Studi Penggunaan Tulangan Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) sebagai Subtitusi Tulangan Baja Konvensional pada Model Bangunan Gedung 8 Lantai

Abstract

Dalam dua dekade terakhir, tulangan Glass Fiber Reinforced Polymer (GFRP) telah banyak digunakan sebagai pengganti tulangan baja konvensional pada perkuatan struktur beton. Tulangan GFRP memiliki kelebihan yakni kuat tarik yang tinggi, berat jenis yang relatif ringan dan durabilitas yang baik terhadap korosi. Beberapa negara seperti Amerika Serikat, Canada, China, Jepang, dan Jerman telah membuat pedoman dan berhasil dalam mengaplikasikan tulangan GFRP sebagai perkuatan pada struktur bangunannya. Di Indonesia, Standar Nasional Indonesia (SNI) baru mengeluarkan peraturan terkait panduan perancangan dan pelaksanaan beton struktural bertulangan batang serat berpolimer yang diatur dalam SNI 8970:2021. Dengan adanya SNI tersebut dan menimbang kelebihan GFRP, maka diperlukan persiapan dan studi untuk membuktikan kelayakan penerapan teknologi perkuatan tulangan GFRP di Indonesia. Pada studi ini, dilakukan komparasi desain elemen struktur beton dengan perkuatan tulangan baja dan tulangan GFRP dari aspek batas kekuatan, aspek batas kelayakan, dan efisiensi pada model bangunan gedung 8 lantai dengan pembebanan dan dimensi profil elemen struktur yang sama. Tujuan studi ini adalah untuk mengetahui efisiensi dari penggunaan tulangan GFRP sebagai subtitusi tulangan baja konvensional untuk perkuatan pada elemen struktur beton. Dari hasil komparasi disimpulkan bahwa meskipun tulangan GFRP memiliki kuat tarik yang lebih tinggi sampai 2 kali dan berat jenis yang lebih rendah sampai 4 kali dibanding tulangan baja, akan tetapi penggunaan tulangan baja masih lebih efisien hingga 41% aspek kebutuhan panjang total tulangan dan 64% biaya total material tulangan dibandingkan dengan penggunaan tulangan GFRP. Namun pada aspek berat total tulangan, struktur bertulangan GFRP lebih efisien sampai 61% dibanding struktur bertulangan baja. Mayoritas desain elemen struktur beton terkontrol oleh batas kelayakan khususnya lebar retak dibandingkan kontrol batas kekuatan. Syarat detailing pada tulangan GFRP juga lebih kritis dibandingkan dengan detailing pada tulangan baja. Hal tersebut yang mengakibatkan tulangan GFRP tidak lebih efisien dibandingkan tulangan baja sebagai perkuatan pada struktur beton.