Pengaruh Rasio Komposisi Semen dan Partikel Terhadap Kualitas Papan Semen Partikel dari Limbah Industri Pensil

(1)

PENGARUH RASIO KOMPOSISI SEMEN DAN PARTIKEL

TERHADAP KUALITAS PAPAN SEMEN PARTIKEL DARI

LIMBAH INDUSTRI PENSIL

SKRIPSI

Oleh:

Desi Natarina Sembiring 111201074

PROGRAM STUDI KEHUTANAN

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA


(2)

Judul Penelitian : Pengaruh Rasio Komposisi Semen dan Partikel Terhadap Kualitas Papan Semen Partikel dari Limbah Industri Pensil.

Nama Mahasiswa : Desi Natarina Sembiring

NIM : 111201074

Program Studi/ Minat : Kehutanan/ Teknologi Hasil Hutan

Menyetujui Komisi Pembimbing

Luthfi Hakim S.Hut., M.Si. Tito Sucipto S.Hut., M.Si.

Ketua Anggota

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


(3)

i

Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si.danTito Sucipto, S.Hut, M.Si.

ABSTRAK

Papan semen yang berasal dari limbah industri pensil belum banyak dikembangkan di Indonesia.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan semen dari partikel serutan pensil, menentukan rasio semen dan partikel tebaik serta menganalisis pengaruh rasio perbandingan semen dan partikel terhadap kualitas papan semen yang dihasilkan.Nilai rasio semen dan partikel yang digunakan adalah 90:10; 85:15; 80:20 dan 75:25.Katalis yang digunakan adalah magnesium klorida (MgCl2) sebesar 5% dari berat semen. Papan semen dibuat dengan ukuran 25cmx25cmx1cm dengan kerapatan target sebesar 1,2 g/cm3. Metode pada penelitian ini menggunakan 2 tahap pengerasan.Tahap pertama dilakukan pengerasan udara menggunakan kempa dingin selama ± 4 hari dan dilanjutkan dengan pengovenan selama 24 jam pada suhu 80̊ C.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan semen partikel menghasilkan nilai kerapatan sebesar 0,73-1,13 g/cm3, kadar air sebesar 8,37-12,16%, daya serap air pada perendaman 2 jam dan 24 jam berturut-turut sebesar 23,78-43,48% dan 27,33-51,90%, pengembangan tebal pada perendaman 2 jam dan 24 jam berturut-turut sebesar 0,79-1,82%, dan 1,39-2,89%, uji MOE sebesar 114,21-880,17 kg/cm2, uji MOR sebesar 7,32-18,52 kg/cm2 dan uji IB sebesar 0,88-1,56 kg/cm2. Nilai kerapatan, kadar air dan pengembangan tebal 2 jam serta 24 jam telah memenuhi standar JIS A 5417-1992 sedangkan sifat mekanis papan semen belum memenuhi standar. Perlakuan rasio komposisi semen dan partikel tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kualitas papan semen partikel yang dihasilkan. Rasio komposisi terbaik pada penelitian ini adalah 80:20 dibandingkan rasio 90:10; 85:15 dan 75:25.

Kata kunci: papan semen partikel, serutan pensil, katalis magnesium klorida, komposisi semen:partikel, kualitas.


(4)

i

Hakim, S.Hut, M.Si. and Tito Sucipto, S.Hut, M.Si.

ABSTRACT

Cement-Bonded Particleboard made of pencil industry waste has not to developed in Indonesian. The main objective of this research was to evaluate the physical and mechanical properties of cement bonded from pencil shavings particles, determine the optimum cement-to-particle ratio and analyze the effect of cement/particle ratio on the quality of cement-bonded particleboard. The treatment of cement/particle ratio were 90:10; 85:15; 80:20 and 75:25. The chemical additives were magnesium chloride (MgCl2) as an accelerator amounting to 5% based of the weight of cement. Cement-Bonded Particleboard was made with size 25cmx25cmx1cm with 1,2 g/cm3as a density target. Methods of this research were two steps curing. The first step was air curing using cold press for ±4 days and continued of second step was oven curing at 80̊ C for 24 hours.

The result of the research showed that cement-bonded particleboard produced density value around 0,73-1,13 g/cm3, moisture content 8,37-12,16%, water absorption on immersion 2 hours and 24 hours around 23,78-43,48% and 27,33-51,90%, thickness swelling on immersion 2 hours and 24 hours around 0,79-1,82% and 1,39-2,89%, modulus of elasticity around 114,21-880,17 kg/cm2, modulus of rupture around 7,32-18,52 kg/cm2 and internal bond around 0,88-1,56 kg/cm2. Density, water content and the thickness swelling of 2 hours and 24 hours have fulfilled the standard of JIS A 5417-1992. The mechanical properties were not fulfilled yet. Cement-to-particle ratio in the research did not significant effect on the quality of cement-bonded particleboard. The effect of cement/particle ratio on the research showed that 80:20 is very good compared from 90:10; 85:15 and 75:25.

