PAPAN SEMEN PARTIKEL
PENGARUH SUHU PERENDAMAN DAN JUMLAH PEREKAT SEMEN TERHADAP SIFAT PAPAN SEMEN PARTIKEL
SERUTAN BAMBU PETUNG ( Dendrocalamus sp.)
Oleh :
Cahyo Kumoro B.P.
Mahasiswa Jur. THH Fakultas Kehutanan UGM
ABSTRAK
Indonesia mempunyai potensi bahan baku non kayu berupa bambu yang cukup besar. Salah satunya adalah bambu petung yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu perendaman (tanpa direndam, 30°C, 60°C dan 90°C), jumlah perekat semen(2,5 dan 3,5 kali berat partikel) serta interaksinya terhadap sifat papan semen partikel serutan bambu petung (Dendrocalamus sp.) sehingga diperoleh papan semen dengan kualitas yang terbaik. Penelitian dilakukan dengan cara merendam serutan bambu petung (Dendrocalamus sp.) dalam air yang dipanasi sesuai suhu perlakuan selama 2 jam dan penggunaan CaCl2 sebagai katalisator pada pencampuran partikel dengan semen. Hasil penelitian ini menunjukkan pengaruh suhu perendaman yang signifikan terhadap nilai kadar air papan dan kerapatan papan serta berpengaruh sangat signifikan terhadap absorbsi air, pengembangan dan pengembangan tebal serta nilai lengkung statik ( MoE dan MoR). Faktor jumlah perekat semen memberikan pengaruh signifikan dan sangat signifikan sedangkan interaksi keduanya hanya berpengaruh signifikan terhadap absorbsi air. Hasil terbaik diperoleh pada suhu perendaman 900 C dan penggunaan jumlah perekat semen 3,5 kali dari berat partikel.
PENDAHULUAN
Kemampuan hutan memproduksi kayu yang semakin menipis menyebabkan permintaan kayu tidak sesuai kebutuhan sehingga orang berusaha mencari alternatif bahan substitusi kayu yang tidak kalah kualitasnya dibanding kayu dengan stok dan pasokan yang cukup melimpah. Tanaman bambu di bidang kehutanan dapat meningkatkan kualitas hutan melalui substitusi atau keanekaragaman bahan baku, mengingat potensi hutan kayu semakin langka.
Salah satu jenis bambu yang potensial dikembangkan sebagai bahan baku industri adalah bambu petung (Dendrocalamus sp). Industri berbahan baku bambu tidak mungkin
menghasikan kemanfaatan secara seratus persen karena bentuk batang bambu silinder dan bagian dalam berongga menyebabkan ada bagian tertentu dari batang bambu yang menjadi limbah. Pembuatan papan tiruan seperti papan wol, papan partikel, papan serat, papan semen atau sejenisnya menjadi solusi alternatif dalam pemanfaatan limbah dan menghindari
pemborosan dalam penggunaan sumber daya hutan.
Penelitian yang dilakukan mencoba memanfaatkan limbah berupa serutan bambu petung dengan perlakuan suhu perendaman dan jumlah perekat semen untuk memperoleh papan semen partikel bambu dengan kualitas yang baik. Penelitian ini dapat menjadi gambaran mengenai pemanfaatan lain dari bambu petung dan upaya pemanfaatan limbah yang tidak terpakai menjadi produk yang lebih bermanfaat dan bernilai ekonomis.
METODE PENELITIAN
A.Bahan
Partikel bambu petung ( Dendrocalamus sp.) berupa limbah serutan dari proses pembuatan papan laminasi bambu. Bambu petung ( Dendrocalamus sp.) tersebut berasal dari wilayah Sleman Yogyakarta. Semen yang digunakan adalah jenis Portland Pozzolan Cement (PPC) dengan merk dagang Gresik ,sedangkan akselerator yang digunakan adalah CaCl2.
B.Metode
1. Penyiapan bahan baku
Limbah partikel serutan bambu disaring dengan ayakan dan diambil partikel yang lolos kawat saring ukuran 1 x 1 cm dan tertahan 0,5 x 0,5 cm kemudian dikeringanginkan.
Penimbangan berat semen, berat partikel dan katalisator CaCl2 sebanyal 3% dari berat semen yang dibutuhkan.
