PENGUATAN BALOK KAYU SENGON (PARASERIANTHES FALCATARIA) DENGAN MENGGUNAKAN CFRP DALAM MENAHAN BEBAN LENTUR
Authors: ADITYA PURNAMA  , MARTHIN BAGOES NUGROHO  
Published: August 2024

ABSTRACT Sengon wood (Paraserianthes Falcataria) is one of the wood varieties that is often used in Indonesiain the forest industry. This type of wood was chosen because it grows quickly, can grow in various types ofsoil, has superior silvicultural properties, and the quality of the wood is suitable for use in making panelsand for carpentry purposes. However, the disadvantage of using wooden beams is their inability towithstand bending loads. So that the strength of wooden beams in withstanding bending loads can be increased, a method thatcan be applied is to use additional materials such as Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP). CFRP is amaterial that has a high level of strength and stiffness and is resistant to corrosion. In general, this series of research involves numerical analysis of sengon wood beams, both reinforcedand unreinforced using CFRP, using solid element modeling in the Midas Gen 2019 program. After that,the results of the numerical analysis of the two conditions will be discussed and compared . Analysis ofstrengthening sengon wood beams with CFRP involves beams with dimensions of 6 cm wide, 12 cm high,and 400 cm long. The CFRP used in this research is a unidirectional mat (UDM) fiber type with a thicknessof 2 mm. As the name suggests, this sheet has fibers oriented in one direction, where the fiber arrangementis maximized to withstand loads with an orientation in line with the direction of the fibers. Generally, thissheet is often used to strengthen beams and frames.From the analysis results on sengon wood beams without CFRP reinforcement and beams reinforcedwith CFRP, it can be concluded that CFRP reinforcement resulted in a reduction in bending stress of18.86%. In addition, there was a decrease in shear stress of 7.8% in the sengon wood beams reinforcedwith CFRP, as well as a decrease in deflection of 28.57% with the CFRP reinforcement.Keywords: Sengon wood, CFRP, shear, deflection, bending
ABSTRAK Kayu Sengon (Paraserianthes Falcataria) adalah salah satu varietas kayu yang seringkali digunakan diIndonesia dalam industri hutan. Jenis kayu ini dipilih karena pertumbuhannya yang cepat, mampu tumbuhdi berbagai jenis tanah, memiliki sifat silvikultur yang unggul, dan kualitas kayunya cocok digunakandalam pembuatan panel dan untuk keperluan kayu pertukangan. Meskipun demikian, kekurangan daripenggunaan balok kayu adalah ketidakmampuannya dalam menahan beban lentur.Agar kekuatan balok kayu dalam menahan beban lentur dapat ditingkatkan, metode yang dapatdiaplikasikan adalah memanfaatkan bahan tambahan seperti Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP).CFRP adalah suatu materi yang memiliki tingkat kekuatan dan kekakuan yang tinggi, serta memiliki dayatahan terhadap korosi. Secara umum, rangkaian penelitian ini melibatkan analisis numerik terhadap balok kayu sengon, baikyang diperkuat maupun yang tidak diperkuat dengan menggunakan CFRP, dengan menggunakanpemodelan elemen solid dalam program Midas Gen 2019. Setelah itu, hasil analisis numerik dari keduakondisi tersebut akan dibahas dan dibandingkan. Analisis penguatan balok kayu sengon dengan CFRP
melibatkan balok dengan dimensi lebar 6 cm, tinggi 12 cm, dan panjang 400 cm. CFRP yang digunakandalam penelitian ini adalah jenis serat unidirectional mat (UDM) dengan ketebalan 2 mm. Sesuai dengannamanya, lembaran ini memiliki serat yang berorientasi pada satu arah, dimana susunan seratdimaksimalkan untuk menahan beban dengan orientasi sejalan dengan arah serat tersebut. Umumnya,lembaran ini sering digunakan untuk penguatan balok dan frame. Dari hasil analisis pada balok kayu sengon tanpa perkuatan CFRP dan balok yang diperkuat denganCFRP, dapat disimpulkan bahwa penguatan CFRP mengakibatkan penurunan tegangan lentur sebesar18,86%. Selain itu, terjadi penurunan tegangan geser sebesar 7,8% pada balok kayu sengon yang diperkuatdengan CFRP, serta penurunan lendutan sebesar 28,57% dengan adanya penguatan CFRP.Kata kunci: Kayu Sengon, CFRP, Geser, Lendutan, Lentur