41
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Metode Penelitian
Pada penelitian ilmiah diperlukan langkah-langkah kerja yang runtut dan teratur supaya didapat suatu hasil ataupun jawaban yang sangat rasional dan dapat
dipertanggungjawabkan. Langkah-langkah kerja secara ilmiah tersebut biasa juga disebut dengan metode penelitian. Dengan kata lain metode penelitian adalah
langkah-langkah atau metode yang dilakukan dalam penelitian suatu masalah, kasus, gejala, fenomena atau lainnya dengan jalan ilmiah untuk menghasilkan jawaban yang
dapat dipertanggungjawabkan.
M etode yang dilaksanakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental untuk mendapatkan hasil ataupun data-data yang akan menegaskan hubungan antara
variabel-variabel yang diselidiki. M etode ini dapat dilaksanakan di dalam laboratorium ataupun di luar laboratorium. Dalam penelitian ini eksperimen
dilaksanakan di dalam laboratorium
3.2. Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Bahan dan Laboratorium Struktur Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas M eret Surakarta.
3.3. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data dilaksanakan dengan metode eksperimen terhadap beberapa benda uji dari berbagai kondisi perlakuan yang diuji di laboratorium. Untuk
42
beberapa hal pada pengujian bahan, digunakan data sekunder yang dikarenakan penggunaan bahan dan sumber yang sama.
3.4. Bahan dan Peralatan Penelitian
3.4.1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain: 1.
Agregat kasar dan halus Agregat yang digunakan berasal dari Laboratorium Bahan Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas M eret Surakarta. 2.
Air Air yang digunakan berasal dari Laboratorium Bahan Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sebelas M eret Surakarta. 3.
Fly Ash Fly ash
yang digunakan berasal dari sisa hasil sisa bakar batu bara pada PLTU Tanjung Jati, Jepara, Indonesia yang diperoleh dari PT. Jaya
Readymix
Solo
Plant
. 4.
Semen Semen yang digunakan adalah semen
por tland
tipe 1
3.4.2. Peralatan
Penelitian ini menggunakan alat-alat yang tersedia di Laboratorium Bahan Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Univesitas Sebelas M aret, Surakarta.
Alat-alat yang digunakan p ada penelitian ini, antara lain : 1.
Ayakan dan mesin penggetar ayakan Ayakan baja dan penggetar yang digunakan adalah merk ”
contr ols
” Italy, dengan bentuk lubang ayakan bujur sangkar dengan ukuran lubang ayakan yang tersedia
43
adalah 75 mm, 50 mm, 38.1 mm, 25 mm, 19 mm, 12.5 mm, 9.5 mm, 4.75 mm, 2.36 mm, 1.18 mm, 0.85 mm, 0.30 mm, 0.15 mm, dan pan.
2. Timbangan
a. Neraca dengan kapasitas 5 kg, ketelitian sampai 0,10 gram dan digunakan
untuk mengukur berat material yang berada dibawah kapasitasnya. b.
Timbangan dengan kapasitas 60 kg dengan ketelitian 0,1 kilogram. 3.
Oven Untuk keperluan pengeringan agregat maupun benda uji digunakan oven listrik
merk ”
memmer t
”, West Germany dengan temperatur maksimum 220
o
C dan daya listrik 1500 W.
4. M esin Los Angeles
M esin los angeles yang digunakan adalah merk ”
contr ols
” Italy serta 12 buah baja, digunakan untuk menguji ketahanan aus abrasi agregat kasar.
5. Conical M ould
Conical mould dengan ukuran sisi atas Ø 3,8 cm, sisi bawah Ø 8,9 cm dan tinggi 7,6 cm lengkap dengan penumbuknya. Digunakan untuk mengukur keadaan SSD
Satur ated Sur face Dr y
dari agregat halus pasir. 6.
Kerucut Abram Kerucut abram terbuat dari baja dengan diameter atas 10 cm, diameter bawah 20
cm, dan tinggi 30 cm, digunakan untuk mengukur nilai
slump
adukan beton. 7.
Cetakan benda uji Digunakan untuk mencetak benda uji. Bentuk cetakan untuk pembuatan benda uji
permeabilitas adalah silinder yang berupa pipa PVC dengan Ø 75 mm dan tinggi 150 mm. Sedangkan untuk pembuatan benda uji porositas menggunakan cetakan
dari besi dengan ukuran 50x50x50 mm. 8.
M esin aduk beton molen berkapasitas 0,25 m
3
yang digunakan untuk mengaduk bahan-bahan pembentuk beton.
9. Satu set alat uji permeabilitas beton
a.
Air compr essor s
untuk menghasilkan tekanan udara.
44
b. Tabung gas yang dilengkapi dengan pengukur tekanan yang berfungsi untuk
pengumpul tekanan udara. c.
