BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.7 Pemeriksaan Bahan Penyusun Pervious Concrete
3.7.1 Analisa Ayakan Agregat Kasar (SNI 03-1968-1990)
1) Menentukan gradasi/distribusi butiran kerikil
2) Mengetahui modulus kehalusan (fineness modulus) kerikil b. Peralatan
1) Timbangan
49 Gambar 3.9 Timbangan Digital Kapasitas 30 kg
(Sumber : Dokumen Pribadi)
2) Shieve shaker machine
Gambar 3.10 Shieve Shaker Machine
(Sumber : Dokumen Pribadi)
3) 1 Set ayakan
Gambar 3.11 Satu Set Ayakan Kerikil
(Sumber : Dokumen Pribadi)
4) Sampel splitter 5) Pan
50 b. Bahan
Kerikil sebanyak 2000 gram.
c. Prosedur Percobaan
1) Sediakan kerikil sebanyak 2 sampel masing-masing seberat 2000 gram dengan menggunakan sampel splitter;
2) Susunan ayakan berturut-turut dari atas kebawah: 38,1mm;
19,1mm; 9,52mm; 4,76mm dan pan;
3) Tempatkan susunan ayakan tersebut diatas shieve shaker machine;
4) Masukkan sampel 1 pada ayakan yang paling atas lalu ditutup rapat;
5) Mesin dihidupkan selama 10 (sepuluh) menit;
6) Timbang sampel yang tertahan pada masing-masing ayakan;
7) Lakukan percobaan diatas untuk sampel 2.
d. Rumus
FM = β % ππ’ππ’πππ‘ππ π‘πππ‘πβππ ππ¦ππππ
100 ... (3.1) Dimana :
FM = Fineness Modulus
Derajat kehalusan (kekasaran) suatu agregat ditentukan oleh modulus kehalusan (fineness) dengan batasan-batasan sebagai berikut:
5,5 < FM < 7,5 e. Hasil Percobaan
Modulus kehalusan kerikil(FM) = 5,59 (split 1-1 dan 6,51 split 1-2) Maka, kerikil memenuhi syarat dalam campuran beton ( 5,5 < FM
< 7,5).
51 3.7.2 Berat Isi Agregat Kasar (ASTM C-29)
a. Tujuan Percobaan
Menentukan berat isi agegat kasar b. Peralatan
1) Timbangan dengan tingkat kepekaan 0,1% dari berat sampel
2) Batang perojok 3) Bejana besi
Gambar 3.12 Bejana Besi ukuran sedang
(Sumber : Dokumen Pribadi)
4) Termometer 5) Sekop kecil c. Bahan
1) Kerikil kering oven suhu 110 Β± 5 oC 2) Air
d. Prosedur Percobaan a) Dengan cara merojok
1) Bejana besi ditimbang dan kemudian diisi dengan kerikil yang kering oven (110 Β± 5) oC sampai 1/3 bagian tinggi bejana tersebut, lalu rojok sebanyak 25 kali secara merata pada permukaannya.
2) Tambahkan lagi kerikil kedalam bejana hingga mencapai 2/3 tinggi bejana dan rojok sebanyak 25 kali secara merata pada permukaannya, kemudian bejana
52 diisi dengan kerikil sampai penuh dan dirojok 25 kali secara merata lalu permukaannya diratakan. Dalam perojokan, untuk setiap lapis tidak boleh menembus lapisan dibawahnya.
3) Timbang bejana + kerikil.
4) Keluarkan kerikil dan bersihkan bejana, lalu isi bejana yang sama dengan air sampai penuh.