Bahan baku yang telah di timbang beratnya kemudian dilakukan pencampuran partikel kayu dengan semen dan diaduk dengan merata. Katalisator yang telah dilarutkan dalam air
dimasukkan ke dalam campuran sambil terus diaduk sampai seluruh bahan tercampur merata. Hasil pencampuran partikel kayu dan bahan-bahan lainnya kemudian dimasukkan dalam cetakan berukuran 40 x 40 x 10 cm yang kemudian campuran diratakan secara manual sehingga memenuhi ruangan cetakan dan tersebar merata. Selanjutnya dilaukan pengempaan pendahuluan dengan diinjak-injak dan kemudian dilakukan pengepresan dengan menutup bagian atas mat dengan plat penutup dan diberi tekanan sebesar 6 ton selama 3 menit. Selanjutnya dilakukan pengkleman selam 24 jam. Hari selanjutnya cetakan di buka dan dikeringkan selama 24 hari sampai mencapai kadar air kurang dari 15%.
Pemotongan dan pengujian menggunakan standar DIN1101 dengan menguji sifat fisik yang meliputi kadar air, kerapatan, absorbsi air, pengembangan tebal dan sifat mekanik meliputi, pengurangan tebal akibat tekanan 3 kg/cm2 dan lengkung statis (MoE dan MoR).
A. Sifat fisik papan semen partikel
Nilai rerata dari hasil pengujian sifat fisik papan semen partikel yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 1 dan hasil analisis keragaman pada Tabel 2. Hasil perbandingan dengan standar papan semen partikel dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 1. Nilai rerata hasil pengujian sifat fisik papan semen partikel
Sampel Sifat Fisik Kadar Air (%) Kerapatan (g/cm3) Absorbsi air (%)
Pengembangan Tebal (%) A1S0
10,610 0,861 21,57 1,145
Keterangan : A1 : Jumlah perekat semen 2,5 kali berat partikel A2 : Jumlah perekat semen 3,5 kali berat partikel
S0 : Tanpa direndamS1 : Suhu perendaman 300 C S2 : Suhu perendaman 600 C
S3 : Suhu perendaman 900 C
Tabel 2. Analisis keragaman sifat fisik papan semen partikel
Parameter Signifikasi
Suhu Perendaman Jumlah Perekat Semen Interaksi
Kadar air (%) 0,020* 0,005** 0,943 ns
Kerapatan (g/cm3) 0,044*
0,015* 0,662 ns
Absorbsi air (%) 0,001**
0,000** 0,023*
Pengembangan tebal(%) 0,001**
0,001** 0,422ns
Keterangan:
** : berbeda nyata pada taraf uji α = 0,01 * : berbeda nyata pada taraf uji α = 0,05 ns : tidak berbeda nyata (ns)
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa faktor suhu perendaman memberikan pengaruh yang signifikan terhadap kadar air dan kerapatan papan semen partikel. Pada absorbsi air dan pengembangan tebal suhu perendaman memberikan pengaruh yang sangat signifikan. Hal tersebut berkaitan dengan pengaruh dari suhu perendaman yang semakin tinggi akan menyebabkan makin banyaknya zat ekstraktif pada partikel yang
partikel dan daya kohesi antar partikel semakin kuat, akibatnya air sukar menembus lapisan semen yang tebal dan struktur papan semen partikel yang rapat.
Sifat mekanik papan semen partikel
Nilai rerata dari hasil pengujian sifat mekanik papan semen partikel yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 3dan hasil analisis keragaman pada Tabel 4.
