Rekapitulasi sifat fisis dan mekanis papan semen

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

Serat tandan kosong sawit dari limbah industri kelapa sawit selama ini belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat, hanya ditumpuk dan menyebabkan bau yang mengganggu dilingkungan sekitarnya. Penelitian ini mempelajari pemanfaatan serat tandan kosong kelapa sawit untuk produk papan semen dengan menggunakan semen sebagai perekat dan CaCl 2 sebagai akselerator. Papan semen skala laboratorium dibuat dari serat tandan kosong sawit dicampur dengan semen, dan CaCl 2 . Perlakuan meliputi komposisi serat dan semen yaitu 1:1, 1:1,5, 1:2, dan variasi kadar CaCl 2 yaitu 0%, 1% dan 3%. Campuran serat, semen dan CaCl 2 dikempa dengan tekanan 4 ton selama 24 jam. Papan semen yang dihasilkan diuji sifat fisis dan mekanis menurut JIS A 5417-1992, dan hasilnya dibandingkan dengan persyaratan papan semen JIS A 5417-1992. Hasil penelitian diperoleh bahwa papan semen yang dibuat dari komposisi serat dan semen 1:1,5 dan CaCl 2 kadar 3% menghasilkan kadar air, pengembangan tebal, penyerapan air, kerapatan, keteguhan patah / MOR, keteguhan lentur / MOE dan keteguhan cabut sekrup memenuhi syarat JIS A 5417-1992. Komposisi serat dengan semen, dan kadar CaCl 2 menghasilkan pengaruh nyata terhadap nilai kadar air, penyerapan air, pengembangan tebal, keteguhan patah/MOR, keteguhan lentur/ MOE dan keteguhan cabut sekrup papan semen.

Nilai rerata kadar air papan partikel hasil penelitian masih memenuhi standar JIS A 5908-2003, yang mensyaratkan kadar air papan partikel 5-13 %. Secara umum, papan partikel dari kayu akasia memiliki kadar air yang lebih rendah dibandingkan papan partikel dari kayu ekaliptus. Demikian juga papan partikel yang menggunakan campuran resin UF dan isosianat, kadar air papannya lebih rendah jika dibandingkan dengan yang menggunakan resin UF saja. Hal ini dikarenakan penambahan isosianat akan menambah kristalinitas perekat (Wieland et al. 2006) seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3, sehingga dapat mengisi kekosongan rongga antar partikel. Rongga kosong akan semakin lebih sempit sehingga meminimalkan penetrasi air yang masuk ke dalam papan. Demikian juga menurut Marra (1992) dan Nuryawan et al. (2008) bahwa isosianat memiliki gugus yang sangat reaktif berasal dari radikal isosianat R-N=C=O

Selain dipengaruhi oleh nilai kerapatan, nilai daya serap air juga dipengaruhi oleh rasio bahan baku papan semen tersebut. Hasil pengujian menunjukkan bahwa rata-rata nilai daya serap air papan semen dengan waktu perendaman 2 jam dan 24 jam pada rasio bahan baku 80:20 lebih tinggi dibandingkan dengan rasio bahan baku 85:15. Hal ini disebabkan oleh jumlah semen yang lebih mendominasi sehingga seluruh permukaan partikel berikatan dengan semen. Fernandez dan Vanessa (2000) menyatakan bahwa tingginya kadar semen akan membuat partikel-partikel semen membentuk kristal selama proses hidrasi terjadi, sehingga kristal semen tersebut akan mengikat permukaan serat dan partikel serta akan mengisi rongga yang kosong. Oleh karena itu, semakin besar jumlah semen maka ikatan antara kristal semen dan partikel akan semakin kuat.

Selain dipengaruhi oleh nilai kerapatan, nilai daya serap air juga dipengaruhi oleh rasio bahan baku papan semen tersebut. Hasil pengujian menunjukkan bahwa rata-rata nilai daya serap air papan semen dengan waktu perendaman 2 jam dan 24 jam pada rasio bahan baku 80:20 lebih tinggi dibandingkan dengan rasio bahan baku 85:15. Hal ini disebabkan oleh jumlah semen yang lebih mendominasi sehingga seluruh permukaan partikel berikatan dengan semen. Fernandez dan Vanessa (2000) menyatakan bahwa tingginya kadar semen akan membuat partikel-partikel semen membentuk kristal selama proses hidrasi terjadi, sehingga kristal semen tersebut akan mengikat permukaan serat dan partikel serta akan mengisi rongga yang kosong. Oleh karena itu, semakin besar jumlah semen maka ikatan antara kristal semen dan partikel akan semakin kuat.

