BAB IV PROSEDUR PENELITIAN - Repository UNISBA

(1)

45

BAB IV

PROSEDUR PENELITIAN

4.1 Prosedur Penelitian

Kegiatan percobaan yang dilakukan didalam penelitian di lapangan dan di laboratorium dilakukan sebagai berikut :

4.1.1 Pengujian Kadar Air Agregat (Moisture Content)

Pengujian kadar air agregat (SNI 03-1971-1990) dilakukan untuk mendapatkan nilai kadar air yang ada di dalam pasir yang dilakukan kegiatan pengamatan :

a. Alat Percobaan

Tabel 4.1

Alat Pengujian Kadar Air Agregat No Nama Alat

1 Timbangan 2 Oven

3 Talam Logam Tahan Karat

Sumber : Kegiatan Lapangan PT.Freeport Indonesia

b. Ukuran butir maksimum dan berat agregat minimum Tabel 4.2

Ukur Butir Maksimum dan Berat Agregat Mininum

Ukuran Butir Maksimum Berat Contoh Agregat Minimum

Mm Inci kg

6,3 0.25 0,5

9,5 0,375 1,5

12,7 0,5 2

19,1 0,75 3

25,4 1 4

38,1 1,5 6

(2)

Tabel 4.3

Ukur Butir Maksimum dan Berat Agregat Minimum

Ukuran Butir Maksimum Berat Contoh Agregat Minimum

Mm Inci kg

50,8 2 8

63,5 2.5 10

76,2 3 13

88,9 3,5 16

101,6 4 25

152,4 6 50

c. Prosedur Pengujian Kadar Air Agregat

Pengujian Kadar Air Agregat dilakukan dengan menggunakan tahapan sebagai berikut :

a. Lakukan suatu penimbangan dengan menggunakan timbangan lalu lakukan pencatatan berat dari dalam dan perhitungan berat (w1)

b. Masukanlah suatu benda yang akan dilakukan suatu pengujian, lalu timbang dan catat berat dari (w2).

c. Lakukan Perhitungan berat dari W3

W3 = W2 – W1

d. Benda yang akan diuji harus dikeringkan dengan menggunakan suhu (110 ±5°) sampai beratnya tetap.

e. Setelah Berat tetap maka lakukanlah suatu penimbangan berat talam (w4) lalu lakukanlah suatu perhitungan w5

W5 = W4 - W1

Untuk setiap uraian prosedur diatas dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut ini.

(3)

47

Sumber : Foto Hasil Penelitian, 2018

Gambar 4.1

Prosedur Kadar Air Agregat

4.1.2 Pengujian Berat Jenis dan Peresapan Air Agregat Kasar (Specific Gravity)

Pengujian berat jenis dan peresapan air agregat kasar (SNI 03-1969-1990) dilakukan dengan menggunakan alat dan prosedur seperti berikut akan di jelaskan pada tabel 4.4 dan gambar 4.2

1. Alat Percobaan

Tabel 4.4

Peralatan Pengujian Berat Jenis dan Peresapan Air Agregat Kasar

No Nama Alat

1 Keranjang Kawat ukuran (5,55 mm atau 2,36) 2 Timbangan 5 Kg dengan Koreksi 0,1

3 Oven (110) 4 Alat Saringan 5 Wadah/Nampan

Sumber : Hasil Kegiatan Lapangan PT.Freeport Indonesia

Sumber : Foto Hasil Penelitian, 2018 Gambar 4.2

Peralatan Pengujian Ayakan

(4)

2. Prosedur Percobaan

a. Cuci Benda uji untuk menghilangkan debu atau bahan-bahan lain yang melekat pada permukaan.

b.

Keringkan benda uji dalam oven pada suhu (110 ± 5) °C sampai berat tetap.

c.

Dinginkan benda uji pada suhu kamar selama 1 - 3 jam, kemudian timbang dengan ketelitian 0, 5 gram (Berat kering).

d. Rendam benda uji dalam air pada suhu kamar selama (24 ± 4) jam.

e.

