commit to user 19
BAB III METODELOGI PENELITIAN
3.1. Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Material Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Laboratorium Metalurgi LIPI Serpong, Tangerang,
Banten pada bulan Agustus – Desember 2009.
3.2. Bahan Penelitian
a. Serbuk aren mesh -80. b. Semen portland ’HOLCIM’.
c. Calsium Chlorida CaCl
2
. d. Air destilasi.
3.3. Alat Penelitian
a. Crusser. b. Saringan Mesh.
c. Dongkrak hidrolik. d. Perangkat cetakan.
e. Timbangan elektronik. f. Oven elektrik.
g. Moister wood meter. h. Universal Testing Mechine.
3.4. Tahapan Penelitian
Penelitian ini dikategorikan sebagai penelitian eksperimental yang dilakukan dengan uji laboratorium. Secara umum penelitian ini dibagi menjadi beberapa
tahapan sebagai berikut: a. Mengumpulkan bahan baku pembuatan komposit yang meliputi serbuk
aren, semen portland, CaCl
2
dan air destilasi. Penelitian diawali dengan proses pencucian dan pengeringan limbah aren dengan sinar matahari.
Setelah proses pengeringan, limbah aren di-crushing dihancurkan lalu
commit to user 20
disaring dengan ukuran mesh 80. Serbuk aren kemudian disimpan dalam box plastik tertutup yang dalamnya diisi dengan silica gel.
b. Proses pembuatan komposit Komposit dibuat dengan mencampur semen, serbuk aren, air dan additive
CaCl
2
. Variasi penambahan additive CaCl
2
yang terkandung dalam komposit diatur dengan variasi 0, 5, 10 dan 15 berat.
Pengepresan dilakukan pada tekanan 88 kg cm
2
selama 10 menit. c. Pengujian komposit.
Pengujian yang dilakukan pada spesimen komposit meliputi uji densitas, serapan air, kekuatan lentur dan uji dengan scanning electron microscope
SEM untuk permukaan patah uji bending.
3.5. Prosedur Penelitian
3.5.1. Pembuatan Komposit
Komposit yang dibuat mempunyai ukuran yang disesuakan dengan standard ASTM D 792 dan ASTM D 1037 dengan variasi penambahan additive CaCl
2
. Adapun cara membuat komposit adalah sebagai berikut:
a. Menimbang fraksi berat semen, serbuk aren, air dan CaCl
2.
Variasi penambahan additive CaCl
2
yang terkandung dalam komposit diatur dengan variasi 0, 5, 10 dan 15 berat.
b. Mencampur semen, serbuk aren, air dan CaCl
2
sampai rata. Dalam penelitian ini
parameter yang dibuat tetap adalah perbandingan rasio berat semen : serbuk aren : air yaitu 5 : 2 : 2.
c. Memasukan campuran semen, serbuk aren, air dan CaCl
2
kedalam cetakan dan komposit diberi tekanan sebesar 88 kgcm
2
selama 10 menit. d. Mengeluarkan komposit dari cetakan.
e. Mengeringkan komposit di tempat terbuka selama ± 7 hari, kemudian mengeringkan komposit didalam oven elektrik dengan temperatur 50
C dan setiap 60 menit melakukan pengukuran kandungan air pada komposit
dengan moisture wood meter. Menghentikan proses pengeringan dalam oven elektrik setelah diperoleh kandungan air pada komposit 10 – 15.
commit to user 21
3.5.2. Pengujian Sifat Fisik densitas, dan serapan air
Pengujian densitas dan serapan air dilakukan pada komposit dengan variasi penambahan additive CaCl
2
sebesar 0, 5, 10 dan 15 berat. Langkah pengujian densitas komposit yaitu membandingkan berat komposit di udara dan
berat komposit didalam air ASTM D 792. Langkah pengujian serapan air pada komposit yaitu mengukur persentase dari ketebalan spesimen atau persentase dari
berat spesimen setelah dilakukan perendaman selama 24 jam ASTM D 1037.
