Bab III Metodelogi Penelitian
BAB III METODELOGI PENELITIAN
3.1
Lokasi Penelitian Laboratorium Bahan PT.Ahimix Precast Indonesia Plant Kebon Jeruk.
3.2
Material yang digunakan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut: a. Semen : Semen Portland type I Merk Indocement. b. Air
: air sumur bersih yang terdapat dalam Laboratoriun Bahan
PT.Ahimix Precast Indonesia Plant Kebon Jeruk . c. Agregat Halus : Pasir putih yang berasal dari daerah Bangka. d. Agregat Kasar : Split 1-2 yang berasal dari PT. Batu Gunung Makmur. e. Bahan tambah Superplasticizer Glenium 181 yang di produksi oleh PT. BASF.
3.3
Langkah-langkah penelitian Penelitian ini dibagi menjadi lima tahap yaitu: Pemeriksaan bahan campuran beton, pembuatan rencana campuran (mix design), pembuatan benda uji, pemeliharaan terhadap benda uji (curing), pelaksanaan pengujian, dan analisis hasil penelitian.
III - 1
Bab III Metodelogi Penelitian
Gambar 3.1 Bagan alir (Flow Cart) III - 2
Bab III Metodelogi Penelitian
3.4
Pegetesan material Bahan Campuran Beton Pengujian dan pemeriksaan bahan campuran beton terdiri dari : 3.4.1 Material lolos ayakan no 200 dalam aggregate dengan methode pencucian ( Kadar Lumpur ) ASTM C-117
Siapkan sample yang akan di uji.
Keringkan sample dengan oven dengan suhu 110 ± 5 º C hingga berat konstan.
Timbang benda uji sesuai ketentuan (A) dan catat.
Masukkan sample uji kedalam wadah dan isi air pencuci secukupnya hingga sample terendam.
Aduk - aduk sample dalam wadah dan tuangkan air pencucian diatas ayakan No.16 dan No.200, usahakan yang kasar tidak ikut tertuang.
Masukkan air pencuci baru dan ulangi pekerjaan hingga air cucian jernih.
Kembalikan sample tertahan ayakan No. 16 dan No. 200 kedalam wadah dan keringkan dengan oven pada suhu 110 ± 5 º C hingga berat tetap.
Timbang sample yang telah kering ( B ) dan catat.
Melakukan perhitungan.
3.4.2 Pengetesan berat isi dan rongga pada aggregate ( ASTM C-29 )
Siapkan sample aggregate yang akan di uji.
III - 3
Bab III Metodelogi Penelitian
Keringkan aggregate dengan oven sampai memiliki berat yang tetap.
Timbang berat wadah.
Masukkan contoh benda uji aggregate sebanyak 1/3 wadah lalu rojok 25 kali, 2/3 wadah lalu rojok 25 kali dan lapisan yang terakhir dirojok 25 kali.
Ratakan permukaan dengan mistar perata.
Timbang wadah dan aggregate didalamnya
Hitung berat isi padat dengan membagi antara berat aggregate dengan volume aggregate.
untuk berat isi lepas ( gembur ) benda uji aggregate tidak perlu dirojok. 3.4.3 Pengetesan berat jenis dan penyerapan aggregate 3.4.3.1 Pengetesan berat jenis dan penyerapan splite (ASTM. C 127) Siapkan sample yang tertahan saringan No.4 ± 5 Kg. Cuci benda uji dan keringkan dalam oven 24 jam pada suhu 110 C. Dinginkan selama 2 jam lalu rendam air minimal 15 jam s/d 24 jam Buang air lalu tumpahkan diatas kain yg menyerap air, aggregate yg besar dilap dengan kain untuk memperoleh kering permukaan ( SSD ).
III - 4
Bab III Metodelogi Penelitian
Timbang aggegate yg telah kering permukaan (A) Masukan kedlam keranjang kawat celupkan kedalam container berisi air Timbang berat aggegate dalam air ( B ) Keringkan dalam oven, dinginkan dan timbang berat kering ( C ). Melakukan perhitungan.
3.4.3.2 Pengetesan berat jenis dan penyerapan pasir (ASTM. C 128) Siapkan contoh yg lolos saringan No.4 kurang lebih 1 Kg. Rendam selama kurang lebih 24 jam pada suhu 110 C Dinginkan Selama 2 jam lalu rendam air minimal 15 jam s/d 24 jam. Tebarkan contoh tersebut diatas talam ( Nampan ) sambil diaduk - aduk pada udara terbuka dengan panas matahari , sehingga terjadi proses pengeringan yg merata. Masukkan dalam kerucut dengan dibagi 3 lapis bagian, pertama dipadatkan dengan penumbuk sebanyak 8 kali, kedua dipadatkan dengan penumbuk sebanyak 8 kali, ke tiga sebanyak 9 kali, dengan tinggi jatuh penumbuk 5 mm diatas permukaan contoh. Bersihkan sekitar kerucut dari butiran yg tercecer.
