## Pengaruh Sistem Perkuatan dengan Glass Fiber Reinfoced Polymer Terhadap Kekuatan Beton
Ahmad Irham 1 , Roestaman 2 , Eko Walujodjati 3
Jurnal Kontruksi Institut Teknologi Garut Jl. Mayor Syamsu No. 1 Jayaraga Garut 44151 Indonesia Email : jurnal@itg.ac.id
1 1611057@itg.ac.id
2 roestaman@itg.ac.id
3 eko.walujodjati@itg.ac.id
Abstrak – Beton normal terbuat dari campuran agregat kasar, agregat halus, semen, dan air. Beton ini  memiliki  berat  isi  berkisaran  2200  –  2500  kg/m 3 dengan  menggunkan  agregat  alam  yang dipecah atau tanpa pecah. Pada beton campuran berdasarkan SNI-2002 kuat tekan memiliki nilai rata-rata 20 Mpa pada umur 28 hari. Pengujian kuat tekn pada concrete dilakukan dengan cara mengetahui  pada  keekuatan  nekan  concrete  pada  umur  28  hari  yang  benarnya, akankah  sama dengan yang direncankan atau bukan. Pada mesin uji tekan beton diletakan dan diberikan tekanan agar  beton  tersebut  mengalami  keruntuhan  yang  pada  saat  beban  maksimum  bekerja.  Hasil penelitian ini merupakan studi eksperimen yang dilaksanakan di lab  ITG, penelitian memakai pereketa dengan Glass Fiber Reinfoced Polymer dengan varias 25%, 50%, 75%, dan 100%, hasil dari mix design yang didapat Air sebanyak 194,15 kg/m 3 , semen 282,81 kg/m 3 , Agregat Kasar 1032,11 kg/m 3 , Agregat Halus 826,9 kg/m 3 , dan hasil uji tekan masing masing variasi yaitu beton normal sebesar 10,67 N/mm 2 , GFRP 25% 11,41 N/mm 2 , GFRP 50% 9,90 N/mm 2 , GFRP 75% 10,46 N/mm 2 , dan GFRP 100% 8,95 N/mm 2 . Tetapi hasil dari variasi tersebut yang dipakai adalah GFRP 50% dan 75% karena pada variasi tersebut mengalami kenaikan kekuatan.
Kata Kunci – Beton; GFRP; Kuat Tekan; SLUMP.

## I. PENDAHULUAN
Pengembangan dunia kontruksi sangat cepat dan tinggi, pertumbuhan ekonomi dan perkembangan kebutuhan menjadi  penyebab  meningkatna  permintan  terahadap  pembangunan.  tingkatnya  permintaan    pembangunan berbanding  lurus  dengan  minatnya  beton  hali  ini  merupakan  bahan  yang  sering  digunakan  sebagai  bahan bangunan didalam kontruksi [1]. Peningkatan dunia kontruksi, tentu kalian akan sangat tahu apa itu struktur beton.  Beton  itu  sendiri  merupakan  elemen  yang  sangat  penting  untuk  melakukan  pengerjaan  bangunan kontruksi. Beton akan sangan mudah untuk dibentuk sesuai dengan kebutuhan kontruksi. Tidak hanya itu beton juga  memiliki  kekuatan  yang  bisa  menahan  temperature  tinggi  serta  biaya  yang  tidak  terlalu  mahal  serta pemeliharaan sangat murah dan terjangkau.
Beton normal terbuat dari campuran agregat kasar, agregat halus, semen, dan air. Beton ini memiliki berat isi berkisaran 2200 – 2500 kg/m 3 dengan menggunkan agregat alam yang dipecah atau tanpa pecah. Pada beton campuran berdasarkan SNI-2002 kuat tekan memiliki nilai rata-rata 20 Mpa pada umur 28 hari [2]. Banyak alternative  yang  dapat  dilakukan  upaya  meningkatkan  mutu  beton  normal  ini  salah  satu  caranya  yaitu menambahakan perekat memakai glass fiber reinforced polymer (GFRP) [3]. Penelitian ini mencoba membuat beton  normal  dengan  menggunakan  penambahan (GFRP)  [4],[5] . Dalam  penelitian  ini  diharapkan penambahan glass fiber reinforced polymer (GFRP) dapat meningkatkan kekuatan dari beton normal, terhadap
kuat  tekan  karena  selama  ini  sering  diabaikan  dalam  melakukan  perencanaan  [6].  Lalu  dengaan  adanya penammbahan perekat glass fiber reinforced polymer (GFRP) terhadap beton normal bisa meningkatkan kuat tekan terhadap beton normal itu sendiri [7].
Berdasarkan pada latar belakang, permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini ialah: 1. how beban maksimal pada beton mutu fc’ 20 Mpa yang didapat untuk kuat tekan dengan menggunakan perkuatan glass fiber reinforced polymer (GFRP) dengan presentase 25%, 50%, 75% dan 100%. 2. Bagaimana pengaruh kuat tekan terhadap beton mutu fc’ 20 Mpa dengan mengunakan bahan tambahan GFRP.
Tujuan utama penelitian ini adalah sebagai mana mengetahui sejauh mana kekuatan beton mutu fc’20 Mpa terhadap pengaruh glass fiber reinforced polymer (GFRP).