Keluarkan benda uji dan air, lap dengan kain penyerap sampai selaput air pada permukaan hilang (Saturated Surface Dry), untuk butiran yang besar pengeringan harus satu persatu.

f. Timbang benda uji kering-permukaan jenuh (Berat jenis) di atas timbangan dengan tetap menggantungkan keranjang kosong di dalam air.

g. Letakkan benda uji di dalam keranjang, goncangkan batunya untuk mengeluarkan udara yang tersekap dan tentukan beratnya di dalam air (Berat agregat), simpan wadah benda uji kosong di atas timbangan.

h. Ukur suhu air untuk penyesuaian perhitungan kepada suhu standar (25°

C).

i. Lakukan perhitungan berat jenis uji kering

j. Untuk setiap uraian prosedur diatas dapat dilihat pada gambar 4.3 berikut ini.

(5)

49

Gambar 4.3

Peralatan Pengujian Berat Jenis

4.1.3 Pengujian Analisis Saringan Agregat (Sieve Analysis)

Pengujian saringan agregat (Sieve Analysis) dilakukan dengan menggunakan alat dan prosedur seperti berikut akan di jelaskan pada tabel 4.5 dan gambar 4.3.

1. Peralatan yang digunakan didalam melakukan kegiatan pengujian analisis saringan agregat.

2. Benda uji

Benda uji diperoleh dari alat pemisah contoh atau cara perempat sebanyak berat minimum benda uji untuk ukuran maksimum:

• 3.5” = 35 kg

• 3” = 30 kg

• 2.5” = 25 kg

• 2” = 20 kg

• 1.5” = 15 kg

(6)

• 1” = 10 kg

• ¾” = 5 kg

• ½” = 2.5 kg

• 3/8” = 1 kg

Tabel 4.5

Peralatan Pengujian Saringan Agregat

No Nama Alat

1 Timbangan dan neraca dengan ketelitian 0,2% dari berat benda uji 2 Satu set saringan (Standar ASTM)

3 Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai (110 ± 5) °C.

4 Alat pemisah contoh.

5 Mesin pengguncang saringan 6 Talam-talam.

7 Kuas, sikat kuningan, sendok dan alat-alat lainnya.

3. Prosedur kegiatan yang dilakukan didalam pengujian saringan agregat sebagai berikut :

a. Keringkan benda uji di dalam oven dengan suhu (110+5) °C, sampai berat tetap.

b. Saring benda uji melewati suatu susunan saringan dengan ukuran saringan paling besar ditempatkan paling atas.

c. Guncangkan saringan dengan tangan atau mesin pengguncang selama

± 15 menit.Apabila penyaringan dilakukan dengan tangan, putarkan susunan saringan secara berkala sambil diguncangkan agar benda uji tersebar merata di dalam saringan.

d. Timbang dan hitunglah persentase berat benda uji yang tertahan di atas masing-masing saringan terhadap berat total benda uji.

e. Untuk setiap uraian prosedur diatas dapat dilihat pada gambar 4.4 berikut ini.

(7)

51

Gambar 4.4

Prosedur Pengujian Berat Jenis

4.1.4 Pengujian Agregat Kasar Untuk Beton Cara Uji Butiran pipih dan Panjang (Flakiness Index)

Pengujian agregat kasar (SNI 03-1765-1990) untuk beton cara uji butiran pipih dan panjang (Flakiness Index) dilakukan dengan menggunakan alat dan prosedur seperti berikut akan di jelaskan pada tabel 4.6 dan gambar 4.5 dan gambar 4.

1. Peralatan yang digunakan didalam kegiatan pengujian agregat kasar Tabel 4.6

Peralatan Pengujian Agregat Kasar

No Nama Alat

1 Timbangan

2 Wadah penampung 3 Oven

4 Saringan.

5 Jangka sorong.

6 Thickness gauge

(8)

Peralatan Pengujian Agregat Kasar

2. Prosedur percobaan didalam pengujian Agregat Kasar (SNI 03-1765-1990) a. Timbang masing masing fraksi benda uji sesuai ketentuan (W1).

b. Pisahkan tiap fraksi dalam wadah yang berbeda.

c. Untuk pemeriksaan butiran yang pipih, masukkan satu persatu agregat sesuai ukurannya ke dalam celah yang sesuai dengan ukuran agregat pada alat thickness gauge.

d. Pisahkan antara agregat yang lolos dan yang tertahan pada alat thickness gauge.

e. Untuk pemeriksaan butiran yang panjang, ukur sisi panjang dan sisi lebar butiran Agregat dengan menggunakan jangka sorong.

f. Pisahkan antara butiran yang memiliki perbandingan panjang dan lebar lebih dari 3:1 dengan butiran yang lain.

g. Gabungkan butiran yang pipih dan panjang untuk tiap-tiap fraksi timbang beratnya (W2).

h. Untuk setiap uraian prosedur diatas dapat dilihat pada gambar 4.6 berikut ini.

