Chapter II pendahuluan
TINJAUAN PUSTAKA
Kertas Kardus
Kardus atau Corrugated Paper sebagai sebuah bahan dasar kemasan
memiliki daur hidup yang sangat singkat, dihargai hanya selama proses distribusi
produk dari produsen kekonsumen berlangsung. Material kardus untuk saat ini
dipandang sebagai kebutuhan sekunder dalam suatu proses produksi industri.
Kenyataannya kardus sangat rasionil dan potensial dalam satu rekayasa desain,
memenuhi
kriteria
untuk
digunakan
sebagai
bahan
baku
utama
(Willy dan Yahya, 2001).
Karton dupleks adalah karton yang terdiri dari dua lapisan atau lebih.
Lapisan atas berwarna putih dan mempunyai sifat cetak yang baik. Beberapa
perubahan spesifikasi karton dupleks dilakukan untuk mengantisipasi kemajuan
dan perkembangan baru dibidang industri kertas dan karton serta untuk memenuhi
berbagai tuntutan dari konsumen. Spesifikasi karton dupleks dibuat berdasarkan
hasil studi literatur, pengujian contoh karton dupleks yang ada di pasaran,
spesifikasi yang diusulkan oleh pabrik kertas, dan keinginan pengguna karton
dupleks (BSN, 2008).
Kardus sebagai bahan dasar kemasan yang memiliki daur hidup singkat,
memiliki kelebihan dan kelemahan, diantaranya yaitu :
a. Struktur kardus olahan atau hasil recycle tidak jauh berbeda dengan kardus
baru, perbedaan utamanya adalah ketebalan yang terjadi karena penambahan
lapisan gelombang.
4
b. Proses cetak dilakukan dengan sistem cetak sablon (silk-screen printing),
masking, atau hand-painting. Teknik pencetakan sablon cukup sulit untuk
diterapkan karena permukaan material ini tidak begitu rata, disebabkan alur
gelombang atau flute; sehingga bagian yang cekung tidak dapat tercapai oleh
screen sablon dan tinta tidak dapat tercetak dengan merata.
c. Kertas sebagai bahan dasar tidak tahan terhadap air, dan kelembaban; baik
yang disebabkan oleh zat cair, atau kelembaban udara. Sehingga harus
dilakukan penjemuran, atau pemanasan dengan plat lain (misalnya lampu
sorot, oven dll) untuk mengembalikan kekuatan struktur material. dalam
keadaan kadar air tinggi, sangat mudah terjadi perubahan permukaan, atau
kekuatan struktur golombang, dan yang paling parah, terbukanya rekatan antar
lapisan.
d. Ketebalan material yang tersusun dari lapisan-lapisan kardus berdampak
langsung terhadap kekuatan struktur material. semakin banyak lapisan; atau
semakin tebal material, maka semakin kuat pula struktur material tersebut.
ketebalan material dapat disesuaikan dengan kebutuhan kekuatan struktur
untuk aplikasi pembuatan produk.
e. Penyusunan lapisan dengan menggunakan sistem modul pada saat perekatan,
mempermudah proses pembuatan material untuk menyesuaikan ukuran
material yang dibutuhkan untuk membuat sebuah produk. Hal ini dapat
menekan banyaknya material yang terbuang.
f. Sisi potongan terbuka tidak efektif untuk aplikasi yang berhubungan langsung
dengan pengguna/benda lain secara berulang-ulang. Hal ini dapat diatasi
dengan penambahan lapisan yang menutup sisi potongan tersebut.
g. Berasal dari bahan baku yang dapat didaur ulang, dan karena penambahan
unsur lain (perekat) berbasis air; maka material ini layak untuk diproses daur
ulang, dan bersifat bio-degradable (dapat diurai oleh tanah).
h. Proses produksi tidak membutuhkan peralatan khusus yang mahal, dan tidak
membutuhkan keahlian khusus, maka kardus olahan dapat dibuat/diproduksi
dalam skala pribadi, rumah tangga, industri kecil, hingga industri besar, untuk
menanggulangi kardus bekas menjadi limbah.
i.