III - 5
Bab III Metodelogi Penelitian
Angkat kerucut dalam arah vertikal perlahan - lahan. Timbang aggegate yg telah kering permukaan ( A ). Masukan kedlam keranjang kawat celupkan kedalam container berisi air. Timbang berat aggegate dalam air ( B ). Keringkan dalam oven, dinginkan dan timbang berat kering (C). Melakukan perhitungan. 3.4.4 Analisis saringan dan modulus aggregate (ASTM. C 136) Siapkan contoh Fine Aggregate dan Coarse Aggregate yang telah ditentukan. Susun saringan dari yang paling besar hingga yg paling kecil dari atas ke bawah sesuai dengan specifikasi yg ditentukan dan pasang pan pada paling bawah. Masukkan contoh tersebut kedalam saringan dan ayakan digetarkan dengan mesin pengetar bila tidak ada mengunakan tangan dengan kecepatan 150 kali per menit sampai aggregate tidak ada lagi yang lolos pada msing - masing saringan. Sisa-sisa ayakan yang tertinggal ditimbang. Melakukan perhitungan.
3.4.5 Pengetesan Material Terhadap Kadar Air Aggregate Siapkan sample aggregate yang akan di uji.
III - 6
Bab III Metodelogi Penelitian
Timbang cawang yang akan dipergunakan dan catat beratnya. Ambil Aggregate ( fine/coarse ) sesuai dengan ketentuan (sesuai dengan maximum sizenya) dan timbang dalam cawang catat berat aggregate + cawang. Nyalakan alat pemanas ( kompor ) dan panaskan aggregate dalam cawang. Aduk aggregate ( fine/coarse ) agar panas merata. Gunakan kaca bening dan letakan diatas aggregate yang dipanaskan,apabila
uap
yang
mengenai
kaca
tidak
mengandung air ( embun ) maka aggregate tersebut telah kering. Dinginkan aggregate sampai berat tetap,timbang aggregate + cawang dan catat beratnya. Melakukan perhitungan.
3.5
Perhitungan Campuran beton (Mix Design) Perhitungan campuran beton menggunakan cara Inggris (British Standard) atau metode Development of the Environment (DOE) langkah langkahnya adalah sebagai berikut : 1. Menetukan kuat tekan beton yang dipersyaratkan (K/fc’) kg/cm2 atau Mpa dan umur yang di rencanakan untuk kekuatan mencapai 100%. a. Menentukan faktor cacat dimana : Faktor cacat 5% = 1.64 (PBI 71)
III - 7
Bab III Metodelogi Penelitian
b. Merencanakan standar deviasi dari data evaluasi hasil produk yang lalu atau data trial mix atau bila tidak tersedia, dengan melihat drajat kontrol yang di tetapkan c. Menghitung margin (faktor keamanan) dengan koefisien cacat dikalikan standar deviasi. d. Menghitung target kuat tekan rata-rata (mean strangth) dengan menambahkan kuat tekan yang dipersyaratkan ditambah dengan margin.
σbk
= kekuatan tekan yang dipersyaratkan
S
= Standar deviasi
σbm
= kuat tekan rata-rata (mean strength)
k
= koefisien cacat 5% = 1.64
e. Menentukan Jenis semen yang dipakai dengan pertimbangan type semen dan keguanaan serta terhadap persyaratan durabalitas beton terhadap lingkungan khusus. f. Menentukan tipe jenis aggregat (kasar/halus) yang dipakai pecah atau alami (crushed/Uncrushed). g. Menentukan W/C (faktor air semen) dari hasil percobaan, jika tidak tersedia dengan melihat grafik korelasi w/c terhadap strength dari DOE. h. Mempertimbangkan maksimum faktor air semen terhadap persyaratan yang ada atau terhadap persyaratan dan digunakan
III - 8
Bab III Metodelogi Penelitian
nilai yang minimum. 2. Menentukan slump sesuai persyaratan dengan mempertimbangkan faktor kehilangan slump (slump loss) akibat : - waktu tempuh - temperatur - lama pembongkaran - methode pengecoran a. Menentukan maksimum agregat kasar sesuai persyaratan dan mempertimbangkan faktor persyaratan masksimum size aggregat. - Tidak lebih besar dari 3/4 jarak bersih tulangan. - Tidak lebih besar dari 1/3 tebal untuk cor plat/jalan - Tidak lebih besar dari 1/5 jarak terkecil bidang samping cetakan. b. Menentukan air bebas rencana dari rencana dari hasil percobaan dengan pertimbangan : - Jenis material - Slump - Maksimum size aggregat Jika tidak tersedia mengguankan tabel dari standar DOE dengan menghitung : A = 2/3 WF + 1/3 WC WF = perkiraan jumlah air untuk aggregat halus WC= perkiraan jumlah air bebas untuk aggregat kasar
III - 9
Bab III Metodelogi Penelitian
A = Kadar air bebas 3. Menentukan jumlah semen + mineral admixture (Cementitius) jika digunakan yaitu : kadar air bebas dibagi faktor air semen dan untuk pengurangan air bebas akibat penggunaan fly ash di gunakan standar DOE. a. Menentukan prosentase meneral admixture jika digunakan. b. Menentukan
jumlah
kadar
semen
dengan
mengalikan
prosentase pemakaiaan semen terhadap berat (cementitious). c. Menetukan berat mineral admixture jika digunakan dengan mengalikan prosentase pemakaian meneral admixture terhadap berat (cementitiouse). Yang dapat menjadi perhatian : Kuat tekan semakin tinggi w/c semakin rendah dan sebaliknya. Slump semakin tinggi air yang di gunakan semakin besar Maksimum size semakin kecil air yang digunakan semakin besar Aggregate pecah (crushed) kebutuhan airnya lebih besar dari aggregate alami. Penggunaan air semakin besar makan semen semakin besar pula. 4. Menentukan volume bahan dengan jalan membagi masing-masing berat bahan dengan berat jenisnya. a. Menentukan volume kandungan udara jika di rencanakan.
