BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Umum
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah kajian eksperimental yang dilakukan di Laboratorium Beton Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam MIPA Universitas Sumatera Utara, dan Laboratorium
Struktur Pascasarjana Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Medan, Sumatera Utara. Secara umum urutan tahap penelitian meliputi :
a. Penyediaan bahan penyusun beton,
b. Pemeriksaan bahan penyusun beton analisa pasir dan kerikil ,
c. Pemeriksaan kandungan pasir pantai dan pasir biasa di Laboratorium Kimia
Analitik Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam USU, d.
Pemeriksaan kandungan organik agregat halus colorimetric test , e.
Perencanaan Mix Design beton dengan pasir biasa dan beton dengan pasir pantai, f.
Pembuatan benda uji silinder dan balok, g.
Pemeriksaan nilai slump, h.
Pengujian kuat tekan beton pada umur28 hari, i.
Pengujian elastisitas beton pada umur28 hari, j.
Pengujian kuat tarik belah beton pada umur 28 hari, k.
Pengujian flexure balok beton pada umur28 hari, l.
Pengujian regangan balok beton pada umur 28 hari, m.
Penelitian pola retak balok beton pada umur 28 hari.
Universitas sumatera utara
Gambar 3.1. Diagram Alir Flow Chart Keseluruhan Pelaksanaan Eksperimen
PERENCANAAN BETON MIX DESIGN
PEMBUATAN BENDA UJI
BENDA UJI BALOK BENDA UJI SILINDER
CURING BENDA UJI PENYIRAMAN DENGAN AIR DAN
DITUTUPI DENGAN KARUNG BASAH
CURING BENDA UJI SILINDER DI DALAM KOLAM AIR
PENGUJIAN TERHADAP BENDA UJI PENGUJIAN BENDA UJI BALOK
PENGUJIAN BENDA UJI SILINDER ANALISA KANDUNGAN KIMIA PASIR BIASA DAN PASIR
PANTAI ANALISA BAHAN PENYUSUN BETON AGREGAT HALUS
DAN AGREGAT KASAR PENYEDIAAN BAHAN PENYUSUN BETON
PENGUJIAN FLEXURE, REGANGAN,
DAN PENINJAUAN POLA RETAK PENGUJIAN KUAT TEKAN, ELASTISITAS,
DAN KUAT TARIK BELAH
ANALISA DATA LAPORAN HASIL PENELITIAN
Universitas sumatera utara
3.2. Analisa Bahan Penyusun Beton 3.2.1. Analisa Ayakan Pasir ASTM C 136 - 84a
a. Tujuan :
Untuk mengetahui penyebaran butiran gradasi dan menentukan nilai modulus kehalusan pasir Fineness Modulus .
b. Hasil Penelitian :
Modulus kehalusan pasir pantai FM : 2,38 OK Modulus kehalusan pasir biasa FM : 2,62 OK
c. Pedoman :
100 mm
0.15 ayakan
hingga tertahan
Komulatif FM
=
.................... 3.1
Berdasarkan nilai modulus kehalusan Fineness Modulus , 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
3.2.2. Pencucian Pasir Lewat Ayakan No.200 ASTM C 117 – 90
a. Tujuan : Untuk memeriksa kandungan lumpur pada pasir.
Universitas sumatera utara
b. Hasil pemeriksaan : Kandungan lumpur pasir pantai : 0,70 OK
Kandungan lumpur pasir biasa : 3,80 OK 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.
3.2.3. Pemeriksaan Kandungan Organik
a. Tujuan : Untuk memeriksa kadar bahan organik yang terkandung di dalam pasir.
b. Hasil pemeriksaan : Kandungan NaOH pada pasir pantai berada pada standar warna Gardner
nomor 1.
Universitas sumatera utara
Gambar 3.2. Pengujian Colorimetric Pasir Pantai
Kandungan NaOH pada pasir pantai berada pada standar warna Gardner nomor 3.
Gambar 3.3. Pengujian Colorimetric Pasir Biasa
c. Pedoman :
Standar warna Gardner no.3 adalah batas maksimum yang menentukan apakah kadar bahan organik pada pasir memenuhi syarat.
Universitas sumatera utara
3.2.4. Pemeriksaan Berat Isi Pasir ASTM C 29 C 29M – 90
a. Tujuan : Untuk menentukan berat isi unit weight dari pasir dalam keadaan padat
dan longgar. b.
Hasil pemeriksaan : Pasir Pantai
- Berat isi dalam keadaan rojok padat : 1472,75 kg m
3
- Berat isi dalam keadaan longgar : 1399,86 kg m
3
Pasir Biasa -
Berat isi dalam keadaan rojok padat : 1361,79 kg m
3
- Berat isi dalam keadaan longgar : 1241,11 kg m
3
c. Pedoman :
Dari hasil pemeriksaan diketahui bahwa berat isi pasir dengan cara merojok lebih besar daripada berat isi pasir dengan cara menyiram, hal ini berarti bahwa
pasir akan lebih padat bila dirojok daripada disiram. Dengan mengetahui berat isi pasir maka kita dapat mengetahui berat pasir
dengan hanya mengetahui volumenya saja.
Universitas sumatera utara
3.2.5. Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Pasir ASTM C 128 – 88
a. Tujuan : Untuk menetukan berat jenis specific grafity dan penyerapan air absorbsi
pasir. b.