Pengolahan dapat dilakukan dengan mudah untuk menghasilkan produk
dengan sistem bongkar-pasang.
(Willy dan Yahya, 2001).
Papan Semen
Papan semen merupakan papan tiruan yang menggunakan semen sebagai
perekat (matriks) sedangkan bahan bakunya dapat berupa partikel kayu atau
partikel bahan berlignoselulosa lainnya. Seperti halnya dengan papan partikel
maka bentuk partikel untuk papan semen antara lain dapat berupa selumbar
(flake), serutan (shaving), untai (strand), suban (splinter), atau wol kayu
(excelcior). Papan semen memiliki sifat yang lebih baik dibanding dengan partikel
yaitu lebih tahan terhadap jamur, tahan air dan tahan api (Maloney, 1977).
Papan semen lebih tahan terhadap serangan rayap tanah dibanding bahan
baku kayunya. Papan semen merupakan salah satu bahan bangunan yang tahan
lama dalam penggunaannya, sehingga biaya pemeliharaan rumah yang terbuat
dari papan semen akan lebih murah. Di samping itu, industri papan semen dapat
memanfaatkan kau dengan ukuran yang kecil seperti limbah industri kayu, limbah
eksploitasi, kau hasil penjarangan dan kayu diameter kecil dan utan tanaman
sehingga pemanfaatan kayu dapat ditingkatkan. Industri papan semen sudah lama
dikenal di Indonesia, tetapi perkembangannya lambat (Sukartana et al., 2000).
Menurut Suprayitno dan Prayitno (1998) dalam Silaban (2006), pada
dasarnya sifat-sifat papan semen partikel/serat ditentukan oleh dua komponen
dasar, yaitu kayu atau bahan yang mengandung lignoselulosa sebagai bahan baku
dan semen sebagi perekatnya. Selain itu beberapa faktor yang mempengaruhi sifat
papan semen yaitu, jumlah air yang dicampur dalam semen, kadar semen, jenis
partikel/serat,
bahan
tambahan
(additive),
waktu
pengempaan,
waktu
pengkondisian dan besar tekanannya. Faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi
produk akhir yang dihasilkan pada pembuatan papan semen. Dengan adanya
ketetapan terhadap faktor-faktor tersebut diharapkan dapat memberikan manfaat
yang besar terhadap sifat suatu jenis papan semen.
Beberapa belahan dunia, papan semen digunakan sebagai pelengkap untuk
dinding dan pelapis lantai bangunan. Pada bagian luar bangunan berfungsi sebagai
papan untuk melapisi dan pada bagian dalam berfungsi sebagai pelindung. Papan
berkerapatan tinggi digunakan untuk lantai, penutup atap, pintu tahan api, dinding
penahan muatan, dan pembentuk lapisan semen (Youngquist, 1999).
Menurut Suprayitno dan Prayitno (1998) dalam Silaban (2006), proses
pembuatan papan semen tidak begitu rumit, sehingga dapat dilakukan dengan
ketrampilan tangan manusia. Mesin-mesin pembuat papan semen sudah
diproduksi dan dipasarkan secara luas sehingga produksi papan semen akan
menjadi sangat mudah dan dapat dilakukan produksi dalam jumlah besar dan
akhirnya dapat memenuhi ketentuan akan perumahan.
Modal intensif dan pengalaman teknologi dari pabrik serat kayu semen
telah dibuat sebagai rem untuk pengembangan industri pada negara-negara
berkembang,
kecuali
ada
perusahaan
multinasional
yang
memilih
mengembangkan kegiatan mereka kepada beberapa negara sebagai alasan akses
pemasaran atau keuntungan dari harga produksi yang lebih rendah. Seringkali,
kebanyakan bukan permasalahan papan wol kayu semen, lazimnya dan mungkin
paling baik diketahui turunan komposit kayu semen. Secara jelas komposit serat
kayu semen dan papan partikel semen, papan wol kayu semen dapat dibuat dalam
pabrik yang kecil, pengeluaran yang rendah, dan ketahanannya terhadap
kelembaban dan biodeteriorasi, khususnya serangan rayap, membuatnya secara
khusus sesuai untuk bangunan di daerah tropis dan sub-tropis. Jadi, pabrik papan
wol kayu semen menjadi dikembangkan pada banyak Negara berkembang.
