Kualitas Papan Semen dari Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Komposisi Bahan Baku dan Konsentrasi Katalis

KUALITAS PAPAN SEMEN DARI LIMBAH INDUSTRI PENSIL DENGAN BERBAGAI KOMPOSISI BAHAN BAKU DAN KONSENTRASI CaCl2
SKRIPSI
Fatmala Salmah 111201001
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Kualitas Papan Semen dari Limbah Industri Pensil dengan

Berbagai Komposisi Bahan Baku dan Konsentrasi Katalis

Nama

: Fatmala Salmah

NIM : 111201001

Program Studi : Kehutanan

Minat Studi : Teknologi Hasil Hutan

Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing

Luthfi Hakim, S.Hut., M.Si. Ketua

Tito Sucipto, S.Hut., M.Si. Anggota

Mengetahui :

Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph. D Ketua Program Studi Kehutanan

Tanggal ujian : 27 Mei 2015

ABSTRAK
FATMALA SALMAH. Kualitas Papan Semen dari Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Rasio Bahan Baku : Semen dan Konsentrasi CaCl2. Dibimbing oleh LUTHFI HAKIM dan TITO SUCIPTO.
Penelitian ini menitikberatkan pada pemanfaatan limbah serutan pensil sebagai bahan baku dalam pembuatan papan semen.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi kualitas papan semen terhadap sifat fisis dan sifat mekanis dari limbah serutan pensil dengan berbagai perbandingan komposisi bahan baku dan berbagai konsentrasi katalis CaCl2. Papan semen pada penelitian ini terbuat dari partikel serutan pensil dengan berbagai komposisi bahan baku (semen : partikel) yaitu: 75:25; 80:20; 85:15 dan konsentrasi katalis Calsium Klorida (CaCl2) yaitu 3% dan 5% dengan kerapatan target 1,2 kg/cm3. Pengujian sifat fisis dan mekanis berdasarkan standar JIS A 5417-1992 tentang papan semen partikel.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sifat fisis papan semen dari partikel serutan pensil telah memenuhi standar JIS A 5417-1992. Sedangkan untuk pengujian sifat mekanis tidak memenuhi standar JIS A 5417-1992. Perlakuan yang terbaik adalah komposisi bahan baku 85:15 dengan konsentrasi katalis 3%. Perbandingan komposisi bahan baku dan konsentrasi katalis tidak berpengaruh nyata terhadap sifat fisis dan mekanis papan semen dari partikel serutan pensil.
Kata kunci: papan semen, katalis, partikel, serutan pensil, CaCl2.
i

ABSTRACT
FATMALA SALMAH. Performance of Cement Boardmade from Shaving Pencil Waste under Various Raw Material : Cement Ratioand Concentration CaCl2. Advised by LUTHFI HAKIM and TITO SUCIPTO.
This research concerning on the use of pencil shavings waste as a raw material in the manufacture of cement board. The purpose of this research was to evaluate the quality of the cement board to the physical properties and mechanical properties of the board with different ratio of raw materials:cement and various concentrations of CaCl2 as a catalyst. The board was made of pencil shavingswith various ratio of raw materials (cement : shave ) were : 75:25; 80:20; 85:15 and a catalyst concentration were 3 % and 5 % with a target density of 1,2 kg/cm3. Testing of physical and mechanical properties based on the standard JIS A 5417-1992 of cement particle board .
The results of this research indicate that the physical properties of the cement board pencil shavings particle has met the standard of JIS A 5417-1992 . As for testing the mechanical properties do not meet the standards of JIS A 54171992 . The best treatment is 85:15 raw material composition at a concentration of 3 % catalyst. Comparison of the composition of raw materials and catalyst concentration does not significantly affect the physical and mechanical properties of the cement board particles pencil shavings . Keywords : cement board , catalysts , particle , pencil shavings , CaCl2 .
ii

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tigabinanga, Karo pada tanggal 27September 1993 dari Ayah Marfel Jambak dan Ibu Lenna br Sitepu. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Pada tahun 2011 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Tigabinanga, Karo, dan lulus seleksi masuk USU melalui jalur UndanganSNMPTN. Penulis memilih program studi Kehutanan, Fakultas Pertanian.
Semasa perkuliahan, penulis pernah menjadiasisten laboratorium Sifat Fisis dan Mekanis dan Inventarisasi Hutan pada tahun 2013 dan Inventarisasi Hutan pada tahun 2014. Penulis mengikuti kegiatan organisasi Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS) USU dan BKM Baitul Assyjar.
Penulis mengikuti kegiatan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) selama 10 hari pada tahun 2013di Tahura Bukit Barisan, Tongkoh. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) selama sebulan di Taman Nasional Gunung Halimun Salak. Pada akhir kuliah, penulis melaksanakan penelitian dengan judul “Kualitas Papan Semen dari Serutan Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Komposisi Bahan Baku dan Konsentrasi CaCl2” di bawah bimbingan Bapak Luthfi Hakim, S.Hut., M.Si dan Bapak Tito Sucipto, S.Hut., M.Si. Hasil penelitian ini merupakan salah satu tugas akhir yang dilakukan oleh penulis.
iii

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian yang berjudul “Kualitas Papan Semen dari Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Komposisi Bahan Baku dan Konsentrasi CaCl2”. Penulisan hasil penelitian penelitian ini merupakan salah satu syarat untuk menjadi Sarjana Kehutanan.
Hasil penelitian ini secara garis besar berisi tentang penelitian mengenai papan semen yang diuji sifat fisisterhadap sifat fisis (kadar air, kerapatan, daya serap air dan pengembangan tebal) dan sifat mekanis (MOE, MOR dan keteguhan rekat internal). Papan semen dalam penelitian ini terbuat dari limbah serutan pensil dengan beberapa perbandingan komposisi bahan baku dan konsentrasi katalis.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada Abak Marfel Jambak dan Ibu Lenna Sitepu yang telah memberikan doa, kasih sayang dan dorongan materi kepada penulis. Ucapan terimakasih juga penulis ucapkan kepada komisi pembimbing skripsi yaitu Luthfi Hakim, S.Hut, M. Si.dan Tito Sucipto, S.Hut, M. Si. yang telah membimbing dan memberi masukan-masukan serta saran dalam pembuatan hasil penelitian ini. Sehingga penelitian ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis juga mengucapkan terimakasih kepada Tim Papan Semen yaitu Rizqi Putri, Yunida dan Desi Sembiring atas bantuannya selama menyelesaikan penelitian.Akhir kata penulis berharap semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat dan menjadi sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.
Medan, Mei 2015 Penulis
iv

