29
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Umum
Metode yang digunakan dalam penelitian ini merupakan kajian eksperimental. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan Rekayasa,
Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Adapun urutan tahap penelitian yang dilakukan yaitu:
a. Pemilihan dan penyediaan bahan penyusun beton b. Pengayakan limbah sepatu
c. Pengujian bahan penyusun beton d. Perencanaan proporsi campuran beton mix design
e. Penimbangan bahan penyusun beton\ f. Pembuatan cetakan
g. Pengecoran h. Pengujian slump test
i. Perawatan j. Pengujian absorbsi beton
k. Pengujian kuat tekan beton l. Pengujian kuat tarik beton
m. Pengujian elasitisitas beton.
Universitas Sumatera Utara
30
3.2 Diagram Alur Penelitian
Universitas Sumatera Utara
31
3.3 Bahan Penyusun Beton
Bahan utama penyusun beton segar normal terdiri dari semen, pasir agregat halus, kerikil agregat kasar, dan air. Dengan menggunakan proporsi
campuran yang tepat, bisa didapat karakteristik yang diinginkan. Namun selain beton normal, bisa juga ditambah dengan bahan tambahan lainnya untuk
mendapatkan kekuatan yang lebih efektif dan lebih ekonomis.
3.3.1Semen
Semen yang digunakan dalam penelitian ini adalah semen jenis OPC ordinary Portland cement tipe I, yang diproduksi oleh PT. SEMEN PADANG
dalam kemasan 1 zak 50 kg.
3.3.2 Agregat Halus
Agregat halus yang dipakai dalam campurandilakukan pemeriksaan- pemeriksaan sebagai berikut:
a. Analisa ayakan b. Pemeriksaan kadar lumpur pencucian pasir lewat ayakan no 200
c. Pemeriksaan kandungan organik colorimetric test d. Pemeriksaan kadar liat clay lump
e. Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi f. Pemeriksaan berat isi
Universitas Sumatera Utara
32
Analisa Ayakan
a. Tujuan : Untuk memeriksa penyebaran butiran gradasi dan menentukan nilai
modulus kehalusan pasir FM.
b. Hasil pemeriksaan : Modulus kehalusan pasir FM : 2,62
Pasir dapat dikategorikan pasir sedang. c. Pedoman :
Berdasarkan nilai modulus kehalusan FM, agregat halus dibagi dalam beberapa kelas, yaitu:
• Pasir halus : 2,20 FM 2,60
• Pasir sedang : 2,60 FM 2,90 • Pasir kasar :
2,90 FM 3,20
Pemeriksaan Kadar Lumpur Pencucian Pasir Lewat Ayakan no 200
a. Tujuan : Untuk memeriksa kandungan lumpur pada pasir.
b. Hasil pemeriksaan : Kandungan lumpur : 2.1 5, memenuhi persyaratan.
Universitas Sumatera Utara
33
c. Pedoman : Kandungan lumpur yang terdapat pada agregat halus tidak dibenarkan
melebihi 5 dari berat kering. Apabila kadar lumpur melebihi 5 maka pasir harus dicuci.
Pemeriksaan Kadar Liat Clay Lump
a. Tujuan : Untuk memeriksa kandungan liat pada pasir.
b. Hasil pemeriksaan : Kandungan liat : 0,8 1, memenuhi persyaratan.
c. Pedoman : Kandungan liat yang terdapat pada agregat halus tidak boleh melebihi 1
dari berat kering. Apabila kadar liat melebihi 1 maka pasir harus dicuci.
Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi
a. Tujuan : Untuk menentukan berat jenis specific gravity dan penyerapan air
absorbsi pasir. b. Hasil pemeriksaan :
Berat jenis SSD :
2490 kgm
3
Berat jenis kering :
2470 kgm
3
Universitas Sumatera Utara
34 Berat jenis semu
: 2540 kgm
3
Absorbsi :
1,11
c. Pedoman : Berat jenis SSD adalah perbandingan antara berat dalam keadaan SSD
dengan volume dalam keadaan SSD. Keadaan SSD Saturated Surface Dry dimana permukaan jenuh dengan uap air sedangkan dalamnya kering,
keadaan kering dimana pori-pori berisikan udara tanpa air dengan kandungan air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu dimana basah
total dengan pori-pori penuh air. Absorbsi atau penyerapan air adalah persentase dari berat yang hilang terhadap berat kering dimana absorbsi
terjadi dari keadaan SSD sampai kering. Hasil pengujian harus memenuhi:
Berat jenis kering berat jenis SSD berat jenis semu Pemeriksaan Berat Isi
a. Tujuan : Untuk menentukan berat isi unit weight pasir dalam keadaan padat dan
longgar.
b. Hasil pemeriksaan : Berat isi keadaan rojokpadat :
1388,94 kgm
3
Berat isi keadaan longgar :
1247,32 kgm
3
c. Pedoman :
Universitas Sumatera Utara
35
Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi dengan cara merojok lebih besar daripada berat isi dengan cara menyiram, hal ini berarti bahwa
pasir akan lebih padat bila dirojok daripada disiram. Dengan mengetahui berat isi maka kita dapat mengetahui berat dengan hanya mengetahui
volumenya saja.
