BAB 3 METODOLOGI 3.1
Langkah Penelitian Penelitian dimulai dengan mengumpulkan referensi tentang penelitian terhadap beton ringan yang menggunakan EPS sebagai bahan campuran. Referensi yang didapat lebih banyak berasal dari luar Indonesia karena masih sedikitnya penelitian beton ringan dengan campuran EPS di Indonesia. Referensi yang diambil berupa jurnal-jurnal, penelitian serta website perusahaan luar yang khusus memproduksi beton ringan. Selain referensi dari luar, juga digunakan SNI. 032834-2000 (Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal). Kemudian dilakukan identifikasi masalah berdasarkan referensi yang terdapat pada beton ringan dengan campuran EPS, yaitu berupa kekurangan pada beton ringan dengan campuran EPS serta komposisi EPS yang tepat agar beton tetap kuat namun lebih ringan. Pada penelitian ini besarnya komposisi EPS yang digunakan sangat berpengaruh pada kuat tekan beton nantinya. Semakin besar persentase EPS yang digunakan, kuat tekan beton yang dihasilkan cenderung semakin rendah. Hal ini dikarenakan oleh EPS yang memiliki sifat elastis sehingga tidak sanggup menahan beban yang berat. Kemudian diambil sebuah hipotesa bahwa semakin tinggi kadar campuran EPS dalam beton, maka nilai kuat tekan beton akan semakin rendah sehingga besarnya campuran optimal nantinya harus diambil berdasarkan berat, nilai kuat tekan, serta biaya konstruksi. Secara garis besar proses penelitian dapat dilihat pada bagan alir seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.
42
Gambar 3.1 Tahapan Penelitian
43
Setelah itu dilakukan penelitian pendahuluan untuk mendapatkan data agregat yang diperlukan dalam perhitungan komposisi campuran beton, yaitu gradasi agregat halus, berat isi dan berat jenis dan kadar air agregat. Prosedur pengujian berat isi agregat : 1. Masukkan contoh agregat kedalam talam sebanyak 1,25 × kapasitas wadah, kemudian keringkan dalam oven dengan suhu 105°C sampai mencapai berat tetap.
Gambar 3.2 Agregat Halus Kondisi Kering 2. Timbang dan catat berat wadah (W1). 3. Masukkan contoh agregat kedalam wadah dengan menggunakan sendok (sekop) kecil sampai penuh, dari ketinggian 5 cm diatas wadah. 4. Ratakan permukaan contoh pasir dengan menggunakan mistar perata. 5. Contoh agregat dari wadah ditimbang (W2). 6. Hitung berat contoh agregat ( W3 = W2 − W1 ). 7. Hitung berat isi agregat dengan rumus : Berat isi agregat = Dimana :
W3 (kg/dm 3 ) ........................................... (3.1) V
V
= Volume wadah (dm3)
W3
= Berat sampel agregat halus (kg) 44
Prosedur pengujian kadar air agregat : 1. Timbang dan catat berat talam (W1). 2. Masukkan benda uji kedalam talam, kemudian timbang beratnya (W2).
Gambar 3.3 Agregat Dalam Talam 3. Hitung berat benda uji ( W4 = W2 − W1 ). 4. Keringkan contoh benda uji bersama talam dalam oven pada suhu 105°C hingga mencapai berat tetap. 5. Setelah kering, contoh ditimbang dan dicatat berat benda uji beserta talam (W3). 6. Hitung berat benda uji kering ( W5 = W3 − W1 ). 7. Hitung kadar air agregat dengan rumus : Kadar air agregat =
W4 − W5 × 100% ....................................... (3.2) W4
Dimana : W4
= Berat contoh semula (gram)
W5
= Berat contoh kering (gram)
Selain pengujian agregat dilakukan juga pengujian pada EPS untuk mendapat nilai berat isinya. Nilai berat isi EPS didapatkan dengan cara : 45
1. ambil wadah (kardus kecil), lalu hitung dimensi serta timbang beratnya. 2. masukkan EPS ke dalam wadah secara lepas (tidak dipadatkan) sampai penuh, lalu timbang beratnya.
