Di tengah pesatnya perkembangan teknologi konstruksi, inovasi terus diupayakan demi memperkuat struktur bangunan, meningkatkan efisiensi, serta mendukung pembangunan berkelanjutan. Di antaranya lewat implementasi Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP).
Salah satu upaya konkret datang dari kolaborasi antara PT. Arcon Radian Abadi dan mahasiswa Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang. Kami berkolaborasi dalam sebuah penelitian yang menarik: “Performance Analysis of Reinforced Concrete Beams and Concrete Cylinders Strengthened with Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP).”
Tujuan yang Lebih dari Sekadar Angka
Penelitian ini bukan sekadar eksperimen laboratorium. Lebih jauh dari itu, PT. Arcon Radian Abadi ingin berkontribusi dalam mencetak insinyur muda yang siap menghadapi tantangan zaman. Selain itu, penelitian ini bertujuan untuk:
- Mengetahui sejauh mana CFRP dapat meningkatkan kekuatan lentur dan geser pada balok beton.
- Menganalisis peningkatan daya dukung aksial pada silinder beton yang dilapisi CFRP.
- Mendekatkan dunia pendidikan dan industri melalui riset berbasis kebutuhan nyata di lapangan.
Hasil Uji
1. Kekuatan Lentur (Flexural Strength Test)
Pengujian pertama dilakukan pada balok beton berukuran 10 x 13 x 100 cm dengan mutu beton K-249,8. Tanpa CFRP, balok hanya mampu menahan beban sebesar 21,92 kN. Namun setelah diperkuat dengan satu hingga dua lapisan CFRP, peningkatan signifikan terjadi:
- 1 lapisan CFRP (lebar 10 cm): 37,19 kN (naik 69,66%)
- 2 lapisan CFRP (lebar 10 cm): 45,19 kN (naik 106,16%)
Peningkatan juga terlihat pada lebar CFRP yang lebih kecil (5 cm), meskipun tak sebesar yang berlapis lebih lebar. Ini membuktikan bahwa jumlah dan lebar lapisan CFRP berpengaruh besar terhadap kekuatan lentur beton.
2. Kekuatan Geser (Shear Strength Test)
Pada pengujian geser, hasilnya lebih variatif. Balok tanpa CFRP memiliki kekuatan geser 20,30 kN. Namun, penambahan CFRP tidak selalu memberikan peningkatan signifikan:
- Dalam beberapa konfigurasi, seperti penggunaan 13 x 3 cm sebanyak 6 buah (jarak 8 cm), hasil justru menurun 2,93%.
- Namun pada konfigurasi lain (36 x 3 cm, 6 pcs dengan jarak 8 cm), kekuatan meningkat sebesar 3,70%.
Artinya, dalam hal kekuatan geser, desain dan penempatan CFRP menjadi faktor kunci, tidak hanya kuantitasnya.
3. Kekuatan Tekan (Compressive Strength Test)
Salah satu hasil paling mencolok datang dari uji tekan pada silinder beton (diameter 150 mm, tinggi 300 mm) dengan mutu beton K-225. Tanpa CFRP, silinder menahan beban hingga 344,40 kN. Namun setelah dibalut CFRP secara menyeluruh (full wrapping), hasilnya melesat:
- Lapisan penuh 30 cm: 685,60 kN (naik 99,20%)
- Lapisan penuh 22,5 cm: 568,00 kN (naik 65,00%)
Bahkan, pada wrapping parsial (misal 5 cm, 3 strip), peningkatan daya tekan tetap terlihat signifikan.
Kesimpulan: CFRP, Inovasi yang Layak Diperhitungkan
Dari berbagai pengujian tersebut, terbukti bahwa penggunaan CFRP mampu memberikan peningkatan kekuatan struktural yang signifikan, khususnya pada uji lentur dan tekan. Namun untuk penguatan geser, dibutuhkan perencanaan penempatan dan dimensi CFRP yang lebih presisi.
Lebih dari itu, penelitian ini adalah contoh nyata bagaimana sinergi antara kampus dan industri dapat menghasilkan kontribusi ilmiah sekaligus praktis bagi dunia konstruksi. Bagi para mahasiswa, ini bukan sekadar tugas akhir—ini adalah langkah awal mereka menjadi bagian dari solusi pembangunan Indonesia.