## STUDI PERILAKU LEKATAN ANTARA BETON DAN NATURAL FIBER REINFORCED POLYMER (NFRP) DENGAN UJI LEKATAN GESER
Muhammad Azwar a , Taufiq Saidi b,* , Muttaqin Hasan b , Zahra Amalia b
a Magister Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh
b Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh *Corresponding author, email address: taufiq_saidi@unsyiah.ac.id
A R T I C L E     I N F O

## A B S T R A C T
Article History: Reinforcement and repair of reinforced concrete structures using Fiber Reinforced  Polymer  (FRP)  composites  have  been  widely  used.
However,  the  high  price  is  one  of  the  obstacles  to  applying  it. Utilization  of  natural  fiber  as  a  Natural  Fiber  Reinforced  Polymer (NFRP) composite material is an alternative because, in addition to its abundant  availability  in  nature,  natural  fiber  also  has  low  specific gravity,  is  environmentally  friendly,  and  has  a  more  economical production  cost.  In  this  study,  natural  fibers  were  used  as  a  substitute for synthetic polymer fibers for strengthening and repairing reinforced concrete  structures.  This  study  aims  to  determine  the  bond  strength between concrete and NFRP. The benefit of this research is to provide an overview of the behavior of the bonding strength of NFRP so that it can  be  applied  to  the  reinforcement  and  repair  of  reinforced  concrete structures.  The  bond  strength  behavior  between  concrete  and  NFRP was  tested  experimentally.  The  parameters  used  were  the  type  of natural  fiber  (abaka,  ramie,  pineapple,  Samia's  silk),  the  type  of adhesive  (epoxy,  polyester,  thixotropic  epoxy),  and  the  number  of layers of fiber. The test object used the form of a beam (100x100x300) mm  and  has  a  single  reinforcement  of  10  mm  in  the  middle  of  the cross-section. The width of the NFRP is 50 mm with a bond length of 120  mm.  Strain  gauges  are  used  on  NFRP  every  50  mm.  In  addition, strain gauges are also installed on reinforcement and concrete. A result, NFRP bonding can increase the tensile strength  capacity of  reinforced concrete  beams.  Bonding  of  type-b  abaca  fiber  composite  with polyester  adhesive  is  the  composite  that  gives  the  most  significant increase in tensile strength capacity. The Beams with three-layer type-b abaka  composite  bonded  with  polyester  adhesive  experienced  the highest  increase  in  tensile  strength  capacity  reaching  47.25%.  The results  of  this  study  indicate  the  potential  of  NFRP  as  a  retrofitting method  and  further  research  is  needed  so  that  it  can  be  applied  to reinforced concrete structures.
Received 03 March 2022 Accepted 17 May 2022 Online 31 June 2022 Keywords: Bond strength NFRP
Retrofitting Polyester adhesive
Reinforced concrete ©2022 Magister Teknik Sipil USK. All rights reserved

## 1. PENDAHULUAN
Perkuatan dan perbaikan struktur beton bertulang menggunakan komposit Fiber Reinforced Polymer (FRP) berbahan sintetis, merupakan salah satu material alternatif  yang telah digunakan secara luas  baik eksternal maupun internal. Penggunaan FRP dapat meningkatkan kapasitas lentur dan geser pada elemen struktur  (Sheikh  dkk.,  2002).  Secara  umum  material  FRP  memiliki  kekuatan  tarik  dan  kekakuan  yang tinggi, berat volume yang lebih ringan dari baja, dan tahan terhadap korosi. Namun kekurangan dari FRP ini adalah biayanya yang relatif mahal (Senobaan, 2016; Widyaningsih dkk., 2016).

## Jurnal Arsip Rekayasa Sipil dan Perencanaan (JARSP)
Journal of Archive in Civil Engineering and Planning
E-ISSN: 2615-1340; P-ISSN: 2620-7567
Journal homepage: http://www.jurnal.unsyiah.ac.id/JARSP/index
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25081
Material serat alam dapat menjadi alternatif sebagai material komposit pengganti serat sintetis pada FRP. Beberapa serat  alam telah diteliti dan dieksplorasi untuk  menghasilkan material  komposit Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP). NFRP berbahan serat alam seperti flax (linen), rami, sisal, sabut, dan abaka berpotensi digunakan sebagai  material  untuk  perbaikan dan perkuatan elemen struktur (Codispoti dkk., 2015; Saidi dkk., 2021). Bahkan beberapa komposit serat alam memiliki sifat mekanik yang hampir sama  dengan  komposit  serat  sintetis  seperti  serat  kaca  ( glass )  dan  sudah  diaplikasikan  seperti  dalam industri mobil dan furnitur (Mohammed dkk., 2015; Taj dkk., 2007).