Contohnya, sekarang ini di Pilipina ada industri papan wol kayu semen yang
menggunakan jenis-jenis asli cepat tumbuh (atau limbah pertanian) dan secara
lokal pabrik pengembangan. Industri menghasilkan variasi yang lebar dari produk
panel disesuaikan dengan pasar lokal. Ironisnya, pada beberapa penerapan,
produk-produk ini dalam persaingan langsung dengan produk semen bertulang
serat kayu. Ketika pengembangan industri papan wol kayu semen di negara
berkembang lainnya tidak sesuai di Filipina, menariknya dalam produk dan
komposit kayu semen lainnya tetap tinggi dan ada program penelitian yang
berjalan untuk mendukung industri dalam kebanyakan Negara-negara yang lebih
besar di wilayah Asia Pasifik (Evans, 2000).
Papan semen di samping memiliki kelebihan juga memiliki kelemahan
dibanding papan tiruan lainnya antara lain adalah berat dan penggunaannya lebih
terbatas. Menurut Moslemi dan Pfister (1987) dalam Sulastiningsih dan Sutigno
(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, tanin dan
minyak yang dapat mengganggu pengerasan semen dengan bahan baku tersebut.
Berdasarkan kesesuaian jenis kayu sebagai bahan papan semen dikenal tiga
macam mutu yaitu baik, sedang dan jelek. Pengujiannya dilakukan berdasarkan
uji hidratasi, yaitu mengukur suhu maksimum yang terjadi pada saat reaksi antara
semen, kayu dan air. Bila suhu maksimum lebih dari 41°C termasuk baik, 36°C–
41°C termasuk sedang dan kurang dari 36°C termasuk jelek.
Komposit serat kayu papan partikel semen dan papan wol semen dapat
dibuat dalam pabrik yang kecil dengan pengeluaran yang rendah. Ketahanannya
terhadap kelembaban dan biodeteriorasi khususnya serangan rayap menjadikan
komposit serat kayu papan partikel semen dan papan wol semen sesuai untuk
bangunan di daerah tropis dan sub-tropis. Sehingga pabrik papan wol semen saat
ini mulai dikembangkan di banyak negara berkembang. Contohnya, sekarang ini
di Filipina ada industri papan wol semen yang menggunakan jenis-jenis asli cepat
tumbuh (limbah pertanian). Industri ini menghasilkan variasi produk panel yang
disesuaikan dengan pasar lokal. Produk-produk ini pun harus bersaing dengan
produk panel yang berasal dari serat kayu. Ketika perkembangan industri papan
wol semen di negara berkembang lainnya tidak sesuai dengan Filipina, permintaan
produk komposit kayu semen pun tetap tinggi. Oleh sebab itu, program
penenlitian untuk pengembangan produk komposit serat kayu papan partikel dan
papan wol semen tetap berjalan untuk mendukung industri negara-negara
berkembang di wilayah Asia Pasifik (Evans, 2002).
Semen
Semen adalah hasil industri dari paduan batu kapur/gamping sebagai
bahan utamanya dan lempung/tanah liat atau bahan pengganti lainnya sebagai
bahan campuran, dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk (bulk ). Batu
kapur/gamping adalah bahan alam yang mengandung senyawa kalsium oksida
(CaO), sedangkan lempung/tanah liat adalah bahan alam yang mengandung
senyawa silika oksida (SiO2), aluminium oksida (Al2O3), besi oksida (F2O3) dan
magnesium oksida (MgO). Dalam proses produksi semen, bahan baku tersebut
dibakar sampai meleleh. Sebagian bahan digunakan untuk membentuk clinker
(bahan setengah jadi yang dibutuhkan untuk pembuatan semen) kemudian
dihancurkan dan ditambah dengan gips (gipsum) dalam jumlah yang sesuai. Hasil
akhir dari proses produksi dikemas dalam kantong/zak dengan berat rata-rata 40
kg atau 50 kg (Ditjen Bea Cukai, 2000).
