## doi: mkts.v26i2.29213

## Pengaruh Kekangan Carbon Fiber Reinforced Polymer pada Beton Self Compacting Menggunakan Agregat Kasar Daur Ulang terhadap Perilaku Beton
*Martinus P. Sapeai, Johannes A. Tjondro Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.
*) martinus22mps@gmail.com
Received: 23 Maret 2020 Revised: 27 Oktober 2020 Accepted: 5 November 2020

## Abstract
Utilization of recycled concrete waste as an alternative to natural coarse aggregates in this experiment is in accordance  with  the  concept  of  sustainable  construction,  with  the  self  compacting  concrete  method.  The concept of making test specimens is in accordance with real conditions in the field, where aggregates do not go through a cleaning process. Reinforcement of concrete elements using fibers that have been axially loaded has been widely implemented both as a fully wrapped and partially wrapped. There are three variants of mix design with an average compressive strength of 28 days required of 24, 28 and 32 MPa, respectively. There are  three  variants  of  CFRP  as  restraints  on  concrete  cylinders,  respectively  50,  75  and  100%.  This experimental  test  shows  that  the  SCC-RCA  concept  using  ACI  211.1  meets  the  requirements.  The  effect  of CFRP restraint on the compressive strength of SCC-RCA concrete restrained by one layer of CFRP produces the following equation fcc '= fc' + 3,7fl.
Keywords:  Recycled  coarse  aggregates,  sustainable  construction,  self  compacting  concrete,  compressive strength of concrete, carbon fiber reinforced polymer

## Abstrak
Pemanfaatan limbah beton yang telah didaur ulang (RCA) sebagai alternatif pengganti agregat kasar alami dalam eksperimen ini sesuai dengan konsep konstruksi berkelanjutan, dengan metode beton memadat sendiri. Konsep  pembuatan  benda  uji  sesuai  kondisi  ril  di  lapangan,  di  mana  agregat  tidak  melalui  proses pembersihan.  Perkuatan  elemen  beton  menggunakan  serat  yang  diberi  beban  secara  aksial  telah  banyak diimplementasikan baik yang dikekang secara menyeluruh maupun  yang dikekang secara parsial. Terdapat tiga varian mix design dengan kekuatan tekan rata-rata 28 hari yang disyaratkan masing-masing 24, 28 dan 32 MPa. Terdapat tiga varian carbon fiber reinforced polymer (CFRP) sebagai kekangan pada silinder beton masing-masing adalah kekangan 50, 75 dan 100%.  Uji eksperimental ini menunjukkan bahwa konsep SCC- RCA menggunakan ACI 211.1 memenuhi syarat. Pengaruh kekangan CFRP pada kekuatan tekan beton SCC- RCA yang dikekang satu lapis CFRP menghasilkan persamaan sebagai berikut fcc’=fc’+3,7fl.
Kata Kunci: Agregat kasar daur ulang, konstruksi berkelanjutan, beton memadat sendri, kekuatan tekan beton, carbon fiber reinforced polymer

## Pendahuluan
Pemanfaatan  limbah  beton  sebagai  agregat  daur ulang  pengganti  agregat  alami  dalam  pembuatan beton  baru  merupakan  salah  satu  jawaban  terkait konsep  konstruksi  berkelanjutan  ( sustainable construction ).  Limbah  beton  bersumber  dari  sisa saat  pelaksanaan  pengecoran,  pembongkaran bangunan  lama  (masa  layan,  bencana  alam),
perbaikan  (rehabilitasi,  renovasi  dan  restorasi) bangunan,  benda  uji  beton  dan  lainnya.  Beberapa penelitian yang sudah dilakukan terkait pemanfaatan  limbah  beton  sebagai  material pengganti agregat.
Sifat  mekanikal  beton  menurun,  antara  lain: kekuatan  tekan  menurun  sekitar  10%  sampai dengan  30%,  kekuatan  tarik  menurun  kurang  dari
10% dan modulus elastisitas menurun sekitar 10% sampai  dengan  40%  (El-Reddy,  2009).  Aplikasi beton daur ulang di antaranya: roadway infrastructure , capping layer , selective fill , bulk fill , concrete  pavement , hardcore  filling , brick dan blocks (Tam et al ., 2018).
Inovasi  pada  beton  memadat  sendiri  ( self compacting  concrete )  yang  umum  disebut  SCC telah banyak dikembangkan oleh perusahaan kimia yang  bekerja  sama  dengan  perusahaan  semen  dan juga dari kalangan akademis melakukan penelitian terkait  beton  SCC  ini.  Beton  dengan admixture tambahan  ( superplasticizer )  tidak  mempengaruhi setting time beton melainkan mempengaruhi slump loss dari beton tersebut. Beton SCC ini lebih banyak digunakan  pada  konstruksi  dengan  klasifikasi khusus.
Menurut  Zhu, et  al. (2001)  untuk  kekuatan  tekan beton  yang  dihasilkan  tidak  ada  perbedaan  yang signifikan  antara  beton  konvensional  dan  beton dengan  konsep  SCC,  penelitian  dilakukan  dengan metode cast in situ dengan catatan pemadatan beton konvesional  dilaksanakan  secara  tepat.  Berbeda dengan kekuatan tekan untuk kekuatan lentur beton dengan konsep SCC memiliki nilai kekuatan lentur yang  lebih  tinggi  apabila  dibandingkan  dengan beton konvesional (Sonebi & Bartos, 2001).
Pada konstruksi yang tidak memenuhi persyaratan ACI  440.2R-17  wajib  dilakukan  perbaikan  atau perkuatan. Terdapat dua jenis perkuatan pada suatu konstruksi  yaitu  perkuatan  lokal  (masing-masing elemen  struktur,  seperti:  pelat,  balok  dan  kolom atau  sambungan  struktur/ joint )  dan  perkuatan global  (perbaikan  struktur  bangunan  secara menyeluruh).  Perbaikan  struktur  pada  umumnya bertujuan untuk mengembalikan atau meningkatkan kekuatan  elemen  struktur  agar  mampu  menahan beban sesuai dengan rencana (Tavio et al ., 2009).
Pemilihan metode FRP jacketing digunakan karena material FRP lebih ringan, memiliki kekuatan tinggi dan  modulus  yang  tinggi  serta  tahan  terhadap korosi.  Metode  FRP jacketing dapat  digunakan untuk  meningkatkan  kekuatan  tekan  beton  (Nanni &  Bradford,  1995;  Toutanji,  1999).  Peningkatan kekuatan  tekan  dan  peningkatan  daktilias  beton dengan  FRP jacketing berpengaruh  juga  pada perilaku  beton  terutama  pada  tegangan-regangan beton (Xiao & Wu, 2003).
Menurut Zeng et al . (2018) carbon fiber reinforced polymer (CFRP)  strip  sebagai  kekangan  memiliki peningkatan kekuatan tekan dan kapasitas deformasi  aksial  yang  lebih  tinggi  hampir  sama dengan  CFRP  sebagai  kekangan  penuh.  Menurut Guo et  al .  (2016)  CFRP  sangat  meningkatkan
kinerja tekan pada beton utuh dan pada beton yang sudah  rusak.  Ketika  tekanan  pengekang  CFRP kecil,  sangat  sigifikan  berpengaruh  terhadap kekuatan  ultimit  dan  regangan  aksial  pada  beton normal  sedangkan  pada  beton  mutu  tinggi  tidak terlalu berpengaruh.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan  proporsi  campuran  beton  dan mendapatkan  tegangan-regangan  serta  modulus elastisitas  SCC-RCA  menggunakan  metode  beton normal,  dan  untuk  mendapatkan  nilai  koefisien tekanan  lateral  (k 1 )  dalam  menentukan  kekuatan tekan  beton  terkekang  CFRP  (f cc ’)  satu  lapis  baik secara parsial maupun menyeluruh.
Model  persamaan  peningkatan  kekuatan  tekan beton  yang  dikekang  FRP  (f cc ’)  telah  banyak diusulkan pada beberapa hasil penelitian sebelumnya  yang  dirangkum pada  Tabel  1.  Untuk mempermudah  dalam  analisis  perbandingan  hasil eksperimental terhadap beberapa model persamaan pada  Tabel  1,  maka  dibuat  persamaan  umum  (1) untuk analisis selanjutnya.
𝑓𝑐𝑐 𝑓𝑐 = 𝛼 + 𝑘1 ∗ 𝛽 (1)

