ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Analisis Pengaruh Bahan Campuran Terhadap Kekuatan Lapis Pondasi Agregat Semen (LPAS) Kelas A dengan Fly Ash (Abu Terban.
Utami Sylvia Lestari 1 Fauzi Rahman1 Yasruddin1 Muhammad Aminullah2 1Dosen Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Lambung Mangkurat.
Indonesia 2Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Lambung Mangkurat.
Indonesia AAutami.
lestari@ulm.
Lapis Pondasi Agregat Semen Kelas A (LPASAA) adalah suatu campuran beton dengan nilai slump sama dengan nol atau dapat dikatakan sebagai beton semi Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi pengaruh yang paling signifikan terhdap kuat tekan LPASAA.
Dalam penelitian ini menggunakan metode Taguchi dengan menggunakan 4 faktor dan 3 level.
Untuk faktor sendiri itu terdiri dari semen portland, fly ash, agregat halus serta air.
Kombinasi level dari faktor yang menghasilkan nilai rataArata dan variansi kuat tekan silinder beton yang optimal adalah sama, yaitu diperoleh dari setting faktor semen pada level 3 sebesar 1,607 kg (A.
, interaksi antara semen pada level 3 sebesar 1,607 kg dan air pada level 2 sebesar 1,243 lt (A3B.
serta air pada level 2 sebesar 1,243 lt (B.
dan berdasarkan identifikasi faktor maka faktorAfaktor yang berpengaruh terhadap kuat tekan campuran LPASAA adalah semen (A), interaksi antara semen dan air (AxB), serta air (B).
Adapun persentase pengaruh berdasarkan rataArata kuat tekan eksperimen Taguchi adalah 46,017% .
, 20,593% .
nteraksi semen dan ai.
, dan 5,904% .
Sedangkan persentase pengaruh berdasarkan rasio S/N kuat tekan eksperimen Taguchi adalah 40,767% .
, 23,648% .
nteraksi semen dan ai.
, dan 6,221% .
Kata kunci: fly ash, lapis pondasi, agregat, semen, kelas A, metode Taguchi Diajukan: 15 Juli 2022 Direvisi: 3 September 2022 Diterima: 30 September 2022 Dipublikasikan online: 1 Oktober 2022 Pendahuluan Jalan adalah bagian dari perkerasan jalan yang dilengkapi dengan lapisan konstruksi tertentu dengan ketebalan, kekakuan, kekuatan dan stabilitas tertentu, sehingga beban lalu lintas yang melewatinya dapat dialihkan ke lapisan tanah dasar.
Konstruksi perkerasan jalan yang paling umum digunakan adalah perkerasan lentur dan perkerasan kaku.
Perkerasan lentur menggunakan aspal sebagai bahan utamanya, sedangkan perkerasan kaku menggunakan beton sebagai bahan utama yang digunakan.
Perkerasan dapat dirancang dan dibangun dengan baik dengan beton sehingga memiliki umur konstruksi yang panjang dan biaya perawatan yang rendah.
Dibandingkan dengan perkerasan lentur, perkerasan kaku memiliki kelebihan.
Perkerasan lentur atau trotoar menggunakan metode Macadam merupakan teknik yang lebih murah dibandingkan dengan jalan beton, tetapi umur perkerasan jauh lebih pendek, kurang dari 10A20 tahun.
Apalagi saat cuaca berubah begitu drastis, dari panas terik hingga hujan deras.
Saat panas, aspal menjadi lembek sehingga saat dilalui kendaraan menjadi sangat elastis dan menghasilkan permukaan Sebaliknya pada saat hujan, aspal menjadi mengeras dan getas, ketika melewati kendaraan beton aspal retak, pecah, dan berlubang, yang dapat merusak struktur subbase atau base course.
Lapis Pondasi Agregat Semen Kelas A atau yang biasa disebut LPASAA adalah suatu campuran beton dengan nilai slump sama dengan nol atau dapat dikatakan sebagai beton semi kering.
Hanya saja LPASAA mempunyai kekuatan tekan .
ompressive strengt.
yang terbatas yaitu berkisar 50A100 kg/cm2.
Maka sehubungan dengan hal tersebut di atas akan dicoba suatu pengembangan LPASAA dengan bahan subtitusi semen dari limbah hasil pengolahan batubara .
ly as.
Tujuannya adalah untuk menaikkan kuat tekan .
ompressive strengt.
Kalimantan Selatan memiliki limbah batubara yang melimpah yang mana limbah fly ash batubara digunakan sebagai pengganti semen.
Jumlah sampah yang besar ini mampu mengancam keseimbangan lingkungan sekitar, namun setelah diteliti lebih lanjut ternyata limbah ini memiliki sifat pozzolan yang mirip dengan semen, sehingga dapat digunakan sebagai pengganti semen portland dalam pekerjaan perkerasan jalan (Lestari et al.