Witney dan Washa (1954) dalam Fatimah (1989) menyatakan bahwa
semen terdiri dari mineral penyusun C3S, C2S, C3A, dan C4AF, disamping adanya
MgO dan CaO bebas. Dengan C = CaO, S = SiO2, A = Al2O3, dan F = Fe2O3.
Apabila semen dicampur dengan air maka terbentuk massa koloidal tipis yang
plastis. Plastisitas semakin lama, semakin hilang menjadi massa yang kaku dan
semakin lama semakin keras.
Semen adalah bahan organik yang mengeras pada percampuran dengan air
atau larutan garam. Jenis-jenis semen menurut Badan Pusat Statistik (2000)
adalah:
1. Semen abu atau semen portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebirubiruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium
tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan bertekanan tinggi. Semen ini
biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini berdasarkan
prosentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 (lima) tipe, yaitu tipe I sd.
V.
2. Semen putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari semen abu
dan digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), seperti sebagai filler
atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit (calcite limestone)
murni.
3.Semen sumur minyak (oil well cement) adalah semen khusus yang
digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat
maupun di lepas pantai.
4. Mixed & fly ash cement adalah campuran semen abu dengan Pozzolan buatan
(fly ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara yang
mengandung amorphous silika, aluminium oksida, besi oksida dan oksida
lainnya dalam berbagai variasi jumlah. Semen ini digunakan sebagai
campuran untuk membuat beton, sehingga menjadi lebih keras.
Semakin baik mutu semen maka semakin lama mengeras atau membatu
jika dicampur air, dengan angka-angka hidrolitas yang dapat dihitung dengan
rumus:
(%SiO2 + %Al2O3 + %Fe2O3) : (%CaO + %MgO)
Angka hidrolitas ini berkisar antara 15
Sangat rentan
Keterangan: * = klasifikasi tingkat ketahanan Sornnuwat et al. (1995) dalam Nuriyatin et al. (2003)
Kertas Kardus
Kardus atau Corrugated Paper sebagai sebuah bahan dasar kemasan
memiliki daur hidup yang sangat singkat, dihargai hanya selama proses distribusi
produk dari produsen kekonsumen berlangsung. Material kardus untuk saat ini
dipandang sebagai kebutuhan sekunder dalam suatu proses produksi industri.
Kenyataannya kardus sangat rasionil dan potensial dalam satu rekayasa desain,
memenuhi
kriteria
untuk
digunakan
sebagai
bahan
baku
utama
(Willy dan Yahya, 2001).
Karton dupleks adalah karton yang terdiri dari dua lapisan atau lebih.
Lapisan atas berwarna putih dan mempunyai sifat cetak yang baik. Beberapa
perubahan spesifikasi karton dupleks dilakukan untuk mengantisipasi kemajuan
dan perkembangan baru dibidang industri kertas dan karton serta untuk memenuhi
berbagai tuntutan dari konsumen. Spesifikasi karton dupleks dibuat berdasarkan
hasil studi literatur, pengujian contoh karton dupleks yang ada di pasaran,
spesifikasi yang diusulkan oleh pabrik kertas, dan keinginan pengguna karton
dupleks (BSN, 2008).
Kardus sebagai bahan dasar kemasan yang memiliki daur hidup singkat,
memiliki kelebihan dan kelemahan, diantaranya yaitu :
a. Struktur kardus olahan atau hasil recycle tidak jauh berbeda dengan kardus
baru, perbedaan utamanya adalah ketebalan yang terjadi karena penambahan
lapisan gelombang.
4
b. Proses cetak dilakukan dengan sistem cetak sablon (silk-screen printing),
masking, atau hand-painting. Teknik pencetakan sablon cukup sulit untuk
diterapkan karena permukaan material ini tidak begitu rata, disebabkan alur
gelombang atau flute; sehingga bagian yang cekung tidak dapat tercapai oleh
screen sablon dan tinta tidak dapat tercetak dengan merata.