5) Timbang bejana + air serta ukur suhu air dalam bejana.
e. Perhitungan
π = π
π£... (3.2) Dimana:
π = Berat isi kerikil (gr/cm3) π = Berat kerikil (gr) π£ = Volume bejana (cm3)
3.7.3 Berat Jenis dan Absorbsi Agregat Kasar (SNI 03-1969-1990) a. Tujuan
Untuk menentukan berat jenis (specific gravity) kering, berat jenis semu, berat jenis ssd, dan peresapan (absorbsi) kerikil.
b. Peralatan 1) Ember
Gambar 3.13 Ember
(Sumber : Dokumen Pribadi)
2) Timbangan (pada Gambar 3.8) 3) Ayakan 4,75 mm
53 Gambar 3.14 Ayakan 4,75 mm
(Sumber : Dokumen Pribadi)
4) Oven
Gambar 3.15 Oven
(Sumber : Dokumen Pribadi)
5) Pan
6) Keranjang kawat
Gambar 3.16Keranjang Dunagan
(Sumber : Dokumen Pribadi)
54 7) Dunagan test set
Gambar 3.17 Alat Dunagan
(Sumber : Dokumen Pribadi)
c. Bahan
Kerikil dan air.
d. Prosedur
1) Rendam kerikil dalam suatu ember dengan air selama 24 jam, 2) Keringkan kerikil hasil rendaman hingga didapat kondisi
kering permukaan (SSD) dengan menggunakan kain lap, 3) Timbang benda uji SSD,
4) Siapkan benda uji sebanyak 2 x 1250 gram untuk 2 sampel, 5) Atur kesetimbangan air dan keranjang pada Dunagan Test Set
sampai jarum menunjukkan setimbang pada saat kondisi air tenang,
6) Masukkan benda uji yang telah mencapai kondisi SSD ke dalam keranjang berisi air,
7) Timbang berat air + keranjang + kering,
8) Keluarkan benda uji lalu dikeringkan didalam oven selama 24 jam,
9) Timbang berat kerikil yang telah diovenkan, 10) Ulangi prosedur diatas untuk sampel kedua.
e. Perhitungan
1) Berat jenis kering merupakan suatu perbandingan antara berat kerikil dengan volume kerikil dimana pori-porinya berisikan udara dengan kandungan air sama dengan nol.
π΅ππππ‘ π½ππππ πΎπππππ = π΄
π΅βπΆ ... (3.3)
55 2) Berat jenis SSD (Saturated Surface Dry) merupakan suatu perbandingan antara berat kerikil dengan volume kerikil yang semuanya dalam keadaaan kering permukaan (SSD). Keadaan SSD adalah saat permukaan kerikil kering tidak terdapat air sedangkan bagian dalam sudah jenuh air.
π΅ππππ‘ π½ππππ πππ· = π΅
π΅βπΆ ... (3.4) 3) Berat jenis semu merupakan suatu perbandingan antara berat kerikil dengan volume kerikil yang basah total dengan pori-pori penuh air.
π΅ππππ‘ π½ππππ ππππ’ = π΄
π΄βπΆ ... (3.5) 4) Absorbsi merupakan suatu penyerapan air yang merupakan persentase perbandingan antara berat air yang diserap terhadap berat kerikil yang kering.
π΄ππ ππππ π % =π΅βπ΄
π΄ . 100% ... (3.6) 3.7.4 Pengujian Kadar Lumpur Agregat Kasar (ASTM C-117)
a. Tujuan
Untuk menentukan persentase kadar lumpur pada kerikil.
b. Peralatan
1) Ayakan No. 200
2) Oven, dapat dilihat pada Gambar 3.17.
3) Timbangan, dapat dilihat pada Gambar 3.9.
4) Pan, dapat dilihat pada Gambar 3.12.
c. Bahan
Kerikil kering oven dan air.
d. Prosedur
1) Sediakan 2 (dua) sampel kerikil sebanyak masing-masing 1000 gram dalam keadaan kering oven,
2) Tuang kerikil kedalam ayakan no. 200 dan disiram dengan air melalui kran,
3) Pada saat pencucian, pasir harus diremas-remas hingga air
56 keluar melalui ayakan terlihat jernih dan bersih,
4) Letakkan sampel kedalam pan dan keringkan dalam oven selama 24 jam,
5) Setelah 24 jam, sampel yang ada didalam pan ditimbang dan hasilnya dicatat,
6) Lakukan percobaan untuk sampel kedua dan sampel kerikil.
e. Perhitungan
B = Berat sampel setelah dikeringkan selama 24 jam Menurut PBIβ71 kadar lumpur yang terkandung dalam agregat (kerikil) tidak boleh lebih dari 1% berat agregat.
