permukaan dinding dan menyebabkan rekahan [2].
2.8.4 Kelesuan bahan
Kelesuan dimaksudkan, apabila sesuatu struktur keluli terdedah kepada kes
28

pembebanan yang berubah-ubah, biasanya hingga 100 000 ulangan, kegagalan
struktur mungkin berlaku akibat keretakan yang semakin bertambah dalam bahan.
Kelesuan juga boleh diakibatkan perubahan dalam tegasan yang bersifat sama seperti
tegangan dalam mampatan. Kebanyakkan struktur tidak akan menanggung beban
rekabentuk sepenuhnya. Geladak, struktur lepas pantaidan jambatan keretapi
terdedah kepada beban gelombang. Ini menunjukkan bahawa struktur-struktur ini
perlu direkabentuk untuk mengatasi kegagalan kelesuan. Bangunan jarang
mengalami masalah kelesuan kerana ia tidah terdedah kepada keadaan di mana beban
boleh berubah sehingga 100 000 ulangan [5].
2.8.5 Bencana alam dan faktor persekitaran
Bencana alam merupakan salah satu punca yang menyebabkan kegagalan
sesuatu struktur itu untuk berkhidmat mengikut fungsinya. Antara beberapa jenis
bencana alam adalah seperti kejadian gempa bumi, faktor angin, hujan, dan faktor
lain-lain.
2.8.5.1 Gempa Bumi
Kejadian gempa bumi boleh menyebabkan kegagalan dan keruntuhan
struktur yang paling teruk berbanding punca-punca yang lain. Kejadian
gempa bumi banyak berlaku di negara-negara yang berada dalam lingkaran
api atau seismic zone seperti Indonesia, Jepun , Iran dan Pakistan. Biasanya
kawasan yang telah terlibat dengan kejadian gempa bumi, struktur di kawasan
tersebut akan mengalami kegagalan yang serius yang menyebabkan
keruntuhan dan tidak dapat di baik pulih semula.
29

Untuk mengurangkan kerosakan bangunan yang disebabkan oleh
gempa bumi, satu kod keselamatan telah di keluarkan Uniform Building Code
iaitu Earth Quake Design Of Building. Dengan adanya kod ini bangunan-
bangunan direkabentuk berdasarkan kriteria seperti yang telah ditetapkan .
Dalam pembinaan menara pencakar langit di Malaysia seperti Menara
Berkembar Petronas, factor gempa bumi telah dimasukkan semasa proses
merekabentuknya.
2.8.5.2 Pancaran Matahari
Pancaran matahari yang sampai terus ke muka bumi akan terserap
apabila terkena atau diterima oleh sesuatu permukaan terutamanya yang
legap. Kebanyakkan bahan binaan adalah legap dan mempunyai kadar
serapan yang berbeza antara satu sama lain bergantung kepada keadaan warna
permukaanya. Permukaan hitam bukan logam mempunyai kadar serapan
yang lebih tinggi. Pendedahan kepada pancaran matahari yang kuat dan
secara berterusan akan mengakibatkan kerosakkan kepada elemen-elemen
struktur terutamanya kayu yang seterusnya akan mengakibatkan kerosakkan
kepada keseluruhan struktur.
2.8.5.3 Kesan Suhu
Penyerapan cahaya matahari oleh bahan binaan akan mengakibatkan
kenaikan suhu bahan tersebut. Suhu yang tinggi akan mempercepatkan
penyejatan bahan pelarut yang ditambah ke dalam bahan binaan. Ini akan
mengakibatkan bahan-bahan tersebut rosak dan menjadi musnah jauh lebih
30

awal daripada hayat yang dijangkakan. Perubahan suhu akan mengakibatkan
perubahan dimensi bahan. Ini terutamanya terjadi kepada bahan yang
mempunyai pekali pengembangan yang tinggi. Perubahan ini akan
menghasilkan tegasan dan jika tidak dikawal, akan engakibatkan kerosakan
kepada struktur tersebut. Oleh itu sambungan pengembangan perlu
disediakan bagi mengatasi masalah ini.
2.8.5.4 Kelembapan
Kelembapan juga merupakan salah satu faktor yang menyebabkan
kerosakan kepada bahan dan struktur bangunan. Kelembapan memang tidak
dapat dielakkan pada sesuatu bangunan. Namun demikian, perancangan
tertentu pada peringkat reka bentuk dan pembinaan dapat meminimumkan
kesan faktor ini. Kelembapan wujud daripada beberapa punca seperti:
i. Air pada masa pembinaan
ii. Air dari bawah tanah
iii. Air hujan
iv. Aktiviti penghuni
v. Pemelowapan.
2.8.5.5 Kebakaran
Kebakaran boleh berpunca daripada banyak perkara seperti litar
pintas, penggunaan bahan binaan yang mudah terbakar dan faktor
keselamatan dan pencegahan kebakaran yang tidak berfungsi dengan baik.
31

Kebakaran akan menyebabkan bahan binaan mengembang dan hancur.
Kebiasannya bangunan yang mengalami kebakaran yang besar kan runtuh
dan musnah sama sekali. Manakala bangunan yang mengalami kebakaran
kecil perlu diselidik dan dibuat pemerhatian tentang keselamtan bangunan itu
untuk boleh didiami lagi.
2.9 Kecacatan Bangunan.
Kecacatan merupakan salah satu dari jenis kegagalan yang berlaku pada
sesebuah bangunan. Secara am kecacatan bangunan dapat dikelompokkan kepada 14
kumpulan mengikut jenis kecacatannya. Bagi setiap jenis kecacatan tersebut terdapat
beberapa penyebabnya yang bertindak ke atas elemen atau bahan-bahan bangunan
secara yang berbeza.
Kelompok-kelompok jenis kecacatan bangunan ialah bocor, herot, katar, kelupas
dan kelopek, reput dan kulat, lembap, lentur dan lendut, mendapan, peluwapan,
renggang dan tanggal, retak, salah pemasangan, serangan serangga, kumbang dan
binatang kecil dan tersumbat.
Selain dari keempat-empat belas kelompok kecacatan tersebut, terdapat beberapa
lagi kerosakan yang telah disebabkan oleh kesilapan rekabentuk, binaaan dan
salahguna. Ia boleh dianggap sebagai kekurangan ataupun kelemahan yang ada pada
bangunan tersebut.
Kekurangan-kekurangan ini boleh menurunkan nilai bangunan dan menjadi kos
tambahan kepada pemilik baru. Juruukur Bangunan perlu mencatatkan kelemahan
tersebut di dalam laporannya. Antara kelemahan tersebut ialah:
32

