Pengaruh Penggunaan Carbon Fiber Reinforced Polymer Sebagai Bahan Pengganti Baja Tulangan Terhadap Kuat Lentur Beton

Abstract

Beton memiliki kelemahan dalam menahan gaya tarik dikarenakan sifat beton yang getas, sehingga untuk mengantisipasi hal tersebut dibuatlah beton bertulang. Namun, beton bertulang memiliki kekurangan lain berupa nilai berat sendiri yang sangat besar. Sehingga, banyak inovasi untuk membuat beton lebih ringan tanpa menghilangkan fungsi kekuatan dan ketahanannya. Salah satunya ialah dengan penggunaan sebuah komposit Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) sebagai bahan pengganti baja tulangan. Dengan nilai berat jenis CFRP yang cukup kecil, diharapkan CFRP dapat mengurangi nilai berat sendiri dari beton namun dengan kekuatan yang sama, bahkan lebih baik. Dalam penelitian ini, CFRP digunakan sebagai bahan pengganti tulangan baja. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh CFRP sebagai bahan pengganti baja tulangan terhadap berat volume dan kuat lentur beton, serta mengetahui bagaimana perilaku lekatan CFRP terhadap beton.

Perhitungan perencanaan campuran beton menggunakan perhitungan campuran beton beton normal (SNI 03-2834-2000) dengan kuat desak rencana 20 MPa. Proses fabrikasi CFRP menggunakan metode manual hand lay-up dan pengujian kuat tarik CFRP dilakukan dengan pedoman dari ASTM D 3039/D 3039M-00. Dilakukan tiga buah pengujian utama, yaitu pengujian pull out untuk mengetahui perilaku lekatan CFRP, pengujian berat volume balok beton, dan pengujian kuat lentur balok beton.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadinya kegagalan material pada CFRP dalam pengujian pull out, dimana nilai tegangan rata-rata sebesar 0,3437 MPa. Kemudian, penggunaan CFRP sebagai pengganti baja tulangan beton bertulang juga mengakibatkan terjadinya penurunan nilai berat volume beton dan penurunan kekuatan pada kuat lentur. Hasil analisis berat volume diperoleh penurunan nilai berat volume yang nilainya mencapai 4,8516%. Hasil pengujian kuat lentur menunjukkan penurunan kuat lentur beton pada Balok Variasi I dengan rerata sebesar 40,0746% dan pada Balok Variasi II dengan rata-rata sebesar 44,4145% jika dibandingkan dengan rata-rata kuat lentur Balok Kontrol.