Key words: cement-bonded particleboard, pencil shavings particles, catalyst MgCl2, cement-to-particle ratio, quality.


(5)

ii

Penulis dilahirkan di Patumbak pada tanggal 16 Desember 1993.Penulis adalah putri ketiga dari tiga bersaudara, anak dari pasangan Rulih Sembiring dan Sertali Br Barus.

Penulis memulai pendidikan di SD Negeri 101796 Patumbak, lulus tahun 2005. Penulis melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 1 Patumbak dan lulus tahun 2008. Tahun 2011, penulis lulus dari SMA Swasta Santa Maria Medan dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk USU melalui jalur SMNPTN. Penulis memilih Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian dengan minat studi Teknologi Hasil Hutan.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif di sejumlah organisasi kemahasiswaan yakni sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Sylva (Himas) tahun 2011-2014 serta Ikatan Mahasiswa Karo (IMKA) Pertanian USU tahun 2011-2015. Pada tahun 2014 penulis menjadi asisten praktikum Sifat Kimia Kayu.

Penulis telah melaksanakan Praktikum Pengenalan dan Pengolahan Ekosistem Hutan (P2EH) selama 10 hari di Tahura Bukit Barisan, Berastagi.Penulis juga melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Perhutani Unit III Jawa Barat KPH Sukabumi selama 1 bulan.


(6)

iii

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan segala rahmat dan karunia-Nya kepada penulis sehingga skripsi yang berjudul ”Pengaruh Rasio Komposisi Semen dan Partikel Terhadap Kualitas Papan Semen Partikel dari Limbah Industri Pensil” dapat diselesaikan. Skripsi ini diharapkan dapat memberikan sebuah alternatif pemanfaatan limbah industri pensil untuk menghasilkan produk yang bermanfaat, ekonomis serta dapat dikembangkan sebagai alternatif untuk substitusi kayu. Skripsi ini berisi tentang evaluasi kualitas papan semen (terhadap sifat fisis dan mekanis) dari partikel serutan pensil dengan beberapa perbandingan komposisi semen, partikel, air dan bahan aditif.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si dan Tito Sucipto, S.Hut, M.Si selaku komisi pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat tidak hanya bagi mahasiswa dari Kehutanan Universitas Sumatera Utara saja, namun juga bermanfaat bagi setiap orang yang membacanya.Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, Mei 2015


(7)

iv

Halaman

ABSTRAK ... i

ABSTRACT ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

Manfaat Penelitian ... 2

Hipotesis Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Papan Semen Partikel ... 4

Pembuatan Papan Semen Partikel ... 5

Sifat-Sifat dan Penggunaan Papan Semen Partikel ... 6

Bahan Pengisi Partikel Serutan ... 8

Semen ... 10

Faktor Pengerasan Semen ... 12

Katalisator Magnesium Klorida (MgCl2) ... 13

Rasio Komposisi Semen dan Partikel ... 14

METODOLOGI Waktu dan Tempat Penelitian ... 15

Alat dan Bahan Penelitian ... 15

Prosedur Penelitian Persiapan Bahan Baku... 15

Pengukuran Suhu Hidrasi ... 16

Perhitungan Bahan Baku dan Semen ... 17

Pembuatan Papan Semen Partikel ... 18

Pengkondisian ... 19

Pengujian Papan Semen Partikel Pengujian Sifat Fisis ... 20

Pengujian Sifat Mekanis ... 22


(8)

v Sifat Fisis Papan Semen

Kerapatan ... 29

Kadar air ... 32

Pengembangan tebal... 34

Daya serap air ... 36

Sifat Mekanis Papan Semen Partikel Keteguhan lentur (MOE)... 39

Keteguhan patah (MOR) ... 41

Keteguhan rekat internal (internal bond) ... 43

Rekapitulasi Sifat Fisis & Mekanis Papan Semen Partikel ... 45

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 47

Saran ... 47

DAFTAR PUSTAKA


(9)

vi

Halaman 1. Komposisi kebutuhan bahan baku papan semen partikel ... 17 2. Suhu hidrasi tertinggi dan waktu yang dicapai ... 28 3. Rekapitulasi sifat fisis dan mekanis papan semen partikel serutan