## Tabel 1. Model persamaan kekuatan tekan
beton yang dikekang FRP Model Usulan α k 1 β 1.1 Benzaid & Mesbah, 2014 1 1,6  (f l /f c ) 1.2 Wei & Wu, 2012 1 2,2  (f l /f c ) 0.94 1.3   Xiao et al. , 2010 1 3,2  (f l /f c ) 0.80 1.4 Teng et al ., 2007 1 3,5  (f l /f c ) 1.5 Youssef et al. , 2007 1 2,3  (f l /f c ) 1.25 1.6 Wu et al. , 2006 0,8 2,5  (f l /f c ) 1.7 Lam & Teng, 2003* 1 3,3  (f l /f c ) 1.8 Lam & Teng, 2002 1 2,0  (f l /f c )
Keterangan: ACI 440.2R-17

## Metode

## Material
Material  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah  semen  tipe  PCC  yang  diproduksi  oleh PT.  Tiga  Roda,  agregat  halus  alami  (pasir  hitam/ pasir  beton),  dan  lolos  saringan  No.  4  (4,75  mm), agregat  kasar  daur  ulang  (RCA)  dengan  ukuran maksimum  9,50  mm,  air  tanah  di  Laboratorium Teknik  Struktur  Universitas  Katolik  Parahyangan, superplaticizer tipe  ViscoCrete  3115N  yang diproduksi  oleh  PT.  Sika  Indonesia,  FRP  serat
carbon tipe  SikaWrap  231C  yang  diproduksi  oleh PT. Sika Indonesia, resin perekat tipe Sikadur 330 yang diproduksi oleh PT Sika Indonesia.

## Propertis agregat

## Tabel 2. Hasil pemeriksaan propertis agregat
Agg. Kd. air FM Berat isi padat SG Absorpsi (%) (gr/cm³) (%) Pasir 7,31  2,59 - 2,53 4,01 RCA 3,03 - 1,19 2,54 4,96
Spesifikasi  dan  karakteristik  agregat  sebagai material  penyusun  beton  dapat  diperoleh  dengan cara melakukuan pemeriksaan propertis di laboratorium.  Pemeriksaan  agregat  ini  bertujuan untuk mendapatkan karakteristik dari agregat yang diperlukan  dalam  perhitungan  proporsi  campuran beton  ( mix  design )  sesuai  dengan  kekuatan  tekan rencana.  Pemeriksaan  agregat  (Tabel  2)  diperoleh berdasarkan hasil penelitian sebelumnya (Sapeai & Tjondro,  2020)  dengan  jenis  dan  kondisi  agregat yang sama.

## Proporsi campuran beton
Perancangan proporsi campuran beton ( mix design ) dihitung  berdasarkan  hasil  pemeriksaan  propertis agregat  (Tabel  2).  Untuk  perancangan  proporsi campuran  beton  (Tabel  3)  SCC-RCA  ini menggunakan  perhitungan  untuk  beton  normal yang berpedoman pada ACI 211.1-91.

