Tempat dan Waktu Metode Pembuatan Spesimen

44

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu

3.1.1 Tempat Pelaksanaan kegiatan penelitian ini dapat dilihat dengan terperinci pada Tabel 3.1. Tabel 3.1 Lokasi dan Aktifitas Penelitian No. Waktu Kegiatan Lokasi Penelitian 1. Oktober Pengolahan Serat Lab. Impak Unit 1 2. November – Desember Pembuatan Spesimen Lab. Impak Unit 1 3. Januari Pengujian Tarik belah Lab. Impak Unit 2 4. Februari – April Pengolahan data uji tarik belah Lab. Impak Unit 2 3.1.2 Waktu Waktu penelitian direncanakan selama enam bulan dimulai pada bulan Oktober 2012 sampai April 2013.

3.2 Metode Pembuatan Spesimen

3.2.1 Persiapan Alat dan Bahan Alat dan bahan yang digunakan dalam pembuatan spesimen uji beton ringan concrete foam adalah seperti ditunjukkan pada Tabel 3.2. Alat dan bahan ini digunakan mulai dari proses pembuatan serat sampai pada proses pembuatan spesimen uji. Bahan yang digunakan pada pembuatan spesimen dapat dengan Universitas Sumatera Utara 45 mudah ditemukan di pasaran dengan harga yang relatif murah. Untuk bahan baku TKKS diperoleh dari pabrik pengolahan kelapa sawit. Tabel 3.2 Alat dan Bahan No. Nama Alat Jenis Jumlah Satuan Keterangan 1. Gunting 1 Buah 2. Ayakan 2 Buah 3. Ember plastik 3 Buah 4. Cetakan 3 Buah 5. Timbangan 1 Unit 6. Sendok plastik - - Secukupnya 7. Sekop 1 Buah 8. Gelas Ukur 1 Buah 9. Gelas plastik - - Secukupnya 10. Oli 1 Kaleng 11. Mesin penghalus serat 1 Unit 12. Alat Pengering 1 Unit 13. Sarung Tangan Karet 1 Pasang Bahan 1. Serat TKKS - Gr Secukupnya 2. Semen - Gr Secukupnya 3. Air - Gr Secukupnya 4. Pasir - Gr Secukupnya 5. NaOH - Ml Secukupnya 6. Polyurethane - Gr Secukupnya 3.2.1.1 Peralatan Peralatan yang digunakan selama proses pembuatan spesimen adalah sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara 46 1. Gunting Gunting digunakan untuk memperkecil ukuran serat TKKS. Gambar gunting dapat dilihat pada Gambar 3.1. Gambar 3. 1 Gunting 2. Ayakan Ayakan digunakan untuk menyaring pasir dan serat TKKS. Pasir dan serat TKKS yang digunakan adalah yang telah melewati tahap pengayakan. Gambar dari ayakan dapat dilihat pada Gambar 3.2. . Gambar 3.2 Ayakan 3. Ember plastik Ember plastik berfungsi sebagai wadah perendaman TKKS pada saat mengilangkan asam lemak dengan menggunakan air dan NaOH. Keranjang plastik yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.3. Gambar 3.3 Ember plastik Universitas Sumatera Utara 47 4. Cetakan Cetakan terbuat dari besi carbon. Cetakan yang dibuat berbentuk silinder dengan ukuran diameter 53 mm dan tinggi 150 mm. Cetakan yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.4 Gambar 3.4 Cetakan 5. Timbangan Timbangan berfungsi untuk mengukur berat bahan penyusun yang akan digunakan sebagai campuran pembuat beton ringan dan perubahan berat dari spesimen uji beton ringan selama 28 hari. Timbangan yang digunakan seperti pada Gambar 3.5. Gambar 3. 5 Timbangan 6. Sendok Plastik Sendok plastik berfungsi sebagai pengaduk bahan campuran dari beton ringan. Sendok plastik dipilih untuk sekali pemakaian saja untuk mempercepat proses pengerjaan tanpa perlu harus dibersihkan. Gambar untuk sendok plastik dapat dilihat pada Gambar 3.6. Gambar 3. 6 Sendok Plastik Universitas Sumatera Utara 48 7. Sekop Sekop berfungsi untuk mengeruk pasir. Gambar sekop dapat dilihat pada Gambar 3.7. Gambar 3.7 Sekop 8. Gelas ukur Gelas ukur berfungsi untuk menghitung volume dari spesimen uji beton ringan. Gelas ukur yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.8. Gambar 3.8 Gelas ukur 9. Gelas Plastik Gelas plastik berfungsi untuk wadah bahan – bahan campuran yang akan ditimbang dan wadah pencampuran seluruh bahan – bahan campuran dari pembuatan beton ringan. Gambar gelas plastik yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.9 di bawah ini. Gambar 3.9 Gelas Plastik 10. Oli Oli berfungsi sebagai bahan pelapis antara cetakan dengan campuran dari bahan – bahan pembuatan beton ringan dimana juga untuk mempermudah Universitas Sumatera Utara 49 mengeluarkan spesimen uji beton ringan dari cetakan. Oli yang digunakan seperti pada Gambar 3.10. Gambar 3.10 Oli 11. Mesin Penghalus Serat Mesin penghalus serat digunakan untuk menghaluskan serat TKKS menjadi berukuran 0,1 – 0,8 mm. Spesifikasi mesin penghalus serat dapat dilihat pada tabel 3.3 dan gambar dari mesin penghalus serat dapat dilihat pada gambar 3.11 di bawah ini. Gambar 3. 11 Mesin penghalus serat Tabel 3.3. Spesifikasi mesin penghalus serat No. Spesifikasi Satuan Besaran 1. Jenis Motor Listrik Induksi 2. Daya Keluaran HPkW 1 0,75 3. Frekuensi Hz 50 4. Voltage V 220 5. Arus Listrik A 8 6. Putaran Mesin Rpm 1450 7. Fase 1 8. Suhu Operasi o C 60 12. Alat Pengering Alat Pengering berfungsi untuk pengering dari serat TKKS yang sudah direndam dan spesimen uji beton ringan. Alat pengering ini dibuat dengan Universitas Sumatera Utara 50 menggunakan 10 buah lampu pijar 80 watt dan kotak dari aluminium seperti yang terlihat pada Gambar 3. 