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Deskripsi Beton
Pencampura semen Portland, agregat halus, kasar, dan air, dengan atau tanpa bahan tambahan yang membentuk masa padat, Seiring dengan penambahan umur, beton akan semakin mengeras dan akan mencapai kekuatan rencana (f c ) pada usia 28 hari [8] .

## B. Glass Fiber Reinfoced Polymer (GFRP)
Merupakan material kompisit dari bahan serat kaca yang berupa benang yang dirancang berupa kain, kemudian dicampur resiin sehingga menjadi bahan stronger and tahan korosi from sebagian tubuh mobil dan badan kapal. Setiap  satu  helai  serat  kaca  memiliki  sifat  kaku  dan  kuat  dalam  proses  peregangan,  saat  melalui  proses kompresi atau tekanan disepanjang sumbunya, hal ini berguuna untuk menjadi bahan perkuatan beton [9].

## C. Kuat Tekan Beton
Sifat  pada  beton  yang  paling  menonjol  adalah  kuat  tekan  pada  beton  istu  sendiri,  maka  dari  itu  dalam pembuatan beton harus ditargetkan. Dalam teori teknologi beton, kekuatana beton yang dipengaruhi oleh: 1. Rasio semen terhadap air,
2. Rasio semen terhadap agreagat,
3. Tekstur permukaan, bentuk, kekuatan dari partikel agregat, dan
4. Ukuran maksimum pada agregat.
Pengujian kekuatan tekan pada concrete bertujuan untuk mengetahui secara akurat pada kuatan tekan pada umur 28 hari sebenarnya apakah akan sama dengan yang direncankan atau tidak. Mesin uji ini diletakan dan diberikan tekanan agar beton tersebut mengalami keruntuhan yang  saat beban maksimum bekerja[10].
Rumus yang dapat dihitung dengan persamaan:
𝐹 ′ 𝑐 = 𝑃 𝐴 keterangan:
P = Gaya maks dari mesin uji tekan, (N) A = Luas penampang yang diberikan tekanan (mm 2 ) F’c adalah kuat tekan. (N/mm 2 ).

## D. Bagan Alir Penelitian
Proses atau tahapan dilakukan dalam meneliti ini dapat dilihat pada gambar 1 dibawah ini.
Gambar 1: Bagan Alir Penelitian

## E. Lokasi Penelitian
Untuk penelitian pembuatan beton ini dilaksanakan di Laboratorium Sekolah Tinggi Teknologi Garut Program Studi Teknik Sipil.
Vol. 19; No. 2; 2021; Hal 520-527

## F. Metode Pengumpulan Data
Dalam  penyusunan  skripsi  ini  metode  pengumpulan  data  yang  digunakan  adalah  dengan  melakukan  studi literatur dan pengujian labolatorium.
1. Studi literatur
Metode ini  digunakan  dengan  tujuan mempelajari teori-teori  yang telah  ada  baik  itu  dari  literatur  buku, jurnal  penelitian  ataupun  lain  sebagainya,  sehingga  penulis  mempunyai  gambaran  untuk  membuat penelitian ini.
2. Pengujian labolatorium.
Pengujian laboratorium juga merupakan salah satu metode yang dilakukan dalam penelitian ini, pengujian laboratorium ini bertujuan untuk mengetahui hasil dari pengujian yang dilakukan, dan juga memperoleh hasil data-data dari pengujian tersebut.

