BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Laporan Tugas Akhir

M.Faiz Wirawan / Ferdia Chandra

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 UMUM Dalam percobaan ini akan dilakukan percobaan untuk mengetahui kekuatan tekan beton. Agregat yang akan digunakan adalah agregat daur ulang dari sisa benda uji yang ada di laboratorium struktur Program studi Sipil Institut Teknologi Bandung. Pengambilan agregat sisa benda uji ini dilakukan tanpa melihat kekuatan awal dari beton benda uji. Hal ini dilakukan karena ada penelitian yang pernah dilakukan bahwa kekuatan awal dari beton yang akan didaur ulang tidak memberikan dampak yang signifikan terhadap kekuatan beton daur ulang. Komposisi yang digunakan dalam penelitian ini adalah 100% menggunakan material agregat kasar dari hasil daur ulang. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan beton yang dihasilkan dengan menggunakan agregat kasar dari hasil daur ulang atau pemakaian kembali agregat kasar dari beton yang dihancurkan kembali atau crushing sebagai materialnya. Untuk agregat halus digunakan agregat alam yaitu pasir alami dan semen seperti pada pembuatan beton pada umumnya. Uji yang kami lakukan terhadap beton daur ulang ini adalah uji tekan dengan pelapisan atau capping disalah satu sisinya agar gaya tekan dari mesin uji tekan dapat diterima merata oleh benda uji. Dalam bab ini akan dipaparkan metodologi penelitian yang dilakukan di laboratorium dan prosedur analisis penelitian. 3.2 METODOLOGI PENELITIAN Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah penentuan tema penulisan tugas akhir yang akan dilakukan. Usulan tema yang diambil sebagai tema penulisan Tugas Akhir ini diperoleh dari dosen pembimbing dan beberapa literatur seperti jurnal dan artikel yang didapatkan dari internet. Selanjutnya setelah berkonsultasi dengan dosen pembimbing dan berkonsultasi dengan beberapa pihak yang terkait, hingga akhirnya tema Tugas Akhir ini ditetapkan. Metodologi Penelitian

III-1

Laporan Tugas Akhir


Untuk menambah wawasan khususnya sebagai petunjuk awal untuk melakukan penelitian dan penulisan Tugas Akhir ini serta memperdalam pemahaman teori mengenai hal-hal yang berhubungan dengan tema Tugas Akhir, dilakukan penggalian materi atau studi dari berbagai sumber. Studi literatur ini diharapkan dapat menjadi referensi mendukung penelitian dan penulisan Tugas Akhir ini. Studi Pustaka yang dipaparkan pada bab 2 pada laporan Tugas Akhir ini meliputi kajian seperti pengetahuan mengenai limbah konstruksi, baik dari sumber, penanganan, jenisjenisnya, hingga pemanfaatannya. Kemudian mengenai beton meliputi kekuatan, agregat dan material penyusun beton, karakteristik agregat daur ulang, dan mengenai penelitian yang pernah dilakukan dalam pen-daurulang-an agregat beton. Studi pustaka dilakukan melalui buku-buku penunjang, jurnal teknik sipil, artikel, tugas akhir dan literatur lainnya di internet. Setelah tema Tugas Akhir ditentukan, maka dilakukan penentuan ruang lingkup kajian dan analisis Tugas Akhir ini agar pembahasan dapat terfokus pada masalah-masalah yang ingin diteliti dan tidak melebar dari topik bahasan yang ditentukan. Penelitian ini dilakukan untuk membandingkan dan menambahkan parameter penelitian dari penelitian yang telah dilakukan. Pada tahapan ini, konsultasi dengan dosen pembimbing serta penelaahan materi-materi dari studi pustaka yang telah dilakukan sangat membantu dan memberikan masukan yang banyak dalam proses penulisan laporan Tugas Akhir ini. Data-data yang dibutuhkan dalam pengerjaan Analisis Tugas Akhir ini dibedakan atas dua jenis data, data primer dan data sekunder. Data primer meliputi data karakteristik dan sifat agregat halus dan kasar yang akan digunakan sebagai campuran beton. Data primer ini didapatkan dengan melakukan : a. Penelitian di laboratorium Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan data yang riil mengenai material yang akan digunakan. Adapun hasil yang didapatkan dari penelitian di laboratorium ini adalah data karakteristik material dan kekuatan tekan beton yang dihasilkan. Kegiatan yang dilakukan adalah pengujian dan pendokumentasian kegiatan.

