BAB IV HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISA
Data hasil eksperimen yang didapat akan dilakukan analisa terutama kemampuan kuat tekan beton yang menggunakan campuran antara bakteri, Natrium agar dan kalsium laktat
dengan kuat tekan beton rencana sebesar 30 Mpa. Analisa beton dilakukan dengan mengacu pada standar yang sudah ada yaitu ASTM dan SNI Tata cara mengevaluasi hasil uji kekuatan
beton, dengan formulasi analisis dari hasil pengujian sebagai berikut:
4.1 Slump
Untuk pengujian slump beton basar dilakukan 3 menit setelah pengadukan dihentikan. Beton dibagi dalam beberapa fase pengadukan yang disesuaikan dengan tipe dan prosentase
yang digunakan, dengan hasil pengujian terlihat pada Tabel 4.1
Tabel.4.1.Nilai Slump Beton dari masing-masing Variasi dengan Prosentase Kalsium Laktat Berbeda
Komposisi Prosentase
Kalsium Laktat wc
Penurunan cm
Beton Normal -
0,48 16
Beton+Na 5 30gr
0,48 14
Beton+Na 10 40gr
0,48 15
Beton+Na 15 50gr
0,48 17
Beton+Na 25 100gr
0,48 15.5
4.2. Inverted Slump Cone Test Uji Kerucut Terbalik
Pengujian ini digunakan untuk mendampingi pengujian slump dan memonitoring konsistensi adukan dengan cara mendapatkan faktor kekentalan adukan beton seperti yang
terlihat pada Tabel.4.2. Uji kerucut terbalik lebih bagus digunakan untuk membandingkan
adukan beton variasi dengan plain concrete dengan nilai slump yang sama.
Universitas Sumatera Utara
Tabel.4.2.Faktor Kekentalan Beton dari Pengujian Kerucut Terbalik
No Komposisi
Prosentase Kalsium Laktat
wc Berat
Beton diSilinder
Kg Faktor
Kekentalan
1 Beton Normal
- 0,48
12,77 12,76
12,6 12,63
12,5 0,280
2 Beton+Na 5
30gr 0,48
12,66 12,7
12,57 12,85
12,6 0,050
3 Beton+Na 10
40gr 0,48
13,08 12,65
12,82 12,81
12,94 0,040
4 Beton+Na 15
50gr 0,48
12,98 12,77
12,75 12,79
12,77 0,061
5 Beton+Na 25
100gr 0,48
12,83 12,93
12,54 12,79
12,56 12,63
12,85 12,6
0,065
Universitas Sumatera Utara
12,46 12,71
Grafik.4.1.Perbandingan Campuran agregat tertahan perfraksi
4.3. Kuat Tekan Compressive Strength
Kuat tekan beton sebagai kemampuan silinder beton menahan beban tekan maksimum. Untuk plain concrete retak pertama beton adalah kekuatan maksimum beton.
Sedangkan pada beton dengan campuran kalsium laktat masih mampu menahan beban lebih besar itu sangat dimungkinkan. Dibawah ini akan di tampilkan tabel-tabel dan kurva hasil
pengujian beton baik plain concrete dan beton dengan campuran kalsium laktat yang berdasarkan pada tipe variasi campuran bakteri dan kalsium laktatnya.
10 20
30 40
50 60
70
38,1 19,1
9,52 4,76
2,38 1,19
0,60 0,30
0,15
Gradasi Campuran agregat
Komposisi lolos Perfraksi
Universitas Sumatera Utara
Grafik.4.2.Perbandingan Kuat Tekan Beton dengan Mutu Rencana Awal
Grafik.4.3.Perbandingan Kuat tekanTrial Error dengan Mutu Rencana Awal Pada.Tabel dan Grafik.4.3. perbandingan hasil uji kuat tekan pada pengujian trial dan error
Uji tekan 0,000
100,000 200,000
300,000 400,000
500,000
Compressive Strength
Uji tekan Mutu Rencana
Mpa 100 Mpa
200 Mpa 300 Mpa
400 Mpa 500 Mpa
600 Mpa 700 Mpa
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
Kuat Tekan Syarat Trial Error
Universitas Sumatera Utara
Grafik.4.4.Perbandingan Kuat tekan setiap variasiPengujian sampel
4.3.1. Pengukuran Berat Volume Beton
Dalam Pengujian Kuat tekan beton dilakukan penimbangan sampel beton
untuk mengetahui berat volume beton, yang bisa dilihat pada Tabel 4.7. dibawah ini
Tabel.4.3.Berat Volume Rata-rata Beton Masing-masing Sampel Pengujian No.