(9)

53

Gambar 4.6

Prosedur Pengujian Agregat Kasar

4.1.5 Metode Pengujian Keausan Agregat Dengan Mesin Abrasi Los angeles (Los Angeles)

Pengujian keausan agregat (ASTM C 131-96) dengan mesin abrasi los angeles dilakukan dengan menggunakan alat dan prosedur seperti berikut akan di jelaskan pada tabel 4.7 dan gambar 4.7 dan gambar 4.8

1. Peralatan yang digunakan didalam pengujian keausan Tabel 4.7

Peralatan Pengujian Keausan

No Nama Alat

1 Mesin Los Angeles 2 Saringan No. 12 (1, 7 mm)

3 Timbangan, dengan ketelitian 5 gram 4 Oven

(10)

Peralatan Pengujian Los Angeles

2. Benda di uji

Benda uji dipersiapkan dengan cara sebagai berikut:

a. Gunakan saringan sesuai dengan gradasi yang akan digunakan dan timbang berat benda uji sesuai dengan tabel di bawah ini

Tabel 4.8

Peralatan Pengujian Keausan

Sumber : Document PT. Freeport Indonesia

b. Bersihkan benda uji dan keringkan dalam oven pada suhu (110 ± 5) °C sampai berat tetap.

(11)

55

3. Prosedur Pengujian

a. Contoh uji dan bola-bola baja sesuai gradasi benda uji yang digunakan dimasukkan kedalam mesin Los Angeles.

b. Putar mesin dengan kecepatan 30 sampai 33 RPM, 500 putaran untuk gradasi A, B, C, dan D; 1000 putaran untuk gradasi E, F dan G.

c. Setelah selesai pemutaran, keluarkan contoh uji dari tabung Los Angeles, kemudian dengan saringan No. 12.butiran yang tertahan diatasnya dicuci bersih selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu (110+5) ^oC sampai berat tetap, kemudian timbang beratnya.

e. Perhitungan

Dimana:

A = Berat contoh uji semula (gram)

B = Berat contoh uji tertahan saringan No. 12 (gram)

Gambar 4.8

Prosedur Pengujian Keausan

4.1.6 Pengujian Kuat Tekan Beton

Pengujian kuat Tekan betondilakukan dengan menggunakan alat dan prosedur seperti berikut akan di jelaskan pada tabel 4.9 dan gambar 4.9

1. Peralatan yang digunakan didalam

(12)

Tabel 4.9

Peralatan Pengujian Beton

No Nama Alat

1 Timbangan 2 Mesin uji tekan 3 Satu set alat pelapis

2. Benda di uji didalam pengujian ini adalah beton segar yang mewakili campuran beton.

a. Letakkan benda uji pada mesin tekan secara sentris.

b. Jalankan mesin tekan dengan penambahan beban yang konstan berkisar antara 2 sampai 4kg/cm² perdetik.

c. Lakukan pembebanan sampai benda uji menjadi hancur dan catatlah beban maksimum yang terjadi selama pemeriksaan benda uji.

d. Gambar bentuk pecah dan catatlah keadaan benda uji.

e. Perhitungan

KTB Keterangan :

KTB = Kuat tekan beton (kg/cm²) P = Beban maksimum (kg)

A = Luas penampang benda uji (cm²)

Gambar 4.9

Prosedur Pengujian Kuat Tekan

(13)

57

4.1.7 Penyerapan Energi (Energy Absorption)

Pengujian penyerapan energi dilakukan dengan menggunakan alat dan prosedur seperti berikut akan dijelaskan pada tabel 4.10 dan gambar 4.10