Sifat fisis dan mekanis papan semen yang terpenting adalah kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, daya serap air, modulus patah, modulus elastisitas dan keteguhan rekat internal. Sifat ini penting terutama untuk pemakaian struktural seperti pelapisan, atas lantai, dinding sisi, dan bagian-bagian industri yang memerlukan kekuatan dan ketegaran (Haygreen dan Bowyer, 1989). Penggunaan akhir papan semen partikel antara lain untuk dinding bangunan pabrik, konstruksi bangunan tanpa tiang, peredam suara, dinding dan pagar taman, sebagai pengganti papan asbes dan pengganti kayu lapis.

ABSTRAK Penelitian mengenai pengaruh kadar perekat dan jenis bambu terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel telah dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat papan partikel dari bambu ditinjau dari aspek teknis/ proses pembuatannya, sifat fisis dan mekanis, pengaruh jenis perekat dan jenis bambu terhadap papan partikel yang dihasilkan. Jenis bambu yang digunakan adalah bambu apus (Gigantochloa apus Kurz), bambu kuning (Bambusa vulgaris Schrad), dan bambu manis (Gigantochloa atter Kurz).

komposit ini cukup bersaing dengan beton bertulang dengan keunggulan kerapatannya yang rendah. Faktor yang mempengaruhi ciri papan semen terutama adalah kecocokan suatu bahan dalam hal berekasi dan berikatan secara baik dengan semen. Faktor penghambat reaksi bahan baku dengan semen adalah adanya zat ekstraktif terutama kandungan gula dan lignosulfat (Frybort et al . 2008). Bambu diketahui cukup baik digunakan sebagai bahan baku papan semen (Shigekura et al . 1992). Ukuran atau geometri partikel penyusun juga berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis papan semen. Semakin panjang dan tipis partikel makan papan memiliki sifat lebih kuat, kaku dan stabil (Badejo 1998). Sifat mekanis lentur papan semen merupakan fungsi dari nisbah semen dengan kayu. Nilai optimum semen: kayu adalah sekitar 2:1 (de Souza et al . 1997; Sulastiningsih et al . 1999, 2000; Hermawan 2001; Frybort et al . 2008).

Keywords: Betung bamboo, nondestructive testing, physical-mechanical properties, stress wave velocity, wool cement board. ABSTRAK Papan semen merupakan produk komposit kayu yang memiliki kelebihan antara lain ketahanan terhadap api, rayap, dan air, serta memiliki sifat insulasi suara yang baik. Material bambu cocok digunakan sebagai bahan baku papan semen. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan wol semen bambu betung ( Dendrocalamus asper ) pada berbagai kerapatan papan. Pengujian mekanis yang dilakukan termasuk pengujian nondestruktif metode kecepatan rambatan gelombang suara ( stress wave velocity ). Bahan yang digunakan adalah partikel ukuran wol/excelsior dan perekat semen Portland dengan nisbah bambu:semen:air 1:2:1. Kerapatan target papan adalah 0,5 g/cm 3 ; 0,8 g/cm 3 ; dan 1,0 g/cm 3 . Hasil penelitian menunjukkan semakin tinggi kerapatan papan semakin meningkat sifat mekanis papan. Perbedaan kerapatan papan semen lebih berpengaruh pada sifat mekanis (MOE, MOR, SW) papan dibandingkan sifat fisisnya. Pengujian nondestruktif metode gelombang suara dapat digunakan untuk menduga sifat mekanis lentur papan semen seperti ditunjukkan oleh hubungan yang erat antara parameter penduga (MOE dinamis) dengan nilai pengujian statis MOE dan MOR.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan serat ijuk terhadap sifat fisis dan mekanik papan komposit semen-gipsum. Penambahan serat ijuk yang digunakan untuk masing- masing sampel dengan perbandingan terhadap matriks semen dengan gipsum yaitu 0%, 2%, 4%, 6% dan 8%. Pada penelitian digunakan jenis komposit laminat, yaitu komposit yang terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabungkan menjadi satu dengan setiap lapisnya memiliki karakteristik tersendiri. Dari pengujian yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa sifat fisis bahan yaitu densitas mengalami kenaikan sejalan dengan penambahan serat ijuk. Daya serap air mengalami penurunan sejalan dengan penambahan serat ijuk. Dari pengujian sifat mekanik untuk kuat tekan dan kuat lentur, persentase optimum penambahan serat ijuk adalah sebanyak 4% yang nilainya masing- masing adalah 123,87 kg/cm 2 dan 40,83 kg/cm 2 . Dari keseluruhan pengujian, persentase penambahan serat ijuk terbaik terdapat pada komposisi serat ijuk 4%.