c. Kertas sebagai bahan dasar tidak tahan terhadap air, dan kelembaban; baik
yang disebabkan oleh zat cair, atau kelembaban udara. Sehingga harus
dilakukan penjemuran, atau pemanasan dengan plat lain (misalnya lampu
sorot, oven dll) untuk mengembalikan kekuatan struktur material. dalam
keadaan kadar air tinggi, sangat mudah terjadi perubahan permukaan, atau
kekuatan struktur golombang, dan yang paling parah, terbukanya rekatan antar
lapisan.
d. Ketebalan material yang tersusun dari lapisan-lapisan kardus berdampak
langsung terhadap kekuatan struktur material. semakin banyak lapisan; atau
semakin tebal material, maka semakin kuat pula struktur material tersebut.
ketebalan material dapat disesuaikan dengan kebutuhan kekuatan struktur
untuk aplikasi pembuatan produk.
e. Penyusunan lapisan dengan menggunakan sistem modul pada saat perekatan,
mempermudah proses pembuatan material untuk menyesuaikan ukuran
material yang dibutuhkan untuk membuat sebuah produk. Hal ini dapat
menekan banyaknya material yang terbuang.
f. Sisi potongan terbuka tidak efektif untuk aplikasi yang berhubungan langsung
dengan pengguna/benda lain secara berulang-ulang. Hal ini dapat diatasi
dengan penambahan lapisan yang menutup sisi potongan tersebut.
g. Berasal dari bahan baku yang dapat didaur ulang, dan karena penambahan
unsur lain (perekat) berbasis air; maka material ini layak untuk diproses daur
ulang, dan bersifat bio-degradable (dapat diurai oleh tanah).
h. Proses produksi tidak membutuhkan peralatan khusus yang mahal, dan tidak
membutuhkan keahlian khusus, maka kardus olahan dapat dibuat/diproduksi
dalam skala pribadi, rumah tangga, industri kecil, hingga industri besar, untuk
menanggulangi kardus bekas menjadi limbah.
i.
Pengolahan dapat dilakukan dengan mudah untuk menghasilkan produk
dengan sistem bongkar-pasang.
(Willy dan Yahya, 2001).
Papan Semen
Papan semen merupakan papan tiruan yang menggunakan semen sebagai
perekat (matriks) sedangkan bahan bakunya dapat berupa partikel kayu atau
partikel bahan berlignoselulosa lainnya. Seperti halnya dengan papan partikel
maka bentuk partikel untuk papan semen antara lain dapat berupa selumbar
(flake), serutan (shaving), untai (strand), suban (splinter), atau wol kayu
(excelcior). Papan semen memiliki sifat yang lebih baik dibanding dengan partikel
yaitu lebih tahan terhadap jamur, tahan air dan tahan api (Maloney, 1977).
Papan semen lebih tahan terhadap serangan rayap tanah dibanding bahan
baku kayunya. Papan semen merupakan salah satu bahan bangunan yang tahan
lama dalam penggunaannya, sehingga biaya pemeliharaan rumah yang terbuat
dari papan semen akan lebih murah. Di samping itu, industri papan semen dapat
memanfaatkan kau dengan ukuran yang kecil seperti limbah industri kayu, limbah
eksploitasi, kau hasil penjarangan dan kayu diameter kecil dan utan tanaman
sehingga pemanfaatan kayu dapat ditingkatkan. Industri papan semen sudah lama
dikenal di Indonesia, tetapi perkembangannya lambat (Sukartana et al., 2000).
Menurut Suprayitno dan Prayitno (1998) dalam Silaban (2006), pada
dasarnya sifat-sifat papan semen partikel/serat ditentukan oleh dua komponen
dasar, yaitu kayu atau bahan yang mengandung lignoselulosa sebagai bahan baku
dan semen sebagi perekatnya. Selain itu beberapa faktor yang mempengaruhi sifat
papan semen yaitu, jumlah air yang dicampur dalam semen, kadar semen, jenis
partikel/serat,
bahan
tambahan
(additive),
waktu
pengempaan,
waktu
pengkondisian dan besar tekanannya. Faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi
produk akhir yang dihasilkan pada pembuatan papan semen. Dengan adanya
ketetapan terhadap faktor-faktor tersebut diharapkan dapat memberikan manfaat
yang besar terhadap sifat suatu jenis papan semen.
