Tabel 2 Komposisi Bahan Kimia Semen Portland No
Komposisi Bahan Kimia Jumlah
1 Kapur CaO
66 - 80 2
Silikat SiO2 19 - 24
3 Alumina Al
2
O
3
3,0 - 7,0 4
Besi Oksida Fe
2
O
3
0,7 - 3,0 5
Magnesia MgO 1,5 - 7,2
6 Sulfur Trioksida SO
3
0,0 - 1,0 7
Soda Na
2
O 0,1 - 1,5
8 Potasium K
2
O 0,3 - 0,6
Hermawan 2001 menyatakan bahwa pencampuran semen dengan air dalam produksi papan semen partikel akan terjadi reaksi antara komponen semen
dengan air dan menghasilkan kalsium silikat hidrat dan kalsium karbonat. Kemudian kedua senyawa tersebut saling berikatan membentuk kristal-kristal
padat dan melapisi partikel kayu dalam lembaran panil. Adapun reaksi komponen semen dengan air sebagai berikut:
1. Pengerasan awal setting
2Ca
3
SiO
5
+ 6H
2
O Ca
3
Si
2
O
7
.3H
2
O + 3CaOH
2
2Ca
2
SiO
4
+ 4H
2
O Ca
3
Si
2
O
7
.3H
2
O + CaOH
2
2. Pengerasan lanjutan curing
CaOH
2
+ CO
2
CaCO
3
+ H
2
O
2.3 Papan Semen
Papan semen adalah papan tiruan yang menggunakan semen sebagai perekatnya sedangkan bahan bakunya dapat berupa partikel kayu atau bahan
berlignoselulosa lainnya. Papan semen mempunyai sifat yang lebih baik dibanding papan partikel yaitu lebih tahan terhadap jamur, tahan air, dan tahan
api. Papan semen juga lebih tahan terhadap serangan rayap tanah dibanding kayu. Papan semen juga tidak menghasilkan bahan-bahan kimia berbahaya dan tidak
berpengaruh pada kualitas udara di dalam ruangan. Haygreen Bowyer 1989, menambahkan bahwa kelebihan papan semen lainnya adalah dapat disambung,
disekrup, dipaku, dan dibor.
Papan semen di samping memiliki kelebihan juga memiliki kelemahan dibanding papan tiruan lainnya antara lain adalah berat dan penggunaannya lebih
terbatas sebagai bahan bangunan. Menurut Moslemi dan Pfister 1987 dalam Sulastiningsih 2008 diperlukan waktu yang lama bagi papan semen untuk benar-
benar mengeras sebelum mencapai kekuatan yang cukup. Kelemahan lainnya adalah tidak semua jenis kayu atau bahan berlignoselulosa dapat digunakan
sebagai bahan baku papan semen karena adanya zat ekstraktif seperti gula, tannin, dan minyak yang dapat mengganggu pengerasan semen dengan bahan baku
tersebut. Kesesuaian kayu dengan semen juga ditemukan berbeda-beda dalam satu
spesies bergantung tempat pohon ditanam Hachmi et al. 1990 dalam Karade et al. 2003 dan bagian pohon yang digunakan Moslemi et al. 1990 dalam Karade et
al. 2003. Sekarang ini lebih dari 30 tanaman di seluruh dunia dapat digunakan sebagai bahan baku papan semen, 10 tanaman di Rusia, 5 tanaman di Jepang dan
sisanya di 10 negara lain Simatupang Geimer 1990. Beberapa usaha dapat dilakukan untuk mengurangi ketidaksesuaian suatu jenis kayu atau bahan
berlignoselulosa lain sebagai bahan papan semen antara lain dengan jalan merendam partikel kayu atau bahan berlignoselulosa dalam air dingin atau air
panas sehingga zat penghambat tersebut larut dalam air Kamil 1970. Perpanjangan lama perendaman partikel tidak memberikan pengaruh yang nyata
terhadap perbaikan sifat papan semen manii Sulastiningsih 2008. Di samping itu beberapa peneliti telah meneliti secara mendalam
penambahan bahan kimia dalam campuran kayu, semen, dan air untuk meningkatkan pengerasan semen. Hermawan 2001 menyatakan untuk
memperbaiki kesesuaian kayu sebagai bahan baku papan semen dapat dilakukan melalui penyimpanan dan penggunaan mineral. Hasil penelitian Hermawan 2001
menyatakan bahwa pemberian gas CO
2
dan supercritical CO
2
setelah pengempaan ke dalam papan semen mampu mempercepat proses pengerasan semen dan
meningkatkan kualitas panil. Sifat-sifat papan semen ditentukan oleh dua komponen dasar yaitu kayu
atau bahan berlignoselulosa lainnya dan semen sebagai bahan pengikatnya. Papan
semen ini bisa dilapisi dengan bahan lain yang mempunyai kekuatan yang baik Bison 1975. Tahap-tahap pembuatan papan semen menurut paten Bison 1975
adalah sebagai berikut : 1.
