Pengaruh Macam Dan Kadar Katalis Terhadap Sifat Papan Semen Partikel Acacia mangium Willd
PARDOMUAN SJDABUTAR. E02495009. Pengaruh Macam Dan Kadar Katalis
Terhadap Sifat Papan Semen Partikel Acacia nrangirtm Willd.,
Dibawah Bimbingan Ir. Bedyaman Tambunan dan Ir. I.M. Sulastiningsih MSc.
Papan semen partikel mempakan salah satu jenis produk yang tergolong ke dalam
komposit kayu, dibuat dari campuran partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya
dengan semen sebagai perekatnya (Sutigno dkk., 1977).
Acacia mangium mempakan salah satu jenis kayu yang banyak ditanam dalam
rangka pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI) di Indonesia. Untuk meningkatkan
efisiensi pemanfaatan kayu Acacia mangium tersebut, salah satu usaha yang dapat dilakukan
adalah memanfaatkannya sebagai bahan baku dalam pembuatan papan semen partikel.
Menurut Soriano et. a]., (1999) kayu Acacia mangiurn cocok digunakan sebagai
bahan baku untuk papan semen partikel apabila partikel-partikelnya terlebih dahulu
mengalami perendaman sebelum dirakit menjadi adonan papan semen partikel. Perendaman
partikel-partikel tersebut dimaksudkan untuk melarutkan zat-zat penghambat pengerasan
semen dengan partikel-partikel kayu. Perendaman partikel yang dimaksud antara lain dalam
air dingin atau air panas.
Teknik lain untuk meningkatkan kesesuaian suatu jenis kayu sebagai bahan baku
papan semen partikel adalah dengan menambahkan katalis kedalam campuran semen dan
partikel. Cabangon et. al., (1998) menyatakan bahwa setiap jenis kayu memberikan respon
yang berbeda terhadap macam katalis yang digunakan dalam pembuatan papan semen
partikel.
Untuk mengetahui pengaruh macam dan kadar katalis A12(S04),atau CaC12 terhadap
sifat-sifat papan semen partikel Acacia mangium maka dilakukan penelitian. Partikel-partikel
kayu yang digunakan dibuat dari pasahan-pasahan hasil pengetaman yang telah ditumpuk di
dalam gudang selama beberapa bulan. Partikel-partikei kemudian dikelompokkan atas dua
golongan, yaitu: untuk pengukwan suhu hidrasi dan pembentukan adonan Vurnish). Untuk
pengukuran suhu hidrasi dan kelarutan zat-zat ekstraktif kayu digunakan partikel yang 1010s
dari lubang saringan berukuran 40 mesh dan tertahan pada saringan berukuran 60 mesh.
Sedangkan untuk pembuatan adonan papan semen partikel digunakan partikel-partikel yang
tertahan pada lubang ayakan berukuran 5 mm x 5 mm (panjang rata-rata partikel 1,54 cm,
tebal 0,99 cm dan tebal 0,56 mm). Selanjutnya partikel-partikel direndam dalam air dingin
selama 24 jam, kemudian dikeringkan sampai mencapai kadar air kesetimbangan.
Pengukwan suhu hidrasi mengacu pada metoda Sandermann (Kamil, 1970),
sedangkan kelarutan zat-zat ekstraktif kayu Acacia mangium dalam air dingin mengacu pada
prosedur TAPPI (T. 207 OM. 93)
Pembentukan adonan papan semen partikel mengacu pada metoda P e ~ S ~ h a aBison
n
(1975) yang terdiri dari campuran partikel, semen dan air dengan komposisi 1,00:2,75:2,00.
Kedalam adonan ditambahkan katalis AI*(SOA)~
atau CaC12 dengan kadar masing-masing
0%; 2%; 3%; 4% dan 5% dari berat semen yang digunakan. Adonan selanjutnya ditempatkan
dalam cetakan berukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm dan dikempa dengan tekanan spesifik
25 kglcm2 selama I menit lalu diklem selama 24 jam dengan target kerapatan 1,2 &m2.
Lembaran papan semen yang sudah terbentuk dikondisikan selama 28 hari pada suhu kamar.
Untuk setiap perlakuan dibuat tiga kali ulangan sehingga jumlah papan contoh uji ada
sebanyak 30 lembar.
Sifat-sifat papan semen partikel yang diuji terdiri atas sifat fisis dan mekanis. Sifat
fisis meliputi kerapatan, kadar air, pengembangan tebal dan l i e r sedangkan sifat mekanis
meliputi MOR, MOE, IB dan kuat pegang sekrup. Pengujian sifat fisis dan mekanis papan
semen partikel mengacu pada Standar Perusahaan Bison (1975) dan IS0 8335-1987. Untuk
mengetahui pegaruh macam dan kadar katalis terhadap sifat fisis mekanis papan semen
partikel dilakukan analisis Rancangan Acak Lengkap Tersarang. Apabila hasil analisis
memberikan pengaruh nyata, maka analisis diianjutkan dengan uji Kurva Respon
(Sutarahardja, 1999).