## Tabel 3. Proporsi campuran beton
Mix design Unit 1 2 3 f cr Design (MPa)  24,00 28,00 32,00 Size of Agg, (mm) 9,50 9,50 9,50 Air (kg) 4,24 4,26 4,29 Semen (kg) 7,50 8,29 9,27 RCA (kg) 12,21 12,21 12,21 Pasir (kg) 23,33 22,51 21,51 ViscoCrete 3115N (%) 3,00 2,50 2,00 (kg) 0,23 0,21 0.19

## Pembebanan tekan beton
Pada pengujian pembebanan tekan beton menggunakan UTM diperoleh beban tekan (P) dan displacement (ΔH)  untuk  selanjutnya  dilakukan perhitungan  kekuatan  tekan  beton  (Persamaan  2) dan regangan tekan beton (Persamaan 3). Pengujian pembebanan tekan beton dilaksanakan setelah umur 28 hari terhadap masing-masing benda uji silinder beton (Tabel 4).
𝑓𝑐 = 𝑃 𝐴𝑐
(2)
𝜀𝑐 = ∆𝐻 𝐻 (3) Tabel 4. Varian benda uji silinder beton Benda uji Jumlah benda uji Kekuatan tekan rata-rata 28 hari (mix design) Luasan kekangan cfrp f cr (Buah) (MPa) SR1 3 24 0% SRF.1A 3 50% SRF.1B 3 75% SRF.1C 3 100% SR2 3 28 0% SRF.2A 3 50% SRF.2B 3 75% SRF.2C 3 100% SR3 3 32 0% SRF.3A 3 50% SRF.3B 3 75% SRF.3C 3 100% Total 36

## Pembebanan tekan beton yang dikekang FRP
Beton  yang  dikekang  FRP  Gambar  1(b)  memiliki sifat yang berbeda dengan beton yang dikekang baja (tulangan  pengekang)  Gambar  1(a),  karena  beton yang dikekang baja diasumsikan memiliki tekanan lateral  (f l )  yang  konstan  mengikuti  leleh  dari  baja sedangkan  beton  yang  dikekang  FRP  tetap  dalam kondisi  linier  elastis  hingga  elemen  beton  yang dikekang mengalami keruntuhan (hancur) di mana tekanan lateral meningkat terus seiring beban yang diberikan. Persamaan tekanan lateral (Persamaan 4) pada beton yang dikekang CFRP secara menyeluruh ( fully wrapped )  sketsa  pada Gambar  2(c),  berbeda dengan  tekanan  lateral  pada  beton  yang  dikekang secara  parsial  ( partially  wrapped )  pada  sketsa Gambar  2(a)  dan  Gambar  2(b).  Perbedaannya berdasarkan volumetric  ratio (ρ f )  dimana  untuk terkekang  menyeluruh  menggunakan  Persamaan (5)  sedangkan  untuk  terkekang  secara  parsial menggunakan Persamaan (6) (Wu et al ., 2006).
𝑓𝑙 = 𝜌𝑓∗𝑓𝑓 2 (4) 𝜌𝑓 = 4∗𝑡𝑓 𝐷 (5)
𝜌𝑓 = 4∗𝑡𝑓∗𝑏𝑓 𝐷∗(𝑏𝑓+𝑠𝑓) (6)

## Modulus elastisitas beton
Beberapa  penelitian  terkait  dengan  modulus elastisitas  beton  memadat  sendiri  yaitu:  penelitian pertama  menunjukkan  bahwa  nilai  modulus elastisitas  beton  SCC  lebih  rendah  10%  sampai
dengan  15%  dari  beton  konvesional  (Bennenk, 2002),  penelitian  kedua  menunjukkan  bahwa  nilai modulus elastisitas beton SCC sama dengan beton konvesional  (Persson,  1999).  Modulus  elastisitas merupakan  kemiringan  garis  singgung  ( slope dari garis  lurus  yang  ditarik)  dari  kondisi  nol  hingga tegangan  mencapai  0,5  fc’  pada  kurva  tegangan- regangan  beton.  Perhitungan  nilai  modulus elastisitas  berdasarkan  kurva  tegangan-regangan hasil  eksperimental  (Persamaan  7)  dibandingkan terhadap persamaan empiris (Persamaan 8).
𝐸𝑐𝐸 = 𝜎2− 𝜎1 𝜀2 − 𝜀1 (7) 𝐸𝑐𝑇 =  4700 ∗ √𝑓𝑐′ (8) 𝑓𝑐 ′ =  𝑓𝑐28 − 𝑘 ∗ 𝑑 (9)

## Pembebanan tarik CFRP
Prosedur  pengujian  pembebanan  tarik  CFRP berpedoman pada ASTM D3039/D3039M-00, pada pengujian  pembebanan  tarik  CFRP  menggunakan UTM  diperoleh  beban  tarik  (P f )  dan displacement (Δp f )  untuk  selanjutnya  dilakukan  perhitungan kekuatan tarik CFRP (Persamaan 10) dan regangan tarik CFRP (Persamaan 11).
𝑓𝑓 = 𝑃𝑓 𝐴𝑓 (10)
𝜀𝑓 = ∆𝑝𝑓 𝑝𝑓 (11)
(a) Tulangan baja                 (b) FRP
Gambar 1. Sketsa tekanan lateral beton terkekang
Gambar 2. Sketsa benda uji silinder beton yang dikekang CFRP varian (a) SRF.A 50% (b) SRF.B 75% (C) SRF.C 100%
Perhitungan  modulus  elastisitas  CFRP  adalah perbandingan antara kekuatan tarik CFRP terhadap regangan tarik CFRP (Persamaan 12), hal ini karena grafik  tegangan  regangan  CFRP  bersifat  linier (langsung  hancur  saat  mengalami  beban  puncak,
tidak mengalami kelelehan). Pengujian pembebanan tarik CFRP dilaksanakan setelah umur 3  hari  terhadap  masing-masing  benda  uji  CFRP (Tabel 5).
𝐸𝑓 = 𝑓𝑓 𝜀𝑓 (12)