12 di bawah ini. Gambar 3.12 Alat pengering 13. Sarung Tangan Karet Sarung tangan plastik berfungsi sebagai pelindung tangan. Sarung tangan plastik yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 3.13. Gambar 3.13 Sarung tangan karet 3.2.1.2 Bahan Bahan – bahan yang digunakan dalam pembuatan spesimen beton ringan concrete foam adalah sebagai berikut: 1. Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit Serat tandan kosong kelapa sawit berfungsi sebagai penguat matriks komposit concrete foam diperoleh dari hasil pengolahan tandan kosong kelapa sawit yang diolah menjadi serat berdasarkan proses – proses tertentu. Tandan kosong kelapa sawit TKKS yang digunakan adalah bahan yang memiliki nilai ekonomi yang rendah. TKKS ini biasanya dibuang saja agar dapat berfermentasi dan menjadi pupuk. TKKS ini banyak ditemukan di daerah Sumatera Utara. 2. Semen Semen adalah material bangunan yang tidak tergantikan penggunaannya dalam dunia konstruksi. Semen yang umumnya digunakan adalah semen portland. Material semen adalah material yang mempunyai Universitas Sumatera Utara 51 sifat-sifat adhesif dan kohesif yang diperlukan untuk mengikat agregat- agregat menjadi suatu massa yang padat yang mempunyai kekuatan yang cukup. Semen merupakan hasil industri dari paduan bahan baku : batu gampingkapur sebagai bahan utama, yaitu bahan alam yang mengandung senyawa Calcium Oksida CaO, dan lempungtanah liat yaitu bahan alam yang mengandung senyawa: Silika Oksida SiO 2 , Alumunium Oksida Al 2 O 3 , Besi Oksida Fe 2 O 3 dan Magnesium Oksida MgO atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk bulk, tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air. Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk membentuk clinkernya, yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan gips gypsum dalam jumlah yang sesuai. Fungsi utama dari semen adalah untuk mengikat partikel agregat yang terpisah sehingga menjadi satu kesatuan. Bahan dasar pembentuk semen adalah: 1. 3CaO.SiO2 tricalcium silikat disingkat C3S 58 - 69 2. 2CaO.SiO2 dicalcium silikat disingkat C2S 8 - 15 3. 3CaO.Al2O3 tricalcium aluminate disingkat C3A 2 - 15 4. 4CaO.Al2O3.Fe2O3 tetracalcium alummoferrit disingkat C4AF6-14 Faktor semen sangatlah mempengaruhi karakteristik campuran mortar. Kandungan semen hidraulis yang tinggi akan memberikan banyak keuntungan, antara lain dapat membuat campuran mortar menjadi lebih kuat, lebih padat, lebih tahan air, lebih cepat mengeras, dan juga memberikan rekatan yang lebih baik. Kerugiannya adalah dengan cepatnya campuran mortar mengeras, maka dapat menyebabkan susut kering yang lebih tinggi pula. Mortar dengan kandungan hidrulik rendah akan lebih lemah dan mudah dalam pergerakan . Universitas Sumatera Utara 52 3. Air Air adalah bahan yang sangat penting dan sangat murah dari seluruh bahan campuran pembuatan beton. Air berfungsi sebagai matriks pengikat antara semen dan agregat. Umumnya semen membutuhkan air sebanyak 310 dari beratnya. Tetapi beton dengan perbandingan air dan semennya seperti ini memeliki sifat yang sangat keras. Perbandingan semen dan air akan sangat mempengaruhi dari kualitas beton tersebut. Air yang digunakan pada campuran beton harus bersih dan bebas dari bahan-bahan merusak yang mengandung oli, asam, alkali, garam, bahan organik, atau bahan-bahan lainnya yang merugikan terhadap beton. Air pada penelitian ini juga digunakan sebagai bahan untuk membersihkan TKKS dari material-material yang tidak diinginkan. Kotoran yang mungkin ada pad TKKS adalah jamur, pasir, debu dan tanah. 4. Pasir Pasir merupakan jenis agregat alam. Agregat utamanya digunakan untuk mengisi bagian terbesar dari beton yang mana mengisi 75 bagian dari beton. Semakin besarnya ukuran agregat yang digunakan maka akan semakin mengurangi jumlah semen yang digunakan. Hal ini juga akan mengurangi panas yang timbul pada saat pencampuran air dan hubungan antara thermal stresses dan shrinkage cracks. Umumnya untuk beton dengan kekuatan lebih dari 20 MPa ukuran agregatnya lebih dari 40mm dan untuk kekuatan diantara 30 MPa agregat yang digunakan berukuran 20 mm. 5. NaOH NaOH berfungsi untuk menghilangkan asam lemak yang terikat pada TKKS sebelum diproses menjadi serat. 6. Polyurethane Polyurethane berfungsi sebagai bahan penghasil foam atau sering disebut juga sebagai blowing agent. Polyurethane adalah campuran dari dua larutan polyol dan isocyanate. Universitas Sumatera Utara 53

3.3 Proses Pembuatan Serat TKKS