PENGUKURAN SUCTION PADA BETON DENGAN MENGGUNAKAN KERTAS FILTER WHATMAN NO.42 DI LABORATOIUM Disusun Oleh : Mochamad Jihad
(31120405018)
Dosen Pembimbing 1: Prof.Dr.Ir. Indarto, DEA NIP.19501011 198203 1 002
Dosen Pembimbing I1: Dr. RIDHO BAYUAJI, ST. MT. NIP.19730710 199802 1 002 Program Studi Diploma IV Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
LATAR BELAKANG Pada material beton kerusakan sering terjadi yang disebabkan oleh adanya daya kapiler. Daya kapiler dari suatu material beton dengan kapasitas tertentu dapat mengakibatkan kerusakan pada material tersebut.
RUMUSAN MASALAH
Sejauh mana pengaruh pengukuran suction dilaboratorium terhadap beton dengan menggunakan metode kertas filter whatman no.42 ? Bagaimana tingkah laku beton terhadap suction di laboratorium dengan menggunakan metode kertas filter whatman No.42 ? Bagaimana grafik hubungan antara suction skala PF dan kadar air? Bagaimana perbandingan suction antara pasta semen dengan pasta semen foam
TUJUAN Mengetahui hasil pengukuran suction dilaboratorium terhadap beton dengan menggunakan kertas filter whatman no.42 Mempelajari tingkah laku berbagai kualitas beton ringan terhadap suction di laboratorium dengan menggunakan metode kertas filter whatman No.42 Menghubungkan grafik antara suction denga kadar air beton ringan Membandingkan suction antara pasta semen dengan pasta semen foam
BATASAN MASALAH
Percobaan
dilakukan di laboratorium uji material DIII Tehnik Sipil ITS Benda uji yang digunakan adalah pasta semen dan pasta semen foam Metode yang digunakan untuk menentukan tegangan air pori negatif (suction) adalah dengan kertas filter whatman no.42
Tinjauan Pustaka
DPU.1990.SK SNI 1-15-1990-03 Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal, Yayasan LPMB, Bandung. Indarto (1995), Metode Kertas Filter Untuk Menentukan Karakteristik Tegangan Air Pori Negatif Pada Tanah, Majalah IPTEK ITS vol.6 No.2 ppi 182-190 Haning,2001. Penggunaab Kertas Filter Whatman No.42 Untuk Pengukuran Tegangan Air Pori Negatif In situ. Fakultas Tehnik Sipil dan Perencanaan Universitas Kristen Petra. Suarbrick G,E (1995) Measurement of Soil Suction Using The Filter Paper Method. School of Civil Enginering, UNSW, Sydney Australia. Subakti,A (1994) Teknologi Beton Dalam Praktek Laboratrium Beton. Jurusan Tehnik Sipil FTSP-ITS Tjokrodimulyo, k (1996), Teknologi Beton, Yogyakarta : Penerbit Nafiri.
METODOLOGI
Prosedur Pengukuran Suction Dengan Kertas Filter whatman no.42
Penelitian ini dilakukan dalam skala laboratorium. Untuk pengujian suction sendiri dibagi dalam beberapa tahap.
Mencari Titik Jenuh Air Dalam Benda Uji
Benda uji yg digunakan adalah benda uji yang sudah berumur 28 hari Benda uji di oven selama 24 jam hingga mencapai kering sempurna Setelah itu benda uji ditimbang untuk mengetahui berat kering, Sebelum ditimbang benda uji diberi tanda untuk mempermudah Kemudian, benda uji direndam dengan waktu yang berbeda Waktu yang digunakan adalah 1jam, 3jam, 6jam, 9jam, 12jam, 15jam, 18jam, 21jam, 24jam, 2hari, 3hari, dan seterusnya Benda uji yang diambil dari rendaman di lap menggunakan tisu agar memperoleh kondisi kering permukaan, kemudian di timbang. Data yang diperoleh dihitung dengan menggunakan rumus Wc = {(Wssd – Wkering)/Wkering} x 100%
Mencari Waktu Konsistensi Kertas filter
Benda uji dan kertas filter di oven 24 jam hingga mencapai kering sempurna Timbang berat benda uji dan kertas filter whatman no.42 yang sudah kering sempurna Benda uji kemudian direndam hingga jenuh (sesuai data percobaann sebelumnya) Kemudian benda uji dikeluarkan dari air dan di lap menggunakan tisu hingga kering permukaan Kemudian benda uji ditimbang lagi dalam keadaan kering permukaan Setelah itu, masukkan kertas filter whatman no. 42 yang dilindungi kertas filter biasa ditengah-tengah benda uji Lalu kedua benda uji tersebut diikat dengan karet dan dibungkus plastik agar tidak mengalami perubahan suhu sehingga kadar airnya konstan Setelah mengalami kontak dengan beton, kertas filter whatman no.42 dilekeluarkan dan di timbang Waktu pembukaan dilakukan setelah 1hari, 2hari, dan seterusnyan Hitung Kadar air kertas filter whatman no.42 dan benda uji Wc = {(Wssd – Wkering)/Wkering} x 100% Jika kadar airnya konstant waktu konsistensi kertas filter relah diketahui
Pengukuran Suction
Benda uji dan kertas filter di oven 24 jam hingga mencapai kering sempurna Timbang berat benda uji dan kertas filter whatman no.42 yang sudah kering sempurna Benda uji kemudian direndam denganwaktu yang ditentukan. Waktu yang digunakan adalah 1jam, 3jam, 6jam, 9jam, 12jam, 15jam, 18jam, 21jam, 24jam, 2hari, 3hari, hingga jenuh Kemudian benda uji dikeluarkan dari air dan di lap menggunakan tisu hingga kering permukaan Kemudian benda uji ditimbang lagi dalam keadaan kering permukaan Setelah itu, masukkan kertas filter whatman no. 42 yang dilindungi kertas filter biasa ditengah-tengah benda uji Lalu kedua benda uji tersebut diikat dengan karet dan dibungkus plastik agar tidak mengalami perubahan suhu sehingga kadar airnya konstan Setelah mengalami kontak dengan beton, kertas filter whatman no.42 dilekeluarkan dan di timbang Waktu pembukaan dilakukan sesuai waktu konsistensi kertas filter whatman no.42 Hitung Kadar air kertas filter whatman no.42 yang dan benda uji Wc = {(Wssd – Wkering)/Wkering} x 100% Tentukan PF menggunakan grafik kalibrasi kertas filter whatman no.42 dari berbagai peneliti berdasarkan hasil kadar air kertas fiilter whatman no.42 yang diperoleh Hitung suctionnya.
