Proses Kapsulisasi Cara Kerja SEM

Gambar .3.13. Skema Mikroskop Optik Adapun pengetesan ini menggunakan cairan kimia HNO 3 , Acetic acid, dan juga HCL dengan perbandingan 2 : 2 : 1. Hasil penampakan bakteri menggunakan Mikroskop optik sebagai berikut: Gambar.3.14. Hasil Penampakan Bakteri 1. Dimana pada percobaan ini ketelitian terhadap penambahan jumlah bakteri diabaikan μm 2. Jumlah Koloni pada percobaan ini diabaikan

3.8. Proses Kapsulisasi

Proses kapsulisasi bakteri dilakukan dengan memasukkan bakteri terhadap kapsul kosong bening dengan ukuran 00 yang bisa didapatkan dengan mudah di distributor bahan kimia Universitas Sumatera Utara Gambar.3.15.Kapsul 00 Proses kapsulisasi dilakukan dengan cara di Injeksikan dengan menggunakan suntik . Gambar.3.16.Hasil Injeksi Bakteri terhadap Kapsul 00 Setelah bakteri sudah di Injeksi, Kapsul yang berisikan bakteri di tutup rapat di cawan kemudian disimpan di refrigerator untuk menjaga ke Stabilan Struktur bakteri sebelum di Campurkan kedalam beton Gambar.3.16.Neraca Analitis Universitas Sumatera Utara Kapsul yang telah ditimbang sesuai dengan variasi tambahan bakteri yang akan ditambahkan pada beton Na+basilus subtilis 5gr, Na+basilus subtilis 10gr, Na+basilus subtilis 15gr dan untuk Trial Na+basilus subtilus 25gr Diagram 3.2. Alur Kapsulisasi Sampai Pencampuran Terhadap Beton

3.9. Persiapan pembuatan benda uji beton

Cetakan benda uji yang bersentuhan dengan beton harus terbuat dari baja, besi tuang atau bahan kedap lainnya, non reaktif terhadap beton yang mengandung semen portland sejenis atau semen hidrolis lainnya. Cetakan harus sesuai dengan dimensi dan toleransi yang disyaratkan dalam metode, untuk benda uji yang diinginkan. Cetakan harus tetap pada ukuran dan bentuknya di berbagai kondisi penggunaan yang berkali-kali. kekedapan cetakan selama penggunaan harus dibuktikan dengan kemampuan menampung air yang dituangkan kedalamnya. Penutup yang sesuai, seperti pelumas kental, tanah liat atau lilin kristal mikro, harus digunakan untuk kebutuhan pencegahan terhadap kebocoran pada sambungan. Alat pengikat harus disediakan untuk mencengkram pelat dasar terhadap cetakan secara kaku. Sebelum penggunaan, cetakan yang digunakan berulang harus dilapisi tipis dengan oli mineral atau bahan non reaktif yang sesuai. Universitas Sumatera Utara

3.9.1. Peralatan yang dipersiapkan

1. Tongkat penusuk Dua ukuran tongkat penusuk masing-masing berupa tongkat baja dengan ujung penusuk yang dibulatkan setengah bola, dengan diameter yang sama dengan diameter tongkat. Kedua ujung dapat dibulatkan jika diinginkan. a. Tongkat yang lebih besar Diameter 16mm dan panjang kira-kira 610mm b. Tongkat yang lebih kecil Diameter 10mm dan panjang kira-kira 305mm 2. Palu karet sebuah palu karet, dengan berat 0,6kg +- 0,2kg. 3. Alat penggetar 4. Peralatan kecil peralatan seperti sekop besar, wadah, sendok beton, perata kayu, sendokbeton tumpul, alat pelurus, alat ukur pengisi, sekop kecil, penggaris, wadah pencampur metal harus disediakan. 5. Kerucut Abrahams