## G. Tahapan Penelitian
Analisis dalam penelitian ini memiliki beberapa tahapan yang harus di lakukan, diantaranya sebagai berikut:
1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Melakukan pengujian terhadap bahan atau material seperti:
a. Air mengunakan kertas lakmus
b. Agregat Halus pengujiannya  dengan melihat kandungan zat organic dalam agregat, kadar lumpur, berat isi dan saringan analasis agar terpisah dari butiran agregat kasar.
c. Agregat  Kasar  pengujiannya  dengan  melihat  dari  berat  isi,  analisis  saringan  agregat,  dan penyerapan agregat.
3. Melakukan analisis data pengujian bahan atau material.
4. Melakukan perencanaan desain mix.
5. Menentukan beton dengan mengunankan beton yang bermutu fc’ 20 Mpa.
6. Melakukan slump test bertujuan untuk mengecek campuran tersebut sudah sesuai mutu apa tidak.
7. Perwatan benda uji selama 28 hari agar benda uji tersebut maksimal pada saat pas di 28 hari.
8. Melakukan tambahan campuran pada benda uji setelah 28 hari dengan fraksi 0% , 25%, 50%, 75% dan 100% memakai GFRP atau glass fiber reinforced polymer.
9. Pembahasan dan kesimpulan.

## III. HASIL DAN DISKUSI

## A. Pengujian Bahan Campuran Beton
Uji  bahan  untuk  campuran  pembuatan  meliputi  pengujian  agregat  halus,  pengujian  agregate  kasar,  dan pengujian berat jenis semen. Sementara itu dalam penelitian ini untuk data pengujian bahan agregat halus, dan kasar diperoleh dari pihak luar yaitu Laboratorium Dinas PUPR Kabupaten Garut, sedangkan untuk data hasil pengujian berat jenis semen diperoleh dari Laboratorium Rekayasa Beton Politeknik Negri Bandung, hanya pengujian  agregat  kasar  saja  yang  mekukan  pengujian  sendiri[11].  Pengujian  bahan  ini  dilakukan  dengan tujuan  untuk  mengetahui  apakah  bahan  yang  digunakan  tersebut  layak  atau  tidak  untuk  dijadikan  bahan perkuatan pembuatan beton. Pengujian bahan tersebut dilakukan dengan syarat dan ketentuan yang berlaku yaitu sesuai SNI. Untuk hasil pengujian bahan beton bisa dilihat pada table 1 sedangkan untuk hasil pengujian beratjenis semen bisa dilihat pada tabel 2.
Tabel 1: Hasil Pengujian Bahan Campuran Beton
No Jenis Penguijian Agregat Halus Agregat Kasar Sfesifikasi Ketrangan 1 Berat Jenis • Bj. Curah (bulk) 2,71 2,45 ASTM (1,6 s/d 3,3) Memenuhi
No Jenis Penguijian Agregat Halus Agregat Kasar Sfesifikasi Ketrangan • Bj. SSD • Bj. Apparent 2,84 3,10 2,55 2,71 2  Berat Isi • Gembur • Padat 1,302 kg/lt 1,592 kg/lt 1,288 kg/lt 1,481 kg/lt SNI No. 52-1980 (Min 1,2 kg/lt) Memenuhi 3  Kadar Lumpur 2,61% - SK SNI S-04-1989 F (<5%) Memenuhi 4  Penyerapan Air 4,60% 3,92% SNI 03-1970:2008 (Max 3%) Tidak 5  Modulus Kehalusan 3,39 - SK SNI S-04-1989 F (1-3,8) Memenuhi 6  Keausan - 31,60% ASTM C-33 (< 50%) Memenuhi
(Sumber: Laboratorium Dinas PUPR Kabupaten Garut)
Dapat disimpulkan dari data yang ditunjukan oleh tabel 1 diatas bahwa hasil pengujian bahan dari agregat halus, dan agregat kasar hampir seluruhnya memenuhi syarat dan ketentuan yang berlaku terkecuali untuk jenis pengujian penyerapan air tidak memenuhi, karena nilainya melebihi batas yang disyaratkan.
Tabel 2 Hasil Pengujian Berat Jenis Semen Semen
Berat Contoh Notasi I II III Berat benda uji (gr) W 60,11 60,06 63,9 Volume awal (ml) V1 0,1 0,1 0 Volume akhir (ml) V2 20,7 20,6 21,4 Berat jenis semen (gr/ml) W (V2 − V1) × d 2,9 2,92 2,94
(Sumber: Labolatorium Rekayasa Beton Politeknik Negri Bandung)
Ketrangan : W  = Berat semen portland (gr). V1 = Volume Awal (ml). V2 = Volume akhr (ml). d    = Massa jenis air pada suhu ruangan 4 ℃ (1 gr/ml).