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK. ............................................................................................................i ABSTRACT. .......................................................................................................... ii RIWAYAT HIDUP. .............................................................................................iii KATA PENGANTAR..........................................................................................iv DAFTAR ISI......................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR........................................................................................... vii DAFTAR TABEL .............................................................................................. viii DAFTAR LAMPIRAN. .......................................................................................ix
PENDAHULUAN Latar Belakang ....................................................................................................... 1 Tujuan Penelitian ................................................................................................... 3 Manfaat Penelitian ................................................................................................. 3 Hipotesis................................................................................................................. 3
TINJAUAN PUSTAKA Papan Semen .......................................................................................................... 4 Bahan Baku ............................................................................................................ 8 Katalis Kalsium Klorida (CaCl2) .......................................................................... 18 Penelitian Mengenai Papan Semen ....................................................................... 19
METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian ................................................................................ 22 Alat dan Bahan Penelitian..................................................................................... 22 Prosedur Penelitian
Pengukuran hidrasi......................................................................................... 22 Persiapan Bahan Baku ................................................................................... 24 Pengadonan .................................................................................................... 24 Pembentukan Lembaran ................................................................................ 25 Pengkondisian (Conditioning) ....................................................................... 25 Pembuatan Contoh Uji................................................................................... 26 Pengujian Sifat Fisis
Kerapatan ..................................................................................................... 27 Kadar Air ..................................................................................................... 28 Pengembangan Tebal ................................................................................... 28 Daya Serap Air............................................................................................. 29 Pengujian Sifat Mekanis Modulus Patah (MOR)..................................................................................30 Modulus Elastisitas (MOE)...........................................................................31 Keteguhan Rekat Internal .............................................................................31 Analisis Data ..................................................................................................32
v

HASIL DAN PEMBAHASAN Pengukuran Suhu Hidrasi...................................................................................... 35 Sifat Fisis dan Mekanis Papan Semen .... ............................................................. 37
Sifat Fisis Papan Semen ............................................................................... 37 Kerapatan.............. ...................................................................................... 38 Kadar air ..................................................................................................... 40 Pengembangan Tebal.. ................................................................................ 43 Daya Serap Air............................................................................................ 46 Sifat Mekanis Papan Semen.......................................................................... 49 Keteguhan Lentur (MOE) ........................................................................... 49 Keteguhan Patah (MOR)............................................................................. 52 Keteguhan Rekat Internal (IB) ...................................................................... 53 Rekapitulasi Sifat Fisis dan Sifat Mekanis. .................................................. 55 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ........................................................................................................... 57 Saran...................................................................................................................... 57 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
vi

DAFTAR GAMBAR
No. Halaman 1. Papan semen.................................................................................................... 5 2. Ilustrasi pengukuran suhu hidrasi .................................................................. 24 3. Pola pemotongan contoh uji........................................................................... 26 4. Cara pembebanan pengujian mor .................................................................. 30 5. Posisi sekrup pada pengujian kuat pegang sekrup. ........................................ 31 6. Bagan alir penelitian. ..................................................................................... 34 7. Grafik suhu hidrasi......................................................................................... 35 8. Grafik kerapatan.............................................................................................38 9. Grafik kadar air..............................................................................................41 10. Grafik pengembangan tebal 2 jam. ................................................................ 43 11. Grafik pengembangan tebal 24 jam. .............................................................. 44 12. Grafik daya serap air 2 jam. ........................................................................... 46 13. Grafik daya serap air 24 jam. ......................................................................... 47 14. Grafik MOE papan semen dari limbah serutan pensil....................................50 15. Grafik MOR papan semen dari limbah serutan pensil................................... 52 16. Grafik internal bond papan semen dari partikel serutan pensil. .................... 54
vii

DAFTAR TABEL
No. Halaman 1. Standar uji papan semen menurut JIS A 5414-1993...................................... 8 2. Komposisi kimia semen portland . ............................................................... 11 3. Proporsi bahan baku pembuatan papan konsentrasi katalis 3%.................... 25 4. Proporsi bahan baku pembuatan papan konsentrasi katalis 5% ................... 25 5. Standar pengujian JIS A 5414 1993 ............................................................. 27 6. Suhu hidrasi tertinggi dan waktu pencapaian................................................ 36 7. Hasil pengujian sifat fisis papan semen.........................................................38 8. Sifat mekanis papan semen dari limbah serutan pensil...................................49 9. Rekapitulasi sifat fisis dan mekanis papan semen .........................................55

viii

DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman 1. Pengukuran suhu hidrasi.............................................................................62 2. Perhitungan sifat fisis papan semen dari partikel serutan pensil............ ...63 3. Perhitungan sifat mekanis papan semen dari partikel serutan pensil.........65 4. Data analisis ragam (anova).......................................................................66 5. Dokumentasi foto penelitian .....................................................................71
ix

ABSTRAK
FATMALA SALMAH. Kualitas Papan Semen dari Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Rasio Bahan Baku : Semen dan Konsentrasi CaCl2. Dibimbing oleh LUTHFI HAKIM dan TITO SUCIPTO.
Penelitian ini menitikberatkan pada pemanfaatan limbah serutan pensil sebagai bahan baku dalam pembuatan papan semen.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi kualitas papan semen terhadap sifat fisis dan sifat mekanis dari limbah serutan pensil dengan berbagai perbandingan komposisi bahan baku dan berbagai konsentrasi katalis CaCl2. Papan semen pada penelitian ini terbuat dari partikel serutan pensil dengan berbagai komposisi bahan baku (semen : partikel) yaitu: 75:25; 80:20; 85:15 dan konsentrasi katalis Calsium Klorida (CaCl2) yaitu 3% dan 5% dengan kerapatan target 1,2 kg/cm3. Pengujian sifat fisis dan mekanis berdasarkan standar JIS A 5417-1992 tentang papan semen partikel.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sifat fisis papan semen dari partikel serutan pensil telah memenuhi standar JIS A 5417-1992. Sedangkan untuk pengujian sifat mekanis tidak memenuhi standar JIS A 5417-1992. Perlakuan yang terbaik adalah komposisi bahan baku 85:15 dengan konsentrasi katalis 3%. Perbandingan komposisi bahan baku dan konsentrasi katalis tidak berpengaruh nyata terhadap sifat fisis dan mekanis papan semen dari partikel serutan pensil.
Kata kunci: papan semen, katalis, partikel, serutan pensil, CaCl2.
i

