BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Diagram Alir Penelitian Mulai Permasalahan Studi Literatur Analisa Propertis Semen Pasir Split Slag Uji Karakteristik Uji Karakteristik Uji Karakteristik Uji Karakteristik Berat Jenis Berat Isi Asli Analisa Saringan Berat Jenis Asli Kadar Air Asli Berat Isi Asli Berat Jenis SSD Kadar Air SSD Berat Isi SSD Kadar Lumpur Kandungan Organis Berat Jenis Asli Kadar Air Asli Berat Isi Asli Berat Jenis SSD Kadar Air SSD Berat Isi SSD Kadar Lumpur Kandungan Organis Berat Jenis Asli Kadar Air Asli Berat Isi Asli Berat Jenis SSD Kadar Air SSD Berat Isi SSD Kadar Lumpur Kandungan Organis Code/SNI, ASTM,ACI Mix Design Mortar Mix Design Beton Fc 50 Code/SNI, ASTM,ACI A 33

2 A Pembuatan Benda Uji Uji Kadar Air Beton Normal Beton Slag 100% Mortar - Agregat Perawatan Pengujian Kuat Lekatan Test Pengujian Kuat Tekan Analisa Hasil Pengujian Kesimpulan & Saran Selesai Bagan 3.1 Diagram alir penelitian 3.2 Alat dan Bahan Alat Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari Laboratorium Bahan dan Konstruksi Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang, yaitu : Pembuatan benda uji untuk lekatan Mesin core drill Mesin pemotong (cutter) Mesin bubut Pembuatan Mortar dan Beton Timbangan dengan ketelitian 0,001 gr 1 set saringan untuk agregat halus dan kasar Mesin pengaduk beton (mixer / molen) 1 set slump test 34

3 Meja getar dan palu karet Cetakan (mold), berupa silinder (diameter 10 cm tinggi 20 cm) dan begisting kayu Stopwatch Perawatan Bak air untuk proses curing hingga mencapai umur benda uji, yaitu 28 hari. Pengujian Timbangan dengan ketelitian 0,001 gr Alat Compression Test (uji kuat tekan beton) Alat uji cabut Proceq EDm electromotor Data Logger Stopwatch Bahan Bahan bahan yang digunakan untuk pembuatan benda uji kuat lekatan antara agregat terhadap mortar dan kuat tekan beton pada penelitian ini adalah sebagai berikut : Semen tipe I OPC (Ordinary Portland Cement) Gresik. Agregat halus (pasir), quarry muntilan. Agregat kasar (batu split), menggunakan 3 quarry, yaitu Pudak Payung, Kali Kuto, dan Limbangan. Agregat kasar (slag) dari PT. Inti General Yaja Steel Semarang. Baja tulangan Ø 28,35 mm. Superplasticizer, dari produk SIKA Viscocrete 10. Air, yang digunakan berasal dari air PAM. Sebelum membuat mix design dengan metode DOE perlu melakukan analisis material sesuai dengan PBBI 1971 dan ASTM yang meliputi analisis saringan, kadar air asli dan SSD, kandungan lumpur, kotoran organis, berat isi asli dan SSD, berat jenis asli dan SSD (hasil analisa material dapat di 35

4 lihat pada lembar lampiran). Perancangan campuran menggunakan standar SNI, dengan mengatur kadar air pada agregat dibuat kering oven. Untuk memperoleh hasil yang maksimal, agregat kasar dan agregat halus yang dipakai pada mix design mortar dan beton harus memiliki gradasi saringan yang ideal sesuai dengan ASTM C (dapat dilihat pada lampiran analisa material). 3.3 Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli s/d September Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan dan Konstruksi, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro, Semarang. 3.4 Metode Pengujian Pengujian Cabut (Pull of Test) Pengujian kuat lekatan antara agregat kasar terhadap mortar dilakukan pada umur pengerasan mortar 28 hari. Sebelum pengujian, terlebih dahulu dilakukan pengukuran dimensi serta pengamatan visual terhadap benda uji. Pada saat pengujian, alat uji dipasang di atas benda uji seperti terlihat pada gambar 3.1. Pengujian kuat lekatan dilakukan dengan kontrol waktu menggunakan alat uji cabut Proceq EDm electromotor, dengan mengatur kecepatan loading rate yang paling rendah, yaitu 7 N/s (loading rate 7 14,5 N/s). Benda uji yang sudah direndam dikeringkan Pemasangan kelengkapan benda uji Pemasangan alat uji pada benda uji A 36

5 A Diberi gaya aksial Hasil dicatat : gaya cabut max dan displacement Analisa Hasil Bagan 3.2 Diagram alir pengujian kuat lekatan mortar - agregat Dari bagan diagram alir pengujian kuat lekatan di atas dapat di jelaskan seperti di bawah ini : 1. Benda uji yang sudah direndam (curing) di dalam bak air hingga mencapai umur benda uji 28 hari, diangkat dan dikeringkan dengan cara diangin anginkan. 2. Pasangkan acrylic (t = 5 mm) yang berbentuk lingkaran, dengan bagian tengahnya dilubangi dengan diameter sama dengan diameter agregat yang akan diuji lekatan (Ø 45,56 mm) dan direkatkan dengan perekat menjadi satu dengan agregat pada 3 (tiga) sisi acrylic. Fungsi acrylic sebagai penahan dari klip (displacement transducer) yang terhubung ke Data Logger. Klip berfungsi untuk mencatat besarnya displacement/ regangan yang terjadi pada saat dilakukan uji cabut aksial (lihat Gambar 3.1). 3. Bersamaan dengan pemasangan acrylic yang berbentuk lingkaran pada agregat, dipasangkan acrylic berbentuk persegi panjang (t = 5 mm) pada 3 (tiga) sisi agregat dan direkatkan dengan perekat terhadap mortar. Fungsi dari pemasangan acrylic ini sebagai pemberi landasan yang rata dan datar bagi klip (displacement transducer). (Lihat Gambar 3.1) 37