3.9.2. Persiapan Bahan

1. Temperatur Sebelum mencampur beton, kondisikan bahan beton pada temperatur ruang dalam rentang 20 o C sampai dengan 30 o C sesuai dengan ASTM E 171, kecuali disyaratkan lain. 2. Semen Simpan semen pada tempat yang kering, dalam wadah tahan lembab, sebaiknya yang terbuat dari bahan logam. Semen harus dicampur merata untuk memberikan keseragaman keseluruh pengujian. Semen harus lolos saringan No.20 850-Um atau saringan yang lebih halus untuk menghilangkan gumpalan, dicampur kembali pada lembaran kertas kedap air atau plastik, dan kembalikan ke wadah benda uji. 3. Agregat Universitas Sumatera Utara Dalam rangka menghindari pemisahan pada agregat kasar, pisahkan kedalam kelompok ukuran individu dan untuk masing-masing campuran gabungan kembali pada perbandingan yang tepat untuk menghasilkan gradasi yang diinginkan. a. Agregat halus harus dalam kondisi lembab atau kembalikan kekondisi lembab hingga saat pengunaanya, Berat jenis dan peresapan agregat sesuai dengan SNI 03-1969-1990 atau SNI 03-1970-1990 b. Sebelum mencampurkan sebagai bahan beton, siapkan agregat untuk menjamin kondisi kelembaban batas dan seragam

3.9.3 . Pengecekan Ph Air Laboratorium Beton

Pengecekan Ph menggunakan Kertas Lakmmus MACHEREY-NAGEL dengan takaran pengukuran Ph-Fix 0-14 Gambar.3.18.. Pengujian Lakmus Universal Pelaksanaan pengukuran pH terlebih dahulu mengambil sampel air yang digunakan di Laboratorium Beton Universitas Sumatera Utara yaitu Air PAM dan Air dalam bak perendaman Dan didapat pada pengujian menggunakan lakmus universal yaitu 1. Untuk Air Pam Pada Laboratorium Beton adalah 7,5 2. Untuk Air pada bak perendaman adalah 8,5 Gambar.3.19.Hasil pengujian Cek Ph Air Universitas Sumatera Utara

3.9.4. Prosedur Pembuatan Benda Uji Silinder

Data disediakan berdasarkan perhitungan mix design Tabel.3.2.Mix design Cor Air kg Semen kg Pasir kg batu split kg Silinder 0,451 1 1,591 2,798 Pelaksanaan pengecoran: a. Sediakan semen, pasir ,kerikil dan air untuk beton sembarang dengan perbandingan tertentu b. Hidupkan molen dan masukkan air kedalam molen, biarkan selama +- 30 detik sehingga campuran beton merata. c. Keluarkan air dari dalam molen tersebut kemudian buang. d. Masukkan setengah bagian dari pasri kedalam molen, tambahkan dengan setengah bagian air, biarkan selama +- 30 detik sehingga campuran merata. e. Masukkan sisa pasir beserta air dan semen dan tunggu selama +- 30 detik sampai campuran merata baru kemudian masukkan kerikil kedalam molen. f. Setelah campuran merata, tuangkan kedalam pan besar. g. Ambil sedikit campuran untuk sampel percobaan slump dan kandungan air dalam beton segar. h. Masukkan campuran kedalam cetakan 13 tinggi cetakan dan digunakan dengan vibrator dibeberapa bagian. i. Kemudian campurkan kapsul yang berisikan bakteri basilus subtilis terhadap 13 tinggi campuran beton didalam cetakan. j. Masukkan lagi campuran untuk sampel cetakan 23 tinggi cetakan dan getarkan dengan vibrator. k. Kemudian campurkan kapsul yang berisikan bakteri basilus subtilis terhadap 23 tinggi campuran beton didalam cetakan. l. Masukkan lagi hingga penuh, kemudian ratakan kembali dengan vibrator, setelah itu permukaannya diratakan dengan scrap. Universitas Sumatera Utara m. Cetakan yang telah diisi campuran beton disimpan selama 24jam , setelah 24 jam kemudian cetakan dibuka dan benda uji direndam kedalam air sampai masa pengujian. 3.10. Pengujian Benda Uji 3.10.1. Slump Test

3.10.1.1. Prosedur Pengujian Slump Test

Pengujian Slump Test Diakukan setelah pengecoran, dengan mencheck penurunannya dengan menggunakan alat Abrahams dan Penggaris. 1. Kerucut diletakkan pada atas yang rata yang dasarnya tidak menyerap air yang sebelumnya telah diolesi vaseline. 2. Suatu adukan beton yang baru dituangkan dari molen diukur dengan mengukur termoneter ke adukan tersebut. 3. Adukan beton dimasukkan kedalam kerucut sampai 13 tinggi kerucut lalu dirojok 25 x. 4. lalu dimasukkan lagi 23 tinggi kerucut lalu dirojok 25 x. 5. ditambah lagi hingga penuh kemudian rojok 25 x. 6. Tahan kerucut hingga +-30 detik lalu kerucut diangkat perlahan-lahan vertikal keatas. 7. Penurunan adukan beton diukur dengan mistar dengan cara meletakkan kerucut kesamping adukan dengan penurunan diukur setinggi puncak kerucut.