a) Lubang penutup luring tertimbus
b) Pindaaan di dalam bangunan tiada berplan dan tiada mendapat
kelulusan
c) Kekurangan ruang pengudaraan dan pencahayaan semulajadi
d) Laluan keluar keselamatan tidak mencukupi atau di bawah saiz
e) Pemasangan peralatan keselamatan tau pencegah kebakaran berkualiti
rendah atau tidak dibekalkan
f) Binaan tangga tanpa susur tangan
g) Bangunan dibina tidak mengikut syarat Undang-undang Kecil
Bangunan Seragam sepenuhnya
h) Penggunaan bahan dari kayu yang tidak berawet
i) Tiada semburan atau rawatan anani-anai atau kumbang secara berkala
2.10 Rumusan
dilakukan
Bab ini telah membincangkan dengan mendalam tentang kejadia-
kejadian.kegagalan struktur. Antara yang dibincangkan dalam bab ini ialah faktor-
faktor yang telah dikenalpasti sebagai punca kepada berlakunya kejadian kegagalan
struktur. Faktor-faktor yang menyebabkan kejadian kegagaln struktur ini telah
diketogorikan kepada beberapa seperti masalah bahan, kesilapana pembinaan,
ketidaksempurnaan rekabentuk, masalagh geoteknik, faktor kesilapan manusia dan
faktor semulajadi.
33

3.1 Pengenalan
BAB 3
PENGUMPULAN DATA
Bab ini mengandungi penerangan tentang kaedah atau metodologi yang akan
digunakan untuk mencapai matlamat kajian seperti yang telah diterangkan dalam bab
yang sebelum ini. Satu pendekatan yang menyeluruh, meliputi pengumpulan data
dari sumber tertentu dan kaedah analisis data akan digunakan. Maklumat yang
diperlukan adalah seperti dibawah:
I. Reka bentuk – apakah pendekatan yang digunakan untuk mendapatkan
data dan jenis data yang diperolehi.
II. Tempat dan sampel – di mana mendapatkan data dan dari siapa data
diperolehi.
III. Instrumentasi – apakah alat yang digunakan untuk mendapatkan data.
IV. Analisis data – bagaimana data yang diperolehi dianalisis, diukur dan
dinilai.
34

3.2 Kaedah Penyelidikan
Sebelum suatu kerja mencari data dilakukan, cadangan kajian merupakan
perkara yang paling pertama dilakukan. Ketika cadangan awal dilakukan, perlbagai
aspek dan perkara perlu ditentukan. Antara perkara yang perlu dilakukan ialah
mencari dan kenal pasti masalah kajian. Setelah masalah kajian dikenalpasti,
matlamat dan objektif kajian dilakukan perlu dicadangkan dan ditetapkan. Ini kerana
matlamat dan objektif kajian adalah tujuan mengapa kajian ini dilakukan. Oleh itu,
maklamat dan objektif kajian perlu ditetapkan dengan jelas.
Dua kaedah telah digunakan dalam kajian ini dalam mendapatkan data.
Kaedah pertama dalam mendapatkan data yang diperlukan ialah melalui kajian kes
yang diperolehi dari Jabatan Kerja Raya. Beberapa kes kegagalan sturktur dipilih dan
dianalisis punca-punca dan jenis kerosakan yang berlaku. Kaedah kerdua ialah
melalui proses pembacaan. Pembacaan dilakukan berpandukan sumber-sumber yang
terpilih dan benar. Antara sumber-sumber yang digunakan ialah buku-buku, surat
khabar, thesis, journal dan pelbagai lagi sumber termasuk media elektronik.
3.2.1 Data Primer
Data primer untuk kajian ini diperoleh melalui kaedah kajian kes-kes yang
sesuai dengan tajuk kajian ini. Kaedah kajian kes dipilih dan digunakan kerana
melalui kaedah ini, maklumat yang diperoleh adalah maklumat yang sebenar tentang
kejadian tersebut. Kes-kes yang digunakan diperolehi dari Jabatan Kerja Raya, JKR.
Kes-kes yang diambil adalah kes-kes yang berlaku di sekitar Johor sebagai lokasi
kes. Melalui kes-kes yang dipilih, jenis-jenis kegagalan dapat diketahui dan
dikenaklasti. Selain dari jenis kegagalan, punca-punca kegagaln juga dapat diperoleh
melalui kajian yang telah dilakukan oleh JKR semasa kes ini dilaporkan.
35