1. Peralatan Pengujian Penyerapan energi Tabel 4.10

Peralatan Penyerapan Energi

No Nama Alat

1 Mesin RDP 2 Computer

3 Hydraulic platform 4 Cetakan baja (3) buah 5 Tiga (3) ball bearing 6 Tiga (3) Plate 7 Hammer karet 8 Meteran saku 9 oli

10 Kuas (1) 11 Sikat kawat

2. Benda Uji Material shotcrete fiber 3. Prosedur

a. Muat sampel RDP dari rak RDP, pastikan melakukan prosedur manual lifting dengan baik. Lakukan pengukuran diameter sample RDP pada tiga (3) posisi berbeda.

b. Posisikan dengan benar sampel RDP dengan menggunakan hydraulic plat form yang telah disediakan manufaktur. Posisi center sampel berada dibawah piston. Posisikan ball bearing & plate dibawah sampel. pastikan agar sampel tidak sampai menabrak piston dari RDP machine Testing.

c. Posisikan sampel RDP pada mesin RDP di atas tiga (3) ball bearing &

plate dan menurunkan hydraulic plat form sekitar 15 cmdari sampel RDP. Pastikan perhatikan posisi anggota tubuh dari potensi “pinch point”.

(14)

d. Hubungkan computer dengan RDP machine menggunakan cable USB yang tersedia, nyalakan mesin RDP yang telah tersambung ke sumber listrik 220V-60HZ dengan memposisikan switch pada posisi"on", aktifkan software RDP machine (VS2 Lorenz Messtechnick GmbH) dan pastikan bahwa RDP machine dapat terdeteksi oleh computer.

e. Setting switch kecepatan piston dalam posisi “fast”, pastikan posisi bacaan display terbaca “66” (Manufacture Setup & Calibration), aktifkan piston mesin RDP dengan mengarahkan tuas (Lever) pada posisi"Down"

agar piston mengarah kebawah.

f. Posisikan piston sekitar 1-2mm dari permukaan atas sampel dan hentikan pergerakan piston dengan mengarahkan tuas (Lever) pada posisi “stop”.

g. Setting switch kecepatan piston dalam posisi “Slow”, pastikan posisi bacaan display terbaca “10.3” (Manufacture Setup & Calibration), note:

posisi tuas piston masih dalam posisi “Stop”.

h. Klik “Measure Start”pada software/program komputer untuk menjalankan pengukuran RDP shotcrete toughness bersamaan dengan menurunkan tuas/lever pada posisi “Down”.

i. Catattitik awal posisi dari piston.

j. Terus memantau posisi piston menekan pada sampel RDP sampai tercapai displacement 40-42mm.

k. Klik“Measure Stop”pada software/program komputer ketika displacement 40-42mm tercapai, sekaligus mengembalikan tuas ke posisi “Stop”

l. Klik simpan ukuran untuk menyimpan data.

m. Setting switch kecepatan piston dalam posisi “Fast”, pastikan posisi bacaan display terbaca “66” ( Manufacture Setup & Calibration ), aktifkan

(15)

59

piston mesin RDP dengan mengarahkan tuas ( Lever ) pada posisi "Up"

agar piston mengarah keatas. Setelah gauge mendapat tekanan maka dikembalikan ke posisi “Stop”.

n. RDP machine sudah dapat dimatikan bila tidak ada Testing lainnya.

o. Klik windows explorer, cari file di C://lorenz messtechnik GmbH

p. Buka file dengan tulisan example yang akan dibuatkan laporannya dengan menyesuaikan nama lokasi dan tanggal yang dibuat.

q. Hapus baris 1 sampai 23

r. Untuk setiap uraian prosedur diatas dapat dilihat pada gambar 4.10 berikut ini.

Gambar 4.10

Prosedur Penyerapan Energi

(16)

Gambar 4.11

s. Salin kolom B dan kolom C dari file example

Gambar 4.12

(17)

61

t. Buatlah file laporan yang baru dengan memberikan nama lokasi dan tanggal pengetesan yang ada dengan menggunakan template report yang ada.

u. Dibuka file laporan tersebut kemudian hapus kolom A dan kolom B.

