Electronic Theses and Dissertation

Kolom merupakan elemen struktur utama yang berfungsi menyalurkan beban bangunan ke pondasi. Kerusakan pada kolom dapat menurunkan kinerja dan kestabilan struktur, sehingga diperlukan metode perkuatan untuk meningkatkan kapasitas kolom. Salah satu material perkuatan yang saat ini sedang dikembangkan adalah Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP), salah satunya menggunakan serat abaka. Serat abaka (Musa textilis), yang dikenal memiliki kekuatan tarik tinggi, ramah lingkungan, serta mudah diperoleh di Indonesia. Namun, standar ACI 440.2R, disusun berdasarkan karakteristik FRP sintetis, yang memiliki kuat tarik ultimit yang lebih tinggi dibandingkan dengan NFRP, sehingga penggunaan NFRP untuk perkuatan struktur masih memerlukan kajian lebih lanjut. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penggunaan jumlah lapisan NFRP Serat Abaka terhadap kapasitas geser kolom. Benda uji berupa kolom berpenampang 200 × 200 mm dengan tinggi 600 mm dan mutu beton aktual 28 MPa, menggunakan tulangan utama 10D13 dan sengkang D6-150 mm. Variasi benda uji terdiri atas satu kolom normal dan tiga kolom dengan 1, 2 dan 3 lapis perkuatan. Perkuatan diaplikasikan dengan metode wet lay-up menggunakan resin epoxy dalam konfigurasi partial wrapped, dengan orientasi pemasangan serat secara horizontal mengelilingi kolom. Pengujian dilakukan dengan kombinasi beban aksial konstan sebesar 0,1P0 dan beban lateral hingga keruntuhan, dengan pemantauan regangan dan lendutan menggunakan strain gauge dan LVDT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perkuatan kolom menggunakan NFRP Serat Abaka dapat meningkatkan kapasitas geser kolom. Peningkatan terbesar diperoleh dari kolom dengan perkuatan 3 lapis NFRP Serat Abaka yaitu sebesar 9,69% dibandingkan kolom normal. Selain itu, perkuatan NFRP Serat Abaka mengubah mekanisme perkembangan retak melalui efek confinement, yang ditunjukkan oleh peningkatan sudut retak dari 28-30° pada kolom normal menjadi 34-41° pada kolom dengan 3 lapis NFRP Serat Abaka. Hasil penelitian ini menunjukkan perkuatan NFRP Serat Abaka meningkatkan kinerja kolom beton bertulang.

Columns are the primary structural elements that transfer building loads to the foundation. Damage to columns can reduce structural performance and stability; therefore, strengthening methods are required to improve their load-carrying capacity. One strengthening material currently being developed is Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP), particularly using abaca fiber. Abaca fiber (Musa textilis) is known for its high tensile strength, environmental friendliness, and abundant availability in Indonesia. However, the ACI 440.2R guideline was developed based on the characteristics of synthetic FRPs, which have higher ultimate tensile strength than NFRP. Therefore, the application of NFRP for structural strengthening still requires further investigation. This study aims to analyze the effect of the number of Abaca Fiber NFRP layers on the shear capacity of reinforced concrete columns. The specimens consisted of columns with a cross-section of 200 × 200 mm, a height of 600 mm, and an actual concrete compressive strength of 28 MPa, reinforced with 10D13 longitudinal bars and D6-150 transverse reinforcement. The test variables included one unstrengthened control column and three strengthened columns with one, two, and three layers of reinforcement. The strengthening was applied using the wet lay-up method with epoxy resin in a partial-wrapped configuration, with the fibers oriented horizontally around the column. The specimens were tested under a constant axial load of 0.1P₀ combined with lateral loading until failure, while strain and deflection were monitored using strain gauges and LVDTs. The results showed that Abaca Fiber NFRP increased the shear capacity of the columns, with the highest increase of 9.69% achieved by the three-layer strengthening system compared with the control column. In addition, Abaca Fiber NFRP modified the crack propagation mechanism through a confinement effect, as indicated by the increase in crack angle from 28-30° in the control column to 34-41° in the three-layer strengthened column. These results indicate that Abaca Fiber NFRP strengthening improves the structural performance of reinforced concrete columns.