, 2.
Dalam hal ini fly ash masuk kedalam kategori limbah Non-B3 yang akan menjamin keamanan serta kemudahan dalama penanganan limbah fly ash khususnya untuk perkerasan jalan (Peraturan Pemerintah No.
22, 2.
Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Yasruddin et al.
bertujuan untuk mengetahui karakteristik nilai masingAmasing kombinasi fly ash, bottom ash dan semen merupakan campuran lapisan Cara mensitasi artikel ini:
Lestari U.
Rahman.
Yasruddin.
Aminullah.
Analisis Pengaruh Bahan Campuran Terhadap Kekuatan Lapis Pondasi Agregat Semen (LPAS) Kelas A dengan Fly Ash (Abu Terban.
Buletin Profesi Insinyur 5.
This is an open access article under the CC BY-NC-SA license BPI, 2022 | 56
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
tanah dasar.
Lima kombinasi fly ash, bottom ash, semen dan tanah digunakan sebagai campuran tanah dasar.
Penelitian ini menggunakan lima jenis pengujian yaitu Atterberg limit, spesific gravity, analis saringan, kompaksi dan California bearing ratio (CBR).
Selain itu juga menghasilkan kombinasi fly ash, bottom ash, semen dan lumpur yang dapat digunakan untuk tanggul normal dan selektif.
Pencemaran dapat disebabkan oleh pembangunan jalan tol tanah lunak di selatan limbah batubara yang dihasilkan dengan metode pembangkit listrik tenaga uap (PLTU).
Limbah batubara sedang dipelajari untuk digunakan sebagai campuran untuk menstabilkan dasar jalan pembangunan di daerah Kalimantan Selatan.
Pada penelitian ini dilakukan analisis pengaruh bahan campuran terhadap kekuatan Lapis Pondasi Agregat Semen (LPAS) Kelas A Dengan fly ash .
bu terban.
dengan metode Taguchi.
Metode Taguchi adalah ukuran peningkatan kualitas yang dikenal sebagai metode kontrol kualitas offline.
Cara ini bertujuan untuk menghasilkan produk yang lebih kuat .
, seperti yang sering disebut sebagai metode desain yang kuat.
Metode Taguchi bertujuan untuk mengoptimalkan desain produk dan proses sehingga kinerja akhir memenuhi target dan memiliki nilai variasi yang minimal.
Ada dua tahapan utama dari metode Taguchi, yaitu metode desain parameter dan metode desain toleransi (Haumahu & Wuryandari, 2.
Penelitian ini bertujuan menganalisis rancangan kombinasi yang optimal pada LPASAA serta mengidentifikasi faktor mana saja yang memiliki pengaruh yang paling signifikan terhadap kuat tekan LPAS-A.
Metode Penelitian ini menggunakan metode Taguchi.
Metode Taguchi merupakan metode perancangan yang berprinsip pada perbaikan mutu dengan memperkecil akibat dari variansi tanpa menghilangkan penyebabnya (Soejanto, 2.
Hal ini dapat diperoleh melalui optimasi produk dan perancangan proses untuk membuat unjuk kerja kebal terhadap berbagai penyebab variasi suatu proses yang disebut perancangan parameter (Wahjudi et al.
, 2.
Rancangan dalam penenlitian ini menggunakan empat faktor dan tiga level, yang mana faktor tersebut ialah semen, air, agregat halus dan fly ash.
Untuk bahan yang digunakan yaitu berupa semen type I merk Tiga Roda, agregat halus dari Palangkaraya Kalimantan Tengah, dan air berasal dari PDAM setempat sedangkan untuk fly ash .
bu terban.
dari PLTU AsamAasam.
Kabupaten Tanah Laut.
Kalimantan Selatan.
Persiapan bahan Material yang digunakan untuk penelitian, yaitu Semen Portland Composite Cement (PCC), pasir, dan fly ash .
bu terban.
Pengujian bahan Sebelum melakukan pencampuran bahan, terlebih dahulu dilakukan pengujian terhadap material yang Pengujian tersebut meliputi pengujian karakteristik agregat halus dan pengujian karakteristik semen sebagai berikut:
Pengujian kadar air .
Pengujian kadar lumpur .
Pengujian kadar organik .
Pengujian analisa saringan .
Pengujian berat volume .
Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat .
Pengujian berat volume .
Pengujian berat jenis .
Pengujian konsistensi normal .
Pengujian waktu pengikatan Perencanaan Campuran Perencanaan campuran Lapis Pondasi Agregat Semen (LPAS) kelas A dalam penelitian ini menggunakan metode penakaran bahan untuk faktor kontrol semen Portland Composite Cement (PCC), air, agregat halus .
dan fly ash.