Persiapan flake Flake preparation Sebelum dibuat flake, kayu dibersihkan dari kulit dan disimpan selama
beberapa bulan untuk menyesuaikan kadar air sekaligus mengurangi zat-zat penghambat ikatan antara semen dengan partikel-partikel kayu.
2. Pembuatan partikel
Kayu dipotong-potong menjadi ukuran 50 cm dengan chain saw, kemudian dimasukkan dalam flaker. Hasilnya berupa partikel berukuran panjang 30 –
40 mm dengan tebal 0,2 – 0,3 mm. Partikel yang ukurannya lebih besar dari ukuran ini secara otomatis dipisahkan dan kemudian digiling kembali lalu
disimpan dalam storage bin. 3.
Pengendalian kadar air Pengukuran kadar air dilakukan di storage bin secara kontinyu. Variasi
kadar air dikompensasi dengan cara penambahan air pada tahap pengelolaan selanjutnya.
4. Penimbangan dan pembuatan adonan proportion and mixing
Bahan-bahan dalam pembuatan papan semen seperti semen, kayu, air, dan zat kimia tambahan dicampur dalam satu tangki pencampuran mixing
station. Semua bahan yang digunakan dalam pembuatan adonan ditimbang secara seksama.
5. Pembuatan lembaran mats forming
Kualitas lapik dipengaruhi oleh toleransi ukuran tebal akhir panil, sehingga diperlukan toleransi penyebaran adonan secara merata di atas plat cetakan.
Penyebaran adonan yang homogen dalam cetakan sangat berpengaruh terhadap kerapatan lapik.
6. Pengempaan pressing
Tekanan yang dibutuhkan pada proses pengempaan sampai dengan 25 kgcm³. Tingkat tekanan tergantung pada ukuran dan ketebalan papan
serta jumlah papan. Proses ini membutuhkan waktu yang cukup lama.
7. Pengerasan awal, pematangan, dan pengkondisian hardening, maturing,
and conditioning Pada pengerasan awal panil diberi tekanan dan panas yang dikontrol.
Pemberian panas dilakukan selama 6 – 8 jam. Pematangan ikatan semen dengan partikel kayu memerlukan waktu minimal 18 hari. Setelah itu panil
mencapai kekuatan optimum. Lembaran-lembaran panil ditumpuk di gudang atau diletakkan berdiri tegak dan diberi celah supaya sirkulasi udara
baik, sehingga kadar air panil dengan lingkungan sesuai. 8.
Penyelesaian finishing Penyelesaian dilakukan dengan cara pengampelasan panil pada satu sisi
atau dua sisi sesuai dengan permintaan konsumen. Pengampelasan pada satu atau dua sisi harus memperhatikan tingkat ketebalan. Pada umumnya
untuk meratakan tepi papan menggunakan mesin pemotongan manual yang digunakan pada industri papan partikel.
Terdapat dua alternatif ukuran panil yaitu 1.220 x 2.440 mm dan 1.250 x 2.800 mm. Ukuran ketebalan berkisar 8 – 40 mm dengan kerapatan maksimum
1,25 kgcm³ untuk perbandingan partikel : semen adalah 1 : 2,75 Bison 1975.
2.4 Katalisator
