Pembuatan dan Karakterisasi Papan Gipsum Plafon yang Dibuat dari Serat Eceng Gondok Gipsum-Castable
"
•
ISSN
,'
;238~
Volume : Vol. 1, No.2, Oktober 2013
Editor:
Dr. Tulus Ikhsan
Dlterbltkan oleh :
Fakultas Matematlka
Universitas Sumatera
•
JURNAL
MATERIAL
DAN TEKNOLOGI
Volume I Nomor 2
Penanggungjawab
Dekan FMIP A Universitas Sumatera Utara
Ketua Dewan Redaksi
Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc
Editor
Dr. Tulus Ikhsan Nasution, S.Si, M.Sc
MITRA BESTARI
Prof. Dr. Masno Ginting, M.Sc
, (UPI - Indonesia)
Prof. Drs. Kamsul Abraha, Ph.D (UGM - Indonesia)
Prof. Dr. Wahyu Setiabudi, MS (UNDIP - Indonesia)
Prof. Dr. Syamsir Dewang, M.S (UNHAS - Indonesia)
Prof. Drs. Motlan, M.Sc, Ph.D (Unimed -Indonesia)
Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc (USU'- Indonesia)
Prof. Drs. Muhammad Syukur, M.S (USV - Indonesia)
Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc (U SU - Indonesia)
Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc (USU - Indonesia)
Dr. Azwar Manaf, M.Met (VI - Indones ia)
Dr. Joban A. E . Noor, M.Sc (00 - Indonesia)
Dr. Sabar Derita Hutagalung (Jazan University-Arab Saudi)
Dr. Irwana Nainggolan (Un iMAP - Malaysia)
Dr. Ary Sahriar (BPPT - Indonesia)
Dr. Kerista Sebayang, MS (USV - Indonesia)
Dr. Marhaposan Simmorang (USV - Indonesia)
Dr. Mester Sitepu, M.Sc, M. Phill (USU - Indonesia)
Dr. Susilawati, S.Si. M .Sc (VSV - Indonesia)
Sekretariat Redaksi
Masthura, S.Si, M.Si
Melly Frizha, S.Si
Alamat Redaksi
Sekretariat Jumal Material dan Teknologi
Fakultas Matematika & IImu Pengetahuan Alam, Un iversitas Sumatera Vtara
JI. Bioteknologi No.1 Kampus USV Padang Bulan, Medan 20155
Website: www.jmantek.com
Email: eiumalmantek@yahoo.com
Contact Person: 08 5275850262 (Masthura), 085275452203 (Melly)
Oktober 2013
I-g
I{
,-
JURNAL
MATERIAL
DAN TEKNOLOGI
Volume 1 Nomor 2
I
i.:
.1
Oktober 2013
DAFTARISI
)"
Ema Yusniallti
Nasruddin MN
Mohammad Syukur
Pengaruh Penambahan Serat Pendek Sabut Kelapa Dan
Pasir Terhadap Sifat Mekanik Pada Campuran LDPE
Serta Aspal Dalam Pembuatan Genteng Komposit
Polimer
V
Ikhsan Parinduri
Anwar Dharma S
Eddy Marlianto
Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Gipsum Ya.ng
Dibuat Dari Serat Kulit Waru (Hibiscus Tiliaceus) Dan
Campuran Castable (Serat Tahan Panas) Sebagai Plafon
Junaidi Maruto
Nasruddin MN
Mohammad Syukur
Pembuatan Dan Karakterisasi Plafon Gipsum Dengan
Menggunakan Serat Rami (Boehmeria Nivea (L) Gaud)
Dan Campuran Semen PPC
Ri na Mirdayanti
Basuki Wirjosentono
Eddy Marlianto
Karakterisasi Edible Film Dari Campuran Ekstraksi
Keratin Limbah Bulu Ayam Dan Pati Jagung Sebagai
Kemasan Layak Makan
Siti Nurhabibah H
Kerista Sebayang
Ferd inan Sinuhaji
Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Gipsum Plafon
Yang Dibuat Dari Serat Eceng Gondok GipsumCastable
Sutri Novika
Basuki Wirj osentono
Eddy Marlianto
Komposit Matriks Polietilen Kerapatan Rendab Dengau
Bahan Pengisi Keratin Yang Diperoleh Da"; Hasil
Ekstraksi Bulu Ayam
/
•
v
/
Tilin Afriyani Simanjorang
./ Marhaposan Situmorang
'/ Anwar Dharma S
Ucok O. Rakasiwi Hrp
Tu lus Ikhsan Nasution
Hamonangan Nainggolan
Pemanfaatan Serat Daun Nenas (PiJ/ap/e Leaf Fibres)
Untuk Pembuatan Papan Profit Gipsum Deugan
Campurau PCC (portlal/d Composite Cemel/t)
Pendeteksian Logam Mo, Fe dan Cu Di Dala m Air
Dengan Menggunakan Sensor Kitos3n Yang
Terintegrasi Pada Mikrokontroller AT MEGA 8535
j:-
II
10
IiI!
