Perkuatan Struktur Dengan Fibre reinforced polymers (FRP)

Perkuatan (strengthening) pada struktur bangunan adalah suatu tindakan modifikasi struktur yang sudah ataupun belum mengalami kerusakan, dengan tujuan untuk menaikkan kekuatan atau daktilitas struktur. Ketika perkuatan akan dilakukan semua kegagalan harus dievaluasi. Memperkuat struktur sebagai lentur dapat menyebabkan kegagalan geser bahkan kapasitas beban tumpuan yang diinginkan meningkat. Hal ini juga harus dicatat bahwa tidak hanya bagian dari mode kegagalan perkuatan itu penting. Jika ada bagian penting dalam struktur diperkuat, maka bagian lain juga menjadi penting. Karena perubahan kekakuan dalam sistem struktural belum ditentukan maka seluruh struktur harus diselidiki. Perkuatan juga harus didesain dengan pertimbangan untuk meminimalkan pemeliharaan dan kebutuhan perbaikannya (Kristiawan, 2011). Salah satu  metode perkuatan struktur beton yang sedang berkembang saat ini adalah adalah dengan menggunakan FRP (Fibre Reinforced Polymer). 

Fibre reinforced polymers (FRP) atau serat yang diperkuat polimer adalah bahan yang sering disebut dengan komposit. Kata komposit berasal dari kata latin yaitu componere, yang artinya disatukan. Komposit merupakan material yang dibentuk dari dua atau lebih bagian yang terpisah dengan tahap yang berbeda diantara kedua materialnya. Karenanya, ada banyak jenis komposit disekitar kita. Komposit akan mengacu pada polimer yang berserat. Bahan ini adalah komposit yang matriks polimernya diperkuat dengan banyak serat yang relatif ringan dan panjang. Bahan komposit juga banyak ditemukan di peralatan olah raga, pesawat terbang, dan indutri pesawat ruang angkasa. Meskipun bahan komposit telah sering digunakan didalam industri pembangunan, penggunaan dan bahan material itu sendiri dapat dianggap sebagai bahan baru dalam perspektif industri pembangunan (Carolin, 2003).

1.  Carbon Fibre Reinforced Polymers (CFRP)

Serat karbon memiliki modulus elastisitas yang tinggi, 230-380 Gpa. Serat karbon tidak menyerap air dan tahan terhadap bahan kimia. Mereka mampu menahan lelah (fatigue) dengan sangat baik, tidak menimbulkan korosi dan tidak menunjukan creep atau kendur, memiliki kekenduran/relaksasi yang sedikit dibandingkan dengan baja prategang mutu tinggi yang memiliki kekuatan tarik rendah. Serat karbon juga bisa sebagai penghantar listrik, oleh karena itu kemungkinan dapat menyebabkan korosi/karat galvanik jika bersentuhan langsung dengan baja (Carolin, 2003).

Material Carbon Fibre Reinforced Polymers (CFRP) 

 

2.  Aramid Fibre Reinforced Polymers (AFRP)

Aramid adalah singkatan dari Aromatic Polyamid (poliamid aromatik). Merk yang terkenal dari serat aramid adalah kevlar, selain itu juga ada yang lain seperti Twaron, Technora, dan SMV. Modulus elastisitas seratnya adalah 62-117 Gpa. Aramid biasa  digunakan sebagai bahan pembuatan helm dan pakaian anti peluru. Serat aramid sensitif terhadap perubahan suhu, kelembaban, dan radiasi sinar ultra violet oleh karena itu sangat jarang dipakai didalam konstuksi sipil (Carolin, 2003).

  

Material Aramid Fibre  Reinforced Polymers (AFRP)

3. Glass Fibre Reinforced Polymers (GFRP)

Serat glass lebih murah daripada serat karbon dan serat aramid. Sehingga bahan komposit serat gelas menjadi sangat populer diantara jenis perkuatan dengan material fiber lainnya, contohnya industri perahu. Modulus seratnya berkisar 72-80 GPa. Serat gelas sangat sensitif dengan kekenduran/relaksasi. Serat gelas/kaca sangat sensitif juga dengan uap lembab/embun, tetapi dengan pemilihan matriks yang tepat serat dapat terlindungi (Carolin, 2003).

 

Material Glass Fibre  Reinforced Polymers (GFRP)