3.10.1.2. Data hasil percobaan Slump Test

Tabel.3.3.Hasil Slump Test Komposisi Pengukuran Penurunan cm Beton Normal I 16 Beton+Na+Ca 5+30 II 14 Beton+Na+Ca 10+40 III 15 Beton+Na+Ca 15+50 IV 17 Beton+Na+Ca 25+100 V 15.5 Universitas Sumatera Utara

3.10.1. Pengujian kokoh tekan beton

3.10.1.1 Alat dan bahan

a. Neraca Analitik b. Mesin Compressive Strength c. Sampel Silinder Benda Uji

3.10.1.2 Prosedur percobaan

Percobaaan dilakukan setelah Silinder di Rendam di dalam Bak perendaman sampai 28 hari a. Benda uji dikeluarkan dari bak perendaman, lalu dijemur selama + - 24 jam. b. Timbang berat benda uji lalu letakkan pada compressor machine sedemikian sehingga berada tepat ditengah-tengah alat penekannya. c. Secara perlahan-lahan beban tekan diberikan pada benda uji dengan cara mengoperasikan luas pompa sampai bedan uji runtuh. d. Pada saat jarum penunjuk skala beban tidak naik lagi bertambah, maka cetak skala yang ditujukan oleh jarum tersebut yang menunjukkan beban maksimum yang dapat dipikul oleh benda uji tersebut. e. Percobaan diulang untuk setiap benda uji. f. Perhitungan dikonversikan keumur 28 hari. Sampel yang sudah di Uji Kuat Tekan Di tinjau keretakannya selama 2 bulan, baru setelah itu di lanjutkan dengan teknik pemotongan benda uji Silinder

3.10.3. Pengujian Scanning Electron Microscope

3.10.3.1. Teknik Pemotongan

Pemotongan pada sampel silinder dilakukan di lakukan di Laboratorium Universitas Sumatera Utara dengan Gerinda, dengan terlebih dahulu memotong menjadi 2 bagian sampel silinder seperti pada ilustrasi berikut Universitas Sumatera Utara Gambar.3.20.Pengambilan Sampel Benda Uji Gambar.3.21.Pemotongan Sampel Benda Uji Setelah di potong menjadi 2 bagian , sampel tersebut di potong kembali menjadi bagian kecil, selanjutnya jika sudah sampai tidak bisa dipotong karena ukuran sangat tidak mencukupi, cukup di haluskan dengan mesin Gerinda melalui pinggiran gergajinya, sampai ukuran yang diinginkan.

3.10.3.2. Pengujian SEM dan EDS a.

Pengujian SEM Tabel.3.4.Penjelasan jenis sinyal, detector, dan resolusi lateral serta kedalaman sinyal untuk menggambar dan menganalisa material SEM Sinyal deteksi Informasi yang Didapat Resolusi Lateral Kedalaman dari Informasi Secondary electrons Topografi Permukaan, Kontras Komposisi 5-100 nm 5-50 nm Universitas Sumatera Utara Backscattered Electrons Kontras Komposisi, Topografi Permukaan, Orientasi Kristal, Dominan Magnet 50-100 nm 3-1000 nm Specimen Current Kontras yang lengkap ke backscattered dan sinyal Secondary Electron 50-100 nm 30-1000 nm Characteristic x-rays Primary fluorescence Komposisi elemen, distribusi elemen 0,5-2 μm 0,1- 1 μm Cathodolumine- Scence Deteksi Fasa nonmetal dan semikonduksi ... ...

