Fibers of My YSEP Life

Seumur blog ini ada, saya belum pernah secara penuh membahas mengenai riset saya selama YSEP dulu. Terus terang saya merasa tidak enak karena tidak berbagi salah satu elemen penting dalam masa pertukaran pelajar saya itu. Oleh karena itu, dalam post ini saya akan sedikit membuka tabir riset yang pernah saya lakukan selama program YSEP. Kenapa sedikit? Karena sangat sulit untuk menjelaskan semuanya dalam satu post. Jadi marilah kita telusuri sedikit demi sedikit.

Sebagai pembuka, judul riset yang saya lakukan adalah “Fracture Mechanic of Fiber Reinforced Concrete” atau yang dalam bahasa Indonesia diterjemahkan menjadi “Mekanika Fraktur pada Beton Berserat”. Apa itu mekanika fraktur? Secara umum, mekanika fraktur adalah perilaku retak suatu bahan. Secara detail, didalamnya terdapat mekanisme terjadinya retak yang mencakup energi, pola retak, pengaruh jenis material, dan lainnya yang saya pun belum bisa menguasainya secara penuh.  Selanjutnya adalah Fiber Reinforced Concrete (Beton berserat). Beton berserat adalah beton yang dicampur dengan serat (fiber) yang berfungsi meningkatkan property si beton itu. Di masa kini, beton berserat lebih berfungsi meningkatkan kekuatan tarik atau juga meningkatkan daktilitas si beton.

Untuk membahas mekanika fraktur di post ini dibutuhkan waktu dan tenaga yang cukup besar agar tidak salah memberikan informasi. Menurut saya, hari ini bukan waktunya, akan saya post di lain waktu. Oleh karena itu, mari kita intip mengenai beton berserat, spesifiknya, serat-serat yang digunakan dalam riset saya.

Saya menggunakan 5 jenis serat dalam riset mekanika fraktur saya. Serat-serta tersebut terbuat dari material Baja, polyvinyl alcohol (PVA), dan sisal. Fiber baja terdiri dari 3 jenis dengan perbedaan diameter dan tipe ujung. Fiber ini terbuat dari material baja yang biasa kita lihat sehari-hari. Dibanding fiber lain, fiber baja memiliki kuat tarik yang paling besar. Fiber PVA  adalah fiber sintetik yang sangat ringan dibanding fiber baja. Meskipun demikian, fiber ini memiliki kuat tarik yang lebih kecil dibanding fiber baja. Tipe fiber terakhir adalah Sisal, fiber ini dibuat dari sejenis rumput-rumputan yang biasa digunakan sebagai bahan dasar pembuatan tambang untuk perahu-perahu kuno. Fiber ini digunakan sebagai alternative penggunaan fiber dari bahan alam. Selanjutnya, berdasarkan riset yang dilakukan oleh pendahulu lab saya, fiber sisal terbukti lebih baik dibanding fiber dari bambu atau  serat kelapa. Propert fiber-fiber secara detail dapat dilihat dalam tabel dibawah.

Berdasarkan tabel diatas, fiber baja terdiri dari SH62, SH72, dan SW. Perbedaan antara SH dan SW adalah SH untuk tipe fiber berujung lengkung sedangkan SW adalah untuk tipe fiber berujung gelombang seperti terlihat pada gambar dibawah. Selanjutnya, angka 62 dan 72 menunjukan perbedaan diameter fiber.

Tipe fiber PVA dan Sisal dapat dilihat pada gambar dibawah. Perlu diketahui, diameter fiber sisal yang digunakan lebih kecil dibanding diameter rata-rata fiber lain karena sifat alami fiber Sisal tersebut.

Fiber tersebut digunakan dengan cara dicampurkan dengan beton. Seperti pada gambar dibawah.

Kemudian, jadilah specimen riset saya. Specimen yang dibuat adalah Spesimen untuk Compression test, tensile splitting test, three Point bending test of notched beam (TPB), dan 1.8 m x 0.3 m beam specimen seperti pada gambar-gambar dibawah.

Baik, sekian dulu ulasan tentang riset saya. Akan saya lanjutkan di post-post selanjutnya.