3.8 Mix Design Pervious Concrete
Dari hasil pemeriksaan bahan, akan didapat komposisi optimal dari bahan penyusun beton lolos air. Langkah selanjutkan dilakukan penimbangan bahan penyusun beton lolos air sesuai dengan uji karakteristik. Mutu beton lolos air yang direncanakan pada penelitian ini adalah fβc = 15 Mpa. Perencanaan mengacu pada ACI Committee 522 (2010)..
Setelah melakukan perencanaan mix design yang mengacu pada ACI 522-R-10, maka didapatkan komposisi pervious concrete dalam 1 m3 dengan inovasi agregat kasar daur ulang sebanyak 40% dalam volume agregat kasar.
Tabel 3.1 Komposisi Pervious Concrete dalam 1 m3 Variasi II-40%
Komposisi dalam 1 m3
Semen 307,6920 kg
Air 123,6200 kg
Agregat Kasar 859,7082 kg
Agregat Kasar Daur Ulang 487,0573 kg
(Sumber: Dokumen Pribadi)
57 Untuk mix design semua benda uji dihitung dengan cara yang sama pada masing-masing variasi sesuai dengan yang telah direncakan. Adapun detail jumlah variasi dan benda uji yang akan dihitung dapat dilihat pada tabel 3.2.
Tabel 3.2 Jumlah Benda Uji Tiap Variasi Campuran
No. Benda Uji Pengujian
Jumlah Benda Uji tiap Presentase Limbah
3.9 Pembuatan, Perawatan, dan Pengujian Benda Uji
Adapun garis besar pembuatan, perawatan, dan pengujian benda uji adalah sebagai berikut:
1. Pembuatan benda uji paving 20 x 10 x 8 cm sebanyak 32 buah tiap variasi (untuk semua pengujian).
2. Curing dilakukan dengan metode curing bebas, yaitu dengan mnyiaram benda uji sebanyak 1 kali sehari.
3. Pengujian kuat tekan benda uji silinder pada 28 hari.
4. Pengujian infiltrasi beton lolos air dan skala penuh dengan dan tanpa biopori (di lapangan).
Seluruh pengujian di atas dilanjutkan di laboratorium dan dilapangan. Hasil yang didapat akan dicatat sebagai bahan laporan. Berikut ini adalah tahap-tahap yang dilakukan dalam proses mulai dari perawatan hingga pengujian.
58 3.9.1 Pembuatan Benda Uji
3.9.1.1 Persiapan Alat dan Bahan
Alat-alat yang akan digunakan sebelum melakukan pembuatan benda uji harus dipersiapkan terlebih dahulu. Adapun alat-alat yang dipersiapkan adalah molen, timbangan, ember, skrap, sendok semen, kuas, vaseline, dan cetakan paving.
Setelah alat telah dipastikan sudah disiapkan, selanjutnya adalah penimbangan material sesuai dengan komposisi yang telah direncanakan.
Gambar 3.18Material/bahan yang Sudah di Siapkan
(Sumber : Dokumen Pribadi)
3.9.1.2 Pencampuran Semua Bahan
1) Pada tahap ini pastikan molen telah dibasahi permukaan dalam nya.
Hal ini bertujuan agar tidak adanya penyerapan air oleh permukaan molen saat proses pengadukan. Jika semua alat dan bahan telah siap, campurkan semua material secara bertahap ke dalam molen yang telah dihidupkan mulai dari agregat kasar, semen.
59 Gambar 3.19 Molen Elektrik
(Sumber : Dokumen Pribadi)
2) Jika semua sudah merata, masukkan air perlahan sembari kontrol kelecakan atau cement flow pada adukan pervious concrete yang sedang diaduk. Habiskan (campurkan perlahan) air yang telah ditimbang. Matikan mesin ketika sudah tercampur merata dan tuang ke dalam ember untuk segera di bawa ke cetakan.