Telah dilakukan penelitian dengan judul pengaruh penambahan serat ijuk terhadap sifat fisis dan mekanik papan semen-gipsum. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan serat ijuk terhadap sifat fisis dan mekanik papan komposit dengan penambahan serat ijuk yang optimum. Penelitian dilakukan dengan menggunakan jenis komposit laminat yaitu komposit yang terdiri dari dua lapis atau lebih yang digabungkan menjadi satu dengan setiap lapisnya memiliki karakteristik sifat tersendiri. Pembuatan papan ini dengan jumlah lapisan ada tiga, yaitu lapisan face dan back untuk campuran semen dengan serat ijuk dan lapisan core untuk campuran gipsum dengan serat ijuk. Penambahan serat ijuk yang digunakan untuk masing-masing sampel dengan perbandingan matriks semen dengan gipsum yaitu 0%, 2%, 4% , 6% dan 8%. Dari pengujian yang telah dilakukan diperoleh bahwa sifat fisis bahan yaitu densitas mengalami kenaikan sejalan dengan penambahan serat, dimana nilai densitas maksimum 1,264 g/cm 3 pada penambahan serat ijuk 8%. Daya serap air

Keteguhan patah (MOR) merupakan indikator kekuatan komposit dalam menahan beban. Besaran MOR akan memperlihatkan fleksibilitas (flexibility) dan kekakuan (rigiditas) dari komposit (Iswanto 2009). Nilai rata-rata modulus patah papan partikel yang dihasilkan berkisar antara 98 kg/cm² sampai dengan 218 kg/cm². Nilai rata-rata modulus patah tertinggi terdapat pada papan komposit plastik dengan bahan filler berupa tandan kosong kelapa sawit dengan ukuran partikel 60 mesh, sedangkan nilai rata-rata modulus patah terendah terdapat pada papan komposit plastik dengan berbahan filler cangkang kelapa sawit ukuran partikel 20 mesh. Nilai rata-rata modulus patah papan partikel yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 7. Dari Gambar 7 terlihat bahwa papan komposit plastik yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908-2003, yang mensyaratkan nilai modulus patah papan partikel sebesar 82 kg/cm². Berdasarkan analisis sidik ragam yang telah dilakukan diperoleh bahwa bahan filler berpengaruh nyata terhadap modulus patah papan komposit plastik yang dihasilkan. Hal ini diduga karena keteguhan patah (MOR) plastik lebih kecil jika kita bandingkan dengan keteguhan patah (MOR) partikel kelapa sawit atau bahan berlignoselulosa lainnya. Bahkan limbah plastik berbeda nilai keteguhan patahnya (MOR) dengan plastik yang belum menjadi limbah, terutama sifat kekuatan yang cenderung lebih rendah karena telah mengalami kerusakan yang sangat mungkin terjadi oleh beberapa faktor disekitarnya (Hartomo 2007). Sifat-sifat mekanis bahan komposit, seperti kekuatan, kekakuan, keliatan dan ketahanan tergantung dari geometri dan sifat-sifat seratnya (Sudarsono et al. 2010).

