## REVIEW  MENGENAI  PENINGKATAN  KUAT  TEKAN  BETON  YANG TERKEKANG SECARA SEMPURNA DENGAN EKSTERNAL NATURAL FIBER REINFORCED POLYMER (NFRP)
Nazira Suha Al Bakri a,* , Taufiq Saidi b , Muttaqin Muttaqin 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: nazirasuha@mhs.unsyiah.ac.id
A R T I C L E     I N F O

## A B S T R A C T
Article History: Structural  strengthening  is  needed  in  buildings  that  experience  a decrease  in  serviceability,  inappropriate  quality  of  existing  concrete, and  unexpected  natural  events  such  as  earthquakes.  One  method  that has  been  widely used  for  structural  strengthening  is  external  restraint using  synthetic  Fiber  Reinforced  Polymer  (FRP).  External  restraints on  concrete  can  significantly  increase  the  strength  and  ductility  of concrete.  The  use  of  Fiber  Reinforced  Polymer  (FRP)  material requires  a  relatively  expensive  cost  and  a  production  process  that  is not  environmentally  friendly,  so  alternative  Natural  Fiber  Reinforced Polymer  (NFRP)  materials  are  needed  that  are  environmentally friendly, renewable, and relatively cheaper, such as jute, hemp, cotton, abaca and basalt. This research review aims to determine the behavior of  confined  concrete  with  external  Natural  Fiber  Reinforced  Polymer (NFRP) and the increase in compressive strength due to confinement. The test is carried out by providing an axial load on the concrete test object  which  is  restrained  by  NFRP.  NFRP  restrained  specimens  are made  by  wrapping  the  entire  concrete  in  a  circle  using  natural  fibers and adhesives. The results obtained from this research review are the compressive  strength  of  confined  concrete  using  several  types  of natural fibers such as jute, hemp, cotton, abaca and basalt, it is found that  the  type  of  fiber  and  the  number  of  layers  of  NFRP  affect  its compressive strength. NFRP showed a significant restraining effect on increasing the compressive strength and increasing the ductility of the concrete.  The  increase  in  strength  and  ductility  will  increase  with  an increase in the number of layers of Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP).
Received 11 April 2022 Accepted 21 May 2022 Online 31 June 2022

## Keywords:
Natural fiber reinforced polymer Confined concrete
Varying number of ply Compressive strength External confinement
© 2022 Magister Teknik Sipil USK. All rights reserved

## 1. PENDAHULUAN
Struktural  bangunan  yang  mengalami  penurunan  daya  layan,  mutu  beton  bangunan  eksisting  yang tidak sesuai,  serta kejadian alam  tak terduga seperti  gempa, membuat struktural memerlukan perkuatan. Selain  itu,  dengan  adanya  peningkatan  beban  layan  juga  diperlukan  pengekangan  eksternal  untuk menahan  beban  struktur  (Ozbakkaloglu  dkk,  2013  dan  Wang  dkk,  2018).  Untuk  mengatasi  hal  tersebut maka  dibutuhkan  suatu  metode  perkuatan  untuk  meningkatkan  mutu  beton  dan  daktilitasnya  dalam menahan  beban  gempa.  Salah  satu  metode  yang  dapat  diaplikasikan  adalah  dengan  memberikan pengekangan eksternal pada beton. Beton yang terkekang dapat meningkatkan ketahanan terhadap gempa (Li  dkk,  2004  dan  Guo  dkk,  2019).  Pengekangan  eksternal  terhadap  beton  mampu  meningkatkan kekuatan  dan  daktilitas  beton  secara  signifikan  (Ozbakkaloglu  dkk,  2013  dan  Baasankhuu  dkk,  2020). Pengekangan eksternal beton dapat dilakukan dengan menggunakan Fiber Reinforced Polymer (FRP).