ABSTRACT
FATMALA SALMAH. Performance of Cement Boardmade from Shaving Pencil Waste under Various Raw Material : Cement Ratioand Concentration CaCl2. Advised by LUTHFI HAKIM and TITO SUCIPTO.
This research concerning on the use of pencil shavings waste as a raw material in the manufacture of cement board. The purpose of this research was to evaluate the quality of the cement board to the physical properties and mechanical properties of the board with different ratio of raw materials:cement and various concentrations of CaCl2 as a catalyst. The board was made of pencil shavingswith various ratio of raw materials (cement : shave ) were : 75:25; 80:20; 85:15 and a catalyst concentration were 3 % and 5 % with a target density of 1,2 kg/cm3. Testing of physical and mechanical properties based on the standard JIS A 5417-1992 of cement particle board .
The results of this research indicate that the physical properties of the cement board pencil shavings particle has met the standard of JIS A 5417-1992 . As for testing the mechanical properties do not meet the standards of JIS A 54171992 . The best treatment is 85:15 raw material composition at a concentration of 3 % catalyst. Comparison of the composition of raw materials and catalyst concentration does not significantly affect the physical and mechanical properties of the cement board particles pencil shavings . Keywords : cement board , catalysts , particle , pencil shavings , CaCl2 .
ii

1

PENDAHULUAN
Latar Belakang Papan semen partikel adalah salah satu jenis produk yang tergolong ke
dalam komposit kayu, yang dibuat dari campuran partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya dengan semen sebagai perekatnya. Papan semen umumnya mempergunakan kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya dan semen sebagai bahan utama. Bahan–bahan seperti selumbar kayu (flakes), wol kayu (excelsior), pulp kayu, serutan kayu dan sejenisnya merupakan bahan–bahan yang dipergunakan sebagai bahan baku pembuatan papan semen. Namun demikian, sumberdaya kayu pada masa sekarang ini menunjukkan penurunan yang signifikan, dan dengan menghemat sumberdaya kayu diharapakan dapat melestarikan lingkungan (Kawai dkk, 1990).
Oleh karena itu, untuk menghemat sumberdaya kayu maka berkembanglah penggunaan bahan baku kayu berupa potongan-potongan kayu yang dipergunakan dalam produksi papan–papan sebagai bahan konstruksi bangunan, seperti serbuk gergajian dan potongan chip gergajian dalam proses penggergajian kayu, potongan kayu atau papan dan sejenisnya (Kawai dkk, 1990).
Salah satu jenis produk pengolahan kayu yang biasa dibuat dari partikel kayu adalah papan semen. Papan semen mempunyai sifat yang lebih baik dibanding papan partikel yaitu lebih tahan terhadap jamur, tahan air dan tahan api. Papan semen lebih tahan terhadap serangan rayap tanah dibandingkan dengan bahan baku kayunya (Sukartana dkk, 2000).
Dengan demikian papan semen merupakan salah satu bahan bangunan yang tahan lama dalam penggunaannya sehingga biaya pemeliharaan rumah yang

2
terbuat dari papan semen akan lebih murah. Di samping itu, industri papan semen dapat memanfaatkan kayu dengan ukuran yang kecil seperti limbah industri kayu, limbah eksploitasi, kayu hasil penjarangan dan kayu diameter kecil walau dari hutan tanaman sehingga pemanfaatan kayu dapat ditingkatkan. Industri papan semen sudah lama dikenal di Indonesia, tetapi perkembangannya lambat.
Kalsium klorida merupakan bahan yang mudah menyerap air atau hidroskopis dibanding bahan lainnya. Sifat hidroskopis ini melibatkan konversi kalsium klorida menjadi air garam baik karena menyerap air atau uap iar gari gas yang perlu untuk dikeringkan. Jika dibandingkan dengan katalis yang lain, kalsium klorida memiliki sifat mudah menguap dengan baik dalam keadaan padat maupun cair. Hal ini yang pada umumnya menjadi ciri khas dan kelebihan kalsium klorida (CaCl2).
Pembuatan papan semen pada penelitian ini, merupakan salah satu upaya untuk menyediakan bahan bangunan selain kayu, dengan menggunakan limbah serutan pensil sebagai bahan bakunya dan semen sebagai perekatnya. Dalam penelitian ini bahan baku yang digunakan ialah limbah serutan pensil dari industri pensil. Pada saat ini limbah dari industri pembuatan pensil biasanya hanya dibakar, dibuang atau dijadikan sebagai bedding pada hamster. Oleh sebab itu, penelitian ini mencoba memanfaatkan limbah serutan pensil sebagai bahan baku dalam pembuatan papan semen. Bahan baku yang biasa digunakan dalam pembuatan pensil adalah kayu cedar (Cedrus libani) yang merupakan family dari pinus dan cemara, yang merupakan golongan kayu softwood. Menurut Faber Castell (2005) dalam satu batang pensil, akan menghasilkan 2% shave. Kapasitas produksi industri pembuatan pensil menghasilkan ±2 milyar batang pensil per

3
tahun. 1 buah pensil volumenya 6,74 x 10-6. Maka limbah yang dihasilkan adalah 269,6 m3 per tahun.
Atas dasar pemikiran tersebut, maka perlu dilakukan penelitian tentang pemanfaatan limbah serutan pensil sebagai bahan baku pembuatan papan semen (cement board), dengan menggunakan bantuan katalis kalsium klorida. Dengan penelitian ini diharapkan pemenuhan pasokan kebutuhan kayu dapat lebih terpenuhi, dan juga limbah lebih bermanfaat.
Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi kualitas papan semen
terhadap sifat fisisdan sifat mekanis dari limbah serutan pensil dengan berbagai rasio bahan baku dan berbagai konsentrasi katalisCaCl2.
Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah untuk memberikan alternatif pemanfaatan
limbah serutan pensil menjadi produk yang lebih bernilai ekonomis, ramah lingkungan dan mempunyai nilai tambah serta dapat menjadi sumber informasi bagi pihak-pihak yang membutuhkannya.
Hipotesis Rasio semen dengan partikel(85:15) dan konsentrasi katalis(5%) akan

menghasilkan papan dengan kualitas terbaik.