Gambar 3.4 EPS diameter 3 – 5 mm 3. hitung berat isi EPS dengan rumus : BI EPS =
W2 − W1 ......................................... (3.3) V
Di mana : BI EPS = Berat isi EPS (kg/m3) W2
= Berat wadah (kg)
W1
= Berat wadah dengan EPS (kg)
V
= Volume wadah (m3)
Kemudian dilakukan perhitungan berat EPS yang diperlukan dalam pembuatan beton dengan rumus : WEPS = Di mana : WEPS
W pasir
W pasir BJ beton
× Volume Beton × BI EPS × % EPS …………….(3.4)
= Berat EPS (kg) = Berat pasir yang dibutuhkan dalam pengadukan (kg) 46
BJ beton
= Berat jenis beton (kg/m3)
BI EPS
= Berat isi EPS (kg/m3)
%EPS
= Persentase EPS yang digunakan dalam campuran beton.
Setelah itu dapat dihitung banyaknya pasir yang dibutuhkan setelah sebagian diganti dengan EPS dengan rumus : W pasir = W pasir total × (100% − %EPS) …………………(3.4)
3.2
Material yang Digunakan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut: a. Semen Semen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu semen Portland type 1 produksi PT. Tiga Roda. b. Air Air yang digunakan dalam penelitian ini yaitu air bersih yang terdapat dalam Laboratorium Bahan Jurusan Teknik Sipil Binus University. c. Agregat Halus Agregat halus yang digunakan yaitu pasir putih yang berasal dari daerah Bangka yang memiliki ukuran 0,1 – 2 mm. d. Agregat Kasar Agregat kasar yang digunakan yaitu batu belah dengan ukuran 10 – 20 mm.
47
e. EPS EPS yang digunakan adalah EPS baru yang memiliki ukuran 3mm – 5mm dan berat jenis antara 16 – 27 kg/m3.
3.3
Teknik Pengambilan Sampel
Setiap komposisi campuran dibagi menjadi 3 bagian untuk kemudian diuji pada hari ke 7, 14, dan 28 hari. Tabel 3.1 Persentase Subtitusi EPS Terhadap Pasir Komposisi
Jumlah Benda Uji
EPS
Silinder
Jenis Pengujian (%)
Hari ke 7
Hari ke 14
Hari ke 28
0
3 buah
3 buah
3 buah
Kuat Tekan
10
3 buah
3 buah
3 buah
Kuat Tekan
15
3 buah
3 buah
3 buah
Kuat Tekan
20
3 buah
3 buah
3 buah
Kuat Tekan
25
3 buah
3 buah
3 buah
Kuat Tekan
30
3 buah
3 buah
3 buah
Kuat Tekan
35
3 buah
3 buah
3 buah
Kuat Tekan
40
3 buah
3 buah
3 buah
Kuat Tekan
48
3.4
Pembuatan Benda Uji
Benda uji yang akan dibuat berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm dengan mensubtitusi agregat halus dengan EPS. Langkahlangkah pembuatan benda uji sebagai berikut: a. Bahan-bahan dan alat dipersiapkan. Pembersihan cetakan silinder dan melapisi dinding dalam cetakan dengan oli.
Gambar 3.2 Cetakan Silinder b. Timbang campuran beton beserta EPS sesuai dengan komposisi yang telah dihitung. c. Setelah bahan ditimbang kemudian campurkan bahan sehingga menjadi beton segar.
49
Gambar 3.3 Campuran Beton Kering & Beton Basah d. Adukan beton dimasukkan kedalam cetakan secara bertahap, yaitu setiap 1/3 lapisan dari cetakan kubus. e. Masing-masing lapisan dipadatkan dengan merojok.
Perojokan dilakukan
sebanyak 25 kali dengan menggunakan “Rod” (besi perojok). f. Setelah masing-masing lapisan selesai dirojok, adukan tersebut diratakan sepanjang sisi dan ujungnya dengan menggunakan besi perojok.
Gambar 3.4 Beton dalam Cetakan
50
g. Setelah 24 jam cetakan beton dapat dibuka lalu rendam untul proses curing.
Gambar 3.5 Beton Dalam Proses Curing
3.5
Teknik Pengumpulan Data
Data yang diambil pada penelitian ini adalah data properti agregat serta kuat tekan beton pada umur pemeliharaan 7, 21, dan 28 hari. Lalu akan dilakukan perbandingan dengan nilai kuat tekan beton normal dengan menggunakan data peneletian yang sudah pernah dilakukan sebelumnya.
3.6
Analisa Hasil Uji
Setelah data telah terkumpul maka dilakukan analisa berdasarkan nilai kuat tekan, berat, serta biaya konstruksi beton masing-masing komposisi campuran untuk kemudian diambil kesimpulan komposisi optimal campuran EPS di dalam beton ringan.
51