Selang tekanan untuk menyalurkan tekanan dari tabung ke benda uji. d.
Katup pengatur tekanan untuk mengatur keluar masuknya tekanan dan sebagai penghubung selang ke benda uji maupun tabung gas.
e. Selang transparan dipakai untuk mengukur penurunan aliran air.
f. Tiang penyangga untuk menggantung selang transparan agar dapat tegak.
g. M istar untuk mengukur mengukur penurunan aliran air.
10.
Vacuum pump
Digunakan untuk pengujian porositas yang berfungsi untuk memvacuumkan kondisi di dalam
desicator
sehingga diharapkan sampel yang berada di dalam desicator benar-benar dalam kondisi vacuum udara. Tekanan yang diberikan
vacuum pump
ke dalam desicator sebesar 76 cmHg. 11.
Desicator
Digunakan untuk penempatan sampel porositas yang akan divacuumkan dengan
vacuum pump
yang ada. 12.
Alat -alat bant u Untuk kelancaran dan kemudahan dalam penelitian digunakan beberap a alat bantu
yaitu : a.
Gelas ukur 2000 ml unt uk menakar air. b.
Gelas ukur 250 ml unt uk menelit i kandungan lump ur dan kandungan z at organik agregat halus.
c. Cet ok semen digunakan unt uk mengambil mat erial, mengaduk dan unt uk
memasukkan campuran adukan beton ke dalam cetakan beton. d.
Besi p enusuk berfungsi unt uk p emadat an. e.
Vibr ator
untuk pemadatan campuran beton agar homogen. f.
Alat p encat at wakt u. g.
Ember unt uk t emp at air. h.
Cangkul dan sekop unt uk mengaduk bahan-bahan camp uran bet on agar merat a.
45
3.5. Benda Uji
Benda uji pada penelitian ini berupa silinder bet on dengan Ø 75 mm dan tinggi 150 mm untuk uji permeabilitas dan kubus ukuran 50x50x50 mm untuk benda uji
porositas yaitu 12 sampel untuk uji permeabilitas dan 12 sampel untuk uji porositas. Digunakan 4 variasi penggunaan
fly ash
yaitu beton dengan kadar
fly ash
0, 15, 20, dan 25 dari berat semen, dimana setiap variasi tersebut terdiri dari 3 buah
sampel.
Tabel 3.1. Sampel Benda Uji beton dengan Bahan Tambah
Fly Ash
Bahan Tambah Fly
Ash Ukuran mm
Jenis Pengujian
Jumlah buah
Keterangan
15 20
25 50x50x50
Porositas 3
3 3
3 Pengujian umur 54
hari
15 20
25 d: 75, t: 150
Permeabilitas 3
3 3
3 Pengujian umur 54
hari
Jumlah total 24
3.6. S tandar Penelitian dan S pesifikasi Material Penyusun Beton
Untuk mengetahui sifat dan karakteristik dari meterial penyusun beton maka diperlukan pengujian terhadap material yang digunakan. Pengujian dilakukan dengan
standar ASTM untuk pengujian agregat halus dan agregat kasar serta PBI 1971 Bab 3.6. untuk standar pengujian air.
46
Tabel 3.2. Standar Penelitian dan Spesifikasi Bahan Dasar Penyusun Beton
No. Bahan Penelitian
S tandar Terpakai
1. Semen
Spesifikasi Pabrik 2.
Agregat Halus a. Standar Pengujian
b. Spesifikasi 1.
AST M C-40, st andar p enelit ian unt uk p engujian kandungan zat organik.
2. AST M C-117, st andar p enelit ian unt uk p engujian
agregat yang
lolos saringan
no.200 dengan
pencucian tes kandungan lumpur. 3.
AST M C-128, st andar p enelit ian unt uk menent ukan
specific gr avity
. 4.
AST M C-136, standar penelitian untuk analisis
saringan. 1.
AST M C-33, sp esifikasi st andar agregat halus. 2.
PBI 1971, sp esifikasi st andar agregat halus Bab 3.3.
3. Agregat Kasar
a. Standar Pengujian b. Spesifikasi
1. AST M C-127, st andar p enelit ian unt uk p engujian
spesific gravity. 2.
AST M C-131, st andar p enelit ian unt uk p engujian keausan.
3. AST M
C-136, standar penelitian untuk analisis ayakan.
4. AST M C-566, st andar p enelit ian unt uk p engujian
kada air. 1.
AST M C-330, spesifikasi standar untuk agregat
kasar berbobot ringan. 2.
PBI 1971, sp esifikasi st andar agregat kasar Bab 3.4.
4. Air
Spesifikasi standar PBI 1971 Bab 3.6.
47
3.7. Tahapan dan Prosedur Penelitian