## 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.v5i2.25614
FRP merupakan salah satu material  komposit yang terdiri dari matrik  resin  polimer yang diperkuat dengan serat (Tamuzs dkk, 2006). FRP dapat digunakan untuk perkuatan eksternal ( external confinement ) pada  struktur  beton,  dimana  FRP  mengekang  beton  dari  luar.  Seperti  yang  disebutkan  pada  (Lim  dan Ozbakkaloglu,  2015)  bahwa  dengan  pengekangan  eksternal  pada  beton  menggunakan  FRP,  kuat  tekan beton mengalami peningkatan dengan menggunakan 1 lapis serat aramid sebesar 72,635%, 1 lapis serat carbon sebesar  101,464%,  dan  1  lapis  serat glass sebesar  65,315%.  Selain  penggunaan  FRP  berbahan sintesis  yang  umum  digunakan,  beberapa  penelitian  telah  mengembangkan  penggunaan  material  jenis lainnya seperti polyethylene naphthalate dan basalt (Guo dkk, 2019).
Penggunaan  material  FRP  memerlukan  biaya  yang  relatif  mahal  dan  proses  produksi  yang  tidak ramah lingkungan (Burgoyne dan Balafas, 2007). Oleh karena itu, diperlukan suatu alternatif pemakaian material FRP berbahan alami yang bersifat ramah lingkungan dan relatif lebih murah untuk diaplikasikan yaitu Natural  Fiber  Reinforced  Polymer (NFRP).  Beberapa  serat  alam  yang  dapat  dijadikan  sebagai material  dasar  NFRP  diantaranya  jute,  hemp  dan  katun  (Jirawattanasomkul  dkk,  2019).  Pada  (Wang, 2018)  menyebutkan  bahwa  pemakaian  serat  alami  pada  material  komposit  dapat  mengurangi  dampak terhadap  lingkungan  karena  proses  pembuatannya  ramah  lingkungan,  jumlahnya  berlimpah  ruah, memiliki massa yang ringan, biaya produksi yang ekonomis, dan dapat diperbaharui.
Review  penelitian  ini  dilakukan  bertujuan  untuk  mengetahui  perilaku  beton  terkekang  dengan eksternal NFRP serta peningkatan kuat tekan dan daktilitas akibat pengekangan beton. Review paper ini dikutip dari berbagai referensi dan literatur yang ada.

## 2. KAJIAN PUSTAKA
2.1   Serat Alam sebagai Material Penyusun Natural Fiber Reinforced Polymer (NFRP)
Serat  ( fiber )  merupakan  sekumpulan  material  halus  berbentuk  benang  yang  kemudian  dianyam sehingga  dapat  membentuk  suatu  lembaran  serat  yang  utuh. Fiber  Reinforced  Polymer (FRP)  adalah material komposit yang terdiri dari dua material yaitu resin dan serat sebagai perkuatan. Beberapa tahun ini  pengolahan  serat  telah  diperbaharui  sehingga  bermanfaat  dalam  pembuatan  dan  perkuatan  struktur bangunan sebagai campuran beton atau perkuatan beton.