(10)

vii

Halaman

1. Sistem pengempaan dingin ... 19

2. Pola pemotongan contoh uji ... 20

3. Pengujian MOE dan MOR ... 23

4. Bagan alir penelitian ... 26

5. Grafik suhu hidrasi partikel serutan pensil dan semen... 27

6. Grafik nilai kerapatan papan semen partikel serutan pensil... 30

7. Grafik nilai KA papan semen partikel serutan pensil ... 32

8. Grafik nilai pengembangan tebal pada 2 jam dan 24 jam papan semen partikel serutan pensil ... 34

9. Grafik nilai daya serap air pada 2 jam dan 24 jam papan semen partikel serutan pensil ... 37

10.Grafik nilai MOE papan semen partikel serutan pensil ... 39

11.Grafik nilai MOR papan semen partikel serutan pensil ... 42


(11)

viii

Halaman

1. Data suhu hidrasi partikel serutan pensil dan semen ... 53

2. Data kerapatan papan semen partikel ... 54

3. Data kadar air papan semen partikel ... 54

4. Data pengembangan tebal setelah perendaman selama 2 jam dan 24jam ... 55

5. Data daya serap air setelah perendaman selama 2 jamdan 24 jam ... 56

6. Data MOE, MOR dan IB papan semen partikel ... 56

7. Analisis ragam kerapatan papan semen partikel ... 56

8. Analisis ragam kadar air papan semen partikel... 57

9. Analisis ragam pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam papan semen partikel ... 57

10.Analisis ragam daya serap air 2 jam dan 24 jam papan semen partikel... 57

11.Analisis ragam MOE papan semen partikel ... 57

12.Analisis ragam MOR papan semen partikel... 57

13.Analisis ragam IB papan semen partikel ... 58


(12)

i

Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si.danTito Sucipto, S.Hut, M.Si.

ABSTRAK

Papan semen yang berasal dari limbah industri pensil belum banyak dikembangkan di Indonesia.Tujuan penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan semen dari partikel serutan pensil, menentukan rasio semen dan partikel tebaik serta menganalisis pengaruh rasio perbandingan semen dan partikel terhadap kualitas papan semen yang dihasilkan.Nilai rasio semen dan partikel yang digunakan adalah 90:10; 85:15; 80:20 dan 75:25.Katalis yang digunakan adalah magnesium klorida (MgCl2) sebesar 5% dari berat semen. Papan semen dibuat dengan ukuran 25cmx25cmx1cm dengan kerapatan target sebesar 1,2 g/cm3. Metode pada penelitian ini menggunakan 2 tahap pengerasan.Tahap pertama dilakukan pengerasan udara menggunakan kempa dingin selama ± 4 hari dan dilanjutkan dengan pengovenan selama 24 jam pada suhu 80̊ C.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan semen partikel menghasilkan nilai kerapatan sebesar 0,73-1,13 g/cm3, kadar air sebesar 8,37-12,16%, daya serap air pada perendaman 2 jam dan 24 jam berturut-turut sebesar 23,78-43,48% dan 27,33-51,90%, pengembangan tebal pada perendaman 2 jam dan 24 jam berturut-turut sebesar 0,79-1,82%, dan 1,39-2,89%, uji MOE sebesar 114,21-880,17 kg/cm2, uji MOR sebesar 7,32-18,52 kg/cm2 dan uji IB sebesar 0,88-1,56 kg/cm2. Nilai kerapatan, kadar air dan pengembangan tebal 2 jam serta 24 jam telah memenuhi standar JIS A 5417-1992 sedangkan sifat mekanis papan semen belum memenuhi standar. Perlakuan rasio komposisi semen dan partikel tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kualitas papan semen partikel yang dihasilkan. Rasio komposisi terbaik pada penelitian ini adalah 80:20 dibandingkan rasio 90:10; 85:15 dan 75:25.

Kata kunci: papan semen partikel, serutan pensil, katalis magnesium klorida, komposisi semen:partikel, kualitas.


(13)

i

Hakim, S.Hut, M.Si. and Tito Sucipto, S.Hut, M.Si.

ABSTRACT

Cement-Bonded Particleboard made of pencil industry waste has not to developed in Indonesian. The main objective of this research was to evaluate the physical and mechanical properties of cement bonded from pencil shavings particles, determine the optimum cement-to-particle ratio and analyze the effect of cement/particle ratio on the quality of cement-bonded particleboard. The treatment of cement/particle ratio were 90:10; 85:15; 80:20 and 75:25. The chemical additives were magnesium chloride (MgCl2) as an accelerator amounting to 5% based of the weight of cement. Cement-Bonded Particleboard was made with size 25cmx25cmx1cm with 1,2 g/cm3as a density target. Methods of this research were two steps curing. The first step was air curing using cold press for ±4 days and continued of second step was oven curing at 80̊ C for 24 hours.