Pada  penelitian  ini  serat  alam  digunakan  sebagai  bahan  pengganti  serat  polimer  sintetis  pada  FRP untuk perkuatan dan perbaikan struktur beton bertulang. Perilaku lekatan antara beton dan lembaran FRP menjadi salah satu faktor yang penting untuk diketahui karena teknologi perkuatan dan perbaikan struktur beton  dengan  menggunakan  lembaran  FRP  yang  terikat  secara  eksternal  sangat  dipengaruhi  oleh  kuat lekatan antara lembaran FRP dan permukaan beton (Ueda & Dai, 2005). Perilaku kekuatan lekatan antara beton  dan  FRP  serat  alam  diuji  secara  eksperimental.  Parameter  yang  digunakan  pada  penelitian  ini adalah  jenis  serat  alam,  jenis  perekat,  dan  jumlah  lapis  serat.  Manfaat  penelitian  ini  adalah  untuk memberikan  gambaran  perilaku  kekuatan  lekatan  material  FRP  serat  alam  sehingga  nantinya  dapat diaplikasikan pada perkuatan dan perbaikan struktur beton.

## 2. KAJIAN PUSTAKA

## 2.1. Penggunaan FRP sebagai Perkuatan Struktur Beton Bertulang
Pada  umumnya  parameter  yang  berpengaruh  terhadap  kerusakan  fisik  bangunan  adalah  kesalahan  saat pelaksanaan, perawatan yang kurang, pertambahan beban dan kesalahan desain (Saputra Gunawan dkk., 2014). Retrofitting adalah kegiatan memperbaiki dan atau memperkuat struktur bangunan yang rusak agar dapat kembali ke tingkat semula maupun untuk meningkatkan kinerja struktur yang lebih kuat dari sebelumnya (Bhardwaj & Belali, 2015; Fukuyama dkk., 2000). Beberapa jenis retrofitting pada struktur di antaranya; penambahan elemen baru,  peningkatan  kinerja  elemen  eksisting,  perbaikan  sambungan  antar  komponen,  mengurangi  demand,  dan penghilangan beberapa komponen (Rizqi, 2011).
FRP merupakan material komposit yang terbuat dari fiber (serat) material sintetis seperti glass, aramid atau carbon  yang  disatukan  oleh  zat  matrik  (pengikat)  seperti  epoxy  atau  polyester.  Penggunaan  FRP  lebih  populer mengingat banyaknya keuntungan yang diperoleh seperti kuat tarik yang tinggi namun dengan bobot yang ringan, stabilitas  dimensi,  mudah  diaplikasikan  dan  ditangani,  serta  biaya  instalasi  dan  pemeliharaan  yang  rendah. Kerugian yang paling prinsip dari penggunaan FRP adalah harga material yang relatif mahal (Senobaan, 2016; Widyaningsih  dkk.,  2016).  Oleh  karena  itu,  faktor  ekonomi  merupakan  hal  utama  yang  diperhitungkan  dalam penggunaan FRP berserat sintetis.
Dampak  lingkungan  juga  menjadi  penghalang  kelayakannya  terutama  ketika  mempertimbangkan  polusi udara, kabut asap, dan penipisan bahan bakar fosil saat proses produksinya, misalnya untuk memproduksi serat kaca atau serat karbon dibutuhkan suhu 1.200–2.400 o C dan dalam beberapa kasus memerlukan produk sampingan minyak  bumi  sebagai  prekursor.  Selain  itu,  kemampuan  untuk  mendaur  ulang  komposit  FRP  berserat  sintetis sangat  terbatas,  tidak  seperti  baja  dan  kayu,  komponen  struktur  tidak  dapat  dengan  mudah  digunakan  kembali untuk melakukan fungsi serupa pada struktur lain (Lee & Jain, 2009).

## 2.2. Komposit Serat Alam
Serat terbagi menjadi dua jenis, yaitu serat sintetis (buatan) dan serat alam. serat alam merupakan serat yang berasal dari tumbuhan, hewan atau mineral. Serat tumbuhan terdiri dari selulosa sedangkan serat hewan terdiri dari protein  seperti  rambut,  sutra  dan  wol.  Di  antara  yang  termasuk  serat  tumbuhan  adalah  serat  kulit  pohon  atau batang, biji, buah, kayu, jerami dan serat rumput lainnya. Komponen utama yang terdapat pada serat tumbuhan adalah selulosa (α – Selulosa), hemiselulosa, lignin, dan waxes (John & Thomas, 2008). Komponen tersebut akan mempengaruhi sifat keseluruhan dari serat seperti kuat tarik dan kekakuan serat (Satyanarayana dkk., 1986).