4
TINJAUAN PUSTAKA
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 and Bowyer, 1989).
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 dan Sutigno (2008) diperlukan waktu yang lama bagi papan semen untuk benar benarmengeras sebelum mencapai kekuatan yang cukup. Kelemahan lainnya adalah tidak semua jenis kayu atau bahan berlignoselulosa dapat digunakansebagai bahan baku papan semen karena adanya zat ekstraktif seperti gula, tannin,dan minyak yang dapat mengganggu pengerasan semen dengan bahan baku tersebut.
Papan semen (cement board) menyerupai papan partikel yaitu hasil pengempaan campuran potongan kayu kecil dengan perekat.Perekat yang dipakai dalam papan semen adalah semen, sedangkan dalam papan partikel adalah perekat organik seperti urea formaldehida.Tidak semua jenis kayu sesuai untuk papan semen dan dikenal ada tiga macam mutu yaitu baik, sedang dan

5
jelek.Pengujiannya dilakukan berdasarkan uji hidrasi, yaitu mengukur suhu maksimum yang terjadi pada saat reaksi antara semen kayu dan air (Dewi, 2001).
Sumber: tileboardbacker.com Gambar 1. Papan semen
Papan semen berdasarkan asal muasal bahan bakunya dibedakan atas papan semen yang bahan bakunya berasal langsung dari kayu baik dalam bentuk partikel ataupun serat dan papan semen yang bahan bakunya berasal dari bahan baku daur ulang atau limbah. Berdasarkan bentuk bahan bakunya dibedakan atas papan semen dari partikel-partikel kayu, papan semen dari serat kayu dan papan semen dari fiber-fiber daur ulang hasil hutan kayu (Kumoro, 2008).
Pada dasarnya mutu dari papan semen dibedakan atas mutu baik, mutu sedang, dan mutu jelek. Papan semen mutu baik adalah papan semen yang memiliki nilai pengujian sifat fisis dan mekanis seluruhnya memenuhi standar pengujian papan semen yang ada. Papan semen mutu sedang adalah papan semen yang memiliki nilai pengujian sifat fisis dan mekanis hampir seluruhnya memenuhi standar pengujian papan semen yang ada. Sedangkan papan semen mutu jelek adalah papan semen yang memiliki nilai pengujian sifat fisis dan

6
mekanis seluruhnya tidak memenuhi standar pengujian papan semen yang ada sehingga tidak cocok untuk dijadikan sebuah produk (Kumoro, 2008).
Proses pembuatan papan semen dimulai dengan persiapan bahan. Limbah fiber yang telah berukuran kecil disaring dengan ayakan dan diambil fiber yang lolos saringan saring ukuran 1 cm x 1 cm dan tertahan 0,5 cm x 0,5 cm kemudian dikeringanginkan hingga kadar air kesetimbangan. Penimbangan berat semen, berat fiber dan katalis sebanyak 2% dari berat semen yang dibutuhkan. Bahan baku yang telah di timbang beratnya kemudian dilakukan pencampuran fiber kayu dengan semen dan diaduk dengan merata. Katalis yang telah dilarutkan dalam air dimasukkan ke dalam campuran sambil terus diaduk sampai seluruh bahan tercampur merata. Hasil pencampuran fiber dan bahan-bahan lainnya kemudian dimasukkan dalam cetakan berukuran 25 cm x 25 cm x 10 cm dan campuran diratakan secara manual sehingga memenuhi ruangan cetakan dan tersebar merata. Selanjutnya dilakukan pengempaan pendahuluan berupa penekanan secara manual dan kemudian dilakukan pengepresan dengan menutup bagian atas mat dengan plat penutup dan diberi tekanan sebesar 6 ton selama 3 menit. Selanjutnya dilakukan pengkleman selam 24 jam. Hari selanjutnya cetakan di buka dan dikeringkan selama 24 hari sampai mencapai kadar air kurang dari 15%. Pemotongan dan pengujian menggunakan standar yang telah ditentukan dengan menguji sifat fisis yang meliputi kadar air, kerapatan, absorbsi air, pengembangan tebal dan sifat mekanis meliputi, pengurangan tebal akibat tekanan 3 kg/cm3 dan lengkung statis (MOE dan MOR) (Kumoro, 2008).
Menurut Primananda (2007) dalam Maskar (2010), suhu hidrasi adalah suhu maksimum yang dihasilkan pada semen dan air yang bereaksi. Sebagai

7
konsekuensi dari proses hidrasi ialah pengerasan dan terbentuknya fase baru, yaitu hidrat. Perubahan dasar dari sifat fisika dan kimia ini merupakan dasar penggunaan akhir dari sifat-sifat semen yaitu kekuatan awal, perkembangan kekuatan, perubahan volume, perkembangan panas, dan ketahanan kimia.
Menurut Taylor (1979) dalam Maskar (2010), pengerasan semen dapat terhambat oleh adanya zat ekstraktif yang ditunjukkan dengan terhambatnya pencapaian suhu maksimum dari suhu reaksinya. Tingkat penghambatan pengerasan semen yang disebabkan oleh adanya bahan berlignoselulosa, merupakan perbedaan waktu atau suhu hidrasi, campuran semen dengan bahan berlignoselulosa dibandingkan dengan waktu atau suhu hidrasi semen.
Suhu hidrasi merupakan suhu maksimum yang dihasilkan pada saat semen dan air bereaksi. Pada dasarnya suhu hidrasi dapat diperoleh dengan cara pengujian dan pencatatan suhu yang dihasilkan pada saat pencampuran bahan berlignoselulosa, semen dan air sedang berlangsung dalam proses pembuatan papan semen. Menurut Kamil (1970) dalam Maskar (2010), ada 3 kategori yang menggambarkan baik tidaknya pengikatan antara bahan berlignoselulosa dengan perekat semen, yaitu bila suhu maksimum diatas 41oC maka bahan tersebut dikatakan baik, antara 36–41oC adalah sedang dan dibawah 36 oC tidak baik, karena zat ekstraktif pada bahan baku papan semen akan menghambat pencapaian suhu hidrasi maksimum yang lebih tinggi.
Penentuan kelayakan papan semen sebagai bahan konstruksi bangunan meliputi beberapa kriteria pengujian. Kualitas papan semen yang dihasilkan dapat dilihat dari hasil pengujian sifat fisis, mekanis dan ketahanannya terhadap

8

serangan rayap (biodeteriorasi). Standar uji sifat fisis dan mekanis papan semen

berdasarkan JIS A 5417-1992 disajikan pada tabel 1.

