OLEH : YUDHISTIRA BAWA YUSHA DOSEN KONSULTASI Bambang Piscesa, ST, MT Ir. Aman Subakti, M.Sc

(1)

OPTIMASI PERENCANAAN CAMPURAN BETONYANG OPTIMASI PERENCANAAN CAMPURAN BETONYANG MEMILIKI KEKEDAPAN TERTENTU TERHADAP PENETRASI ION CHLORIDA DENGAN BAHAN ADIKTIF TAMBAHAN FLY ASH DAN SILICA FUME BERDASARKAN

VIRTUAL RAPID CHLORIDE PERM EABILITY TEST

OLEH :

VIRTUAL RAPID CHLORIDE PERM EABILITY TEST

MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIKA

OLEH :

YUDHISTIRA BAWA YUSHA 106 100 119

DOSEN KONSULTASI JURUSAN TEKNIK SIPIL

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan _{DOSEN KONSULTASI}

Bambang Piscesa, ST, MT Ir. Aman Subakti, M.Sc

Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

(2)

Pokok

pokok

pokok pembahasan

pembahasanTA

TA

Apa RCPT itu ?

Apa manfaat / fungsi RCPT ?

Bagaimana Sistem RCPT ?

Apa virtual RCPT itu ?

Latar belakang Permasalahan ?

Bagaimana solusi pemecahan masalah ?

KESIMPULAN

(3)

Apa

Apa RCPT

RCPT itu

itu ?

?

Daerah tepi pantai merupakan daerah yang

memiliki tingkat korosif yang cukup tinggi dan

dapat membuat elemen struktur bangunan

yang ada mengalami korosi pada tulangannya,

yang dapat menyebabkan penurunan umur

bangunan

sehingga

masa

layannya

tidak

sebagaimana mestinya, dan untuk mengetahui

tingkat korosif digunakan RCPT (Rapid Chloride

sebagaimana mestinya, dan untuk mengetahui

tingkat korosif digunakan RCPT (Rapid Chloride

PermeabilityTest).

RCPT

ditemukan pada awal 1980 dan

dikembangkan dan sudah distandarisasi sebagai

ASTM pada tahun 1991

(4)

Pengukuran RCPT didasarkan pada pengukuran konduksi elektrik pada sebuah benda uji beton konduksi elektrik pada sebuah benda uji beton yang berbentuk silinder dan berdasarkan ilmu fisika

fisika

Pengukuran yang dilakukan dapat dimodelkan sebagai sebuah metode pengukuran yang virtual

yang berfungsi sebagai simulasi performa

pengujian berdasarkan laboratorium

(5)

Apa

Apa manfaat

manfaat RCPT ?

RCPT ?

Penggunaannya dalam bidang teknik sipil sudah

cukup luas dan biasanya digunakan sebagai

spesifikasi suatu konstruksi, kontrol kualitas (QC) dan penelitian durabilitas beton

Sudah cukup banyak pengujian yang dilakukan oleh beberapa peneliti,

beberapa peneliti,

Salah satunya oleh (Feldman RF & Snyder K A), hal ini menyebabkan RCPT menjadi salah satu pilihan ini menyebabkan RCPT menjadi salah satu pilihan dalam mengevaluasi dan memprediksi performa beton diwaktu yang akan datang yang sudah distandarisasi.

(6)

Hasil dari nilai korosif beton yang diketahui dari

hasil pengujian RCPT digunakan untuk

menentukan mix design yang benar benar

optimal.

Dari mix design yang diperoleh penambahan komposisi material semen maupun silica fume komposisi material semen maupun silica fume tentu akan meningkatkan kekedapan dari material beton untuk memperlambat laju korosi yang ada. beton untuk memperlambat laju korosi yang ada. Namun, penambahan dari material semen maupun

silica fume tentu akan meningkatkan biaya

penggunaan material sehingga pemilihan bahan alternative seperty fly ash tentu akan sangat alternative seperty fly ash tentu akan sangat membantu.

