2.9 Kuat Tekan
Pengertian kuat tekan batako dianologikan dengan kuat tekan beton. Yang dimaksud dengan kuat tekan beton adalah besarnya beban persatuan luas yang
menyebabkan benda uji beton hancur bila dibebani dengan gaya tekan tertentu dihasilkan oleh mesin tekan. Dalam teori teknologi beton dijelaskan bahwa faktor-
faktor yang sangat mempengaruhi kekuatan beton adalah faktor semen dan kepadatan, umur beton, jenis semen, jumlah semen, dan sifat agregat. Untuk
memperoleh kuat tekan yang tinggi maka diperlukan agregat sudah diuji melalui uji agregat sehingga kuat tekannya tidak lebih rendah daripada pastanya.
Sifat agregat yang paling berpengaruh terhadap kekuatan beton adalah kekasaran permukaan dan ukuran maksimumnya. Jumlah semen dapat
menentukan kuat tekan dari batako, tetapi banyak sedikitnya jumlah semen yang dimaksud untuk meningkatkan kuat tekan batako harus diperhatikan nilai faktor
air semen yang dihasilkan oleh adukan semen tersebut. Dari beberapa pengertian diatas dapat ditarik kesimpulan akhir adalah bahwa kuat tekan batako adalah
kekutan yang dihasilkan dari pengujian tekan oleh mesin uji tekan yang merupakan beban tekan keseluruhan pada waktu benda uji pecah dibagi dengan
ukuran luas nominal batako atau besarnya beban persatuan luas.
2.10 Karakteristik Bahan 2.10.1 Densitas
Densitas adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi densitas massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula setiap
volumenya. Densitas rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki densitas lebih tinggi akan memiliki
volume yang lebih randah dari pada benda yang bermassa sama yang memiliki densitas yang lebih rendah.
Untuk pengukuran densitas batako menggunakan metode Archimedes mengacu pada standard ASTM C 134-95 dan dihitung dengan persamaan berikut
Juwairiah, 2009:
Universitas Sumatera Utara
2.3
dimana:
ρ
pc
= densitas grcm
3
m
s
= massa sampel kering gr m
b
= massa sampel setelah direndam gr m
g
= massa sampel digantung didalam air gr m
k
= massa kawat penggantung gr
ρ
air
= densitas air = 1 grcm
3
2.10.2 Daya Serap Air Water Absorption
Persentase berat air yang mampu diserap agregat di dalam air disebut serapan air, sedangkan banyaknya air yang terkandung dalam agregat disebut
kadar air. Besar kecilnya penyerapan air sangat dipengaruhi pori atau rongga yang terdapat pada beton. Semakin banyak pori yang terkandung dalam beton maka
akan semakin besar pula penyerapan sehingga ketahanannya akan berkurang. Rongga pori yang terdapat pada beton terjadi karena kurang tepatnya kualitas
dan komposisi material penyusunannya. Pengaruh rasio yang terlalu besar dapat menyebabkan rongga, karena terdapat air yang tidak bereaksi dan kemudian
menguap dan meninggalkan rongga. Untuk pengukuran penyerapan air batako menggunakan mengacu pada
standar ASTM C 20-93 dan dihitung dengan persamaan berikut Juwairiah, 2009:
2.4 dimana:
W
a
= Water
Absorption M
k
= Massa benda kering gr
Universitas Sumatera Utara
M
j
= Massa benda dalam kondisi jenuh gr
2.10.3 Kuat Tekan Compressive Strength
Kuat tekan suatu bahan merupakan perbandingan besarnya beban maksimum yang dapat ditahan beban dengan luas penampang bahan yang
mengalami gaya tersebut. Untuk pengukuran kuat tekan batako mengacu pada standar ASTM C -133-97 dan dihitung dengan persamaan berikut. Juwairiah,
2009:
2.5
dimana: P
= Kuat Tekan Nm
2
= Gaya Maksimum N A
= Luas permukaan benda uji m
2
2.10.4 Kuat Impak Impact Strength
Pengujian kuat impak merupakan suatu pengujian yang mengukur ketahanan bahan terhadap beban kejut. Dasar pengujian impak adalah penyerapan
energi potensial dari pendulum beban yang berayun dari suatu ketinggian tertentu dan menumbuk benda uji sehingga benda uji mengalami deformasi.