## Tabel 5. Varian benda uji CFRP
Benda Uji Panjang Lebar Tebal Jumlah P f B f T f (mm) (mm) (mm) (buah) NSd1 150,01 10,00 0,129 1 NSd2 150,03 10,00 0,129 1 NSd3 250,06 18,00 0,129 1 NSd4 250,04 18,00 0,129 1 Total 4

## Hasil dan Pembahasan

## Slump flow
Pada penelitian eksperimental ini menggunakan dua jenis pengujian nilai slump flow yaitu slump flow by abrams  cone dan  T 50cm .  Berdasarkan  EFNARC 2002  nilai slump  flow  by  abrams  cone berkisar antara  650  sampai  dengan  800  mm  (±  50  mm) sedangkan untuk  T 50cm berkisar antara  tiga sampai dengan  tujuh  detik  ( civil  engineering )  dan  dua sampai  dengan  lima  detik  ( houshing  aplication ), nilai slump  flow tersebut  digunakan  untuk  agregat dengan ukuran maksimum 20 mm.
Selain  dari  standar  rujukan  tersebut  di  atas  untuk nilai slump flow by abrams cone juga berpedoman pada EFCA 2005 di mana nilai slump flow berkisar antara 550 sampai dengan > 800 mm. Berdasarkan dua  standar  rujukan  yang  berlaku  di  atas  maka untuk beton dengan konsep SCC-RCA menggunakan  perhitungan  untuk  beton  normal yang  berpedoman  pada  ACI  211.1-91  memenuhi syarat dan dapat dilaksanakan, dengan catatan tetap melakukan trial mix .
Tabel 6. Nilai slump flow
Mix design Kekuatan tekan rancangan beton f cr Visco Crete 3115n Abrams cone T 50 cm (mpa) % (mm) (detik) 1 24 3,00 587,50 6,70 2 28 2,50 615,00 5,80 3 32 2,00 647,50 5,20

## Perilaku CFRP
Pada  pengujian  pembebanan  tarik  CFRP  ini terdapat  empat  buah  benda  uji  CFRP  (Tabel  5).
Pengujian  pembebanan  tarik  ini  diperoleh  nilai beban  tarik  (P f )  dan displacement (Δp f )  kemudian dihitung  perilaku  dari  CFRP  di  antaranya  adalah: nilai  kekuatan  tarik  ultimit  (Persamaan  10), regangan tarik ultimit (Persamaan 11) dan modulus elastisitas  (Persamaan  12)  yang  disajikan  pada Tabel  7  kemudian  nilai  tegangan-regangan diploting dapat dilihat pada Gambar 3. Pada analisis selanjutnya  nilai  tegangan-regangan  dan  modulus elastisitas  CFRP  berdasarkan  hasil  eksperimental yang disajikan pada Tabel 7.

