4. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS

(1)

23

Universitas Kristen Petra

4. HASIL PENGUJIAN DAN ANALISIS

4.1. Analisa Perbandingan Massa Semen : Fly ash : Lumpur Sidoarjo Pada tahap ini penelitian bertujuan untuk mendapatkan nilai kuat tekan terbaik dari beberapa perbandingan massa semen : fly ash : lumpur Sidoarjo.

Water/cementitious material yang digunakan pada tiap mix design adalah 0.3.

Sampel yang digunakan berupa kubus berukuran 5 x 5 x 5 cm sebanyak 6 buah tiap variasinya. Sebelum dimasukkan dalam bekisting, pasta segar diuji kelecakannya dengan alat flow table. Proses pencetakan dilakukan dalam 3 tahap, yaitu: pasta dimasukkan ½ dari volume bekisting, kemudian dipadatkan menggunakan meja getar, lalu dimasukkan hingga ⅞ dari volume bekisting dan dipadatkan kembali. Setelah padat, bekisting dipenuhi dengan pasta dan diratakan permukaannya. Selama 24 jam pasta didiamkan dalam bekisting serta dibungkus plastik yang ditutupi kain basah. Setelah bekisting dilepas, benda uji tetap ditutupi kain basah agar menjaga udara di sekitar benda uji tetap lembab. Proses curing ini dilakukan hingga sampel diuji kekuatannya pada hari ke-3 dan 7. Hasil kelecakan dan kuat tekan rata-rata dari 3 benda uji dapat dilihat pada Tabel 4.1, Gambar 4.1, Gambar 4.2, Gambar 4.3 dan Gambar 4.4

Tabel 4.1 Hasil Kelecakan dan Kuat Tekan Sampel Perbandingan

S : F : L (%)

Flow (cm)

Kuat Tekan Rata - Rata (MPa)

3 Hari 7 Hari

A1 40 : 15 : 45 10 26.53 32.38

A2 40 : 30 : 30 11.5 28.98 34.08

A3 40 : 45 : 15 17 23.67 40.95

A4 35 : 16.25 : 48.75 10 23.06 26.94

A5 35 : 32.5 : 32.5 12 23.27 32.65

A6 35%: 48.75 : 16.25 16.5 23.13 31.02

A7 30 : 17.5 : 52.5 10 4.29 5.31

A8 30 : 35 : 35 11.5 25.71 24.08

A9 30 : 52.5 : 17.5 17 24.90 27.76

A10 25 : 18.75 : 56.25 10 6.12 7.35

A11 25 : 37.5 : 37.5 11 18.57 26.39

A12 25 : 56.25 : 18.75 16 19.05 25.71

Catatan: S= Semen ; F= Fly ash ; L= Lumpur

(2)

24

Gambar 4.1 Grafik Kelecakan Benda Uji

Gambar 4.2. Grafik Uji Tekan Benda Uji Umur 3 Hari

Gambar 4.3. Grafik Uji Tekan Benda Uji Umur 7 Hari

(3)

25

(a) 40% : 15% : 45% (b) 40% : 30% : 30% (c) 40% : 45% : 15%

(d) 35% : 16.25% : 48.75% (e) 35% : 32.5% : 32.5% (f) 35% : 48.75% : 16.25%

(g) 30% : 17.5% : 52.5% (h) 30% : 35% : 35% (i) 30% : 52.5% : 17.5%

(j) 25% : 18.75% : 56.25% (k) 25% : 37.5% : 37.5% (l) 25% : 56.25% : 18.75%

Gambar 4.4. Flow dengan Perbandingan Massa Semen : Fly Ash : Lumpur pada Tahap I

Pada Gambar 4.2 dan Gambar 4.3 menunjukkan semakin sedikit

penggunaan kadar semen dapat mengurangi kekuatan pada benda uji. Di samping

itu, setelah melakukan beberapa percobaan dengan beberapa variasi perbandingan

(4)

26

didapatkan kadar perbandingan Fly ash dan Lumpur Sidoarjo yang paling efektif adalah 50 : 50 dari massa material pozzolan yang digunakan.