Tabel 1. Komposisi Kimia Serat Alam Serat Selulosa (wt%) Hemiselulosa (wt%) Ligning (wt%) Waxes (wt%) Ampas tebu 55,2 16,8 25,3 - Bambu 26 - 43 30 21 - 31 - Flax 71 18,6 - 20,6 2,2 1,5 Kenaf 72 20,3 9 - Jute 61-71 14 - 20 12 - 13 0,5 Hemp 68 15 10 0,8 Ramie 68,6 - 76,2 13 - 16 0,6 - 0.7 0,3 Abaka 56 - 63 20 -25 7 - 9 3 Sisal 65 12 9,9 2 Sabut 32 - 43 0,15 - 0,25 40 - 45 - Kelapa sawit 65 - 29 - Nenas 81 - 12,7 - Curaua 73,6 9,9 7,5 - Jerami 38 - 45 15 - 31 12 - 20 - Sekam padi 35 - 45 19 - 25 20 -
Sumber : Faruk (2012)
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25614
Serat  yang  paling  sering  digunakan  dalam  perkuatan  struktur  adalah  serat  polimer,  serat  alam  dan serat  sintetis.  Serat  alam  didapatkan  dari  tumbuhan,  kemudian  serat  tersebut  diolah  sedemikian  rupa sehingga  mempunyai  sifat,  perilaku,  dan  kekuatan  yang  sesuai  persyaratan  sehingga  dapat  digunakan untuk  perkuatan  struktur.  Menurut  Mohammed,  dkk  (2015),  hal-hal  yang  harus  diperhatikan  dalam pemilihan serat yaitu berat jenis ( spesific gravity ), kuat tarik ( tensile strength ), fatique failure mechanism , thermal  conductivity, dan  biaya  ( cost ).  Penggunaan  serat  alam  sebagai  material  komposit  yang dimanfaatkan  dalam  struktur  bangunan  sebagai  perkuatan  beton  masih  terus  dikembangkan.  Serat  alam dapat  menjadi  alternatif  material  FRP  sintetis  karena  memiliki  kelebihan  antara  lain  adalah  bersifat isolator, dapat diperbaharui, ramah lingkungan, dan memiliki biaya produksi yang lebih murah, membuat serat  alam  laik  dipertimbangkan  sebagai  alternatif  material  komposit  (Codispoti  dkk,  2015).  Komposisi kimia dari berbagai jenis serat alam dapat dilihat pada Tabel 1.
Berdasarkan  Tabel  1  menunjukkan  bahwa  selulosa  merupakan  komponen  utama  dari  serat  alam karena  kandungan  selulosa  yang  paling tinggi.  Selulosa  merupakan komponen  utama yang  memberikan kekuatan  pada  serat (Codispoti dkk,  2015).  Umumnya  serat  alami  yang telah  diteliti kekuatannya maka dapat digunakan untuk material NFRP. Material properties serat alam dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Material Properties Serat Alam Serat Densitas (g/cm3) Kuat tarik (MPa) Modulus elastisitas (GPa) Regangan (%) Kelapa sawit 0,7 - 1,55 248 3,2 2,5 Flax 1,4 88 - 1500 60 - 80 1,2 - 1,6 Hemp 1,48 550 - 900 70 1,6 Jute 1,46 400 - 800 10 - 30 1,8 Ramie 1,5 500 44 2 Sabut 1,25 220 6 15 - 25 Sisal 1,33 600 - 700 38 2 - 3 Abaka 1,5 980 - - Katun 1,51 400 12 3 - 10 Kenaf (kulit kayu) 1,2 295 - 2,7 - 6,9 Kenaf (inti) 0,21 - - - Ampas tebu 1,2 20 - 290 19,7 - 27,1 1,1 Hanequen 1,4 430 - 580 - 3 - 4,7 Nenas 1,5 170 - 1672 82 1 - 3 Pisang 1,35 355 33,8 53
Sumber : Jawaid dan Khalil (2011)
Selain  serat  alam,  perekat  juga  merupakan  salah  satu  material Natural  Fiber  Reinforced  Polymer (NFRP).  Peran  perekat  adalah  untuk  melekatkan  NFRP  terhadap  beton.  Resin  yang  digunakan  untuk membuat  material  komposit  NFRP  adalah  resin epoxy dan  hardener. Epoxy adalah  suatu  polimer  yang terbentuk dari dua bahan kimia berbeda, yang kemudian disebut sebagai resin dan pengeras. Resin epoxy memiliki beberapa kelebihan yaitu penahan panas yang baik, kekuatan yang tinggi, daya tahan yang baik terhadap  pembebanan  yang  kontinyu,  dan  potensi  keretakan  selama  pengeringan  relatif  kecil. Karakteristik resin epoxy dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik Resin Epoxy Karakteristik Nilai Kuat tarik maksimum 50 MPa Regangan tarik maksimum 2,5 % Modulus elastisitas 3000 MPa Sumber : Lim dan Ozbakkaloglu (2015)
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25614

## 2.2   Mekanisme Beton Terkekang
Pengekangan  yang  diberikan  oleh  perkuatan  eksternal  pada  beton  ketika  beton  menerima  beban aksial  tekan,  beton  akan  mengalami  ekspansi  lateral  pada  inti  beton.  Ekspansi  lateral  dapat  dicegah dengan  cara  memberikan  tegangan  lateral  terhadap  inti  beton  seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  1. Hal  ini  membuat  beton  dalam  kondisi  terkekang.  Beton  yang  terkekang  akan  memiliki  kuat  tekan  dan daktilitas yang lebih tinggi dibanding beton tidak terkekang (Lim dan Ozbakkaloglu, 2015 dan Antonius, 2021).