## Gambar 3. Kurva tegangan-regangan CFRP hasil eksperimental

## Perilaku SCC-RCA
Pada pengujian pembebanan tekan beton SCC-RCA (tanpa kekangan) ini terdapat sembilan buah benda uji  silinder  beton  SCC-RCA  (tanpa  kekangan) dengan tiga varian kekuatan tekan beton rata-rata 28 hari  rencana  (Tabel  1).  Pengujian  pembebanan tekan  ini  diperoleh  nilai  beban  tekan  (P)  dan displacement (ΔH) kemudian dihitung perilaku dari beton SCC-RCA di antaranya adalah: nilai kekuatan tekan  (2),  regangan  aksial  (3)  dan  modulus elastisitas  (7;  8)  yang  disajikan  pada  Tabel  8. Kekuatan  tekan  beton  SCC-RCA  rata-rata  28  hari yang  diperoleh  dari  hasil  eksperimental  ini  lebih tinggi  dari  pada  kekuatan  tekan  beton  SCC-RCA rata-rata  28  hari  rencana  (Tabel  8)  dengan  rasio perbandingan  (f ci /f cr )  sebesar  1,06  sampai  dengan 1,21 untuk M1, 1,19 sampai dengan 1,21 untuk M2 dan 1,09 sampai dengan 1,19 untuk M3.
Pada  Tabel  8  dapat  dilihat  terdapat  bilai  tegangan ( σ 2 & σ 1 )  dan  regangan  (ε 2 )  untuk  masing-masing benda uji SCC-RCA, untuk nilai modulus elastisitas rata-rata yang dihitung berdasarkan hasil eksperimental  beton  SCC-RCA  (7)  mengalami penurunan  sebesar  38%  sampai  dengan  43% terhadap  nilai  modulus  elastisitas  yang  dihitung berdasarkan  persamaan  empiris  (8),  persamaan modulus elastisitas beton SCC-RCA adalah:
𝐸𝑐 =  2500√𝑓𝑐′ (13) Tabel 7. Perilaku CFRP Benda uji cfrp Kekuatan tarik ultimit Regangan tarik ultimit Modulus elastisitas F fi F f Ε fui Ε fu E fi E f (mpa) (mpa) (mpa) (mpa) NSd1 2676,54 2729,97 1,61% 1,59%
165925,98
171572,42 NSd2 2675,23 1,69% 158350,99 NSd3 2785,34 1,56% 178161,10 NSd4 2782,76 1,51% 183851,63 Tabel 8. Perilaku SCC-RCA Benda uji Kekuatan tekan beton Regangan aksial beton Tegangan Regangan Modulus elastisitas f ci f c ε ci ε c σ 2 σ 1 ε 2 E cE E cT AE AAE (MPa)  (MPa) (MPa)  (MPa) (GPa)  (GPa)  (%) (%) SR1-1 28,97 26,82 0,0029 0,0027 11,59 0,65 0,0009 13,09 22,18 41% 40% SR1-2 25,95 0,0028 10,38 0,61 0,0009 12,20 20,62 41% SR1-3 25,56 0,0025 10,22 0,64 0,0008 12,81 20,41 37% SR2-1 33,52 33,60 0,0029 0,0028 13,41 0,75 0,0009 14,98 24,34 38% 38% SR2-2 33,90 0,0028 13,56 0,79 0,0009 15,80 24,51 36% SR2-3 33,39 0,0029 13,36 0,74 0,0009 14,83 24,28 39% SR3-1 35,03 36,99 0,0029 0,0028 14,01 0,74 0,0009 14,78 25,02 41% 43% SR3-2 37,91 0,0028 15,16 0,72 0,0010 14,50 26,26 45% SR3-3 38,03 0,0026 15,17 0,75 0,0010 15,04 26,31 43%
Keterangan: AE = absolute error , AAE = absolute average error
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 0 0,01 0,02 T eg an g an tarik u lt im it , ff (M P a)
Regangan tarik ultimit, εf NSd1
NSd2
NSd3 NSd4
a. Hasil eksperimental
b. Pendekatan hasil eksperimental
Gambar 4. Persamaan hasil eksperimental Tabel 9. Perilaku SCC-RCA-CFRP Benda uji silinder Mode l (M i ) Conf. Kekuatan tekan yang dikekang CFRP Regangan tekan yang dikekang CFRP Tekanan lateral CFRP Rasio hasil eksperimental f cc ' ε ccu f l f cc '/f c f l /f c (%) (MPa) (MPa) SRF1A-1 1 50 38,19 0,0051 3,06 1,42 0,11 SRF1A-2 40,66 0,0060 3,00 1,52 0,11 SRF1A-3 39,05 0,0059 3,01 1,46 0,11 SRF1B-1 75 44,40 0,0078 4,69 1,66 0,17 SRF1B-2 44,57 0,0056 4,76 1,66 0,18 SRF1B-3 45,50 0,0067 4,66 1,70 0,17 SRF1C-1 100 46,06 0,0085 7,06 1,72 0,26 SRF1C-2 45,99 0,0082 7,08 1,71 0,26 SRF1C-3 41,00 0,0071 7,16 1,53 0,27 SRF1C-1 100* 56,72 - 7,06 2,11 0,26 SRF1C-2 56,52 - 7,08 2,11 0,26 SRF1C-3 54,39 - 7,16 2,03 0,27 SRF2A-1 2 50 44,94 0,0053 3,02 1,34 0,09 SRF2A-2 44,85 0,0047 3,01 1,33 0,09 SRF2A-3 44,69 0,0047 3,01 1,33 0,09 SRF2B-1 75 46,50 0,0074 4,70 1,38 0,14 SRF2B-2 46,16 0,0064 4,69 1,37 0,14 SRF2B-3 46,59 0,0079 4,69 1,39 0,14 SRF2C-1 100 47,18 0,0080 7,19 1,40 0,21 SRF2C-2 47,01 0,0079 7,07 1,40 0,21 SRF2C-3 41,01 0,0063 7,12 1,22 0,21 SRF2C-1 100* 59,99 - 7,19 1,79 0,21 SRF2C-2 59,81 - 7,07 1,78 0,21 SRF2C-3 57,31 - 7,12 1,71 0,21 SRF3A-1 3 50 46,23 0,0045 3,02 1,25 0,08 SRF3A-2 46,22 0,0056 3,01 1,25 0,08 SRF3A-3 46,97 0,0056 3,00 1,27 0,08 SRF3B-1 75 46,96 0,0077 4,70 1,27 0,13 SRF3B-2 46,97 0,0079 4,70 1,27 0,13 SRF3B-3 46,97 0,0079 4,70 1,27 0,13 SRF3C-1 100 47,06 0,0081 7,04 1,27 0,19 SRF3C-2 47,48 0,0082 7,04 1,28 0,19 SRF3C-3 45,27 0,0077 7,13 1,22 0,19 SRF3C-1 100* 62,16 - 7,04 1,68 0,19 SRF3C-2 62,23 - 7,04 1,68 0,19 SRF3C-3 61,70 - 7,13 1,67 0,19 * Pengujian CTM
1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 fc c' /f c' fl/fc' SRFA SRFB SRFC fcc' = 0.88*fc' + 4.3*fl 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 fc c' /f c' fl/fc' AAE = 0.047 SD = 0.049 SRFA SRFB SRFC fcc' = fc' + 3.7*fl