Metodologi Penelitian

III-2

Laporan Tugas Akhir


b. Pengolahan Data Percobaan Pengolahan data dilakukan dengan hanya menggunakan bantuan kalkulator, maupun dengan bantuan software Microsoft Excel. Pengolahan data yang dimaksud adalah untuk pengolahan data karakteristik material dan penghitungan kekuatan tekan beton. Hasil perhitungan kekuatan tekan beton tersebut ditinjau kembali dengan memperhatikan dokumentasi kegiatan untuk memastikan keakuratan metode yang digunakan dan memastikan cara penelitian yang dilakukan benar sesuai prosedur penelitian. Data sekunder ini salah satunya meliputi data mengenai harga pokok material yang digunakan sebagai bahan untuk melakukan Analisis biaya yang menjadi salah satu pokok bahasan dalam laporan Tugas Akhir ini. Data sekunder ini didapatkan dengan melakukan : a. Survey Langsung di Lapangan Kegiatan ini dilakukan untuk mendapatkan data harga satuan material langsung dari distributor bahan material di daerah Bandung. Survey juga dilakukan untuk mengetahui harga sewa peralatan yang biasanya digunakan untuk membuat campuran beton serta upah tukang batu per hari di kota Bandung. b. Studi Pustaka Kegiatan ini dilakukan untuk melengkapi data yang didapatkan dari penelitian di laboratorium. Kegiatan ini dilakukan melalui jurnal-jurnal, buku-buku, tugas akhir, dan literatur lainnya yang berkaitan dengan topik yang dibahas untuk menambah kelengkapan data serta analisis yang dilakukan. Data yang didapatkan dari hasil penelitian di laboratorium kemudian diolah untuk dianalisis berdasarkan teori yang telah didapatkan dari survey, studi literatur, dan kondisi selama melakukan penelitian sehingga didapatkan perbandingan biaya dan kekuatan tekan beton dari penggunakan agregat kasar daur ulang sebagai material beton yang baru. Langkah penelitian secara skematis disajikan pada gambar 1.1 Diagram alir metode pelaksanaan penelitian. Metodologi Penelitian

III-3

Laporan Tugas Akhir


3.3. PROSEDUR PERCOBAAN Dalam melakukan percobaan di laboratorium, secara garis besar tahapan percobaan yang kami lakukan adalah sebagai berikut : 3.3.1 Persiapan Percobaan Persiapan yang kami lakukan bertujuan untuk memudahkan kami dalam pelaksanaan percobaan nantinya dan merupakan suatau tahapan tindak lanjut dari hasil studi pustaka yang telah kami lakukan. Dalam tahapan persiapan ini yang dilakukan adalah : a. Survey ketersediaan peralatan dan material yang dibutuhkan dalam percobaan Survey ini dilakukan untuk memastikan ketersediaan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam rangkaian kegiatan penelitian yang dilakukan. Survey ini sangat perlu dilakukan mengingat percobaan yang dilakukan menyangkut banyak faktor, baik faktor pengujian maupun waktu yang relaitf lama, sehingga persiapan yang baik mutlak dilakukan agar penelitian yang dilakukan dapat menghasilkan data sesuai yang diharapkan dan berjalan dengan baik. Paralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah peralatan yang tersedia di Laboratorium Struktur dan Bahan, Institut Teknologi Bandung JL. Ganesha No.10 Bandung. Peralatan-peralatan yang dibutuhkan untuk melaksanakan penelitian ini seperti pengujian kadar air, berat jenis agregat halus dan kasar, oven, pengujian kadar lumpur serta peralatan lainnya yang telah tersedia di laboratorium ini. Bahan yang akan digunakan untuk percobaan ini adalah beton bekas hasil uji tekan di laboratorium yang telah dihancurkan, pasir, semen, dan air. Berdasarkan hasil survey, bahan baku pasir terdapat di toko Jl. Pahlawan No.1 Bandung, antara lain : pasir Padalarang, pasir Cimalaka. Sedangkan semen tersedia dalam berbagai merk dagang yaitu semen Tiga Roda, semen Gresik. Kebutuhan air dapat terpenuhi dari air ledeng di laboratorium Struktur dan Bahan Departemen Teknik Sipil.


III-4

Laporan Tugas Akhir


b. Pengadaan bahan dan peralatan untuk percobaan Banyaknya bahan material yang diperlukan diperkirakan melalui perhitungan volume dan rencana kekuatan tekan beton yang akan dicapai sesuai prosedur yang telah ditentukan. Dengan berkonsultasi sebelumnya dengan kepala teknisi Laboratorium Struktur dan Bahan ITB maka banyaknya material dapat ditentukan. Pada percobaan ini direncanakan menggunakan benda uji sebanyak 30 buah karena keterbatasan waktu dan biaya penelitian. Berikut merupakan kebutuhan bahan dan peralatan percobaan : 1. Peralatan Sekop tangan (2 buah) Ember (2 buah) Karung beras (12 buah) @ Rp. 1000,00 Timbangan Oven, dll. 2. Bahan Semen merk Gresik (2 zak) @ Rp. 42.500,00 Pasir Padalarang (1/4 colt) Rp. 40.000 Beton bekas uji tekan (sesuai keperluan) gratis

c. Perizinan dan Administrasi Perizinan dan administrasi merupakan salah satu faktor penting yang tidak boleh dilupakan. Untuk dapat menggunakan fasilitas yang tersedia di laboratorium Struktur dan Bahan ITB ini, peneliti berkewajiban untuk meminta ijin terlebih dahulu kepada yang berwenang, dalam hal ini adalah kepada kepala Laboratorium. Perijinan penggunaan fasilitas ini telah dilakukan di awal tahap persiapan penelitian dan percobaan. Perizinan dan administrasi merupakan syarat pelaksanaan percobaan dan penggunaan fasilitas yang tersedia di laboratorium. Hal ini terkait dengan kebutuhan biaya yang diperlukan untuk Metodologi Penelitian