6 Acrilic Acrilic a. b. Gambar 3.1 (a) Pemasangan acrylic berbentuk lingkaran, sebagai penahan klip (displacement transducer), (b) Pemasangan klip berbentuk persegi panjang, sebagai landasan klip. 4. Pemasangan landasan berbahan aluminum berbentuk silinder pada bagian sisi atas agregat yang direkatkan menjadi satu dengan perekat. Pada bagian tengah dari landasan tersebut terdapat lubang sebagai tempat pemasangan baut. Baut tersebut sebagai konektor benda uji dengan alat uji dengan mengaitkan baut tersebut pada bagian bawah dari alat uji (lihat Gambar 3.2). 5. Pengaturan alat uji lekatan (pull of tester dan proceq EDm electromotor) di atas benda uji. Kemudian pemasangan klip (displacement transducer) pada landasan acrylic berbentuk persegi panjang yang telah terpasang sebelumnya. Klip tersebut terhunbung dengan data logger menggunakan kabel (lihat Gambar 3.3). Dan data logger tersebut dihubungkan dengan komputer. Landasan Aluminium Gambar 3.2 Pemasangan landasan berbahan aluminium pada bagian sisi atas agregat 38

7 Baut Klip Gambar 3.3 Pemasangan klip di atas landasan acrylic, terhubung melalui kabel dengan Data Logger 6. Pengujian dimulai dengan memutar rotary handle menggunakan proceq EDm electromotor. Kecepatan memutar rotary handle diatur menggunakan kecepatan terendah yang terdapat pada proceq EDm electromotor. 7. Pada saat pengujian digunakan stopwatch. Penggunaan stopwatch dimaksudkan untuk sinkronisasi antara perubahan pembacaan gaya pada uji cabut yang terbaca pada digital pressure gauge dengan displacement yang tercatat pada komputer. Sinkronisasi ini dilakukan dengan pembacaan per detik. Proses sinkronisasi ini direkam dengan menggunakan perekam video (handycam atau digital camera). 8. Pembacaan gaya pada uji cabut selesai ketika benda uji telah tercabut dari mortar. 9. Pencatatan data gaya maksimum yang dapat ditahan oleh lekatan antara agregat mortar dan displacement yang terjadi selama pemberian gaya tarik aksial pada saat pengujian. 39

8 Proceq EDm Electromotor Gambar 3.4 Detail penempatan alat uji pada saat proses pengujian, pemutar alat menggunakan Proceq Edm Electromotor Gambar 3.5 Detail penempatan alat uji pada saat proses pengujian, tombol daya ditekan secara manual menggunakan tangan Gambar 3.6 Tampak atas alat uji kuat lekatan mortar agregat 40

9 Gambar 3.7 Potongan I I dari detail penempatan alat uji lekatan Pengujian Kuat Tekan Beton Pengujian kuat tekan beton mengacu pada standar ASTM C39M-01 dengan menggunakan alat uji kuat tekan beton (compression test). Pengujian dilakukan setelah beton mencapai umur 28 hari. Langkah langkah pengujiannya adalah sebagai berikut : Benda uji yang sudah direndam dikeringkan Benda uji ditimbang Benda uji dicapping Seting benda uji pada alat Compression Test Diberi Tekanan Hasil Dicatat Analisa Hasil Bagan 3.3 Diagram alir pengujian kuat tekan beton 41

10 Dari bagan diagram alir pengujian kuat tekan beton di atas dapat di jelaskan seperti di bawah ini : a Silinder beton diangkat dari bak rendaman, dianginkan, dan dilap hingga kering permukaan. b. Menimbang silinder beton. d. Melakukan capping pada silinder beton pada permukaan bagian atas dan bawah. e Silinder beton siap untuk diuji dengan mesin uji tekan. f. Letakkan benda uji pada mesin tekan (Compression Testing Machine) secara sentris, dan jalankan mesin tekan. g. Lakukan pembebanan hingga jarum penunjuk pada dial mencapai nilai maksimum, ditunjukkan dengan jarum berhenti bergerak dan kembali ke posisi awal. h. Catat beban maksimum yang terjadi, kemudian hitung kuat tekan benda uji beton tersebut dalam satuan MPa. Gambar 3.8 Pengujian kuat tekan beton dengan menggunakan alat compression test 42

11 3.5 Luaran Hasil Penelitian Dari pengujian normal tarik akan didapatkan hubungan antara kuat lekatan terhadap displacement antara agregat kasar terhadap mortar dan hubungan antara kuat lekatan terhadap displacement antara baja tulangan dengan mortar. Disamping itu, dilakukan pengujian kuat tekan beton untuk mendapatkan nilai compressive strength, sehingga nantinya akan diketahui hubungan rasio perbandingan antara nilai kuat lekatan antara agregat terhadap mortar dengan kuat tekan beton normal. 43