Optimasi Parameter Self Healing Concrete menggunakan Experimental Design Taguchi Method

Abstract

Pengembangan self healing concrete dilaksanakan untuk memperbaiki keretakkan dan mengurangi biaya perawatan. Namun, percobaan membutuhkan banyak variasi dari setiap parameter sehingga meningkatkan biaya percobaan. Metode Taguchi digunakan dalam desain eksperimen untuk mendapatkan variasi parameter optimal serta mengurangi biaya percobaan. Tahapan penelitian ini adalah pengumpulan data sekunder peningkatan kekuatan tekan, pengujian metode Taguchi, penentuan parameter kontribusi menggunakan ANOVA, dan model estimasi yang dikembangkan. Metode Taguchi menghasilkan variasi yang optimal, yaitu jenis bakteri Bacillus subtilis, konsentrasi bakteri sebesar 105 sel/ml, pengaplikasian bakteri secara encapsulation, dan waktu curing 28 hari. Konsentrasi bakteri memiliki nilai yang sangat signifikan dengan kontribusi masing-masing sebesar 82,94%, 78,90%, dan 74,36% dalam analisis parameter 2, 3, dan 4. Nilai error terkecil diperoleh dalam analisis percobaan 3 parameter dengan nilai 2,99%. Pemodelan self healing concrete diperoleh dua persamaan yang terdiri dari direct mixing dan encapsulation yang memiliki koefisien determinasi 0,89 dan 0,82.

The development of self-healing concrete is carried out to repair cracks and reduce maintenance costs. However, the experiment requires a lot of variation of each parameter thus increasing the cost of the experiment. The Taguchi method is used in experimental design to obtain optimal parameter variations as well as reduce experiment costs. The stages of this study are the collection of secondary data on compressive strength improvement, testing of the Taguchi method, determination of contribution parameters using ANOVA, and the developed estimation model. The Taguchi method produces the optimal variety, which is the type of bacteria is Bacillus subtilis bacteria, bacterial concentrations of 105 cells/mL, application of bacteria by encapsulation, and curing time of 28 days. The concentration of bacteria has a very significant value with contributions of 82.94%, 78.90%, and 74.36% respectively in the analysis of parameters 2, 3, and 4. The smallest error value was obtained in the analysis of the experiment of 3 parameters with a value of 2.99%. Self-healing concrete modeling obtained two equations consisting of direct mixing and encapsulation which have coefficients of determination of 0.89 and 0.82.