The result of the research showed that cement-bonded particleboard produced density value around 0,73-1,13 g/cm3, moisture content 8,37-12,16%, water absorption on immersion 2 hours and 24 hours around 23,78-43,48% and 27,33-51,90%, thickness swelling on immersion 2 hours and 24 hours around 0,79-1,82% and 1,39-2,89%, modulus of elasticity around 114,21-880,17 kg/cm2, modulus of rupture around 7,32-18,52 kg/cm2 and internal bond around 0,88-1,56 kg/cm2. Density, water content and the thickness swelling of 2 hours and 24 hours have fulfilled the standard of JIS A 5417-1992. The mechanical properties were not fulfilled yet. Cement-to-particle ratio in the research did not significant effect on the quality of cement-bonded particleboard. The effect of cement/particle ratio on the research showed that 80:20 is very good compared from 90:10; 85:15 and 75:25.

Key words: cement-bonded particleboard, pencil shavings particles, catalyst MgCl2, cement-to-particle ratio, quality.


(14)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Produk papan semen partikel mempunyai keunggulan komparatif diantaranya kestabilan dimensinya baik, tahan terhadap kelembapan, tahan api, kedap suara serta lebih tahan terhadap serangan jamur. Papan semen juga lebih tahan terhadap serangan rayap tanah dibandingkan produk kayu lainnya (Sukartana et al.,2000).Oleh karena itu, papan semen merupakan salah satu bahan bangunan yang tahan lama dalam penggunaannya serta biaya pemeliharaannya tergolong lebih murah. Produk papan semen memiliki beberapa kekurangan antara lain berat dan penggunaannya lebih terbatas sebagai bahan bangunan.

Moslemi dan Pfister (1987) menyatakan bahwa dibutuhkan waktu yang lama untuk semen bisa mengeras sebelum mencapai kekuatan yang cukup. Beberapa bahan kimia seperti kalsium klorida (CaCl2), feri klorida (FeCl3), feri sulfat (Fe2(SO4)3), magnesium klorida (MgCl2), dan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dapat mengurangi hambatan pengerasan semen dan kayu (Moslemi et al., 1983).

Rasio komposisi semen dengan partikel kayu merupakan salah satu parameter yang mempengaruhi sifat fisik, sifat mekanis, dan kualitas papan semen partikel yang dihasilkan (Prayitno, 1995 ; Kamil, 1970 ; Frybort et al., 2008). Penelitian Papadopoulos et al., (2008) pada papan semen OSB menunjukkan semakin tinggi rasio semen-kayu (rasio semen 1, 2 dan 3) maka semakin tinggi untuk nilai MOE, keteguhan rekat, dan kestabilan dimensi, kecuali nilai MOR optimum pada ratio semen-kayu 2:1.


(15)

Partikel kayu dalam bentuk serutan (shaving) adalah jenis partikel yang tergolong kecil sehingga cukup baik digunakan sebagai bahan baku pembuatan papan semen partikel (Mujtahid, 2010). Menurut Faber Castell (2005) dalam satu volume batang pensil akan menghasilkan 2% shave. Satu batang pensil mempunyai volume 6,74 x 10-6. Industri pembuatan pensil mampu memproduksi pensil ±2 milyar batang pensil per tahun, sehingga limbah serutan yang dihasilkan adalah 269,6 m3 per tahun.

Pemanfaatan limbah industri pensil dalam bentuk serutan serta bahan kimia MgCl2 sebagai katalisator diharapkan dapat menghasilkan papan semen yang memiliki kualitas yang baik serta ramah lingkungan.Atas dasar pemikiran tersebut maka dilakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Rasio Komposisi Semen dan Partikel terhadap Kualitas Papan Semen Partikel dari Limbah Industri Pensil“.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan semen dari partikel serutan pensil, menentukan rasio semen dan partikel terbaik serta menganalisis pengaruh rasio perbandingan semen dan partikel terhadap kualitas papan semen partikel yang dihasilkan.


(16)

Penelitian ini bermanfaat untuk mendapatkan produk papan semen yang berkualitas baik dan dapat meningkatkan nilai tambah secara ekonomi dari limbah pengolahan serutan pensil serta meghasilkan produk berwawasan lingkungan.

Hipotesis Penelitian

Rasio komposisi semen dan partikel 80:20 yang digunakan memberikan nilai terbaik pada kualitas papan semen yang di hasilkan.