Tabel 1. Standar uji papan semen menurut JIS A 5417-1992 No. Sifat papan semen 1. Kerapatan (densitas) 2. Kadar air 3. Pengembangan tebal 4. Daya serap air 5. Keteguhan lentur (MOE) 6. Keteguhan patah (MOR) 7. Keteguhan rekat internal 8. Kuat pegang sekrup

Nilai > 0,8 g/cm3 63 kg/cm² -

Bahan Baku Semen
Semen (cement) adalah hasil industri dari paduan bahan baku batu kapur/gamping sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk (bulk), tanpa memandang proses pembuatannya yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air. 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), alumunium oksida (Al2O3), besi oksida (Fe2O3) dan magnesium oksida (MgO). Untuk menghasilkan semen, bahan baku tersebut dibakar sampai meleleh, sebagian untuk membentuk clinker (bahan semen setangah jadi), yang kemudian dihancurkan dan ditambah dengan gips (gypsum) dalam jumlah yang sesuai. Hasil akhir dari proses produksi dikemas dalam kantong dengan berat rata-rata 40 kg atau 50 kg (Direktorat Jenderal Bea dan Cukai, 2009).

9

Semen disebut perekat hidrolisis, karena daya rekatnya disebabkan oleh adanya air. Jumlah air yang digunakan untuk sejumlah semen menentukan kualitas adukan campuran yang dihasilkan. Pada umumnya jenis semen yang digunakan untuk bahan bangunan adalah semen portland. Semen portland dibuat dari hasil pembakaran bahan-bahan dasar yang terdiri atas batu kapur (yang mengandung CaO), tanah geluh atau serpih (yang mengandung H2O dan SiO2) dan tambahan bahan lain yang sesuai dengan jenis semen yang diinginkan. Campuran dari bahan tersebut selanjutnya dibakar pada temperatur tinggi dalam tanur bakar, dan digiling halus secara mekanik sambil ditambahkan gips tak terbakar. Hasilnya terbentuk tepung kering yang dikemas dalam kantong semen.
Semen secara umum adalah material-material yang bersifat adhesif dan memiliki kemampuan untuk mengikat fragmen-fragmen atau partikel-partikel secara bersamaan sehingga menjadi suatu benda padat yang menyatu. Fungsi semen adalah mengikat butir–butir agregat hingga berbentuk suatu massa padat dan mengisi rongga–rongga udara di antara butir–butir agregat (Petra Christian University Library, 2003) Pembagian Semen
Jenis-jenis semen adalah: 1. Semen abu (portlandcement) adalah bubuk/bulk berwarna abu kebiru-biruan,
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 persentase kandungan penyusunannya terdiri dari 5 tipe, yaitu tipe I-V.

10
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. Oil well cementatau semen sumur minyak adalah semen khusus yang digunakan dalam proses pengeboran minyak bumi atau gas alam, baik di darat maupun di lepas pantai.
4. Mixed and fly ash cementsadalah campuran semen abu dengan pozzolan buatan (fly ash). Pozzolan buatan (fly ash) merupakan hasil sampingan dari pembakaran batubara yang mengandung amorph silika, aluminium oksida, besi oksida dan oksida lainnya dalam berbagai variasi jumlah. Semen ini digunakan sebagai campuran untuk membuat beton, sehingga menjadi lebih keras (Direktorat Jenderal Bea dan Cukai, 2009). Semakin baik mutu semen maka semakin cepat mengeras jika dicampur
dengan air, dengan angka-angka hidrolitas yang dapat dihitung dengan rumus: (% SiO2 + % Al2O3 + Fe2O3) : (% CaO + % MgO)
Angka hidrolitas ini berkisar antara > 1/1,5 (lemah) hingga < 1/2 (keras sekali). Namun demikian dalam industri semen angka hidrolitas ini harus dijaga secara teliti untuk mendapatkan mutu yang baik dan tetap, yaitu antara > 1/1,9 hingga < 1/2,15 (Direktorat Jenderal Bea dan Cukai, 2009). Semen Portland
Semen portland menurut SII.0013-1981 Direktorat Jenderal Bea dan Cukai (2009), adalah semen hidrolis yang dihasilkan dengan cara menghaluskan clinker yang terutama terdiri dari silikat-silikat kalsium yang bersifat hidraulis,

11

bersama bahan tambahan yang biasanya digunakan adalah gipsum. Clinker

merupakan bahan setengah jadi yang dibutuhkan untuk pembuatan semen.

Material anorganik utama yang digunakan dalam produksi semen adalah

senyawa-senyawa kalsium.Kalsium merupakan mineral yang sangat banyak

terdapat pada lapisan kerak bumi, ditambahkan dengan material-material lain

menghasilkan semen. Kalsium hidroksida menghasilkan mortar dan kapur,

kalsium sulfat menghasilkan plaster, dan kalsium silikat menghasilkan semen

portland atau semen pozzolan (Petra Christian University Library, 2003).

Semen portland dihasilkan dengan cara menghaluskan portlandclinker

yang banyak mengandung silikat kalsium yang dilakukan dengan jalan pemberian

panas pada material-material dasar sehingga terbentuk clinkeryang mengandung

sebagian besar silika dan kalsium dengan sedikit alumina dan oksida besi (Petra

Christian University Library, 2003).