Gambar 3.20 Fresh Pervious Concrete
(Sumber : Dokumen Pribadi)
3) Segera tempatkan fresh pervious concrete menggunakan sendok semen ke semua cetakan yang sudah terlebih dahulu divaseline menggunakan kuas. Rojok secukupnya untuk memastikan semua ruang terisi. Hindari penekanan berlebih agar tidak terjadi pemadatan berlebih sehingga menyebabkan rasio rongga mengecil.
Ratakan bagian atas menggunakan skrap. Simpan benda uji dengan suhu ruangan serta gangguan eksternal.
60 Gambar 3.21 Pencetakan Pervious Concrete
(Sumber : Dokumen Pribadi)
4) Setelah 24 jam dibiarkan dan dilindungi panas matahari serta dari gangguan eksternal, buka cetakan dan simpan kembali untuk selanjutnya dilakukan perawatan atau curing.
Gambar 3.22 Pembukaan Paving block dengan Pervious Concrete dari Cetakan
(Sumber : Dokumen Pribadi)
3.9.2 Perawatan Benda Uji
Perawatan benda uji atau yang sering disebut dengan curing sangat penting untuk mempertahankan kualitas dari benda uji. Ada dua langkah penting dalam merawat benda uji pervious concrete, yakni sebagai berikut.
1) Menghindarkan benda uji dari sinar matahari langsung selama masa perawatan yaitu 28 hari
61 Gambar 3.23 Penyimpanan Benda Uji
(Sumber : Dokumen Pribadi)
2) Siram benda uji dengan air sebanyak satu kali setiap hari dengan cara semprot selama masa perawatan yaitu 28 hari.
3.9.3 Pengujian Benda Uji
Pada penelitian ini, terdapat beberapa pengujian yang akan dilakukan untuk menjawab rumusan masalah yang telah disusun. Beberapa pengujiannya sebagai berikut.
3.9.3.1 Pengujian Kuat Tekan Pervious Concrete
Pengujian kuat tekan beton lolos air (pervious concrete) dilakukan pada beton berumur 28 hari. Pengujian kuat tekan ini dilakukan dengan benda uji pervious concrete berbentuk paving block sebanyak 5 buah tiap variasi. Sebelum dilakukan uji tekan, masing-masing benda uji ditimbang. Lalu benda uji dimasukkan ke compression machine test untuk ditekan hingga hancur, dimana kecepatan mesin dapat diatur.
Kuat tekan dapat dihitung sesuai SNI 1974-2011 dengan rumus 2.1.
Berikut merupakan peralatan yang digunakan dalam proses pengujian kuat tekan sebagai berikut:
1)
Timbangan, untuk mengukur berat benda uji yang akan diuji kuat tekannya.62 Gambar 3.24 Penimbangan Benda Uji
(Sumber : Dokumen Pribadi)
2)
Compression test machine, mesin uji kuat tekan yang digunakan untuk mengukur kuat tekan benda uji pada penelitian iniGambar 3.25 Pembebanan Benda Uji
(Sumber : Dokumen Pribadi)
Berikut merupakan langkah-langkah dalam proses pengujian kuat tekan sebagai berikut:
1) Lakukan pengukuran berat benda uji sebelum diuji kuat tekannya.
2) Letakkan benda uji pada compression machine sehingga tepat berada di tengah alat penekannya.
3) Berikan beban tekan secara perlahan-lahan pada benda uji dengan mengoperasikan mesin sehingga benda uji runtuh, ditandai dengan
63 berhentinya jarum pengukur kuat tekan pada compression machine bergerak.
4) Catatlah skala yang ditunjuk oleh jarum tersebut yang merupakan beban maksimum yang dapat ditahan oleh benda uji tersebut.
5) Lakukan percobaan pada setiap benda uji.
6) Hitung kuat tekan pervious concrete dengan persamaan rumus.