III-5

Laporan Tugas Akhir


penggunaan fasilitas tersebut. Dalam penelitian ini pihak laboratorium tidak membebankan biaya apapun pada peneliti untuk penggunaan peralatan yang ada di laboratorium, bahkan para teknisi bersedia membantu selama peneliti melaksanakan percobaan di laboratorium tersebut. d. Perencanaan waktu percobaan di Laboratorium Perencanaan waktu sebelum pelaksanaan percobaan sangat diperlukan karena berhubungan dengan keterbatasan waktu penyusunan laporan Tugas Akhir ini. Dalam perencanaan lama waktu kegiatan percobaan dilihat juga waktu operasional laboratorium dan waktu pengujian benda uji agar tidak berbenturan dengan hari libur dan waktu-waktu lain yang mungkin bisa memperlambat kegiatan di laboratorium. Dalam percobaan ini direncanakan menggunakan waktu di laboratorium selama kurang lebih 1,5 bulan. 3.3.2 Pelaksanaan Percobaan Setelah melalui tahap persiapan, baik persiapan bahan maupun peralatan sebelumnya, maka dimulailah kegiatan percobaan di laboratorium. Adapun beberapa hal yang harus dilakukan dalam tahap pelaksanaan percobaan ini adalah sebagai berikut : a. Penentuan tujuan dan rancangan percobaan Tahap ini meliputi pembuatan rencana kekuatan tekan beton yang akan dibuat dengan menggunakan bahan material daur ulang beton dari sisa benda uji yang ada di laboratorium struktur dan bahan ITB. Berdasarkan literatur yang didapatkan hasil konsultasi dengan dosen pembimbing, digunakan 100% agregat kasar sebagai material penyusun beton yang akan dibuat. Menurut hasil studi pustaka yang didapatkan, dengan menggunakan 100% agregat kasar daur ulang akan memberikan kekuatan tekan beton yang sedikit dibawah perencanaan awal. Oleh karena itu, dalam perencanaan kekuatan tekan beton digunakan standar deviasi yang biasa digunakan untuk meng-cover penurunan kekuatan dari kekuatan semula yang direncanakan. Percobaan yang dilakukan ini menetapkan kekuatan tekan beton sebesar 250 kg/cm2 atau f’c sebesar 25. Dengan standar deviasi yang digunakan adalah sebesar 2 atau 20 pada satuan kg/cm2. Metodologi Penelitian

III-6

Laporan Tugas Akhir


Prosedur perencanaan percobaan yang dilakukan, pada umumnya, adalah sebagai berikut : 1. Menetapkan konsistensi dengan slump rencana. Slump ini berpengaruh pada workability dari adukan semen, agregat , dan air. Pada perencanaan percobaan ini ditentukan nilai slump sebesar 7.5 cm. angka ini diambil berdasarkan aturan slump pada penggunaan beton sebagai kolom maupun balok dari struktur bangunan. 2. Menetapkan ukuran maksimum agregat kasar yang dipakai, sesuai dengan jenis konstruksi. Dilakukan dengan uji dan analisis saringan agregat kasar. 3. Berdasarkan nilai slump dan ukuran agregat rencana, digunakan tabel terlampir

untuk

memperoleh jumlah air untuk setiap beton dan persentase udara yang terperangkap. 4. Dari dua penentuan nilai water cement (w/c) ratio, yang masing-masing diperoleh atas batasan sifat ketahanan beton terhadap lingkungan pada tabel terlampir dan atas kekuatan rencana beton tabel terlampir, digunakan w/c ratio yang bernilai lebih kecil bagi perencanaan. 5. Jumlah semen yang dihitung dengan membagi besaran jumlah air yang diperoleh pada langkah 3 dengan w/c ratio :

Jumlah semen

jumlah air ( w / c) ratio

6. Dengan besaran diameter maksimum agregat kasar dan nilai modulus kehalusan agregat halus rencana, berdasarkan tabel terlampir ditetapkan persentase volume agregat kasar/beton. Berat total agregat kasar yang digunakan diperoleh dari perkalian persentase volume dengan satuan berat agregat. 7. Volume agregat halus (pasir) dihitung dari selisih volume total (volume semen + volume agregat kasar + volume air dan udara yang terperangkap). Dengan nilai specific gravity yang diketahui, dihitung berat rencana agregat halus.