Hasil pengujian sifat fisis papan semen partikel menunjukkan bahwa kadar katalis
sangat berpengaruh terhadap sifat fisis, sedangkan macam katalis tidak berpengaruh nyata
terkecuali pada kadar air. Kerapatan papan semen partikel akan semakin meningkat dengan
naiknya penggunaan kadar katalis sampai 3%. Nilai kerapatan tertinggi (1,21 g/cm3) dicapai
untuk penggunaan katalis CaCl2 pada kadar 3% dan 2% untuk katalis A12(SO4)3. Kadar air
papan semen partikel akan semakin meningkat dengan naiknya penggunaan katalis A12(S04)3
sampai kadar 3% dan 4% untuk katalis CaC12. Penggunaan katalis AI2(SO4)3 atau CaClz
sampai kadar 3% menghasilkan pengembangan linier terendah masing-masing dengan nilai
0,18% dan 0,19%. Pengembangan tebal papan semen partikel minimum (1,17% dan 1,09%)
diperoleh untuk penggunaan katalis Al?(S04)3atau CaC12 pada kadar 3%.
Hasil pengujian sifat mekanis papan semen partikel menunjukkan bahwa macam dan
kadar katalis berpengaruh sangat nyata terhadap sifat mekanis. Penggunaan katalis AIz(SO~)~
pada kadar 2% menghasilkan nilai MOR tertinggi 57,OO kglcm2 dan 87,27 kg/cm2 untuk
katalis CaCI2 pada kadar 5%. P e n g p a a n katalis A12(S04), pada kadar 3% menghasilkan
MOE tertinggi yaitu 7.043,99 kg/cm dan 6.188,62 kg/cm2 untuk penggunaan katalis CaC12
pada kadar 4%. Nilai keteguhan rekat internal tertinggi (2,61 kg/cm2 dan 3,36 kg/cm2)
dicapai pada penggunaan katalis AI2(SO4),pada kadar 3% dan 5% untuk katalis CaCI2. Nilai
h a t pegang sekrup tertinggi (12,87.kg dan 24,67 kg) dicapai untuk penggunaan katalis
A12(S04)3 pada kadar 2% dan 5% untuk katalis CaC12. Nilai MOR, MOE, IB dan h a t
pegang sekrup papan semen partikel yang d i i a s i h tidak memenuhi persyaratan seperti
ditetapkan oleh Perusahaan Bison (1975) dan IS0 8335-1987, sedangkan sifat-sifat fisis
lainnya memenuhi.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mempelajari variabel-variabel
pengolahan terhadap sifat-sifat papan semen partikel Acacia n~angiumseperti ditetapkan
menurut Standar Perusahaan Bison (1975) dan IS0 8335-1987.
Terhadap Sifat Papan Semen Partikel Acacia nrangirtm Willd.,
Dibawah Bimbingan Ir. Bedyaman Tambunan dan Ir. I.M. Sulastiningsih MSc.
Papan semen partikel mempakan salah satu jenis produk yang tergolong ke dalam
komposit kayu, dibuat dari campuran partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya
dengan semen sebagai perekatnya (Sutigno dkk., 1977).
Acacia mangium mempakan salah satu jenis kayu yang banyak ditanam dalam
rangka pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI) di Indonesia. Untuk meningkatkan
efisiensi pemanfaatan kayu Acacia mangium tersebut, salah satu usaha yang dapat dilakukan
adalah memanfaatkannya sebagai bahan baku dalam pembuatan papan semen partikel.
Menurut Soriano et. a]., (1999) kayu Acacia mangiurn cocok digunakan sebagai
bahan baku untuk papan semen partikel apabila partikel-partikelnya terlebih dahulu
mengalami perendaman sebelum dirakit menjadi adonan papan semen partikel. Perendaman
partikel-partikel tersebut dimaksudkan untuk melarutkan zat-zat penghambat pengerasan
semen dengan partikel-partikel kayu. Perendaman partikel yang dimaksud antara lain dalam
air dingin atau air panas.
Teknik lain untuk meningkatkan kesesuaian suatu jenis kayu sebagai bahan baku
papan semen partikel adalah dengan menambahkan katalis kedalam campuran semen dan
partikel. Cabangon et. al., (1998) menyatakan bahwa setiap jenis kayu memberikan respon
yang berbeda terhadap macam katalis yang digunakan dalam pembuatan papan semen
partikel.
Untuk mengetahui pengaruh macam dan kadar katalis A12(S04),atau CaC12 terhadap
sifat-sifat papan semen partikel Acacia mangium maka dilakukan penelitian. Partikel-partikel
kayu yang digunakan dibuat dari pasahan-pasahan hasil pengetaman yang telah ditumpuk di
dalam gudang selama beberapa bulan. Partikel-partikei kemudian dikelompokkan atas dua
golongan, yaitu: untuk pengukwan suhu hidrasi dan pembentukan adonan Vurnish). Untuk
pengukuran suhu hidrasi dan kelarutan zat-zat ekstraktif kayu digunakan partikel yang 1010s
dari lubang saringan berukuran 40 mesh dan tertahan pada saringan berukuran 60 mesh.