20
34
Ii'
J'
SO
Ii
I!
56
I
I
Jurnal Material dan Teknologi
ISSN : 2338 - 6444, Vol. I, No. 2 (2013), 36 - 44
© FMlPA Universitas Swnatera Utara
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PAPAN GIPSUM PLAFON
YANG DmUAT DARI SERAT ECENG GONDOKGIPSUM-CASTABLE
Siti Nurhabibah HI, Xerisla Sebayanll, Perdinan Sinuhaj,-J
IYayasan Pendidilean Citra Harapan, Percut
UProgram Magister llmu Fisilea Fakullas MlPA-Universilas Sumalera Utara
IEmail: Siti_Nurhabibah69@yahoo.com
ABSTRACT
The research has been conducted regarding preparation and characterization
of gypsum board ceiling made from gypsum powder, castable and eceng gondok fiber.
Ratio of the composition percentage of gypsum powder mixlure : caslable : eceng
gondokfiber was varied of 90:/0:0, 89:/0:/, 88:/0:2, 87: /0:3, 86:/0:4 and 85:/0:5,
respectively 10 form random fiber wilh Ihe lenglh of 5 cm. The resull showed Ihe
gypsum board ceiling had density of 1248- 1409 kg/lIt3, waleI' absorplion of /6.08 %,
compressive strenglh of 56,068 Nlm , flexural strength of 386/,8 Nlm' , tensile strenglh
of 616,03 Nlm' and impact strenglh of /3300 Jim'. This has corresponded 10
manufacture ofgypsum board ceiling by SN/ 03-2105-2006 and J1S 5908-2003.
Key Words: Gypsum-Caslable-eceng gondokfiber, ceiling, physical properlies,
Mechanical Properties
ABSTRAK
Telah dilakulean penelitian lentang pembualan dan karak/erisasi papan gipsum
plafon yang dibual dari lepung gipsum, tepung castable dan seral eceng gondolt
Variasi komposisi pembuatan papan gipsum plafon lP.rdiri dari perbandingan
persemase beral campuran lepung gipsum : lepung caslable : seral eceng gondok
adalah 90: /0:0,89: 10: 1, 88:10:2,87: /0:3,86:10:4,85: 10: 5, menggunalean seral acak
dengan panjang seral 5 cm. Dari hasil penelitian papan gipsum pIa/on memiliki sijat
fisis dan mekanile, densilas 1248- /409 kg/m', daya serap air /6,08 %, kuallelean 56,068
Nlm', kual lemur 3861,8 Nlm2, kuat tarik 616,03 Nlm', kual impak 13300 Jim'.
Pembualan papan gipsum pia/on berdasarltan SNI 03-2105-2006 dan JfS A 5908-2003.
Kala kuncl : Gipsum-Casiable-Seral Eceng Gondok. Pia/on, Sijat Fisis, Sifat Mekanik
1. PENDAH1..iLUAN
Semakin meningkatnya kebutuhan perwnahan saar ini menyebabkan kebutuhan
bahan bangunan semakin meningkat pula. Bahan yang digunakan untuk bangunan
terdiri dari bahan atap, langit-langit (plafon), dinding dan lantai. Untuk memenuhi
bahan tersebut diatas maka perlu dikembangkan pembuatan papan gipsum yang mudah
Siti Nurhabibah H. dkk
diperoleh bahan bakunya, mutunya baik, harganya murah, tidak mengganggu kesehatan
dan ramah lingkungan [I].