III-7

Laporan Tugas Akhir


8. Jumlah unsur adukan untuk jumlah kubikasi beton tertentu dihitung atas dasar jumlah perlu bagi pengecoran. 9. Untuk kondisi lapangan, modifikasi w/c ratio disesuaikan dengan sifat bahan. Jika G merupakan berat bahan rencana yang diperoleh dari tabel-tabel, m adalah kadar kelembaban bahan di lapangan dan

adalah kemapuan absorbsi dilapangan, ( m dan

dalam persentase

). Maka : a.Tambahan air yang diperlukan

G

b. Tambahan agregat yang diperlukan

( m) (1 m) G

(m ) (1 m)

Selama masa pelaksanaan pekerjaan beton, mutu beton dan kualitas pekerjaan harus diperiksa secara berkesinambungan dari hasil-hasil pemeriksaan benda uji. Adapun banyaknya benda uji adalah 10 buah untuk 7 hari, 10 buah untuk 14 hari, 10 buah untuk 28 hari, masing-masing benda uji menggunakan 100% agregat daur ulang. Menentukan Water Cement Ratio

Slump Rencana Jenis Agregat Ukuran Maksimum Agregat

Jenis Agregat Jenis Semen

Menentukan Jumlah Air Bebas

Menghitung Berat Semen

Menghitung Jumlah Total Agregat yang Diperlukan

Nilai Slump Ukuran Maksimum Agregat Zona Gradasi Agregat Halus

Berat Jenis Agregat

Menghitung Berat Agregat Halus dan Agregat Kasar

Gambar 3.1 Diagram Alir Mix Design


III-8

Laporan Tugas Akhir


b. Pelaksanaan Percobaan Percobaan yang akan dilakukan menggunakan benda uji yang terdiri dari pasir, semen, dan agregat (hasil demolisi beton bekas). Beberapa tahapan percobaannya adalah : b. 1 Pemeriksaan Berat Volume Agregat Pemeriksaan ini untuk menentukan berat volume agregat halus dan agregat kasar. Berat volume adalah berat 1 meter agregat dalam ton dalam keadaan SSD (Saturated Surface Dry) dan lepas Alat Percobaan a) Timbangan dengan ketelitian 0,1 % berat contoh b) Talam untuk mengeringkan contoh agregat c) Tongkat pemadat berdiameter 15 mm, panjang 60 cm, dengan ujung bulat dari baja tahan karat. d) Mistar perata e) Skop f) Wadah baja yang cukup kaku berbentuk silinder dengan alat pemegang berkapasitas sbb :

Kapasitas

Diameter

Tinggi

(liter)

(mm)

(mm)

Tebal minimum

Ukuran butir

(mm)

(mm)

Dasar

Sisi

2,382

152,4

2,5

154,9

2,5

5,08

2,54

12,7

9,435

203,2

2,5

292,1

2,5

5,08

2,54

25,4

14,158

254,0

2,5

279,4

2,5

5,08

3,00

38,1

28,316

355,6

2,5

284,4

2,5

5,08

3,00

101,6

Prosedur percobaan Masukan agregat kedalam talam minimal sebanyak kapasitas wadah sesuai daftar diatas. Keringkan dengan oven (110 Metodologi Penelitian

15 C) sampai beratnya tetap dan digunakan sebagai benda uji. III-9

Laporan Tugas Akhir


Berat Volume Lepas a) Timbang dan catat berat wadah ( W1) b) Masukkan benda uji dengan hati-hati agar tidak terjadi pemisahan butir butir, dari ketinggian 5 cm diatas wadah dengan skop sampai penuh c) Ratakan permukaan benda uji dengan mistar perata d) Timbang dan catat berat wadah beserta benda uji.( W2) e) Hitung berat benda uji ( W3 = W2

W1)

Berat volume pada agregat ukuran butir maksimum 38.1 mm (1,5”) dengan cara penusukan a) Timbang dan catat berat wadah ( W1) b) Isi wadah dengan benda uji dalam lapis yang sama tebal. Setiap lapis dipadatkan dengan tongkat sebanyak 25 kali tusukan secara merata. Pada pemadatan tongkat harus tepat masuk sampai lapisan bagian bawah dari masing-masing lapisan c) Ratakan permukaan benda uji dengan mistar perata d) Timbang dan catat berat wadah serta benda uji ( W2) e) Hitung berat benda uji ( W3 = W2 – W1 ) Berat Volume pada agregat ukuran butir antara 38,1 mm (1,5 “) sampai 101,2 ( 4”) dengan cara penggoyangan a) Timbang dan catat berat wadah ( W1) b) Isilah wadah benda uji dalam tiga lapis yang sama tebal c) Padatkan tiap lapisan dengan penggoyangan 

Letakkan wadah diatas tempat yang kokoh dan datar, angkat salah satu sisinya kira-kira 5 cm kemudian dilepaskan



