55
3.4. Metodologi Penelitian
3.4.1 Diagram alir penelitian
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian Kuat tekan rencana :
K300 f’c = 26,4 MPa fas = 0,52
Studi Literatur
Pembuatan Sampel
Pebakaran 1. Suhu 250⁰C, 500⁰C, 750⁰C,
dan 1000⁰C 2. Waktu 2 jam, 4 jam, 6 jam
Pengujian sampel : 1. Uji kuat tekan
2. Uji Porositas Pengujian sampel unt. Kontrol
tanpa pembakaran : 1. Uji kuat tekan
2.
Uji Porositas
Perendaman ± 4 menit Analisis Perilaku Mekanis dan
Fisis Beton Pasca Bakar
Analisa
Selesai Kesimpulan
Analisa
Universitas Sumatera Utara
56
3.4.2 Prosedur Pembuatan Benda Uji Beton
Dari hasil perhitungan mix design, diperoleh komposisi campuran beton yang diperlukan untuk membuat 30 buah sampel kubus K300 15 cm x
15 cm x 15 cm , yakni sebagai berikut : Semen
= 49,5 kg
Pasir =
90 kg Batu Pecah =
135 kg Air
= 24 kg
3.4.2.1 Prosedur Pembuatan Benda Uji Kuat Tekan
Prosedur pembuatan benda uji dalam uji kuat tekan adalah sebagai berikut :
1. Persiapan Bahan Seluruh material seperti semen, pasir, kerikil, dan air, disiapkan.
Kemudian ditimbang sesuai dengan kebutuhan, lalu ditempatkan ke dalam sebuah wadah ember.
2. Pencampuran Setelah semua bahan disediakan maka bahan dimasukan kedalam
mesin molen. Pasir, batu pecah, dan semen dimasukkan satu per satu ke dalam mesin, mesin berputar sampai campuran rata, lalu dimasukkan air
sedikit demi sedikit serta dibiarkan ± 2 – 5 menit agar campuran saling mengikat dan benarbenar homogen.
Universitas Sumatera Utara
57 3. Pencetakan
• Disiapkan cetakan berbentuk kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm • Permukaan sisi bagian dalam cetakan diolesi dengan vaselin hingga
merata. • Dimasukan pasta beton kedalam cetakan kubus setinggi 13 tinggi
cetakan, kemudian dirojok dengan batang perojok besi agar susunan campuran benarbenar padat.
• Dimasukkan kembali 13 bagian campuran pasta beton ke dalam cetakan kemudian dirojok kembali.
• Dimasukkan kembali pasta beton kedalam cetakan sampai penuh kemudian dirojok kembali.
• Permukaan cetakan diratakan dengan skrap dan benda uji diletakkan pada ruangan perawatan.
4. Pengeringan Pengeringan dilakukan dengan cara didiamkan selama 24 jam dalam
suhu kamar 27
o
C. 5. Perendaman
Setelah beton berumur 24 jam cetakan dibuka dan diberi nomor kode pada benda uji sesuai yang diinginkan, kemudian benda uji dimasukkan ke
dalam bak perendaman. Perendaman dilakukan agar terjadi proses hidrasi antara semen dengan air .
Universitas Sumatera Utara
58 6. Pembakaran
• Benda Uji dikeluarkan setelah berumur 27 hari dari bak perendaman dan diletakkan pada ruang perawatan sampai sampel kering, hal ini
dilakukan selama 24 jam tepatnya benda uji mencapai umur 28 hari. • Saat umur 28 hari beton beton ditimbang untuk memperoleh massa
keringnya lalu dimasukkan ke tungku pembakaran dengan variasi temperatur 250
o
C dan waktu penahanan 2 jam, 4 jam, dan 6 jam. • Prosedur ini juga dilakukan untuk pembakaran beton dengan temperatur
500
o
C, 750
o
C, dan 1000
o
C
3.4.2.2 Prosedur Pengujian Kuat Tekan Beton Compresive Strength
Pengujian kuat tekan beton dilakukan untuk mengetahui kuat tekan hancur dari benda uji. Benda uji yang dipakai adalah kubus 15 cm x 15 cm x
15 cm. Pengujian kuat tekan dilakukan saat beton berumur 1 hari setelah pembakaran dilakukan. Jumlah beton yang diuji yaitu terdiri dari 2 buah
sampel untuk masingmasing temperatur dan waktu penahanan. Penekanan harus dilakukan pada permukaan yang rata agar saat
pembebanan beban tersebar diseluruh permukaan beton sampai batas maksimum benda uji retak lalu catat hasilnya, dimana kecepatan mesin
penekan 24 kgdetik.