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25081
Penggunaan  serat  alam  sebagai  material  pengganti  serat  sintetis  dalam  komposit  telah  meningkat  minat sejumlah  peneliti  selain  karena  harganya  yang  relatif  murah  dan  ramah  lingkungan,  karena  faktanya  bahwa komposit berserat alam dapat bersaing dengan baik dalam hal kekuatan per berat bahan (Faruk dkk., 2012; John & Thomas,  2008;  Taj  dkk.,  2007).  Keunggulan  yang  dimiliki  oleh  komposit  berbahan  serat  alam  berpotensi digunakan  sebagai  material  untuk  perbaikan  dan  perkuatan  elemen  struktur,  seperti  flax  (linen),  rami,  sisal, sabut, dan juga abaka  (Codispoti dkk., 2015; Saidi dkk., 2021). Tabel 1 di bawah ini menunjukkan sifat mekanis dan kuat tarik dari beberapa komposit serat alam.
Tabel 1. Sifat Mekanis Dan Kuat Tarik NFRP Serat Kandungan Kuat Tarik (MPa) α – Selulosa (% berat) Lignin (% berat) Hemiselulosa (% berat) Waxes (% berat) Abaka 56 – 63 7 – 9 20 – 25 3 980 Rami 68,6 – 76,2 0,6 – 0,7 13 – 16 0,3 220 – 938 Nanas 81 12,7 - - 170 – 1627
Sumber : Asim dkk. (2015); Faruk dkk. (2012); Jawaid & Abdul Khalil (2011); Mohammed dkk. (2015); dan Wijono dkk. (2011)
Serat sutra samia merupakan salah satu serat alam yang belum dieksplorasi secara luas. Serat ini berasal dari ulat sutra ( samia cynthia ricini ) pemakan daun singkong (Rustiono & Trimurti, 2015). Serat sutra samia dinilai memiliki kandungan air yang sangat rendah dan menghasilkan limbah hampir nol persen. Serat sutra dapat terurai secara  hayati  dalam  beberapa  tahun  jika  dibandingkan  dengan  ratusan  tahun  untuk  serat  sintetis  dan  tidak mengeluarkan racun saat terurai seperti serat berbahan sintetis (O’Brien, 2016).

## 2.3. Material Pengikat (Matriks)
Matriks merupakan unsur pokok dari komposit sebagai material pengikat dan pelindung struktur komposit (Taj dkk., 2007). Peran matriks sangat penting untuk mentransfer tegangan antar serat dan memiliki peran utama dalam  daya  dukung  beban  tarik  suatu  struktur  komposit.  Terdapat  empat  jenis  utama  matriks  yaitu;  polimer, metalik, keramik dan karbon. Resin jenis polimer merupakan jenis matriks yang umumnya digunakan dan telah dibagi menjadi dua kategori: termoplastis dan termoset. Polimer jenis termoset merupakan jenis matriks pengikat yang kaku, keras dan tidak meregang seperti halnya termoplastis. Beberapa jenis termoset yang sering digunakan adalah epoxy dan poliester.
Resin epoxy menawarkan sifat-sifat antara lain memiliki kekuatan yang tinggi, penciutan yang rendah, proses lekatan yang baik ke berbagai jenis permukaan, tingkat toksi yang rendah, memiliki daya tahan yang baik terhadap pembebanan  yang  kontinyu  dan  terjadinya  keretakan  selama  pengeringan  yang  kecil  (Julian,  2008).  Poliester sendiri telah menjadi resin yang sangat populer digunakan sebagai matriks polimer dalam komposit. Penggunaan serat alam dengan pengikat poliester seperti poliester-rami, poliester-coir, poliester-sisal, dan poliester-daun nanas adalah beberapa kombinasi yang menjanjikan dalam teknologi FRP serat alam (Taj dkk., 2007).