(17)

TINJAUAN PUSTAKA

Papan Semen Partikel

Papan semen partikel adalah produk pabrik berupa lembaran panil yang diberi tekanan atau kempa, dengan bahan dasar berupa partikel-partikel kayu atau partikel dari tumbuhan yang mengandung lignoselulosa yang direkat dengan semen dan diberi penambahan berupa zat adiktif (Pease, 1994).Menurut Kasmudjo(2001), papan semen (cementboard) adalah papan yang dibuat dari serpih kayuatau wol kayu yang direkat dengan perekat anorganik/semen.Semen merupakan bahan perekat atau bahan pengikat anorganik/perekat mineral, sehingga papan semen sering juga disebut papan mineral.

Papan semen partikel memiliki ketahanan yang istimewa terhadap perusakan, pembusukan, serangga perusak dan api. Hal ini mengakibatkan papan semen partikel sangat cocok digunakan sebagai dinding eksterior dan interior (Haygreen dan Bowyer, 1989). Papan semen juga lebih tahan terhadap serangan rayap tanah dibanding bahan baku kayunya (Sukartana et al., 2000). Dengan demikian papan semen merupakan salah satu bahan bangunan yang tahan lama dalam penggunaannya sehingga biaya pemeliharaan rumah yang terbuat dari papan semen akan lebih murah.

Selain memiliki kelebihan, papan semen partikel juga memiliki beberapa kekurangan diantaranya membutuhkan waktu yamg lama dalam proses pengerasan, terbatas penggunaannya serta memiliki kerapatan yang sangat tinggi (1,25 gr/cm3) dibandingkan dengan papan berkerapatan tinggi (0,8-1,05gr/cm3) (Bison, 1975). Kerapatan yang tinggi akan menyebabkan papan semen


(18)

partikelsulit dipotong dan dipasang sehingga menjadi penghambat dalam perkembangannya (Haygreen dan Bowyer, 1989).

Berdasarkan kesesuaian jenis kayu sebagai bahan papan semen dikenal tiga macam mutu yaitu baik, sedang dan jelek.Pengujiannya dilakukan berdasarkan uji hidrasi, 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 (Sulastiningsih dan Sutigno, 2008).

Pembuatan Papan Semen Partikel

Pembuatan papan semen partikel menurut paten Bison (1975) meliputi beberapa tahap dimulai dari pembuatan partikel; pembuatan adonan yaitu partikel, semen, air dan zat adiktif; pengempaan serta diakhiri dengan pengkondisian. Menurut Kasmudjo (2001) proses pembuatan papan semen ini sangat sederhana karena dapat dilakukan dengan tangan dan menggunakan perekat mineral yang mudah didapat sehingga sangat cocok diproduksi di negara berkembang seperti Indonesia.

Pada pembuatan papan semen, perlu ditetapkan target kerapatan papan dengan tujuan agar papan semen yang dihasilkan memiliki kerapatan yang homogen. Hakim dan Sucipto (2011) menyatakan bahwa kerapatan papan semen yang dihasilkannya pada penelitian papan semen dari serat kertas kardus sangat seragam karena menggunakan target kerapatan yaitu 1 gr/cm3.

Kualitas papan semen partikel juga sangat dipengaruhi oleh

perbandingan partikel kayu dengan semen saat pembuatan papan semen. Bakri dan Sanusi (2006) dalam penelitiannya membuat papan semen berbahan


(19)

baku serbuk gergaji menyatakan bahwa perbandingan semen:bahan baku 3:1 adalah perbandingan yang menghasilkan sifat-sifat paling baik. Menurut Arief (2012) dalam penelitiannya membuat papan semen dari limbah kertas kardus, papan semen yang memiliki kualitas terbaik adalah papan semen dengan perbandingan semen : fiber : air sebesar 1,75 : 1,75 : 1,25.

Sifat-sifat dan Penggunaan Papan Semen Partikel

Papan semen partikel memiliki sifat yang istimewa dibandingkan jenis papan tiruan lainnya yaitu tidak dihasilkannya emisi bahan-bahan kimia yang berbahaya dan tidak mempengaruhi kualitas udara dalam ruangan selama penggunaan (Pease, 1994). Papan semen juga dapat dipakai pada iklim yang berubah-ubah, dimana untuk kegunaan ekterior antara lain sebagai atap, dinding rumah, garasi dan dinding kedap suara, sedangkan untuk interior antara lain sebagai dinding kamar mandi, lantai, plafon, mebel dan panel peralatan elektronik (Dix, 1989).

Sifat-sifat papan semen partikel secara lengkap menurut paten (Bison, 1975) adalah sebagai berikut:

1. Sifat fisis

a. Kerapatan 1,25 kg/m3 (pada perbandingan partikel dan semen = 1:2,75). b. Kadar air sebesar 12-15%.

c. Pengembangan tebal selama 2 jam (0,8-1,2%), selama 24 jam (1,2-2,0%), selama 28 hari (1,2-2,0%).

d. Pengembangan linier adalah 0,3-0,4%.

e. Ketahanan terhadap cuaca dan uap air, pada kisaran [(-20)-200C] tidak ada perubahan dalam kerapatan papan.


