STUDI NUMERIK KINERJA PERKUATAN GESER BALOK TINGGI MENGGUNAKAN CARBON FIBER REINFORCED POLYMERS (CFRP) - Hosbirahman Putra; Ruddy Kurniawan; Rendy Thamrin (Ensiklopedia of Journal, 2026)
Balok tinggi beton bertulang merupakan elemen struktur yang bekerja pada daerah diskontinuitas tegangan, sehingga perilakunya berbeda dengan balok konvensional dan cenderung mengalami kegagalan geser sebelum kapasitas lentur tercapai. Perkuatan menggunakan Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) menjadi salah satu solusi potensial karena memiliki kekuatan tarik tinggi, bobot ringan, dan kemudahan pemasangan. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh perkuatan geser menggunakan CFRP terhadap kapasitas beban, lebar retak maksimum, daktilitas, energi disipasi, dan perilaku pasca-puncak balok tinggi beton bertulang, serta mengevaluasi efektivitas berbagai konfigurasi perkuatan.Metode penelitian dilakukan melalui pemodelan numerik menggunakan metode elemen hingga berbasis nonlinier dengan perangkat lunak ATENA 2D. Model uji balok tinggi yang digunakan mengacu pada benda uji hasil penelitian eksperimental Akkaya et al. (2022), berupa balok tinggi dengan perletakan sendi–rol dan beban terpusat di tengah bentang. Untuk menyederhanakan perhitungan numerik, pemodelan dilakukan pada setengah bentang balok karena geometri dan pembebanan bersifat simetris. Variasi model meliputi dua nilai perbandingan bentang geser terhadap tinggi efektif (Av/d = 2 dan Av/d = 1,5). Masing-masing balok tinggi diperkuat CFRP dengan tiga variasi jarak antar lembaran, yaitu 5 cm, 10 cm, dan full wrap.Hasil penelitian menunjukkan bahwa perkuatan CFRP secara signifikan meningkatkan kapasitas beban pada seluruh tahap pembebanan, dan mengubah mekanisme keruntuhan menjadi lebih daktail. Konfigurasi perkuatan penuh dengan jarak strip minimum memberikan kinerja terbaik, dengan peningkatan kapasitas geser dan daktilitas tertinggi, serta energi disipasi yang lebih besar dibandingkan balok tanpa perkuatan. Selain itu, balok yang diperkuat CFRP mempertahankan kapasitas beban yang lebih stabil setelah melewati beban maksimum, menunjukkan perilaku pasca-puncak yang lebih baik dan ketahanan lebih tinggi terhadap keruntuhan mendadak.Kata kunci : Balok tinggi, CFRP, Perkuatan Geser, Metode Elemen Hingga, ATENA 2D, Energi Disipasi, Perilaku Pasca-Puncak Pendahuluan