Adapun prosedur pengujiannya adalah sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
59 1. Setelah pembakaran dilakukan, beton ditimbang untuk memperoleh massa
keringnya setelah pembakaran. Setelah itu beton direndam selama 4 menit di dalam drum berisi air tinggi = 28 cm, diameter = 56,5 cm, dan tinggi
air = 23 cm 2. Setelah direndam, beton diangkat dan didiamkan di dalam ruangan selama
1 hari. 3. Beban tekan diberikan secara perlahanlahan pada benda uji dengan cara
mengoperasikan tuas pompa pada mesin sehingga benda uji
runtuh. 4. Pada saat jarum penunjuk skala beban tidak naik lagi atau bertambah, maka
skala yang ditunjukkan oleh jarum tersebut dicatat sebagai beban maksimum yang dapat dipikul oleh benda uji tersebut.
5. Prosedur ini dilakukan untuk sampel benda uji kuat tekan yang lain. 6. Untuk beton normal tidak dibakar, pengujian langsung dilakukan sehari
setelah beton dikeluarkan dari bak perendaman, yakni beton tepat pada umur 28 hari
3.4.2.3 Prosedur Pembuatan Benda Uji Porositas
Prosedur yang dilakukan pada penelitian porositas yaitu: 1. Persiapan Bahan
Seluruh material seperti semen, pasir, kerikil, dan air, disiapkan. Kemudian ditimbang sesuai dengan kebutuhan, lalu ditempatkan ke dalam
Universitas Sumatera Utara
60 sebuah wadah ember.
Setelah semua bahan disediakan maka bahan dimasukan ke dalam mesin molen. Pasir, batu pecah, dan semen dimasukkan satu per satu ke
dalam mesin, mesin berputar sampai campuran rata, lalu dimasukkan air sedikit demi sedikit serta dibiarkan ± 2 – 5 menit agar campuran saling
mengikat dan benarbenar homogen. 3. Pencetakan
• Disiapkan cetakan berbentuk kubus 15 cm x 15 cm x 15 cm • Permukaan sisi bagian dalam cetakan diolesi dengan vaselin hingga
merata. • Dimasukan pasta beton kedalam cetakan kubus setinggi 13 tinggi
cetakan, kemudian dirojok dengan batang perojok besi agar susunan campuran benarbenar padat.
• Dimasukkan kembali 13 bagian campuran pasta beton ke dalam cetakan kemudian dirojok kembali.
• Dimasukkan kembali pasta beton kedalam cetakan sampai penuh kemudian dirojok kembali.
• Permukaan cetakan diratakan dengan skrap dan benda uji diletakkan pada ruangan perawatan.
4. Perendaman Setelah beton berumur 24 jam cetakan dibuka dan diberi nomor kode
pada benda uji sesuai yang diinginkan, kemudian benda uji dimasukkan ke
Universitas Sumatera Utara
61 dalam bak perendaman. Perendaman dilakukan agar terjadi proses hidrasi
antara semen dengan air . 5. Pengeringan
Mengeluarkan benda uji setelah berumur 27 hari dari bak perendaman dan diletakkan pada ruang perawatan pada suhu kamar 27
o
C sampai sampel kering dan dan hal ini dilakukan selama 24 jam, tepatnya hingga benda uji
mencapai umur 28 hari.
