BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Hasil penelitian dan pembahasan yang diperoleh dari semua rangkaian proses analisis dan pengujian diperlihatkan pada bab ini yang meliputi hasil dari pengujian berat jenis material dan penyerapan air agregat halus, kadar air agregat halus, berat volume agregat halus, analisa saringan dan modulus halus butir, pengujian kadar organik, proporsi campuran, kelecakan (workability), hasil pengujian kuat tekan dan hasil pengujian produk hidrasi dengan metode XRD.
4.1.1 Pengujian berat jenis semen
Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan perbandingan antara berat volume kering semen pada suhu kamar dengan berat volume air suling. Didapat rata-rata nilai berat jenis semen sebesar 3,061. Hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4. 1 Berat jenis semen Sampel Berat jenis Semen
I 3,094
II 2,965
III 3,125
Rata-rata 3,061
4.1.2 Pengujian berat jenis semen dan air penyerapan agregat halus
Pada pengujian ini didapatkan presentase rata-rata serapan air pada agregat halus terhadap berat jenis curah kering oven (Bj. OD), berat jenis curah jenuh kering permukaan (Bj. SSD), berat jenis semu (Bj. APP), dan penyerapan air agregat. Sehingga didapat hasil penelitian, berat jenis curah kering oven (Bj. OD) sebesar 2.60, berat jenis curah jenuh kering permukaan (Bj. SSD) sebesar 2,64, berat jenis semu (Bj. APP) sebesar 2,71, dan rata-rata penyerapan air agregat sebesar 1,63%. Hasil penelitian dapat dilihat pada tabel 4.2.
Tabel 4. 2 Berat jenis dan penyerapan air agregat halus
Sampel Berat jenis Penyerapan
air (%) Bj. OD Bj. SSD Bj. APP
I 2,61 2,64 2,70 1,36
II 2,61 2,64 2,70 1,42
III 2.59 2,64 2,74 2,10
Rata-rata 2,60 2,64 2,71 1,63
4.1.3 Pengujian kadar air agregat halus
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui banyaknya kadar air didalam agregat halus dengan cara pengeringan. Pada pengujian ini didapatkan nilai rata- rata kelembapan agregat halus sebersar 3,7%. Hasil penelitian dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4. 3 Kadar agregat halus Sampel Kadar air (%)
I 4,0
II 3,7
III 3,3
Rata-rata 3,7
4.1.4 Pengujian berat volume agregat halus
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui ukuran dan gradasi butiran agregat yang ditempati oleh agregat tersebut. Hasil berat volume agregat halus dapat dilihat pada Tabel 4.4.
Tabel 4. 4 Berat volume agregat halus Sampel Berat volume gembur
(Kg/m3)
Berat volume padat (Kg/ m3)
I 1,484 1,522
II 1,481 1,517
Sampel Berat volume gembur (Kg/m3)
Berat volume padat (Kg/ m3)
III 1,474 1,514
Rata-rata 1,480 1,518
4.1.5 Pengujian analisa saringan dan modulus halus butir
Pengujian ini bertujuan untuk mendapatkan distribusi butiran agregat halus dari terkecil hingga terbesar yang akan digunakan menggunakan saringan dengan nomor 4 (4,75 mm), 8 (2,36 mm), 16 (1,18 mm), 30 (0,600 mm), 50 (0,300 mm), 100 (0,150 mm), 200 (0,075 mm). Didapatkan nilai rata-rata MHB tertinggal komulatif sebesar 2,67% dan MHB lolos komulatif sebesar 4,33%. Hasil rata-rata dapat dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4. 5 Analisa saringan agregat halus sampel gabungan Nomor
saringan (mm)
Berat tertahan
sampel Rata-
rata
Tertahan
%
Tertinggal komulatif
Lolos komulatif
I II III
4,75 0,1 0 0,1 0,10 0,01 0,01 99,99
2,36 6,1 6 6 6,03 0,60 0,61 99,39
1,18 27,6 28,5 30,1 28,73 2,87 3,49 96,51
0,6 116,9 115,7 115,9 116,17 11,62 15,10 84,90 0,3 442,6 443 443,5 443,03 44,30 59,41 40,59 0,15 305,4 305,6 302,8 304,60 30,46 89,87 10,13 0,075 82,5 82,9 84,3 83,23 8,32 98,19 1,81
Pan 18,8 18,2 17,3 18,10 1,81 100,00 0,00 Jumlah 1000 1000 1000 1000,00 100,00 266,68 433,32
MHB 2,67 4,33
Berdasarkan Tabel 4.1 agregat halus yang digunakan memenuhi persyaratan gradasi daerah II dengan jenis pasir agak kasar. Grafik hubungan antara presentase lolos komulatif dengan persen bahan butiran yang lewat saringan gradasi daerah II dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4. 1 Analisis saringan agregat halus sampel gabungan 4.1.6 Pengujian analisa saringan dan modulus halus butir
Pengujian ini bertujuan untuk melihat kadar organik dalam agregat halus.