Pada pengujian impak ini banyaknya energi yang diserap oleh suatu bahan untuk terjadinya perpatahan merupakan ukuran ketahanan impak ketangguhan
bahan tersebut.. Suatu material dikatakan tangguh bila memiliki kemampuan menyerap beban kejut yang besar tanpa terjadi retak atau terdeformasi dengan
mudah. Jadi kuat impak adalah besar energi yang diserap oleh spesimen persatuan
luas. Untuk pengukuran kuat impak batako mengacu pada SNI-07-0408-1989 dan dapat dihitung dengan persamaan:
HI = 2.6
Universitas Sumatera Utara
dimana: HI
= Kuat Impak Charpy Jm
2
E = Energi yang diserap J
A = Luas sampel uji mm
2
2.10.5 Kekerasan Hardness
Kekerasan adalah ketahanan yang diberikan oleh bahan terhadap penekanan ke dalam yang tetap, disebabkan oleh benda tekan yang berbentuk
tertentu karena pengaruh gaya tertentu. Penekanan kecil atau tidak dalam menunjukkan kekerasan yang besar. Umumnya pengujian kekerasan
menggunakan empat macam metode pengujian kekerasan, yakni : Brinell, Vickers, Rockwel dan micro hardness.
2.10.6 Daya Redam Suara
Peningkatan kualitas bunyi di dalam ruangan di butuhkan oleh bangunan, baik dengan fungsi audio atau fungsi audio-visual. Seiring perkembangan zaman,
ketika peralatan audio-visual mampu menghasilkan kualitas bunyi yang amat baik, sering terjadi salah pengertiaan bahwa faktor perancang ruang menjadi
kurang penting. Bagaimanapun kualitas yang dihasilkan peralatan audio-visual tidak akan maksimal tanpa dukungan perancangan ruang secara akustik. Untuk
mencapai kualitas bunyi yang dibutuhkan, pertimbangan penggunaan material bangunan beserta faktor-faktor lainnya amat sangat penting diperhatikan seperti :
Lantai ruangan
Meski lantai bukan merupakan elemen yang secara langsung menerima perambatan gelombang bunyi dari luar bangunan, namun pada bangunan yang
berlantai banyak, lantai bangunan dapat menjadi elemen yang menerima perambatan gelombang bunyi secara langsung. Bunyi yang umumnya muncul
pada elemen mendatar ini berupa impact sound , yaitu bunyi yang langsung terjadi
di permukaan lantai.
Plafon ruangan
Universitas Sumatera Utara
Peredaman rambatan gelombanng bunyi didalam ruangan akan lebih efektif bila plafon tidak secara langsung menempel pada struktur bangunan, atau
yang disebut dengan plafon gantung. Dengan system plafon gantung akan tercipta rongga atau jarak yang merupakan elemen peredam sehingga plafon tidak mudah
untuk mengalami resonansi karena adanya getaran pada strukturkonstruksi
Dinding ruangan
Untuk mencegah perambatan bunyi antar ruang, elemen lain yang perlu mendapat perhatian adalah dinding pembatas yang memisahkan antar ruang dalam
bangunan. Transmisi bunyi dari suatu ruang ke ruang lain sangat tergantung oleh ada tidaknya resonansi yang dialami dinding pembatas kedua ruangan, yaitu
bahwa sumber bunyi yang ada pada suatu ruang menyebabkan pembatas ruang beresonansi dan meneruskan resonansi ke ruang di sebelahnya. Bila resonansi
yang menimpa pembatas dapat ditekan maka transmisi bunyi dapat diminimalkan. Pengendalian resonansi sangat bergantung pada karakteristik bidang pembatas dan
penerapan prinsip refraksi. Penggunaan material pembatas yang berlapis-lapis akan memaksimalkan refraksi sehingga bidang pembatas menjadi peredam yang
semakin baik.
Pintu dan Jendela
Keberadaan pintu yang umumnya terbuat dari material ringan dan tipis yang dapat merusak kemampuan redam dinding sehingga akan meningkatkan
kebisingan di dalam ruang. Permasalahan ini dapat diatasi dengan memasang pintu dengan material dengan ketebalan yang mendekati spesifikasi dinding serta
penempatan sealant pada sambungan dan titik-titik yang memiliki celah dengan
demikian kemampuan redam dinding dapat terjaga. Selain pintu, jendela yang ditempatkan pada dinding pada elemen yang
potensial untuk menurunkan tingkat redaman dinding. Pada beberapa kondisi, hal itu dapat diperbaiki dengan menempatkan jendela ganda dengan rongga udara
sebagai zat antara. Jendela kaca yang dibuat berlapis dalam posisi vertikal tidak saling sejajar dapat meningkatkan kemampuan redam.