Pembuatan produk papan partikel interior banyak menggunakan perekat urea formaldehida (UF). Kematangan perekat UF sangat baik dan lebih cepat pada kondisi asam. Perlakuan rendaman asam asetat diharapkan dapat membuat kondisi bahan bersifat asam, sehingga dapat mempercepat tingkat kematangan perekat UF tanpa penambahan hardener dan mampu meningkatkan sifat fisis dan mekanis. Metode yang dilakukan pada penelitian ini yaitu dengan perlakuan perendaman partikel bambu ampel ke dalam larutan asam asetat dengan konsentrasi 1 dan 3%, dan perlakuan pencampuran hardener dengan perekat, yang hasilnya dapat dibandingkan dengan kontrol. Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji sifat fisis dan mekanis papan partikel yang terbuat dari bambu ampel menggunakan perlakuan perendaman partikel bambu dengan asam asetat, serta perlakuan pencampuran hardener dengan perekat. Nilai kerapatan, Kadar Air (KA), Modulus of Rupture (MOR), Internal Bond (IB), dan Kuat Pegang Sekrup (KPS) pada papan partikel perlakuan perendaman asam asetat dan pencampuran hardener telah memenuhi standar JIS A 5908:2003 dengan nilai kerapatan lebih dari 0.4 g cm -3 , KA dibawah 13%, MOR lebih dari 8.36 N mm -2 , IB lebih dari

Bambu dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif subsitusi bahan baku kayu. Salah satu produk yang dapat dikembangkan dari pemanfaatan bambu adalah papan partikel bambu. Upaya peningkatan mutu produk dan efisiensi proses dilakukan dengan perlakuan terhadap bahan baku. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh perendaman asam asetat terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel dari bambu betung. Perendaman asam asetat dilakukan dengan tiga variasi konsentrasi yaitu 1, 2 dan 3%. Penelitian ini mengkaji pembuatan papan partikel dari bambu betung dengan perekat urea formaldehida (UF). Papan partikel dibuat dengan target kerapatan 0.70 g/cm 3 . Pengujian sifat fisis dan mekanis papan partikel mengacu pada standar JIS A 5908:2003. Perlakuan perendaman asam asetat meningkatkan sifat fisis papan partikel, walaupun masih belum memenuhi standar JIS A 5908:2003. Sifat mekanis papan partikel yang dihasilkan memenuhi standar JIS A 5908:2003 untuk modulus of rupture (MOR), internal bond (IB) dan kuat pegang sekrup. Peningkatan konsentrasi asam asetat menyebabkan penurunan sifat mekanis papan . Hal ini diduga karena terdegradasinya sebagian komponen kimia karena asam asetat.

Nilai rata – rata keteguhan patah papan partikel berada diantara 42,10 sampai 90,70 kg/cm 2 (Gambar 5). Papan partikel yang dibuat dengan perlakuan a1 (serutan rotan 100%) menghasilkan nilai keteguhan patah 84,52 kg/cm 2 , dan papan partikel yang dibuat dari perlakuan a5 (serbuk kayu 100%) menghasilkan nilai keteguhan 90,70 kg/cm 2 dan memenuhi persyaratan SNI. 03-2105-2006 (diatas 82 kg/cm 2 ). Dari analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan campuran serutan rotan dan serbuk kayu berpengaruh sangat nyata terhadap nilai keteguhan patah (Tabel 1). Hasil uji beda nyata menunjukkan bahwa semua antar perlakuan menghasilkan perbedaan sangat nyata terhadap nilai keteguhan patah (Tabel 2). Papan partikel yang dibuat menggunakan satu jenis bahan baku menghasilkan nilai keteguhan patah lebih besar dibandingkan menggunakan campuran dua jenis bahan baku yang berbeda. Kondisi ini dimungkinkan oleh homogenitas sifat fisis kimia bahan baku penyusun papan partikel yang digunakan. Nuryaman et al. (2009), menyatakan bahwa keteguhan patah produk kayu termasuk papan partikel cenderung berkurang seiring dengan mengecilnya elemen penyusun kayu dalam hal ini penyusun papan partikel. Lias et al. ( 2014) menyatakan bahwa partikel ukuran 2.0 mm lebih tinggi nilai MOR, MOE, dan pengembangan tebal dari pada ukuran partikel 1,0 mm.

