4.1. Pengolahan Data Laboratorium
Pengolahan data di laboratorium berdasarkan acuan yang disebut nilai standard mortar normal. Mortar normal ini dibuat dari komposisi semen : pasir = 1: 4, kemudian dilakukan 6 macam pengetesan dan didapat hasil seperti pada table di bawah ini.
Tabel 4.1. Tabel Nilai Standard Mortar Normal Nilai Standard Mortar Normal
Compressive Test ( 28 days ) > 10 MPa Tensile Test > 0,5 MPa Shrinkage Test < 0,4 mm
Density < 1,93 gr/cm³ Absorption < 9,5%
Isat ( 30 s ) <16,6 ml/m2s
4.1.1. Compressive Strength
Compressive strength didapat dari hasil konversi dial proving ring yang terbaca pada mesin di laboratorium dibanding dengan luasan sampel tersebut.
Hasil dari uji kuat kokoh tekan pada umur 28 hari setelah pengecoran dapat dilihat pada lampiran 3. Kuat kokoh tekan rata-rata dari masing- masing mix design dapat dilihat pada Gambar 4.1.1.
COMPRESSIVE STRENGTH
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
NO. BENDA UJIMPa
Gambar 4.1.1. Grafik Compressive Strength
Kuat kokoh tekan terbesar terdapat pada mix nomor V yaitu sebesar 17,19 MPa, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 1 : 3, dosis superplasticizer 0,4%
dan dosis polypropylene fiber 0,025%, sedangkan kuat kokoh tekan terkecil terdapat pada mix nomor III yaitu sebesar 5,78 MPa, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 5 : 17, dan dosis polypropylene fiber 0,025%. Mix nomor III,IV,VIII,IX,X,XI,XV mempunyai kuat kokoh tekan dibawah nilai standard kuat kokoh tekan mortar normal, sedangkan mix nomor I,II,V,VI,VII,XIII,XIV mempunyai kuat kokoh tekan diatas nilai standard kuat kokoh tekan mortar normal. Umumnya mix nomor I,II,V,VI,XIII,XIV mempunyai nilai kuat kokoh tekan cukup besar karena mengandung dosis superplasticizer 0,4%.
4.1.2. Tensile Strength
Tensile Strength didapat dari hasil konversi dial proving ring yang terbaca pada mesin di laboratorium dibanding dengan luasan bidang kerja pada sample tersebut Hasil dari uji kuat kokoh tarik pada umur 28 hari setelah pengecoran dapat dilihat pada lampiran 3. Kuat kokoh tarik rata-rata dari masing- masing mix design dapat dilihat pada Gambar 4.1.2.
TENSILE STRENGTH
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
NO. BENDA UJIMPa
Gambar 4.1.2. Grafik Tensile Strength
Kuat kokoh tarik terbesar terdapat pada mix nomor II yaitu sebesar 1,87 MPa,
yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 5 : 17, dosis superplasticizer 0,4%,
sedangkan kuat kokoh tarik terkecil terdapat pada mix nomor IX yaitu sebesar
0,39 MPa, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 3 : 17, dosis
superplasticizer 0,4% dan dosis polypropylene fiber 0,025%. Mix nomor IX,XVI
mempunyai kuat kokoh tarik dibawah nilai standard kuat kokoh tarik mortar
normal, sedangkan mix nomor lainnya mempunyai kuat kokoh tarik diatas nilai standard kuat kokoh tarik mortar normal.
4.1.3. Linear Shrinkage
Hasil dari uji linear shrinkage dapat dilihat pada lampiran 3. Linear shrinkage rata-rata dari masing- masing mix design dapat dilihat pada Gambar 4.1.3.
LINEAR SHRINKAGE
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
NO. BENDA UJImm
Gambar 4.1.3. Grafik Linear Shrinkage
Linear shrinkage atau penyusutan terbesar terdapat pada mix nomor I yaitu sebesar 0,83mm, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 5 : 17, dosis superplasticizer 0,4%, dosis polypropylene fiber 0,025% dan dosis styrene butadiene latex 0,5% sedangkan penyusutan terkecil terdapat pada mix nomor VII yaitu sebesar 0,34 mm, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 1 : 3, dosis polypropylene fiber 0,025% dan dosis styrene butadiene latex 0,5%. Mix nomor VII,XI,XVI mempunyai penyusutan dibawah nilai standard penyusutan mortar normal, sedangkan mix nomor lainnya mempunyai penyusutan diatas nilai standard penyusutan mortar normal.