3.9.3.2 Pengujian Laju Infiltrasi di Lapangan
Pengujian laju infiltrasi dilakukan untuk mengetahui berapa kadar air yang lolos dari permukaan beton beton lolos air (pervious concrete) dimana satuannya dalam mm/jam. Alat yang digunakan berupa cincin dengan ukuran 12inchi, cincin ini ditempelkan ke permukaan beton dengan alat perekat supaya air yang akan dialiri tidak keluar dari bagian samping bawah cincin tersebut. Menurut (ASTMC-1701, 2009) besarnya nilai laju infiltrasi beton lolos air (pervious concrete) dapat dihitung dengan persamaan 2.2.
Berikut merupakan peralatan yang digunakan dalam proses pengujian laju infiltrasi sebagai berikut:
1) Air
2) Timbangan
3) Galon dengan ukuran massa air 4 kg beserta dengan corong air yang terhubung dengan mulut galon
4) Stopwatch
5) Plastisin sebagai bahan pembatas mulut corong air
Berikut merupakan langkah-langkah dalam proses pengujian laju infiltrasi sebagai berikut:
1) Berikan tumpuan seperti balok beton atau cetakan balok beton pada keempat sisi pelat beton lolos air, guna mempermudah pengamatan pada saat pengujian laju infiltrasi,
2) Pasang corong air kedalam sparepart dispenser , kemudian sisi antara corong air dan sparepart dispenser dilekatkan menggunakan lem
64 tembak, hal ini bertujuan agar air yang dialirkan melalui galon menuju corong air tidak mengalami rembesan,
3) Siapkan galon yang telah memiki takaran ukuran massa air.
Penggunaan galon dalam penelitian ini dilakukan agar laju air yang mengalir menuju balok beton konstan untuk setiap variasi yang akan diuji,
4) Masukkan air kedalam galon kemudian ditimbang, berat air dalam galon harus lebih besar dari 4 kg. Hal ini bertujuan agar adanya jeda waktu dalam pemasangan plastisin baik pada corong air maupun alat berupa cincin ukuran 30 cm,
5) Pasang sparepart dispenser ke atas galon, kemudian balikkan galon dan letakkan pada balok beton lolos air seperti terlihat pada Gambar 2.1,
6) Seiring menunggu garis air berada pada garis takaran 4 kg , rekatkan corong air menggunakan plastisin .Hal ini bertujuan agar air yang mengalir melalui galon menuju ke beton hanya memiliki rembesan sejauh radius 15 cm dari galon sesuai ASTM C 1701/C,
7) Pasang stopwatch saat garis air telah tepat berada pada garis takaran 4 kg. Selanjutnya hentikan stopwatch saat air telah habis dan berhenti mengalir,
8) Lakukan kegiatan ini sebanyak tiga kali ditempat yang berbeda pada satu balok beton lolos air guna mendapatkan nilai laju infiltrasi yang efektif.
3.9.3.3 Pengujian Sistem Skala Penuh dengan Biopori 1) Persiapan Lokasi Pengujian
a) Pertama kali dilakukan adalah menentukan lokasi titik uji di lapangan yang sesuai dengan kebutuhan pengujian. Pengujian ini menginginkan hasil bagaimana jika pengaplikasian dilakukan di wilayah kampus USU. Izin penggunaan lokasi juga tidak boleh
65 terlewatkan kepada pihak yang berwewenang, dalam hal ini adalah wakil dekan II FT USU.
Gambar 3.26 Titik Lokasi Lahan Pengujian
(Sumber : Dokumen Pribadi)
b) Selanjutnya adalah membersihkan lahan dan melakukan pengukuran yang presisi agar paving pervious concrete dapat tersusun dengan rata. Padatkan juga tanah menggunakan mesin stamper.