Gambar 1. Mekanisme pengekangan ( confinement mechanism) Sumber : Ozbakkaloglu, dkk (2015)

## 2.3 Perilaku Tegangan-Regangan Beton Terkekang
Beton  yang  dikekang  dengan  material  FRP  sangat  tergantung  pada  ekspansi  lateral  beton  akibat diberikannya tekanan aksial  (Ozbakkaloglu  dkk, 2013).  Pelebaran beton akan meningkat seiring dengan meningkatnya regangan aksial dari peningkatan pemberian  beban tekan. Ketika beton mulai terjadi retak, maka  posisi  beton  tetap  stabil  karena  beban  aksial  dikekang  oleh  material  FRP.  Dua  manfaat pengekangan yang sangat relevan pada beton yaitu dapat meningkatkan kemampuan kuat tekan beton dan meningkatkan daktilitas. Beton tanpa pengekangan akan lebih cepat collapse dibandingkan dengan beton yang  diberikannya  pengekangan.  Asumsi  yang  digunakan  adalah  bahwa  beton  akan  mengalami  retak setelah  lewat  dari  nilai  regangannya  yaitu  0,003  dan  kemudian  pengekangan  yang  diberikan  oleh  FRP akan  bekerja  maksimal.  Peningkatan  dari  tegangan  lateral  yang  diberikan  dari  pengekang  FRP  akan meningkatkan  daktilitas  beton,  yang  ditandai  dari  semakin  landainya  kurva  beton  setelah  beban  ultimit dicapai (Mander, 1988).
Gambar 2. Kurva tegangan-regangan model kekangan Sumber : Antonius (2021)

## 2.4 Mode Kegagalan Beton Terkekang FRP
Ketika  FRP  diaplikasikan  untuk  perkuatan  pada  struktur  beton  ada  beberapa  mode  kegagalan  yang dapat terjadi menurut Cleary, dkk (2003), yang dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Mode kegagalan pada silinder beton terkekang Sumber : Cleary, dkk (2003)

## 3. SURVEY LITERATUR
Jurnal ini merupakan suatu kajian literatur pustaka mengenai pengekangan beton menggunakan serat alami. Kriteria pemilihan jurnal didasarkan dari jenis serat yang digunakan serta variasi jumlah lapisnya. Terdapat  beberapa  jurnal  mengenai  beton  terkekang  seperti  penelitian  yang  dilakukan  oleh Jirawattanasomkul,  dkk  (2019)  bertujuan  untuk  mengetahui  perilaku  beton  terkekang  dengan  eksternal NFRP  dan  peningkatan  kuat  tekan  akibat  pengekangan  serta  material  properties  dari  komposit  NFRP. Benda  uji  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  berbentuk  silinder  dengan  ukuran  100  x  200  mm  dengan mutu rencana 21 MPa yang berjumlah 21 benda uji yang diberi kekangan ekternal NFRP dan 3 benda uji tanpa adanya kekangan pada beton.