lain : Arundinara, Bambusa, Dendrocalamus, Gigantochloa, Melocanna, Nastus, Phyllostacys, Schizoztachyum dan Thysostachys. Sifat Botani Tebu Tebu (Saccharum officinarum) adalah tanaman yang ditanam untuk bahan baku gula. Tanaman ini termasuk jenis rumput-rumputan. Umur tanaman sejak ditanam sampai bisa dipanen mencapai kurang lebih 1 tahun. Di Indonesia tebu banyak dibudidayakan di pulau Jawa dan Sumatra.Tebu merupakan salah satu jenis tanaman yang hanya dapat ditanam di daerah yang memiliki iklim tropis. Di Indonesia, perkebunan tebu menempati luas areal + 232 ribu hektar, yang tersebar di Medan, Lampung, Semarang, Solo, dan Makassar. Dari seluruh perkebunan tebu yang terdapat di Indonesia, 50% di antaranya adalah perkebunan rakyat, 30%

Bambu dapat digunakan sebagai bahan baku produk panel kayu. Salah satu produk panel kayu yang bisa dikembangkan adalah papan semen. Kelebihan papan semen dibanding dengan produk biokomposit lainnya antara lain memiliki stabilitas dimensi yang tinggi, tahan terhadap serangan faktor perusak biologis seperti jamur dan serangga, dan tahan terhadap api. Sedangkan kelemahan dari papan semen partikel ini adalah mempunyai kerapatan yang tinggi sehingga sulit untuk dipotong dan dipasang, proses pembuatannya lama dan biayanya sangat dipengaruhi oleh harga semen (Heckhel, 2007). Penelitian mengacu pada penelitian Sibarani (2011) yaitu pembuatan papan semen dari tiga jenis bambu dengan penambahan katalis MgCl 2 dan

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar.. SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN..[r]

Kebutuhan bahan baku kayu sebagai penggunaan struktural maupun non- struktural dari hari ke hari semakin menunjukkan peningkatan. Berdasarkan Statistik Direktorat Jenderal Bina Produksi Kehutanan Tahun 2008, dapat diketahui bahwa realisasi pemenuhan bahan baku industri primer hasil hutan kayu per bulan Juni 2008, untuk kayu bulat tahun 2008 sebesar 46.403.598,76 m 3 , sedangkan realisasinya tahun 2008 sebesar 36.268.586,25 m 3 . Dengan kurangnya pemenuhan bahan baku kayu bulat maka industri harus mengurangi kebutuhan bahan bakunya. Industri yang dapat mengganti kayu bulat sebagai bahan baku adalah industri yang dapat memanfaatkan kayu dengan beragam ukuran, misalnya industri papan partikel. Industri papan partikel dapat beralih menggunakan bahan berlignoselulosa lain sebagai pengganti kayu. Alternatif pengganti kayu yang dapat dikembangkan salah satunya adalah jerami. Selama ini, jerami digunakan untuk bahan pembersih atau juga kerajinan tangan, namun masih banyak yang akhirnya hanya dibakar atau jadi bahan pakan ternak. Isroi (2008) menyatakan produksi jerami padi sebesar 15 ton/ha. Pada penelitian ini dilakukan pembuatan suatu produk papan partikel jerami dengan menggunakan perekat urea formaldehyde (UF) dan isocyanate yang belum banyak ditemukan penelitiannya.

Pemanfaatan pohon, termasuk pohon jabon hanya bagian batangnya khususnya batang bebas cabang, sedangkan cabang bahkan batang atas cabang ditinggalkan sebagai limbah. Kualitas kayu sebagai bahan baku industri, khususnya untuk papan partikel, diduga beragam menurut asal kayu dari bagian pohon: batang atau cabang, sesuai dengan pendapat Panshin dan de Zeeuw (1970) tentang adanya variasi sifat kayu antar bagian dalam pohon yang sama. Kayu dari batang atas pohon jabon dan cabang yang potensinya cukup besar dibandingkan kayu dari batang bebas cabang akan diteliti pemanfaatannya untuk bahan baku papan partikel yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh posisi kayu dalam pohon dan kadar perekat terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel yang dihasilkannya.