Ulangi pada sisi yang berlawanan, padatkan lapisan sebanyak 25 kali untuk setiap sisi

d) Ratakan permukaan benda uji dengan mistar perata e) Timbang dan catat berat wadah beserta benda uji ( W2) f) Hitung berat benda uji ( W3 = W2 W1) Metodologi Penelitian

III-10

Laporan Tugas Akhir


Perhitungan

Berat volume agregat

W3 Kg cm volume wadah

b. 2 Analisis Saringan Percobaan ini dilakukan untuk menentukan

pembagian butir ( gradasi ) agregat. Data ini

diperlukan dalam perencanaan adukan beton. Pelaksanaan penentuan gradasi ini dilakukan pada agregat halus dan kasar. Alat yang digunakan adalah seperangkat saringan dengan ukuran jaringjaring tertentu. Peralatan Percobaan Analisis saringan agregat a) Timbang dan neraca dengan ketelitian 0,2 % dari benda uji b) Satu set saringan: Agregat halus , dengan # : No 4 ; No 8 ; No 16 ; No 30 ; No 50 ; No 100 ; No 200 (Standard ASTM). Agregat kasar, dengan # : 20 mm ; 14 mm ; 10 mm ; 5 mm ; 2,38 mm c) Oven, yang dilengkapi pengatur suhu untuk memanasi sampai ( 110

5) C

d) Alat pemisah contoh ( sample spliter ) e) Mesin penggetar saringan f) Talam g) Kuas, sikat, sendok Bahan Percobaan Benda uji diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempatan. Berat contoh disesuaikan dengan ukuran maksimum diameter agregat kasar yang digunakan, seperti diuraikan pada tabel perangkat saringan. Prosedur Percobaan analisa saringan a) Benda uji dikeringkan dalam oven b) Dengan suhu ( 110 Metodologi Penelitian

5 ) 0C sampai berat contoh tetap III-11

Laporan Tugas Akhir


Contoh dicurahkan pada perangkat saringan. Susun saringan dimulai dari saringan paling besar. Perangkat saringan diguncangkan dengan mesin penggetar selama 15 menit b. 3 Pemeriksaan Kadar Lumpur Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kadar lumpur dalam agregat halus yang akan digunakan sebagai bahan campuran beton. Yang dimaksudkan dengan lumpur adalah bagian – bagian yang dapat melalui saringan 0,063 mm. PBI 1971 mensyaratkan bahwa lumpur yang diijinkan terkandung dalam agregat halus tidak melampaui 5 %, jika syarat ini dilampaui, maka agregat halus ini harus dicuci. Peralatan Percobaan



Gelas ukur



Alat pengaduk

Bahan Percobaan



Agregat halus ( pasir ) dalam kondisi lapangan



Air secukupnya

Prosedur Percobaan a) Masukkan contoh agregat halus kedalam gelas ukur b) Tambahkan air kedalam gelas ukur untuk melarutkan lumpur c) Kocok gelas ukur untuk mencuci pasir dari lumpur d) Simpan gelas ukur pada tempat yang datar dan biarkan selama 24 jam e) Ukur tinggi lumpur ( V1) dan tinggi pasir ( V2)


III-12

Laporan Tugas Akhir


Perhitungan

Kadar lumpur

V2 100 % (V1 V2 )

V2 = tinggi lumpur pada gelas ukur ( mm) V1 = tinggi pasir pada gelas ukur ( mm) b. 4 Pemeriksaan Zat Organik Pada Agregat Halus Pemeriksaan zat organik halus dimaksudkan untuk menentukan adanya bahan organik dalam agregat halus yang digunakan pada campuran beton, kandungan organik yang melebihi batas yang diijinkan dalam agregat halus ini akan menghambat waktu pengikatan semen, yang akan mempengaruhi mutu beton. Menurut PBI 1971, agregat halus ini tidak boleh melebihi batas yang diijinkan, yang harus dibuktikan dengan percobaan warna dari Abrams-Hander ( dengan larutan NaOH ) penggunaan agregat halus yang tidak memenuhi syarat tersebut diatas dapat dilakukan, asalkan kekuatan tekan adukan agregat tersebut pada umur 28 hari tidak kurang dari 95 % dari kekuatan adukan agregat yang sama tetapi dicuci dalam larutan NaOH 3% yang kemudian dicuci bersih dengan air pada umur yang sama. Peralatan Percobaan a) Botol gelas tidak berwarna dengan volume sekitar 350 ml yang mempunyai tutup dari karet gabus atau lainnya yang tidak larut dalam NaOH b) Standard warna ( Organik Plate ) c) Larutan NaOH 3% Bahan Percobaan 115 ml pasir ( sekitar 1/3 volume botol gelas )