Gambar 3.27 Membersihkan Lahan
(Sumber : Dokumen Pribadi)
c) Lokasi titik pengujian mengharuskan untuk kedap dari air agar air yang menjadi parameter pengujian tidak keluar dan merambat kemana-mana. Pengerukan sedalam 50 cm untuk dilakukan lokasi yang kedap air. Dimensi tiap kotak berdasarkan dimensi susunan paving skala penuh yaitu 60 x 90 cm. Kotak yang dibuat
66 sebanyak dua buah, karena untuk membandingkan antara sistem yang menggunakan biopori dan tanpa biopori.
Gambar 3.28 Kotak Kedap air dengan GRC dilapisi Waterproof
(Sumber : Dokumen Pribadi)
d) Selanjutnya adalah pembuatan lubang biopori pada salah satu kotak, pada penelitian ini adalah yang sebelah kiri tampak dari gambar. Sebelumnya, tanah harus ditimbun dan dipadatkan menggunakan mesin stamper untuk bagian subbase (300 mm β 600 mm). Bedding Sand memiliki ketebalan yang sangat tipis sekitar 25 mm atau 10 mm setelah pemadatan (Mudiyono et al., 2019). Pada lapisan atas gunakan pasir agar nantinya permukaan atas susunan paving dapat dengan mudah disejajarkan dengan tinggi permukaan drainase. Tanah dilubangi dengan diameter 15 cm sedalam Β± 100 cm. Sediakan juga alat penutup lubang biopori yang telah banyak di jual di pasar.
67 (a)
(b)
(c)
Gambar 3.29 (a) Penggalian (b) Pengukuran kedalaman (c) penutupan lubang dengan alat
(Sumber : Dokumen Pribadi)
e). Proses persiapan lokasi pengujian selesai.
68 2) Pembuatan Alat Uji
Alat uji mengunakan tong air yang dihubungkan dengan alat pengukur debit atau flow meter yang nantinya akan memberikan data debit air yang di alirkan ke atas permukaan susunan paving pervious concrete. Pada bagian ujung, juga dipasang penampungan dengan alat flow meter yang sama untuk mengukur debit yang tidak terinfiltrasi.
Gambar 3.30 Pembuatan Alat Uji
(Sumber : Dokumen Pribadi)
3) Proses Pengujian
Adapun tahapan saat pengujian berlangsung adalah sebagai berikut a) Letakkan alat uji di bagian belakang susunan paving pervious
concrete.
b) Tutup kran pada bagian bawah tong sebelum tong diisi dengan air.
c) Isi tong dengan air yang terus mengalir. Ketika air pada bagian atas mulai keluar, artinya pengujian siap di mulai.
d) Buka keran perlahan dan kontrol debit yang keluar sesuai dengan rencana. Pada pengujian ini, debit yang dialirkan antara 2,6 β 3,9 L/menit.
69 e) Catat debit yang tertera pada alat tiap menit.
f) Catat juga debit yang masuk ke drainase atau yang tidak terinfiltrasi dimulai dari air mulai keluar.
g) Lakukan percobaan selama 60 menit.
Gambar 3.31 Proses Pengujian
(Sumber : Dokumen Pribadi)
4) Analisis Data
Data yang didapat dianalisis hubungan antara debit yang dialirkan ke susunan paving dengan debit yang meluap masuk ke drainase.
3.10 Perhitungan Harga Pokok Produksi
Menentukan harga pokok produksi adalah bagaimana memperhitungkan biaya kepada suatu produk yang dapat dilakukan dengan cara memasukan seluruh biaya yang terkait dengan pembuatan produk tersebut atau hanya memasukan unsur biaya produksi variabel saja.
