BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Pengujian Porositas
Hasil pengujian porositas terhadap sampel diperoleh dengan menggunakan persamaan 3.1:
100 1
x x
Vt m
m porositas
air k
b
ρ
− =
Dimana m
b
= massa basah gram sampel uji, setelah direndam air selama 1x24 jam m
k
= massa kering sampel gram Vt = volume total cm
3
ρ
air
= massa jenis air 1 gramcm
3
Perhitungan Pengujian porositas
Pada Bentonit 100 variasi campuran 1 sampel 1
m
b
=15,509 gram m
k
t = 1,120 cm =12,899 gram
d = 2,936 cm
Universitas Sumatera Utara
3 2
570 ,
7 120
, 1
. 936
, 2
. 14
, 3
. 4
1 cm
V
k
= =
478 ,
34 100
570 ,
7 610
, 2
100 1
1 570
, 7
899 ,
12 509
, 15
3 3
= =
− =
x x
cm gram
x cm
gram porositas
Sampel 2 m
b
=15,548 gram m
k
3 2
710 ,
7 128
, 1
. 952
, 2
. 14
, 3
. 4
1 cm
V
k
= =
=12,892 gram d = 2,952 cm
t = 1,128 cm
440 ,
34 100
710 ,
7 656
, 2
100 1
1 710
, 7
892 ,
12 548
, 15
3 3
= =
− =
x x
cm gram
x cm
gram porositas
Sampel 3 m
b
=15,297 gram m
k
3 2
696 ,
7 116
, 1
. 964
, 2
. 14
, 3
. 4
1 cm
V
k
= =
=12,551 gram d = 2,964 cm
t = 1,116cm
68 ,
35 100
696 ,
7 746
, 2
100 1
1 696
, 7
551 ,
12 297
, 15
3 3
= =
− =
x x
cm gram
x cm
gram porositas
Perhitungan Pengujian Porositas rata-rata
3
3 2
1
porositas porositas
porositas porositas
+ +
=
Universitas Sumatera Utara
866 ,
34 3
68 ,
35 40
, 34
478 ,
34 =
+ +
= porositas
Data penelitian pada pengujian porositas dapat dilihat pada Tabel 4.1 dibawah ini.
Tabel 4.1 Data Pengujian Porositas
No Variasi Campuran
Massa Basah
gram Massa
Kering gram
Porositas Porositas
Rata-rata Bentonit
Dreg Grit
Biosludge
1 50
22,5 22,5
5 12,467
12,161 12,549
15,250 15,380
15,661 34,709
40,157 40,206
38,573
2 60
17,5 17,5
5 12,488
12,714 12,120
15,380 15,824
15,011 35,818
37,876 39,713
37,08
3 70
12,5 12,5
5 12,588
12,707 12,672
15,514 15,688
15,910 34,94
34,48 37,39
35,603
4 80
7,5 7,5
5 12,89
12,926 12,916
15,620 15,914
15,973 34,052
36,61 35,47
35,377
5 90
2,5 2,5
5 12,799
12,622 12,865
15,301 15,039
15,380 32.791
32,140 33,39
32,773
6 100
12,899 12,892
12,551 15,509
15,548 15,297
34,478 34,44
35,68 34,866
Universitas Sumatera Utara
4.1.3. Pengujian Densitas
Hasil pengujian densitas terhadap sampel diperoleh dengan menggunakan persamaan
3.2
Dimana = densitas
;
3
cm gram
m= massa gram v = volume cm
3
3 2
570 ,
7 120
, 1
. 936
, 2
. 14
, 3
. 4
1 cm
V
k
= =
Perhitungan Pengujian Densitas
Pada Bentonit 100 variasi campuran 1 sampel 1
m=12,899 gram d = 2,936 cm
t = 1,120 cm
3
703 ,
1 57
, 7
899 ,
12 cm
gram =
= ρ
Sampel 2 m=12,892 gram
d = 2,952 cm t = 1,128 cm
Universitas Sumatera Utara
3 2
710 ,
7 128
, 1
. 952
, 2
. 14
, 3
. 4
1 cm
V
k
= =
3
672 ,
1 710
, 7
892 ,
12 cm
gram =
= ρ
Sampel 3 m=12,551 gram
d = 2,964 cm t = 1,116cm
3 2
696 ,
7 116
, 1
. 964
, 2
. 14
, 3
. 4
1 cm
V
k
= =
3
630 ,
1 696
, 7
551 ,
12 cm
gram =
= ρ
Densitas Rata-rata
−
+ +
= 3
3 2
1
ρ ρ
ρ ρ
3
668 ,
1 3
630 ,
1 672
, 1
703 ,
1 cm
gram =
+ +
= ρ
Universitas Sumatera Utara
Data Penelitian pada pengujian densitas dapat dilihat pada Tabel 4.2 dibawah ini.
Tabel 4.2 Data Pengujian Densitas.
