Perpustakaan Digital ITB

Fiber Reinforced Cementitious Composite (FRCC) merupakan salah satu jenis beton berkinerja tinggi dengan material penyusun yang terdiri dari semen, bahan pozzolan (silica fume, fly ash, slag, dll), agregat halus, superplasticizer, air, dan penggunaan serat sampai 2% fraksi volume. Pengembangan dan pengaplikasian FRCC masih sangat terbatas dengan penggunaan serat sintetis yang mahal, tidak tersedia secara lokal, dan tidak ramah lingkungan. Penggunaan FRCC pada komponen struktural maupun non-struktural di Indonesia juga masih sangat terbatas, sehingga kajian terkait campuran FRCC dengan serat alam masih bisa dikembangkan lebih lanjut. Penelitian ini berfokus pada pengaruh treatment awal terhadap morfologi dan kuat tarik serat, karakteristik mekanis FRCC yang menggunakan serat alam yaitu serat sisal, baik serat sisal alami dan termodifikasi, dan material lainnya yang tersedia secara lokal terhadap beban statis dan beban impak. Pengujian yang dilakukan pada serat untuk mengevaluasi morfologi dan kuat tarik serat. Karakteristik mekanis FRCC terhadap beban statis yang dievaluasi yaitu kuat tekan, modulus dan Poisson’s ratio, kuat lentur, dan kuat tarik. Selain itu dilakukan juga uji jatuh beban impak (impact dropweight test) untuk mengevaluasi karakteristik mekanis panel FRCC terhadap beban impak yaitu berupa jumlah impak sampai terjadi perforasi, karakteristik kerusakan dan mekanisme kegagalan, tahanan impak, serta analisis punching shear. Dari beberapa perlakuan awal yang dilakukan (termal, NaOH, dan Na2CO3), diperoleh perubahan morfologi paling baik dan peningkatan kuat tarik paling optimum hingga 37% dimiliki oleh serat yang mengalami perlakuan awal kimiawi menggunakan larutan Na2CO3 10% selama 96 jam. Kuat tekan yang diperoleh dari silinder FRCC tanpa serat, Untreated dan Chemically Treated tidak berbeda jauh berkisar antara 42.2-48.3 MPa. Jika dibandingkan dengan campuran FRCC tanpa serat, kuat lentur rata-rata FRCC serat sisal Untreated mencapai 3,66 MPa (meningkat 31.7%) dan FRCC serat sisal Chemically-Treated mencapai 3.78 MPa (meningkat 41%). Kuat tarik uniaksial rata-rata FRCC serat sisal Untreated mencapai 2.26 MPa (meningkat 131%), sedangkan kuat tarik FRCC serat sisal Chemically-Treated adalah 2.48 MPa (meningkat 151%). Berdasarkan hasil uji impak terhadap panel FRCC. Penggunaan serat sisal sangat meningkatkan kinerja FRCC dalam menahan beban impak. Panel FRCC tanpa serat dengan tebal 100 mm dan 50 mm terbelah secara langsung setalah tumbukan pertama, sedangkan panel FRCC ketebalan 100 mm dengan serat sisal alami dan termodifikasi mampu menahan 13 kali tumbukan dan panel FRCC ketebalan 50 mm dengan serat sisal mampu menahan sampai 4 kali tumbukan. Energi tahanan impak yang dapat diserap oleh panel FRCC serat sisal Chemically Treated adalah sebesar 136,8 Nm dimana terjadi peningkatan sebesar 19.34% untuk panel ketebalan 100 mm dan sebesar 35.85% untuk panel dengan ketebalan 50 mm terhadap panel FRCC dengan serat sisal Untreated. Luas shear cone aktual pada panel FRCC 100 mm dan 50 mm mendekati luas shear cone empiris sesuai model CEB-FIP 187-1998.