(7)

Apa

Apa Virtual

Virtual RCPT ?

RCPT ?

Salah satu hasil penerapan RCPT secara virtual kedalam bahasa pemrograman computer sudah dilakukan oleh Dale P. Bentz yang menggunakan bahasa (HTML) / JavaScript_based.

Dale P. Bentz menggunakan batasan batasan yaitu:

ACI 211 sebagai proporsi campuran beton dalam mengestimasi konduksi elektrik. Sebenarnya ACI 211 dapat dipertimbangkan ACI 211 sebagai proporsi campuran beton dalam mengestimasi konduksi elektrik. Sebenarnya ACI 211 dapat dipertimbangkan sebagai metode pengujian secara virtual untuk kekuatan tekan beton. Proposi campuran dari ACI 211 bisa dijadikan input ke dalam virtual RCPT.

dalam virtual RCPT.

Hasil yang didapatkan adalah nilai Coulomb (Charge Passed) yang lewat pada specimen, berdasarkan proporsi campuran pada ACI 211. Penelitian ini tidak bisa dibalik urutan prosesnya sehingga perlu adanya beberapa percobaan untuk memastikan sehingga perlu adanya beberapa percobaan untuk memastikan bahwa nilai Coulomb yang lewat telah memenuhi syarat.

Konfigurasi proporsi campuran yang optimal harus melalui percobaan yang cukup banyak dan didukung dengan adanya percobaan yang cukup banyak dan didukung dengan adanya pengalaman terlebih dahulu.

(8)

Dari hasil VRCPT oleh Dale P. Bentz Hal ini masih menyebabkan perencana ataupun peneliti masih menyebabkan perencana ataupun peneliti yang masih baru akan kesulitan dalam memberikan proporsi campuran yang optimal, memberikan proporsi campuran yang optimal, karena masih trial berulang ulang untuk mendapatkan hasil yang optimal ..?

mendapatkan hasil yang optimal ..?

Program Dale P. Bentz

Pore solution

Chargepassed coloumb

(9)

SOLUSI !!!

Berdasarkan beberapa batasan batasan yang ada diatas peneliti ingin membuat sebuah sistem RCPT virtual baru yang bisa mencari sebuah solusi optimal terhadap proporsi yang bisa mencari sebuah solusi optimal terhadap proporsi campuran yang memiliki karakteristik tertentu sesuai dengan performa yang dinginkan terhadap adanya penetrasi ion klorida.

Pembuatan sistem yang proses urutannya dibalik vice versa secara teoritis akan sangat kompleks sehingga

versa secara teoritis akan sangat kompleks sehingga menghasilkan sebuah metode penyelesaian yang sederhana dan efisien yaitu nilai mix design yang optimal.

Dari masalah yang ada telah berhasil dibuat baru dengan flowchart pengerjaan sebagai berikut :

(10)

LATAR BELAKANG B PERUMUSAN MASALAH DAN TUJUAN

PENELITIAN STUDI LITERATUR TABULASI DATA RCPT VIRTUAL ANALISA DATA RCPT KERANGKA PEMIKIRAN TABULASI DATA ANALISA DATA RCPT VIRTUAL

CROSS CHECK ANALISIS DATA RCPT VIRTUAL DENGAN RCPT

TABULASI DATA ANALISIS

DATA

PENULISAN DAN PEMBAHASAN

KESIMPULAN DAN SARAN PEMBUATAN RCPT VIRTUAL

IMPLEMENTASI AG - RCPT VIRTUAL

KESIMPULAN DAN SARAN

FINISH

B

SOLUSI !!!

(11)

SYSTEM ALGORITMA GENETIKA

AG adalah teknik pencarian yang digunakan dalam perhitungan untuk mencari solusi perkiraan maupun untuk optimasi hasil.

untuk optimasi hasil.

AG terinspirasi dari prinsip dari genetika dan seleksi alam (teori evolusi Darwin).