Tabel 3. Nilai rerata hasil pengujian sifat mekanik papan semen partikel
Sampel
Sifat Mekanika M0E (kg/cm2) MOR (kg/cm2)
Pengurangan Tebal (%) A1S0
1071,45 11,264 8,25 A1S1 1948,34 16,265 4,5 A1S2 4856,77 25,128 3,83 A1S3 8325,72 34,695 2,92 A2S0 4975,39 19,749 7,25 A3S1 5434,91 29,292 2,83 A1S2 9318,75 39,074 2,67 A2S3 10464,9 52,612 2,25
Keterangan : A1 : Jumlah perekat semen 2,5 kali berat partikel A2 : Jumlah perekat semen 3,5 kali berat partikel
S3 : Suhu perendaman 900 C
Tabel 4. . Analisis keragaman sifat mekanik papan semen partikel
Parameter Signifikasi
Suhu Perendaman Jumlah Perekat Semen Interaksi
MoE (kg/cm2) 0,000** ,006** ,976ns
MoR (kg/cm2) 0,000** ,030* ,521ns
Pengurangan tebal ,002**
,000** ,378ns Keterangan:
** : berbeda nyata pada taraf uji α = 0,01 * : berbeda nyata pada taraf uji α = 0,05 ns : tidak berbeda nyata (ns)
Hasil analisis keragaman menunjukkan pengaruh yang sangat signifikan suhu perendaman dan jumlah perekat semen terhadap nilai MoE dan pengurangan tebal. Suhu perendaman yang semakin tinggi. Semakin tinggi suhu perendaman maka jumlah zat ektrakstif yang keluar semakin banyak. Keluarnya zat ekstraktif yang merupakan zat mengganggu proses perekatan semen membuat pematangan perekatan antar partikel sehingga tercipta ikatan kekuatan yang kompak untuk menahan beban sampai batas proporsi. Kasmudjo (1985) menyatakan bahwa ikatan adhesi dan kohesi yang kuat maka kerapatan papan semen juga meningkat sehingga kekuatan maksimum papan semen partikel akan meningkat pula. Hasil penelitian ini lebih baik dari penelitian Kamil dan Kliwon (1973) yang menyatakan bahwa kadar perekat semen berpengaruh nyata terhadap keteguhan lengkung statik papan wol kayu.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Interaksi faktor suhu perendaman dan jumlah perekat semen hanya memberikan pengaruh nyata terhadap nilai absorbsi air papan semen partikel .Nilai rata-rata absorbsi air tertinggi pada perlakuan tanpa direndam dan terendah pada terendah pada suhu perendaman 900C. 2. Suhu perendaman yang makin tinggi akan menghasilkan papan semen partikel dengan sifat fisik dan mekanik yang baik.
4. Interaksi perlakuan suhu perendaman 900C dengan penggunaan jumlah perekat semen 3,5 kali berat partikel terbukti menghasilkan papan semen partikel yang paling baik dari segi sifat fisik dan mekaniknya dibanding interaksi perlakuan lainnya dan mampu memenuhi standar papan semen yang ditetapkan.
B.Saran
1. penggunaan jumlah perekat pada pembuatan papan semen partikel dianjurkan minimal 3,5 kali berat partikel lebih dianjurkan karena segi pertimbangan ekonomis dan kualitas
menghasilkan papan semen partikel sesuai standar yang ditetapkan .
2. Perlu perlakuan awal pada partikel menggunakan suhu air yang lebih tinggi atau air mendidih dengan metode lain seperti direbus atau dikukus dan kombinasi lama perendaman untuk dapat menurunkan zat ekstraktif partikel secara maksimal .
3. Pemberian kempa panas pada pengempaan kasuran atau peningkatan tekanan kempa dapat dilakukan untuk lebih meningkatkan sifat fisik dan mekanik papan semen partikel .
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2000. Sari Penelitian Bambu. http:// www.mofrinet.cbn.net.id /informasi/ litbang/sari.bambu.htm. Diakses pada tanggal 23 Desember 2007.
---. 2001. Potensi Bambu, Rotan, Buah dan Getah Per Propinsi Per BRLKT/URLKT sampai dengan Januari tahun 2001. http ://www. mofrinet. Cbn. net.
id/informasi/rrl/RLPS/statistik potensi.htm. Diakses pada tanggal 23 Oktober 2007. ---. 2002. Pemanfaatan Bambu di Indonesia. USU Digital Library. http : //www.library.usu.ac.id. Diakses pada tanggal 16 Desember 2007.
---. 2004. Potensi Hutan Rakyat Indonesia 2003.mht.www.Google.com Diakses tanggal 25 Maret 2008.
---. 2007. Semen. Wikipedia-Indonesia. www.Google.com. 21 September 2007. Diakses tanggal 26 Desember 2007.Danaatmadja. 2006. Bambu, Tanaman Tradisional yang Terlupakan. http://www.ppi-india.org/. Diakses pada tanggal 27 Desember 2007.
Dransfield, S dan E. A Widjaja. 1995. Plant Resources of South East Asia No.700 Bamboos. Backhuys Publishers. Leiden
Dumanauw. 1982. Mengenal Kayu. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.