3.3.3 Agregat Kasar
Agregat kasar yang digunakan untuk beton merupakan kerikil hasil disintegrasi dari batu-batuan atau berupa batu pecah split yang diperoleh dari
alat pemecah batu dengan syarat ukuran butiran olos ayakan 38,1 mm dan tertahan pada ayakan 4,76 mm. Pemeriksaan-pemeriksaan yang dilakukan adalah
sebagai berikut:
a. Analisa ayakan b. Pemeriksaan kadar lumpur pencucian kerikil lewat ayakan no 200
c. Pemeriksaan keausan menggunakan mesin Los Angeles d. Pemeriksaan berat isi
e. Pemeriksaan berat jenis dan absorbsi Analisa Ayakan
a. Tujuan : Untuk memeriksa penyebaran butiran gradasi dan menentukan nilai
modulus kehalusan fineness modulus FM kerikil. b. Hasil pemeriksaan :
Modulus kehalusan kerikil FM : 6,91
Universitas Sumatera Utara
36
5,5 6,91 7,5, memenuhi persyaratan. c. Pedoman :
1. 2. Agregat kasar untuk campuran beton adalah agregat kasar dengan
modulus kehalusan FM antara 5,5 sampai 7,5.
Pemeriksaan Kadar Lumpur Pencucian Kerikil Lewat Ayakan no 200
a. Tujuan : Untuk memeriksa kandungan lumpur pada kerikil.
b. Hasil pemeriksaan : Kandungan lumpur : 0,5 1, memenuhi persyaratan.
c. Pedoman : Kandungan lumpur yang terdapat pada agregat kasar tidak dibenarkan
melebihi 1 ditentukan dari berat kering. Apabila kadar lumpur melebihi 1 maka kerikil harus dicuci.
Pemeriksaan Keausan Menggunakan Mesin Los Angeles
a. Tujuan : Untuk memeriksa ketahanan aus agregat kasar.
b. Hasil pemeriksaan : Persentase keausan : 17,28 50, memenuhi persyaratan.
c. Pedoman :
Universitas Sumatera Utara
37
1. 2. Pada pengujian keausan dengan mesin Los Angeles, persentaase
keausan tidak boleh lebih dari 50.
Pemeriksaan Berat Isi
a. Tujuan : Untuk memeriksa berat isi unit weight agregat kasar dalam keadaan
padat dan longgar.
b. Hasil pemeriksaan : Berat isi keadaan rojokpadat :
1744,96 kgm
3
Berat isi keadaan longgar :
1640,87 kgm
3
c. Pedoman : Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi dengan cara merojok
lebih besar daripada berat isi dengan cara menyiram, hal ini berarti bahwa kerikil akan lebih padat bila dirojok daripada disiram. Dengan mengetahui
berat isi maka kita dapat mengetahui berat dengan hanya mengetahui volumenya saja.
Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi
a. Tujuan : Untuk menentukan berat jenis specific gravity dan penyerapan air
absorbsi kerikil.
Universitas Sumatera Utara
38
b. Hasil pemeriksaan :
Berat jenis SSD :
2600 kgm
3
Berat jenis kering :
2570 kgm
3
Berat jenis semu :
2660 kgm
3
Absorbsi :
1,3
c. Pedoman : Berat jenis SSD adalah perbandingan antara berat dalam keadaan SSD
dengan volume dalam keadaan SSD. Keadaan SSD Saturated Surface Dry dimana permukaan jenuh dengan uap air sedangkan dalamnya kering,
keadaan kering dimana pori-pori berisikan udara tanpa air dengan kandungan air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu dimana basah
total dengan pori-pori penuh air. Absorbsi atau penyerapan air adalah persentase dari berat yang hilang terhadap berat kering dimana absorbsi
terjadi dari keadaan SSD sampai kering.
Hasil pengujian harus memenuhi: Berat jenis kering berat jenis SSD berat jenis semu
3.3.4 Limbah Sepatu
Dalam penelitian ini, limbah sepatu yang akan dimasukkan berasal dari pabrik sepatu berlokasi di Medan Tembung , kota Medan, Sumatera Utara.
Limbah sepatu yang digunakan harus lolos dari ayakan no. 200
3.3.5 Air
Syarat air yang layak digunakan dalam campuran adalah air yang tidak berwarna, jernih dan tidak mengandung kotoran. Jadi air harus berasal dari
Universitas Sumatera Utara
39
sumber yang bersih. Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang berasal dari PDAM Tirtanadi, di Laboratorium Bahan Rekayasa, Departemen
Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3.4 Perencanaan Campuran Beton Mix Design
Perencanaan campuran beton dimaksudkan untuk mendapatkan kubikasi yang tepat pada saat pengecoran serta untuk mendapatkan beton yang ekonomis juga.
Namun apabila menggunakan bahan penyusun yang baik belum tentu menjamin akan menghasilkan beton yang baik apabila proporsi campuran tidak dirancang
dengan benar. Unsur-unsur pembentuk beton harus ditentukan secara proporsional,
sehingga terpenuhi syarat-syarat: 1. Nilai kekenyalan atau kelecakan tertentu yang memudahkan adukan beton
yang akan ditempatkan pada cetakanbekisting sifat kemudahan dalam mengerjakanworkability dan memberikan kehalusan permukaan beton
segar. Kekenyalan ditentukan dari volume pasta adukan, keenceran pasta adukan, serta perbandingan campuran agregat halus dan kasar.
2. Kekuatan rencana dan ketahanan beton setelah mencapai umur layan. 3. Ekonomis dan optimum dalam pemakaian semen.
Dari hasil perhitungan mix design diperoleh perbandingan campuran beton sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
40
a. Variasi I Beton Normal Semen : air : pasir : kerikil = 1 : 0,51 : 1,64 : 3,33
b. Variasi II limbah sepatu 5 Semen : air : pasir : kerikil : LS = 1 : 0,54 : 1,73 : 3,5 : 0.053
c. Variasi III limbah sepatu 10 Semen : air : pasir : kerikil : LS = 1 : 0,57 : 1,82 : 3,7 : 0.111
d. Variasi IV limbah sepatu 15 Semen : air : pasir : kerikil : LS = 1 : 0,60 : 1,93: 3,92 : 0.176
Universitas Sumatera Utara
41
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Nilai Slump
Kategori