Ketentuan Benda Uji Untuk benda uji sendiri memiliki bentuk silinder dengan diameter 15 cm dan tinggi 30 cm yang mana hasil pengecoran nantinya akan direndam selama 7 hari dan setelah itu akan dilakukan pengujian kuat tekan terhadap benda uji tersebut (Dirjen Bina Marga, 2.
Pengumpulan dan Analisa Data .
Uji normalitas .
Uji homogenitas .
Uji ANOVA .
nalysis of varian.
Uji F .
Pooling Up faktor .
Perhitungan rasio S/N dan efek tiap faktor .
Eksperimen konfirmasi .
Pembahasan dan kesimpulan Adapun metodologi penelitian secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 1.
Hasil Kerja Pengujian Agregat Halus Agregat halus yang digunakan dalam penenlitian ini adalah agregat halus dari Palangkaraya.
Sebelum agregat halus digunakan untuk campuran beton, material ini terlebih dahulu diuji antara lain:
Pengujian kadar air Dari pengujian, didapatkan hasil pengujian kadar air sebesar 5 %.
Pengujian kadar lumpur Dari pengujian, didapatkan hasil pengujian kadar lumpur sebesar 9,45 %.
Pengujian kadar organik Dari pengujian kadar organik, didapatkan warna standar No.
2 yang berarti agregat halus tersebut berwarna seperti teh yang artinya cukup mengandung kadar organik sehingga dicuci terlebih dahulu sebelum digunakan sebagai bahan .
Pengujian analisa saringan Pada pengujian analisa saringan terhadap agregat halus, didapatkan berat agregat halus sesuai nomor saringan yang disajikan pada Tabel 1.
Hasilnya, kemudian, dicocokkan dengan Tabel 2 untuk menentukan zona gradasi agregat
BPI, 2022 | 57
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Persen agregat halus yang lolos dan sesuai dengan spesifikasi yang ada dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 1 Diagram Alir Penelitian Tabel 1 Hasil Analisa Saringan untuk Agregat Halus Analisa Saringan Agregat Halus No.
Saringan No.
No.
No.
No.
No.
Pan
Jumlah Berat Tertahan Gram
MHB
Berat Tertahan Kumulatif
(%)
2,417
Berat Lolos 99,80 99,40 85,80 52,40 20,90 0,00 Tabel Batas Zona Gradasi Agregat Halus No.
Ayakan No.
No.
No.
No.
No.
Pan
Zona 1
90A100
60A92
27A70
18A35
9A20
0A10
Persen Berat Butir Yang Lewat Ayakan Zona 2
Zona 3
Zona 4
100A90
100A90
100A75
85A100
92A100
55A90
72,99A100
90A100
35A60
59A79
79A100
10A30
13,84A40
13,84A50
0A10
0A10
0A15
Sumber : (Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Cipta Karya, 1.
BPI, 2022 | 58
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Gambar 2 Grafik Gradasi Agregat Halus Hasil Analisa saringan agregat halus dan agregat ini dikategorikan dalam 4 zona yaitu: Zona I.
Zona II.
Zona i, dan Zona IV.
Zona I adalah pasir kasar.
Zona II adalah pasir agak kasar.
Zona i adalah pasir agak halus dan Zona IV adalah pasir halus.
Setelah dilakukan pengujian analisa saringan dapat disimpulkan melalui Gambar 2 bahwa sampel pasir yang diuji masuk ke dalam kategori Agregat Halus Zona II atau pasir bergradasi agak kasar.
Dari percobaan dan perhitungan yang telah dilakukan didapatkan nilai Modulus Halus Butir (MHB) pasir sebesar 2,417.
Nilai tersebut telah memenuhi syarat Modulus Halus Butir (MHB) Pasir bagus yakni berada diantara 1,5 Ae 3,8 (SNI 03A1968, 1.
Pengujian berat volume Adapun perbandingan hasil berat volume agregat halus yang diperlakukan dalam tiga kondisi .
epas, goyangan, dan pada.
adalah sebagai berikut:
Kondisi Lepas = 1,53 gr/cm3 Kondisi Goyangan = 1,72 gr/cm3 Kondisi Pemadatan = 1,72 gr/cm3 Untuk pasir:
Alepas <Agoyangan < Apemadatan 1,53 gr/cm3 < 1,72 gr/cm3 <1,72 gr/cm3 .