(20)

f. Daya hantar panas sebesar 0,155 kkal/m2hoC.

g. Isolasi terhadap suara adalah 30 dB untuk kayu lapis dengan ketebalan 12 mm, 36 dB untuk satu lapis ketebalan 14 mm dan (45-50 dB) untuk dua lapis dengan ketebalan 16 mm dan 18 mm dengan celah udara 50 mm. 2. Sifat mekanis

Untuk panil yang kerapatannya 1,250 kg/m3 dan tebal 16 mm adalah: a. Keteguhan patah adalah 90-150 kg/cm2.

b. Keteguhan tarik tegak lurus permukaan panil adalah 4-6 kg/cm2. c. Keteguhan tekan sebesar 150 kg/cm2.

d. Modulus elastisitas (sifat kekakuan) sebesar 30.000-50.000 kg/cm2.

e. Kuat pegang sekrup untuk panil dengan tebal 12-24 mm adalah 90-120 kg/cm2.

f. Kuat pegang paku pada arah tegak lurus permukaan untuk panil yang tebalnya 12-24 mm adalah 40-80 kg/cm2.

Maloney (1977) mengatakan bahwa papan semen partikel berkerapatan rendah biasanya digunakan sebagai langit-langit, peredam suara dan untuk keperluan dekoratif, sedangkan yang berkerapatan tinggi umumnya digunakan sebagai pintu, lantai, penyekat, dinding eksterior dan interior pada bangunan umum. Papan semen partikel dapat juga digunakan sebagai konstruksi bukan perumahan seperti sandaran dan lantai balkon, sebagai substitusi asbes, penahan suara, pagar taman dan dinding bangunan industri. Di Amerika Utara papan semen partikel digunakan sebagai lantai dasar dan sebagai dinding bangunan bengkel, sedang di Australia dan Asia digunakan sebagai atap dan dinding.


(21)

Simatupang (1974), menetapkan bahan bangunan yang terbuat dari campuran semen dan partikel kayu dapat dibagi atas 3 kelas, yaitu :

1. Papan semen kayu yang memiliki berat jenis lebih kecil atau sama dengan 0,7 digunakan untuk bahan isolasi, dinding atap pabrik terutama untuk daerah beriklim sedang dan panas.

2. Papan semen kayu yang memiliki berat jenis 0,7-0,9 dapat digunakan untuk dinding bangunan di daerah beriklim panas.

3. Papan semen kayu yang memiliki berat jenis lebih dari 0,9 banyak digunakan untuk lantai di daerah beriklim panas.

Bahan Pengisi

a. Partikel Serutan

Partikel merupakan faktor penting yang harus ada dalam pembuatan papan semen partikel.Maloney (1977) mengatakan bentuk partikel untuk papan semen antara lain dapat berupa selumbar (flake), serutan (shaving), untai (strand), suban (splinter) atau wol kayu (excelsior).Bentuk partikel yang dipakai dalam penelitian ini adalah serutan (shaving) yang diperoleh dari limbah industri pensil yang selama ini tidak termanfaatkan secara optimal.

Serutan pensil yang dijadikan sebagai bahan baku dalam penelitian ini merupakan limbah industri pensil yang selama ini tidak dimanfaatkan oleh pihak industri. Limbah industri pensil tergolong melimpah dengan jumlah mencapai 269,6 m3 per tahun. Partikel serutan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu sembarang, dimana pihak industri pensil tidak meneliti jenis kayu apa yang mereka gunakan. Sulastiningsih dan Sutigno (2008) mengatakan bahwa tidak semua jenis partikel kayu atau bahan berlignoselulosa dapat digunakan sebagai


(22)

bahan baku papan semen karena adanya zat ekstraktif seperti gula, tanin dan minyak yang dapat menghambat pengerasan semen. Berdasarkan kesesuaian jenis kayu sebagai bahan papan semen dikenal tiga macam mutu yaitu baik, sedang dan jelek.

Ukuran partikel juga dapatmempengaruhi sifat fisis dan mekanis papan semen yang akan dihasilkan. Mujtahid (2010) menyatakan partikel dengan ukuran yanglebih kecil tertutup baik oleh semen dan memiliki ikatan yang lebih erat antararasiomassa partikel dan semen yang digunakan. Ukuran partikel yang kecil mempunyai luas permukaan partikel yang lebih besar sehingga ikatan antar partikel akansemakin efektif. Partikel serutan pensil merupakan jenis partikel yang tergolong kecil sehingga cukup baik digunakan sebagai bahan baku pembuatan papan semen.

