SIFAT FISIS DAN MEKANIS PAPAN SEMEN DARI LIMBAH
INDUSTRI PENSIL DENGAN BERBAGAI RASIO BAHAN
BAKU DAN TARGET KERAPATAN
Oleh:
Yunida Syafriani Lubis 111201033
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Judul Penelitian : Sifat Fisis dan Mekanis Papan Semen dari Limbah Industri Pensil Dengan Berbagai Rasio Bahan Baku dan Target Kerapatan.
Nama Mahasiswa : Yunida Syafriani Lubis
NIM : 111201033
Program Studi/ Minat : Kehutanan/ Teknologi Hasil Hutan
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Luthfi Hakim, S.Hut., M.Si.
Ketua Anggota
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si.
Mengetahui
ABSTRAK
YUNIDA SYAFRIANI LUBIS. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Semen dari Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Rasio Bahan Baku dan Target Kerapatan. Dibimbing oleh LUTHFI HAKIM dan TITO SUCIPTO.
Pemanfaatan limbah industri serutan pensil belum banyak dikembangkan. Tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi kelayakan teknis limbah industri serutan pensil sebagai bahan baku papan semen. Penelitian ini dilakukan untuk: menentukan rasio semen-partikel dan target kerapatan terbaik terhadap sifat fisis dan mekanis papan semen yang dihasilkan; mengevaluasi pengaruh rasio bahan baku dan target kerapatan terhadap kualitas papan semen. Rasio bahan baku yang digunakan adalah 80:20, dan 85:15. Target kerapatan yang ditetapkan adalah 1 g/cm3 dan 1,2 g/cm3. Katalis yang digunakan sebagai akselerator adalah magnesium klorida (MgCl2). Papan ditekan dengan kempa
dingin pada 25 kg/cm2 selama 10 menit. Metode penelitian ini menggunakan dua tahap proses pengerasan papan semen. Tahap pertama proses pengerasan papan kering udara selama 4-5 hari dan dilanjutkan dengan pengovenan papan semen selama 24 jam pada suhu 50oC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai sifat fisis yang dihasilkan memenuhi standar JIS A 5417-1992. Efek rasio semen-partikel pada kekuatan menunjukkan bahwa rasio 85:15 sangat baik dibandingkan dengan rasio 80:20. Target kerapatan terbaik adalah 1,2 g/cm3.
ABSTRACT
YUNIDA SYAFRIANI LUBIS. Physical and mechanical properties of cement board waste pencil shavings with different ratios of materials and the target density. Guided by LUTHFI HAKIM and TITO SUCIPTO.
Pencil shavings utilization of industrial waste has not been developed. The main objective of this study was to evaluate the technical feasibility of pencil shavings industrial waste as raw materials of cement board and the research carried out for: 1) to determine the ratio of cement-particle density and the best targets for physical and mechanical properties of the resulting cement board; 2) evaluate the effect of the ratio of raw material and the target density on the quality of the cement board. The ratio of the raw material used was 80:20, and 85:15. The target density is set to a 1 g/cm3 and 1.2 g/cm3. The catalyst used as an accelerator is magnesium chloride (MgCl2). Board with felt cold pressed at 25
kg/cm2 for 10 minutes. This research method using a two-stage process of hardening cement board. The first stage hardening process board air dried for 4-5 days and continued with cement board oven for 24 hours at a temperature of 50oC. The results showed that the value of the resulting physical properties meet the standards of JIS A 5417-1992. Effect ratio on the strength of cement-particle showed that the ratio of 85:15 is very good compared with a ratio of 80:20. The best target density is 1.2 g/cm3.
RIWAYAT HIDUP
Yunida Syafriani Lubis dilahirkan di Kisaran, 10 September 1993
merupakan anak ketiga dari H. Syafarul Lubis dan Sumiaty. Pada tahun 2005
penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar di SD Negeri 010086 Kisaran
Timur, pada tahun 2008 lulus dari SMP Negeri 1 Kisaran, selanjutnya pada tahun
2011 lulus dari SMA Negeri 4 Kisaran, dan pada tahun yang sama penulis
diterima sebagai mahasiswa di Universitas Sumatera Utara, Fakultas Pertanian,
Program Studi Kehutanan dengan bidang minat Teknologi Hasil Hutan.
Penulis melaksanakan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) pada
bulan Agustus tahun 2012 di Taman Hutan Raya Bukit Barisan Kabupaten Karo.