4.1.4. Density
Density hasil dari berat kering dibanding dengan volume sample tersebut
dapat dilihat pada lampiran 3. Density rata-rata dari masing- masing mix design
dapat dilihat pada Gambar 4.1.4.
DENSITY
1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
NO. BENDA UJIgr/cm3
Gambar 4.1.4. Grafik Density
Density terbesar terdapat pada mix nomor III yaitu sebesar 1,99 gr/cm³, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 5 : 17, dan dosis polypropylene fiber 0,025%, sedangkan density terkecil terdapat pada mix nomor XI yaitu sebesar 1,75 gr/cm³, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 3 : 17, dosis polypropylene fiber 0,025%dan dosis styrene butadiene latex 0,5%. Mix nomor I,IV,VI,VII,X, XI,XIII,XVI mempunyai density dibawah nilai standard density mortar normal, sedangkan mix nomor III,VIII,IX,XII,XIV,XV mempunyai density diatas nilai standard density mortar normal.
4.1.5. Water Absorption
Dari hasil tes yang berupa berat basah dan berat kering, didapatkan water absorption yang dapat dilihat pada Lampiran 3. Water absorption rata-rata dari masing- masing mix design dapat dilihat pada Gambar 4.1.5.
ABSORPTION
5.00 7.00 9.00 11.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
NO. BENDA UJI%
Gambar 4.1.5. Grafik Water Absorption
Water absorption terbesar terdapat pada mix nomor V yaitu sebesar 9.96%, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 1 : 3, dosis superplasticizer 0,4% dan dosis polypropylene fiber 0,025%, sedangkan water absorption terkecil terdapat pada mix nomor X yaitu sebesar 6,26%, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 3 : 17, dosis superplasticizer 0,4% dan dosis styrene butadiene latex 0,5%.
Mix nomor II,V,VIII,XI mempunyai water absorption diatas nilai standard water absorption mortar normal, sedangkan mix nomor lainnyya mempunyai water absorption dibawah nilai standard water absorption mortar normal.
4.1.6. Initial Surface Absorption
Initial Surface Absorption adalah kecepatan penyerapan air awal oleh permukaan sample,datanya dapat dilihat pada lampiran 3. Initial Surface Absorption rata-rata dari masing- masing mix design dapat dilihat pada Gambar 4.1.6.
Initial Surface Absorption 30 Seconds
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
NO. BENDA UJIml / m2 s
Gambar 4.1.6. Grafik Initial Surface Absorption 30 Seconds
Initial Surface Absorption terbesar terdapat pada mix nomor VIII yaitu sebesar
17,25 ml/m².s, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 1 : 3, sedangkan
Initial Surface Absorption terkecil terdapat pada mix nomor XIII yaitu sebesar
3,75 ml/m².s, yang komposisinya terdiri dari semen : pasir = 1 : 5, dosis
superplasticizer 0,4%, dosis polypropylene fiber 0,025% dan dosis styrene
butadiene latex 0,5%. Mix nomor VIII mempunyai Initial Surface Absorption
diatas nilai standard Initial Surface Absorption mortar normal, sedangkan mix
nomor lainnyya mempunyai Initial Surface Absorption dibawah nilai standard
Initial Surface Absorption mortar normal. Umumnya mix nomor I,IV,VI,VII,X,XI,XIII,XVI mempunyai nilai Initial Surface Absorption yang relatif kecil karena mengandung styrene butadiene latex 0,5%.
4.1.7. Diskusi Hasil Test
Penambahan latex menghasilkan berat volume kering atau density yang rendah, namun meningkatkan permeabilitas/kekedapan air pada mortar. Padahal menurut teori dengan density yang tinggi seharusnya mortar lebih kedap air, karena mortar lebih rapat butirannya. Pada beberapa kasus, penambahan polypropylene fiber pada Mix III dan XV menyebabkan penurunan pada compressive strength.
