Perilaku Balok Bertulang yang Diberi Perkuatan Geser Menggunakan Lembaran Woven Carbon Fiber

Abstract

Struktur dengan berbagai fungsi dan kombinasi beban tergolong rentan, baik terhadap perubahan fungsi yang mengakibatkan pertambahan beban yang dipikul, maupun kemungkinan terjadinya kesalahan perhitungan pada saat perencanaan. Salah satu keruntuhan yang cukup fatal dalam konstruksi balok beton bertulang adalah keruntuhan geser yang diakibatkan oleh kombinasi beban lentur, beban aksial, dan beban geser. Perkuatan (strengthening) merupakan salah satu alternatif untuk meningkatkan kemampuan struktur dalam memikul beban geser. Metode perkuatan ini menggunakan Woven Carbon Fiber (FRP), merupakan pelat baja tipis yang terdiri dari serat-serat carbon dan fiber yang berfungsi untuk meningkatkan kapasitas geser pada balok dengan menambahkan serat FRP di bagian sisi pada daerah geser. Penelitian ini merupakan kajian eksperimental yang bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kontribusi perkuatan lembaran serat woven carbon fiber dalam memikul gaya geser balok beton bertulang. Lebih lanjut lagi membandingkan kuat geser balok beton bertulang yang menggunakan serat woven carbon fiber dengan balok beton bertulang tanpa serat woven carbon fiber. Benda uji berupa balok berukuran (15x20x130)cm dengan tulangan tarik dan tulangan tekan Ø12 dan tulangan geser Ø6. Mutu beton yang dipakai adalah K-250 (f’c = 25 MPa), pada umur 28 hari. Perkuatan yang dipakai adalah serat Woven Carbon Fiber (FRP), dengan panjang 450 mm, lebar serat 30 mm dan tebal serat 0,127 mm. Semua balok kecuali balok kontrol diperkuat dengan lembaran serat woven carbon fiber yang arah seratnya tegak lurus terhadap sumbu longitudinal balok. Metode lilitan yang ditinjau adalah metode lilitan U. Variabel pengujian berdasarkan jarak antar serat yang divariasikan dengan 100 mm dan 200 mm. Dari hasil pengujian diperoleh kuat geser untuk Balok Kontrol (BK) 70 KN, Balok U30-100 80 KN dan Balok U30-200 70 KN. Atau terjadi peningkatan kapasitas kuat geser 12,5% (B U30-100); 0% (B U30-200) terhadap Balok Kontrol (BK). Sedangkan lendutan tengah bentang, y2 pada beban maksimum berturut-turut untuk Balok Kontrol (BK) 7,36 mm; Balok U30-100 5,20 mm; dan Balok U30-200 6,5 mm.