Serat eceng gondok (Eichhornia crassipes) mempakan salah satu material
natural jiber altematif dalam pembuatan komposit secara ilmiall. Serat eceng gondok
sekarang banyak digunakan dalam industri mebel dan kerajinan rumall tangga karena
seLain mudah didapat, murah dan dapat mengurangi polusi Lingkungan
(biodegradability) sehingga komposit ini mampu mengatasi pennasalahan lingkungan,
serta tidak memballayakan kesehatan [5].
Gipsurn merupakan salah satu bahan galian industri yang cukup penting pad a
sektor industri, konstruksi, maupun kesehatan, baik sebagai ballan utama maupun ballan
penolong. Gipsum adalall salah satu contoh m ineral dengan kadar kalsium yang
mendominasi pada mineralnya. Gipsum yang paling umum ditemukan adalall jenis
hidrat kalsium sulfat dengan rumus kinlia CaS04.2H2 0 [7].
Serat eceng gondok sebagai ballan baku pembuatan komposit frekuensi putaran
decorticator adalall 60 Hz dan frekuensi putaran optimum chopped dan sheet jiber
ovener adalall 50 Hz, variabel optimum di~erolh
pada komposit dengan kadar 20 %
berat serat, dengan harga kuat tarik 19 N/m , kuat tekan 18,44 N/m2, kadar air 5,96 %,
daya absorbsi air 57,1 % dan pengembangan tebal4,17 % [2] .
Selama ini pembuatan papan gipsum yang di aplikasikan dalam plafon gipsum
masih memiliki beberapa kekurangan. Papan gipsum plafon yang dibuat menggunakan
lapisan kertas yang sangat tipis menyebabkan densitas, daya serap air tinggi dan sifat
mekanik ballan yang cukup rendall diantaranya kekuatan (kuat tekan), kelenturan (kuat
lentur), daya impak (kuat impak) dan daya tarjk (kuat tarik) .
Berdasarkan hal tersebut, peneliti ingin membuat papan gipsum plafon yang
memiliki sifat fisis yang baik yaitu memiliki densitas, daya serap air, memiliki sifat
mekanik yang baik dan nyaman penggunaarmya baik di dalam ruangan maupun diluar
mangan, menvariasikan serat eceng gondok sebagai pengisi (filler) , campw'an tepWlg
gipsum dan campuran tepWlg castable. Penelitian ini dilakukan beberapa pengujian
sifat fisis (densitas dan daya serap air), sifat mekanik (uji kuat tekan I Modulus of
Elasticity, uji kuat lentur I Modulus Of Rupture, uji lcuat tarik I Tensile Strength, uji kuat
impak I Impact Strength), analisa DTA.
2. METODOLOGI PENELITIAN
Ballan baku yang digunakan dalam penelitian iill adalall batang eceng gondok
berdiameter 50 mm, sedangkan perekatnya adalall tepWlg gipsum, serta tamballan
tepWlg castable. Variasi komposisi serat eceng gondok (0 - 5%) dan variasi komposisi
gipsum adalall 85 - 90% dari massa tepWlg gipsum dan komposisi castable 10 %.
Proses pembuatan papan gipsum dimulai dari proses pembuatan serat eceng
gondok. Tumbuban eceng gondok yang digWlakan adalall bagian batangnya yang telall
dipisallkan dari akar da.l dawmya.Batang eceng gondok dipotong sepanjang 0,1 m ,
Kemudian potongan tersebut dibelall menjadi beberapa bagian Wltuk dibersibkan dan
dikeringkan, Batang eceng gondok yang telah kering akan disikat dengan cara
membujur searah dengan sikat kawat. Setelah serat .terpisah, lalu serat dipotong potong. Menyikat serat eceng gondok (masih dilakukan secara manual) dengan
ketebalan 0,5 mm dan lebar serat 5 mm .
37
..