III-13

Laporan Tugas Akhir


Prosedur Percobaan a) Masukkan 115 ml pasir kedalam boltol gelas tidak berwarna b) Tambahkan larutan NaOH 3 % setelah dikocok isinya harus mencapai kira-kira ¾ isi botol c) Tutup botol gelas tersebut, kemudian kocok hingga lumpur yang menempel pada pasir nampak terpisah dan biarkan selama 24 jam agar lumpur tersebut mengendap. d) Setelah 24 jam, bandingkan warna cairan yang terlihat diatas benda uji dengan standard no. 3 dari organik plate. b. 5 Pemeriksaan Kadar Air Agregat Pemeriksaan ini dilakukan untuk menentukan besarnya kadar air agregat dengan pengeringan. Yang dimaksud dengan kadar air agregat adalah perbandingan antara berat air yang terkandung dalam agregat dengan agregat pada kondisi kering. Pemeriksaan ini fungsinya sebagai koreksi terhadap kuat tekan beton bila terjadi kalor kelembaban beton. Peralatan Percobaan a) Timbangan dengan ketelitian 0,1 % dari berat contoh b) Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk mengeringkan contoh c) Agregat. d) Talam logam tahan karat yang berkapasitas cukup untuk mengeringkan contoh agregat. Bahan Percobaan Agregat ( berat minimum contoh tergantung ukuran agregat yang digunakan ). Prosedur Percobaan a) Timbang dan catat berat talam ( W1) b) Masukkan contoh agregat kedalam talam kemudian timbang dan catat beratnya ( W 2) c) Hitung berat contoh agregat ( W3 = W2 – W1) Metodologi Penelitian

III-14

Laporan Tugas Akhir


d) Keringkan contoh agregat beserta talam dalam oven dengan suhu (110

150 0C) sampai

beratnya konstan e) Setelah beratnya konstan, timbang dan catat kembali berat contoh agregat beserta talamnya ( W4 ) f) Hitung berat contoh agregat kondisi kering ( W5 = W4 – W1 ) Perhitungan

Kadar air agregat

W3 W5 100 % W5

W3 = berat agregat semula ( gram ) W5 = berat agregat kondisi kering ( gram ) b. 6 Analisis Specific Gravity dan Absorbsi dari Agregat Kasar Percobaan ini dilakukan untuk menentukan bulk dan apparent specific grafity dan absorbsi dari agregat kasar menurut ASTM C 127 guna menentukan volume agregat kasar dalam beton. Peralatan Percobaan a)

Timbang dengan ketelitian 0,5 gram, kapasitas minimum 5 Kg

b)

Keranjang besi dengan diameter 8” dan tinggi 2,5 “

c)

Alat penggantung keranjang

d)

Oven

e)

Handuk

Bahan Percobaan Sebelas liter agregat dalam keadaan SSD, yang didapat dari cara pengambilan sample dengan alat pemisah atau cara perempatan. Untuk agregat lewat saringan No 4 tidak diperkenankan sebagai benda uji.


III-15

Laporan Tugas Akhir


Prosedur Percobaan 1. Benda uji direndam selama 24 jam 2. Benda uji digulung dengan handuk, sehingga air permukaan habis, tetapi harus masih tampak lembab ( kondisi SSD ) , kemudian timbang benda uji. 3. Benda uji dimasukkan kedalam keranjang dan rendam kembali kedalam air. Temperatur air (73,4

3) 0F dan kemudian timbang kembali. Sebelum menimbang, conatainer diisi dengan

benda uji, lalu digoyang – goyangkan didalam air untuk melepaskan udara yang terperangkap. 4. Keringkan benda uji pada temperatur (212

130) 0F, kemudian didinginkan dan ditimbang

Perhitungan Apparent Specific grafity Bulk Specific grafity kondisi kering Bulk Specific grafity kondisi SSD Persentase absorbsi A

= berat ( gram) contoh SSD

B

= berat ( gram) contoh dalam air

C

= berat ( gram ) kering di udara

C C

B C

A B A A

B

A C 100 % C

b. 7 Analisis Specific Gravity dan Absorbsi Agregat Halus Percobaan ini dilakukan untuk menentukan bulk , apparent specific grafity dan absorpsi dari agregat halus menurut ASTM C 128 guna menentukan volume agregat halus dalam beton Peralatan Percobaan a) Timbangan dengan ketelitian 0,1 gram kapasitas minimum 1 kg b) Piknometer dengan kapasitas 500 gram Metodologi Penelitian