3.2.2 Data Sekunder
Data sekunder ialah kaedah mendapatkan data dalam fasa pertama. Kaedah
dilakukan dengan mencari bahan-bahan berdasarkan data-data yang diperoleh dari
proses pembacaan. Proses dilakukan dengan mencari data-data yang sesuai dari
sebarang sember. Sember-sumber yang digunakan dalam proses ini ialah dari bahan-
bahan bercetak seperti buku, surat khabar, thesis, journal dan pelbagai lagi sumber
lain. Selain itu, data juga diambil dari sumber yang tidak bercetak seperti dari
pembacaan di laman-laman web yang sesuai.
Hasil data sekunder yang diperolehi kebanyakkannya tertumpu kepada jenis-
jenis kegagalan yang berlaku. Data-data ini digunakan untuk mendapatkan
maklumat awal tentang kejadian kegagalan struktur yang berlaku. Antara yang
didapati dari data sekunder ialah tentang faktor yang menyababkan terjadinya
kejadian kegagalan struktur.
3.3 Analisis
Data-data yang diperoleh dianalisis mengikut kepada jenis-jenis kegagalan
atau kerosakan yang berlaku. Kemudian, setiap kes dirujuk dari data yang telah
disediakan untuk mencarai dan mengaenalpasti tentang faktor-faktor yang
menyebabkan kejadian kegagalan pada struktur bangunan tersebut. Selain itu,
kawasan dan struktur yang mengalami kerosakan dan kegagalan juga dikenlapasti
bagi mendapatkan kawasan yang paling kerap terjejas akibat dari faktor-faktr yang
telah dikenalpasti. Dalam setiap maklumat yang dicari, jadual dan graf digunakan
untuk mencari bilangan dan peratusan sebagai keputusan dari analisis yang
dilakukan.
36

4.1 Pengenalan
BAB 4
ANALISIS DATA DAN KEPUTUSAN
Bab ini akan membincangkan secara terperinci analisis ke atas data dan
maklumat yang diperolehi daripada kajian-kajian kes yang telah dilakukan. Perkara
yang akan dibincangkan dalam bab ini merangkumi jenis-jenis kegagalan struktur
yang telah berlaku, punca-punca berlakunya kegagalan struktur, struktur yang sering
mengalami kegagalan, dan kaedah-kaedah yang boleh diambil untuk mengurangkan
berlukanya kejadian-kejadian kegagalan struktur.
4.2 Kajian kes kegagalan
Sebanyak 13 kes kejadian kegagalan bangunan di sekitar Johor telah dipilih
dan dikenalpasti untuk dianalisis. Ia melibatkan kes-kes bangunan yang telah
mengalami kegagalan sama ada semasa dalam proses pembinaan atau setelah proses
pembinaan selesai dan telah diduduki. Antara jenis-jenis bangunan yang telah
37

dianalisis ialah sekolah, pejabat-pejabat, bangunan kediaman dan pelbagai lagi
bangunan yang telah mengalami masalah.
Jadual 4.1: Senarai kes kajian kegagalan struktur
Kes Keterangan
1 Bangunan Pusat Pertahanan Awam Negeri Johor
2 Balai Polis Setral, Jala Medrum, Johor Bahru
3 Makmal Komputer Sek Keb Taman Pulai, Johor
4 Sek Men Keb Ledang, Tangkak, Muar, Johor
5 Bangunan Pangsapuri Komplek Kediaman Kakitangan, Tanjung Kupang,
Gelang patah, Johor
6 Sek Keb Kampung Maju Jaya, Johor Bahru
7 Sek Keb Taman U 3, Johor Bahru
8 Sek Ren Jenis Keb ( Cina ), Paloh, Kluang, Johor
9 Sek Keb Taman Puteri Wangsa, Johor Bahru
10 Sek Men Tun Fatimah, Johor Bahru
11 Sek Jen Keb Tamil, Ladang Sg Plentong, Pasir Gudang, Johor
12 Balai Bomba Daerah Kota Tinggi, Johor
13 Sek Menengah Seri Medan Batu Pahat, Johor
Kajian kes yang dijalankan adalah secara literatur. Kajian ini bertujuan untuk
mengenalpasti punca kegagalan sesuatu struktur. Kesemua kes yang dikaji
berdasarkan kepada laporan yang telah disediakan
38

4.3 Analisis Punca-punca Kegagalan
Dalam bahagian ini, punca-punca terjadinya kes kegagalan struktur dalam setiap kes disenaraikan dan dianalis.
Jadual 4.2: Punca-punca kegagalan yang berlaku dalam setiap kes
Punca Kegagalan
Penggunaan
Selenggara
No Kemerosotan Pengaratan Faktor Kelesuan Reka Bahan
dan Baik
Kes konkrit Tetulang Alam Bahan bentuk Binaan Pembinaan Pulih Geoteknik
1 x
2 x x
3 x x
4 x x
5 x x
6 x
7 x
8 x x x
9 x
10 x x
11 x
12 x x x
13 x x x x
39

Punca-punca Kegagalan Struktur
8%
8%
4%
12%
12%
12%
24%
12%
8%
Kemerosotan konkrit
Pengaratan Tetulang
Kelesuan Bahan
Faktor Alam
Reka Bentuk
Penggunaan Bahan
Binaan
Pembinaan
Selenggara dan Baik
Pulih
Geoteknik
Rajah 4.1: Carta punca-punca kegagalan struktur
Hasil daripada analisis, didapati terdapat sembilan faktor yang menyebabkan
sesuatu struktur dalam binaan menjadi gagal. Faktor-faktor yang dikenal pasti ialah
kemorosotan konkrit, pengaratan tetulang, kelesuan bahan, faktor alam, masalah reka
bentuk, kesilapan dalam penggunaan bahan binaan, kesilapan semasa proses
pembinaan, kesan dari kesilapan semasa proses selenggara dan baik pulih dan kesan
dari masalah geoteknik.
Kemorosotan konkrit
Kemerosotan konkrit merupakan punca utama kegagalan struktur bangunan
bagi kes-kes yang telah dipilih. Ini dapat dilihat dari jumlah peratusan yang tinggi
iaitu sebanyak enam kes dari keseluruhan kes dan 24 peratus (%) dari keseluruhan
punca dan fator yang telah dikenal pasti.
Kemerosotan konkrit boleh berlaku disebabkan oleh pelbagai faktor yang
mungkin tidak dapat dielakkan. Antara faktor-faktor yang menyebabkan berlakunya
40