Beberapa belahan dunia, papan semen digunakan sebagai pelengkap untuk
dinding dan pelapis lantai bangunan. Pada bagian luar bangunan berfungsi sebagai
papan untuk melapisi dan pada bagian dalam berfungsi sebagai pelindung. Papan
berkerapatan tinggi digunakan untuk lantai, penutup atap, pintu tahan api, dinding
penahan muatan, dan pembentuk lapisan semen (Youngquist, 1999).
Menurut Suprayitno dan Prayitno (1998) dalam Silaban (2006), proses
pembuatan papan semen tidak begitu rumit, sehingga dapat dilakukan dengan
ketrampilan tangan manusia. Mesin-mesin pembuat papan semen sudah
diproduksi dan dipasarkan secara luas sehingga produksi papan semen akan
menjadi sangat mudah dan dapat dilakukan produksi dalam jumlah besar dan
akhirnya dapat memenuhi ketentuan akan perumahan.
Modal intensif dan pengalaman teknologi dari pabrik serat kayu semen
telah dibuat sebagai rem untuk pengembangan industri pada negara-negara
berkembang,
kecuali
ada
perusahaan
multinasional
yang
memilih
mengembangkan kegiatan mereka kepada beberapa negara sebagai alasan akses
pemasaran atau keuntungan dari harga produksi yang lebih rendah. Seringkali,
kebanyakan bukan permasalahan papan wol kayu semen, lazimnya dan mungkin
paling baik diketahui turunan komposit kayu semen. Secara jelas komposit serat
kayu semen dan papan partikel semen, papan wol kayu semen dapat dibuat dalam
pabrik yang kecil, pengeluaran yang rendah, dan ketahanannya terhadap
kelembaban dan biodeteriorasi, khususnya serangan rayap, membuatnya secara
khusus sesuai untuk bangunan di daerah tropis dan sub-tropis. Jadi, pabrik papan
wol kayu semen menjadi dikembangkan pada banyak Negara berkembang.
Contohnya, sekarang ini di Pilipina ada industri papan wol kayu semen yang
menggunakan jenis-jenis asli cepat tumbuh (atau limbah pertanian) dan secara
lokal pabrik pengembangan. Industri menghasilkan variasi yang lebar dari produk
panel disesuaikan dengan pasar lokal. Ironisnya, pada beberapa penerapan,
produk-produk ini dalam persaingan langsung dengan produk semen bertulang
serat kayu. Ketika pengembangan industri papan wol kayu semen di negara
berkembang lainnya tidak sesuai di Filipina, menariknya dalam produk dan
komposit kayu semen lainnya tetap tinggi dan ada program penelitian yang
berjalan untuk mendukung industri dalam kebanyakan Negara-negara yang lebih
besar di wilayah Asia Pasifik (Evans, 2000).
Papan semen di samping memiliki kelebihan juga memiliki kelemahan
dibanding papan tiruan lainnya antara lain adalah berat dan penggunaannya lebih
terbatas. Menurut Moslemi dan Pfister (1987) dalam Sulastiningsih dan Sutigno
(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, tanin dan
minyak yang dapat mengganggu pengerasan semen dengan bahan baku tersebut.
Berdasarkan kesesuaian jenis kayu sebagai bahan papan semen dikenal tiga
macam mutu yaitu baik, sedang dan jelek. Pengujiannya dilakukan berdasarkan
uji hidratasi, yaitu mengukur suhu maksimum yang terjadi pada saat reaksi antara
semen, kayu dan air. Bila suhu maksimum lebih dari 41°C termasuk baik, 36°C–
41°C termasuk sedang dan kurang dari 36°C termasuk jelek.