Zhongli et al., (2007) juga mengatakan bahwa ukuran meshyang besar menghasilkan permukaan kasar dan ikatan antar partikel lemah sehingga ada pori di antara partikel serta tidak semua partikel berikatan baik dengan matrik, sementara ukuran partikel yang kecil menghasilkan permukaan yang halus dan ikatan antar partikel yang baik karena matrik berikatan baik dengan partikel. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan Armaya (2012) dalam pembuatan papan semen dengan partikel bambu hitam. Berdasarkan hasil penelitian beliau, papan semen dengan ukuran partikel lolos 40 mesh memiliki sifat fisika dan mekanika yang baik dibandingkan dengan ukuran partikel lolos 20 mesh.


(23)

b. Semen

Semen sebagai bahan pengikat partikel memiliki ketahanan yang istimewaterhadap perusakan dan pembusukan, serangga dan api, sehingga papan partikelyang menggunakan perekat semen cocok untuk permukaan dinding-dinding eksterior dan interior (Haygreen & Bowyer, 1989).Semen juga berfungsi sebagai isolator dan pengawet sehingga dapat mengurangi penyerapan panas atau menahan kebakaran dan serangan jamur.

Menurut Sagel et al., (1994) semen adalah hidrolik binder (perekat hidrolik) dimana senyawa-senyawa yang terkandung di dalam semen dapat bereaksi dengan air dan membentuk zat baru yang bersifat sebagai perekat terhadap batuan. Semen merupakan hasil industri dari campuran bahan baku batu gamping/kapur sebagai bahan utama, yaitu bahan alam yang mengandung senyawa kalsium oksida (CaO) dan lempung/tanah liat yaitu bahan alam yang mengandung senyawa silika oksida (SiO), alumunium oksida (Al2O3), besi oksida (Fe2O3) dan magnesium oksida (MgO) atau bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan bentuk bubuk (bulk), tanpa memandang proses pembuatannya, yang mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air (Sihotang, 2010).

Komposisi semen merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kualitas papan semen yang dihasilkan. Hal ini dikarenakan semen memegang peranan penting dalam sistem perekatan papan sehingga besar komposisi semen menentukan kualitas papan yang dihasilkan.Hakim dan Sucipto (2011) dalam penelitiannya membuat papan semen dari serat kertas kardus


(24)

mengatakan bahwa semakin banyak semen yang digunakan semakin kuat papan yang dihasilkan.

Rasio air terhadap semen juga sangat mempengaruhi sifat-sifat semen, dimana pasta semen memiliki volume tinggi yang konstan. Volume ini akan bertambar besar dengan meningkatnya rasio air terhadap semen dalam campuran awal. Suatu set semen bersifat porous dan mengandung lubang-lubang air yang amat kecil (10-20 Angstrom) maupun lubang-lubang dengan ukuran yang amat besar (1 mikrometer). Hubungan antar kapiler-kapiler yang terdapat di dalamnya sangat mempengaruhi permeabilitas.Adanya interkoneksi antar pori-pori kapiler tentunya harus dihindari, karena melemahkan kekuatan semen.Keadaan ini bisa tercapai apabila ada waktu yang cukup bagi pasta semen untuk hidrasi (West, 1984).

Semen dapat digolongkan menjadi dua bagian yaitu semen hidrolik dan semen non hidrolik. Semen hidrolik mempunyai kemampuan untuk mengikat dan mengeras di dalam air, contohnya adalah semen pozzolan, semen terak, semen alam, semen portland, semen alumina dan semen expansif. Sedangkan semen non-hidrolik adalah semen yang tidak dapat mengikat dan mengeras di dalam air, akan tetapi dapat mengeras di udara, contohnyaadalah kapur (Mulyono, 2004).

Semen Portland adalah jenis semen yang biasa digunakan dalam pembuatan papansemen.Semen portland sebagai perekat hidrolis dapat mengeras apabilabersenyawa dengan air dan akan membentuk benda padat yang tidak larut dalamair. Jumlah air yang digunakan untuk sejumlah semen menentukan kualitasadukan campuran yang dihasilkan (Purwoko, 1980).Semen Portlandcenderung lebih tahan terhadap air dan sifat mengeras lebih cepat


(25)

dibandingkandengan jenis semen yang lain, sehingga umum dipakai dalam pembuatan papansemen partikel (Simatupang, 1974).

Faktor Pengerasan Semen

a. Kehalusan (finese)

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.

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 yang rendah (kadar air sedikit) menyebabkan air diantara bagian-bagian semen sedikit, sehingga jarak antara butiran semen pendek. (Sagel et al., 1994).