Jenis Variasi Tambahan
Kalsium
gr Berat Volume
Beton Kgm
3
wc.Ratio
1 Beton Normal
- 2252,83
0,48 2
B.Subtilis+Na 5gr 30
2237,74 0,48
3 B Subtilis+Na 10gr
40 2239,61
0,48 4
B Subtilis+Na 15gr 50
2245,15 0,48
5 B Subtilis+Na 25gr
100 2252,12
0,48
100 200
300 400
500 600
2 4
6
Kgc m
2
Perbandingan Karakteristik Mutu
Beton Normal Basilus Subtilis 5gr +
Ca 30gr Basilus Subtilis 10gr+
Ca 40gr Basilus Subtilis 15gr +
Ca 50gr Mutu Rencana
Universitas Sumatera Utara
4.3.2. Analisa Hasil Pengujian Compressive Strength
1. Secara umum kekuatan beton dipengaruhi oleh kekuatan komponen-komponen
pembentuk beton seperti pasta semen, agregat, rongga dan interface antara pasta semen dan agregat serta kekuatan, jenis dan volume yang bercampur
pada plain concrete beton normal 2.
Di dapat dalam 1x pengadukan dan campuran senyawa beton pada saat pengujian Basilus 10gr + Ca40gr meningkat melebihi mutu kekuatan beton
normal dengan peningkatan 10,12
o o
sedangkan pada kuat tekan pada beton normal 365,369.
3. Pengujian Trial Error menunjukkan, kekuatan mulai meningkat jika
dibandingkan dengan penambahan B.Subtilis+Na15gr+Ca50gr yang mengalamni penurunan 49,8
o o
walau rata-rata mutunya mengalami penurunan 30
o o
, walaupun demikian jika dibandingkan Grafik.4.4. dan Grafik.4.5. setiap pengadukan, faktor-faktor campuran agregat dasar senyawa penyusun,
penambahan zat adiktif dapat mempengaruhi mutu
Grafik.4.5.Peningkatan Mutu Benda Uji
4.4. Hasil Pengujian Pengamatan Bakteri
4.4.1. Hasil Analisa SEM dan EDS
BETON NORMA
L BASILU
S 5GR BASILU
S 10GR BASILU
S 15GR BASILU
S 25GR Peningkatan Mutu
10,00 7,60
10,12 -49,80
-30,00 -60,00
-50,00 -40,00
-30,00 -20,00
-10,00 0,00
10,00 20,00
Peningkatan Mutu
Universitas Sumatera Utara
Pada gambar.4.1. merupakan karakteristik proses pengujian SEM yang dimana holder ukuran maksiumum untuk sample yang akan diuji adalah 0,5x0,5x0,5 cm
Gambar.4.1.Karakteristik Proses SEM
Universitas Sumatera Utara
Gambar.4.2.Workshop Laboratorium SEM Fmipa Itb Spesifikasinya :
JEOL-JSM-6510LA Pembesaran max 300.000x
bahan yang akan diuji harus berbentuk padat, isolator atau konduktor EDS Energy Dispersive X-ray Spectroscopy
Mapping Atom
Pengamatan dilakukan selama 2 bulan lamanya, untuk dapat melihat perkembangan bakteri yang menghasilkan enzim senyawa, dengan demikian kita dapat meninjau apakah reaksi
bakteri terhadap beton tersebut ,perilaku dan mutu kekuatan beton
Universitas Sumatera Utara
Title : Beton Normal
Instrument : 6510LA
Volt : 20.00 kV
Mag. : x 40000
Date : 2016105
Pixel : 512 x 384
Acquisition Parameter Instrument : 6510LA
Acc. Voltage : 20.0 kV Probe Current: 1.00000 nA
PHA mode : T3 Gambar.4.3.Hasil Uji Beton Normal
Real Time : 45.21 sec Scanning Electron Microscope
Live Time : 50.00 sec Dead Time : 1.95
Counting Rate : 3125 cps
Energy Range : 0 - 20 keV
Dengan pengujian pada pembesaran yang sama yaitu 40000 X pada Beton Normal Dan penyinaran dengan Energy yang sama
Universitas Sumatera Utara
Grafik.4.6.Hasil Uji EDX Beton Normal Energy Dispersive X-ray Spectroscopy
Tabel.4.4.Senyawa EDX Beton Normal Energy Dispersive X-ray Spectroscopy
ZAF Method Standardless Quantitative Analysis Fitting Coefficient : 0.2519
Element keV Mass Error Atom Compound Mass Cation K MgK 1.591 15.81 0.12 37.67
0.0325 Ai K 1.952 32.50 0.22 36.53
0.0523 Si K 2.341 0.57 0.10 0.43
22.7858 S K 2.672 0.82 0.17 0.38
0.0347 Ca K 4.725 0.32 0.18 0.21
30.1015 Ca K 5.013 21.15 0.08 2.67
0.0413 Fe K 7.190 16.11 0.14 7.99
0.0713 Total 100.00 100.00
100.00
Universitas Sumatera Utara
Title : Na+Ca
Instrument : 6510LA
Volt : 20.00 kV
Mag. : x 40000
Date : 2016081
Pixel : 512 x 384
Acquisition Parameter Instrument : 6510LA
Acc. Voltage : 20.0 kV Probe Current: 1.00000 nA
PHA mode : T3 Gambar.4.4.Hasil Uji Cracking
Real Time : 51.23 sec Scanning Electron Microscope
Live Time : 50.00 sec Dead Time : 2
Counting Rate : 3135 cps Energy Range : 0 - 20 keV
Dari hasil SEM dapat dilihat bahwa bakteri B.Subtilis berhasil hidup dengan nutrisi kalsium laktat yang terkandung didalam senyawa beton ,sehingga B.Subtilis menghasilkan
enzim berbentuk putih yang senyawa dasarnya hampir sama dengan senyawa kapur yang dapat dilihat hasil analisis senyawa beton pada hasil EDS, Setelah percobaan pada banyak
titik sampai ditemukan posisi retakan yang akan ditinjau , dengan pembesaran 40.000 X Enzim bakteri dapat dilihat Hasil.4.1.