## 2.4. Mode Kegagalan Retrofitting Menggunakan FRP
Senobaan  (2016)  menyebutkan  bahwa  saat  FRP  diaplikasikan  sebagai  perkuatan  ataupun  perbaikan  pada struktur beton bertulang terdapat beberapa mode kegagalan yang dapat terjadi, antara lain:
1.  Rusaknya FRP setelah tulangan tarik meleleh.
2.  Hancurnya beton sekunder setelah tulangan tarik meleleh.
3.  Inti beton rusak karena tekanan sebelum tulangan tarik meleleh.
4.  Lepasnya ikatan antara FRP dan beton ( debonding ).
5.  Putusnya FRP (FRP failure ).

## 3. METODE PENELITIAN

## 3.1. Pengujian Kuat Lekatan Beton dan NFRP
Ueda  &  Dai  (2005)  menyebutkan  bahwa  aplikasi  penggunaan  lembaran  FRP  meliputi  perkuatan  lentur, perkuatan geser, dan perkuatan kolom (wrapping). Elemen struktur beton yang diperkuat dengan lembaran FRP sebagai  perkuatan  lentur  dan  perkuatan  geser,  lepasnya  ikatan  ( debonding )  antara  FRP  dan  beton  dapat menyebabkan  kegagalan  struktur  secara  keseluruhan.  Pada  kasus  perkuatan  geser debonding FRP  dari  substrat beton dapat diamati pada uji lekatan geser tarik. Sifat ikatan interface (antarmuka) FRP dan beton telah dipelajari dan  dikembangkan  untuk  mengkarakterisasi  perilaku  ikatan  geser  antarmuka  lokal  dengan  berbagai  metode pengujian, seperti uji lekatan tipe double-lap .
Tabel 2 . Parameter Pengujian Jenis Serat Kode Benda Uji Panjang Lekatan (mm) Jumlah Lapisan Serat Jenis Perekat Rami SRE-LP1-A/B 120 1 Epoxy SRE-LP2 2 SRE-LP3 3 Sutra samia SSE-LP1 120 1 Epoxy SSE-LP2 2 SSE-LP3 3 Nanas SNE-LP1 120 1 Epoxy SNE-LP2 2 SNE-LP3 3 Abaka Tipe-A SAAE-LP1-A/B 120 1 Epoxy SAAE-LP2 2 SAAE-LP3 3 Abaka Tipe-B SABE-LP1-A/B 120 1 Epoxy SABE-LP2 2 SABE-LP3 3 SABP-LP1 120 1 Poliester SABP-LP2 2 SABE-LP3 3 SABS-LP1 120 1 Thixotropic Epoxy SABS-LP2 2 SABS-LP3 3 Tanpa Perkuatan - - 3 -
Penelitian ini menggunakan balok yang memiliki ukuran (100 x 100 x 300) mm ( f’c = 44 MPa) dan memiliki tulangan  tunggal berdiamater  10  mm  di  tengah  luasan sepanjang  benda  uji balok.  Pada  pertengahan  benda  uji, diletakkan cardboard untuk  mengindikasikan  retak  awal  pada  struktur  (benda  uji).  FRP  berbahan  serat  alam dilekatkan pada sisi kanan dan sisi kiri balok ( double-lap ) dengan metode hand lay up (manual). Lebar FRP serat alam yang dilekatkan adalah sebesar 50 mm, dengan panjang lekatan yaitu 120 mm. Perletakan strain gauges pada FRP serat alam pada tiap jarak 50 mm. Selain itu, strain gauges juga dipasang pada tulangan dan beton. Detail benda uji dan set up pengujian dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2. Terdapat tiga parameter pengujian yaitu jenis serat, jenis perekat dan jumlah lapis serat. Parameter pengujian dapat dilihat pada tabel 2. Ada dua tipe untuk serat abaka yang dibedakan berdasarkan jumlah helai serat, yaitu serat abaka tipe-a dengan jumlah benang serat 11x13 helai per 1 cm2 dan serat abaka tipe-b dengan jumlah benang serat 16x13 helai per 1 cm2. Lembaran serat alam yang digunakan dianyam dengan pola tunggal. Serat abaka (a dan b), rami, dan nanas memiliki pola anyaman tunggal dengan arah tegak lurus, sedangkan serat sutra samia memiliki bentuk pola anyaman tunggal dengan arah tegak lurus dan diagonal. Pengujian juga dilakukan pada benda uji tanpa perkuatan untuk mengetahui pengaruh lekatan NFRP terhadap kapasitas kuat tariknya.
