BAB III METODE PENELITIAN
3.4 Pengujian Sampel
3.4.1 Proses Pengujian Densitas
Pengukuran densitas dilakukan dengan metode Archimedes, dan mengacu pada SNI 01-4449-2006. Dengan prosedurnya sebagai berikut :
1. Ditimbang sampel uji setelah dikeringkan didalam oven, set suhunya sekitar 1000C selama 1,5 jam, lakukan beberapa kali pengulangan hingga massanya konstan (massa kering, Mk).
2. Kawat atau tali yang digunakan juga ditimbang hingga massanya konstan, yang selanjutnya disebut dengan massa tali penggantung, Mt.
3. Sampel ditimbang didalam air berikut penggantungnya menggunakan kawat (massa sampel dan pengantungnya didalam air, Mg).
4. Berdasarkan data tersebut dengan menggunakan persamaan 2.1, maka besarnya nilai densitas dapat dihitung.
3.4.2 Proses Pengujian Daya Serap Air
Pengujian daya serap air dilakukan mengacu pada SNI 01-4449-2006. Dengan prosedur pengukurannya sebagai berikut :
1. Sampel dilap dan dibersihkan, kemudian ditimbang beberapa kali sehingga diperoleh massa kering yang konstan, (Mk).
2. Sampel direndam didalam air selama 24 jam, kemudian sampel diangkat dan dilap, lalu ditimbang dan selanjutnya disebut dengan massa basah, (Mb).
3. Berdasarkan data tersebut dengan menggunakan persamaan 2.2, maka besarnya nilai daya serap air dapat dihitung.
3.4.3 Proses Pengujian Kuat Lentur (MOR)
Alat yang digunakan pada uji kuat lentur adalah Tokyo Testing Machine Type 20E MGF No. 6079 dengan kapasitas 2000 kgf (19620 N). Sampel uji berbentuk balok dengan ukuran 150 mm x 10 mm x 10 mm. Pengukuran kuat lentur mengacu pada SNI 03-2105-2006. Dengan prosedur pengujian sebagai berikut :
1. Sampel diletakkan memanjang diatas dua tumpuan dengan jarak sangga sebesar 90 mm.
2. Kemudian diletakkan sampel dimesin penguji dimana jarak dari tepi balok ketumpuan harus sama pada kedua ujungnya, dan posisikan garis tengah spesimen tepat dibawah penekan.
3. Secara perlahan-lahan beban diberikan sebesar 100 kgf (981 N) dengan menurunkan penekan dengan kecepatan 10 mm/menit.
4. Pemompaan terus dilakukan perlahan sampai spesimen mengalami defleksi maksimum (sebelum patah).
5. Saat tercapai defleksi maksimum tersebut dicatat gaya yang diberikan oleh mesin tersebut, yang kemudian dicatat sebagai P1.
6. Berdasarkan data tersebut dengan menggunakan persamaan 2.3, maka besarnya nilai kuat lentur dapat dihitung.
3.4.4 Proses Pengujian Modulus Of Elastisitas (MOE)
Alat yang digunakan pada uji Modulus Elastisitas adalah Tokyo Testing Machine Type 20E MGF No. 6079 dengan kapasitas 2000 kgf (19620 N). Sampel uji berbentuk balok dengan ukuran 150 mm x 10 mm x 10 mm. Pengukuran Modulus Elastisitas mengacu pada SNI 03-2105-2006. Dengan prosedur pengujian sebagai berikut :
1. Sampel diletakkan memanjang diatas dua tumpuan dengan jarak sangga sebesar 90 mm.
2. Kemudian diletakkan sampel dimesin penguji dimana jarak dari tepi balok ketumpuan harus sama pada kedua ujungnya, dan posisikan garis tengah spesimen tepat dibawah penekan.
3. Secara perlahan-lahan beban diberikan sebesar 100 kgf (981 N) dengan menurunkan penekan dengan kecepatan 10 mm/menit.
4. Pemompaan terus dilakukan perlahan sampai spesimen mengalami defleksi maksimum (sebelum patah).
5. Saat spesimen mengalami defleksi maksimum (sebelum patah) tersebut dicatat gaya yang diberikan oleh mesin tersebut, yang kemudian dicatat sebagai PE. 6. Berdasarkan data tersebut dengan menggunakan persamaan 2.4, maka besarnya
3.4.5 Proses Pengujian Impak
Alat yang digunakan pada uji impak adalah Wollpert Werkstoff Pruf Maschine Type CPSA (metode Charpy) dengan pendulum atau godam yang digunakan sebesar 4 Joule. Sampel uji berbentuk balok dengan ukuran 100 mm x 10 mm x 10 mm. Pengukuran uji impak mengacu pada SNI 07-6732-2002. Dengan prosedur pengujian impak sebagai berikut :
1. Dipastikan terlebih dahulu jarum skala berwarna merah sebagai penunjuk harga impak material berada pada posisi nol.
2. Selanjutnya handel diputar untuk menaikkan pendulum hingga jarum penunjuk beban berwarna hitam mencapai batas merah.
3. Benda uji diletakkan pada tempatnya dengan membelakangi arah datangnya pendulum, dan dipastikan benda uji tepat berada ditengah dengan bantuan centre setting.