III-16

Laporan Tugas Akhir


c) Cetakan kerucut pasir d) Tongkat pemadat dari logam tahan karat Bahan Percobaan 1500 gram agregat halus yang didapat dari alat pemisah atau cara perempatan Prosedur Percobaan a) Agregat halus yang jenuh air dikeringkan sampai didapat keadaan kering merata, jika telah didapatkan bahwa pasir telah tercurah ( free flowing condition ) b) Sebagian dari benda uji lalu dimasukkan kedalam metal sandconemold. Kemudian dipadatkan dengan tongkat pemadat ( temper ) sampai 25 kali tumbukan. Kondisi SSD diperoleh jika cetakan diangkat sehingga agregat halus runtuh atau longsor. c) Agregat halus 500 gram dimasukkan kedalam piknometer lalu diisi dengan air sampai 90 % kapasitas. Gelembung udara piknometer kemudian direndam dalam air dengan temperatur ( 73,4 + 3 ) 0 F selama 24 jam d) Memisahkan benda uji dari piknometer dan mengeringkannya pada temperatur ( 212 + 130 )0 F , pekerjaan harus selesai dalam satu hari. e) Menentukan berat piknometer berisi air sesuai dengan kapasitas kalibrasi pada temperatur ( 73,4 + 3 ) 0 F dengan ketelitian 0,1 gram Perhitungan Apparent Specific grafity Bulk Specific grafity kondisi kering Bulk Specific grafity kondisi SSD Persentase absorbsi


E

E D C B

E D C

B

B D C

B E 100 % E

III-17

Laporan Tugas Akhir


A= Berat piknometer B= Berat contoh kondisi SSD C= Berat piknometer + air + contoh SSD D= Berat piknometer + air E = Berat contoh kering c. Pembuatan Benda Uji (sample) Pembuatan benda uji dilakukan di Laboratorium Struktur dan Bahan, Departemen Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung, jl. Ganesha No. 10 Bandung, Jawa Barat. Pembuatan benda uji akan dilakukan dengan menggunakan cetakan beton berbentuk silinder dengan ukuran diameter 15 cm dan tinggi 30 cm sebanyak 30 buah. Dari 30 buah benda uji ini akan dilakukan pengujian dalam tiga tahap, yaitu untuk uji tekan beton usia 7 hari, 14 hari, dan 28 hari yang masing-masing sebanyak 10 sampel. Tahapan pembuatan benda uji ini adalah sebagai berikut : c. 1 Pembuatan Campuran Beton Bahan yang akan digunakan sebagai bahan baku penyusun beton ditimbang sesuai komposisi yang telah ditentukan. Dalam percobaan ini akan dilakukan pengadukan sebanyak 2 kali mengingat keterbatasan kapasitas alat pengaduk atau concrete mixer. Bahan baku yang telah dipersiapkan dimasukkan ke dalam concrete mixer dengan urutan kerikil, pasir, dan semen berurutan kemudian di aduk agar semuanya tercampur. Setelah itu baru ditambahkan air sedikit demi sedikit agar semuanya tercampur dengan sempurna. Setelah adukan siap, adukan beton diambil langsung dari molen dengan menggunakan ember atau alat lainnya yang tidak menyerap air. Bila dirasakan perlu bagi konsistensi adukan, lakukan pengadukan ulang sebelum dimasukkan kedalam cetakan.


III-18

Laporan Tugas Akhir


Gambar 3.2 Proses Pengadukan Campuran Mortar c. 2 Percobaan Slump Beton Pemeriksaan ini bertujuan untuk menentukan slump dari beton. Slump adalah ukuran kekentalan beton segar. Peralatan yang digunakan adalah : a) Cetakan beton berupa kerucut terpancung dengan diameter bagian bawah 20 cm, bagian atas 10 cm dan tinggi 30 cm. Bagian atas dan bagian bawah terbuka. b) Tongkat pemadat dengan diameter 16 mm, panjang 60 cm ujung dibulatkan dan terbuat dari baja tahan karat. c) Plat logam dengan permukaan yang kokoh, rata, dan kedap air d) Sendok cekung Tahapan pelaksaan percobaan slump sebagai berikut : a) Cetakan dan plat dibersihkan, lalu cetakan diletakkan diatas plat. b) Mengisi cetakan hingga penuh dengan beton segar dalam 3 lapis. Tiap lapisan berisi kira-kira 1 / 3 tinggi cetakan dan setiap lapisan dipadatkan dengan menggunakan tongkat pemadat sebanyak 25 kali tusukan secara merata. Pada pemadatan, tongkat harus masuk sampai lapisan bagian bawah tiap lapisan. Pada lapisan pertama penusukan bagian tepi tongkat dimiringkan sesuai kemiringan cetakan. c) Setelah selesai melakukan pemadatan, segera ratakan permukaan benda uji dengan tongkat yang sama, lalu biarkan selama 30 detik d) Kemudian cetakan diangkat keatas secara tegak lurus e) Balikan cetakan dan letakkan disamping benda uji Metodologi Penelitian

III-19

Laporan Tugas Akhir


f) Menentukan slump yang terjadi dengan menentukan perbedaan tinggi cetakan dengan tinggi benda uji