Gambar 1. Detail Benda Uji
Gambar 2. Set Up Pengujian
Keterangan: 1. Universal testing machine 4. Benda uji balok 2. Data logger 5. Strain gauges (tulangan baja) 3. Tranducer 6. Strain gauges (NFRP)

## 3.2. Prediksi Kuat Lekatan Beton dan NFRP
Diab  &  Farghal  (2014)  menyebutkan  bahwa    kapasitas  lekatan  antara  FRP  dan  beton  dipengaruhi  oleh beberapa faktor yaitu: sifat mekanik dan fisik beton, ketebalan dan kekakuan FRP, ketebalan perekat, dan panjang lekatan. Kuat lekatan antara lembaran FRP dan beton yang diuji dengan metode uji lekatan tipe double-lap dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
= 0.427 ′ (1) = ′ , = 2.45 , = 2 − ⁄ 1 + ⁄ , = 1 if ≥ ; = sin if ≤ (2)
Dimana adalah  beban  ultimit, , , ,  dan berturut-turut adalah lebar  lembaran  FRP,  tebal  lembaran FRP,  koefisien,  panjang  lekatan  dan  panjang  efektif  lekatan; , ,  dan ′ berturut-turut adalah  modulus elastisitas FRP, modulus elastisitas perekat, dan kuat tekan beton; , dan adalah koefisien.
Rasio  perbandingan  lebar  lembaran  FRP  dan  lebar  balok  ( / )  dapat  memberikan  pengaruh  yang signifikan terhadap kuat lekatan akibat perpindahan gaya dari FRP ke beton. Lebar lembaran FRP yang lebih kecil
3 1 2 4 Detail 6 5 4 3 0 cm 10 cm
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25081
daripada lebar beton dapat menyebabkan distribusi tegangan yang tidak seragam di seluruh lebar bagian beton. Sedangkan yang  lebih  kecil  dibandingkan akan  menghasilkan  tegangan  geser  yang  lebih  tinggi  yang disebabkan oleh konstribusi beton di luar area lekatan (Chen J.F. & Teng J.G., 2001).

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1. Hasil Pengujian Kuat Lekatan Beton dan NFRP
Hasil  pengujian  kuat  lekatan  material  komposit  NFRP  terhadap  beton  meliputi  data  beban  maksimum, regangannya, dan mode kegagalan yang terjadi untuk tiap variasi perlakuan yaitu jenis serat, jumlah lapis serat dan jenis perekat. Tabel 3 menunjukkan beban maksimum yang dapat dicapai oleh balok beton bertulang dan besarnya konstribusi  lekatan  NFRP.  Pada  tabel  3  dapat  diketahui  bahwa  beban  ultimit  kuat  tarik  balok  beton  bertulang semakin  meningkat  dengan bertambahnya  jumlah  lapis  serat.  Pada  benda  uji  dengan jumlah  lapis  serat  1  lapis yang terdiri dari 2 buah benda uji, diperoleh kapasitas beban maksimum yang hampir sama. Hal ini menunjukkan bahwa hasil dari pengujian saling menguatkan.
Tabel 3. Hasil Pengujian Kuat Tarik Balok Beton Bertulang
No. Benda Uji Beban Ultimit (kg) Kuat Lekatan NFRP (kg) Peran NFRP (%) Mode Kegagalan 1 SRE - LP1-A 4040 400 10.99 NFRP putus 2 SRE - LP1-B 4040 400 10.99 NFRP putus 3 SRE - LP2 4200 560 15.38 NFRP putus 4 SRE - LP3 4440 800 21.98 NFRP putus 6 SSE - LP1 3680 40 1.10 NFRP putus 7 SSE - LP2 3780 140 3.85 NFRP putus 8 SSE - LP3 3800 160 4.40 NFRP putus 10 SNE - LP1 3640 0 0.00 NFRP putus 11 SNE- LP2 3720 80 2.20 NFRP putus 12 SNE - LP3 3740 100 2.75 NFRP putus 13 SAAE - LP1-A 4000 360 9.89 NFRP putus 14 SAAE - LP1-B 3980 340 9.34 NFRP putus 15 SAAE - LP2 4420 780 21.43 NFRP putus 16 SAAE - LP3 4960 1320 36.26 Beton hancur setelah tulangan tarik meleleh 17 SABE - LP1-A 3960 320 8.79 NFRP putus 18 SABE - LP1-B 3880 240 6.59 NFRP putus 19 SABE - LP2 4520 880 24.18 NFRP putus 20 SABE - LP3 4900 1260 34.62 NFRP putus dan debonding 21 SABP - LP1 4120 480 13.19 NFRP putus 22 SABP - LP2 4580 940 25.82 NFRP putus dan debonding 23 SABP - LP3 5360 1720 47.25 Tulangan tarik meleleh pada penjepit 24 SABS - LP1 3980 340 9.34 NFRP putus 25 SABS - LP2 4040 400 10.99 NFRP putus 26 SABS - LP3 4700 1060 29.12 NFRP putus 27 Tanpa Perkuatan 3640 - - -
Penggunaan komposit serat rami telah meningkatkan kapasitas kuat tarik beton bertulang sebesar 10%  21%. Sedangkan  komposit  serat  abaka  tipe-a  dan  tipe-b  mampu  meningkatkan  kapasitas  kuat  tarik  beton  bertulang sebesar 8%  47%. Peran NFRP serat sutra samia sendiri berkisar antara 1%  4% dalam meningkatkan kapasitas kuat tarik dari beton bertulang. Rendahnya peran komposit serat sutra samia dapat diakibatkan oleh perbedaan pola anyaman  pada  serat  yang  digunakan.  Hasil  komposit  serat  sutra  samia  ini  juga  tidak  jauh  berbeda  dengan kontribusi dari komposit serat nanas, yang dapat meningkatkan kuat tarik beton bertulang hingga sebesar 2.75% dari benda uji tanpa perkuatan.
