PENGARUH KOMPOSISI FLY ASH TERHADAP KUAT TEKAN DAN RESAPAN PADA PEMBUATAN PAVING BLOK Randi Nugraha Putra 1306 030 048 Dosen Pembimbing : Prof.Dra. Susanti Linuwih.,M.Stat,PhD
PROGRAM STUDI DIPLOMA III STATISTIKA Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2009
LATAR BELAKANG Paving Sebagai Lapisan Atas Struktur Jalan
Inovasi Menjadikan Sampah Industri Sebagai Bahan Material
Ekonomis Dan Ramah Lingkungan
Mengetahui Pengaruh Komposisi Fly Ash Pada Pembuatan Paving Blok Dengan Menggunakan Metode Statistik
PERMASALAHAN Bagaimana Pengaruh Komposisi Fly Ash pada Pembuatan Paving Blok Sehingga menghasilkan Kuat Tekan Dan Resapan Paling Tidak Sama dengan Syarat SNI 03-0391-1996.
TUJUAN Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh komposisi Fly Ash terhadap Kuat Tekan dan Resapan Paving Block sehingga diharapkan dapat menghasilkan jenis Paving Block dengan mutu yang sesuai dengan standar SNI 03-0691-1996.
MANFAAT Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menghasilkan jenis Paving Block dengan mutu yang sesuai dengan standar SNI 03-0691-1996. Abu terbang (fly ash) yang mana merupakan limbah industri PT IPMOMI yang sudah menggunung ±10 tahun, diharapakan dapat menjadi bahan yang ramah lingkungan dan mempunyai nilai ekonomis. Dapat memahami pengunaan metode analisis statistik untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh perbedaan faktor terhadap respon.
BATASAN MASALAH Uji standar Paving Block yang dilakukan adalah uji kuat tekan dan uji resapan. Komposisi Semen dan Fly Ash yang digunakan adalah 30%-70% ; 50%-50% dan 70%-30%. Faktor Air Semen (FAS) yang digunakan adalah 30% dan 35%. Uji kuat tekan dan resapan dilakukan pada umur Paving Block 28, dan 60 hari.
METODOLOGI PENELITIAN Sumber Data Lukman Ferdianto dan Vitaloka Jurusan D-III Teknik Sipil ITS semester akhir tahun 2009. Mengevaluasi mutu paving guna mengetahui pengaruh penggunaan fly ash mutu rendah produk samping PLTU untuk pembuatan paving block sehingga menghasilkan Kuat Tekan dan Resapan paling sedikit sama dengan syarat SNI 03-0691-1966
BAHAN 1.
2. 3.
Portland Cemen (PC) : PC type I yang ada dipasaran daerah Surabaya. Fly Ash: limbah PT. IPMOMI Air
ALAT 1. 2. 3.
4. 5. 6. 7. 8.
Mesin ”Multi Block” Timbangan 100 kg. Mesin Tes Hidrolis ( Torsee Universal Testing Machine ). Mollen (Mixer). Mesin Oven. Ayakan. Takaran air. Ember.
VARIABEL RESPON
Kuat Tekan beton (Y1 ) Resapan Air (Y2 )
Sehingga antara kedua variable respon ini terdapat hubungan korelasi, semakin tinggi nilai kuat tekannya maka paving block semakin kuat. Sedangkan untuk persentase resapan air (absorbsi), semakin rendah nilai absorbsinya, produk paving block semakin baik.
