BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1 Pendekatan Penelitian Penelitian yang dilakukan dimulai dengan mengidentifikasi permasalahan apa saja yang terdapat dalam referensi-referensi dan makalah-makalah tentang beton EPS dan glassfiber. Penggunaan EPS pada beton ternyata dapat menurunkan kuat tekan dari beton, dan penggunaan glassfiber sebagai bahan tambah dan filler dalam campuran beton dan juga perlakuan perawatan yang berbeda pada beton dapat meningkatkan kuat tekan dan kuat tarik beton. Berdasarkan referensi-referensi yang didapatkan dari beberapa studi literatur dan beberapa jurnal maka dapat diketahui dan dapat didentifikasi setiap permaslahan yang akan ditindak lanjuti dalam penelitian ini. Pengumpulan referensi dilakukan dengan pencarian yang berasal dari jurnal, artikel, website, skripsi, laporan, blog dan lainnya mengenai beton EPS dan glassfiber dan perlakuan perawatan yang nantinya akan digunakan dalam penelitian ini. Digunakan juga SNI 03-2834-2000, Tata Cara Pembuatan Rencana Campuran Beton Normal dan SNI 03-2847-2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung, untuk mendukung penelitian ini. Tujuan dilakukannya penelitian ini untuk dapat menentukan komposisi dan campuran beton EPS dengan menggunakan glassfiber serta perlakuan perawatan yang dilihat berdasarkan kuat tekan tertinggi dengan berat jenis yang kecil dari benda uji, berikut tahap-tahap yang sesuai dengan bagan alir yang akan dilakukan dalam penelitian ini :
Mulai Indentifikasi Masalah Tinjauan Pustaka Pengujian Material Agregat Halus Agregat Kasar EPS (Expanded Polystyrene/ styrofoam) Serat kaca (Fiberglass) Semen Air 1. Berat isi lepas 2. Berat isi padat 3. Kadar air 4. Berat jenis 5.Penyerapan 6. Kadar organik 7. Gradasi 1. Berat isi lepas 2. Kadar air 3. Berat jenis 5.Penyerapan 6. Kadar organik 7. Gradasi Berat isi lepas Berat Isi Lepas Uji Visual Uji Visual Perancangan campuran beton Pembuatan benda uji Perawatan benda uji Direndam Tidak direndam Pengujian kuat tekan benda uji Analisi hasil Simpulan dan Saran Selesai Gambar 0.1 Bagan alir penelitian
3.2 Material yang Digunakan Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Agregat Halus Pasir atau agregat halus yang digunakan dalam penelitian ini adalah pasir alam yang lolos pada saringan 4,76 mm (no.4). b. Agregat Kasar Kerikil atau agregat kasar yang digunakan dalam penelitian ini berukuran maksimum 10 mm, dan agregat yang lolos pada saringan 76 mm (3 ) dan yang tertahan pada saringan 4,76 mm (no.4). c. Semen Portland Semen Portland yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen tipe I d. Air Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air bersih yang terdapat pada Laboratorium Beton Jurusan Teknik Sipil Binus University. e. EPS Styrofoam atau EPS yang digunakan adalah EPS baru berbentuk butiran dengan diameter 1-2 mm dengan berat jenis 16-27 kg/m 3. f. Serat Kaca (glassfiber) Serat kaca atau glassfiber yang digunakan dalam penelitian ini adalah tipe glass-reinforced plastic (GRP) atau epoxy yang diperkuat oleh glass-fiber serat tipis dengan garis tengah sekitar 0,005 mm 0,01 mm dan dengan berat jenis sekitar 1,5x10-3 kg/m 3.
3.3 Teknik Pengambilan Sampel Teknik pengambilan sampel beton adalah dengan cara setiap komposisi campuran beton dibagi menjadi 3 buah yang akan diuji pada umur beton 7 dan 28 hari. Jumlah benda uji atau sampel adalah sebanyak 161 buah. Tabel 0.1 Teknik Pengambilan Benda Uji No. Kadar EPS (%) Kadar Fiberglass (%) Jumlah Benda Uji Silinder Hari ke-7 dan ke-28 Jenis Pengujian (Direndam) Jenis Pengujian (Tidak direndam) 1 0% 0% 11 Kuat Tekan - 2 0% 25 Kuat Tekan Kuat Tekan 3 0,5% 25 Kuat Tekan Kuat Tekan 4 1% 25 Kuat Tekan Kuat Tekan 5 10% 1,5% 25 Kuat Tekan Kuat Tekan 6 2% 25 Kuat Tekan Kuat Tekan 7 2,5% 25 Kuat Tekan Kuat Tekan
3.4 Pembuatan Benda Uji Pembuatan benda uji dalam penelitian ini adalah berbentuk silinder dengan diameter 15cm dan tinggi 30cm dengan kuat tekan beton yang dinyatakan dalam satuan MPa yang sesuai dengan SNI SNI 03-2847-2002, Tata Cara Perhitungan Struktur Beton Untuk Bangunan Gedung. Berikut adalah langkah-langkah yang dilakukan dalam pembuatan benda uji : a. Cetakan yang akan digunakan harus dibersihkan dan sesudah itu diolesi dengan oli agar cetakan beton mudah dilepaskan, lalu mempersiapkan peralatan danjuga menimbang bahan campuran beton yang telah ditentukan sesuai dengan komposisi yang telah dihitung. b. Setelah semua dipersiapkan, bahan-bahan campuran beton juga telah ditimbang maka dapat dilakukan pengadukan dengan mesin pengaduk beton dan campuran tersebut telah menjadi beton segar. c. Lalu dilakukan pengujian slump beton sebelum dilakukannya pencetakkan beton kedalam cetakan benda uji d. Masukkan adukan beton segar kedalam cetakan benda uji lalu setiap 1/3 lapisan beton dari cetakan berbentuk silinder dilakukan pemadatan dengan cara dirojok hingga 25 kali dengan menggunakan besi perojok (rod). e. Setelah setiap lapisan telah dirojok dan cetakan benda uji terisi penuh maka bagian atas cetakan harus diratakan f. Lalu benda uji didiamkan selama 24 jam sampai benda uji telah menjadi keras dan padat. Lalu benda uji dapat dilepaskan dari cetakan silinder dan dapat dilakukan perawatan. Perawatan yang dilakukan ada yang direndam didalam bak air, ada juga yang dibiarkan diudara terbuka.