Beton yang telah di cor kemudian dilakukan perawatan selama 28 hari untuk menghindari terjadinya retakan  akibat  proses  hidrasi  beton.  Setelah  dilakukannya  perawatan,  beton  akan  dibungkus  dengan beberapa  jenis  serat  alam  yaitu  jute,  hemp  dan  katun.  Pada  penelitian  ini  dilakukan  kekangan  ekternal FRP serat alam pada beton dengan cara membungkus melingkari seluruh beton sehingga membuat beton tertutup  rapat  dari  bawah  ke  atas.  Pembungkusan  NFRP  pada  beton  dilakukan  secara  kontinu  dengan menggunakan resin epoxy dan hardener serat disesuaikan dengan variasi jumlah lapis serat yaitu 1 lapis, 2 lapis  dan  3  lapis.  Pada  saat  pembungkusan  serat  ditekan  kuat  agar  perekat  resin epoxy yang  digunakan memenuhi luasan serat pada sisi beton. Pada bagian akhir lapis serat dilebihkan 150 mm (daerah overlap ). Pada benda uji, regangan diukur dengan 2 buah strain gauge yang ditempelkan ke NFRP pada ketinggian tengah beton (½ h beton). Gambar benda uji dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. (a) Beton silinder dan (b) Set-up benda uji
Sumber : Jirawattanasomkul, dkk (2019)
Hasil  pengujian  kuat  tekan  beton  terkekang  eksternal  NFRP  oleh  Jirawattanasomkul,  dkk  (2019), diketahui bahwa mode kegagalan yang terjadi yaitu pecahnya NFRP di luar daerah overlap serta terjadi
Resin dominated
Fiber dominated d
(b)
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25614
pengelupasan selimut beton terkekang (delaminasi) pada lapisan NFRP di daerah overlap karena panjang overlap yang  tidak memadai.  Delaminasi  diamati  pada  beton terkekang  antara  lapisan  NFRP  katun  dan NFRP jute dengan jumlah lapisan yaitu 4-6 lapisan. Hal ini karena NFRP katun dan NFRP jute lebih tebal dan  kaku  daripada  NFRP  hemp.  Oleh  karena  itu,  delaminasi  antara  NFRP  dan  beton  harus  sangat diperhatikan.  Selain  itu,  efek  kekangan  NFRP  dari  jumlah  lapisan  yang  berbeda  sangat  berpengaruh terhadap peningkatan perilaku tegangan-regangan tekan beton terkekang secara signifikan. Jenis serat dan jumlah lapisan serat NFRP secara signifikan mempengaruhi kekuatan tekan beton. Dari ketiga jenis serat alam yang digunakan sebagai pengekangan beton, didapatkan bahwa NFRP jute adalah yang paling baik. Dengan  meningkatnya  jumlah  lapis  maka  meningkat  pula  kuat  tekannya.  Tegangan  lateral  NFRP  juga meningkat  ketika  tegangan  tekan  aksial  silinder  beton  meningkat.  Ketika  tegangan  lateral  melebihi kekuatan tarik maksimum NFRP, maka akan terjadi kegagalan NFRP.
Ghalieh, dkk (2017) melakukan penelitian untuk melihat pengaruh variasi jumlah lapisan dan rasio kelangsingan  beton  sebagai  efektivitas  dalam  pengekangan  beton.  Jumlah  lapisan  yang  digunakan bervariasi  yaitu  1,  2 dan  4  lapis.  Variasi  rasio  kelangsingan  beton  yaitu  1,5,  2, 2,5  dan 3  dengan tinggi beton  yang  berbeda  namun  diameter  beton  yang  sama.  Serat  alami  yang  digunakan  untuk  pengekangan beton yaitu serat rami. Benda uji berbentuk silinder dengan variasi ukurannya adalah 200 x 300 mm, 200 x 400 mm, 200 x 500 mm dan 200 x 600 mm. Pada permukaan benda uji dibalur epoxy kemudian serat alam  diaplikasikan  pada  beton  seperti  terlihat  pada  Gambar  5  (a)  dan  (b).  Saat  dilakukan  pembebanan pada  beton,  digunakan  Empat  buah Linear  Variable  Differential  Transducer (LVDT)  untuk  melihat regangan aksial yang terjadi. LVDT diposisikan setiap jarak 90° dan ditempatkan pada ketinggian sedang benda  uji  seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  6.  Uji  tekan  dilakukan  menurut  ASTM  C39, menggunakan  mesin  MTS  dengan  tingkat  perpindahan  konstan  3  mm/menit.  Semua  benda  uji  diberi pembebanan secara aksial hingga gagal dan kemudian pembacaan data hasil menggunakan data logger.