Lanjutan Daftar Pustaka
Gobar, M., Subiyanto, B. Subyakto, B. Firmanti, A. Hadi, M.Yuwasdiki, H. Dwiyanto, W.Rosalita, Y. Falah, F. Triastuti, T. Darmawan dan Jayakti. 2006. Pembangunan Rumah Tahan Gempa Yang Memanfaatkan Kayu – Kayu Bekas Bangunan dan Kayu dari HTI untuk Rekontruksi Daerah Pasca Gempa. LIPI. Cibinong, Jawa Barat.
Handayani, S.A. 2004. Pemanfaatan Limbah Kayu Agathis Sebagai Bahan Baku Papan Semen Partikel. Seminar Proceeding Mapeki VII. Makasar.
Haygreen J.G dan J.L.Bowyer.1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu , Suatu Pengantar. Terjemahan Gadjah Mada University Press. Yogyakarta
Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid I. Yayasan Sarana Wana Jaya Jakarta . Jufriah dan E. Rosita. 2004. Sifat Fisika dan Mekanika Papan Semen Partikel dari Kayu Ketapang (Terminalia cattapa Linn.).Seminar Proceeding Mapeki VII. Makasar.
Joessoef, M. 1977. Papan Majemuk. Yayasan Pembina Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada .Yogyakarta.
Kasmudjo.1985. Papan Semen .Laporan Penelitian Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada .Yogyakarta.
Kasmudjo. 2001. Papan Tiruan Lain. Yayasan Pembina Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada.Yogyakarta.
Kasmudjo. 2005. HandOut Kuliah Monokotil Bambu.Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Kelanawati. 2006. Pengaruh Lama Perendaman Partikel kulit bambu dan kadar semen terhadap sifat papan semen kulit bamboo peting ( Giganthocla sp. ). Skripsi Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada Yogyakarta. Tidak diterbitkan.
Ma Lingfie. 2007. Manufacturing, of bamboo- Cement Particleboard..ZheJiang Forestry University. Linan ZheJiang China. .www. Google.com .Pa-Ma-Manufacture of Bamboo-cement Particleboard.pdf. htm. Diakses pada tanggal 16 November 2007.
Prayitno. 1995a. Penyuluhan Pembuatan Papan Semen Limbah Kayu. Yayasan Pembina Fakultas kehutanan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
---. 1995b. Teknologi Papan Majemuk . Yayasan Pembina Fakultas kehutanan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
---. 1995c. Teknologi Papan Mineral . Yayasan Pembina Fakultas kehutanan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta .
Lanjutan Daftar Pustaka
Prayitno. 2004. Perekatan.Kayu. Program Studi Teknologi Hasil Hutan Fakultas kehutanan. Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta.
Prawirohatmodjo, S. 1976. Sifat-Sifat Mekanika Kayu. Fakultas Kehutanan Universitas Kehutanan Gadjah Mada.Yogyakarta.
---. 1995. Kimia Kayu. Fakultas Kehutanan Universitas Kehutanan Gadjah Mada.Yogyakarta.
Sanjaya, T. 2007. Panduan Penulisan Skripsi. http://www.idtesis.com blog:http://www.idtesis.blogspot.com.Diakses tanggal 20 Februari 2008.
Santoso, S. 2006. Mengusai Statistik di Era Informasi dengan SPSS 14. Elex Media Komputindo.Jakarta.
Sarwono, D. 1998. Pengaruh Perebusan Konsentrasi Katalisar Dan Kadar Perekat Semen Biru Terhadap Sifat Fisik Mekanik Papan Wol Kayu Sengon.Fakultas Kehutanan Instiper. Yogyakarta.(Tidak diterbitkan)
Sastrapradja, S. 1997. Beberapa Jenis Bambu. Lembaga Biologi Nasional.LIPI. Bogor. Subyanto, B. 2005. Pembangunan Rumah di Lokasi Bencana dengan Teknologi Terapan yang Murah .Suara Pembaharuan (06/01/05 ) www. properti.net.htm.
Sunardji, B. 1995. Pengaruh Variasi Katalisator, Kadar Semen dan Ukuran Tebal Partikel Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Papan Semen Partikel Partikel Kayu Sengon. Fakultas Kehutanan Instiper.(tidak diterbitkan).
Sutapa, J.P.G. 1986. Pengujian Beberapa Sifat Anatomi, Fisik dan Mekanik Bambu Apus (Gigantochloa apus Kurz), Legi (Gigantochloa verticilata Munro) dan Petung
(Dendrocalamus asper Backer). Skripsi. Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. (tidak diterbitkan).