kejadian kemerosotan konkrit ini ialah kesan dari tindakan kimia dan tindakan
biologi.
Tindakan kimia
Kesan dari tindakan kimia ialah kesan dari proses kimia yang berlaku ke atas
struktur konkrit tersebut yang menyebabkan konkrit tersebut mendapat kesan yang
buruk dan menjejaskan ketahanan dan kekuatannya. Antara tindakan kimia yang
berlaku ialah serangan sulfat, serangan alkali, serangan asid, tindak balas ion klorida
dan pengkarbonatan. Bagi tindakan biologi pula, kemerosotan konkrit terjadi akibat
dari pertumbuhan pada konkrit yang boleh menyebabkan kerosakan secara
mekanikal. Tindakan biologi ini disebabkan apabila lumut, alga dan akar tumbuhan
memasuki konkrit melalui keretakan dan titik lemah dan mengakibatkan
pertambahan daya dan menyebabkan pembesaran keretakan. Pertumbuhan tumbuhan
mikro berkemungkinan membawa kepada serangan kimia apabila asid humik
terbentuk dan menghakis simen.
Masalah Geoteknik
Masalah geoteknik, kesilapan semasa proses reka bentuk, kelesuan bahan dan
faktor alam mencatatkan jumlah dan peratusan yang sama iaitu sebanyak tiga kes
dari 13 kes yang dipilih dan membawa kepada peratusan sebanyak 25%. Masalah
geoteknik yang dimaksudkan dalam kes ini ialah cerucuk dan asas yang digunakan
yang berkaitan dengan tanah yang terdapat ditempat pembinaan. Masalah geoteknik
ini juga mungkin disebabkan oleh kegagalan struktur tanah itu sendiri yang mungkin
mengalami masalah tersendiri. Masalah yang sering dapat dilihat berpunca daripada
masalah asas dan tanah ialah berlakunya mendapan yang tidak seragam dan
seterusnya akan menjejaskan keseluruhan struktur tersebut.
Kesilapan Rekabentuk
Kesilapan semasa proses mereka bentuk merupakan kesilapan yang terjadi
semasa fasa petama dalam proses pembinaan. Kesilapan ini mungkin disebabkan
oleh kesalahan semasa proses-proses pengiraan untuk menentukan saiz dan kriteria
41

suatu struktur. Ini memberikan impak yang sangat besar sekiranya kesilapan tersebut
tidak dapat di kesan semasa proses pembinaan dijalankan. Kelesuan bahan binaan
merupakan faktor yang boleh dilihat semasa proses pembinaan. Bahan-bahan binaan
yang sampai ke tapak pembinan yang dibiarkan terdedah kepada hujan dan panas
akan mengurangkan tahap ketahanan dan kelasakan bahan tersebut. Sekiranya
sebarang usaha untuk mengelakkan bahan-bahan ini dari kehilangan kekuatannya
tidak dilakukan, maka bahan binaan tersebut akan menjadi bahan yang tidak sesuai
lagi digunakan dalam pembinaan.
Kesilapan Pengurusan Bahan
Faktor-faktor seperti kesilapan dalam penggunaan bahan binaan, masalah
semasa proses pembinaan dan pengaratan tetulang dicatatkan sebanyak dua kes dan
mempunyai jumlah peratusan yang sedikit iaitu sebanyak 8%. Kesilapan dalam
penggunaan bahan binaan dan masalah semasa proses pembinaan merupakan faktor
yang menyebabkan kejadian kegagalan ketika fasa ke dua dalam proses pembinaan.
Kedua-dua faktor ini dapat dilihat berpunca dari kesilapan dan kelalaian pengurusan
oleh pihak-pihak yang bertanggungjawap dalam menguruskan projek pembinaan.
Bagi pengaratan tetulang pula, masalah ini kebanyakannya terjadi setelah projek
pembinaan telah siap dilakukan. Antara faktor yang mendorong kepada masalah
pengaratan tetulang ialah berlakunya pengkarbonatan dan dengan kehadiran ion klorida
yang menyebabkan lapisan pada tetulang termusnah. Dengan kehadiran oksigen dan air,
pengaratan tetulang akan berlaku.
Kesilapan Semasa Pengelenggaraan
Kesilapan semasa proses selenggara dan baik pulih adalah faktor yang paling
sedikit yang menyebabkan berlakunya kejadian kegagalan struktur. Faktor ini
mempunya peratusan sebanyak 4% sahaja. Ini kerana, kesilapan semasa proses
selenggara amat jarang berlaku kerana sebelum proses pembaikian dilakukan,
perancangan yang rapi dilakukan agar sebarang masalah semasa proses dapat
dielakkan.
42

Oleh itu, dapat disimpulkan bahawa proses kemorosatan konkrit merupakan
faktor utama dan banyak menyumbang kepada masalah kegagalan sturktur dan
diikuti faktor-faktor lain.
4.4 Analisis Jenis Kerosakan yang Berlaku
Dalam bahagian ini, jenis-jenis kegagalan struktur di tentukan untuk setiap
kes yang di gunakan. Antara jenis kegagalan yang di dapati berlaku ialah retak,
pengaratan tetulang, pengenapan, penyepaian konkrit dan resapan air bocor.
Jadual 4.3: Jenis-jenis kerosakan bagi setiap kes.
Kes Jenis Kerosakan
Retak
Pengenapan
(Mendapan)
Penyepaian
Konkrit
Resapan Air
Bocor
1 x x
2 x x x
3 x
4 x x x
5 x
6 x
7 x
8 x x x
9 x
10 x x x
11
12 x
13 x x x
43