Berbeda dengan teknik pencarian konvensional AG bermula dari himpunan solusi yang dihasilkan secara acak. Kromosom kromosom berevolusi dalam suatu acak. Kromosom kromosom berevolusi dalam suatu proses iterasi yang berkelajutan yang disebut generasi. Pada setiap generasi kromosom dievaluasi berdasarkan suatu fungsi. Setelah beberapa generasi maka AG akan konvergen pada kromosom terbaik, yang diharapkan suatu fungsi. Setelah beberapa generasi maka AG akan konvergen pada kromosom terbaik, yang diharapkan merupakan solusi optimal.

(12)

1. Membangkitkan populasi awal secara random

2. Membentuk generasi baru dengan menggunakan fungsi

tertentu, sehingga diperoleh kromosom yang cukup untuk membentuk generasi baru sebagai representasi dari solusi baru.

membentuk generasi baru sebagai representasi dari solusi baru.

3. Evolusi yang akan mengevaluasi seiap populasi dengan

menghitung nilai fitness setiap kromosom hingga kriteria

3. Evolusi yang akan mengevaluasi seiap populasi dengan

menghitung nilai fitness setiap kromosom hingga kriteria terpenuhi, bila kriteria berhenti belum terpenuhi maka akan dibentuk lagi generasi baru dengan mengulangi langkah 2.

4. Begitu seterusnya hingga ditentukan harus berapa kali

melewati fungsi ini, dimana nantinya didapatkan hasil yang dirasa optimal.

(13)

Start

1: Initial Population Bangkitkan Populasi GA

3: Fitness Evaluation 3: Fitness Evaluation Evaluasi Kecocokan Individu

4: Elitisme (Selection) Pengambilan Individu Terbaik

Iteration (z) 6: Pindah Silang (CrossOver)

Pindah Silang Tiap Individu 7: Mutasi (Mutation)

No 7: Mutasi (Mutation)

Mutasi Tiap Individu

Kriteria Memenuhi No

Yes Kriteria Memenuhi

atau

(14)

Silica Fume

Semen

Fly Ash

1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 Iterasi hingga n .. n .. Yang ditentukan 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0

(15)

(16)

KESIMPULAN

Dari hasil percobaan dapat disimpulkan : Dari hasil percobaan dapat disimpulkan :

1. Dari beberapa contoh studi kasus yang telah dianalisa pada bab sebelumnya, maka

untuk menentukan besar nilai Mix Design, Pore Solution , Chargepassed, maupun hasil optimasi GA dapat dilakukan dengan menggunakan aplikasi program bantu ITS Mix

Design Corossion Concrete, karena lebih cepat dan mudah. Selain itu, hasil perhitungan

telah divalidasi dengan program Program dengan bahasa pemrograman Java oleh

Dale.Bentz dari US. Departement commerce dan ternyata menghasilkan perhitungan yang hampir sama (berselisih sedikit).

2. Dari mix design dan Pore solution virtual yang diperoleh, berdasarkan ACI ditambah

aspek aspek pelengkap lain seperti suhu, waktu, Spesiffic Gravity, voltase. Dapat

digunakan untuk menentukan nilai chargepassed (Coloumbs) yang masuk ke dalam digunakan untuk menentukan nilai chargepassed (Coloumbs) yang masuk ke dalam beton.

3. Nilai chargepassed (Coloumbs) yang masuk nantinya digunakan untuk menentukan

acuan target korosi beton (tahun).

4. Hasil akhir dari optimasi beton tersebut adalah berupa output optimasi nilai semen,

fly ash, water / cemen ratio, silica fume beserta harga yang optimal. Dilengkapi pula dengan grafik.

5. Nilai dari optimasi tersebut dapat meningkatkan ketahanan korosi beton lebih lama,

dan mengurangi biaya mix design beton.

6. Nilai output program aplikasi ITS Mix Design Corossion Concrete dapat

dipertanggungjawabkan karena setelah diverifikasi dengan acuan lain yaitu ACI 211 dan ASTM C202 ternyata menghasilkan nilai perhitungan yang hampir sama / berselisih sedikit.