4. Setelah benda uji siap, centre setting ditarik ke posisi semula, dan tetap dijaga dibelakang benda uji karena akan ikut mengalami tumbukan oleh pendulum. 5. Tombol pada tangkai pendulum dilepaskan sehingga pendulum berayun dan
menumbuk benda uji.
6. Kemudian dilakukan pengereman dengan menarik tuas rem sehingga ayunan pendulum dapat dikurangi.
7. Dicatat nilai yang ditunjukkan oleh jarum merah pada skala.
8. Nilai yang diperoleh dikurangi dengan energi kosong sebesar 0,02 Joule.
9. Berdasarkan data tersebut dengan menggunakan persamaan 2.5, maka besarnya harga impak dapat dihitung.
3.4.6 Proses Pengujian Kuat Tarik
Alat yang digunakan pada uji kuat tarik adalah Tokyo Testing Machine Type 20E MGF No. 6079 dengan kapasitas 2000 kgf (19620 N). Sampel uji mengacu pada ASTM D 638 untuk bentuk dan ukurannya sesuai dengan gambar 3.1 berikut:
80 mm
20 mm 25 mm 15 mm
120 mm
Gambar 3.2 Sampel Uji Kuat Tarik
Pengukuran uji kuat tarik mengacu pada SNI 03-2105-2006. Dengan prosedur pengujian sebagai berikut :
1. Spesimen dipersiapkan sesuai dengan Gambar 3.1 ditempatkan pada mesin uji tarik, kemudian spesimen dicengkram dengan pemegang yang tersedia di mesin dengan kuat untuk menghindari spesimen bergeser.
2. Spesimen dicengkram dengan jarak pencengkram 80 mm.
3. Diberikan beban sebesar 100 kgf (981 N) sambil melakukan penarikan, dengan kecepatan pembebanan 10 mm/menit.
4. Dicatat gaya tarik maksimum dalam satuan kgf kemudian dirubah dalam satuan N.
5. Berdasarkan data tersebut dengan menggunakan persamaan 2.6, maka besarnya nilai kuat tarik dapat dihitung.
3.4.7 Proses Pengujian Termal Dengan DTA
Alat yang digunakan untuk menganalisis sifat termal yaitu adalah Thermal Analyzer DT-30 Shimadzu. Dengan prosedur pengujian sebagai berikut :
1. Alat dinyalakan selama 30 menit sebelum digunakan.
2. Sampel yang akan diuji dipotong-potong dengan ukuran kecil dan ditimbang dengan berat sekitar 30 mg. Lalu ditimbang alumina sebanyak 30 mg sebagai zat pembanding.
3. Sampel dan pembanding kemudian diletakkan diatas thermocouple. Diset Termocouple Platinum Rhodium (PR) 15 mV, dan DTA range 250 V.
4. Alat pengukur temperatur kemudian diset sampai menunjukkan pada temperature 650 0C.
5. Pulpen recorder ditekan dan chart speed diset 2,5 mm/menit dengan laju pemanasan 10 0C/menit.
6. Kemudian dilanjutkan dengan menekan tombol start dan ditunggu hasil sampai tercapai suhu yang diinginkan.
7. Hasil pengujian DTA berupa kurva termogram, kemudian dihitung suhu transisi gelas (Tg), suhu titik maksimum (Tm) dan perubahan suhu (T).
Thermal Analisis
DT-30
Gambar 3.3 Alat Uji DTA
3.4.8 Proses Pengujian XRD
Analisa mikrostruktur dilakukan dengan menggunakan X-Ray Diffractometer
yang ada di Laboratorium FMIPA Universitas Negeri Medan. Pengujian dilakukan untuk mengetahui senyawa yang terbentuk akibat pencampuran dan penambahan gipsum, semen PPC dan serat rami.
Spesifikasi alat X-ray Diffractometer yang digunakan pada uji XRD pada penelitian ini adalah :
Nama alat : Shimadzu X-Ray Diffractometer XRD-6000 2KW/3KW X- ray tube : Sealed
Anode : Cu
Focus Size : 10 x 10 mm (2.0 KW) or 2.0 x 12 mm (2.7KW) Arus : I = 30 mA
Voltage : V = 40 KV