Gambar 5. (a) Persiapan permukaan beton dan (b) Proses pembalutan serat rami Sumber : Ghalieh, dkk (2017)
Gambar 6. Set-up benda uji Sumber : Ghalieh, dkk (2017)
(a) (b)
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25614
Hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  Ghalieh,  dkk  (2017)  adalah  kuat  tekan  aksial  dan  daktilitas beton  yang  dikekang  dengan  serat  rami  meningkat  seiring  dengan  bertambahnya  jumlah  lapisan pengekang. Peningkatan kuat tekan aksial untuk benda uji dengan variasi jumlah lapisan 1, 2, dan 4 lapis berturut-turut adalah 9%, 13%, dan 22%. Daktilitas diukur dari kehancuran benda uji. Dengan demikian, peningkatan daktilitas menyebabkan peningkatan kuat tekan beton yang mampu dicapai. Indeks daktilitas benda  uji dengan  jumlah lapisan  1,  2,  dan  4 lapis  yang  dibandingkan  dengan  benda  uji tidak  terkekang berturut-turut adalah 2,78, 3,95, dan 6,98. Rasio kelangsingan beton juga mempengaruhi kuat tekan beton dan  daktilitasnya.  Kuat  tekan  dan  daktilitas  beton  akan  berkurang  seiring  dengan  meningkatnya  rasio kelangsingan.  Selain  itu,  Kegagalan  yang  terjadi  pada  benda  uji  yaitu  retak  sejajar  dengan  arah  aksial pembebanan dan tegak lurus dengan arah serat.
Selain itu, penelitian mengenai beton terkekang juga dilakukan oleh Baasankhu, dkk (2020) dengan menggunakan serat alam. Baasankhuu, dkk (2020) melakukan penelitian eksperimental untuk mengetahui pengaruh  pengekangan  terhadap  kuat  tekan,  mode  kegagalan  serta  panjang  daerah overlap pada  beton terkekang  dengan  menggunakan  variasi  jumlah  lapisan  serat.  Serat  alam  yang  digunakan  yaitu polyethylene  naphthalate  fiber  reinforced  polymer (PEN  FRP)  dan basalt  fiber  reinforced  polymer (BFRP). Variasi jumlah lapisan yang digunakan adalah 1, 2, dan 3 lapisan untuk PEN FRP dan 2, 4, dan 6 lapisan untuk BFRP. Jumlah sampel benda uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah 25 benda uji dengan dimensi 150 x 300 mm.
Lembaran  serat  PEN  dan  basalt  dipotong  dengan  panjang  yang  telah  ditentukan.  Sebelum  beton dibalut  serat,  beton  terlebih  dahulu  diolesi  perekat  ke  seluruh  permukaan  beton  untuk  meningkatkan ikatan  antara  beton  dan  serat.  Kemudian  beton  dibalut  serat  secara  manual  dengan  metode  wet  lay-up. Seluruh tinggi beton dibalut kecuali panjang 10 mm di ujung atas dan bawah beton. Untuk semua beton BFRP  memiliki  panjang overlap 50  mm.  Namun,  panjang overlap bervariasi  untuk  beton  PEN  FRP: panjang overlap untuk  1  lapisan  adalah  150  mm,  50  mm  untuk  2  lapisan,  dan  nihil  untuk  3  lapisan. Pengaruh panjang overlap yang berbeda-beda pada beton PEN FRP juga dievaluasi.
Digunakan  2  buah strain  gauge arah  horizontal  dan  2  buah strain  gauge arah  aksial. Strain  gauge ditempel  pada  beton  sebelum  beton  dibalut  dengan  serat  dan  3  buah Linear  Variable  Differential Transducer (LVDT)  arah  vertikal  untuk  mengukur  perpindahan  aksial  serta  3  buah Linear  Variable Differential Transducer (LVDT) arah horizontal untuk mengukur  perpindahan lateral yang terjadi. Pada tingkat  beban  aksial  yang  sama,  pembacaan  regangan  dari  LVDT  secara  umum  sedikit  lebih  besar daripada pembacaan dari pengukur regangan. Untuk interpretasi hasil pengujian, pembacaan strain gauge diprioritaskan dan digunakan semaksimal mungkin.
