Pengaruh Penggunaan Carbon Fiber Reinforced Polymer (Cfrp) Sebagai Bahan Pengganti Baja Tulangan Terhadap Perilaku Keruntuhan Balok Beton Bertulang

Abstract

Di Indonesia pembangunan gedung terus meningkat dan berkembang dari tahun ke tahun, dengan demikian diperlukan inovasi pada elemen struktural maupun arsitektural. Elemen Struktural adalah elemen bangunan yang berfungsi untuk mendistribusikan beban yang diterima dan beban sendiri sampai ke bagian tanah, sehingga beban dapat ditahan dan tidak terjadi keruntuhan atau kerusakan bangunan. Balok beton bertulang merupakan gabungan dari dua jenis bahan/material yaitu beton polos dan tulangan baja. Beton Polos merupakan bahan yang memiliki kekuatan tekan yang tinggi akan tetapi memiliki kekuatan tarik yang rendah, sedangkan tulangan baja akan memberikan kekuatan tarik yang diperlukan. Kelebihan masing-masing elemen tersebut, maka konfigurasi antara beton dan tulangan baja diharapkan dapat saling bekerja sama dalam menahan gaya-gaya yang bekerja dalam struktur tersebut, dimana gaya tekan ditahan oleh beton sedangkan gaya tarik oleh tulangan baja. Salah satu alternatif material yang memiliki kapasitas kuat tarik tinggi, ringan, dan juga tahan korosi adalah carbon fiber reinforced polymer (CFRP). Dalam penelitian ini, penulis mengganti baja tarik menjadi CFRP untuk tulangan balok beton dan kemudian membandingkan perilaku keruntuhannya. Balok beton bertulang persegi panjang terdiri dari 3 variasi yang berbeda yaitu: balok beton bertulang baja tunggal, balok beton bertulang CFRP tunggal dan balok variasi dengan tulangan rangkap campuran baja-CFRP. Uji lentur lentur beban dua titik dilakukan untuk memperoleh kekuatan lentur, kekakuan lentur dan perilaku keruntuhan. Hasil dari percobaan ini: balok beton bertulang CFRP terdapat retak horizontal karena kurangnya kuat ikat antara CFRP dan beton serta terjadi retak geser akibat CFRP tidak mampu sebagai kait sengkang, meskipun keruntuhan yang terjadi adalah lentur. Kemudian kekakuan retak pertama balok CFRP meningkat sebesar 250,13% dan 206,82 , pada kondisi ultimite meningkat sebesar 138,67% dan 152,67 dari balok yang menggunakan baja tulangan. Akan tetapi kapasitas lendutan maksimum balok CFRP lebih rendah sebesar 77,67% dan 80,21% dari balok yang menggunakan baja tulangan.