## B. Perhitungan Mix Desig n
Perhitungan mix design pada penelitian ini mengacu kepada SNI 7656-2012, setelah melakukan perhitungan mix design bahwa bahan yang dibutuhkan untuk campuran beton per 1 sampel dapat dilihat pada tabel 4.3 dibawah ini.
Tabel 3: Proporsi Bahan Per 1 dan 15 Sampel
Material Berdasarkan Kandungan air (Kg/m 3 ) 1 sampel Kg 15 sampel Kg Air 194,15 1,02 15,3 Semen 282,81 1,49 22,35 Agregat Kasar 1032,11 5,47 82,03 Agregat Halus 826,9 4,38 65,7
Vol. 19; No. 2; 2021; Hal 520-527

## C. Pengujian Slump
Pada pengujian slump direncanakan 75 mm – 100 mm, semua sample berjumlah 15 maka pencampuran dibagi menjadi 3 bagian untuk campuran 5 sample pertama penambahan air sebanyak 2,32 kg dan dapat nilai slump adalah 95 mm, untuk campuran 5 sample kedua penambahan air sebanyak 1,34 kg dengan nilai slump 85 mm, untuk campuran 5 sample ketiga penambahan air sebanyak 1,65 kg dengan nilai slump 90 mm .

## D. Pengujian Bobot Isi Beton Segar
Ujian bertujuan menentukan berat dari campuran concrete segar yang tiap satu sample dengan nilai slump 75 – 100 mm menunjukan berat isi dengan rata – rata 2206,28 kg/m 3 , hasil pengujian ini memenuhi standar SNI yaitu diantara 2200 kg/m 3 – 2500 kg/m 3 . Untuk rumus perhitungan Berat isi beton yaitu sebagai berikut :

## D = Mc – Mm
Vn
Perhitungan berat isi yang diperoleh dari tabel 4 sebagai berikut:
Tabel 4: Berat Isi Beton Segar
No M m (Kg) M c (Kg) V m (m 3 ) D (Kg/m 3 ) Campuran 1 1 11,76 23,56 0,0053 2226,41 2 11,76 23,44 0,0053 2203,77 3 11,64 23,92 0,0053 2316,98 4 11,60 23,02 0,0053 2154,71 5 11,82 23,86 0,0053 2271,69 Campuran 2 6 11,74 23,22 0,0053 2166,03 7 11,64 23,48 0,0053 2233,96 8 11,84 23,06 0,0053 2116,98 9 11,88 23,84 0,0053 2256,60 10 11,84 23,82 0,0053 2260,37 Campuran 3 11 11,84 23,6 0,0053 2218,86 12 11,92 23,72 0,0053 2226,42 13 11,8 23,12 0,0053 2135,84 14 11,78 23,16 0,0053 2147,16 15 11,82 23,26 0,0053 2158,49 Jumlah 176,68 352,08 33094,27 Rata-rata 11,77 23,472 2206,28

## E. Pengujian Kuat Tekan Beton
Pada penelitian ini kuat tekan dilakukan setelah beton mencapai umur 14 hari. Untuk nilai rata-rata kuat tekan pada beton normal diperoleh sebesar 10,67 MPa, nilainya tersebut merupakan hasil dari evaluasi nilai kuat tekan rata-rata pada beton normal dari 8 orang yang melakukan penelitian, kemudian nilai kuat tekan tersebut digabungkan  dan  dirata-ratakan[12] . Untuk  rencana  kuat  tekan  yang  ditargetkan  di  laboratorium  dalam penelitian ini sebesar 22,624 MPa pada umur 28 hari, akan tetapi setelah melihat hasil dari kuat tekan beton normal, penjelasan sebelumnya mengindikasikan target kuat tekan beton pada  umur 28 hari tidak tercapai. Berikut hasil dari kuat tekan beton:

## Tabel 5: Hasil Uji Tekan
Nama Benda Uji Tanggal Pembuatan Tanggal Pengujian Umur (Hari) Massa Benda Uji (kg) Dimensi Luas Bidang (m 𝐦 𝟐 ) Gaya Tekan (KN) Kuat Tekan (N/ m 𝐦 𝟐 ) Rata- rata N/ m 𝐦 𝟐 ) L (mm) D (mm) BN 22/09/2020 9/10/2020 14 11,76 300 150 17671,5 170 9,62 10,67 BN 22/09/2020 9/10/2020 14 11,74 300 150 17671,5 190 10,75 BN 22/09/2020 9/10/2020 14 11,64 300 150 17671,5 200 11,31 GFRP- 25% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,92 300 150 17671,5 205 11,60 11,41 GFRP- 25% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,80 300 150 17671,5 205 11,60 GFRP- 25% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,84 300 150 17671,5 195 11,03 GFRP- 50% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,76 300 150 17671,5 170 9,62 9,90 GFRP- 50% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,64 300 150 17671,5 175 9,90 GFRP- 50% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,84 300 150 17671,5 200 11,31 GFRP- 75% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,88 300 150 17671,5 165 9,33 10,46 GFRP- 75% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,78 300 150 17671,5 210 11,88 GFRP- 75% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,69 300 150 17671,5 185 10,46 GFRP- 100% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,60 300 150 17671,5 150 8,48 8,95 GFRP- 100% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,82 300 150 17671,5 155 8,77 GFRP- 100% 22/09/2020 9/10/2020 14 11,82 300 150 17671,5 170 9,62
Pada hasil uji tekan yang ditunjukan oleh Tabel 4.5 beton normal mutu fc’20 tidak terpenuhi dikarenakan pada pelaksana pengecoran terjadi kesalahan dan mengakibatkan mutu fc’ yang ditentukan tidak tercapai, dan ada sebagian hasil pengecoran banyak rongga udara pada bagian beton silindernya. Untuk sebagian data yang tak terpakai adalah beton normal, perekat GFRP 25 %, dan GFRP 100 %. Berikut gambar dari keadaan beton normal dan beton yang sudah ditambahkan dengan perekat Glass Fiber Reinfoced Polymer (GFRP).