Rasio Kimia Semen Portland

Rasio kimia dari semen portland dapat dilihat pada tabel 2:

Tabel 2. Rasio kimia semen portland

Oksida

Singkatan

Kandungan di dalam semen (%)

Batas bawah

Batas atas

CaO C

60 67

Si02 S

17 25

Al203 Fe203

A F

38 0,5 6

MgO

M

0,2

4

Na20

N

0,5 1,3

Ti02 T

P205

P

S03 S

0,1 0,4 0,1 0,2 13

Sumber: Petra Christian University Library, 2003.

12
Rasio Utama Semen Portland Rasio utama semen portland terutama seperti oksida kapur (CaO), oksida
silika (SiO2), oksida alumina (Al2O3) dan oksida besi (FeO), akan membentuk senyawa-senyawa sebagai berikut: 1. Tri kalsium silikat (C3S) yang bersifat hampir sama dengan sifat semen, yaitu
apabila ditambahkan air akan menjadi kaku dan dalam beberapa jam saja pasta akan mengeras. C3S menunjang kekuatan awal semen dan menimbulkan panas hidrasi kurang lebih 58 cal/gram setelah 3 hari. 2. Di kalsium silikat (C2S), pada penambahan air segera terjadi reaksi, menyebabkan pasta mengeras dan menimbulkan panas 12 cal/gram setelah 3 hari. Pasta yang mengeras, perkembangan kekuatannya stabil dan lambat pada beberapa minggu, kemudian mencapai kekuatan tekan akhir hampir sama dengan C3S. 3. Tri kalsium aluminat (C3A), dengan air bereaksi menimbulkan panas hidrasi yang tinggi yaitu 212 cal/gram setelah 3 hari. Perkembangan kekuatan terjadi pada satu sampai dua hari, tetapi sangat rendah. 4. Tetra kalsium alumino ferrite (C4AF), dengan air bereaksi dengan cepat dan pasta terbentuk dalam beberapa menit, menimbulkan panas hidrasi 69 cal/gram. Warna abu-abu pada semen disebabkan oleh C4AF (Petra Christian University Library, 2003).

13
Jenis - Jenis Semen Portland Ada lima jenis semen portland yang diproduksi di seluruh dunia, yaitu:
1. Semen portland jenis I Semen portland untuk penggunaan umum yang tidak memerlukan persyaratanpersyaratan khusus seperti yang disyaratkan pada jenis-jenis lain. Semen portland jenis ini biasa disebut semen portland biasa (ordinary portland cement).
2. Semen portland jenis II Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan terhadap sulfat dan panas hidrasi sedang. Semen jenis II dipergunakan untuk pembetonan di tepi pantai, di laut dan di tempat dengan kadar garam tanah sedang.
3. Semen portland jenis III Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan kekuatan yang tinggi pada fase permulaan setelah pengikatan terjadi. Semen portland jenis III ini dipergunakan untuk pembetonan yang memerlukan kekuatan awal yang tinggi, antara lain untuk membuat jembatan, pondasi dan lain-lain.
4. Semen Portland jenis IV Semen portland jenis IV dipakai untuk bangunan di tepi laut, untuk pembetonan yang besar dan luas seperti dam dan irigasi.
5. Semen portland jenis V Semen portland yang dalam penggunaannya memerlukan ketahanan yang tinggi terhadap sulfat. Semen jenis ini dipergunakan untuk pembetonan di tepi pantai dan di lokasi dengan kandungan garam sulfat tinggi
(Petra Christian University Library, 2003).

14
Proses Pembuatan Semen Proses pembuatan semen dapat dibedakan:
1. Proses basah yaitu semua bahan baku yang ada dicampur dengan air, dihancurkan dan diuapkan kemudian dibakar dengan menggunakan bahan bakar berupa minyak bakar (bunker crude oil). Proses ini jarang digunakan karena masalah keterbatasan energi.
2. Proses kering yaitu menggunakan teknik penggilingan dan blending kemudian dibakar dengan bahan bakar batubara. Proses ini meliputi lima tahap pengelolaan yaitu: a. Proses pengeringan dan penggilingan bahan baku di rotary dryer dan roller meal. b. Proses pencampuran (homogenizing raw meal) untuk mendapatkan campuran yang homogen. c. Proses pembakaran raw meal untuk menghasilkan terak (clinker: bahan setengah jadi yang dibutuhkan untuk pembuatan semen). d. Proses pendinginan terak. e. Proses penggilingan akhir, meliputi proses clinker dan gypsum digiling dengan cement mill.
Dari proses pembuatan semen tersebut akan terjadi penguapan karena pembakaran dengan suhu mencapai 900 0C sehingga menghasilkan residu (sisa) yang tak larut, sulfur trioksida, silika yang larut, besi dan alumunium oksida, oksida besi, kalsium, magnesium, alkali, fosfor, dan kapur bebas (Direktorat Jenderal Bea dan Cukai, 2009).

15
Kadar semen Rasio semen dan partikel dalam pembuatan papan semen dapat dilihat dari
faktor-faktor yang mempengaruhi sifit fisis dan mekanis pada papan semen antara lain :
1. Semen. Semen bersifat kuat dan keras apalagi terkena air. Makin banyak kandungan semen dalam suatu bahan maka akan semakin kuat bahan tersebut.
2. Air. Air berfungsi sebagai media pencampur bahan-bahan. Pemberian air harus secukupnya karena bila kebanyakan akan encer sedangkan jika terlalu sedikit akan menyebabkan ketidakhomogenan.
3. Bahan Baku yang digunakan (Moeslemi dan Pfister, 1987). Faktor yang mempengaruhi pengerasan semen adalah sebagai berikut :
a. Kehalusan Kehalusan semen mempengaruhi waktu pengerasan pasta semen, kualitas
semen baik ketika butirannya makin halus, dan luas permukaan yang dapat dihidrasi semakin luas sehingga banyak gel semen yang terbentuk pada umur muda, maka kekuatan awal yang dicapai akan lebih tinggi. b. Waktu pengikat semen
Pada proses ini terjadi reaksi kimia antara semen dan air supaya proses tersebut berlangsung dengan sempurna. Batas waktu pengikatan terbagi dua yaitu waktu ikat awal (45 menit) yaitu waktu yang diperlukan pasta semen untuk mulai pengikatan dan waktu akhir, yaitu waktu yang diperlukan semen untuk mengikat sempurna pada umumnya dalam waktu 480 menit.