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25081

## 4.2. Perbandingan Kuat Lekatan Eksperimen dan Prediksi
Perbandingan antara kuat lekatan hasil eksperimen dan prediksi (Diab & Farghal’s model) dapat dilihat pada gambar 3. Beberapa benda uji hasil eksperimen kuat lekatan yang diperoleh lebih kecil dari kuat lekatan secara teoritis dan sebagian lainnya lebih besar. Namun beberapa benda uji balok beton bertulang yang diperkuat dengan lekatan NFRP diperoleh nilai yang hampir sama dengan teoritis, seperti komposit serat rami (SRE) dan sebagian komposit serat abaka (SAAE, SABE, dan SABP).
Benda uji dengan nilai kuat lekatan eksperimen yang lebih besar dari kuat lekatan teoritis semuanya diperkuat oleh serat abaka, baik abaka tipe-a maupun tipe-b dengan ketiga variasi perekat. Perbedaan yang signifikan terjadi pada benda uji SAAE-LP3 dan SABP-LP3 yang mana merupakan benda uji yang mengalami mode kegagalan tulangan mencapai luluh/putus namun lekatan komposit NFRP masih utuh. Pada benda uji SAAE-LP2, SABE- LP2, dan SABS-LP3 mengalami mode kegagalan NFRP failure , sedangkan benda uji SABE-LP3 dan SABP-LP2 adalah  benda  uji  yang  mengalami  mode  kegagalan  NFRP  putus  dan debonding .  Besarnya  nilai  kuat  lekatan eksperimen  menunjukkan  lekatan  NFRP  pada  permukaan  beton  yang  kuat  sehingga  melampaui  kuat  lekatan prediksi. Oleh karena itu, beberapa benda uji bahkan tidak mengalami kegagalan pada lekatan (lekatan utuh).
Seluruh benda uji yang memiliki hasil kuat lekatan eksperimen yang lebih rendah dari prediksi merupakan benda  uji  yang  mengalami  mode  kegagalan  NFRP failure .  Kuat  lekatan  NFRP  belum  tercapai  namun  lekatan komposit  mengalami  tegangan  tarik,  tetapi  hal  tersebut  berbeda  pada  benda  uji  balok  yang  diperkuat  dengan lekatan  komposit  SRE-LP1,  SRE-LP2,  SRE-LP3,  dan  SRE-LP4.  Ke-empat  variasi  benda  uji  juga  mengalami kegagalan NFRP failure namun nilai kuat lekatannya sangat sesuai dengan kuat lekatan secara teoritis.
Gambar 3. Grafik Perbandingan Kuat Lekatan Secara Eksperimen dan Prediksi
Perbedaan  perbandingan  antara  kuat  lekatan  eksperimen  dan  teoritis  mengisyaratkan  perlunya  evaluasi terhadap  persamaan  yang  digunakan.  Persamaan  Diab  &  Farghal  sendiri  dirumuskan  berdasarkan  pendekatan terhadap lekatan komposit berserat sintetis. Perbedaan material yang digunakan sebagai serat pada komposit tentu akan  berpengaruh terhadap  perilakunya  yang  berdampak terhadap  kemampuan  lekatan  dalam menerima  beban tarik.  Rendahnya  peran  komposit  serat  sutra  samia  dapat  diakibatkan  oleh  perbedaan  pola  anyaman  pada  serat yang digunakan.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  pemanfaatan  material  komposit  serat  alam  telah  meningkatkan kapasitas  kuat  tarik  beton  bertulang  dalam menerima  beban  tarik.  Beban maksimum pada  pengujian  kuat  tarik balok beton bertulang terdapat pada benda uji yang diperkuat dengan lekatan komposit serat abaka tipe-b tiga lapis dengan  perekat  polyester (SABP-LP3)  mencapai  5360 ton  atau  meningkat  47,25%  dari  balok tanpa  perkuatan.