Gambar 7. Set-up pengujian benda uji (a) Benda uji silinder, (b), BFRP dan (c) PEN FRP Sumber : Baasankhuu, dkk (2020)
(a) (c)
(b)
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25614
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Baasankhu, dkk (2020) menunjukkan bahwa peningkatan kuat tekan beton yang terkekang dengan BFRP menggunakan 2 – 6 jumlah lapis dan PEN FRP menggunakan 1 – 3 jumlah lapis adalah dapat meningkat dari beton yang tidak terkekang. Kekuatan beton yang dibalut dengan  PEN  FRP  dicapai  pada  regangan  aksial  dan  regangan  lateral  yang  jauh  lebih  tinggi  dari  beton yang  dikekang  dengan  BFRP.  Terdapat  tambahan  benda  uji  dengan  variasi  panjang  daerah  tumpang tindih  ( overlap )  pada  penelitian  ini  untuk  mengetahui  efektivitasnya  dalam  pengekangan  beton.  Variasi panjang  daerah  tumpang  tindih  ( overlap )  adalah  150  mm,  50  mm  dan  0  mm.  Didapatkan  bahwa  mode kegagalan yang terjadi untuk variasi 150 mm yaitu putusnya serat pada beton terkekang sedangkan untuk variasi  50  mm  yaitu  delaminasi  (pengelupasan  serat  dari  beton)  dan  serat  putus  serta  untuk  variasi  0 antoniusmm  yaitu  delaminasi  (pengelupasan  serat  dari  beton)  sehingga  serat  tidak  bekerja  secara maksimal.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  beberapa  paper  mengenai  kuat  tekan  beton  terkekang  dengan eksternal FRP serat alami sebagai berikut:
1. Pemakaian  serat  alam  seperti  rami,  basalt,  katun  dan  abaka  dapat  menjadi  alternatif  sebagai material  komposit  penyusun  NFRP  karena  memiliki  berbagai  kelebihan  diantaranya  jumlahnya berlimpah ruah, biaya produksi yang ekonomis serta memiliki kuat tarik yang tinggi.
2. NFRP  menunjukkan  efek  pengekangan  yang  signifikan  pada  peningkatan  kuat  tekan  dan peningkatan daktilitas beton. Berdasarkan jirawattanasomkul dkk (2019) dan Ghalieh, dkk (2017) menyebutkan  bahwa  peningkatan  kekuatan  dan  daktilitas  akan  meningkat  dengan  peningkatan jumlah lapisan NFRP.
3. Tegangan  ultimit  yang  dicapai  oleh  beton  terkekang  serat  menurut  Ghalieh,  dkk  (2017) dipengaruhi  oleh  rasio  kelangsingan  beton.  Kuat  tekan  akan  berkurang  dengan  meningkatnya rasio  kelangsingan.  Peningkatan  daktilitas  juga  menurun  dengan  meningkatnya  rasio kelangsingan.
4. Berdasarkan  hasil  pengujian  Baasankhuu,  dkk  (2020)  panjang  daerah  tumpang  tindih (overlap) disarankan diantara 50 mm sampai 150 mm.
Saran  untuk  penelitian  lanjutan  diharapkan  agar  dapat  melakukan  penelitian  dengan  menggunakan lebih banyak variasi serat alam sebagai alternatif material NFRP pada pengekangan eksternal beton.

## DAFTAR PUSTAKA
Antonius.  2021. Perilaku  dasar  dan  desain  beton  bertulang  berdasarkan  SNI-2847-2019 , UNISSULA PRESS , Semarang, pp. 24.
Baasankhuu, B., Choi, D., Ha, Sangsu. 2020. Behavior of small-scale concrete cylinders in compression laterally confned by basalt fiber and pen fiber reinforced polymer composites . International journal of concrete structure and material . 14(8), pp. s40069-019-0384-6.