Gambar 3.3 Proses Percobaan slump beton c. 3 Pencetakan Benda Uji Tahapan selanjutnya adalah membuat benda uji dengan menggunakan cetakan berbentuk silinder yang tersedia di laboratorium. Berikut tahapan pelaksanaannya : 1. Benda-benda uji harus dibuat dengan cetakan (silinder atau kubus) yang sesuai dengan bentuk benda uji, cetakan disapu sebelumnya dengan vaselin, lemak, atau minyak agar mudah nanti dilepaskan dari beton cetakan. 2. Adukan beton diambil langsung dari molen dengan menggunakan ember atau alat lainnya yang tidak menyerap air. Bila dirasakan perlu bagi konsistensi adukan, lakukan pengadukan ulang sebelum dimasukkan kedalam cetakan. 3. Padatkan adukan dalam cetakan, sampai permukaan adukan beton mengkilap. Kemudian.Isilah cetakan dengan adukan beton dalam 3 lapis, tiap-tiap lapis dipadatkan dengan 25 kali tusukan secara merata. Pada saat pemadatan lapisan pertama, tongkat pemadat tidak boleh mengenai dasar cetakan. Pada saat pemadatan lapisan kedua serta ketiga tongkat pemadat boleh masuk antara 25,4 mm kedalam lapisan di sisi cetakan perlahan-lahan sampai rongga bekas tusukan tertutup. Ratakan permukaan beton dan tutuplah segera dengan bahan yang kedap air dan tahan karat, kemudian biarkan beton dalam cetakan selama 24 jam dan tempatkan diatas yang bebas dari getaran. 4. Setelah 24 jam, bukalah cetakan dan keluarkan benda uji tersebut. Metodologi Penelitian

III-20

Laporan Tugas Akhir


Gambar 3.4 Proses persiapan cetakan benda uji c. 4 Perawatan Benda Uji Benda uji yang telah berumur 24 jam direndam dalam bak perendam berisi air yang telah memenuhi persyaratan untuk perawatan ( curing ), selama waktu yang dikehendaki.

Gambar 3.5 Proses perawatan benda uji c. 5 Pengujian Benda Uji Pengujian benda uji yang dilakukan adalah pengujian kekuatan tekan beton yang dilakukan dengan menggunakan mesin untuk pengujian kuat tekan beton dan kuat tarik baja di Laboratorium Struktur dan Bahan ITB, yakni mesin tekan dengan kapasitas 100 ton, “Torsee’s Universal Testing Machine”, tipe Rat-1000 no.20222, date: February 1978, Tokyo testing machine MFG.Co.Ltd. Tokyo, Japan. Metodologi Penelitian

III-21

Laporan Tugas Akhir


Gambar 3.6 Proses pengujian benda uji Berikut kami paparkan, langkah-langkah pengujian kuat tekan beton : 1. Letakkan benda uji pada alat uji tekan sehingga pusat pembebanan berada pada satu garis lurus dengan alat uji tekan. 2. Untuk permukaan benda uji yang kasar maka harus diratakan terlebih dahulu permukaannya, hal ini dimaksudkan agar kondisi pembebanan yang dilakukan dapat merata ke seluruh permukaan benda uji. Media yang dapat dipakai untuk meratakan benda uji adalah dengan menggunakan sulfur atau lempeng bidang datar (helmet). 3. Bidang pembebanan mesin tekan diturunkan hingga menempel pada permukaan alat bantu atas. 4. Tambahkan benda secara sedikit demi sedikit dan perhatikan secara seksama penambahan beban yang terbaca pada strain-indicator (digital). 5. Angka digital akan bertambah terrus menerus dan mencapai maksimum lalu langsung menurun segera setelah benda uji mengalami keruntuhan. Catat beban maksimum yang terbaca. 3.4 PROSEDUR ANALISIS PENELITIAN 3.4.1 Prosedur Analisis Kekuatan Beton Daur Ulang Setelah mendapatkan hasil pengujian kekuatan tekan beton daur ulang, maka dapat dibandingkan kekuatan tekan beton daur ulang dengan kekutan tekan beton yang menggunakan agregat alami. Nilai perbandingan kekuatan ini akan digunakan sebagai dasar analisis apakah agregat daur ulang Metodologi Penelitian

III-22

Laporan Tugas Akhir


layak digunakan kembali sebagai material beton dalam segi kekuatan. Faktor-faktor yang berpengaruh akan dianalisis sehingga perbandingan yang dilakukan memberikan hasil yang akurat dan berimbang. 3.4.2 Prosedur Analisis Biaya Pembuatan Beton Daur Ulang Dari segi pembiayaan pengadaan beton daur ulang ini juga dilakukan perbandingan dan analisis untuk mengetahui apakah cukup ekonomis penggunaan agregat daur ulang ini, baik dalam hal pengadaan materialnya, maupun dalam hal perawatan dan pengelolaannya. Analisis biaya ini menggunakan data-data sekunder yang sebelumnya telah dikumpulkan dalam tahap pengumpulan data sekunder di awal pelaksanaan percobaan.


III-23

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Recommend Documents