III - 10
Bab III Metodelogi Penelitian
b. Menentukan volume pasta dengan menjumlahkan Vol semen + Vol Mineral Ad+Vol Air Bebas + Vol rongga udara + Vol Chemical admixture. c. Menentukan Volume Aggregat dengan menghitung Vol 1 m3 dikurangi volume pasta. 5. Menentukan prosentase meneral pasir lolos ayakan no.30 dari hasil test gradasi dalam % a. Menentukan prosentase pasir (fine aggregate) terhadap total aggregat dengan pertimbangan : Ukuran maksimum corss aggregat, slump, faktor air semen dengan melihat grafik standar DOE. b. Menentukan prosentase split ( Coarse aggregat) dengan menghitung 100 dikurangi prosentase pasir. c. Menentukan berat pasir (fine aggregat) dengan menghitung prosentase fine dikalikan dengan volume aggregat dalam 1m3 beton dikalikan dengan berat jenis SSD dari pasir (FA). d. Menentukan berat split (Coarse aggregat) dengan menghitung prosentase coarse dikalikan dengan volume aggregate dalam 1m3 beton, dikalikan dengan berat jenis SSD solit (CA). 6. Setelah didapat komposisi beton tiap m3 dalam kondisi aggregate SSD
lakukan
ajusment
kadar
air
masing-masing
aggregate
menggunakan rumus : X = (a-b) c
III - 11
Bab III Metodelogi Penelitian
Sehingga kebutuhan air untuk tiap m3 beton diperhitungkan dengan rumus : R=W–X Kebutuhan berat masing-masing agreggate diperhitungkan dengan rumus : G1 = X + C Dimana : X
= air bebas yang ada pada tiap aggregate
a
= kadar air aggregate
b
= penyerapan aggregate
c
= berat aggregate kondisi SSD
R = kebutuhan air yang ditambahkan untuk tiap m3 beton G1 = berat aggregate sebebarnya yg dibutuhkan utk tiap m3 W = air bebas rencana/m3 beton pada master mix design.
3.6
Pengujian kuat tekan beton Langkah-langkah dalam pengujian beton yaitu sebagai berikut : a. Masing- masing benda uji sudah di capping dan di timbang beratnya. b. Letakkan benda uji pada alat pengujian kuat tekan beton secara simetris. c. Penggunaan alat pengujian kuat tekan beton dengan cara menambahkan beban secara konstan dan memperhatikan jarum manometer yang menunjukkan kenaikan kuat tekan beton yang terjadi.
III - 12
Bab III Metodelogi Penelitian
d. Pemberian beban di lakukan sampai benda uji hancur (beban maksimum), kemudian membaca beban maksimum yang dapat di tahan benda uji dengan cara membaca jarum manometer.
3.7
Pengolahan data Setelah bahan dan alat uji siap serta sampel uji telah dibuat, maka siap untuk diuji sesuai prosedur penelitian. Hasil dari pengujian berupa data-data kasar
yang
masih
perlu
diolah
lebih
lanjut
untuk
mengetahui
hubungan/korelasi antar satu pengujian dengan pengujian lainnya. Secara umum dari pengujian-pengujian yang akan dilakukan nantinya akan menghasilkan
pengaruh
perawatan
dan
penambahan
additive
superplasticizer Glenium 181 pada mutu beton.
Tabel 3.1 Jumlah Sample dan Umur test benda uji
No
Kode Benda Uji
Umur Test Keterangan 3 hari
7 hari
28 hari Benda uji
1
BS 1
3 buah
3 buah
20 buah
2
BS 2
3 buah
3 buah
20 buah
3
BS 3
3 buah
3 buah
20 buah
4
BS 4
3 buah
3 buah
20 buah
5
BS 5
3 buah
3 buah
20 buah
6
BS 6
3 buah
3 buah
20 buah
Silinder ø15x30
III - 13
