50 b
Lakukan pengukuran dimensi benda uji dengan jangka sorong, kemudian beri tanda sesuai form pengisian data.
c Tentukan panjang ukur awal benda uji L
dan beri tanda, kemudian pasang alat pembaca regangan strainometer pada
titik yang telah ditentukan d
Lakukan pengujian oleh operator dan catat semua hasil uji berupa: beban leleh awal, beban leleh akhir, beban maksimum,
regangan tiap interval tertentu, dan lain-lain e
Pembacaan regangan oleh strainometer hanya terbatas sampai 10 mm, jika pada pengujian melebihi angka tersebut, maka
pembacaan regangan diganti dengan jangka manual dengan posisi jangka sama dengan posisi strainometer sebagai patokan
f Setelah benda uji putus pada beban maksimum, satukan kembali
kedua bagian benda uji, kemudian ukur pertambahan panjang benda uji
∆l terhadap panjang ukur awal L
3.8 Metode Perkuatan Dengan Carbon-Fiber Reinforced Polymer CFRP
Metode perbaikan dan perkuatan struktur beton bertulang dengan menggunakan CFRP atau Carbon-Fiber Reinforced Polymer merupakan teknik
perkuatan eksternal yang memiliki batas kekuatan tarik ultimate tensile strength yang cukup tinggi jika dibandingkan dengan material Fiber Reinforced Polymer
lainnya yang berbahan dasar glass dan aramid, sehingga metode ini dapat menjadi alternatif untuk perkuatan struktur yang mengalami kerusakan akibat kebakaran,
gempa, dan lain-lain. Namun secara umum, semua jenis FRP merupakan material
Universitas Sumatera Utara
51 untuk perkuatan yang dapat menghasilkan peningkatan kekuatan yang cukup
substansial terhadap aksial, geser, lentur, dan torsi. FRP
tidak bersifat seperti baja tulangan yang umumnya berfungsi sebagai penahan beban tarik pada beton, namun memiliki sifat elastis-putus elastic up to
failure . Perbandingan FRP dan baja dapat ditunjukkan oleh tabel berikut.
Grafik 3.1. Diagram Tegangan-Regangan antara material FRP Carbon, Aramide,
dan Glass dan Baja Sofiyuddin, 2012 Aplikasi penambahan material FRP sama seperti prinsip perkuatan dengan
penambahan pelat baja pada daerah tarik dari struktur yang umumnya pada elemen balok. Bentuk Carbon- FRP yang serig digunakan berbentuk
laminateplate dan sheetfabric lembaran . Pengggunaan laminateplate lebih
efektif dan efisien untuk peningkatan kapasitas lentur pada balok, pelat, dan dinding, sedangkan penggunaan sheet atau lembaran lebih efektif dan efisien
untuk perkuatan geser pada balok serta meningkatkan kekuatan tekan dan kekakuan kolom karena bersifat sebagai pengganti tulangan.
Universitas Sumatera Utara
52 Kalebihan dan keuntungan dalam pemakaian material Carbon-FRP sebagai
alternatif perkuatan adalah: 1
Berbahan dasar ringan, 2
Memiliki rasio kekuatan tinggi dibandingkan berat materialnya, 3
Directional strength, yaitu aplikasi perkuatan elemen struktur pada arah yang diperlukan,
4 Ketahanan terhadap korosi dan cuaca,
5 Stabilitas dimensional,
6 Pemeliharaan rendah low maintenance, dan
7 Durabilitas tinggi.
Metode aplikasi Carbon-FRP dilakukan dan dikontrol menurut prosedur yang ditentukan oleh produsen. Sebelum dilakukan pemasangan, permukaan
beton yang akan diperkuat sebelumnya dibersihkan dan dikeringkan yang kemudian akan dilekatkan oleh adhesive-epoxy resin. Lapisan resin pertama
dipasang pada lembaran FRP dan langsung dibungkus pada permukaan beton. Harus dipastikan bahwa tidak ada gelembung void yang terperangkap pada
permukaan dengan menggunakan rol khusus untuk menghilangkannya. Penekanan terhadap lembaran FRP dilakukan sampai resin menembus ke dalam serat hingga
mencapai pembasahan sempurna antara serat dan resin. Kemudian dilakukan pemasangan lapisan resin coat pada permukaan beton yang sebelumnya telah
terbungkus Carbon-FRP. Spesimen beton ini dibiarkan selama 7 hari pada suhu kamar untuk memastikan bahwa epoxy resin benar-benar mengering.