4.2. Karakterisasi Mortar
Untuk mengkarakterisasi masing- masing komposisi mortar berdasarkan data-data dari hasil tes yang ada dapat dilakukan dengan beberapa cara yaitu : 4.2.1 Tabel Penalty
Tabel Penalty bertujuan untuk mengetahui komposisi mortar yang paling baik dari 16 komposisi yang ada dalam penelitian ini setelah dibandingkan dengan mortar normalnya. Tabel Penalty ini mengkolaborasikan data–data dari penelitian ini dengan data-data berdasarkan keadaan di lapangan melalui sebuah survey, oleh karena itu Tabel Penalty ini terbuat dari 2 macam tabel yaitu :
a. Tabel Hasil Survey Lapangan
Masing- masing sifat-sifat atau properties mortar yang terdiri dari tes
kokoh kuat tekan (compressive test), tes kokoh kuat tarik (splitting tensile
test), tes penyusutan (linear shrinkage test), tes berat volume kering
(density test), tes penyerapan air (absorption test), dan tes penyerapan
awal permukaan (initial surface absorption test) digolongkan berdasarkan
menurut skala kepentingannya yang didapat dari hasil survey. Survey
yang dilakukan berupa penyebaran quesioner tentang “Sifat-sifat atau
properties mortar normal yang digolongkan berdasarkan skala
kepentingannya” pada 9 responden yang terdiri dari kalangan praktisi di
lapangan (proyek) dan civitas akademis. Data-data yang didapat dibuat
dalam bentuk tabel seperti yang tercantum di bawah ini.
Tabel 4.2.1.1. Tabel Hasil Survey Prop.
Skala Comp Tensile Shrinkage Density Absorption Isat 30s
1
2 1
3 3 3
4
5 3 1 4 1
6 1 1 1
7 2 1 2 1 1
8 2 5 3 4 2
9 1 2 2 3
10 1 1 2
Tabel hasil survey diatas diolah dengan menggunakan Mean Data sehingga didapat suatu nilai rata-rata yang disebut Penalty Factor seperti pada table di bawah ini.
Tabel 4.2.1.2. Penalty Factor
Comp Tensile Shrinkage Density Absorption Isat 30s Penalty factor 5.1 5.0 8.3 6.4 8.0 8.4
b. Tabel Hasil Penelitian Laboratorium
Pengetesan mortar yang sudah dilaksanakan di dalam laboratorium
dijadik an sebagai input pada table ini. Pengetesan yang dilakukan terdiri
dari 6 macam yaitu tes kokoh kuat tekan (compressive test), tes kokoh
kuat tarik (splitting tensile test), tes penyusutan (linear shrinkage test),
tes berat volume kering (density test), tes penyerapan air (absorption
test), dan yang terakhir adalah tes penyerapan awal permukaan (initial
surface absorption test). Setelah didapat nilai rata-rata dari masing-
masing mix, dihitung deviasinya dengan metode selisih terhadap nilai
standard mortar normal. Sebagai contoh untuk compressive, tensile dan
initial surface absorption pada interval waktu 30 detik, deviasinya
didapat dengan cara nilai compressive, tensile dan initial surface
absorption pada interval waktu 30 detik dari masing- masing mix
dikurangi dengan nilai standard mortar normal, sedangkan untuk
absorption dan shrinkage deviasinya didapat dengan cara nilai absorption dan shrinkage dari mortar normal dikurangi dengan nilai dari masing- masing mix.
Tabel 4.2.1.3. Tabel Hasil Penelitian Laboratorium dan Deviasinya
Comp Tensile Shrink Density Abs Isat 30 s Mix (MPa) dev
(MPa) dev
(mm) dev
(gr/cm
3) dev
(%) dev
(ml/m2s) dev 1 11.56 1.56 1.25 0.75 0.83 -0.43 1.89 0.04 8.28 1.22 4.08 12.52 2 16.96 6.96 1.87 1.37 0.49 -0.09 1.93 0.00 9.70 -0.20 8.74 7.86 3 5.78 -4.22 0.76 0.26 0.68 -0.28 1.99 -0.06 8.70 0.80 14.35 2.25 4 7.76 -2.24 0.66 0.16 0.51 -0.11 1.79 0.14 9.11 0.39 6.95 9.65 5 17.19 7.19 0.83 0.33 0.55 -0.15 1.93 0.00 9.96 -0.46 10.77 5.83 6 11.76 1.76 1.35 0.85 0.43 -0.03 1.86 0.07 6.89 2.61 3.80 12.80 7 12.99 2.99 0.85 0.35 0.34 0.06 1.85 0.08 7.70 1.80 6.26 10.34 8 9.04 -0.96 0.52 0.02 0.40 0.00 1.94 -0.01 9.88 -0.38 17.25 -0.65 9 9.74 -0.26 0.39 -0.11 0.45 -0.05 1.95 -0.02 8.46 1.04 12.00 4.60 10 8.56 -1.44 1.03 0.53 0.49 -0.09 1.87 0.06 6.26 3.24 4.00 12.60 11 9.35 -0.65 0.74 0.24 0.36 0.04 1.75 0.18 9.83 -0.33 8.74 7.86 12 10.00 0.00 0.41 -0.09 0.45 -0.05 1.98 -0.05 9.35 0.15 16.07 0.53 13 16.96 6.96 1.22 0.72 0.47 -0.07 1.78 0.15 7.53 1.97 3.75 12.85 14 16.64 6.64 0.87 0.37 0.50 -0.10 1.98 -0.05 8.94 0.56 8.26 8.34 15 6.42 -3.58 0.65 0.15 0.49 -0.09 1.97 -0.04 7.95 1.55 12.07 4.53 16 10.00 0.00 0.48 -0.02 0.37 0.03 1.80 0.13 8.60 0.90 6.72 9.88
Penalty Factor pada Table 4.2.1.3. diberikan pada nilai properties yang terbesar dari 16 mix komposisi mortar yang ada. Yang dapat mengurangi kualitas mortar seperti linear shrinkage, absorption, density, ISAT diberi penalty (+), sementara yang menambah kualitas mortar seperti compressive dan tensile diberi penguragan penalty (-).