Penataan letak-letak ruang
Universitas Sumatera Utara
Ruang-ruang di dalam ruang bangunan dapat dipilah-pilah dalam kelompok ruang yang bersifat publik dan bersifat privat. Ruang publik dapat
diletakan lebih dekat dengan sumber kebisingan. Dalam hal kebisingan yang berasal dari jalan raya, maka perletakan ruang publik pada bagian depan
bangunan, selain karena lebih mudah dijangkau pengguna bangunan, juga dapat menjadi pelindung bagi ruang-ruang privat yang letaknya lebih ke belakang.
Letak ruang pada bangunan sangat menentukan kebisingan yang akan diterima secara alami oleh karena faktor jarak. Christina E.2009
Bergantung karakteristik permukaan bidang dan beberapa faktor lain, gelombang bunyi yang mengenai bidang batas akan mengalami pemantulan,
penyerapan dan transmisi. Itu berarti sebagian energi bunyi ada yang dipantulkan, sebagian diserap dan sebagian diteruskan ke balik bidang batas. Proporsi energi
yang dipantulkan , diserap atau diteruskan ditentukan oleh koefisien serap α.
Koefisien serap absorbsi adalah angka tanpa satuan yang menunjukkan perbandingan antara energi bunyi yang tidak dipantulkan diserap oleh material
pembatas berbanding leseluruhan energi bunyi yang mengenai material pembatas. Bidang pembatas yang merupakan penyerap sempurna memiliki nilai koefisien
serap 1, sementara yang memantulkan sempurna nilainya mendekati 0. Besar- kecilnya nilai koefisien serap selain bergantung pada frekuensi bunyi dan
karakteristik material pembatas juga bergantung pada besarnya sudut jatuh gelombang bunyi.
Terkait dengan kemampuan serap material, ada 3 faktor yang perlu diperhatikan, yaitu ketebalan, rongga udara dan kerapatan. Seringkali muncul
pendapat bahwa material yang lebih tebal akan memberikan kemampuan serap yang lebih baik. Hal ini benar hanya untuk bunyi berfrekuensi rendah namun tidak
selalu untuk berfrekuensi tinggi. Kemampuan serap terhadap bunyi frekuensi rendah juga dapat
ditingkatkan dengan menempatkan penyerap pada jarak tertentu dari konstruksi ruang sehingga tercipta rongga udara. Sementara itu dari aspek kerapatan
material,untuk menjadi penyerap yang baik, material dituntut untuk memiliki kerapatan sedang. Pada tingkat kerapatan rendah atau terlalu renggang,
Universitas Sumatera Utara
penyerapan tidak dapat terjadi. Demikian pula untuk kerapatan yang tinggi, permukaan material penyerap cenderung berubah menjadi memantulkan.
Energi datang
Energi yang diteruskan
Energi yang diserap Energi yang terpantul
Gambar.2.1. Pemantulan energi bunyi pada material
Untuk pengukuran penyerapan suara dihitung dengan persamaan berikut:
2.7
dimana: = Intensitas suara yang diserap Wm
2
= Intensitas suara yang datang Wm
2
Jendela yang terbuka dianggap mempunyai karena seluruh bunyi
tidak dipantulkan.
Universitas Sumatera Utara
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium penelitian FMIPA USU untuk pengujian densitas, serapan air, impak dan kuat tekan. Pengujian kekerasan di Balai
Penelitian dan Perindustrian Tanjung Morawa . Untuk pengujian kedap suara dilakukan di laboratorium Fisika FMIPA USU.
3.2. Bahan Baku
Bahan baku yang dipergunakan untuk pembuatan batako ringan antara lain: 1.
Semen type I Portland Cement
2. Pasir
3. Sabut Kelapa
4. Air
5. Alkohol
3.3. Peralatan
Peralatan yang dipergunakan untuk pembuatan batako ringan antara lain : 1.
Timbangan Digital 2.
Alat-alat gelas 3.
Ayakan ukuran 2,5 mm 4.
Wadah Pengaduk 5.
Cetakan Batako
Universitas Sumatera Utara
6. Oven pengering drying oven
7. Universal Testing Machine UTM
8. Speaker
9. Signal Generator
10. Osiloskop
11. Sound Level Meter SLM
3.4. Variabel dan Parameter 3.4.1. Variabel
Kategori