4.2. Analisa Pembuatan Bata Ringan Terhadap Kuat Tekan, Kelecakan, Density, Susut dan Water absorption.

Penelitian pada tahap kedua ini bertujuan untuk mendapatkan bata ringan dengan kuat tekan minimal 2 MPa dengan berat jenis benda uji yang diharapkan berkisar antara 900-1100 kg/m

³

. Water/cementious material yang digunakan pada campuran pasta adalah 0.3 dengan penambahan superplasticizer sebanyak 0.5%

pada beberapa variasi campuran pasta. Pada campuran pasta yang menggunakan kadar 100% semen dan 50% semen : 50% fly ash tidak digunakan superplasticizer karena workability yang sudah tinggi. Berat foam yang digunakan ± 50 kg/m

³

dengan perbandingan volume air : volume foam 1:60.

Sampel yang digunakan berupa kubus berukuran 5 x 5 x 5 cm sebanyak 6 buah serta balok berukuran 30 x 10 x 10 cm sebanyak 2 buah tiap variasinya.

Selama 48 jam pasta didiamkan dalam bekisting serta dibungkus plastik yang ditutupi kain basah. Setelah bekisting dilepas, benda uji tetap ditutupi kain basah agar menjaga udara di sekitar benda uji tetap lembab. Benda uji dites terhadap kelecakan, kuat tekan, density, susut, dan water absorption. Pengujian terhadap kuat tekan dilakukan pada benda uji kubus pada hari ke-7 dan 28, sedangkan pengujian terhadap susut, dan water absorption dilakukan pada benda uji yang berupa balok. Hasil density, kelecakan, dan kuat tekan benda uji dapat dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Hasil Density, Kelecakan, dan Kuat Tekan Benda Uji Sampel Perbandingan

S : F : L (%)

Foam (l)

Density (kg/m

³

)

Diameter Flow (cm)

Kuat Tekan Rata - Rata (MPa) 7 Hari 28 Hari

B1 100 : 0 : 0 ± 1 928 22 3.86 4.62

B2 50 : 25 : 25 ± 1 1154.7 21.5 4.97 6.90

B3 50 : 50 : 0 ± 1 928 >25 3.36 4.91

B4 40 : 30 : 30 ± 1.75 816.0 19 2.32 3.03

B5 35 : 32.5 : 32.5 ± 1.5 936 19.5 2.57 4.79

B6 30 : 35 : 35 ± 1.3 1020.5 19.5 2.48 3.28

B7 25 : 37.5 : 37.5 ± 1.5 1025.9 21 2.05 2.18

Catatan: S= Semen ; F= Fly ash ; L= Lumpur

(5)

27

Penambahan foam pada pasta dapat meningkatkan angka kelecakan, sehingga memiliki workability yang tinggi. Hal ini dapat berpengaruh pada kepadatan dari benda uji. Pemadatan pasta tidak perlu menggunakan meja getar, cukup dengan memukul bekisting menggunakan palu dapat memadatkan pasta dalam bekisting. Pada campuran pasta semen dan fly ash dengan perbandingan 50% : 50% uji kelecakannya tidak dapat dilakukan, karena ketukan ke-12 diameter pasta sudah mencapai diameter maksimum yaitu 25 cm. Hasil uji kelecakan dapat dilihat pada Gambar 4.5.

(a). 100% : 0% : 0% (b). 50% : 50% : 0% (c). 50% : 25% : 25%

(d). 40% : 30% : 30% (e). 35% : 32.5% : 32.5% (f). 30% : 35% : 35%

(g). 25% : 37.5% : 37.5%

Gambar 4.5. Flow dengan Perbandingan Massa Semen : Fly ash : Lumpur pada Tahap II

Kuat tekan bata ringan CLC berhubungan erat dengan berat jenis dan

kadar semen yang digunakan. Kuat tekan meningkat seiring dengan bertambahnya

berat jenis bata ringan. Begitu pula dengan kadar semen, kuat tekan bata ringan

(6)

28

meningkat seiring dengan semakin besar kadar semen yang digunakan. Bata ringan CLC dengan kadar semen 40% dan density 816 kg/m

³

dapat menghasilkan kuat tekan hingga 3 MPa pada umur 28 hari.