16
c. Panas hidrasi Ketika semen dan air bereaksi timbul panas, panas ini dinamakan panas
hidrasi, semakin tinggi panas hidrasi dari semen maka dapat mengakibatkan keretakan pada beton dan reaksi dari komponen dasar semen membentuk komponen lain. d.Faktor air semen (FAS)
Aspek lain yang besar pengaruhnya terhadap pembentukan panas hidrasi adalah faktor air semen. Faktor air semen (FAS) adalah perbandingan antara berat air dan berat semen, dapat dihitung dengan rumus:
FAS = berat air / berat semen Faktor air semen yang rendah (kadar air sedikit) menyebabkan air diantara bagian-bagian semen sedikit, sehingga jarak antara butiran semen pendek. Semen dapat mengikat air semen sekitar 40% dari beratnya, dengan kata lain air sebanyak 0,4 kali semen telah cukup untuk membentuk seluruh semen berhidrasi (Sagel dkk., 1994dalam Sibarani,2011).
Partikel Pengisi Pada saat ini limbah dari industri pembuatan pensil biasanya hanya
dibakar, dibuang atau dijadikan sebagai alas tinggal hamster. Oleh sebab itu, penelitian ini mencoba memanfaatkan limbah serutan pensil sebagai bahan baku dalam pembuatan papan semen. Bahan baku yang biasa digunakan dalam pembuatan pensil adalah kayu cedar (Cedrus libani) yang merupakan family dari pinus dan cemara, yang merupakan golongan kayu softwood. Kayu ini yang digunakan sebagai bahan baku di industri pembuatan pensil(Faber Castell, 2005).

17
Kayu cedar adalah kayu dari beberapa jenis pohon yang terdapat di berbagai belahan dunia. Pohon cedar sendiri sangat beragam jenisnya, terdapat dari beberapa famili dalam kerajaan tanaman/plantae. Namun apabila dilihat dari kata cedar maka akan lebih merujuk pada kata cedrus. Cedrus adalah salah satu genus dari pohon konifer dalam family pinaceae/pinus. Tinggi pohon cedar dapat mencapai 30 hingga 60 meter, memiliki bau yang khas dan bergetah resin. Berbatang tebal dan memiliki permukaan kulit yang pecah kasar. memiliki daun yang hijau dan berbentuk seperti jarum. Kayu cedar memiliki minyak yang sangat pahit, dan dikenal dapat mencegah rayap dan kutu (Faber Castell, 2005).
Saat ini di Brazil, dalam industri pembuatan pensil digunakan bahan baku yang cepat tumbuh, ditanam dan dikelola sendiri di hutan yang dulunya adalah padang sabana. Hasil pembibitan selalu ditanam untuk mengganti setiap pohon yang ditebang, sehingga mampu membuat siklus alamiah (ecological cycle) yang berkelanjutan. Lebih dari satu juta pohon muda dengan jenis Cedrus libina ditanam setiap tahunnya pada lahan dengan total luas sekitar 10.000 ha, berada di ribuan kilometer dari kawasan hutan Amazon yang terlindungi (endangered zone). Setelah berumur sepuluh sampai dua belas tahun serta ukurannya cukup besar untuk dipanen, kayu tersebut dapat digunakan sebagai bahan baku pensil(Faber Castell, 2005).
Kayu dengan jenis softwood dipilih sebagai bahan baku dalam industri pembuatan pensil karena pensil cenderung tidak memerlukan jenis kayu yang kuat dan keras, tidak bernilai dekoratif, serta tidak memerlukan jenis kayu dengan kelas keawetan yang tinggi. Kayu yang dipakai batangnya berukuran sedang dan ringan. Kayunya berserat lurus agar mudah dikerat dan permukaannya halus serta

18
tidak mudah bengkok. Selain itu juga warnanya agak kemerahan, bersih, dan terang. Oleh sebab itu, kayu Cedrus libina dipilih sebagai bahan baku utama dalam industri pembuatan pensil.
Di Brazil, limbah yang dihasilkan pabrik pembuatan pensil hanya akan dibakar. Sama dengan di Indonesia, limbah pabrik pembuatan pensil juga dibakar. Meskipun ada sebagian yang dijual dengan harga murah untuk dijadikan bedding. Limbah yang dihasilkan berupa shave atau lembaran-lembaran tipis. Dalam pembuatan pensil, limbah yang dihasilkan ±10 % dalam bentuk shave.Dalam satu batang pensil, akan menghasilkan 2% shave. Kapasitas produksi industri pembuatan pensil menghasilkan ±2 milyar batang pensil per tahun.1 buah pensil volumenya 6,74 x 10-6. Maka limbah yang dihasilkan adalah 269,6 m3 per tahun. Untuk mengembangkan keuntungan berkesinambungan, maka Faber Castell mulai mencari cara dalam hal pengolahan limbah (Faber Castell, 2005).
Katalis Kalsium Klorida (CaCl2) Kalsium klorida (CaCl2) merupakan garam yang memiliki ion halida yang
padat pada suhu kamar.Kalsium klorida banyak digunakan sebagai pengering, yaitu bahan yang akan menyerap banyak air. Kalsium klorida ini diproduksi secara langsung dari batu kapur, tetapi jumlah besarnya diproduksi dari proses Solvay (Ward Chemical, 2006).
Kalsium klorida dapat digunakan sebagai sumber kalsium ion dalam larutan. Tidak seperti senyawa kalsium lainnya yang larut, kalsium klorida dapat terdisosiasi: 3 CaCl 2 + 2 K 3 PO 4 (aq) → Ca 3 (PO 4 ) 2 (s) + 6 KCl (aq) 3 CaCl 2 + 2 K 3 PO 4
(aq) → Ca 3 (PO 4) 2 (s) + 6 KCl (aq)