No Variasi Campuran
Massa kering
gram Volume
sample cm
3
Densitas gramcm
3
Densitas rata- ratagramcm
3
Bentonit Dreg
Grit Biosludge
1 50
22,5 22,5
5 12,467
12,161 12,549
8,018 8,016
7,740 1,544
1,517 1,621
1,520
2 60
17,5 17,5
5 12,467
12,161 12,549
8,074 8,211
7,831 1,546
1,548 1,547
1,547
3 70
12,5 12,5
5 12,588
12,707 12,672
8,372 8,140
8,460 1,503
1,561 1,497
1,564
4 80
7,5 7,5
5 12,89
12,926 12,916
8,017 8,160
8,110 1,607
1,584 1,592
1,592 5
90 2,5
2,5 5
12,799 12,622
12,865 7,630
7,520 7,530
1,677 1,678
1,708 1,687
6 100
12,899 12,892
12,551 7,570
7,710 7,769
1,703 1,672
1,630 1,668
Universitas Sumatera Utara
4.1.4. Pengujian Susut Bakar
Pengujian susut bakar dilakukan dengan mengukur diameter sampel sebelum dibakar dan sesudah dibakar. Pengujian susut bakar dapat dihitung dengan menggunakan
persamaan 3.3 :
Dimana : do = diameter sampel sebelum dibakar di = diameter sampel setelah dibakar
Perhitungan Pengujian Susut Bakar
Susut bakar pada Bentonit 100 variasi campuran 1 Sampel 1
Diketahui Diameter awal =30,30 mm
Diameter akhir =29,42 Maka, susut bakar dapat dihitung berdasarkan persamaan 3.3
904 ,
2 100
30 ,
30 88
, 100
30 ,
30 42
, 29
30 ,
30 =
= −
= x
x susutbakar
Sampel 2 Diketahui
Diameter awal =30,20 mm Diameter akhir =29,30
Universitas Sumatera Utara
Maka, susut bakar dapat dihitung berdasarkan persamaan 3.3
980 ,
2 100
20 ,
30 90
, 100
20 ,
30 30
, 29
20 ,
30 =
= −
= x
x susutbakar
Sampel 3 Diketahui
Diameter awal =30,20 mm Diameter akhir =29,22
Maka, susut bakar dapat dihitung berdasarkan persamaan 3.3
245 ,
3 100
20 ,
30 98
, 100
20 ,
30 22
, 29
20 ,
30 =
= −
= x
x susutbakar
Pengukuran Pengujian susut bakar rata-rata
04 ,
3 3
12 ,
9 3
245 ,
3 980
, 2
904 ,
2 =
= +
+ =
susutbakar
Universitas Sumatera Utara
Data penelitian pada pengujian susut bakar dapat dilihat pada Tabel 4.3 dibawah ini.
Tabel 4.3 Pengujian Susut Bakar
No Variasi Campuran
Diamter awal
cm Diamter
akhir cm
Susut Bakar
Susut Bakar Rata-rata
Bentonit Dreg
Grit Biosluge
1 50
22,5 22,5
5 29,60
29,58 29,60
29.22 29.20
29.40 1,283
1,285 0,675
1,081
2 60
17,5 17,5
5 30.10
30.20 30.18
29,92 29,80
29,68 1,598
1,325 1,656
1,193 3
70 12,5
12,5 5
30.40 30.10
30.10 29,62
29,48 29,50
2,565 2,059
1,993 2,2051
4 80
7,5 7,5
5 30,28
30.10 30,26
29,20 29,82
29,30 3,5
0,930 3,172
2,534 5
90 2,5
2,5 5
30,14 30,20
30,10 29.20
29.20 29.26
3,118 3,311
2,790 3,073
6 100
30.30 30.20
30.20 29,42
29,30 29,22
2,904 2,980
3,245 3,043
4.1.5. Pengujian Kuat Tekan
Hasil pengujian kuat tekan terhadap sampel diperoleh dengan menggunakan persamaan 3.4:
A P
f
c
=
Universitas Sumatera Utara
Dengan f
c
= tekanan Pascal P = Beban Maksimum N
A = Luas Permukaan m
2
Perhitungan Pengujian Kuat Tekan
Variasi Campuran 1 Sampel 1
P = 5440 kgf = 5440 x 9,8 N = 53312 N A = 6,601 cm
MPa Pa
x cm
N f
c
763 ,
80 10
763 ,
80 352
, 8076
601 ,
6 53312
6 2
= =
= =
− 2
Sampel 2 P = 6250 kgf = 6250 x 9,8 N = 61250 N
A = 6,692 cm MPa
Pa x
cm N
f
c
527 ,
91 10
527 ,
91 719
, 9152
692 ,
6 61250
6 2
= =
= =
− 2
Sampel 3 P = 6200 kgf = 6200 x 9,8 N =60760 N
A = 6,729 cm MPa
Pa x
cm f
c
295 ,
90 10
29573 ,
90 573
, 9029
729 ,
6 60760
6 2
= =
= =
− 2
Universitas Sumatera Utara
Perhitungan Kuat tekan rata-rata
3
3 2
1 c
c c
c
f f
f f
+ +
=
MPa f
c
528 ,
87 3
295 ,
90 527
, 91
763 ,
80 =
+ +
=
Data penelitian pada pengujian kuat tekan dapat dilihat pada Tabel 4.4 berikut ini.