70 Data yang diperlukan untuk menentukan harga pokok produksi adalah sebagai berikut:
1) Bahan Baku Langsung - Harga Semen
- Harga Agregat kasar/kerikil
- Biaya Agregat limbah paving block di USU - Air
2) Tenaga Kerja Langsung
- Tenaga Kerja bidang produksi 3) Biaya Overhead Pabrik Variabel
- Marketing - ATK
71 BAB 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Perencanaan Campuran Beton (Design Mix Proportion) 4.1.1 Perhitungan Design Mix Proportion
Perencanaan perhitungan design mix proportion pada beton lolos air pada penelitian ini, berdasarkan ACI 522-R-10 chapter 6 yaitu βPervious Concrete Mixture Proportioningβ , yang terdapat pada Tabel 4.1 berikut ini:
Tabel 4.4.1 Proporsi Campuran Beton Lolos Air
Material Proporsi (kg/m3)
Semen 270 β 415
Agregat kasar 1190 β 1480
Faktor Air Semen (FAS) 0,27 - 0,34
Sand / Agregate 0 β 1
(Sumber: ACI Committee (2010))
Agregat no.8 berukuran 2,36 - 4,75 mm Agregat no 67 berukuran 4,75 - 19 mm
Nilai Fineness Modulus (FM) yang didapat dari pengujian yaitu 5,59, maka termasuk dalam agregat no. 67.
b = berat agregat kasar dalam unit volume agregat kasar,
bo = berat agregat kasar dalam unit volume beton (yang telah dikompaksi).
4.1.1.1 Ukuran Agregat Kasar Yang Digunakan Hasil perhitungan b = 1387,848 kg/m3
Pembuatan beton lolos air pada penelitian ini tanpa menggunakan aggregat halus, fine aggregate 0 %. maka, b/bo = 0,99.
Tabel 4.4.2 Nilai B/Bo Efektif (Effective B/Bo Values)
Percent fine
(Sumber: ACI Committee (2010))
Maka, nilai bo = 1401,866 kg/m3
72 4.1.1.2 Mengubah Berat Agregat Ke Dalam Kondisi SSD
Nilai persen penyerapan 2,21 % didapat dari pengujian berat jenis dan penyerapan air (absorption). Maka berat agregat kasar dalam volume beton adalah 1432,847 kg/m3.
4.1.1.3 Menentukan volume pasta
Kuat tekan yang ditargetkan pada penelitian ini adalah 15 MPa. Dengan FM sebesar 5,59 maka termasuk dalam agregat no 67, maka untuk mendapatkan nilai kadar pori (void content) yang dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Grafik Hubungan Antara Kuat Tekan dan Kadar Pori
(Sumber: ACI Committee (2010))
Berdasarkan Gambar 4.1 telah kita dapat nilai kadar pori (void content) sebesar 21 %, maka untuk mendapatkan nilai paste content (Vp) yang dapat dilihat pada Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Antara Kadar Pori dan Kadar Pasta
(Sumber: ACI Committee (2010))
Maka nilai paste content (Vp) sebesar 0,13 m3.
73 4.1.1.4 Menentukan Berat Semen
Dalam menentukan berat semen digunakan rumus sebagai berikut:
π = (( ππ
0.315+π€ /ππ)) . 1000 kg/m3 ... 4.1 Dimana nilai w/cm diambil dari Tabel 4.1. Maka nilai w/cm yang diambil adalah 0,27, maka berat semen yang didapat dengan menggunakan rumus sebesar 222,222 kg/m3. Ingat bahwa adanya inovasi limbah agregat ringan tentu memberikan parameter berbeda sehingga dapat melihat referensi terdekat dengan penggunaan semen di kisaran Β± 300 kg berdasarkan referensi dari jurnal (Amer Rafique Bhutta et al., 2013) . 4.1.1.5 Menentukan Berat Air
Dari nilai semen yang ditentukan, maka dapat diketahui berat dari air yang diperlukan dengan menggunakan rumus berikut:
π€ = π Γ (π€ /ππ) ... 4.2 Dimana:
w : Water c : Cement
w/cm : Water-cementitious material ratio
Maka nilai berat air (w) yang didapat sebesar 81 kg/m3. 4.1.1.6 Komposisi Design Mix Proportion
Penggunan berat agregat kasar di atas belum memperhitungkan parameter agregat limbah yang akan digunakan. Hal ini jelas perlu dihitung kembali, karena karakteristik daripada limbah paving block trotoar yang jauh berbeda dengan agregat kasar (kerikil). Dengan satuan volume yang sama yaitu dalam 1 m3, maka dapat kita gunakan berat isi dari limbah paving block trotoar yang didapat pada dari pengujian sebesar 1081,226 kg/m3. Dengan penambahan limbah paving block trotoar dalam volume agregat sebesar 40%, maka:
Berat kerikil yang di subtitusi (1432,847 x 40%) = 573,1388 kg
Volume yang akan di subtitusi = (573,1388/1387,848) m3 = 0,41297 m3
Maka, berat agregat kasar daur ulang didapat sebesar 446,5139 kg.