Pengujian berat jenis dan penyerapan agregat Dari hasil perhitungan di atas, didapat data untuk agregat halus yaitu:
Apparent specific = 2,649 Bulk specific gravity on dry basic
= 2,621
Bulk specific gravity SSD basic
= 2,619
Percentage water absorption = 0,402% Dari data tersebut, maka diketahui bahwa agregat halus yang dipakai memenuhi syarat untuk digunakan langsung sebagai campuran beton, karena berdasarkan SNI 1970A2008, penyerapan agregat halus tidak melebihi batas maksimal yang ditetapkan yaitu untuk agregat halus (O 2,5 %).
Dengan demikian maka dapat pula ditentukan volume air yang akan digunakan dalam pencampuran Perbandingan isi yang akan digunakan mendapat penambahan koreksi yaitu sebesar 0,402% dari yang telah direncanakan agar perbandingan isi tersebut tidak mengalami pengurangan akibat absorpsi agregat halus Pengujian Karakateristik Semen Semen yang akan digunakan untuk bahan campuran beton akan dilakukan pengujian agar mengetahui karakteristik dari material tersebut.
Pengujian berat volume Perbandingan berat volume dalam berbagai kondisi, dimana kondisi pemadatan memiliki berat volume yang lebih besar dari kondisi yang lainnya yaitu:
Alepas <Agoyangan < Apemadatan 0,98 gr/cm3 < 1,12 gr/cm3 < 1,16 gr/cm3 Pengujian berat jenis Dari hasil percobaan menunjukkan bahwa semen jenis PCC .
emen portland Tiga Rod.
yang digunakan dalam penelitian menunjukan bahwa berat jenisnya sebesar 3,20, sehingga masuk dalam kategori semen berkualitas Pengujian konsistensi normal Dari hasil pengujian konsistensi normal, diketahui bahwa nilai konsistensi normal sebesar 27,60%.
Berdasarkan SNI ASTM C 187A04, konsistensi normal semen adalah waktu penentuan mulainya pengikatan semen ketika dicampurkan dengan air.
Data dari pengujian yang telah dilakukan sudah sesuai karena penurunannya sudah mencapai nilai yang ditentukan A10 mm.
Pengujian waktu pengikatan Waktu pengikatan awal semen PCC .
emen portland Tiga Rod.
tersebut dalam pengujian ini adalah sebesar 105 menit .
jam 45 meni.
Waktu pengikatan akhirnya adalah 165 menit .
jam 45 meni.
Eksperimen Awal Eksperimen awal dilakukan untuk menguji level faktor yang ditetapkan sebelumnya memenuhi rentang yang Tahap ini dilakukan untuk mengulangi jika ada kemungkinan level faktor yang tidak memenuhi spesifikasi yang sudah ditentukan.
Untuk komposisi awal ditentukan faktor kontrol, jumlah dan nilai level faktor dengan hasil kuat
BPI, 2022 | 59
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
kandungan pasir yang digunakan adalah 70% dari jumlah komposisi campuran LPASAA, kemudian variasi tambahan semen yang digunakan adalah 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% dari jumlah komposisi campuran LPASAA, dan variasi tambahan fly ash yang digunakan adalah 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25% dari jumlah komposisi campuran LPASAA.
Untuk hasil uji kuat tekan Determinasi I dengan interval fly ash 5% dapat dilihat pada Tabel 4.
Dari hasil penelitian uji kuat tekan Determinasi I, dengan interval fly ash 5% % memiliki hasil uji tekan rataArata sebesar 46,685 kg/cm2, sehingga untuk mendapatkan hasil pengujian kuat tekan LPASAA yang sesuai spesifikasi 45A55 kg/cm2 selanjutnya dibuat benda uji dengan interval fly ash 1% yang dapat dilihat pada Tabel 5.
Dari hasil eksperimen pada Tabel 3, terlihat bahwa tidak terdapat satu pun campuran yang memenuhi rentang mutu yang ditentukan yakni 45A55 kg/cm2.
Maka untuk penelitian berikutnya harus diulang kembali dari tahap determinasi karakteristik campuran Lapis Pondasi Agregat Semen (LPAS) kelas A dengan tambahan abu terbang .
ly as.
Determinasi Karakteristik Campuran Lapis Pondasi Agregat Semen (LPAS) Kelas A Dengan Tambahan Fly Ash Untuk perencanaan, campuran LPAS kelas A dalam penelitian ini dengan bahan yang digunakan adalah Portland Composite Cement (PCC), agregat halus .
dan fly ash .
bu terban.
Berdasarkan jumlah komposisi campuran LPASAA diantaranya pasir, semen, dan fly ash, dengan variasi Tabel 3 Hasil Uji Kuat Tekan Komposisi Awal Replikasi g/cm.
Berat
Komposisi
Semen
Air
Fly ash
Pasir
RataArata
7,926
11,323
15,570
2,949
13,022
15,853
5,438
12,173
15,711
Tabel 4 Hasil Uji Kuat Tekan Determinasi I Komposisi Persentase Bahan Fly ash Semen Pasir Volume Air Replikasi .
g/cm.