Peratusan Jenis Kerosakan atau Kegagalan
26%
13%
13%
48%
Keretakan
Mendapan
Rajah 4.2: Carta peratusan jenis kerosakan yang berlaku
Penyepaian konkrit
Resapan air bocor
Terdapat pelbagai jenis kerosakan yang berlaku pada setiap kes yang telah
dianalisis. Antara jenis-jenis kerosakan yang telah berlaku dalam kes-kes yang
dianalisis ialah keretakan, pengenapan atau mendapan, penyepaian konkrit dan
resapan air bocor. Untuk setiap kes, terdapat lebih dari satu jenis kerosakan yang
berlaku dalam satu-satu masa.
Berpandukan jadual jenis kerosakan dan carta pai yang dihasilkan, didapati
kerosakan jenis keretakan mempunyai peratusan yang paling tinggi iaitu sebanyak 48
peratus (%).Keretakan pada bangunan mudah terjadi di struktur-struktur yang
menanggung jumlah beban yang tinggi seperti di bahagian rasuk, tiang, papak,
dinding dan tangga. Selain dari faktor-faktor yang terdapat dalam analisis sebelum
ini, faktor yang menjurus kepada terjadinya keretakan pada struktur ialah apabila
beban yang dikenakan kepada struktur tersebut melebihi nilai bebanan yang mampu
ditanggung.
44

Resapan air bocor merupakan jenis kerosakan yang kedua tertinggi yang
direkodkan dalam kes-kes yang dipilih iaitu sebanyak 26% dari keseluruhan kes iaitu
sebanyak enam kes. Resapan air bocor berlaku disebabkan oleh terdapatnya lubang-
lubang kecil yang terbentuk semasa proses pembinaan. Lubang-lubang kecil ini
disebabkan oleh proses pemampatan yang dilakukan semasa pembinaan tidak
sempurna.
Penyepaian konkrit dan pemandapan mencatatkan nilai peratusan yang sama
iaitu sebanyak 13% atau bilangan kes sebanyak tiga kes. Faktor yang boleh
meyebabkan masalah ini berlaku mungkin disebabkan oleh kejadian-kejadian yang
tidak diingini seperti perlanggar dan lain-lain.
4.5 Struktur-struktur yang Mengalami Keretakan
Dalam bahagian ini, struktur-struktur yang mengalami kegagalan direkodkan
untuk setiap kes yang di gunakan. Antara struktur yang mengalami kegagalan ialah
rasuk, tiang, tangga, dinding dan papak.
Jadual 4.4: Struktur yang mengalami keretakan bagi setiap kes
No Kes Struktur yang mengalami keretakan
Rasuk Tiang Tangga Dinding Papak
1 x x
2 x x
3 x x
4 x x x x
5 x
6 x x x
7 x x
8 x x
9 x x x
10 x
11
12 x x x x
13 x x
45

Peratusan Struktur Mengalami Keretakan
29%
28%
4%
25%
14%
Rajah 4.3: Carta peratusan struktur mengalami keretakan
Rasuk
Tiang
Tangga
Dinding
Papak
Jadual dan carta pai tersebut menunjukkan bilangan dan peratusan struktur-
struktur pada bangunan yang mengalami keretakan. Struktur yang mengalami
keretakan yang paling besar bilangan dan peratusannya ialah di bahagian papak.
Jumlah peratusan keretakan yang berlaku di bahagian ini ialah sebanyak 29 peratus
(%). Papak atau lantai yang menanggung beban yang tinggi memudahkan lagi
berlakunya kegagalan. Teradpat dua jenis beban yang sentiasa ditanggung oleh papak
iaitu beban mati dan beban hidup yang sentiasa berubah-ubah.
Keretakan pada bahagian dinding dan rasuk juga mencatatkan peratusan yang
besar iaitu sebanyak 28% dan 25% untuk setiap bahagian. Rasuk merupakan struktur
yang penting dalam setiap binaan bangunan. Rasuk yang direkabentuk
menggunankan standard BS 8110 yang telah disarankan penggunaannya di Malaysia.
Rasuk menerima beban dari struktur yang ditanggungnya iaitu papak dan rasuk
kedua. oleh itu, rasuk akan menanggung beban yang tinggi termasuk beratnya sendiri
dalam setiap masa. Sekiranya rasuk gagal dalam menampung beban yang dikenakan
ke atasnya, rasuk tersebut akan mengalami masalah yang sangat besar dan boleh
mnyebabkan rasuk tersebut keruntuhan.
46

Tiang dan tangga merupakan bahagian atau struktur yang mencatatkan
bilangan yang rendah iaitu sebanyak 14% dan 4% untuk setiap bahagian. Walaupun
tiang merupakan struktur dalam bangunan yang menanggung beban yang besar,
namun semasa proses rekabentuk, saiz tiang yang digunakan sentiasa besar bagi
menjaminkan keteguhannya.
4.6 Kaedah untuk Mengurangkan Kejadian Kegagalan Struktur.
Kejadian kegagalan struktur sering berlaku dan dikatakan adalah kejadian
yang menjadi kebiasaan dalam sebarang struktur dan bangunan yang dibina. Masalah
ini amat sukar untuk dihalang dari terjadi. Kaedah yang boleh dilakukan untuk
menghalang kejadian ini berlaku amat sukar didapatkan, tetapi pelbagai cara dan
kaedah yang boleh diambil untuk mengurangkan kejadian ini berlaku.
Antara kaedah yang boleh dilakukan dalam mengurangkan kes ini ialah
dengan membuat pemeriksaan pada setiap struktur konkrit. Pemeriksaan yang kerap
ke atas struktur konkrit boleh menghalang kerosakan yang berlaku kepada struktur
terus membesar dan merebak ke kawasan yang lain. Ini kerana jika terdapatnya
sebanrang kerosakan yang berlaku, proses membaiki dan membaikpulih struktur
akan terus dilakukan pada bahagian yang mengalami kerosakan.
Terdapat pelbagai jenis kaedah yang boleh digunakan untuk membaiki dan
membaik pulih kerosakan struktur yang terdapat pada bangunan. Antara kaedah yang
boleh digunakan ialah kaedah membaiki struktur konkrit dan kaedah membaiki
keretakan. Proses pembaik pulih ini memerlukan penggunaan kos mengikut jenis
kerosakan pada struktur tersebut.
47

