KAPASITAS LENTUR BALOK BETON BERTULANG PERKUATAN CARBON FIBER WRAPS (CFW) (BALOK DIBEBANI OLEH BEBERAPA KONDISI PEMBEBANAN AWAL DAN KEMUDIAN DIPERKUAT DENGAN CFW)

ALBERT AUN UMBU NDAY, Prof. Ir. Hrc. Priyosulistyo, M.sc., Ph.D

2013 | Tesis | S2 Teknik Sipil

Pada saat ini penggunaan struktur beton bertulang pada suatu bangunan sudah lazim. Dalam perkembangannya yang cukup pesat, evaluasi kinerja struktur dilapangan perlu mendapat perhatian khusus agar didapatkan antara lain keamanan bangunan. Evaluasi mutu beton merupakan keharusan mulai dari proses pembuatannya sampai proses pengerasannya. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui kekuatan lentur ultimit oleh tambahan carbon fiber wraps (CFW) pada balok beton bertulang yang sudah dan sedang dibebani oleh beban mati. Dalam penelitian ini digunakan 4 buah Benda uji balok, terdiri dari : 1 balok kontrol (BK), dan 1 balok yang diperkuat dengan CFW tanpa beban awal (BP 0%), serta 2 balok yang diperkuat dengan CFW setelah balok dibebani 30% dan 60% beban ultimit (BP 30% dan BP 60%). Balok memiliki lebar 150 mm, tinggi 200 mm, dan panjang 2000 mm. Balok sederhana dengan dua tumpuan dikedua ujungnya dibebani terpusat tepat di tengah bentang. Parameter yang diukur dalam pengujian ini adalah beban, lendutan, regangan baja, dan lebar retak yang terjadi. Hasil pengujian dibandingkan dengan analisis teoritis berdasarkan teori menurut PT. Sika Nusa Pratama (Seminar : The Latest Sika Technology in Structural Strengthening with “ SIKA CARBODUR” Composite Strengthening System). Dari hasil pengujian dapat disimpulkan terhadap BK yaitu balok BP 0%, BP 30%, dan BP 60% mengalami peningkatan kekuatan secara berturut-turut sebesar 114,28%; 108,57%; dan 105,71%. Kapasitas lentur hasil eksperimen dibandingkan dengan hasil teoritis secara berturut-turut pada BK, BP 0%, BP 30%, dan BP 60% yaitu 94,42%, 102,78%, 97,68%, dan 94,41%. Kekakuan kondisi retak pada beban 7 kN terhadap BK yaitu balok BP 0%, BP 30%, dan BP 60% mengalami peningkatan kekakuan secara berturut-turut sebesar 117,27%; 96,99%; 90,20%. Daktilitas terhadap BK yaitu balok BP 0%, BP 30%, dan BP 60% mengalami peningkatan daktilitas secara berturut-turut sebesar 45,90% , 63,97%, 45,47%. Pola keruntuhan yang terjadi pada BK, BP 0%, BP 30%, dan BP 60% adalah keruntuhan lentur. Perkuatan dengan CFW memiliki keuntungan dalam proses pelaksanaannya yaitu mudah dipasang dan menghemat waktu.

At this moment the use of reinforced concrete in buildings is familiar. In the development of performance evaluation in the field of structures needs special attentions such as strengthening of buildings. Evaluation of quality starts from manufacturing concrete process until concrete hardening. The purpose of this research is to know the ultimate flexural strength by carbon fiber wraps (CFW) strengthening on the reinforced concrete beam that has already been initially loaded under variable presumed self weight. This research used 4 beam specimens consists of : 1 control beam (BK), 1 reinforced beam with CFW with no initial load (BP 0%), and two reinforced beams after being loaded of 30% and 60% ultimate load (BP 30% and BP 60%). Beams are 150 mm wide, 200 mm high, and 2000 mm long. Beam with simple support on both ends are loaded at the center span. Parameters measured in this research are load, deflection, steel strain, and crack pattern. Test results are compared to the theoretical analysis in accordance with PT. Sika Nusa Pratama formulae (Seminar : The Latest Sika Technology in Structural Strengthening with “ SIKA CARBODUR” Composite Strengthening System). From the test results it can be concluded that the strength of BP 0%, BP 30%, and BP 60% are respectively 114.28%; 108.57%; and 105.71% referred to BK. The flexural beam capacity of BK, BP 0%, BP 30%, BP 60% are respectively 94.42%; 102.78%; 97.68; and 94.41% in comparison to theoretical analysis by SIKA. The stiffness crack conditions on load 7 kN of BP 0%, BP 30%, and BP 60% are respectively 117.27%; 96.99%; 90.20% referred to BK. The ductility of BP 0%, BP 30%, and BP 60% are respectively 45.90%; 63.97%; 45.47% referred to BK. Patterns of collapse that occurred in BK, BP 0%, BP 30%, and BP 60% are flexural collapse. Strengthening with CFW has an advantage in the implementation process because of it’s ease of installation and it saves more time.

Kata Kunci : Balok persegi, perkuatan, kapasitas lentur