## Tabel 10. Rasio kekuatan tekan SCC-RCA-CFRP terhadap SCC-RCA
Benda uji silinder Hasil eksp. Pendekatan eksp. Benzaid & Mesbah, 2014 Wei & Wu, 2012 Xiao et al., 2010 Teng et al., 2007 Youssef et al., 2007 Wu et al., 2006 f ccE0 '/f c f ccE '/f c f cc '/f c f cc '/f c f cc '/f c f cc '/f c f cc '/f c f cc '/f c SRF1A-1 1,42 1,42 1,18 1,23 1,30 1,40 1,34 1,04 SRF1A-2 1,52 1,41 1,18 1,23 1,29 1,39 1,33 1,03 SRF1A-3 1,46 1,42 1,18 1,23 1,29 1,39 1,33 1,03 SRF1B-1 1,66 1,65 1,28 1,35 1,42 1,61 1,58 1,19 SRF1B-2 1,66 1,66 1,28 1,36 1,42 1,62 1,59 1,19 SRF1B-3 1,70 1,64 1,28 1,35 1,41 1,61 1,58 1,18 SRF1C-1 2,11 1,97 1,42 1,51 1,58 1,92 1,96 1,41 SRF1C-2 2,11 1,98 1,42 1,52 1,58 1,92 1,97 1,41 SRF1C-3 2,03 1,99 1,43 1,52 1,58 1,93 1,98 1,42 SRF2A-1 1,34 1,33 1,14 1,18 1,23 1,31 1,27 0,97 SRF2A-2 1,33 1,33 1,14 1,18 1,23 1,31 1,27 0,97 SRF2A-3 1,33 1,33 1,14 1,18 1,23 1,31 1,26 0,97 SRF2B-1 1,38 1,52 1,22 1,28 1,33 1,49 1,46 1,10 SRF2B-2 1,37 1,52 1,22 1,28 1,33 1,49 1,46 1,10 SRF2B-3 1,39 1,52 1,22 1,28 1,33 1,49 1,46 1,10 SRF2C-1 1,79 1,79 1,34 1,42 1,47 1,75 1,79 1,28 SRF2C-2 1,78 1,78 1,34 1,41 1,46 1,74 1,77 1,28 SRF2C-3 1,71 1,78 1,34 1,41 1,46 1,74 1,78 1,28 SRF3A-1 1,25 1,30 1,13 1,17 1,21 1,29 1,24 0,95 SRF3A-2 1,25 1,30 1,13 1,17 1,21 1,28 1,24 0,95 SRF3A-3 1,27 1,30 1,13 1,17 1,21 1,28 1,24 0,95 SRF3B-1 1,27 1,47 1,20 1,25 1,30 1,44 1,42 1,07 SRF3B-2 1,27 1,47 1,20 1,25 1,30 1,44 1,42 1,07 SRF3B-3 1,27 1,47 1,20 1,25 1,30 1,44 1,42 1,07 SRF3C-1 1,68 1,70 1,30 1,37 1,42 1,67 1,70 1,23 SRF3C-2 1,68 1,70 1,30 1,37 1,42 1,67 1,70 1,23 SRF3C-3 1,67 1,71 1,31 1,38 1,42 1,67 1,71 1,23

## Perilaku SCC-RCA-CFRP
Pada  pengujian  pembebanan  tekan  beton  SCC- RCA-CFRP (terkekang CFRP) ini terdapat 27 (dua puluh  tujuh)  buah  benda  uji  silinder  beton  SCC- RCA-CFRP  dengan  tig)  varian  kekuatan  tekan beton  rata-rata  28  hari  rencana  dan  tiga  varian luasan kekangan CFRP, yaitu 50%, 75% dan 100% dihitung berdasarkan luasan selimut silinder beton (Tabel 2).
Pada awalnya pengujian pembebanan tekan silinder beton menggunakan UTM dan diperoleh nilai beban tekan (P) dan displacement (ΔH), sedangkan untuk luasan kekangan CFRP 100% dengan menggunakan UTM benda uji silinder beton sudah mulai  retak  tetapi  CFRP  belum  pecah  dan  beton belum  hancur.  Oleh  karena  itu  untuk  benda  uji beton  yang  dikekang  CFRP  100%  dilakukan pembebanan tekan kembali menggunakan CTM di mana nilai yang diperoleh dengan alat CTM hanya beban tekan (P) saja.
Dari  nilai  yang  diperoleh  dari  hasil  pengujian pembebanan  tekan  tersebut,  kemudian  dihitung perilaku  dari  beton  SCC-RCA-CFRP  di  antaranya adalah: nilai kekuatan tekan (2) dan regangan aksial
ultimit  (3)  sedangkan  untuk  tekanan  lateral  pada beton  SCC-RCA  yang  dikekang  CFRP  dihitung menggunakan  persamaan  (4;  5;  6)  hasil  dari perhitungan disajikan pada Tabel 9.
Nilai  rasio  hasil  eksperimental  antara  peningkatan kekuatan  tekan  beton  SCC-RCA  yang  dikekang CFRP  dan  tekanan  lateral  akibat  kekangan  CFRP terhadap  kekuatan  tekan  beton  SCC-RCA  (tanpa kekangan) diploting ke dalam grafik pada Gambar 4(a)  guna  menentukan  suatu  persamaan.  Pada Gambar 4(a) diperoleh suatu persamaan peningkatan kekuatan tekan beton hasil eksperimental (14).
𝑓𝑐𝑐 ′ =  0.88 ∗ 𝑓𝑐′  +  4,3 ∗ 𝑓𝑙 (14)

## Kekuatan tekan beton yang dikekang CFRP
Persamaan  (14)  yang  diperoleh  dari  hasil eksperimental  terdapat  koefisien  pada  kekuatan tekan  beton  tanpa  kekangan  sebesar  0,88  (kurang dari  1,00).  Tidak  mungkin  nilai  kekuatan  tekan beton  tanpa  kekangan  kurang  dari  1,00,  maka dengan  melakukan  pendekatan  yang  mendekati hasil  eksperimental  persamaan  (14)  menjadi
persamaan  (15)  di  mana  pada  persamaan  (15) koefisien  0,88  sudah  menjadi  1,00  dan  koefisien tekanan lateral semula 4,3 menjadi 3,7.
Hasil perhitungan pendekatan persamaan peningkatan  kekuatan  tekan  beton  yang  dikekang CFRP hasil eksperimental (15) diploting ke dalam grafik  pada  Gambar  4.(b).  Pada  Gambar  4.(b) dilihat  nilai  rata-rata  eror  hanya  sebesar  4,70%. Dengan demikian persamaan (15) yang merupakan pendekatan hasil eksperimental dapat digunakan.
𝑓𝑐𝑐 ′ =  𝑓𝑐′  +  3,7 ∗ 𝑓𝑙
(15)