947,897 903,365 858,833 814,301 769,769 725,237 121,665 110,347 79,224 45,271
22,635
8,488
116,006
101,859
76,394
48,100
22,635
5,659
RataArata
118,836
106,103
77,809
46,685
22,635
7,074
Tabel 5 Hasil Uji Kuat Tekan Determinasi II Replikasi g/cm.
Fly ash
Semen
Pasir
Volume Air
832,114 76,394 67,906 72,150 823,207 56,588 67,906 62,247 814,301 45,271
48,100
46,685
Persentase Bahan Komposisi
RataArata
Gambar 3 Grafik Hasil Uji Kuat Tekan Determinasi Karakteristik
BPI, 2022 | 60
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
yang berubah, maka tidak ada perubahan nilai derajat kebebasan, matriks ortogonal serta penempatan kolom faktor dan interaksi dibandingkan perancangan penelitian Dari Tabel 5, dapat dilihat bahwa campuran komposisi fly ash 15% memiliki hasil uji tekan rataArata sebesar 46,685 kg/cm2 yang mana pada campuran inilah yang masuk dalam spesifikasi.
Oleh karena itu maka dilakukan penelitian selanjutnya dengan penggunaan fly ash pada rentang 135%, yang dalam penelitian ini hanya fly ash 15% yang memenuhi Untuk menentukan komposisi fly ash yang mendekati kuat tekan sebesar 50 kg/cm2 maka digunakan metode interpolasi dan grafik yang disajikan pada Gambar 3.
Untuk kuat tekan 50 kg/cm2, diperlukan fly ash 14,6% dari total volume silinder.
Hasil interpolasi menunjukkan untuk mencapai kekuatan yang sama, dibutuhkan fly ash sebanyak 14,787% dari total silinder.
Sehingga, kadar fly ash 14,6% dianggap lebih mendekati perilaku campuran aslinya.
Eksperimen Taguchi Metode Taguchi menggunakan seperangkat matriks khusus yang disebut matriks orthogonal.
Matriks baku ini merupakan Langkah untuk menentukan jumlah eksperimen minimal yang dapat memberikan informasi sebanyak mungkin semua faktor yang mempengaruhi parameter.
Hasil Eksperimen Taguchi pada penelitian ini diperoleh dengan uji tekan pada silinder beton yang dibuat menggunakan matriks kombinasi empat faktor dan tiga level (Soejanto, 2019.
Prasetya et al.
, 2013.
Rahmawati, 2.
Hasil Eksperimen Taguchi dapat dilihat pada Tabel 7.
Matriks orthogonal L27.
yang digunakan merupakan matriks baku dari metode Taguchi untuk empat faktor dan tiga level (Soejanto, 2.
dimana A = semen.
B = air.
C = fly ash.
D = pasir.
AyB = interaksi semen dan air.
AyC = interaksi semen dan fly ash.
Penentuan Faktor Kontrol Serta Jumlah dan Nilai Level Faktor Terkoreksi Penentuan faktor kontrol serta jumlah dan nilai level faktor terkoreksi didapatkan berdasarkan Gambar 3.
Hasilnya terlihat pada Tabel 6.
Karena hanya nilai level faktornya saja Tabel 6 Penentuan Faktor Serta Jumlah dan Nilai Level Faktor Terkoreksi Faktor kontrol Semen Air Fly Ash Pasir Kode Level 1 1,507 Kg 1,193 lt 1,010 Kg 8,904 Kg Level 2 1,557 Kg 1,243 lt 1,060 Kg 8,954 Kg Level 3 1,607 Kg 1,293 lt 1,110 Kg 9,054 Kg Tabel 7 Hasil Uji Kuat Tekan Silinder Beton Variasi Matriks Orthogonal L27.
Faktor dan Interaksi AyB AyB AyC AyC Replikasi .
g/cm.
Mean
kg/cm2 63,694 53,786 65,110 76,433 70,771 76,433 39,632 33,970 50,955 59,448 65,110 79,264 59,448 53,786 67,941 67,941 67,941 48,125 67,941 56,617 90,587 101,911 101,911 107,573 104,742 82,095 84,926 72,187 63,694 82,095
65,110
62,279
70,771
48,125
45,294
56,617
62,279
62,279
73,602
67,941
50,955
56,617
65,110
82,095
56,617
62,279
53,786
93,418
93,418
110,40
107,57
84,926
96,249
84,926
67,941
58,740
73,602
70,771
66,525
73,602
43,878
39,632
53,786
60,863
63,694
76,433
63,694
52,371
62,279
66,525
75,018
52,371
65,110
55,202
92,003
97,665
106,16
107,57
94,834
89,172
84,926
RataArata
70,902
Keterangan 1 = level 1 .