Pada pengujian ini dapat hasil agregat halus termasuk dalam golongan 2, seperti yang diperlihatkan pada Gambar 4.2.
Gambar 4. 2 Kadar organik agregat halus
Hasil pemerikasaan kadar air organik agregat halus dengan alat pengujian termasuk ke dalam golongan 2 menunjukkan bahwa agregat dapat digunakan tanpa dicuci terlebih dahulu.
4.1.7 Proporsi campuran mortar beton
Proporsi campuran pada penelitian ini mengacu pada SNI 03-6825-2002.
Benda uji masing-masing berjumlah 3 (buah) setiap variasi berbentuk kubus dengan ukuran 5cm x 5cm x 5cm. MF meruapakan mortar kontrol dengan
99,99 99,39
96,51 84,90
40,59
10,13 1,81
0,00
100 100
100 90
59
30
10
100 90
75
55
35
8 0 0
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
4,75 2,36
1,18 0,6
0,3 0,15
0,08 Pan
Lolos Kumulatif (%)
No. Saringan (mm) Series1
Batas Atas Batas Bawah
tambahn SP dan substitusi fly ash, sedangkan MFCG merupakan mortar dengan tambahan SP dan substitusi fly ash, CNT, dan GO yang divariasikan persentasenya. Proporsi bahan campuran diperlihatkan pada Tabel 4.6.
Tabel 4. 6 Proporsi campuran mortar pada 3 buah benda uji Jenis
sampel
Semen (g)
Pasir (g)
Fly ash (g)
Nano material (g)
Air (g) SP (g)
CNT GO
MF 86,3 532,16 129,44 - - 99,24 3,88
MFCG-1 86,3 532,16 129,44 0,022 0,022 99,24 3,88 MFCG-2 86,3 532,16 129,44 0,022 0,043 99,24 3,88 MFCG-3 86,3 532,16 129,44 0,022 0,065 99,24 3,88 MFCG-4 86,3 532,16 129,44 0,022 0,086 99,24 3,88 MFCG-5 86,3 532,16 129,44 0,022 0,108 99,24 3,88
4.1.8 Pengujian kelecakan (workability)
Pengujian kelecakan mortar dilakukan menggunakan mini slump untuk mengetahui nilai kelecakan pada mortar. Pada pengujian ini apabila dilakukan penambahan CNT dan GO yang divariasikan maka akan terjadi penurunan nilai slump dikarenakan CNT dan GO menyerap air pada mortar. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.7.
Tabel 4. 7 Hasil pengujian slump flow Jenis sampel Slump flow (cm)
MF 16,5
MFCG-1 15,2
MFCG-2 14,7
MFCG-3 14,0
MFCG-4 13,6
MFCG-5 13,0
4.1.9 Pengujian kuat tekan mortar
Pengujian kuat tekan dimaksudkan untuk mendapatkan besarnya kuat tekan mortar (compressive strength) secara aksial sampai mortar tersebut patah (failure).
Pengujian kuat tekan dilakukan pada usia mortar 3,7 dan 28 hari. Hasil pengujian nilai kuat tekan rata-rata untuk semua variasi dapat dilihat pada Tabel 4.8.
Tabel 4. 8 Hasil pengujian kuat tekan
Jenis sampel Kuat tekan (MPa)
3 Hari 7 Hari 28 Hari
MF 15,2 18,9 22,7
MFCG-1 16,1 20,0 23,9
MFCG-2 16,8 20,9 25,0
MFCG-3 17,6 21,9 26,0
MFCG-4 17,3 21,5 25,7
MFCG-5 16,8 20,9 25,0
4.1.10 Pengujian karakteristik hidrasi semen (XRD)
Pengujian karakteristik hidrasi semen dimaksudkan untuk menganalisis komposisi mineral dan struktur kristal dalam campuran tersebut. Dengan menggunakan sinar-X untuk mengidentifikasi pola difraksi dari kristal-kristal yang hadir dalam sampel mortar, pengujian ini dapat memberikan informasi tentang jenis dan jumlah mineral yang terlibat dalam pembentukan mortar.
Pengujian XRD pada mortar adalah salah satu metode analisis yang penting dalam industri konstruksi dan material untuk memastikan kualitas dan konsistensi produk yang dihasilkan, dan untuk mengetahahui senyawa yang terkandung didalam campuran mortar yang menggunakan nano material.