Melaksanakan Praktik Kerja Lapang (PKL) di Taman Nasional Meru Betiri Jawa
Timur pada bulan Februari-Maret 2015. Melaksanakan penelitian pada bulan
Oktober 2014 sampai Maret 2015 dengan judul “Sifat Fisis dan Mekanis Papan
Semen dari Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Rasio Bahan Baku dan
Target Kerapatan” dibawah bimbingan Luthfi Hakim, S.Hut., M.Si dan Tito
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah memberikan
segala rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga hasil penelitian yang
berjudul “Sifat Fisis dan Mekanis Papan Semen dari Limbah Industri Pensil
dengan Berbagai Rasio Bahan Baku dan Target Kerapatan” dapat diselesaikan.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sebuah alternatif pemanfaatan
limbah industri pensil untuk menghasilkan produk yang bermanfaat, ekonomis
serta dapat dikembangkan sebagai alternatif untuk substitusi kayu. Hasil
penelitian ini berisi tentang evaluasi kualitas papan semen (sifat fisis dan
mekanis) dari partikel serutan pensil dengan beberapa komposisi semen, partikel,
air dan katalis serta target kerapatan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Luthfi Hakim, S.Hut,
M.Si dan Tito Sucipto, S.Hut, M.Si selaku komisi pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan hasil penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu,
penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca untuk
kesempurnaan penulisan hasil penelitian berikutnya.
Semoga hasil penelitian ini bermanfaat tidak hanya bagi mahasiswa dari
Kehutanan Universitas Sumatera Utara saja, namun juga bermanfaat bagi setiap
orang yang membacanya. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Mei 2015
DAFTAR ISI
Sifat-Sifat dan Penggunaan Papan Semen Partikel ... 5
Bahan Pengisi Partikel Serutan ... 7
Semen ... 8
Katalisator MgCl2... ... 9
Rasio Komposisi Semen dan Partikel ... 10
Target Kerapatan Papan Semen Partikel... ... 11
METODE PENELITIAN
Perhitungan Bahan Baku dan Semen ... 14
Pembuatan Papan Semen Partikel ... 15
Pengkondisian ... 16
Pemotongan Contoh Uji... ... 17
Pengujian Papan Semen Partikel Pengujian Sifat Fisis ... 18
Pengujian Sifat mekanis ... 20
Analisis Data ... 22
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengukuran Suhu Hidrasi... ... 25
Sifat Fisis Papan Semen Partikel Serutan Pensil Kerapatan... ... 27
Kadar Air... ... 29
Pengembangan Tebal... ... 33 Sifat Mekanis Papan Semen Partikel Serutan Pensil
Keteguhan Rekat Internal (IB)... ... 35 MOE (Modulus of Elasticity)... .. 37 MOR (Modulus of Rupture)... ... 39 Rekapitulasi Sifat Fisis dan Mekanis Papan Semen Partikel Serutan Pensil.. .. 41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan... ... 42 Saran... 42
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
No Halaman
1. Sistem pengempaan pada plat besi ... 16
2. Pola pemotongan contoh uji ... 17
3. Pengujian MOE dan MOR ... 21
4. Bagan alir penelitian ... 24
5. Grafik pengukuran suhu hidrasi... 25
6. Grafik kerapatan papan semen partikel serutan pensil... ... 27
7. Grafik kadar air papan semen partikel serutan pensil... . 29
8. Grafik daya serap air papan semen partikel serutan pensil... ... 31
9. Grafik pengembangan tebal papan semen partikel serutan pensil... .... 33
10.Grafik internal bond papan semen partikel serutan pensil... 36
11.Grafik MOE papan semen partikel serutan pensil... 38
DAFTAR TABEL
No Halaman
1. Jumlah kebutuhan bahan baku papan semen... ... 14
2. Standar uji papan semen menurut JIS A 5417-1992... ... 18
LAMPIRAN
No Halaman
1. Pengukuran suhu hidrasi... 46
2. Data hasil pengujian sifat fisis papan semen partikel... ... 47
3. Data hasil pengujian sifat mekanis papan semen partikel... ... 48
4. Data analisis sidik ragam (anova) sifat mekanis papan semen partikel... ... 49
5. Data analisis sidik ragam (anova) sifat mekanis papan semen partikel... . 51