Tabel 4.2.1.4. Tabel Penalty Factor dan Nomer Mix
Comp Tensile Shrinkage Density Absorption Isat 30s Penalty factor 5.1 5.0 8.3 6.4 8.0 8.4
Mix No. V II I III V VIII
Nilai 17.19 1.87 0.83 1,99 9.96 17.25
Setelah itu baru dibuat Tabel Penalty seperti di bawah ini :
Tabel 4.2.1.5. Tabel Penalty
comp tensile shrink dens abs Isat 30s Penalty
5.1 5.0 8.3 6.4 8.0 8.4 total
1 -3.44 -3.35 8.33 6.06 6.65 2.00 16.26 2 -5.04 -5.00 4.97 6.20 7.79 4.28 13.20 3 -1.72 -2.04 6.83 6.40 6.99 7.03 23.49 4 -2.31 -1.77 5.09 5.74 7.31 3.40 17.47 5 -5.11 -2.22 5.58 6.21 8.00 5.27 17.72 6 -3.50 -3.60 4.29 5.99 5.54 1.86 10.58 7 -3.86 -2.27 3.44 5.96 6.19 3.06 12.52 8 -2.69 -1.38 4.03 6.22 7.94 8.44 22.56 9 -2.90 -1.05 4.55 6.27 6.80 5.87 19.54 10 -2.55 -2.75 4.97 6.02 5.03 1.96 12.69 11 -2.78 -1.97 3.60 5.62 7.89 4.28 16.65 12 -2.97 -1.10 4.53 6.35 7.51 7.86 22.18 13 -5.04 -3.26 4.74 5.71 6.05 1.84 10.03 14 -4.95 -2.34 5.07 6.35 7.18 4.04 15.36 15 -1.91 -1.74 4.97 6.35 6.38 5.91 19.96 16 -2.97 -1.29 3.68 5.79 6.91 3.29 15.41
Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa pengurangan penalty terbesar untuk
compressicve strentgh terdapat pada mix nomor V, sedangkan pengurangan
penalty terkecil pada mix nomor III. Pengurangan penalty terbesar untuk tensile
strength terdapat pada mix nomor IX, sedangkan pengurangan penalty terkecil
terdapat pada mix nomor 2. Penalty untuk linear shrinkage tertinggi terdapat pada
mix nomor I, sedangkan penalty terendah terdapat pada mix nomor VII. Penalty
untuk density terendah terdapat pada mix nomor XI, sedangkan penalty tertinggi
terdapat pada mix nomor III. Penalty tertinggi untuk water absorption terdapat
pada mix nomor V, sedangkan penalty terendah terdapat pada mix nomor VI. Dan
penalty untuk Initial Surface Absorption tertinggi terdapat pada mix nomor VIII,
sedangkan penalty terendah terdapat pada mix nomor XIII. Secara keseluruhan
penalty tertinggi terdapat pada mix nomor III dan penalty terendah terdapat pada
mix nomor XIII.