19
CaCl2 cair dapat terelektrolisis untuk mendapatkan kalsium logam dan gas klor. CaCl 2 (l) → Ca (s) + Cl 2 (gas) CaCl 2 (l) → Ca (s) + Cl 2 (gas).
Kalsium klorida pada dasarnya memiliki warna putih ataupun abu-abu keputih-putihan, berbau, bersifat eksotermik (dapat larut dalam air), kepadatannya 2,15 gr/cm3, titik didihnya lebih dari 1.600 oC dan pH-nya adalah 8 hingga 9. Selain itu, kalsium klorida memiliki sifat mudah menguap baik dalam keadaan padat maupun cair (likuid). Hal inilah yang pada umumnya yang menjadi ciri khas dari kalsium klorida(Ward Chemical, 2006).
Kalsium klorida merupakan bahan yang mudah menyerap air dari sekitarnya (hidroskopis), biasanya dapat digunakan untuk mengeringkan udara dan gas lainnya. Proses hidroskopis ini melibatkan konversi kalsium klorida menjadi air garam baik karena menyerap uap air atau air dari gas yang perlu dikeringkan. Penggunaan lain dari kalsium klorida ini adalah sebagai senyawa pencair es. Dimasa sekarang ini penggunaan kalsium klorida berbentuk bola kecil putih yang diameternya hanya beberapa milimeter dan biasanya disebut prills (butiran seperti garam yang biasanya digunakan untuk mencairkan es). Hal ini disebabkan karena penggunaan kalsium klorida yang berlebihan dapat berbahaya terhadap tanah dan tanaman(Ward Chemical, 2006).
Penelitian Sebelumnya Mengenai Papan Semen Hasil penelitian Sidabutar (2000) menyatakan bahwa kadar katalis dalam
macam katalis berpengaruh sangat nyata pada pengembangan tebal papan semen setelah direndam dalam air 2 dan 24 jam. Dengan kata lain, kadar katalis dalam macam katalis menyebabkan terjadinya perbedaan nilai dalam pengembangan

20
tebal papan semen partikel yang dihasilkan sedangkan jenis katalisnya tidak mempengaruhinya.
Faktor jenis larutan perendam sangat berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis papan semen (kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, pengembangan linier, daya serap air, MOR, MOE, internal bonddan kuat pegang sekrup). Papan yang partikelnya direndam dalam air dingin memiliki sifat fisis mekanis yang lebih baik dibandingkan dengan papan yang partikelnya direndam dalam katalis maupun tanpa perendaman. Faktor kadar semen hanya berpengaruh pada kerapatan papan semen dan daya serap air papan, sedangkan terhadap sifat yang lainnya tidak. Meskipun demikian ada kecenderungan peningkatan nilai sifat fisis dan mekanis dengan meningkatnya kadar semen. Tetapi interaksi antara faktor jenis larutan perendam dan kadar semen tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap sifat fisis mekanis papan semen partikel bambu Ampel (Bambusa vulgaris) (Dewi, 2001).
Hasil dari penelitian Handayani (2003) menyatakan bahwa pada umumnya semua faktor perlakuan berpengaruh tidak signifikan pada kadar air, kerapatan, penyerapan air dan pengembangan tebal papan semen, hanya faktor interaksi AB yang berpengaruh signifikan pada penyerapan air. Nilai penyerapan air papan semen semakin meningkat dengan penggunaan rasio partikel kayu meranti merah 100% dan semakin kecilnya persentase akselator CaCl2 yang digunakan. Nilai penyerapan air terendah pada perlakuan a3b3 (rasio Kakao 100% dan CaCl2 4%) sebesar 7,76%. Pada umumnya semua faktor perlakuan berpengaruh tidak signifikan pada nilai modulus elastisitas, keteguhan patah dan keteguhan tarik

21
tegak lurus permukaan papan, kecuali faktor A berpengaruh sangat signifikan pada keteguhan tarik tegak lurus permukaan.
Maail, dkk (2006) bahwa core-kenaf dapat digunakan atau sesuai sebagai bahan baku dalam pembuatan papan semen-gypsum serta proporsi semen-gypsum dan pengerasan autoclave berpengaruh nyata terhadap sifat fisis dan mekanis papan semen-gypsum dari core-kenaf. Proporsi semen 60 dan gypsum 40 dengan waktu curing autoclave 8 jam menghasilkan sifat papan semen gypsum yang memenuhi semua parameter pengujian dari standar JIS A 5417- 1992 serta menjadikan proses pengerasan dengan autoclave lebih unggul dari curing konvensional selama 2 minggu. Melalui teknologi curing autoclave, proses pembuatan papan semen-gypsum dapat dilakukan dengan waktu yang lebih singkat dan produk papan semen-gypsum yang dihasilkan memiliki sifat fisis dan mekanis yang lebih baik.
Penggunaan CaCl2 merupakan akselerator yang sangat baikdibanding dengan dua akselerator lainnya. Kalsium karbonat merupakanakselerator yang biasa digunakan untuk membuat papansemen dengan bahan baku kayu, namun belum banyak digunakanuntuk akselerator papan semen dengan bahan baku fiber. CaCl2 merupakan akseleratoryang sangat baik untuk pembuatan papan semen karenaproses pengerasan papan semakin cepat dengan suhu hidarasiyang sangat baik. Dalam penelitian ini, akselerator berperan dalammenentukan sifat ketahanan patah (MOR).Interaksi antara akselerator dan rasio semen(Hakim dan Sucipto, 2009)

METODOLOGI

22

Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan,Workshop
Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Agustus 2014 sampai Februari 2015.

Alat dan Bahan Penelitian Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah mesin kempa dingin,
oven,timbangan elektrik, kaliper dan Universal Testing Machine (UTM) merek Tensilon tipe RTF 1350. Sedangkan bahan yang digunakan adalah limbah serutan pensil, semen, katalis kalsium klorida (CaCl2), dan air.

Prosedur Penelitian

Pengukuran hidrasi

Pengukuranhidrasimerupakancara

yang

paling

praktisuntukmengetahuikesesuaianbahanbaku

(kayu)

yang

akandibuatmenjadipapan semen. Suhuhidrasimerupakansuhu yang

terjadiakibatreaksieksotermikantara

semen

dengan

air.Semakintinggisuhuhidrasimakabahanbakutersebutsemakinbaikbahantersebutdi

gunakansebagaibahanbaku papan semen.

Mengacu pada penelitian Sibarani (2011) pengukurandilakukan dengan

dimasukkan gelas ukur berisikancampuran adonan partikel,semen dan air dengan

perbandingan 20 g (partikel): 200 g (semen): 100 g (air). Ditambahkan katalis

23
Ca