Universitas Sumatera Utara
53 Material Carbon-FRP yang dipakai adalah produksi dari PT. Sika Indonesia
dengan nama bahan Sika
®
CarboDur
®
Plates brosur terlampir. Berikut adalah spesifikasi produk berdasarkan tipe dan uji mekanis material bahan.
Tabel 3.3. Tipe Material Carbon-Fiber Reinforced Polymer Tipe
Lebar mm Tebal mm Luas Area mm
2
Sika
®
CarboDur
®
S512 50
1,2 60
Sika
®
CarboDur
®
S812 80
1,2 96
Sika
®
CarboDur
®
S1012 100
1,2 120
Tabel 3.4. Uji Material Carbon-Fiber Reinforced Polymer Uji Material
Sika CarboDur S Modulus Elastisitas, E
f
165.000 Nmm
2
Tegangan Ultimit, f
fu
3.100 Nmm
2
Regangan Ultimit,
ɛ
fu
1,70
Untuk bahan perekat struktural juga diproduksi oleh PT. Sika Indonesia dengan nama bahan Sikadur
®
30 brosur terlampir, yang merupakan kombinasi dari epoxy resin dan bahan pengisi celah khusus dan dirancang untuk temperatur
normal antara +15°C dan +35°C.
Universitas Sumatera Utara
54 Tabel 3.5. Uji Material Sikadur
®
30 Uji Material
Sikadur
®
30 Modulus Elastisitas
11.200 Nmm
2
Kuat Lekat pada Beton 4 Nmm
2
Tabel 3.6. Uji Tegangan Tarik Bahan Perekat Struktural Sikadur
®
30
Masa Perawatan Curing Temperatur
+15°C +35°C
1 hari 18
– 21 Nmm
2
23 – 28 Nmm
2
3 hari 21
– 24 Nmm
2
25 – 30 Nmm
2
7 hari 24
– 27 Nmm
2
26 – 31 Nmm
2
3.9 Metode Perkuatan Dengan
Concrete Jacketing
Concrete jacketing merupakan salah satu metode perbaikan dan perkuatan
pada elemen struktur beton bertulang, baik pada kolom maupun balok. Metode ini dilakukan dengan cara memperbesar ukuran penampang melintang beton
bertulang yang telah ada eksisting dengan lapisan campuran beton baru yang juga diperkuat dengan tulangan lentur dan geser sengkang pada elemen struktur
yang diperkuat.
Universitas Sumatera Utara
55 Gambar 3.9. Penampang Melintang Kolom dengan Concrete Jacketing
Gambar 3.10. Penampang Melintang Balok dengan Concrete Jacketing Keuntungan penggunaan teknik perbaikan jacketing yaitu dapat
meningkatkan kekuatan dan daktilitas beton, serta dapat mengurangi kegagalan geser langsung direct shear karena adanya pembesaran penampang sehingga
kekuatan geser pun akan meningkat secara signifikan. Campuran beton untuk perkuatan dengan concrete jacketing adalah berbahan micro concrete yang mana
sifatnya dapat memadat sendiri tanpa bantuan vibrator, sehingga disebut juga dengan self compaction concrete SCC. SCC merupakan beton segar yang
bersifat plastis dan mudah mengalir sehingga dapat mengisi keseluruh cetakan dengan sendirinya. Ukuran butiran agregat pada campuran beton ini menggunakan
agregat kecil 0,25 mm, dan yang biasa digunakan adalah pasir silika yang memiliki gradasi yang heterogen.
Universitas Sumatera Utara
56 Aplikasi metode perkuatan dengan concrete jacketing dilakukan dengan
memperbesar penampang kolom atau balok dan menambahkan tulangan lentur dan geser di sekelilingnya. Pada balok, penambahan tulangan biasanya hanya
dipasang pada bagian bawah serat balok yang tertarik. Selain untuk menambah kapasitas balok terhadap lentur, proses pengecoran di lapangan akan lebih mudah.
Pemasangan tulangan tambahan yaitu di sisi bawah dan kedua sisi samping, kemudian dicor dengan campuran beton baru yang mana telah dipasang perancah
dan bekisting sebelumnya. Material bahan ini diproduksi oleh PT. Sika Indonesia dengan nama bahan
Sikacrete
®
-08
ID
brosur terlampir dalam bentuk serbuk beton dengan ukuran 25 kgzak. Pada pemakaiannya, campurkan 2,5
– 3 liter air untuk setiap zaknya. Campuran beton ini akan menghasilkan kualitas beton yang tinggi dengan kuat
tekan 50 – 60 Nmm
2
Mpa pada umur 28 hari.
3.10 Analisa Struktur Menggunakan Program SAP2000 v14