Siti NlIrhabibah H did
•
ISSN
,'
;238~
Volume : Vol. 1, No.2, Oktober 2013
Editor:
Dr. Tulus Ikhsan
Dlterbltkan oleh :
Fakultas Matematlka
Universitas Sumatera
•
JURNAL
MATERIAL
DAN TEKNOLOGI
Volume I Nomor 2
Penanggungjawab
Dekan FMIP A Universitas Sumatera Utara
Ketua Dewan Redaksi
Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc
Editor
Dr. Tulus Ikhsan Nasution, S.Si, M.Sc
MITRA BESTARI
Prof. Dr. Masno Ginting, M.Sc
, (UPI - Indonesia)
Prof. Drs. Kamsul Abraha, Ph.D (UGM - Indonesia)
Prof. Dr. Wahyu Setiabudi, MS (UNDIP - Indonesia)
Prof. Dr. Syamsir Dewang, M.S (UNHAS - Indonesia)
Prof. Drs. Motlan, M.Sc, Ph.D (Unimed -Indonesia)
Prof. Dr. Eddy Marlianto, M.Sc (USU'- Indonesia)
Prof. Drs. Muhammad Syukur, M.S (USV - Indonesia)
Prof. Dr. Timbangen Sembiring, M.Sc (U SU - Indonesia)
Prof. Dr. Muhammad Zarlis, M.Sc (USU - Indonesia)
Dr. Azwar Manaf, M.Met (VI - Indones ia)
Dr. Joban A. E . Noor, M.Sc (00 - Indonesia)
Dr. Sabar Derita Hutagalung (Jazan University-Arab Saudi)
Dr. Irwana Nainggolan (Un iMAP - Malaysia)
Dr. Ary Sahriar (BPPT - Indonesia)
Dr. Kerista Sebayang, MS (USV - Indonesia)
Dr. Marhaposan Simmorang (USV - Indonesia)
Dr. Mester Sitepu, M.Sc, M. Phill (USU - Indonesia)
Dr. Susilawati, S.Si. M .Sc (VSV - Indonesia)
Sekretariat Redaksi
Masthura, S.Si, M.Si
Melly Frizha, S.Si
Alamat Redaksi
Sekretariat Jumal Material dan Teknologi
Fakultas Matematika & IImu Pengetahuan Alam, Un iversitas Sumatera Vtara
JI. Bioteknologi No.1 Kampus USV Padang Bulan, Medan 20155
Website: www.jmantek.com
Email: eiumalmantek@yahoo.com
Contact Person: 08 5275850262 (Masthura), 085275452203 (Melly)
Oktober 2013
I-g
I{
,-
JURNAL
MATERIAL
DAN TEKNOLOGI
Volume 1 Nomor 2
I
i.:
.1
Oktober 2013
DAFTARISI
)"
Ema Yusniallti
Nasruddin MN
Mohammad Syukur
Pengaruh Penambahan Serat Pendek Sabut Kelapa Dan
Pasir Terhadap Sifat Mekanik Pada Campuran LDPE
Serta Aspal Dalam Pembuatan Genteng Komposit
Polimer
V
Ikhsan Parinduri
Anwar Dharma S
Eddy Marlianto
Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Gipsum Ya.ng
Dibuat Dari Serat Kulit Waru (Hibiscus Tiliaceus) Dan
Campuran Castable (Serat Tahan Panas) Sebagai Plafon
Junaidi Maruto
Nasruddin MN
Mohammad Syukur
Pembuatan Dan Karakterisasi Plafon Gipsum Dengan
Menggunakan Serat Rami (Boehmeria Nivea (L) Gaud)
Dan Campuran Semen PPC
Ri na Mirdayanti
Basuki Wirjosentono
Eddy Marlianto
Karakterisasi Edible Film Dari Campuran Ekstraksi
Keratin Limbah Bulu Ayam Dan Pati Jagung Sebagai
Kemasan Layak Makan
Siti Nurhabibah H
Kerista Sebayang
Ferd inan Sinuhaji
Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Gipsum Plafon
Yang Dibuat Dari Serat Eceng Gondok GipsumCastable
Sutri Novika
Basuki Wirj osentono
Eddy Marlianto
Komposit Matriks Polietilen Kerapatan Rendab Dengau
Bahan Pengisi Keratin Yang Diperoleh Da"; Hasil
Ekstraksi Bulu Ayam
/
•
v
/
Tilin Afriyani Simanjorang
./ Marhaposan Situmorang
'/ Anwar Dharma S
Ucok O. Rakasiwi Hrp
Tu lus Ikhsan Nasution
Hamonangan Nainggolan
Pemanfaatan Serat Daun Nenas (PiJ/ap/e Leaf Fibres)
Untuk Pembuatan Papan Profit Gipsum Deugan
Campurau PCC (portlal/d Composite Cemel/t)
Pendeteksian Logam Mo, Fe dan Cu Di Dala m Air
Dengan Menggunakan Sensor Kitos3n Yang
Terintegrasi Pada Mikrokontroller AT MEGA 8535
j:-
II
10
IiI!