## IV.  KESIMPULAN

## A. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  telah  dilakukan  dengan  ruang  lingkup  dan  batasan  –  batasan  sebagaimana dijelaskan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Beban maksimal yang didapat bisa dilihat di tabel 4.11 hasil uji tekan.
2. Pengaruh terhadap beton f’c 20 Mpa yang memakai perekat GFRP mendapat peningkat yang lumyan baik dikarenakn kondisi beton yang kurang baik. Tetapi pada GFRP 50% dan 75% ada peningkatan 2,3%.

## B. Saran
Berdasarkan dari hasil penelitian yang telah dilakukan di laboratorium dapat disarankan untuk beberapa hal yang perlu diketahui sebagai berikut:
1. Dalam  hal  penelitian  campuran  beton  sebaiknya  dilakukan  dengan  seteliti  mungkin  agar  hasil  dari campuran beton tidak terjadi kesalahan.
Vol. 19; No. 2; 2021; Hal 520-527
2. Dalam hal penelitian campuran beton yang dimasukan kedalam bekisting yang berupa silinder harus benar – benar rata agar hasilnya tidak memiliki rongga udara pada permukaan beton tersebut.
3. Sebelum melakukan penelitian ini sebaiknya pelajari dulu mengenai pemasangan GFRP.
4. Dalam penelitian ini sebaiknya umur beton harus mencapai maksimal selama 28 hari.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] S. N. Indonesia and B. S. Nasional, “Persyaratan beton struktural untuk bangunan gedung,” 2013.
[2] T.  Cara  and  P.  Struktur,  “Tata  Cara  Perhitungan  Struktur  Beton  Untuk  Bangunan  Gedung  (Beta Version),” 2002.
[3] “1510414184(247)_sni_03-6821-2002.pdf.” .
[4] “sk sni 04- 1989.pdf.” .
[5] L. Ascione, G. Mancusi, and A. D’Aponte, “Fabric-Reinforced Cementitious Matrix (FRCM): A new Italian guideline under development,” 2015, doi: 10.4028/www.scientific.net/KEM.624.3.
[6] J. Sim, T. Kang, J. Park, H. Kim, and H. Lee, “A study on flexural bonding strength for embedded length of FRP rods,” 2012.
[7] U. Meningkatkan and K. Beban, “Perkuatan kolom beton bertulang dengan glass fiber jacket untuk meningkatkan kapasitas beban aksial (034s),” vol. 7, no. 1, pp. 24–26, 2013.
[8] Indonesian  National  Standardization,  “SNI  7656:2012  ‘The  procedure  of  selecting  proportion  for normal, heavyweight, and mass concrete,’” Badan Stand. Nas. , 2012.
[9] P.  Parmo,  “PERBAIKAN  KEKUATAN  DAN  DAKTILITAS  BALOK  BETON  BERTULANG MENGGUNAKAN  GLASS  FIBER  REINFORCED  POLYMER  (  GFRP  )  STRIPS,”  no.  January, 2017.
[10]  SNI 15-2049-2004, “SNI 15-2049-2004 Semen Portland,” Badan Standar Nas. Indones. , pp. 1–128, 2004.
[11]  J. Ilmiah and T. Sipil, “Jurnal Ilmiah Teknik Sipil Vol. 11, No.1, Januari 2007,” vol. 11, no. 1, pp. 1– 10, 2007.
[12]  SNI1974-2011, “Cara Uji Kuat Tekan Beton dengan Benda Uji Silinder,” Badan Stand. Nas. Indones. , p. 20, 2011.