Material Carbon Fibre Perkuatan Beton

Material Carbon Fibre Perkuatan Beton seperti yang telah disinggung pada artikel sebelumnya ( baca : Proyek Rehabilitasi Jembatan Dinas Pekerjaan Umum ) disebutkan dalam pedoman "Spesifikasi Khusus Interim Pekerjaan Rehabilitasi Jembatan" pada Divisi 3 tentang Beton dan Seksi 3.6 tentang "Perkuatan Struktur Beton", dan dalam module tersebut tercantum tiga metode pekerjaan perkuatan struktur beton, yaitu ;

1. Perkuatan Struktur Beton dengan Pelat Baja dan/atau Gelagar Baja
2. Perkuatan Struktur Beton dengan Bahan Fibre Composite
3. Perkuatan Struktur Beton dengan External Stressing 

dalam kesempatan ini khusus kami akan membahas tentang  "Perkuatan Struktur Beton dengan Bahan Fibre Composite" karena sejak tahun 2016 beberapa daerah berfokus pada pekerjaan dan pemilihan bahan perkuatan struktur beton dengan menggunakan bahan fibre composite atau sering dikenal dengan istilah serat karbon / carbon fibre.

( Baca juga :  Perkuatan beton dengan menggunakan serat karbon )

Dalam Pedoman dinyatakan bahwa Bahan yang digunakan untuk jenis perkuatan yang menggunakan bahan fibre composite dengan jenis e-glass, aramid atau carbon mencakup penggunaan bahan fibre sesuai dengan gambar rencana serta bahan epoxy khusus yang digunakan untuk melekatkan bahan fibre pada struktur beton serta menjadikan bahan fibre menjadi komposit (fibre dan epoxy khusus yang menjadi satu kesatuan).

Bahan fiber ini digunakan untuk bahan perkuatan atau pengembalian kapasitas struktur jembatan dan disesuaikan dengan ketebalan bahan serta arah serat yang akan dipasang. Sifat-sifat material bahan fiber dan epoxy yang digunakan harus memenuhi syarat sebagai berikut: 

Sifat bahan dalam kondisi kering

                                                    E-glass                   Aramid               Carbon

Tensile Strength (Gpa)                  3,24                          3,1                      3,79 
Tensile Modulus (Gpa)                 72,4                          114                      230
Ultimate elongation (%)                4,5                           2,8                       1,7
Density(g/cm3)                             2,55                          1,4                      1,74

Sifat Bahan composite (Composite gross laminate properties) – e glass 

ASTM D-3039 

             Properties                                                 Typical test Value          Design value

Ultimate tensile strength in primary fiber 
direction (Mpa)                                                               575                             460
Elongation at break (%)                                                  2,2                              2,2
Tensile Modulus (Gpa)                                                   26,1                            20,9
Ultimate tensile strength 90 degrees to 
primary fiber(Mpa)                                                         25,8                            20,7

Sifat Bahan composite (Composite gross laminate properties) – aramid 

ASTM D-3039

             Properties                                                 Typical test Value          Design value

Ultimate tensile strength in primary fiber 
direction (Mpa)                                                              696,4                          557,1
Elongation at break (%)                                                   1,7                             1,7
Tensile Modulus (Gpa)                                                     40                              32
Ultimate tensile strength 90 degrees to 
primary fiber(Mpa)                                                           0                                 0

Sifat Bahan composite (Composite gross laminate properties) – carbon

ASTM D-3039

             Properties                                                 Typical test Value          Design value

Ultimate tensile strength in primary fiber 
direction (Mpa)                                                               1062                            903
Elongation at break (%)                                                  1,05                            1,05
Tensile Modulus (Gpa)                                                    102                             86,9
Ultimate tensile strength 90 degrees to 
primary fiber(Mpa)                                                           0                                  0

dalam pedoman Spesifikasi Khusus Interim Pekerjaan Rehabilitasi Jembatan tersebut diatas bahwa penggunaan bahan fibre composite telah ditentukan spesifikasi standar mutu.

dari sekian banyak merk carbon fibre untuk perkuatan beton yang ada di Indonesia apakah memenuhi syarat tersebut diatas ? tentu tidak, setiap pabrikan atau produsen/pemegang merk memiliki standar masing masing yang bervariasi.

Pertanyaannya material atau produk carbon mana yang memenuhi syarat mutu yang ditetapkan oleh Kementrian Pekerjaan Umum dalam hal ini Direktorat Jendral Bina Marga ? akan kami bahas pada artikel berikutnya dengan Judul "Spesifikasi Carbon Fibre Perkuatan Beton Proyek Rehabilitasi Jembatan"