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 Pu Dia b & F ar g hal's m o del Pu Eksperimen SRE SSE SNE SAAE
SABE SABP SABS
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25081
Hasil pengujian juga terdapat 4 mode kegagalan yang terjadi, yaitu: NFRP failure , debonding , beton hancur karena tulangan tarik meleleh, dan tulangan tarik meleleh pada penjepit.
Jika  dibandingkan  dengan  kuat  lekatan  prediksi,  hasil  kuat  lekatan  secara  eksperimen  menunjukkan  nilai perbandingan yang bervariasi. Benda uji dengan nilai kuat lekatan eksperimen yang lebih besar dari kuat lekatan prediksi  semuanya  diperkuat  oleh  serat  abaka,  baik  abaka  tipe-a  mapun  tipe-b  dengan  ketiga  variasi  perekat. Seluruh benda uji yang memiliki hasil kuat lekatan eksperimen yang lebih rendah dari teoritis merupakan benda uji yang  mengalami  mode  kegagalan  NFRP failure ,  dimana  kapasitas  kuat  lekatan  NFRP  belum  tercapai  namun lekatan komposit mengalami tegangan tarik.
Perbedaan  nilai  kuat  lekatan  antara  eksperimen  dan  prediksi  disebabkan  persamaan  Diab  &  Farghal dirumuskan dari material FRP serat sintetis sedangkan penelitian ini menggunakan FRP serat alam. Berdasarkan hasil  tersebut  perlu  dilakukan  evaluasi  terhadap  persamaan  yang  digunakan  pada  jurnal  ini  berdasarkan  hasil eksperimen  yang  telah  dilakukan.  Sifat  mekanis  dari  serat  alam  yang  digunakan  juga  perlu  diketahui  dengan melakukan uji tarik. Selain itu juga disarankan untuk menggunakan lembaran serat alam dengan pola anyaman yang sama, sehingga setiap jenis serat memiliki karakteristik yang seragam.
Hasil penelitian ini telah menunjukkan besarnya potensi penggunaan komposit serat alam sebagai salah satu metode retofitting pada struktur beton bertulang. Namun, aplikasi penggunaannya perlu dilakukan penelitian lebih lanjut seperti panjang efektif lekatan, tebal efektif komposit, dan prediksi kuat lekatan antara beton dan komposit secara  teoritis.  Selain  itu,  durabilitas  NFRP  juga  masih  menjadi  tantangan  dari  penggunaan  serat  alam  sebagai material komposit.

## DAFTAR PUSTAKA
Asim, M., Abdan, K., Jawaid, M., Nasir, M., Dashtizadeh, Z., Ishak, M. R., Hoque, M. E., Deng, Y. 2015.
A  review  on  pineapple  leaves  fibre  and  its  composites. International  Journal  of  Polymer  Science . 950567, pp. 16.
Bhardwaj,  S.,  Belali,  S.  A.  2015.  A  Review  on  retrofitting. International  Journal  of  Civil  Engineering , 2(3), pp. 7–10.
Chen  J.F.,  Teng  J.G.  2001.  Anchorage  strength  models  for  frp  and  steel  plates  bonded  to  concrete. Journal of Structural Engineering. 127, pp. 784–791.
Codispoti,  R.,  Oliveira,  D.  V.,  Olivito,  R.  S.,  Lourenço,  P.  B.,  Fangueiro,  R.  2015.  Mechanical performance  of  natural  fiber-reinforced  composites  for  the  strengthening  of  masonry. Composites Part B: Engineering. 77, pp. 74–83.
Diab, H. M., Farghal, O. A. 2014. Bond strength and effective bond length of FRP sheets/plates bonded to  concrete  considering  the  type  of  adhesive  layer. Composites  Part  B:  Engineering. 58,  pp.  618– 624.
Faruk, O., Bledzki, A. K., Fink, H., Sain, M. 2012. Biocomposites reinforced with natural fibers : 2000 – 2010. Progress in Polymer Science. 37, pp. 1552–1596.