b. Cara Kerja SEM

Cara kerja SEM, dimulai dengan suatu sinar elektron dipancarkan dari electron gun yang dilengkapi dengan katoda filamen tungsten, Tungsten biasanya digunakan pada electron gun karena memiliki titik lebur tertinggi dan tekanan uap sehingga memungkinkan dipanaskan untuk emisi elektron, serta harganya juga murah. Sinar elektron difokuskan oleh satu atau dua lensa kondensor ke titik yang dimaeternya sekitar 0,4 nm sampai 5 nm. Sinar kemudian melewati sepasang gulungan pemindai Scanning Coil atau sepasang pelat deflektor di kolom elektron, biasanya terdapat di lensa akhir, yang membelokkan sinar di sumbu x dan y sehingga dapat dipindai dalam mode raster diarea persegi permukaan spesimen. Ketika sinar elektron primer berinteraksi dengan spesimen, elektron kehilangan energi karena berhamburan acak yang berulang dari penyerapan dari spesimen atau disebut volume interaksi, yang membentang dari kurang dari 100 nm sampai sekitar 5 μm ke permukaan ukuran volume interaksi tergantung pada energi elektron yang mendarat, nomor atom dan kepadatan dari spesimen tersebut. Universitas Sumatera Utara Pertukaran energi antara sinar elektron dari spesimen dapat diketahui di refleksi energi tinggi elektron pada hamburan elastis Elastic Scattering, emisi elektron sekunder pada hamburan inelastik Inelastic Scattering, dan emisi radiasi elektromagnetik, yang masing-masing dapat dideteksi oleh detektor khusus. Arus dari sinar yang diserap oleh spesimen juga dapat di deteksi dan digunakan untuk membuat gambar dari penyebaran arus spesimen, Amplifier elektronik digunakan untuk memperkuat sinyal, yang ditampilkan sebagai variasi terang Brightness pada tabung sinar katoda. Rastes pemindaian layar CRT disinkonkan dengan sinar pada spesimen dimikroskop, dan gambar yang dihasilkan berasal dari peta distribusi intensitas sinyal dari daerah spesimen yang dipindai. Gambar dapat diambil dari fotografi tabung sinar katoda beresolusi tinggi, tetapi pada mesin modem digital, gambar diambil dan ditampilkan pada monitor komputer serta disimpan ke hard disk komputer. Pengujian SEM memerlukan permukaan spesimen yang tidak rata, sehingga spesimen yang sudah halus dari rata dari pengujian mikrosop optik dan emission spectrometer dititik menggunakan palu agar permukaannya tidak rata. Gambar.3.22.Skema SEM Universitas Sumatera Utara

BAB IV HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISA

Data hasil eksperimen yang didapat akan dilakukan analisa terutama kemampuan kuat tekan beton yang menggunakan campuran antara bakteri, Natrium agar dan kalsium laktat dengan kuat tekan beton rencana sebesar 30 Mpa. Analisa beton dilakukan dengan mengacu pada standar yang sudah ada yaitu ASTM dan SNI Tata cara mengevaluasi hasil uji kekuatan beton, dengan formulasi analisis dari hasil pengujian sebagai berikut:

4.1 Slump

Untuk pengujian slump beton basar dilakukan 3 menit setelah pengadukan dihentikan. Beton dibagi dalam beberapa fase pengadukan yang disesuaikan dengan tipe dan prosentase yang digunakan, dengan hasil pengujian terlihat pada Tabel 4.1 Tabel.4.1.Nilai Slump Beton dari masing-masing Variasi dengan Prosentase Kalsium Laktat Berbeda Komposisi Prosentase Kalsium Laktat wc Penurunan cm Beton Normal - 0,48 16 Beton+Na 5 30gr 0,48 14 Beton+Na 10 40gr 0,48 15 Beton+Na 15 50gr 0,48 17 Beton+Na 25 100gr 0,48 15.5

4.2. Inverted Slump Cone Test Uji Kerucut Terbalik

Pengujian ini digunakan untuk mendampingi pengujian slump dan memonitoring konsistensi adukan dengan cara mendapatkan faktor kekentalan adukan beton seperti yang terlihat pada Tabel.4.2. Uji kerucut terbalik lebih bagus digunakan untuk membandingkan adukan beton variasi dengan plain concrete dengan nilai slump yang sama. Universitas Sumatera Utara