Cara Perhitungan Suction
Nilai suction dihitung dengan cara menarik garis arah vertikal dari sumbu horizontal (kadar air kertas Whatman No. 42) pada grafik kalibrasi kertas filter hingga berpotongan dengan garis kurva kalibrasi kertas filter, kemudian ditarik garis horizontal hingga perpotongan dengan sumbu vertikal (pF). Posisi dimana sumbu vertikal dipotong adalah nilai suction dari beton dengan satuan nilai pF.
7.00 Fawcett-C.George (wetting) Zerhouni (wetting) Indarto (drying) Parcevoux (drying)
6.00
pF
5.00 4.00
3.00 2.00 1.00 0.00 0.00
50.00
100.00 Kadar Air(%)
150.00
200.00
Dengan menggunakan grafik kalibrasi kertas filter Whatman 42 maka besar tegangan air pori negatif atau soil suction dapat ditentukan dengan rumus.Tegangan air pori negatif = 10(pF-1) Kpa.Rumus tersebut didapat berdasarkan hubungan antara skala pF dan tekanan dimana untuk pF = 3 sama dengan log 1000 cm kolom air,dan mempunyai tekanan sebesar 1 bar atau 1kg/cm² atau 100 kPa.dalam bentuk pendek dapat ditulis.Skala pF = 3 = log1000 cm kolom air – 1 bar – 1 kg/cm² =100
Hasil dan Analisa
Kadar Air Pasta Semen Untuk MencariKonsistensi Titik Jenuh Air
Kadar Air Pasta Semen Foam Untuk Mencari Konsistensi Titik Jenuh Air
Waktu Konsistensi Kertas Filter dengan Benda Uji Pasta Semen
Waktu Konsistensi Kertas Filter dengan Benda Uji Pasta Semen Foam
Suction Pasta Semen
Kadar Air Benda Uji Pasta Semen
Hubungan Antara Suction Skala PF dengan Kadar Air Pasta Semen 5.8 5.7 5.6 5.5 5.4 5.3 PF 5.2
Series1
5.1 5 4.9 4.8 4.7
0
2
4
6
8 10 Kadar Air (%)
12
14
16
18
Suction Pasta Semen Foam
Kadar Air Benda Uji Pasta Semen Foam
Grafik Hubungan Antara Kadar Air beton dan Suction Skala PF Hubungan Antara Suction Skala PF dengan Kadar Air Pasta Semen Foam 5.5
5.4 5.3 5.2 5.1 5 PF
4.9
Series1
4.8 4.7 4.6 4.5 4.4
0
2
4
6
8
10
12 14 Kadar Air (%)
16
18
20
22
24
Perbandingan Antara Suction Pasta Semen dengan Pasta Semen Foam. 5.8
5.6
5.4
5.2 PF 5
4.8
4.6
4.4
0
2
4
6
8
10
Pasta Semen
12 14 Kadar Air (%) Pasta Semen Foam
16
18
20
22
24
Kesimpulan
benda uji pasta semen mengalami konsistensi titik jenuh air pada hari ke 5 dengan kadar air 17%. benda uji pasta semen foam mengalami konsistensi titik jenuh air pada hari ke 54dengan kadar air 25 %. waktu konsistensi kertas filter dengan benda uji pasta semen terjadi pada hari ke-2 dengan kadar air 25 %. waktu konsistensi kertas filter dengan benda uji pasta semen foam terjadi pada hari ke-2 dengan kadar air 32 %. Dengan kadar air yang berbeda hasil pengukuran suction pada pasta semnen menunjukkan hasil dengan skala PF 5,67 – 4,84 (46773,51 Kpa – 6918,31 Kpa). Dengan kadar air yang berbeda hasil pengukuran suction pada pasta semnen menunjukkan hasil dengan skala PF 5,40 – 4,42 (25118,86 Kpa – 3311,311 Kpa). Hasil pengukuran suction pada pasta semen foam lebih kecil dari pada pasta semen karena pasta semen foam memiliki rongga yang lebih besar. Semakin besar kadar air yang dikandung material maka semakin kecil suctionnya
Saran Dapat diadakan penelitian lebih lanjut mengenai suction terhadap beton dengan benda uji yang memiliki spesifikasi lebih detail. Dapat diadakan penelitian lebih lanjut dengan ukuran beton yang berbeda apakah mempengaruhi suction. Perlu penginformasian lebih lanjut tentang suction atau tegangan air pori negatif karena termasuk parameter penting dalam bidang konstruksi.
SEKIAN & TERIMA KASIH