Gambar 4.13

v. Kutip ke file laporan pada kolom A dan kolom B di file laporan

w. Mengisi file laporan detail data: area sampling, client, preparation method, mix design, requirement energy, client SN, sampling sate, test date, age at test.

(18)

Gambar 4.14

Dari kalkulasi perhitungan akan muncul bacaan hasil awal – raw results (sebelum dikoreksi) dan corrected result. Data-data yang diperlukan untuk mendapatkan „corrected result” di antaranya:

 Jarak offset (Jarak antara piston dengan permukaan sampel)

 Ketebalan sampel: 10 sampel

 Diameter sampel: 3 sampel

 Jumlah fiber dihitung setiap jarak 100mm

Target shotcrete toughness dari mix design shotcrete harus dapat tercapai oleh bacaan pada energy at 40mm corrected.

(19)

63

Gambar 4.15

x. Ukur ketebalan sample sebanyak 10 bagian dengan jarak 100mm dan dihitung jumlah fiber yang ada di setiap bagiannya.

y. Setelah didapat ketebalan dan fiber tiap bagiannya, data yang ada dimasukkan ke dalam bagian specimen dimension.

(20)

Gambar 4.17

z. File disimpan melakukan house keeping area kerja sesuai standar.

Perhitungan Energi yang tercatat sepanjang displacement dapat dikoreksi dengan rumus:

() () di mana β= 1,5

Keterangan:

W : Energi terkoreksi (Joule)

W‟ : Energi terukur sepanjang displacement (Joule) t : Average thickeness(mm)

t_o : Nominal thickness (75 mm)

(21)

65

d : Diameter rata-rata (mm) do : Diameter nominal (800 mm)

4.1.8 Pengujian Slump Beton

Pengujian slump beton (SNI 03-1972-1990) ini bermaksud untuk mengetahui nilai penurunan yangterjadi setelah cetakan diangkat untuk mengetahui workabilitas beton. Dilakukan dengan menggunakan alat dan prosedur seperti berikut akan di jelaskan pada tabel 4.9 dan gambar 4.9 di bawah ini.

1. Peralatan yang digunakan dalam pengujian seperti pada table dan gambar di bawah ini:

Tabel 4.11

Peralatan Pengujian Slump Test

No Nama Alat

1 Lap kain basah

2 Papan dengan permukaan rata 3 Sendok semen

4 Tongkat penusuk 5 Cerucut Abrams 6 Penggaris besi

Sumber : Hasil Kegiatan Lapangan PT.Freeport Indonesia Gambar 4.18

Peralatan pengujian Slump Test

(22)

2. Benda uji yang digunakan dalam pengujian ini adalah benda uji yang diambil dari setiap 1 kali campuran beton segar.

a. Basahi cetakan dan letakkan di atas permukaan datar, lembab tidak menyerap air dan kaku.

b. Isi cetakan dalam tiga lapis, setiap lapis sekira sepertiga dari volume cetakan.

c. Padatkan setiap lapisan dengan 25 tusukan menggunakan batang pemadat. Sebarkan penusukan secara merata di atas permukaan setiap lapisan, dan kemudian lanjutkan penusukan vertikal secara spiral pada seputar pusat permukaan.

d. Setelah lapisan atas selesai dipadatkan, ratakan permukaan beton pada bagian atas cetakan dengan cara menggelindingkan batang penusuk di atasnya.

e. Lepaskan segera cetakan dari beton dengan cara mengangkat dalam arah vertikal secara-hati-hati. Angkat cetakan dengan jarak 300 mm dalam waktu 5 ± 2 detik tanpa gerakan lateral atau torsional.

f. Ukur segera slump dengan menentukan perbedaan vertikal antara bagian atas cetakan dan bagian pusat permukaan atas beton.

(23)

67

Sumber : Hasil Kegiatan Lapangan PT.Freeport Indonesia Gambar 4.19

Peralatan pengujian dan Prosedur slump

g. Perhitungan

Nilai Slump = Tinggi alat slump – tinggi beton setelah terjadi penurunan.

. Sumber : Hasil Kegiatan Lapangan PT.Freeport Indonesia

Gambar 4.20 Perhitungan Slump Test