Tabel 4.4 Pengujian Kuat Tekan
No Variasi Campuran
Beban tekan P
kgf Beban
tekan P N
Luas A
cm
2
Tekanan F Ncm
2
Tekanan f
c
Rata- rata
MPa MPa
Bentonit Dreg
Grit Biosludge
1 50
22,5 22,5
5 2580
2240 3110
25284 21925
30478 6,739
6,785 6,702
3751,892 3235,3721
4547,597 37,518
32,353 45,475
38,448 2
60 17,5
17,5 5
4120 4080
4720 40376
39984 46256
6,933 6,794
6,887 5823,741
5885,192 6716,422
58,237 58,851
67,164 61,417
3 70
12,5 12,5
5 5850
5260 5120
57330 51548
50176 6,729
6,785 6,674
8519,839 7579,347
7518,130 85,198
75,793 75,181
78,724
4 80
7,5 7,5
5 5875
5625 5680
57575 55125
55664 6,887
6,785 6,775
8359,953 8124,539
8216,088 83,599
81,245 82,160
82,334
5 90
2,5 2,5
5 6140
6550 5450
60172 64190
53410 6,748
6,693 6,729
8917,012 9590,617
7973,286 89,170
95,906 79,732
88,269 6
100 5440
6250 6200
53312 61250
60760 6,601
6.692 6,729
8076,352 9152,719
9029,573 80,763
91,527 90,295
87,528
7 Keramik Konstruksi Jenis Paving
Block Mutu A 40 MPa
Universitas Sumatera Utara
4.1.7. Pengujian Kekerasan
Hasil pengujian kekeraasan terhadap sampel diperoleh dengan menggunakan persamaan 3.5:
Dengan: Hv = kekerasan Vickers kgfmm
2
MPa Pa
x m
x kgf
kgf x
mm Hv
077 ,
36 10
077 ,
36 10
2570 ,
272 ,
9 5
507 ,
8544 ,
1
6 2
6 2
= =
= =
−
P = beban yang diberikan kgf d = panjang rata-rata garis diagonal bekas penekanan mm
Perhitungan pengujian kekerasan
Pada bentonit 100 variasi campuran 1 Sampel 1
Beban =5 kg d=0,507 mm
Sampel 2 Beban =1 kg
d=0,267 mm MPa
Pa x
m x
kgf kgf
x mm
Hv 277
, 43
10 277
, 43
10 0428
, 8544
, 1
1 8544
, 1
6 2
6 2
= =
= =
−
Sampel 3 Beban =1 kg
Universitas Sumatera Utara
d=0,237 mm
MPa Pa
x m
x kgf
kgf x
mm Hv
055 ,
33 10
055 ,
33 10
0561 ,
8544 ,
1 1
237 ,
8544 ,
1
6 2
6 2
= =
= =
−
Kekerasan Rata-rata
MPa Hv
453 ,
37 3
359 ,
112 3
055 ,
33 277
, 43
077 ,
36 =
= +
+ =
Data penelitian untuk pengujian kekerasan dapat dilihat pada Tabel 4.5 dibawah ini.
Tabel. 4.5. Pengujian Kekerasan
No Variasi campuran
Beban P kgf
Panjang diagonal
mm Nilai
Kekerasan MPa
Nilai kekerasan
rata-rata MPa
bentonit Dreg
Grit Biosludge
1 50
22,5 22,5
5 1
1 1
0.294 0.341
0.299 21.454
15.94 20.74
19.37 2
60 17,5
17,5 5
1 1
1 0,254
0,272 0,269
28.53 25.06
25.627 26.455
3 70
12,5 12,5
5 1
1 1
0,272 0.245
0.211 24.99
30.893 41.65
32.514
4 80
7,5 7,5
5 1
1 1
0,186 0.252
0.311 53.066
29.20 19.17
33.812 5
90 2,5
2,5 5
1 1
1 0,177
0.232 0.231
59.126 34.453
34.7519 42.776
6 100
1 1
1 0,226
0.267 0.237
36.07 43.277
33.014 37.453
Universitas Sumatera Utara
Grafik Hubungan Antara Porositas dengan Densitas gramcm3 Berdasarkan Komposisi Bahan Bentonit
28 30
32 34
36 38
40
1 2
3 4
5 6
Komposisi Bahan P
o r
o si
ta s
1.4 1.45
1.5 1.55
1.6 1.65
1.7
D e
n si
ta s
g r
a m
c m
3
P oros
it as
D ens
it as
4.2. Pembahasan