Dari Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa semakin kecil density suatu bata ringan, maka kelecakannya semakin tinggi. Sebaliknya, semakin ringan density bata ringan akan menghasilkan kuat tekan yang semakin kecil. Bahkan dengan density mencapai 790 kg/m

³

, benda uji rusak saat dilepas dari bekisting. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 4.6. Penggunaan semen juga dapat mempengaruhi kuat tekan yang dimiliki oleh bata ringan. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 4.2, dimana semakin sedikit semen yang digunakan semakin kecil pula kuat tekan dari bata ringan. Pada percobaan ini telah didapatkan benda uji yang memiliki konsistensi berat jenis yaitu sekitar 900-1100 kg/m

³

. Untuk mencapai hal ini, penggunaan banyaknya dan berat jenis foam menjadi faktor yang mempengaruhi. Selain itu, foam yang dihasilkan dari foam generator harus langsung diaduk dengan campuran pasta. Foam yang dibiarkan lebih dari 3 menit, menyebabkan pecahnya gelembung sehingga foam tidak berpengaruh jika dicampurkan pada pasta.

Gambar 4.6. Benda Uji dengan Density Sebesar 790 kg/m

³

Oli yang umumnya digunakan untuk melapisi bekisting tidak dapat digunakan pada percobaan ini. Bekisting yang digunakan perlu diolesi wax agar benda uji tidak lengket pada bekisting. Lengketnya benda uji pada bekisting dapat mengakibatkan cacat hingga benda uji tidak dapat digunakan. Gambar 4.7 menunjukan perbedaan benda uji yang menggunakan oli dan wax.

Uji susut dan water absorption dilakukan pada benda uji yang berbentuk

balok dengan ukuran 30 x 10 x 10 cm seperti pada Gambar 4.8. Pengujian dimulai

pada saat benda uji berumur 3 hari, benda uji dimasukkan ke dalam oven selama

(7)

29

24 jam untuk mendapatkan nilai dalam keadaan kering. Setelah itu, benda uji direndam selama 24 jam dan 48 jam untuk mendapatkan nilai dalam keadaan basah. Hasil analisa uji susut dan water absorption dapat dilihat pada Tabel 4.3.

(a). Menggunakan oli (b). Menggunakan wax

Gambar 4.7. Perbedaan Menggunakan Oli dan Wax pada Bekisting

Gambar 4.8. Benda Uji Berukuran 30 x 10 x 10 cm

Tabel 4.3. Hasil Uji Susut dan Water Absorption Sampel Perbandingan

S : F : L (%)

Susut (microstrain)

Water Absorption (%)

Δ1 Δ2 Δ3

B1 100 : 0 : 0 -1210 705 810 19.57

B2 50 : 25 : 25 -1318 775 895 18.57

B3 50 : 50 : 0 -1255 773 820 21.44

B4 40 : 30 : 30 -1223 1010 1170 21.28

B5 35 : 32.5 : 32.5 -2879 2210 2123 24.48

B6 30 : 35 : 35 -4998 1210 1565 24.25

B7 25 : 37.5 : 37.5 -7580 1590 1780 24.40

Catatan : Δ1 = nilai susut pengeringan ; Δ2 = nilai muai rendam 24 jam ;

Δ3 = nilai muai rendam 48 jam

(8)

30

Pada Tabel 4.3 dapat disimpulkan bahwa penyusutan pada bata ringan tergantung dari material yang digunakan. Semakin sedikit semen yang digunakan, penyusutan dari bata ringan semakin bertambah. Dapat dilihat dengan kadar semen 25%, nilai susut mencapai 7580 microstrain. Pada kadar semen 100%

penyusutan hanya 1210 microstrain. Terdapat perbedaan yang cukup signifikan dalam penggunaan semen terhadap penyusutan. Grafik muai dan susut dapat dilihat pada Gambar 4.9.

Catatan : Δ1 = nilai susut pengeringan ; Δ2 = nilai muai rendam 24 jam ; Δ3 = nilai muai rendam 48 jam

Gambar 4.9. Grafik Muai dan Susut Bata Ringan CLC

Water absorption juga dipengaruhi oleh material yang digunakan. Semakin sedikit semen yang digunakan, water absorption bata ringan semakin meningkat.

Jika dibandingkan dengan kadar semen 100% yang memiliki water absorption 19.57%, kadar semen 25% memiliki water absorption hingga 24.40%. Grafik penyerapan air dapat dilihat pada Gambar 4.10.

Gambar 4.10. Grafik Penyerapan Air Bata Ringan CLC