20
34
Ii'
J'
SO
Ii
I!
56
I
I
Jurnal Material dan Teknologi
ISSN : 2338 - 6444, Vol. I, No. 2 (2013), 36 - 44
© FMlPA Universitas Swnatera Utara
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PAPAN GIPSUM PLAFON
YANG DmUAT DARI SERAT ECENG GONDOKGIPSUM-CASTABLE
Siti Nurhabibah HI, Xerisla Sebayanll, Perdinan Sinuhaj,-J
IYayasan Pendidilean Citra Harapan, Percut
UProgram Magister llmu Fisilea Fakullas MlPA-Universilas Sumalera Utara
IEmail: Siti_Nurhabibah69@yahoo.com
ABSTRACT
The research has been conducted regarding preparation and characterization
of gypsum board ceiling made from gypsum powder, castable and eceng gondok fiber.
Ratio of the composition percentage of gypsum powder mixlure : caslable : eceng
gondokfiber was varied of 90:/0:0, 89:/0:/, 88:/0:2, 87: /0:3, 86:/0:4 and 85:/0:5,
respectively 10 form random fiber wilh Ihe lenglh of 5 cm. The resull showed Ihe
gypsum board ceiling had density of 1248- 1409 kg/lIt3, waleI' absorplion of /6.08 %,
compressive strenglh of 56,068 Nlm , flexural strength of 386/,8 Nlm' , tensile strenglh
of 616,03 Nlm' and impact strenglh of /3300 Jim'. This has corresponded 10
manufacture ofgypsum board ceiling by SN/ 03-2105-2006 and J1S 5908-2003.
Key Words: Gypsum-Caslable-eceng gondokfiber, ceiling, physical properlies,
Mechanical Properties
ABSTRAK
Telah dilakulean penelitian lentang pembualan dan karak/erisasi papan gipsum
plafon yang dibual dari lepung gipsum, tepung castable dan seral eceng gondolt
Variasi komposisi pembuatan papan gipsum plafon lP.rdiri dari perbandingan
persemase beral campuran lepung gipsum : lepung caslable : seral eceng gondok
adalah 90: /0:0,89: 10: 1, 88:10:2,87: /0:3,86:10:4,85: 10: 5, menggunalean seral acak
dengan panjang seral 5 cm. Dari hasil penelitian papan gipsum pIa/on memiliki sijat
fisis dan mekanile, densilas 1248- /409 kg/m', daya serap air /6,08 %, kuallelean 56,068
Nlm', kual lemur 3861,8 Nlm2, kuat tarik 616,03 Nlm', kual impak 13300 Jim'.
Pembualan papan gipsum pia/on berdasarltan SNI 03-2105-2006 dan JfS A 5908-2003.
Kala kuncl : Gipsum-Casiable-Seral Eceng Gondok. Pia/on, Sijat Fisis, Sifat Mekanik
1. PENDAH1..iLUAN
Semakin meningkatnya kebutuhan perwnahan saar ini menyebabkan kebutuhan
bahan bangunan semakin meningkat pula. Bahan yang digunakan untuk bangunan
terdiri dari bahan atap, langit-langit (plafon), dinding dan lantai. Untuk memenuhi
bahan tersebut diatas maka perlu dikembangkan pembuatan papan gipsum yang mudah
Siti Nurhabibah H. dkk
diperoleh bahan bakunya, mutunya baik, harganya murah, tidak mengganggu kesehatan
dan ramah lingkungan [I].