4.6.1 Kaedah Membaik Pulih Struktur Konkrit
Kegagalan penutup konkrit untuk melindungi tetulang berpunca daripada proses
peneutralan yang berlaku ke atas lapisan alkali disekeliling tetulang disebabkan asid
daripada luar yang menyerap masuk. Ini termasuklah karbon dioksida yang
menyebabkan berlaku pengkarbonatan terhadap penutup konkrit. Pengurangan sifat
alkali antara ikatan konkrit dan tetulang lazimnya disebabkan oleh:
i. Nisbah air simen yang tinggi
ii. Campuran simen yang tidak tepat
iii. Pengawetan konkrit tidak sempurna
Kehadiran klorida pada struktur-struktur konkrit boleh menyebabkan
kegagalan pada tetulang besi yang digunakan di dalam struktur konkrit seperti rasuk,
tiang dan papak. Terdapat beberapa punca kehadiran klorida pada struktur konkrit.
Antara punca-punca nya ialah:
i. Klorida yang berpunca dari kalsium klorida yang terkandung di dalam
simen menjadi faktor utma.
ii. Penyusupan ion klorida ke dalam konkrit dari alam sekeliling.
Kaedah untuk membaiki dan membaik pulih struktur dan membaiki tetulang
berkarat boleh dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah seperti yang
ditunjukkan dibawah:
Langkah 1:
Kawasan yang telah dikenalpasti bermasalah dan rosak disediakan dengan cara
memecahkan bahagian konkrit tersebut menggunakan hacker. Proses ini dilakukan
sehingga bahagian tetulang di dalam struktur konkrit tersebut kelihatan. Proses
menyediakan kawasan amat penting agar kerja-kerja dapat dilakukan dengan mudah.
48

Langkah 2:
Rajah 4.4: Proses penyediaan permukaan konkrit
Lapisan-lapisan karat yang terdapat pada tetulang didalam konkrit yang telah
dipecahkan tadi dibersihkan dengan mengunakan peralatan-peralatan yang sesuai
seperti alat grit blasting dan kertas pasir. Langkah pembersihan ini dilakukan
sehingga tetulang konkrit yang terdedah menjadi bersih dari sebarang lapisan-lapisan
dan objek yang tidak diingini.
Rajah 4.5: Pembuangan lapisan karat pada tetulang
49

Rajah 4.6: Tetulang dibersihkan dengan menggunakan alat Grit Blasting
Rajah 4.7: Bahagian belakang tetulang dibersihkan dengan menggunakan kertas
Langkah 3:
pasir.
Bahan pelindung untuk proses menampal dan menyaluti tetulang disediakan dengan
menggunakan bahan-bahan yang sesuai.
50

Langkah 4:
Rajah 4.8: Bahan-bahan campuran untuk melindungi tetulang
Bahan pelindung yang telah disediakan tadi disapukan diseluruh dan sekeliling
tetulang. Bahan pelindung ini juga disapukan di bahagian permukaan konkrit yang
telah disediakan pada awal proses.
Rajah 4.9: Bahan pelindung disapukan pada tetulang
51

Langkah 5:
Rajah 4.10: Bahan pelindung disapukan dipermukaan konkrit
Setelah proses menyapukan bahan pelindung pada tetulang dan permukaan konkrit
selesai, campuran mortar disediakan dengan mencampurkan simen, aggregat dan air
mengikut peratusan dan nisbah yang ditetapkan. Campuran mortar ini kemudiannya
dilepakan pada permukaan konkrit bagi melindungi tetulang dan menggantikan
konkrit yang telah dipecahkan pada permulaan proses. Proses pengawetan dilakukan
untuk mengetahui kekuatan bahan mortar.
52

Rajah 4.11: Proses penyediaan mortar dan melepakan mortar dengan
menggunakan tangan untuk kawasan sempit
Rajah 4.12: Alat melepa digunakan untuk melepa mortar ke seluruh permukaan
53

Langkah 6:
Rajah 4.13: Kiub untuk proses pengawetan dan ujian.
Lapisan mortar yang telah disapukan pada bahagian yang dipecahkan dikemaskan
dan disapu pula dengan sejenis bahan iaitu polimer rich cement mortar bagi
perlindungan jangka masa panjang.
Rajah 4.14: Polimer rich cement mortar bagi perlindungan jangka masa panjang.
54

Langkah 7:
Dengan menggunakan peralatan melepa, lapisan yang telah disediakan digosok untuk
mendapatkan permukaan yang rata dan kemas sebelum disapukan dengan bahan
perlindungan saperti protective coatings.
Rajah 4.15: Penggunaan alat melepa untuk meratakan permukaan
Rajah 4.16: Penggunaan span lembap untuk proses meratakan pemukaan
55

Rajah 4.17: Bahan perlindungan protective coatings disediakan
Rajah 4.18: Melapiskan permukaan dengan protective coatings menggunakan rola.
56

4.6.2 Kaedah Membaiki Keretakan Pada Struktur Konkrit
Pembaikian keretakan pada struktur adalah untuk mengembalikan kekuatan
struktur konkrit yang telah hilang. Pembaikian keretakan juga bertujuan untuk
menutupi bahagian yang konkrit yang telah terdedah agar kerosakan yang berlaku
tidak menjadi besar dan tidak mengganggu ketahanan konkrit. Terdapat dua kaedah
yang telah dicadangkan untuk melakukan proses pembaikian ini. Kaedah yang
dicadangkan ialah:
i. Kaedah suntikan pada bahagian retak,
ii. Kaedah isian (filling method)
4.6.2.1 Kaedah Suntikan pada Bahagian Retak
Kaedah suntikan dilakukan pada bahagian-bahagian struktur konkrit yang
mengalami keretakan. Dengan menggunakan kaedah ini, sejenis ramuan yang
dikenali sebagai bahan dammar epoksi (epoxy resin) disuntik ke dalam ruang
keretakan untuk mengelakkan bahan-bahan yang boleh menyebabkan keretakan
seperti ion klorida, kelembapan dan punca-punca lain dari memasuki dan menembusi
penutup konkrit.
Kaedah suntikan ini amat sesuai digunakan pada keretakan yang saiznya
tidak melebihi 0.3 mm. Konsep yang digunakan dalam kaedah suntikan ini ialah
dengan meningkatkan kekuatan interaksi antara konkrit dengan tetulang.
Kaedah suntikan pada keretakan struktur boleh dilakukan seperti turutan dan
langkah-langkah seperti yang ditunjukkan:
57