Komposit serat kayu papan partikel semen dan papan wol semen dapat
dibuat dalam pabrik yang kecil dengan pengeluaran yang rendah. Ketahanannya
terhadap kelembaban dan biodeteriorasi khususnya serangan rayap menjadikan
komposit serat kayu papan partikel semen dan papan wol semen sesuai untuk
bangunan di daerah tropis dan sub-tropis. Sehingga pabrik papan wol semen saat
ini mulai dikembangkan di banyak negara berkembang. Contohnya, sekarang ini
di Filipina ada industri papan wol semen yang menggunakan jenis-jenis asli cepat
tumbuh (limbah pertanian). Industri ini menghasilkan variasi produk panel yang
disesuaikan dengan pasar lokal. Produk-produk ini pun harus bersaing dengan
produk panel yang berasal dari serat kayu. Ketika perkembangan industri papan
wol semen di negara berkembang lainnya tidak sesuai dengan Filipina, permintaan
produk komposit kayu semen pun tetap tinggi. Oleh sebab itu, program
penenlitian untuk pengembangan produk komposit serat kayu papan partikel dan
papan wol semen tetap berjalan untuk mendukung industri negara-negara
berkembang di wilayah Asia Pasifik (Evans, 2002).
Semen
Semen adalah hasil industri dari paduan batu kapur/gamping sebagai
bahan utamanya dan lempung/tanah liat atau bahan pengganti lainnya sebagai
bahan campuran, dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk (bulk ). Batu
kapur/gamping adalah bahan alam yang mengandung senyawa kalsium oksida
(CaO), sedangkan lempung/tanah liat adalah bahan alam yang mengandung
senyawa silika oksida (SiO2), aluminium oksida (Al2O3), besi oksida (F2O3) dan
magnesium oksida (MgO). Dalam proses produksi semen, bahan baku tersebut
dibakar sampai meleleh. Sebagian bahan digunakan untuk membentuk clinker
(bahan setengah jadi yang dibutuhkan untuk pembuatan semen) kemudian
dihancurkan dan ditambah dengan gips (gipsum) dalam jumlah yang sesuai. Hasil
akhir dari proses produksi dikemas dalam kantong/zak dengan berat rata-rata 40
kg atau 50 kg (Ditjen Bea Cukai, 2000).
Witney dan Washa (1954) dalam Fatimah (1989) menyatakan bahwa
semen terdiri dari mineral penyusun C3S, C2S, C3A, dan C4AF, disamping adanya
MgO dan CaO bebas. Dengan C = CaO, S = SiO2, A = Al2O3, dan F = Fe2O3.
Apabila semen dicampur dengan air maka terbentuk massa koloidal tipis yang
plastis. Plastisitas semakin lama, semakin hilang menjadi massa yang kaku dan
semakin lama semakin keras.
Semen adalah bahan organik yang mengeras pada percampuran dengan air
atau larutan garam. Jenis-jenis semen menurut Badan Pusat Statistik (2000)
adalah:
1. Semen abu atau semen portland adalah bubuk/bulk berwarna abu kebirubiruan, dibentuk dari bahan utama batu kapur/gamping berkadar kalsium
tinggi yang diolah dalam tanur yang bersuhu dan bertekanan tinggi. Semen ini
biasa digunakan sebagai perekat untuk memplester. Semen ini berdasarkan
prosentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 (lima) tipe, yaitu tipe I sd.
V.
2. Semen putih (gray cement) adalah semen yang lebih murni dari semen abu
dan digunakan untuk pekerjaan penyelesaian (finishing), seperti sebagai filler
atau pengisi. Semen jenis ini dibuat dari bahan utama kalsit (calcite limestone)
murni.
3.Semen sumur minyak (oil well cement) adalah semen khusus yang
digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat
maupun di lepas pantai.
4. Mixed & fly ash cement adalah campuran semen abu dengan Pozzolan buatan
(fly ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara yang
mengandung amorphous silika, aluminium oksida, besi oksida dan oksida
lainnya dalam berbagai variasi jumlah. Semen ini digunakan sebagai
campuran untuk membuat beton, sehingga menjadi lebih keras.
Semakin baik mutu semen maka semakin lama mengeras atau membatu
jika dicampur air, dengan angka-angka hidrolitas yang dapat dihitung dengan
rumus:
(%SiO2 + %Al2O3 + %Fe2O3) : (%CaO + %MgO)
Angka hidrolitas ini berkisar antara 15
Sangat rentan
Keterangan: * = klasifikasi tingkat ketahanan Sornnuwat et al. (1995) dalam Nuriyatin et al. (2003)