Burgoyne,  C.,  Balafas,  I.  2007.  Why  is  FRP  not  a  financial  success?. In  Proc.  8 th Intl.  Conf.  on  FRP Reinforcement for Reinforced Concrete Structure, FRPCS-8 , Univ. of Patras, Patras, Greece.
Cleary,  D.  B.,  Cassino,  C. D.,  Tortorice,  R. 2003.  Effect  of  elevated  temperatures  on  a fiber  composite used  to  strengthen  concrete  columns. Journal  of  Reinforced  Plastics  And  Composites, 22  (10),  pp. 881-895.
Codispoti, R. 2015. Mechanical of natural fiber-reinforced composites for the strengthening of masonry . Composites Part B. 77, pp. 74-83.
Faruk,  O.,  Bledzki,  AK,  Sain,  M.  2012.  Biocomposites  reinforced  with  natural  fibers:  2000–2010. Progress in Polymer Science. 37(11), pp. 1552–1596.
http://dx.doi.org/10.24815/jarsp.v5i2.25614
Ghalieh, L., Awwad, E., Saad, G., Khatib, H., Mabsout, M. 2017. Concrete columns wrapped with hemp fiber reinforced polymer. The 13rd International Conference on Natural Fibers: Advanced Materials for a Greener World, ICNF. University of Beirut, Lebanon.
Guo,  Y.C.,  Gao,  W.Y.,  Zeng,  J.,  Duan,  Z.,  Ni,  Z.,  Peng,  K.  2019.  Compressive  behavior  of  FRP  ring- confined  concrete  in  circular  columns:  effects  of  specimen  size  and  a  new  design-oriented  stress- strain model. Construction and Building. 201(20), pp. 350-368.
Jawaid, M., Khalil, Abdul HPS. 2011. Cellulosic/synthetic Fibre Reinforced Polymer hybrid composites:
A review. Carbohydrate Polymers , 86(1), pp. 1–18.
Jirawattanasomkul,  T.,  Ueda,  T.,  Likitlersuang,  S.,  Zhang,  D.,  Hanwiboonwat,  N.,  Wuttiwannasak,  N., Horsangchai,  K.  2019.  Effect  of  natural  Fibre  Reinforced  Polymers  on  confined  compressive strength of concrete. Construction and Building Material. 223, pp.156–164.
Li,  Yeou-Fong,  Fang,  Tsang-Sheng,  Chern,  Ching-Churn.  2004.  A  constitutive  model  for  concrete cylinder  confined  by  steel  reinforcement  and  carbon  fibre  sheet. Structural  Engineering  and Mechanic. 18(1), pp. 21-40.
Lim, Jian-Chin,  Ozbakkaloglu,  T.  2015.  Hoop strains  in  FRP-confined  concrete  columns:  Experimental observations. Material and Structures. 48, pp. 2839–2854.
Mander, J., B., Priestley, M., J., N., Park, R. 1988. Theoretical Stress-Strain Model for Confined Concrete. ASCE .
Mohammed,  Layth,  Ansari,  MNM,  Pua,  Grace,  Jawaid,  Mohammad,  Islam,  M.S.  2015.  A  review  on natural  fiber  reinforced  polymer  composite  and  its  applications. International  Journal  of  Polymer Science. 243947, pp. 15.
Ozbakkaloglu, T., Lim, Jian Chin, Vincent, T. 2013. FRP-confined concrete in circular sections: Review and assessment of stress–strain models. Eng Struct . 49, pp.1068–1088.
Tamuzs, V., Tepfers, R., Sparnins, E. 2006. Behavior of concrete cyclinder confined by carbon composite. Mechanics of Composite Material . 42(2), pp. 109–118.
Wang,  D.,  Wang,  Z.,  Yu,  T.,  Li,  H.  2018.  Seismic  performance  of  CFRP-retrofitted  large-scale rectangular RC columns under lateral loading in different direction . Composites Structure . 192(15), pp. 475-488.