Serat eceng gondok (Eichhornia crassipes) mempakan salah satu material
natural jiber altematif dalam pembuatan komposit secara ilmiall. Serat eceng gondok
sekarang banyak digunakan dalam industri mebel dan kerajinan rumall tangga karena
seLain mudah didapat, murah dan dapat mengurangi polusi Lingkungan
(biodegradability) sehingga komposit ini mampu mengatasi pennasalahan lingkungan,
serta tidak memballayakan kesehatan [5].
Gipsurn merupakan salah satu bahan galian industri yang cukup penting pad a
sektor industri, konstruksi, maupun kesehatan, baik sebagai ballan utama maupun ballan
penolong. Gipsum adalall salah satu contoh m ineral dengan kadar kalsium yang
mendominasi pada mineralnya. Gipsum yang paling umum ditemukan adalall jenis
hidrat kalsium sulfat dengan rumus kinlia CaS04.2H2 0 [7].
Serat eceng gondok sebagai ballan baku pembuatan komposit frekuensi putaran
decorticator adalall 60 Hz dan frekuensi putaran optimum chopped dan sheet jiber
ovener adalall 50 Hz, variabel optimum di~erolh
pada komposit dengan kadar 20 %
berat serat, dengan harga kuat tarik 19 N/m , kuat tekan 18,44 N/m2, kadar air 5,96 %,
daya absorbsi air 57,1 % dan pengembangan tebal4,17 % [2] .
Selama ini pembuatan papan gipsum yang di aplikasikan dalam plafon gipsum
masih memiliki beberapa kekurangan. Papan gipsum plafon yang dibuat menggunakan
lapisan kertas yang sangat tipis menyebabkan densitas, daya serap air tinggi dan sifat
mekanik ballan yang cukup rendall diantaranya kekuatan (kuat tekan), kelenturan (kuat
lentur), daya impak (kuat impak) dan daya tarjk (kuat tarik) .
Berdasarkan hal tersebut, peneliti ingin membuat papan gipsum plafon yang
memiliki sifat fisis yang baik yaitu memiliki densitas, daya serap air, memiliki sifat
mekanik yang baik dan nyaman penggunaarmya baik di dalam ruangan maupun diluar
mangan, menvariasikan serat eceng gondok sebagai pengisi (filler) , campw'an tepWlg
gipsum dan campuran tepWlg castable. Penelitian ini dilakukan beberapa pengujian
sifat fisis (densitas dan daya serap air), sifat mekanik (uji kuat tekan I Modulus of
Elasticity, uji kuat lentur I Modulus Of Rupture, uji lcuat tarik I Tensile Strength, uji kuat
impak I Impact Strength), analisa DTA.
2. METODOLOGI PENELITIAN
Ballan baku yang digunakan dalam penelitian iill adalall batang eceng gondok
berdiameter 50 mm, sedangkan perekatnya adalall tepWlg gipsum, serta tamballan
tepWlg castable. Variasi komposisi serat eceng gondok (0 - 5%) dan variasi komposisi
gipsum adalall 85 - 90% dari massa tepWlg gipsum dan komposisi castable 10 %.
Proses pembuatan papan gipsum dimulai dari proses pembuatan serat eceng
gondok. Tumbuban eceng gondok yang digWlakan adalall bagian batangnya yang telall
dipisallkan dari akar da.l dawmya.Batang eceng gondok dipotong sepanjang 0,1 m ,
Kemudian potongan tersebut dibelall menjadi beberapa bagian Wltuk dibersibkan dan
dikeringkan, Batang eceng gondok yang telah kering akan disikat dengan cara
membujur searah dengan sikat kawat. Setelah serat .terpisah, lalu serat dipotong potong. Menyikat serat eceng gondok (masih dilakukan secara manual) dengan
ketebalan 0,5 mm dan lebar serat 5 mm .
37
..
Siti NlIrhabibah H did