METODE PENELITIAN
3.2. Marka kerucut Komersial
Marka kerucut komersial dengan bahan polimer PVC adalah desain yang sederhana, dengan pondasi berupa persegi. Marka kerucut komersial yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat telah memenuhi standar uji sesuai dengan SK Dirjen Perhubungan No. 116 Tahun 1997, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1 dibawah ini.
Badan kerucut terdiri dari suatu cekungan, yang terbuat dari bahan polimer PVC dengan bentuk yang simetris. Ketebalan dari kerucut kulit adalah sekitar 3,5 mm s.d 4,1 mm. Tinggi kerucut 700 mm dan beratnya adalah 2,5 kg. Diameter
sebelah dalam dari alas kerucut adalah 288 mm, dan diameter puncak kerucut adalah 45 mm, seperti ditunjukkan pada gambar 3.1(a), dan marka kerucut polimer konvensional ditunjukkan pada gambar 3.1(b).
Gambar 3.1.(a). Marka kerucut komersial.
Untuk memudahkan respon terhadap beban eksternal, maka dilakukan penambahan mortar pada base. Mortar ini di cetak terlebih dulu dengan cetakan berupa lingkaran dengan baut diletakkan pada cetakan. Mortar yang dicetak berjumlah empat. Hal ini dimaksudkan agar stabilitas dapat terjaga jika terkena pembebanan eksternal sehingga tidak mudah jatuh.
Marka kerucut re-desain yang dikembangkan di sini meliputi beberapa parameter dan variabel antara lain kekakuan dari badan kerucut, kekuatan tekan dari mortar, sifat fisik dan mekanik material. Semua parameter ini secara langsung atau secara tidak langsung mempengaruhi resultan perancangan ini. Dalam menetapkan suatu model dan menyelesaikan analisa, perolehan data harus relevan.
3.3. Re-desain Marka Kerucut dengan Menambahkan Mortar
Sebelum dilakukan proses re-desain, terlebih dahulu dipersiapkan bahan-bahan material yang akan diuji. Pada proses re-desain ini peneliti menggunakan mortar yang telah dicetak dan disambungkan ke base menggunakan baut.
3.3.1. Pembuatan spesimen mortar
Mortar adalah material komposit yang tidak rumit. Sebagai material komposit, sifat mortar sangat tergantung pada sifat unsur masing-masing serta interaksi mereka. Ada tiga sistem umum yang mempengaruhi kekuatan mortar yaitu semen, air, dan pasir.
Unsur Terurai Matriks Komposit Semen + Air + Pasir
Gambar 3.2. Unsur-unsur pembuat mortar.
3.3.2. Mortar Sebagai pemberat base dari marka kerucut
Mortar sendiri merupakan pencampuran bahan berupa pasir dengan menambahkan secukupnya bahan perekat semen dan air sebagai bahan pembantu guna keperluan reaksi kimia selama proses pengerasan dan terbentuknya mortar. Nilai kekuatan serta daya tahan (durability) mortar merupakan fungsi dari banyak faktor diantaranya adalah nilai banding campuran dan mutu bahan susun, metode pelaksanaan pengecoran, pelaksanaan finishing, temperatur, dan kondisi perawatan pengerasannya.
Pada umumnya pengadukan bahan mortar dilakukan dengan menggunakan mesin, kecuali jika hanya untuk mendapatkan mortar mutu rendah pengadukan dapat dilakukan tanpa menggunakan mesin pengaduk. Kekentalan adukan mortar harus diawasi dan dikendalikan dengan cara memeriksa slump pada setiap adukan mortar baru.
Nilai kuat tekan mortar relatif tinggi dibandingkan dengan kuat tariknya, dan mortar merupakan bahan bersifat getas. Nilai kuat tariknya berkisar 9% - 15% saja dari kuat tekannya. Pada penggunaan sebagai komponen struktur bangunan,
Pasta Semen /
umumnya mortar harus ditambahkan dengan agregat kasar agar dapat menghasilkan beton.
Mortar memiliki 2 kelemahan yang mendasar yaitu :
1. Memiliki kekuatan tarik yang rendah. 2. Memiliki banyak sekali pori.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan mortar yaitu: 1. Material semen dan pasir.