RANCANGAN EKSPERIMEN F.A.S = 30 % Treatment
28 hari Y1
PC = 30 % FA = 70 %
PC = 50% FA = 50%
PC = 70% FA = 30%
Y2
F.A.S = 35 %
60 hari
28 hari
60 hari
Y1
Y2
Y1
Y2
Y1
Y2
Y 1111
Y 1111
Y 1121
Y 1121
Y 1211
Y 1211
Y 1221
Y 1221
Y 1112
Y 1112
Y 1121
Y 1122
Y 1212
Y 1212
Y 1222
Y 1222
Y 1113
Y 1113
Y 1121
Y 1123
Y 1213
Y 1213
Y 1223
Y 1223
Y 2111
Y 2111
Y 2121
Y 2121
Y 2211
Y 2211
Y 2221
Y 2221
Y 2112
Y 2112
Y 2121
Y 2122
Y 2212
Y 2212
Y 2222
Y 2222
Y 2113
Y 2113
Y 2121
Y 2123
Y 2213
Y 2213
Y 2223
Y 2223
Y 3111
Y 3111
Y 3121
Y 3121
Y 3211
Y 3211
Y 3221
Y 3221
Y 3112
Y 3112
Y 3121
Y 3122
Y 3212
Y 3212
Y 3222
Y 3222
Y 3113
Y 3113
Y 3121
Y 3123
Y 3213
Y 3213
Y 3223
Y 3223
LANGKAH KERJA
1. Mempersiapkan Alat dan Bahan 2. Membuat Komposisi Campuran 3. Proses Pembuatan Paving Blok 4. Proses Perawatan Paving Blok 5. Pengujian Tes Kuat Tekan Paving Blok 6. Pengujian Resapan Paving Block
METODE ANALISIS
Mengentri data. Menguji asumsi distribusi Normal Multivariat. Menguji kehomogenan Matriks VariansKovarians. Melakukan analisis model Multivariate Analysis of Variance. Melakukan uji perbandingan berganda bila diperlukan. Mengambil kesimpulan.
ANALISIS DAN PEMBAHASAN Pengujian
Asumsi pada MANOVA
1.Uji Distribusi Normal Multivariat Data tidak berdistribusi normal multivariate jika terdapat kurang dari 50 % jarak d 2j ≤ χ2(p;0.50) 2 Dengan macro minitab didapat nilai d j = 0.527778 atau sebesar 52,7778% Scatterplot of q vs dd 9 8 7 6
q
5 4 3 2 1 0 0
2
4
6
8 dd
10
12
14
16
2. Uji Kehomogenan Matriks Varians-Kovarians
Hipotesis untuk komposisi fly ash Ho : Σ1 = Σ2 = Σ3
H1 : Minimal ada 1 nilai Σi Σj untuk
Hipotesis untuk faktor air semen (FAS) Ho : Σ1 = Σ2
H1 : Minimal ada 1 nilai Σi Σj untuk
Hipotesis untuk umur paving Ho : Σ1 = Σ2
H1 : Minimal ada 1 nilai Σi Σj untuk
DK : Tolak H0 jika nilai P_value < α (5%). Faktor Komposisi Fly Ash FAS Umur Paving
Box-M 11.139 6.158 2.295
P_value 0.118 0.124 0.542
Multivariate Analysis of Variance( MANOVA )
Diketahui bahwa : Komposisi fly ash, Wilk’s = 0,04085 F hit
= 45,395
P_value = 0,000 < α (5%)
FAS, Wilk’s = 0,30933 F hit
= 25,678
P_value = 0,000 < α (5%)
Umur paving , dan Wilk’s = 0,58918 F hit
= 8,019
P_value = 0,002 < α (5%)
Interaksi Antara fly ash dan FAS Wilk’s = 0,53525 F hit
= 4,219
P_value = 0,005 < α (5%)
Kuat Tekan Resapan Paving Block
Uji Perbandingan Berganda
1. Uji LSD pada Komposisi Fly Ash Variabel Respon
Hipotesis : H0 : H1 :
i j i j
Level Faktor
yi y j y i y j
2
Statistik Uji : LSD(kuat tekan) = t / 2 , N a = t 0.05/ 2,36 2
2MSE n
Kuat Tekan
2(4, 068) 3
3 -16.435 2
= 3,347
= t0.05/ 2,36 2
1
2 MSE n
2(2, 034) 3
= 2,03224 x 1,164 = 2,365
3
-3.868
2