2 = level 2 .
3 = level 3
BPI, 2022 | 61
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Matriks orhotogonal yang digunakan dinyatakan dengan bagian kuning pada tabel, sedangkan bagian biru merupakan hasil uji kuat tekan pervariasi silinder beton dengan dua kali perulangan, dan bagian hijau merupakan rataArata hasil uji kuat tekan pervariasi.
Pooling up faktor Untuk hasil akhir dari pooling up faktor rataArata kuat tekan benda uji dapat dilihat pada Tabel 11.
Dari Tabel 11, persen kontribusi menunjukkan bahwa faktor yang memberikan pengaruh terbesar adalah faktor A yaitu semen yang mana mendapatkan nilai rataArata kuat tekan benda uji sebesar 46,017%.
Dan unutk faktor B yaitu air yang mendapatkan nilai sebesar 5,904% serta untuk faktor AyB.
atau faktor interaksi antara semen dan air.
Sedangkan, faktor AyB.
nteraksi semen dan ai.
memberikan pengaruh sebesar 20,593%.
Prediksi rataArata kuat tekan benda uji yang Untuk hasil prediksi rataArata kuat tekan silinder beton yang optimum, didapatkan hasil akhir sebagai berikut:
prediksi-CLOprediksiOprediksi CL 97,021O prediksi O110,575 Analisa Pengaruh Level dari Faktor Terhadap RataArata Kuat Tekan Silinder Beton Untuk mengidentifikasi pengaruh level dari faktor terhadap rataArata kuat tekan silinder beton, dilakukan pengolahan data respon .
ata asl.
kuat tekan silinder beton yang diperoleh langsung dari pengujian kuat tekan silinder beton.
Dapat dilihat pada Tabel 8.
Karena matriks ortogonal L27.
memiliki 13 derajat kebebasan, maka diambil setengah derajat kebebasan sebagai pengaruh penting.
Namun dalam penelitian ini yang digunakan hanya 8 kolom saja, maka yang diambil adalah empat sebagai pengaruh penting.
Dari tabel respon, kombinasi level faktor optimum Analisa Pengaruh Faktor Terhadap Variabilitas Kuat dicapai pada nilai rataArata respon kuat tekan silinder Tekan Silinder Beton beton dengan nilai yang paling besar dari tiap faktor.
Pengaruh level dari faktor terhadap variansi kuat yaitu faktor A, interaksi AxB.
, faktor B, dan faktor C.
tekan silinder Sehingga dapat diambil data seperti pada Tabel 9.
Untuk keempat faktor utama dan interaksi yang diamati Untuk mencapai nilai target lebih besar, lebih baik yaitu semen, air, fly ash, pasir, interaksi semen serta .
argerAtheAbette.
, maka penentuan level faktor yang interaksi semen dan fly ash memiliki faktor respon rasio optimal adalah yang mendapatkan hasil pengujian kuat S/N yang dapat dilihat pada Tabel 12.
Karena matriks tekan yang paling besar.
Kombinasi level faktor ortogonal L27.
memiliki 13 derajat kebebasan, maka optimum, yaitu:
diambil setengah derajat kebebasan sebagai pengaruh = Semen 1,607 kg Namun dalam penelitian ini yang digunakan = Air 1,243 lt hanya 8 kolom saja, maka yang diambil adalah 4 sebagai Kombinasi level interaksi optimum adalah:
pengaruh penting (Montgomery, 2.
Maka dapat A3xB2 = Semen 1,607 kg dan air 1,243 lt diambil data seperti Tabel 13.
Analisa varians rataArata kuat tekan silinder Untuk analisa rataArata kuat tekan silinder dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 3 Respon RataArata Kuat Tekan Silinder Beton dari Pengaruh Faktor Level 1 Level 2 Level 3 Max Min Selisih Ranking 60,942 63,694 88,071 88,071 60,942 27,129 68,176 77,849 66,682 77,849 66,682 11,166 AyB.
78,399 75,647 58,662 78,399 58,662 19,737 Tabel 4 Pemecahan Interaksi
66,761
66,997
70,771
70,300
59,448
103,798
45,766
64,638
89,644
Tabel 5 Analisa Varians RataArata Kuat Tekan Silinder 4013,366 661,394 2056,899 73,719 280,518 36,989 113,788 227,093 892,605 8356,372 70,142 67,390 75,175 75,175 67,390 7,785 AyC.
69,356 71,165 72,187 72,187 69,356 2,831 AyC.
73,130 68,176 71,400 73,130 68,176 4,954 68,255 74,939 69,513 74,939
68,255
6,684
Tabel 6 Persen Kontribusi Interaksi Faktor AxB.