3.4.2.4 Prosedur Pengujian Porositas
Prosedur pengujian porositas dilakukan untuk mengetahui besarnya persen porositas yang terdapat pada benda uji. Semakin banyak porositas
yang terdapat pada benda uji maka semakin rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya. Pengujian porositas menggunakan benda uji kubus.
Adapun prosedur pengujiannya adalah sebagai berikut: 1. Benda uji pada umur 28 hari diangkat dari bak perendaman lalu
permukaanya dilap hingga beton kering permukaan saja. Kemudian beton ditimbang guna mengambil massa basahnya m .
2. Beton dibakar dengan temperatur 250
o
C dengan variasi waktu penahanan 2 jam, 4 jam, dan 6 jam.
3. Setelah pembakaran dilakukan, beton langsung ditimbang guna memperoleh massa keringnya setelah pembakaran m
Universitas Sumatera Utara
62 4. Prosedur ini juga dilakukan untuk pembakaran beton dengan temperatur
500
o
C, 750
o
C, dan 1000
o
C 3.4.
PENGUJIAN SAMPEL
Pengujian yang dilakukan meliputi sifat mekanis dan sifat fisis dari beton.
3.4.1 Sifat Mekanik 3.4.1.1 Kuat Tekan
Pengujian kuat tekan beton dilakukan untuk mengetahui kuat tekan hancur dari benda uji. Pengujian kuat tekan dilakukan saat sampel berumur 1
hari setelah pembakaran. Pengujian kuat tekan dilakukan dengan menggunakan alat
hingga didapatkan beban maksimumnya. Pengujian dilakukan sebanyak 2 kali untuk setiap sampel agar
diperoleh kuat tekan rata – rata. Kuat tekan beton dapat diperoleh dengan rumus, sebagai berikut :
f’c =
3.1
dengan: f’c
= Gaya Tekan = Beban Tekan
= Luas bidang permukaan
Universitas Sumatera Utara
63
3.4.2 Sifat Fisis 3.4.2.1 Pengujian Porositas
Pengujian porositas dilakukan untuk mengetahui besarnya persen porositas yang terdapat pada benda uji. Semakin banyak porositas yang
terdapat pada benda uji maka semakin rendah kekuatannya, begitu pula sebaliknya. Pengujian porositas dilakukan dengan mengambil data massa
basah m sebelum beton dibakar dan massa kering m setelah beton dibakar.
Porositas dari benda uji dapat diperoleh dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
3.2
dengan: m
b
= Massa basah benda uji sebelum dibakar gram
m
k
= Massa kering benda uji setelah dibakar gram
V
b
= Volume benda uji kubus cm
3
= massa jenis air 1 grcm
3
Universitas Sumatera Utara
64
BAB I1 2
IL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa Data
4.1.1 Pengujian Kuat Tekan Beton
Pengujian kuat tekan beton dilakukan dengan menggunakan alat Mesin Compressor
. Kuat tekan beton dapat diperoleh dengan menggunakan rumus 3.1.
Data hasil pengujian kekuatan tekan beton untuk tiaptiap suhu dan waktu pembakaran adalah sebagai berikut ini:
Tabel 4.1 Beton Normal Tanpa Pembakaran
Sampel Beban Tekan
Ton Kuat Tekan
kgcm
2
1 67.0
297,778 2
68.0 302,222
Tabel 4.1 menunjukkan data beban tekan yang dipeoleh dari hasil pengujian untuk beton normal tanpa pembakaran, yaitu sebesar 67 ton untuk
sampel pertama dan sebesar 68 ton untuk sampel ke dua. Kedua data tersebut hanya berbeda sedikit dan menunjukkan bahwa campuran pasta benarbenar
homogen. Dari data beban tekan dapat dihitung kuat tekan dengan menggunakan rumus 3.1
Universitas Sumatera Utara
Kategori