Sedangkan untuk pembuatan adonan papan semen partikel digunakan partikel-partikel yang
tertahan pada lubang ayakan berukuran 5 mm x 5 mm (panjang rata-rata partikel 1,54 cm,
tebal 0,99 cm dan tebal 0,56 mm). Selanjutnya partikel-partikel direndam dalam air dingin
selama 24 jam, kemudian dikeringkan sampai mencapai kadar air kesetimbangan.
Pengukwan suhu hidrasi mengacu pada metoda Sandermann (Kamil, 1970),
sedangkan kelarutan zat-zat ekstraktif kayu Acacia mangium dalam air dingin mengacu pada
prosedur TAPPI (T. 207 OM. 93)
Pembentukan adonan papan semen partikel mengacu pada metoda P e ~ S ~ h a aBison
n
(1975) yang terdiri dari campuran partikel, semen dan air dengan komposisi 1,00:2,75:2,00.
Kedalam adonan ditambahkan katalis AI*(SOA)~
atau CaC12 dengan kadar masing-masing
0%; 2%; 3%; 4% dan 5% dari berat semen yang digunakan. Adonan selanjutnya ditempatkan
dalam cetakan berukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm dan dikempa dengan tekanan spesifik
25 kglcm2 selama I menit lalu diklem selama 24 jam dengan target kerapatan 1,2 &m2.
Lembaran papan semen yang sudah terbentuk dikondisikan selama 28 hari pada suhu kamar.
Untuk setiap perlakuan dibuat tiga kali ulangan sehingga jumlah papan contoh uji ada
sebanyak 30 lembar.
Sifat-sifat papan semen partikel yang diuji terdiri atas sifat fisis dan mekanis. Sifat
fisis meliputi kerapatan, kadar air, pengembangan tebal dan l i e r sedangkan sifat mekanis
meliputi MOR, MOE, IB dan kuat pegang sekrup. Pengujian sifat fisis dan mekanis papan
semen partikel mengacu pada Standar Perusahaan Bison (1975) dan IS0 8335-1987. Untuk
mengetahui pegaruh macam dan kadar katalis terhadap sifat fisis mekanis papan semen
partikel dilakukan analisis Rancangan Acak Lengkap Tersarang. Apabila hasil analisis
memberikan pengaruh nyata, maka analisis diianjutkan dengan uji Kurva Respon
(Sutarahardja, 1999).
Hasil pengujian sifat fisis papan semen partikel menunjukkan bahwa kadar katalis
sangat berpengaruh terhadap sifat fisis, sedangkan macam katalis tidak berpengaruh nyata
terkecuali pada kadar air. Kerapatan papan semen partikel akan semakin meningkat dengan
naiknya penggunaan kadar katalis sampai 3%. Nilai kerapatan tertinggi (1,21 g/cm3) dicapai
untuk penggunaan katalis CaCl2 pada kadar 3% dan 2% untuk katalis A12(SO4)3. Kadar air
papan semen partikel akan semakin meningkat dengan naiknya penggunaan katalis A12(S04)3
sampai kadar 3% dan 4% untuk katalis CaC12. Penggunaan katalis AI2(SO4)3 atau CaClz
sampai kadar 3% menghasilkan pengembangan linier terendah masing-masing dengan nilai
0,18% dan 0,19%. Pengembangan tebal papan semen partikel minimum (1,17% dan 1,09%)
diperoleh untuk penggunaan katalis Al?(S04)3atau CaC12 pada kadar 3%.
Hasil pengujian sifat mekanis papan semen partikel menunjukkan bahwa macam dan
kadar katalis berpengaruh sangat nyata terhadap sifat mekanis. Penggunaan katalis AIz(SO~)~
pada kadar 2% menghasilkan nilai MOR tertinggi 57,OO kglcm2 dan 87,27 kg/cm2 untuk
katalis CaCI2 pada kadar 5%. P e n g p a a n katalis A12(S04), pada kadar 3% menghasilkan
MOE tertinggi yaitu 7.043,99 kg/cm dan 6.188,62 kg/cm2 untuk penggunaan katalis CaC12
pada kadar 4%. Nilai keteguhan rekat internal tertinggi (2,61 kg/cm2 dan 3,36 kg/cm2)
dicapai pada penggunaan katalis AI2(SO4),pada kadar 3% dan 5% untuk katalis CaCI2. Nilai
h a t pegang sekrup tertinggi (12,87.kg dan 24,67 kg) dicapai untuk penggunaan katalis
A12(S04)3 pada kadar 2% dan 5% untuk katalis CaC12. Nilai MOR, MOE, IB dan h a t
pegang sekrup papan semen partikel yang d i i a s i h tidak memenuhi persyaratan seperti
ditetapkan oleh Perusahaan Bison (1975) dan IS0 8335-1987, sedangkan sifat-sifat fisis
lainnya memenuhi.
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mempelajari variabel-variabel
pengolahan terhadap sifat-sifat papan semen partikel Acacia n~angiumseperti ditetapkan
menurut Standar Perusahaan Bison (1975) dan IS0 8335-1987.