> 3,347 , 16.435 Tolak H0 > 3,347 , 3.868 Tolak H0
2.123
1.164
< 2,365 , 1.164 Gagal Tolak H0
-0.959
< 2,365 , Gagal Tolak H0
3
Resapan
> 3,347 , 12.568 Tolak H0
< 2,365 , 2.123 Gagal Tolak H0
2
= 2,03224 x 1,647
LSD(resapan) = t / 2 , N a
-12.568
1
Keputusan
3 0.959
2. Uji LSD pada FAS Hipotesis : H0 : i j
Variabel Respon
H1 : i j Statistik Uji : LSD(kuat tekan) = t / 2 , N a =
t0.05/ 2,361
2MSE n
2(4, 068) 3
Kuat Tekan
= 2,03011 x 1,647 = 3,343 LSD(resapan) = t / 2 , N a = t0.05/ 2,361
Resapan
2 MSE n
2(2, 034) 3
= 2,03011 x 1,164 = 2,363
Level Faktor
yi y j y i y j
Keputusan
1
2
4,843
4,843
> 3,343 , Tolak H0
1
2
-0,431
0,431
< 2,363 , Gagal Tolak H0
3. Uji LSD pada Umur Perawatan Hipotesis : Variabel Respon
H0 : i j H1 : i j Statistik Uji : LSD(kuat tekan) = t / 2 , N a =
t0.05/ 2,361
2MSE n
2(4, 068) 3
Kuat Tekan
= 2,03011 x 1,647 Resapan
= 3,343 LSD(resapan) = t / 2 , N a = t0.05/ 2,361
2 MSE n
2(2, 034) 3
= 2,03011 x 1,164 = 2,363
Level Faktor
yi y j yi y j
1
2
-1,644
1,644
< 3,343 , Gagal Tolak H0
1
2
-1,141
1,141
< 2,363 , Gagal Tolak H0
Keputusan
3. Uji LSD pada Interaksi Fly Ash dan FAS Hipotesis : H0 : i j H1 : i j Statistik Uji : LSD(kuat tekan) = t / 2 , N a =
t0.05/ 2,362
2MSE n 2(4, 068) 3
= 2,03011 x 1,647 = 3,343 LSD(resapan) = t / 2 , N a = t 0.05/ 2,36 2
2 MSE n
2(2, 034) 3
= 2,03011 x 1,164 = 2,363
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Hasil analisis menggunakan analisis Multivariate Analysis of Variance (MANOVA) dapat diketahui bahwa adanya pengaruh komposisi fly ash, FAS, umur paving terhadap Kuat Tekan dan Resapan Paving Block. Selain itu juga diketahui terdapat adanya pengaruh interaksi terhadap Kuat Tekan dan Resapan Paving Block yaitu interaksi antara komposisi fly ash dengan FAS.
Selanjutnya dilakukan analisis dengan menggunakan uji perbandingan berganda LSD yang menunjukkan bahwa : 1. Pada efek komposisi Fly Ash yaitu yaitu level 1 = PC 30% : Fly Ash 70%, level 2 = PC 50% : Fly Ash 50%, dan level 3 = PC 70% : Fly Ash 30%. Fly Ash, Respon kuat tekan diketahui : level 1 level 2 , level 1 level 3 level 2 level 3. Respon resapan, level 1 = level 2 , level 1 = level 3 level 2 = level 3.
2. Pada efek F.A.S yaitu level 1 = 30% dan level 2 = 35% Respon kuat tekan diketahui : level 1 level 2 Respon resapan, level 1 = level 2 3. Pada efek Lama Perawatan yaitu level 1 = 28 hari dan level 2 = 60 hari Respon kuat tekan diketahui : level 1 = level 2 Respon resapan, level 1 = level 2
Pada interaksi Fly Ash dengan F.A.S Diketahui bahwa Respon Kuat Tekan αβ11 αβ12 ; αβ21 ; αβ22 ; αβ31 ; αβ32 αβ12 αβ21 ; αβ22 ; αβ31 ; αβ32 αβ21 αβ22 αβ22 αβ31 ; αβ32
Respon Resapan αβ12 αβ21 ; αβ22 ; αβ32
