FIBER REINFORCED POLIMER Analisa Kolom Beton Bertulang Yang Diperkuat Dengan Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP)

Marolop Tua Sianipar : Analisa Kolom Beton Bertulang Yang Diperkuat Dengan Carbon Fiber Reinforced Polymer Cfrp, 2009. USU Repository © 2009

2.2 FIBER REINFORCED POLIMER

FRP merupakan suatu material komposit yang digunakan dalam konstruksi sipil. Bahan ini menggabungkan polimer resin, filler dan fiber. Resin yang digunakan adalah polyester, vinylester atau epoxy dan filler yang digunakan adalah kaolin clay, calcium carbonate dan alumina. Sedangkan fiber terdiri dari beberapa jenis seperti glass, carbon, dan aramide. Gambar 2.1: Model kurva tegangan lekat-slip tulangan FRP Caibal, R.J, 2003 Gambar 2.2: Tipe tulangan FRP yang sering digunakan Roberts, C.L., 2006 Material komposit punya beberapa kelebihan seperti berkekuatan tinggi, ringan dan punya daya tahan yang tinggi BRE and Trennd:2000. Selain itu FRP juga bahan non korosi, netral terhadap gaya magnet jika dibandingkan terhadap Marolop Tua Sianipar : Analisa Kolom Beton Bertulang Yang Diperkuat Dengan Carbon Fiber Reinforced Polymer Cfrp, 2009. USU Repository © 2009 baja, FRP punya kuat tarik lebih besar, modulus elastisitas kecil dan hubungan tegangan-regangan adalah elastis. FRP terdiri dari beberapa jenis seperti bar, wrap, grid dan strip. Untuk struktur baru digunakan FRP bar sebagai pengganti baja tulangan. FRP dengan jenis wrap lebih banyak dipakai pada kolom sedangkan jenis sheet atau strip biasa digunakan pada balok, pelat dan kolom. Gambar 2.3: Jenis-jenis FRP di Jepang UEDA, T., 2004 FRP dengan jenis grid digunakan untuk perkuatan pelat. Pengembangan penggunaan FRP pada rekayasa sipil terdiri dari dua bagian, pertama untuk rehabilitasi dan perbaikan struktur dan kedua untuk pembuatan konstruksi baru yang sepenuhnya menggunakan FRP ataupun komposit dengan beton. Penggunaan FRP dalam perkuatan struktur antara lain pada balok, pelat, jembatan, kolom BRE and Trend 2000. Menurut BRE and Trend 2000 ltd terdapat beberapa keuntungan menggunakan FRP sebagai bahan perkuatan struktur antara lain: 1. Teknik yang digunakan dalam pemasangan tidak mengganggu penggunaan struktur oleh pihak lain. 2. Meningkatkan kapasitas struktur dengan penambahan berat struktur sendiri adalah minimum. 3. Teknik yang digunakan relatif cepat, meminimalkan waktu bekerja. Marolop Tua Sianipar : Analisa Kolom Beton Bertulang Yang Diperkuat Dengan Carbon Fiber Reinforced Polymer Cfrp, 2009. USU Repository © 2009 4. Material FRP lebih tipis dan lebih ringan daripada menggunakan perkuatan dari baja. Keuntungan FRP sebagai tulangan menurut Carin L. Robert dan Wallman yaitu : 1. Tulangan FRP tidak berkarat 2. Tulangan FRP sangat ringan 3. Memiliki kekuatan yang tinggi. Kentungan pemakaian FRP menurut Hartono dan Santosa, 2003 antara lain: 1. Kuat tarik sangat tinggi +7-10 kali lebih tinggi dari baja U39 2. Sangat ringan density: 1,4 – 2,4 grcm + , 4-6 kali lebih ringan dari baja 3. Pelaksanaan sangat mudah dan cepat 4. Memungkinkan tidak perlu penutupan lalu lintas 5. Tidak perlu area kerja yang luas 6. Tidak diperlukan join meskipun bentang yang diperekat cukup panjang 7. Tidak berkarat Namun demikian perlu juga diperhatikan kelemahan – kelemahan pemakaian bahan ini, antara lain kurang tahan teradap suhu tinggi. Dengan suhu sekitar 70 C bahan perekat epoxy resin akan berubah dari kondisi keras menjadi lunak, bersifat plastis sehingga daya lekatnya akan menurun. Selain itu bahan ini juga tidak tahan terhadap sinar ultra violet. Untuk mengatasi kelemahan ini perlu dilakukan proteksi, misalnya pelapisan atau penutupan dengan mortar. Carbon Fiber Reinforced Polymer CFRP merupakan salah satu jenis Fiber Reinforced Polimer FRP. Carbon Fiber Reinforced Polymer CFRP merupakan sejenis plat baja tipis yang didalamnya terdapat serat – serat carbon Marolop Tua Sianipar : Analisa Kolom Beton Bertulang Yang Diperkuat Dengan Carbon Fiber Reinforced Polymer Cfrp, 2009. USU Repository © 2009 dan fiber. Carbon Fiber Reinforced Polymer digunakan pada konstruksi struktur bangunan yang sudah ada. Pemakaian CFRP pada suatu konstruksi biasanya disebabkan oleh beberapa hal yaitu: • Terjadinya kesalahan pada perencanaan. • Adanya kerusakan – kerusakan dari bagian struktur sehingga dikhawatirkan tidak berfungsi sesuai dengan yang diharapkan. • Adanya perubaan fungsi pada sistem struktur dan adanya penambahan beban yang melebihi beban rencana. Perkuatan tambahan ini telah banyak digunakan diberbagai belahan dunia. Selain digunakan sebagai perkuatan tambahan untuk jembatan, juga digunakan pada gedung – gedung seperti pelat lantai, balok dan kolom hal ini hanya biasa diaplikasikan pada kolom yang bundar dan lain sebagainya. Disamping karena bahan tambahan ini lebih efektif, juga disebabkan karena keuntungannya lebih dari sistem perkuatan lainnya. Beberapa aplikasi dari CFRP pada proyek – proyek konstruksi di berbagai negara dapat dilihat dalam table, yaitu: Tabel 2.1: Aplikasi Penggunaan Carbon Fiber Reinforced Polimer CFRP Negara Proyek Jumlah Kontraktor Utama Argentina Metro Red 500m 2 Caputo S.A Australia Boiler House 500m Kane Constructions Australia West end Shopping 180m AB MA Cick Pty Ltd Mall Australia Te Glen Sopping Centre 300m Constuction Engineering Austria IBM Building 1174m IBM Austria Bregenzerac Bridge 1100m Hembau Gesmbh Austria A10 Tauernautobahn 8500m Strabag AG Marolop Tua Sianipar : Analisa Kolom Beton Bertulang Yang Diperkuat Dengan Carbon Fiber Reinforced Polymer Cfrp, 2009. USU Repository © 2009 Hongkong Six bayan Temple 2800m 2 Guangzhou Province No. 1 Construction Qatar Qafco Prill tower 3600m Apollo Singapore Main Upgrading Project 5500m 2 Hong Lai Huat Construction Turkey Frtolay Turkey 1000m 2 Detay Construction Co Turkey PETKIM 2500m Ken Engineering UK Highway M11 Bridge 1400m 2 Balvac UK West Burton 1600m 2 Bierrum UK Leaden Hall Market 400m 2 Rusview

2.3 PENGGUNAAN FRP YANG ADA DI PASARAN