Bentuk dan ukuran benda uji disesuaikan dengan standar ASTM D 792 densitas dan ASTM D 1037 serapan air.
Gambar 3.1. Dimensi spesimen serapan air satuan dalam milimeter.
3.5.3. Pengujian Bending
Pengujian bending dilakukan pada komposit dengan variasi penambahan additive CaCl
2
sebesar 0, 5, 10 dan 15 berat. Alat uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah tipe Universal Testing Machine UTM. Bentuk dan
ukuran benda uji bending komposit disesuaikan dengan standar ASTM D 1037.
50 6
194
Gambar 3.2. Dimensi spesimen uji bending satuan dalam milimeter.
3.6. Variasi Penelitian
Penelitian ini menggunakan Variasi penambahan additive CaCl
2
pada komposit seperti yang terlihat pada tabel 3.1 berikut:
Tabel 3.1 Variasi penelitian No
Variasi Pengujian
50
30 6
commit to user 22
penambahan additive CaCl
2
Bending Densitas
Serapan Air
1 5
5 5
2 5
5 5
5 3
10 5
5 5
5 15
5 5
5 Total spesimen
20 20
20 Prosedur penelitian yang dikemukakan diatas dapat dilihat pada diagram alir
Gambar 3.3..
commit to user 23
Gambar 3.3. Diagram alir penelitian
MULAI SERAT BATANG AREN
DIBERSIHKAN DIKERINGKAN PROSES PENGGILINGAN SERAT
BATANG AREN DIKERINGKAN
SERBUK AREN MESH 80 ADDITIVE CaCl
2
MATRIK SEMEN PORTLAND
CETAK MANUAL SPESIMEN KOMPOSIT: 1. PERBANDINGAN BERAT SEMEN : SERAT : AIR = 5 : 2 : 2
2. VARIASI PENAMBAHAN ADDITIVE CaCl
2
0, 5, 10, 15 3. TEKANAN PENGEPRESAN 88 kg cm
2
SELAMA 10 MENIT
SPESIMEN DIKERINGKAN SAMPAI KANDUNGAN AIR 10 - 15
ANALISA DATA
KESIMPULAN
SELESAI PENGUJIAN:
1. DENSITAS 2. SERAPAN AIR
3. BENDING
4. FOTO SEM
commit to user 24
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam penelitian ini dilakukan beberapa pengujian untuk mengetahui sifat fisik dan kekuatan lentur komposit semen serbuk aren. Pengujian yang dilakukan
antara lain uji densitas, uji serapan air, dan uji kuat lentur bending. Variasi yang digunakan untuk uji sifat fisik dan kekuatan lentur adalah variasi penambahan
additive CaCl
2
. Hasil yang diperoleh dari penelitian ini antara lain nilai densitas, serapan air dan kuat lentur bending. Data – data hasil pengujian tersebut
kemudian dianalisa dan dibahas untuk memperoleh kesimpulan sesuai dengan tujuan penelitian.
4.1. Pengaruh Variasi penambahan additive CaCl
2
terhadap densitas komposit
Dari pengujian densitas komposit semen serbuk aren Gambar 4.1. nilai yang ditampilkan merupakan nilai rata-rata dari lima spesimen untuk tiap variasi.
Gambar 4.1. Grafik hubungan densitas- Variasi penambahan additive CaCl
2
Gambar 4.1. menunjukkan bahwa dengan peningkatan variasi penambahan additive
CaCl
2
, nilai densitas komposit semen serbuk aren yang dihasilkan semakin meningkat. Penambahan kandungan CaCl
2
dalam komposit semen serbuk aren akan mempercepat proses hidrasi. Hal ini terjadi karena CaCl
2
berperan sebagai katalisator unsur tricalsium silikat C
3
S dan calcium silikat C
2
S yang terkandung dalam semen pada saat proses hidrasi berlangsung,
Kategori