74 Parameter persen penyerapan (absorbsi) yang ada pada agregat kasar daur ulang juga diperhitungkan. Nilai persen penyerapan (absorbsi) adalah 9,08%. Maka berat agregat kasar daur ulang dalam volume beton adalah 487,0573 kg. Air yang diserap sehingga perlu ditambahkan pada kebutuhan proporsi campuran adalah 40,5430 kg. Maka, proporsi design mix proportion beton lolos air dalam 1 m3 dengan inovasi agregat kasar daur ulang sebanyak 40% dalam volume agregat kasar adalah:
1. Berat Semen = 300 kg/m3,
2. Berat Agregat Kasar = 859,7082 kg/m3, 3. Berat Agregat Kasar Daur Ulang = 487,0573 kg/m3,
4. Berat Air = 121,5434 kg/m3.
4.2 Pengujian Pervious Concrete
4.2.1 Pengujian Kuat Tekan Pervious Concrete
Pengujian kuat tekan pervious concrete sebanyak 5 sampel tiap variasi pada umur 28 hari telah di Laboratorium Bahan Rekayasa Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara, diperoleh data sebagai berikut:
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Kuat Tekan Pervious Concrete Umur 28 Hari Variasi I (Split 1-1 dan Limbah Paving block Trotoar) Benda
75 Variasi II (Split 1-2 dan Limbah Paving block Trotoar) Benda memikul tekan maksimal 250 kN pada Variasi II.40% (campuran limbah paving trotoar sebesar 40%). Setelah mendapatkan hasil beban yang mampu dipikul oleh pervious concrete, maka kuat tekan dapat dihitung yang dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Gambar 4.3 Rekapitulasi Pengujian Kuat Tekan Paving block umur 28 hari
(Sumber: Data Primer)
V1.40% V1.50% V1.60% V2.40% V2.50% V2.60%
76 Gambar 4.4 Kuat Tekan Rata-Rata Silinder Beton Umur 28 Hari
(Sumber: Data Primer)
Dari grafik di atas, dapat dilihat bahwa kuat tekan rata-rata maksimal yang didapat yaitu pada Varasi II.40% dengan rata-rata 8,5 Mpa. Kuat tekan minimum yang mampu dipikul pervious concrete berada pada Variasi I.40%
dengan nilai kuat tekan rata-rata sebesar 4,65 MPa.
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penggunaan limbah paving block trotoar sebagai agregat kasar mempengaruhi kuat tekan pervious concrete dengan hubungan berbanding terbalik. Dikarenakan semakin besar penggunaan limbah paving block trotoar sebagai agregat kasar pada komposisi menurunkan nilai kuat tekan. Meski demikian, hasil yang dicapai pada penelitian ini telah memenuhi standar kuat tekan pervious concrete pada ACI 522R-10 dan (SNI 03-0691-1996, 1996)
4.2.2 Pengujian Laju Infiltrasi
Setelah mendapatkan hasil uji berupa lama infiltrasi untuk meloloskan air sebanyak 4 kg, laju infiltrasi oleh pervious concrete dihitung. Hasil pengujian ini dapat dilihat pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.5. Berdasarkan data hasil perhitungan, dapat dilihat bahwa pervious concrete memiliki nilai laju infiltrasi maksimal
77 0,000217 mm/jam pada Variasi II.60% (campuran limbah paving trotoar sebesar
77 0,000217 mm/jam pada Variasi II.60% (campuran limbah paving trotoar sebesar