PEMODELAN NUMERIK KAPASITAS LENTUR BALOK BETON DENGAN PENULANGAN SERAT BERPOLIMER

Abstract

Aplikasi Fiber Reinforcement Polimer (FRP) sebagai tulangan menjadi salah satu inovasi baru untuk sistem beton bertulang. FRP atau serat berpolimer merupakan material dengan sifat elastis dan mempunyai kuat tarik yang lebih tinggi dibandingkan baja. Selain mempunyai kelebihan sifat mekanika, FRP juga memiliki sifat tahan korosi, dan sifat non-magnetik, yang dapat memperlambat deteriorasi material akibat lingkungan. Pemodelan balok bertulangan FRP secara numeris dengan finite element perlu dibuat untuk menggantikan pengujian ekseperimental. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan elemen balok lentur dengan perangkat lunak ABAQUS CAE. Dimensi balok 150 mm x 100 mm, panjang 2400 mm dengan tulangan memanjang jenis glass fiber reinforcement polimer (GFRP) tekan dan tarik masing - masing 2D10 dan sengkang D4-100 dengan pembebanan statik  four point loading.  Dalam pemodelan digunakan interaksi perfect bond antara GFRP dan beton sekelilingnya. Untuk validasi pemodelan, kurva beban - defleksi hasil pemodelan dibandingkan dengan kurva beban – defleksi hasil pengujian eksperimental sebelumnya. Hasil model tervalidasi relatif baik dibandingkan hasil eksperimental. Dengan hasil pemodelan yang sudah tervalidasi, beban maksimum model numerik dibandingkan dengan analisis kapasitas lentur nominal SNI 8970 : 2021 sehingga didapatkan rasio perbandingan kapasitas nominal dan beban maksimum model numerik. Diagram beban-defleksi di awal sangat dekat, dengan selisih beban ultimit pada model dengan hasil pengujian lentur balok 12,1%. Perbandingan kapasitas lentur nominal bertulangan GFRP berdasarkan SNI 8970:2021 dan beban maksimum model numerik diperoleh 0,5, aman digunakan sebagai acuan perencanaan balok beton bertulangan.