Hasil pemeriksaan : Pasir Pantai
- Berat jenis SSD : 2,15 ton m
3
- Berat jenis kering : 1,97 ton m
3
- Berat jenis semu : 2.39 ton m
3
- Absorbsi : 8,93
Pasir Biasa - Berat jenis SSD
: 2,18 ton m
3
- Berat jenis kering : 2,01 ton m
3
- Berat jenis semu : 2,43 ton m
3
- Absorbsi : 8,46
c. Pedoman : Berat jenis SSD Saturated Surface Dry dimana merupakan perbandingan
antara berat pasir dalam keadaan SSD dengan volume pasir dalam keadaan SSD. Keadaan SSD permukaan pasir jenuh dengan uap air sedangkan dalamnya
kering, keadaan pasir kering dimana pori-pori pasir berisikan udara tanpa air dengan keadaan kering sempurna kandungan air 0 , sedangkan keadaan
Universitas sumatera utara
semu dimana pasir basah total dengan pori-pori penuh air. Absorbsi atau penyerapan air adalah persentase dari berat pasir yang hilang terhadap berat
pasir kering dimana absorbsi terjadi dari keadaan SSD sampai kering. Hasil pengujian harus memenuhi :
Berat jenis kering berat jenis SSD berat jenis semu.
3.2.6. Analisa Ayakan Batu Kerikil ASTM C136 - 84a ASTM D 448 - 86
a. Tujuan : Untuk menyelidikigradasi butiran agregat dan menentukan nilai modulus
kehalusan Fineness Modulus kerikil. b. Hasil pemeriksaan : 7,41 OK
c. Pedoman :
1. 100
mm 0.15
ayakan hingga
tertahan Kumulatif
FM =
................ 3.2
2. Agregat kasar untuk campuran beton adalah agregat kasar dengan rentang
moduluskehalusan FM antara 5.5 s d 7.5.
Universitas sumatera utara
3.2.7. Pemeriksaan Kadar Lumpur Ayakan no.200 ASTM C 117 – 90
a. Tujuan : Untuk memeriksa kandungan lumpur pada kerikil.
b. Hasil pemeriksaan : 0,95 OK c.
Pedoman :
Kandungan lumpur pada agregat kasar kerikil tidak boleh melebihi 1 dari berat kering. Apabila kadar lumpur melebihi 1 maka agregat kasar kerikil
harus melalui proses pencucian.
3.2.8. Pemeriksaan Berat Isi Batu Kerikil ASTM C 29 C 29M – 90
a. Tujuan : Untuk mengetahui berat isi agregat kasar kerikil dalam keadaan padat
dan longgar. b. Hasil pemeriksaan :
- Berat isi dalam keadaan rojok padat : 1741,28 kg m
3
- Berat isi dalam keadaan longgar : 1636,68 kg m
3
c. Pedoman : Dengan mengetahui berat isi agregat kasar kerikil maka kita dapat mengetahui
berat batu becah dengan hanya mengetahui volumenya.
Universitas sumatera utara
3.2.9. Pemeriksaan Berat Jenis dan Absorbsi Batu Kerikil ASTM C 127 – 88
a. Tujuan : Untukmenentukan berat jenisdan jumlah penyerapan air absorbsi agregat kasar
kerikil . b.
Hasil Pemeriksaan : - Berat jenis SSD
: 2,49 ton m
3
- Berat jenis kering : 2,45 ton m
3
- Berat jenis semu : 2,56 ton m
3
- Absorbsi : 1,63
c. Pedoman :
Berat jenis SSD adalah perbandingan antara berat kerikil dalam keadaan SSD dengan volume kerikil dalam keadaan SSD. Keadaan SSD Saturated Surface
Dry adalah keadaan dimana permukaan batu pecah jenuh dengan uap air, keadaan kerikil dalam kondisi kering dimana pori batu pecah berisikan udara
dengan kandungan air sama dengan nol, sedangkan keadaan semu dimana pasir basah total dengan pori yang dipenuhi air. Absorbsi atau penyerapan air adalah
persentase dari berat kerikil yang hilang terhadap berat kerikil kering, dimana absorbsi terjadi dari keadaan SSD sampai kering.
Hasil pengujian harus memenuhi kriteria sebagai berikut : Berat jenis kering berat jenis SSD berat jenis semu.
Universitas sumatera utara
3.3. Perencanaan Campuran Beton Concrete Mix Design
Sebelum dilakukan pengecoran, proporsi bahan - bahan penyusun beton yang terdiri dari pasir, semen, kerikil, dan air harus dikalkulasi terlebih dahulu melalui
sebuah perencanaan campuran beton concrete mix design . Hal ini dilakukan agar proporsi campuran dapat mencapai tingkat ekonomis yang ideal. Dalam menentukan
proporsi campuran dalam penelitian ini digunakan metode Departemen Pekerjaan Umum yang berdasarkan pada SK SNI T – 15 – 1990 - 03.
Kriteria dasar perancangan beton dengan menggunakan metode Departemen Pekerjaan Umum PU ini adalah kriteria kekuatan tekan dan korelasi dengan faktor
air - semen. Perhitungan mix designyang lengkap dapat dilihat pada lampiran tugas akhir ini. Dalam penelitian ini, direncanakan beton dengan mutu f’c = 20 Mpa. Pada
penelitian ini, komposisi mix design beton dengan pasir biasa yang digunakan adalah 1 : 2,176 : 3.11 : 0,57 dengan kuat tekan rencana f’c = 20 MPa. Sedangkan
komposisi mix design beton dengan pasir pantai adalah 1 : 2,076 : 3,214 : 0,57.
3.4. Penyediaan Bahan Penyusun Beton