3.5 Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan cara mencatat setiapp data nilai kuat tekan serta berat jenis dari masing-masing benda uji pada umur 28 hari. Data-data tersebut lalu dianalisis perbandingan kuat tekan dan berat jenis beton dengan menggunakan EPS dan glassfiber pada setiap variabel yang berbeda dan juga pada kekuatan beton normal. Pada penelitian ini digunakan 3 variabel data penelitian, antara lain : a. Variabel bebas atau penyebab (Independent variables) Variabel bebas merupakan variabel yang dapat menyebabkan atau mempengaruhi, faktor yang diukur,dipilih dan dimanipulasi oleh peneliti untuk dapat menentukan adanya hubungan antara fenomena yang diobservasi atau diamati, yang dimaksud variabel bebas dalam penelitian ini adalah presentase penggunaan serat kaca sebagai bahan material tambahan dan filler, serta perlakuan perawatan yang berbeda pada benda uji. b. Variabel terikat atau tergantung (Dependent variables) Variabel terikat merupakan faktor yang diobservasi dan diukur untuk menentukan adnaya pengaruh variabel bebas, faktor yang muncul atau tidak muncul bahkan dapat berubah sesuai dengan yang diperkenankan oleh peneliti, yang dimaksud variabel terikat dalam penelitian ini adalah kebutuhan penggunaan pasir dalam campuran beton, kuat tekan dan berat jenis beton. c. Variabel kontrol atau kendali (Control variables) Variabel kontrol merupakan variabel yang diusahakan untuk dinetralisasikan oleh peneliti, yang dimaksud variabel kontrol dalam penelitian ini adlaah umur pengujian beton, kebutuhan agregat, semen dan aii pada campuran benda uji beton.
3.6 Pengujian Beton Pada penelitian ini pengujian beton dilakukan untuk dapat mengetahui kuat tekan danberat jenis beton yang menggunakan EPS (Styrofoam) sebagai substitusi parsial pasir dengan presentase 10% dari berat agregat halus dan serbuk kaca sebagai filler pada campuran beton dengan presentase 0%, 0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5% dari berat total campuran beton. Pengujian benda uji beton dilakukan dengan alat universal testing machine for concrete. Berikut beberapa langkah pengujian beton : a. Benda uji ditimbang terlebih dahulu untuk dapat mengetahui berat benda uji b. Benda uji diletakkan pada alat universal testing machine for concrete secara simetris ditengah. c. Lalu menyalakan alat universal testing machine for concrete dan mencatat nilai maksimum (P) dengan memperhatikan jarum manometer yang bergerak selama pengujian berlangsung. d. Nilai benda uji maksimum (P) didapatkan berdasarkan nilai pembacaan jarum manometer mencapai maksimum yaitu hingga benda uji hancur. Gambar 0.2 Universal Testing Machine For Concrete 3.6.1 Kuat Jenis Beton Berat jenis beton adalah perbandingan antara berat beton dengan volume beton. Berat jenis beton dihitung dengan rumus:
...(3.1) Dimana: BJ Beton = Berat jenis beton (kg/m 3 ) W Beton = Berat beton sesuai timbangan (kg) V Beton = Volume beton (m 3 ) 3.6.2 Kuat Tekan Beton Kuat tekan beton adalah perbandingan antara beban uji maksimum dengan luas penampang melintang beton. Kuat tekan beton dihitung dengan rumus:........(3.2) Dimana: f c = Kuat tekan beton (MPa) P = Beban uji maksimum (N) A Beton = Luas penampang melintang beton (mm 2 ) 3.6.3 Deviasi Standar Deviasi standar menunjukan seberapa baik mutu pelaksanan penelitian yang dilakukan. Deviasi standar dihitung dengan rumus: s = n 1 (f ' f ' c n 1 cr ) 2...(3.3) Dengan: s = Deviasi standar f c = Kuat tekan masing-masing hasil uji (MPa) f cr = Kuat tekan beton rata-rata (MPa) n = Jumlah hasil uji kuat tekan
Hasil deviasi standar ini dibandingkan dalam tabel 3.2 mengetahui mutu pelaksanaan penelitian ini. Tabel 0.2 Mutu Pelaksanaan Diukur Dengan Deviasi Standar Kelas Operasi Pengujian Konstruksi Umumnya Percobaan Laboratorium Variasi Keseluruhan Deviasi Standar Untuk Standar Konrol Yang Berbeda (kg/cm 2 ) Sangat Terbaik Baik Cukup Kurang Baik < 28,1 28,1-35,2 35,2-42,2 42,2-49,2 > 49,2 < 14,1 14,1-17,6 17,6-21,1 21,1-24,6 > 24,6 Sumber : SNI 03-6815-2002, Tata Cara Mengevaluasi Hasil Uji Kekuatan Beton