Compressive Penalty
-6.00 -4.00 -2.00 0.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 No. Sample
Penalty
Gambar 4.2.1.1. Grafik Compressive Penalty
Tensile Penalty
-6.00 -4.00 -2.00 0.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 No. Sample
Penalty
Gambar 4.2.1.2. Grafik Tensile Penalty
Linear Shrinkage Penalty
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 No. Sample
Penalty
Gambar 4.2.1.3. Grafik Linear Srinkage Penalty
Density Penalty
5.60 5.80 6.00 6.20 6.40 6.60
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
No SamplePenalty
Gambar 4.2.1.4. Grafik Density Penalty
Absorption Penalty
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
No. SamplePenalty
Gambar 4.2.1.5. Grafik Water Absorption Penalty
Gambar 4.2.1.6. Grafik Initial Surface Absorption 30 Seconds Penalty
Total Penalty
10.00 12.00 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 24.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 No. Sample
Penalty
Gambar 4.2.1.7. Total Penalty
Contoh perhitungan tabel penalty (4.2.1.5) :
Pada Tabel 4.2.1.4. mix nomer XIII memiliki data-data sebagi berikut : Compressive Strength = 16,96 MPa deviasi = 6,96 MPa Tensile Strength = 1,22 MPa deviasi = 0,72 MPa Linear Shrinkage = 0,47 mm deviasi = -0,07 mm Density = 1,78 gr/cm³ deviasi = 0,15 gr/cm³
Absorption = 7,53 % deviasi = 1,97 %
Initial Surface Absorption 30 s = 3,75 ml/m².s deviasi = 12,85 ml/m².s
Isat 30s Penalty
0.00 4.00 8.00 12.00
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 No. Sample
Penalty
Compressive Penalty = - ×
19 , 17
96 ,
16 5,1 = -5,04
Tensile Penalty = - ×
87 , 1
22 ,
1 5,0 = -3,26
Shrinkage Penalty = ×
83 , 0
47 ,
0 8,3 = 4,74
Density Penalty = ×
99 , 1
78 ,
1 6,4 = 5,71
Absorption Penalty = ×
96 , 9
53 ,
7 8 = 6,05
Initial Surface Absorption 30 seconds Penalty = ×
25 , 17
75 ,
3 8,4 = 1,84
Total = -5,04 –3,26 + 4,74 + 5,71 + 6,05 + 1,84 = 10,04
4.2.2. Cumulative Summation (CuSum) Graph
CuSum Graph bertujuan untuk menunjukkan trend atau kecenderungan dari karakteristik masing- masing mix komposisi mortar, selain itu CuSum Graph ini juga menunjukkan bahwa sampel-sampel dari masing- masing mix itu homogen.
Pada CuSum Graph ini nilai dari masing- masing properties mortar
dikumulatifkan searah bertambahnya dengan urutan nomor sampel sehingga
didapat suatu trend atau kecenderungan berupa titik-titik yang apabila
dihubungkan dengan garis akan semakin merambat naik atau turun secara
kontinyu. Bila terdapat satu atau beberapa titik yang tidak searah dengan arah
rambatan apabila garis dihubungkan melalui titik-titik tersebut artinya ada
satu/beberapa sampel yang nilai properties diluar batas atau disebut juga tidak
homogen. CuSum Graph masing- masing sampel dapat dilihat pada gambar
dibawah ini, sedangkan tabel perhitungannya dapat dilihat pada lampiran 2.
Mix I
( Pc +5%, Sand +5%, S.P. 0.4%, Fiber 0.02%, Latex 0.5% )
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5
No. Sample
Units
Comp Test Tensile Test Linear Shrinkage
Density Absorption Isat 30s
Gambar 4.2.2.1 CuSum Graph Mix No. I
Mix II
( Pc +5%, Sand +5%, S.P. 0.4% )
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5
No. Sample
Units
Comp Test Tensile Test Linear Shrinkage
Density Absorption Isat 30s
Gambar 4.2.2.1 CuSum Graph Mix No. II
Mix III
( Pc +5%, Sand +5%, Fiber 0.02% )
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5
No. Sample
Units
Comp Test Tensile Test Linear Shrinkage
Density Absorption Isat 30s
Gambar 4.2.2.1 CuSum Graph Mix No. III
Mix IV
( Pc +5%, Sand +5%, Latex 0.5% )
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10
1 2 3 4 5
No. Sample
Units
Comp Test Tensile Test Linear Shrinkage
Density Absorption Isat 30s
Gambar 4.2.2.1 CuSum Graph Mix No. IV
Mix V
( Pc +5%, Sand -5%, S.P. 0.4%, Fiber 0.02% )
-10 10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
1 2 3 4 5
No. Sample
Units