Langkah 1:
Menyediakan permukaan yang retak. Pada bahagian yang retak, sejenis alat yang
dinamakan injection niples dipasangkan di sepanjang keretakan dan bahagian yang
retak disapu dengan sejenis remuan iaitu crack sealer.
Langkah 2:
Rajah 4.19: Penyediaan bahagian retak
Sejenis bahan sealer iaitu bahan epoxy disuntikkan ke dalam keretakan dengan
menggunakan sejenis alat yang dinamakan injection gun. Kerja-kerja menyuntik
bahan ini dilakukan bermula dari bahagian yang paling bawah lalu dibawa ke
bahagian yang paling atas.
58

Rajah 4.20: Menyuntik bahan sealer ke dalam keretakan menggunakan injection gun
Langkah 3:
Setelah siap proses menyuntik bahan sealer, bahagian yang ditutupi oleh crack sealer
tadi dibiarkan untuk beberapa lama supaya proses mengerasan sealer dapat berlaku.
Kerja-kerja pembersihan dilakukan dengan menanggalkan injection nipples dan
meratakan permukaan yang ditutupi dengan crack sealer dengan menggunakan alat
pencanai.
Rajah 4.21: Proses membersihkan permukaan dengan mengunakan alat pencanai
59

4.6.2.2 Membaiki Keretakan Struktur dengan Menggunakan Kaedah Isian.
Oleh kerana kaedah membaiki keretakan dengan menggunakan kaedah
suntikan sesuai digunakan untuk saiz keretakan yang kurang dari 0.3mm, kaedah
membaiki keretakan menggunakan secara isian pula sesuai digunakan untuk saiz
keretakan yang melebihi 0.5mm. Sebelum menggunakan kaedah ini, keadaan
tetulang dalam konkrit diperiksa sama ada dalam keadaan berkarat atau tidak. Ini
penting kerana kaedah isian untuk bahagian tetulang yang berkarat berbeza dengan
kaedah untuk tetulang yang tidak berkarat.
4.6.2.2.1 Kaedah isian pada retak dengan tiada kekaratan pada tetulang
Bahagian retak pada konkrit dipotong untuk membesarkan lagi saiz retak
pada bahagian tersebut. Bahagian yang dipotong mestilah bersaiz lebih kurang 10mm
untuk lebarnya dan berbentuk – U atau – V. Bahan sealer atau polimer mortar simen
kemudiannya diisikan kedalam bahagian yang telah dibentuk U atau V tadi.
Rajah 4.22a: Bentuk U untuk kaedah isian.
60

Rajah 4.22b: Bentuk V untuk kaedah isian.
4.6.2.2.2 Kaedah Isian Pada rRetak dengan Kekaratan pada Tetulang
Pada permulaan, konkrit dipecahkan sehingga mendedahkan tetulang yang
berkarat dengan menggunakan alat hacker. Setelah bahagian tetulang yang berkarat
tadi terdedah, tetulang tersebut dibersihkan untuk membuang lapisan-lapisan karat
pada tetulang dan kemudiannya disapukan dengan sejenis bahan anti karat untuk
melindungi tetulang tersebut dari proses pengaratan pada masa akan datang. Bahan
polimer simen yang telah disediakan diisi kedalam ruang konkrit yang dipecahkan
tadi.
61

Rajah 4.23: Bahagian retak dipecahkan sehingga menampakkan tetulang.
Rajah 4.24: Bahagian yang dipecahkan diisikan semula dengan filler
62

5.1 Pengenalan
BAB 5
KESIMPULAN DAN CADANGAN
Kajian yang telah dijalankan telah menemui hasil dan memenuhi objektif
yang ingin dicari sebelum kajian ini dilakukan. Seperti yang telah dicatatkan dalam
Bab 1, objektif kajian ini adalah untuk mencari jenis-jenis kegagalan struktur yang
berlaku, punca-punca berlakunya kejadian kegagalan struktur dan mencari serta
mencadangkan kaedah yang sesuai untuk mengurangkan kejadian kegagalan struktur
ini berlaku. Ini seterusnya dapat memenuhi matlamat kajian untuk meningkatkan
mutu dan kualiti industri pembinaan di negara kita.
5.2 Hasil kajian
Berdasarkan analisis, terdapat beberapa penemuan yang dapat kupas
berdasarkan objektif kajian ini yang telah dinyatakan pada awal kajian. Oleh yang
63

demikian, penemuan yang diperolehi daripada kajian ini boleh dibahagikan kepada
tiga bahagian iaitu:
i. Mengkaji jenis-jenis kegagalan struktur yang berlaku
ii. Mengkaji kejadian-kejadian kegagalan struktur untuk mengkaji
punca-punca berlakunya masalah tersebut,
iii. Menganalisis sebarang kaedah-kaedah untuk mengurangkan kejadian
kegagalan struktur.
5.2.1 Jenis-jenis kegagalan struktur yang berlaku
Berpandukan dari data-data yang diperoleh dari proses pembacaan iaitu dari
data sekunder, terdapat pelbagai jenis kegagalan struktur yang berlaku pada
bahagian-bahagian bangunan. Namun, data primer iaitu data dari kajian kes diambil
sebagai data utama. Berpandukan kepada analisa-analisa kejadian kegagalan yang
berlaku, dapat disimpulkan bahawa jenis-jenis kegagalan struktur yang sering
berlaku di Malaysia ialah retak, pengaratan tetulang, pengenapan, penyepaian konkrit
dan resapan air bocor. Keretakan struktur telah dikenalpasti sebagai jenis kegagalan
yang paling banyak berlaku di Malaysia. Ini kerana masalah keretakan boleh berlaku
pada sebarang struktur sama ada rasuk, tiang, papak, tangga, dan pelbagai lagi
bahagian. Ini kerana kejadian keretakan boleh dikaitkan dengan berpunca dari
kegagalan suatu bahagian untuk menanggung beban yang dikenakan padanya.
64