Fukuyama,  K.,  Higashibata,  Y.,  Miyauchi,  Y.  2000.  Studies  on  repair  and  strengthening  methods  of damaged reinforced concrete columns. Cement and Concrete Composites . 22(1), pp. 81–88. Jawaid, M., Abdul Khalil, H. P. S. 2011. Cellulosic/synthetic fibre reinforced polymer hybrid composites: A review. Carbohydrate Polymers . 86(1), pp. 1–18.
John, M. J., Thomas, S. 2008. Biofibres and biocomposites. Carbohydrate Polymers . 71, pp. 343–364. Julian,  E.  O.  2008. Perbandingan  kekuatan  mekanis  komposit  serat  pisang  abaka  dengan  peraturan klasifikasi  untuk  aplikasi  badan  kapal .  Skripsi  Program  Teknik  Perkapalan  Departemen  Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia.
Lee,  L.  S.,  Jain,  R.  2009.  The  role  of  FRP  composites  in  a  sustainable  world. Clean  Techn  Environ Policy , 11. pp. 247–249.
Mohammed,  L.,  Ansari,  M.  N.  M.,  Pua,  G.,  Jawaid,  M.,  Islam,  M.  S.  2015.  A  Review  on  natural  fiber reinforced polymer composite and its applications. International Journal of Polymer Science . pp. 1– 15.
O’Brien,  A.  2016. Peace  Silk:  How  ethical  is  commercial  silk  vs.  peace  silk  really? https://www.mochni.com/peace-silk-how-ethical-is-commercial-silk-vs-peace-silk-really/diakses pada 29 April 2021.
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25081
Rizqi, M. 2011. Analisis perbaikan dan perkuatan  bangunan akibat  penambahan lantai dengan metode concrete jacketing . Skripsi Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Rustiono, D., Trimurti. 2015. Analisis kelayakan ekonomis budidaya ulat sutra pemakan daun singkong di desa jeblogan kecamatan karangtengah kabupaten wonogiri provinsi Jawa Tengah. GEMA, THN XXVII , pp. 2088–2094.
Saidi, T., Amalia, Z., Hasan, M., Hasanuddin, I., Setiawan, K. 2021. Number of layer effect of abaca fiber as  natural  FRP  material  for  shear-strengthened  reinforced  concrete  beam. IOP  Conference  Series: Materials Science and Engineering , 1087(1), 012006.
Saputra Gunawan, A., Taran, R., Sudjarwo, P., Buntoro, J. 2014. Identifikasi Penyebab Kerusakan pada Beton dan Pencegahannya. Jurnal Teknik Sipil Universitas Kristen Petra . pp. 1–7.
Satyanarayana,  K.  G.,  Sukumaran,  K.,  Mukherjee,  P.  S.,  &  Pillai,  S.  G.  K.  1986.  Materials  science  of some lignocellulosic fibres. Metallography , 19, pp. 389–400. Senobaan,  E.  2016. Metode  perkuatan  girder  jembatan  menggunakan  lembaran  FRP  akibat  retakan geser  (Studi  kasus  jembatan  Malelleng) .  Skripsi  Program  Sarjana  Fakultas  Teknik  Universitas Hasanuddin.
Sheikh,  S.  A.,  DeRose,  D.,  Mardukhi,  J.  2002.  Retrofitting  of  concrete  structures  for  shear  and  flexure with fiber-reinforced polymers. ACI Structural Journal . 99(4), pp. 451–459.
Taj,  S.,  Munawar,  M.  A.,  Khan,  S.  2007.  Natural  fiber-reinforced  polymer  composites. Proc.  Pakistan Acad. Sci. , 44(2), pp. 129–144.
Ueda, T., Dai, J. 2005. Interface bond between FRP sheets and concrete substrates: Properties, numerical modeling and roles in member behaviour. Progress in Structural Engineering and Materials , 7(1), pp. 27–43.
Widyaningsih,  E.,  Herbudiman,  B.,  Hardono,  S.  2016.  Kajian  eksperimental  kapasitas  sambungan material fiber reinforced polymer. Jurnal Online Institut Teknologi Nasional , 2(3), pp. 29–38. Wijono,  Purnomo,  C.,  Nurhidayat,  A.  2011.  Optimasi  kekuatan  tarik  serat  nanas  (Ananas  Comous  L. Merr)  sebagai  alternatif  bahan  komposit  serat  alam. Prosiding  Seminar  Nasional  Sains  Dan Teknologi Ke-2 Tahun 2011 , 2009, pp. 153–158.