Electronic Theses and Dissertation

Penurunan kekuatan pada struktur bangunan dapat disebabkan karena pengaruh lingkungan, umur, desain awal yang kurang baik dan kejadian-kejadian alam seperti gempa. Sehingga dibutuhkan perbaikan dan perkuatan struktur yang dapat dilakukan dengan metode perkuatan menggunakan Fiber Reinforced Polymer (FRP). Namun harganya yang relatif mahal dan proses pembuatannya yang tidak ramah lingkungan karena berbahan dasar glass, carbon dan aramid menjadi salah satu kendala dalam penggunaan FRP. Sehingga muncul sebuah inovasi baru yaitu pemanfaatan serat alam sebagai material dasar komposit yang disebut dengan Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP). NFRP menjadi alternatif karena memiliki modulus elastisitas yang baik dan ramah lingkungan. Salah satu cara perbaikan dan perkuatan pada struktur dilakukan dengan melekatkan material komposit secara eksternal pada permukaan beton menggunakan perekat sehingga dibutuhkan evaluasi mengenai kuat lekatan antara kedua material tersebut. Penelitian mengenai kuat lekatan antara material NFRP dengan beton telah dilakukan oleh Hasan dkk (2021), Saidi dkk (2021a) dan Saidi dkk (2021b). Namun penelitian tersebut hanya berfokus pada melihat perilaku kuat lekatan antara NFRP dengan beton sedangkan persamaan kuat lekatan antara NFRP dengan beton belum didapatkan. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah melanjutkan penelitian sebelumnya untuk mendapatkan sebuah persamaan yang dapat memprediksi nilai kuat lekatan antara NFRP dengan beton berdasarkan data-data yang telah diperoleh dari penelitian kuat lekatan tersebut. Persamaan baru merupakan modifikasi dari persamaan yang dikutip dari Diab (2014) menggunakan analisis statistik. Hasil yang diperoleh adalah beberapa koefisien baru yang dikalikan kedalam persamaan awal diantaranya K1 untuk memperhitungkan jenis kerapatan serat yaitu 1 untuk serat rapat dan 0,777 untuk serat tidak rapat. K2 untuk memperhitungkan jenis perekat yaitu 1 untuk epoksi, 0,773 untuk poliester dan 0,391 untuk Thixotropic Epoxy. K3 untuk memperhitungkan jenis serat alam yaitu 1 untuk serat abaka, 0,338 untuk serat sutra dan 0,145 untuk serat nanas. Selain itu juga didapatkan variabel baru yaitu tebal NFRP yang juga dikalikan kedalam persamaan awal dengan bentuk 〖t_f〗^0,6. Sehingga persamaan baru yang diperoleh adalah Pu=〖0,378K〗_1 K_2 K_3 β_b β_L b_f L_e 〖t_f〗^0,6 √(β_a 〖f'〗_c ) yang telah dapat digunakan untuk menghitung nilai kuat lekatan antara NFRP dengan beton.

Kata kunci: beton, NFRP, Pengujian kuat lekatan, persamaan kuat lekatan.

The decrease in the strength of reinforced concrete structures can be caused by environmental influences, age, poor initial design, natural events such as earthquakes and poor maintenance. So it is necessary to repair and strengthen the structure that can be done with the method of strengthening using Fiber Reinforced Polymer (FRP). However, the price is relatively expensive and the manufacturing process is not environmentally friendly because it is made of glass, carbon and aramid is one of the obstacles in the use of FRP. So that a new innovation emerged, namely the use of natural fiber as a composite base material called Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP). NFRP is an alternative because it has good tensile strength and is environmentally friendly. One way to repair and strengthen the structure is by externally attaching composite materials to the concrete surface, so an evaluation of the bond strength between the two materials is needed. Research on the bond strength between NFRP material and concrete has been carried out by Hasan et al (2021), Saidi et al (2021a) and Saidi et al (2021b). However, this research only focused on the bond strength behavior between NFRP and concrete, while the bond strength equation between NFRP and concrete has not been obtained. Therefore, the purpose of this study is to continue previous research to obtain an equation model that can predict the value of the bond strength between NFRP and concrete based on the data obtained from the bond strength study. The new equation is a modification of the equation proposed by Diab (2014) using statistical analysis. The results obtained are several new coefficients that is multiplied to the initial equation including K1 for determining the effect of the type of fiber density, namely 1 for dense fiber and 0.777 for non-dense fiber. K2 for determining the effect of the type of adhesive, which is 1 for epoxy, 0.773 for polyester and 0.391 for thixotropic epoxy. K3 for determining the effect of the type of natural fiber, which is 1 for abaca fiber, 0.338 for silk fiber and 0.145 for pineapple fiber. Furthermore, the thickness of NFRP is also used as a new variable in the new proposed model. The developed model Pu=〖0,378K〗_1 K_2 K_3 β_b β_L b_f L_e 〖t_f〗^0,6 √(β_a 〖f'〗_c ) can be used to calculate the value of the bond strength between NFRP and concrete Keywords: concrete, NFRP, bond strength testing, bond strength equation