Universitas Sumatera Utara
Grafik.4.7.Hasil Uji EDS Energy Dispersive X-ray Spectroscopy
Tabel.4.5.Senyawa EDS Beton Bakteri Energy Dispersive X-ray Spectroscopy
ZAF Method Standardless Quantitative Analysis Fitting Coefficient : 0.2777
Element keV Mass Error Atom Compound Mass Cation K C K 0.277 25.85 0.19 37.67
16.0185 O K 0.525 42.53 0.24 46.53
22.2324 Na K 1.041 0.56 0.09 0.42
0.7958 Mg K 1.253 0.81 0.07 0.58
1.1247 Si K 1.739 0.38 0.08 0.24
0.7015 P K 2.013 11.75 0.08 6.64
22.4137 Ca K 3.690 18.13 0.14 7.92
36.7135 Total 100.00 100.00
100.00
0.00 1.00
2.00 3.00
4.00 5.00
6.00 7.00
8.00 9.00
10.00 keV
300 600
900 1200
1500 1800
2100 2400
2700 3000
3300 3600
Coun ts
C O
Na Mg
Si P
Ca
Ca
Universitas Sumatera Utara
4.5. Hasil Eksperimen
1. Hasil Uji Slump pada penelitian ini adalah : Beton Normal
16cm Beton+Na 5gr+Ca 30gr
14cm Beton+Na 10gr+Ca40gr
15cm Beton+Na 15gr+Ca50gr
17cm Beton+Na 25gr+Ca100gr
15.5cm
2. Hasil Faktor Kekentalan pada penelitian ini adalah: Komposisi
Faktor Kekentalan
Beton Normal 0,280
Beton+Na 5gr+Ca 30gr 0,050
Beton+Na 10gr+Ca40gr 0,040
Beton+Na 15gr+Ca50gr 0,061
Beton+Na 25gr+Ca100gr 0,065
3. Hasil Kuat Tekan menunjukkan beton dengan campuran B.Subtilis+Na 10gr +Ca40gr, B.Subtilis+Na 5gr +Ca30gr, Beton Normal menunjukkan hasil yang
signifikan diatas mutu rencana awal dengan penambahan sebesar 10,21
o o
,7,6
o o ,
10
o o.
4. Hasil Kuat Tekan pada B.Subtilis+Na 15gr +Ca50gr menunjukkan hasil dibawah mutu rencana dengan penurunan mutu sebesar 49,8
o o.
5. Pada pengujian Trial Error pada B.Subtilis+Na 25gr +Ca100gr didapat penurunan sebesar 30
o o
. 6. Pengujian Trial Error membuktikan bahwa dengan campuran beton yang tidak
sama dan faktor-faktor lain seperti suhu, keadaan agregat sebelum pengujian dapat mempengaruhi mutu beton rencana.
7. Pada hasil SEM pada Gambar .4.3. dapat dilihat pada 2 bulan pengujian dilakukan dengan pembesaran 40.000 X, Sehingga dapat disimpulkan retakan yang dapat
ditutupi keretakannya adalah Micro Cracks.
Universitas Sumatera Utara
8. Hasil EDS menunjukkan Hasil .4.2. dapat dilihat senyawa tambahan yang terjadi secara signifikan yaitu hasil enzim yang dihasilkan bakteri B.Subtilis.
Penelitian ini masi jauh dari kata sempurna, jadi di perlukannya penelitian lebih dalam dan investigas lebih lanjut
4.6. Diskusi
Kategori