AxB.
AxC.
AxC.
Error Total AyB.
71,951 68,570 72,187 72,187 68,570 3,617 2006,683 330,6969 514,2247 18,42976
140,2591
9,247345
28,44695
113,5466
446,3027
Faktor AxB.
Error
Total
4013,366
661,394
2056,899
280,518
1344,195
8356,372
2006,683
330,697
514,225
140,259
84,012
SS'
3845,342
493,370
1720,850
112,494
p (%) 46,017 5,904 20,593 1,346 Analisis varians rasio S/N Signal to noise ratio (SN rati.
digunakan untuk eksperimen yang melibatkan banyak faktor.
SN ratio digunakan untuk mengevaluasi kualitas dari suatu proses atau produk.
SN ratio adalah ukuran objektif dari kualitas yang memuat mean dan varian dalam perhitungan (Fitria, 2.
Untuk analisis varians rasio S/N kuat tekan silinder beton dapat dilihat pada Tabel 14.
BPI, 2022 | 62
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Tabel 7 Respon Rasio S/N Kuat Tekan Silinder Beton dari Pengaruh Faktor Level 1 Level 2 Level 3 Max Min Selisih Ranking 35,408 35,968 38,684 38,684 35,408 3,275 36,533 37,524 36,003 37,524 36,003 1,521 AxB.
37,565 37,438 35,058 37,565 35,058 2,507 AxB.
36,902 36,570 36,589 36,902 36,570 0,332 Tabel 8 Pemecahan Interaksi
Interaksi
36,347
36,468
36,784
36,880
35,392
40,301
36,645
36,164
37,252
37,252
36,164
1,089
55,247
10,724
35,892
0,626
5,357
0,941
2,294
3,626
14,171
128,879
AxC.
36,950 36,281 36,830 36,950 36,281 0,670 36,362 37,199 36,499 37,199
36,362
0,837
Faktor B level 2 .
ir 1,243 l.
Interaksi faktor A level 3 dan faktor B level 2, sehingga model persamaan rataArata kuat tekan silinder beton yang dihasilkan adalah sebagai berikut:
32,998
36,046
38,967
Tabel 9 Analisis Varians Rasio S/N Kuat Tekan Silinder Beton Faktor AyB.
AyB.
AyC.
AyC.
Error Total AxC.
36,467 36,670 36,923 36,923 36,467 0,456 27,624 5,362 8,973 0,156
2,679
0,235
0,573
1,813
7,085625
= 40,301
Oe Oe Oe Oe Sedangkan interval kepercayaan rata-rata kuat tekan silinder beton pada tingkat kepercayaan 90% adalah sebagai Diketahui: F.
,10.
1: .
= 3,28 dan MSe = 1,354 n !! = Pooling Up Faktor Untuk hasil pooling up faktor rasio S/N dapat dilihat pada Tabel 15.
Tabel 15 menunjukkan pooling up yang dilakukan untuk mengumpulkan faktorAfaktor yang tidak signifikan yang disebut sebagai error.
Faktor dikatakan tidak signifikan apabila MShitung O MSerror.
Tabel 14 menunjukkan bahwa ada faktor tidak signifikan dan dianggap sebagai error karena MShitung faktor tesebut lebih kecil dibandingkan dengan MSerror sehingga faktor tersebut diApooling up.
Dengan memApooling faktor tersebut maka diperoleh MSerror sebesar 1,354 yang sebelumnya 7,086 yang artinya terjadi penurunan nilai error.
Tabel 15 juga menunjukkan bahwa faktor A .
yang memberikan kontribusi terbesar terhadap Rasio S/N kuat tekan benda uji, yaitu sebesar 46,767%.
Sedangkan faktor AyB.
nteraksi semen dan ai.
memberikan kontribusi sebesar 23,648% dan faktor B .
sebesar 6,221%.
Prediksi rasio S/N kuat tekan silinder beton yang Telah diketahui faktorAfaktor yang berpengaruh secara signifikan terhadap rasio S/N kuat tekan silinder beton optimum adalah:
Faktor A level 3 .
emen 1,607 k.
jumlah total eksperimen 1 jumlah derajat kebebasan perkiraan rat Oe rata Sehingga mendapatkan nilai:
S/Nprediksi-CLO S/NprediksiOS/Nprediksi CL 40,301-0,860O S/N prediksiO40,301 0,860 39,441OS/NprediksiO41,161 Eksperimen Konfirmasi Eksperimen konfirmasi dilakukan berdasarkan hasil dari eksperimen sebelumnya.
Eksperimen ini bertujuan untuk membuktikan hal yang didapat sebelumnya.