5.2.2 Punca-punca berlakunya kegagalan struktur
Punca-punca berlakunya kegagalan struktur dapat disimbulkan setelah analisa
tentang punca kejadian selesai dilakukan. Daripada analisa yang telah dilakukan,
dapat diringkaskan bahawa terdapat beberapa punca yang mendorong kepada
berlakunya masalah kegagalan struktur. Antara punca-punca yang telah dikenal pasti
ialah kemerosotan konkrit, masalah geoteknik, kelesuan bahan, faktor alam, masalah
reka bentuk, kesilapan penggunaan bahan binaan, pengaratan tetulang, dan kesilapan
semasa proses penyelenggaraan dan baik pulih. Dalam kes-kes yang telah dikaji,
kemorostan konkrit didapati merupakan punca utama yang mendorong kepada
berlakunya masalah kegagalan struktur.
5.2.3 Kaedah mengurangkan masalah kegagalan struktur
Daripada proses pembacaan, kegagalan stuktur amat sukar untuk dihalang
dari terjadi. Masalah ini merupakan masalah yang sudah dianggap biasa terjadi
dalam setiap pembinaan. Telah disarankan supaya pemeriksaan terhadap struktur-
struktur kerap dilakukan dari masa ke semasa. Kaedah-kaedah membaiki dan
membaik pulih struktur juga telah dicadangkan iaitu mengunakan kaedah membaiki
struktur konkrit dan kaedah membaiki keretakan. Proses membaik pulih amat penting
supaya struktur mempunyai tahap ketahanan yang sebenar seperti yang diingini bagi
menampung beban yang dikenakan.
65

5.3 Kesimpulan
Dari hasil kajian yang diperoleh, jenis-jenis kegagalan struktur yang sering
berlaku ialah retak, pengaratan tetulang, pengenapan, penyepaian konkrit dan
resapan air bocor. Keretakan merupakan jenis kegagalan yang sering berlaku pada
struktur-struktur. punca-punca kegagalan struktur pula ialah kemerosotan konkrit,
masalah geoteknik, kelesuan bahan, faktor alam, masalah reka bentuk, kesilapan
penggunaan bahan binaan, pengaratan tetulang, dan kesilapan semasa proses
penyelenggaraan dan baik pulih. Kemorosotan konkrit merupakan punca utama
kepada berlakunya kegagalan struktur. Kaedah untuk mengurangkan keadian
kegagalan kegagalan struktur pula ialah dengan melakukan pemeriksaan kerap pada
struktur-struktur yang dianggap sebagai kritikal dan kaedah membaiki dan membaik
pulih juga telah sirankan. Kaedah yang disarankan ialah kaedah membaiki struktur
konkrit dan kaedah membaiki keretakan.
5.4 Limitasi
Kajian ini mempunyai limitasi yang mungkin telah mempengaruhi hasil
kajian. Kes kajian yang dipilih adalah bertempatkan di Johor sahaja. Oleh itu kes
kejadian yang dipilih mungkin sedikit iaitu sebanyak 13 kes kejadian sahaja.
5.5 Cadangan
Kejadian kegagalan struktur berlaku disebabkan oleh pelbagai sebab. Dalam
kajian ini, kemorosotan konkrit merupakan punca utama kepada masalah ini. Oleh
66

yang demikian, cadangan untuk penyelidikan yang seterusnya berkaitan dengan kes
kegagalan struktur mestilah seperti berikut:
i. Memilih kes-kes kejadian kegagalan struktur di lokasi-lokasi yang
berbeza saperti di seluruh Malaysia.
ii. Membanyakkan lagi bilangan kes kejadian kegagalan struktur untuk
mendapatkan keputusan yang lebih jelas.
iii. Kesan kegagalan struktur kepada sesebuah bangunan.
iv. Mengkaji kes kejadian kegagalan struktur pada infrastruktur seperti
jambatan dan jalan raya.
67

RUJUKAN
1. Standard (BS 8110: Part 1 & Part 2: 1985).Structure Use Of Concrete British
2. Geoff Scott (1976), Building Disasters and Failures – A Practical Report, The
Construction Press Ltd. United Kingdom
3. Building Failure ( 1978) – Practical Studies from the Building Research
Establishment, The Construction Press Ltd, Lancaster, England.
4. Erich Schild (1978), Structural Failure in Residential Buildings, Granada
Publishing.
5. Lyall Addleson (1989), Building Failures- a guide to diagnosis, remedy and
prevention, Butterworth & Co. (Publishers) Ltd.
6. Dr. Ahmad Bin Ramly, Ph.D (2004), Panduan kerja-kerja pemeriksaan
kecacatan bangunan. Building & urban development Institute.
7. W.H Ransom (1987), Building failures- diagnos and avoidance, 2 nd edition.
E. & F.N SPON Ltd, London.
8. Nota kuliah, Constuction Management, Dr. Mohamad Ibrahim Mohamad,
Utm.
9. David H. Nicastro (1997), Failure Mechanisms in Building Construction,
Asce Press, American Society of Civil Engineers
68

10. Sidney Mindess, J. Francis Young, David Darwin (2002). Concrete. 2 nd
Edition.
Upper Saddle River. N. J.
11. Ghazali Bin Sulaiman (1994), Analisis Kajian Punca Kegagalan Struktur di
Malaysiar.
69