2. Cara pembuatan. 3. Cara perawatan. 4. Kondisi tes.
Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan mortar dari materi penyusunnya ditentukan oleh faktor air, semen, porositas, dan faktor intristik lainnya. Mortar dibuat dengan komposisi semen dan pasir dengan perbandingan volume 1 : 3.
Terlebih dahulu disiapkan cetakan berupa lingkaran dari botol aqua yang beralaskan kayu untuk pencetakan dasar mortar.
Cetakan terlebih dahulu harus diolesi dengan oli agar pada saat dibuka tidak menimbulkan kerusakan pada cetakan dan mempermudah proses pelepasan cetakan dari bahan yang telah jadi.
Langkah berikutnya adalah pengadukan, akan tetapi sebelum dilakukannya pengadukan bahan-bahan terlebih dahulu harus dipilih jenis pasir, semen, air yang akan digunakan.
Gambar 3.4 menunjukkan pasir yang memiliki diameter 9-20 mm yang berasal dari kota Binjai. Sedangkan air menggunakan aquades untuk memperoleh hasil yang baik. Semen yang digunakan adalah Semen Padang.
Gambar 3.5. Semen yang digunakan pada pencetakan mortar.
Selanjutnya pasir ditimbang dengan menggunakan timbangan OHANS
dengan ketelitian 0,01 gr dengan pasir 1,8 kg, semen 600 gr dan air sebanyak 0,9 liter.
Gambar 3.6. Proses penimbangan.
Setelah ditimbang, selanjutnya akan dilakukan proses pencampuran (mixing). pada proses pencampuran material harus dicampur secara terdistribusi rata. Hal ini dilakukan dengan tujuan agar mendapatkan hasil kekuatan yang maksimal. Rata atau tidak rata proses pencampuran akan terlihat dari warnanya.
Terlebih dahulu dimasukkan semen, kemudian pasir, sedangkan air ditambahkan terakhir.
Gambar 3.7. Proses pencampuran ( mixing ).
Waktu pengadukan awal diatur 30 detik, jika telah tercampur ditambahkan kembali dengan penambahan waktu 1 menit. Campuran tidak boleh melebihi kapasitas pengaduk karena akan menghasilkan campuran yang tidak merata.
Setelah adukan merata, maka langkah selanjutnya yang akan dilakukan adalah pencetakan. Prosesnya adalah sebagai berikut :
1. Tuang adukan yang telah di mix ke dalam cetakan base yang telah diberi oli terlebih dahulu seperti gambar 3.8
2. Masukkan baut pada cetakan secara perlahan-lahan sampai menyentuh dasar cetakan
3. Padatkan dengan menggunakan benda pemadat, sambil ditekan-tekan perlahan.
Gambar 3.8. Proses pencetakan. 1
2
Mortar yang telah dicetak didiamkan selama 7 hari. Waktu maksimum pencapaian kekuatan hingga 95 % adalah 28 hari.
Gambar 3.9. Marka kerucut yang telah di desain ulang.
Metode penyambungannya adalah:
1. Base di buat lubang pada setiap sudutnya dengan jarak 30 mm dari sisi luar base. (gambar 3.10.)
2. Mortar dicetak sedemikian rupa dan diberi baut dengan diameter 8 mm dan diatur pada setiap sudutnya. (gambar 3.11.)
3. Mortar yang dicetak memiliki ukuran :
Diameter : 82 mm, tebal : 28 mm diberi baut dengan jarak 25 mm dari titik pusat cetakan yang berbentuk lingkaran (gambar. 3.12.)
4. Mortar yang dicetak berjumlah 4 buah (gambar. 3.13.)
Keterangan : 1. Marka kerucut. 2. Base (dasar). 3. Baut. 1 3 2
5. Mortar kemudian di masukkan dari bawah base kemudian disambungkan dengan base menggunakan baut dan mur agar tidak mudah lepas ( gambar 3.14 ) dan diatur sesuai ukurannya.
Gambar 3.10. Marka kerucut yang telah diberi 4 lubang.
Gambar 3.12. Ukuran mortar.
Gambar 3.14. Marka kerucut yang telah di re-desain. Setelah dilakukan re-desain maka diperoleh :
Tabel 3.1. Tinggi dan berat marka kerucut re-desain
sebelum disambung mortar sesudah di sambung mortar
Tinggi 700 mm 700 mm Berat 2400 gram 3671,36 gram
Berat baut = 33,35 gram
Berat mur = 5,53 gram