Pada eksperimen konfirmasi, faktor dan level ditetapkan seperti faktor dan level pada kondisi optimal yaitu faktor semen sebesar 1,607 kg pada level 3, air sebesar 1,243 liter pada level 2, fly ash sebanyak 1,110 kg pada level 3 dan pasir sebanyak 8,954 kg pada level 2.
Adapun pebandingan interval kepercayaan rata-rata dengan interval kepercayaan rasio S/N untuk eksperimen konfirmasi dapat dilihat pada Tabel 17.
Berdasarkan hasil yang didapatkan maka untuk interval kepercayaan tersebut dapat dilihat pada Tabel 18.
Dari Tabel 18, penilaian diterima atau tidaknya hasil eksperimen konfirmasi dilakukan dengan perbandingan selang kepercayaan antara hasil prediksi respon pada kondisi optimal dan hasil eksperimen konfirmasi dapat dilihat pada Gambar 4.
Berdasarkan hasilAhasil tersebut, dapat diketahui bahwa eksperimen Taguchi ke eksperimen konfirmasi mengalami peningkatan pada rataArata dan variabilitasnya.
Dengan demikian kombinasi optimal faktorAfaktor tersebut di atas terbukti dapat meningkatkan kekuatan tekan benda Tabel 10 Persen Kontribusi Faktor AyB.
Error
Total
55,247
10,724
35,892
5,357
21,658
128,879
27,624
5,362
8,973
2,679
1,354
SS'
52,540
8,017
30,478
2,650
p (%) 40,767 6,221 23,648 2,056 BPI, 2022 | 63
ISSN 2654-5926
Buletin Profesi Insinyur 5.
056Ae065 http://dx.
org/10.
20527/bpi.
Tabel 11 Hasil Eksperimen Konfirmasi Eksperimen Hasil kuat tekan .
g/cm.
90,587 99,080 101,911 118,896 116,065 101,911 127,389 124,558 116,065 110,403
Tabel 12 Pebandingan interval kepercayaan rataArata dengan interval kepercayaan rasio S/N untuk eksperimen Interval kepercayaan rataArata untuk eksperimen Interval untuk kepercayaan rataArata adalah:
<8 Oe => ? 3456789:.
<8 ? 3456789:.
<8 =>
@@A.
BCB Oe C.
DEF ? 3456789:.
<8 ? @@A.
BCB C.
DEF
@AF, @@G ? 3456789:.
<8 ? @@H.
FDH
Interval kepercayaan rasio S/N eksperimen konfirmasi Interval untuk kepercayaan rataArata adalah:
/ IJK LM Oe NO ? / IJK LM ? / IJK LM NO 40,739 Oe 1,088 ? / IJK LM ? 40,739 1,088 39,650 ? / IJK LM ? 41,827 Tabel 13.
Interval Kepercayaan Respon .
uat tekan benda uj.
Prediksi Optimasi Eksperimen Taguchi RataArata (AA) Variabilitas (S/N) 103,798 40,301 103,798 40,301 A6,777 A0,860 Eksperimen Konfirmasi RataArata (AA) Variabilitas (S/N) 110,686 40,739 110,686 40,739 A8,572 A1,088 .
Gambar 4.
Perbandingan Selang Kepercayaan untuk Nilai .
RataArata, dan .
Rasio S/N Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat disimpulkan antara lain:
Kombinasi level dari faktor yang menghasilkan nilai rataArata dan variansi kuat tekan campuran LPASAA yang optimal adalah sama, yaitu diperoleh dari seting faktor semen pada level 3 sebesar 1,607 kg (A.
, faktor interaksi antara semen pada level 3 sebesar 1,607 kg dan air pada level 2 sebesar 1,243 lt (A3B.
serta faktor air pada level 2 sebesar 1,243 lt (B.
Faktor yang berpengaruh terhadap kuat tekan campuran LPASAA adalah semen (A), interaksi antara semen dan air (AxB), serta air (B).
Persentase pengaruh berdasarkan rataArata kuat tekan eksperimen Taguchi adalah 46,017% .
, 20,593% .
nteraksi semen dan ai.
, dan 5,904% .
Sedangkan persentase pengaruh berdasarkan rasio S/N kuat tekan eksperimen Taguchi adalah 40,767% .
, 23,648% .
nteraksi semen dan ai.
, dan 6,221% .
Ucapan Terima Kasih Penulis mengucapkan terima kasih atas dukungan dana penelitian dari Universitas Lambung Mangkurat berdasarkan Surat Penugasan Pelaksanaan Penelitian Program Dosen Wajib Meneliti dengan Skema Pembiayaan PNBP Universitas di Lingkungan Universitas Lambung Mangkurat Tahun Anggaran 2022 Nomor: 023.
102/UN8.
2/ PL /2022 Tanggal 1 April 2022.
Referensi