## Perbandingan  model  persamaan  beton  yang dikekang CFRP
Kekuatan  tekan  beton  terkekang  CFRP  dihitung menggunakan  beberapa  usulan  persamaan  yang sudah  ada  sebelumnya  (Tabel  1).  Persamaan tersebut  merupakan  hasil  penelitian  dari  beberapa varian  FRP  dan  lebih  dari  sama  dengan  satu  lapis FRP. Persamaan yang diusulkan (Tabel 1) dihitung prediksi  peningkatan  kekuatan  tekan  beton  (f cc ’)
SCC-RCA-CFRP.
Nilai  rasio  perbandingan  kekuatan  tekan  SCC- RCA-CFRP  (terkekang  CFRP)  terhadap  kekuatan tekan  SCC-RCA  (tanpa  kekangan)  (f cc ’/f c )  pada Tabel  10  diploting  pada  Gambar  5,  di  mana  nilai rasio  tekanan  lateral  akibat  CFRP  terhadap kekuatan  tekan  SCC-RCA  (tanpa  kekangan)  sama dengan rasio (f l /f c ) pada Tabel 9. Pada grafik rasio perbandingan  kekuatan  tekan  SCC-RCA-CFRP (variabel  Y)  terhadap  terhadap  kekuatan  tekan SCC-RCA  dan  rasio  tekanan  lateral  akibat  CFRP (variabel  X)  terhadap  terhadap  kekuatan  tekan SCC-RCA.  Pada  Gambar  5  terlihat  perbedaan antara beberapa model usulan persamaan sebelumnya  pada  Tabel  1  terhadap  persamaan pendekatan  hasil  eksperimental.  Urutan  model persamaan  yang  mendekati  hasil  eksperimental disajikan pada Tabel 11.
Urutan persamaan yang dapat digunakan berdasarkan  hasil  perhitungan  beberapa  model persamaan  pada  Tabel  11.  untuk  beton  SCC-RCA yang  dikekang  CFRP  satu  lapis  adalah  pertama pendekatan  hasil  eksperimental  (15),  kedua  yang diusulkan  oleh Teng et  al .,  2007  (1.4)  dan  ketiga yang diusulkan oleh Youssef et al ., 2007 (1.5).

## Kesimpulan
Beton  SCC-RCA  dengan  proporsi  campuran menggunakan  metode  ACI  211.1-91  memenuhi syarat  dan  dapat  dilaksanakan.  Kekuatan  tekan beton SCC-RCA rata-rata umur 28 hari lebih tinggi terhadap kekuatan tekan beton rencana dengan rasio perbandingan  sebesar  1,06  sampai  dengan  1,21, tetapi  untuk  nilai  modulus  elastisitas  rata-rata mengalami penurunan rata-rata sebesar 38% sampai dengan  43%,  persamaan  modulus  elastisitas  SCC- RCA adalah Ec = 2500√(fc'). Perilaku CFRP hasil eksperimental  (tegangan-regangan  dan  modulus elastisitas)  kurang  dari  yang  diyaratkan  pada data sheet produsen  dan  ACI  440.2R-17.  Peningkatan nilai  kekuatan  tekan  yang  dihasilkan  pada  beton yang  dikekang  CFRP  parsial  meningkat  secara signifikan dengan rasio perbandingan sebesar 1,22 sampai dengan 1,59 untuk terkekang 50% dan 1,23 sampai dengan 1,78 untuk terkekang 75% terhadap beton SCC-RCA tanpa kekangan, tetapi lebih tinggi nilai  kekuatan  tekan  beton  yang  dikekang  CFRP menyeluruh  dengan  rasio  perbandingan  sebesar 1,62 sampai dengan 2,22. Dengan demikian luasan kekangan  ( volumetric  ratio )  dalam  perhitungan tekanan lateral CFRP sangat berpengaruh terhadap nilai  peningkatan  kekuatan  tekan  beton  yang dihasilkan  akibat  kekangan  CFRP.  Persamaan peningkatan kekuatan tekan beton SCC-RCA yang dikekang  CFRP  satu  lapis  hasil  eksperimental adalah  f cc ’=f c ’+3,7f l .  Persamaan  yang  diusulkan oleh Teng et al ., 2007 dan Youssef et al ., 2007 juga dapat  digunakan  dalam  menentukan  peningkatan kekuatan  tekan  beton  SCC-RCA  yang  dikekang satu lapis CFRP.

## Tabel 11. Urutan persamaan yang mendekati hasil eksperimental
No.
Model persamaan f cc ' Persamaan Gambar Average absolute error deviasi standar AAE SD 1 Hasil eksperimental (14) 4(a) 0,000 0,000 2 Pendekatan eksperimental (15) 4(b) 0,047 0,049 3 Teng et al ., 2007 (1.4) 5(d) 0,049 0,041 4 Youssef et al ., 2007 (1.5) 5(e) 0,052 0,036 5 Xiao et al ., 2010 (1.3) 5(c) 0,112 0,071 6 Wei & Wu, 2012 (1.2) 5(b) 0,141 0,076 7 Benzaid & Mesbah, 2014 (1.1) 5(a) 0,179 0,079 8 Wu et al ., 2006 (1.6) 5(f) 0,258 0,048
a. Benzaid & Mesbah, 2014
b. Wei & Wu, 2012
c. Xiao et al., 2010
d. Teng et al., 2007
e. Youssef et al., 2007
f. Wu et al., 2006
Gambar 5. Grafik perbandingan model persamaan sebelumnya terhadap persamaan pendekatan hasil eksperimental

## Ucapan Terima Kasih
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  Bapak Ravin  Gunawan  selaku National  Sales  Manager Building  System PT.  Sika  Indonesia  yang  telah memberikan  bantuan  material  SikaViscoCrete 3115N, SikaWrap 231C dan Sikadur 330.

## Daftar Pustaka
ACI  211.1-91.  (1991). Standard  practice  for selecting proportions for normal, heavyweight and mass concrete . Michigan. USA: ACI.
ACI  440.2R-17.  (2017). Guide  for  the  design  and construction  of  externally  bonded  frp  systems  for strengthening concrete structures . Michigan. USA: ACI.
ASTM  D3039/D3039M-00.  (2000). Standard  test method  for  tensile  properties  of  polymer  matrix composite materials . Pennsylvania. USA: ASTM.
Bennenk,  W.  (2002).  SCC.  In  the  dailey  precast concrete practice. betonwerk and fertigteil technik . michigan. USA: ACI 237R-07.
Benzaid,  R.,  &  Mesbah,  H.  A.  (2014).  The
1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 fc c' /f c' fl/fc' AAE = 0.179 SD = 0.079 SRFA SRFB SRFC 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 fc c' /f c' fl/fc' AAE = 0.141 SD = 0.076 SRFA SRFB SRFC fcc' = fc' + 3.7*fl 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 fc c' /f c' fl/fc' AAE = 0.112 SD = 0.071 SRFA SRFB SRFC fcc' = fc' + 3.7*fl 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 fc c' /f c' fl/fc' AAE = 0.0049 SD  = 0.041 SRFA SRFB SRFC fcc' = fc' + 3.7*fl 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 fc c' /f c' fl/fc' AAE = 0.0052 SD = 0.036 SRFA SRFB SRFC fcc' = fc' + 3.7*fl 1 1,3 1,6 1,9 2,2 2,5 0 0,1 0,2 0,3 0,4 fc c' /f c' fl/fc' AAE = 0.258 SD = 0.048 SRFA SRFB SRFC fcc' = fc' + 3.7*fl fcc' = fc' + 3.7*fl
confinement  of  concrete  in  compression  using CFRP  composites-effective  design  equations. Journal  of  Civil  Engineering  and  Management , 20 (5), 632–648.
El-Reddy,  M.  A.  (2009). Advanced  Materials  and Techniques  for  reinforced  concrete  structures . Florida. USA: CRC Press.
Guo, Y. C., Xie, J. H., Xie, Z. H., & Jian Z. (2016). E xperimental  study  on  compressive  behavior  of damaged  normal  and  high-strength  concrete confined  with  CFRP  laminates. Construction  and Building Material, 107 , 411-425.
Lam, L.  & Teng, J. G. (2002). Strength  model for fiber reinforced plastic confined concrete. Structure Engineering , 128 (5), 612-623.
Lam,  L.,  &  Teng,  J.  G.  (2003).  De sign- oriented stress-strain  model  for  frp-confined  concrete. Construction  and  Building  Materials , 17 (6–7), 471–489.
Nanni,  A.  &  Bradford,  N.  (1995).  FRP  jacketed concrete under uniaxial compression. C onstruction and Building Material , 9(2), 115-124.
Persson,  B.  (1999). Creep,  Shrinkage  and  Elastic Modulus  of  Self-Compacting  Concrete. Paper presented  at  Internasional  RILEM  Symposim  on Self-compacting Concrete (13-14 September 1999 ). Stockholm.
Sapeai,  M.  P.,  &  Tjondro,  J.  A.  (2020). Eksperimental perbandingan kekuatan tekan karakteristik  beton  self  compacting  menggunakan agregat  kasar  alami  dan  agregat  kasar  daur  ulang.
Politeknologi , 19 (1), 107–120.
Sonebi, M. & Bartos, P. J. M. (2001). Performance of Reinforced Columns Cast  with  self compacting concrete. ACI , 200, 415-432.
Tam, V. W. Y., Soomro, M. & Evangelista, A. C. J. (2018). A review of recycled aggregate in concrete applications (2000–2017). Construction and Building Material , 172 , 272-292.
Teng,  J.  G.,  Huang,  Y.  L.,  Lam,  L.,  &  Ye,  L.  P. (2007).  Theoretical  model  for  fiber-reinforced polymer-confined concrete. Journal of Composites for Construction , 11 (2), 201–210.
EFCA  2005.  (2005). The  European  guidelines  for self-compacting concrete . UK: EFCA Associations.
EFNARC 2002. (2002). Specification and guidelines for self-compacting concrete . EFNARC.
UK.
Tavio,  Purwono,  R.  &  Rosyidah,  A.  (2009). Peningkatan daya dukung dan daktilitas balok beton bertulang  dengan  menggunakan  perkuatan  CFRP, Dinamika Teknik Sipil , 9(1), 9-18.
Toutanji,  H.  (1999).  Stress-strain  characteristic  of concrete  columns  externally  confined  with advanced  fiber  composites  sheets. ACI  Material Journal , 96 (3), 397-404.
Wei,  Y.  Y.,  &  Wu,  Y.  F.  (2012).  Unified  stress- strain model of concrete for FRP-confined columns. Construction  and  Building  Materials , 26 (1),  381– 392.
Wu, G., Lu, Z. T., & Wu, Z. S. (2006). Strength and ductility  of  concrete  cylinders  confined  With  FRP Composites. Construction and Building Materials , 20 (3) , 134–148.
Xiao, Q. G., Teng, J. G., & Yu, T. (2010). Behavior and  modeling  of  confined  high-strength  concrete. Journal  of  Composites  for  Construction , 14 (3), 249–259.
Xiao, Y.  & Wu, H.  (2003). Compressive  behavior of  concrete  confined  by  various  types  of  FRP composite  jackets. Reinforced  Plastics  and Composites , 22 (13), 1187-1201.
Youssef,  M.  N.,  Feng,  M.  Q.,  &  Mosallam,  A.  S.
(2007). Stress-strain model for concrete confined by FRP composites. Composites Part B: Engineering , 38 (5–6), 614–628.
Zeng, J. J., Guo, Y. C., Gao, W. Y., Chen, W. P. & Li, L. J. (2018). Stress-strain behavior of concrete in circular concrete columns partially wrapped with FRP strips. Composite Structures, 200 , 810-828.
Zhu,W. Z., Gibss, J. C. & Bartos, P. J. M. (2001). Uniformity of in-situ-properties of self-compacting concrete  in  full-scale  structural  elements. Cement and Concrete Composites, 23 (1), 57-64.