(26)

Katalisator Magnesium Klorida (MgCl2)

Salah satu faktor yang juga dapat mempengaruhi sifat fisika dan mekanika papan semen adalah katalisator.Penambahan katalisator dalam campuran kayu, semendan air berfungsi untuk meningkatkan pengerasan semen. Katalisator sepertikalsium klorida (CaCl2), feri klorida (FeCl3), feri sulfat (Fe2(SO4)3), magnesiumklorida (MgCl2) dan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) dapat mengurangi hambatanpengerasan semen dan kayu (Moslemi and Pfister, 1987).

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa magnesium klorida adalah katalisator terbaik dalam pembuatan papan semen partikel.Menurut Sulastiningsih(1998) penggunaan MgCl2 sebanyak 2,5% dan serbuk bambumenghasilkan suhu hidrasi 48,2˚C, sedangk an katalisator CaCl2 menghasilkan suhu hidrasi 29,6˚C. Penelitian yang dilakukan Kawai et al., (1998) juga mengatakan bahwa campuran semen-pelepah daun kelapa sawit yang ditambahkan MgCl2 menghasilkan faktor kesesuaian dan suhu maksimum yang lebih tinggi dibandingkan dengan penambahan CaCl2.Namun penelitian Sotannde et al., (2012) menunjukkan bahwa papan semenAfzelia africana dengan katalisator CaCl2memiliki sifat fisika dan mekanika yang lebihbaik dibandingkan katalisator MgCl2.

Konsentrasi katalis yang digunakaan berbeda-beda dalam setiap pembuatan papan semen. Konsentrasi katalis MgCl2 yang umumnya dipakai adalah 3%, namun berdasarkan penelitian Sulastiningsih et al., (2000) pembuatan papan semen menggunakan bambu betung sebagai partikel dan MgCl2 sebagai katalisator pada konsentrasi 0%; 2,5%; 5%; 7,5%; 10% menghasilkan nilai maksimum MOR, MOE dan Internal Bond (IB) pada konsentrasi 5%.


(27)

Rasio Komposisi Semen dan Partikel

Sifat khusus dari papan semen partikel ditentukan oleh dua komponen utama yaitu partikel dan semen yang digunakan. Erakhrumen et al., (2008) menyatakan bahwa papan dengan kandungan semen yang lebih tinggi memiliki nilai densitas yang lebih tinggi. Elvira dan Vanessa (2000) dalam penelitiannya mengenai penggunaan jerami padi pada pembuatan papan semen partikel menjelaskan bahwa rasio komposisi semen:partikel sebesar 60:40 lebih stabil dibandingkan rasio 50:50. Hal ini disebabkan pada rasio 60:40, persentase pembengkakan dan penyerapan air lebih rendah serta hasil dari pengujian mekanis juga menunjukkan bahwa rasio komposisi 60:40 lebih kuat dibandingkan rasio 50:50.

Menurut Bison (1975) dalam pembuatan papan semen partikel, perbandingan antara partikel dan semen berdasarkan berat adalah sekitar 1,00 : 2,75. Berdasarkan rasio komposisi partikel : semen, kayu hanya menyusun sekitar

27% berdasarkan berat produk dan selebihnya didominasi oleh semen (Haygreen & Bowyer, 1989).

Bakri dan Sanusi (2006) juga mengatakan dalam penelitiannya mengenai papan semen dari sebuk gergaji, bahwa rasio semen dan serbuk gergaji yang menghasilkan papan dengan sifat-sifat terbaik adalah 3 : 1. Arief (2012) juga meneliti mengenai pembuatan papan semen dari serat kertas kardus dengan 3 rasio komposisi semen : fiber yaitu 1,75 ; 1,75 ; 1 : 2,5 dan 2,5 ; 1. Berdasarkan hasil penelitiannya, papan semen yang memiliki kualitas terbaik berdasarkan uji fisis dan mekanis serta uji ketahanan terhadap rayap adalah papan semen dengan perbandingan semen : fiber = 1,75 : 1,75.


(28)

METODOLOGI PENELITIAN

Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus 2014 hingga Maret 2015. Penelitian ini dilakukan di Work Shop Program Studi Kehutanan, sementara pengujian sifat fisis dan mekanis dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Sumatera Utara.

Alat dan Bahan Penelitian

Alat utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin kempa dingin, oven, timbangan elektrik, plat besi ukuran 25 x 25 x 1 cm, cetakan papan, mesin UTM merek Tensilon tipe RTF 1350 untuk pengujian mekanis, kaliper, termos, dan thermometer untuk uji hidrasi. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel serutan pensil dari limbah industri pensil, semen, minyak goreng, magnesium klorida (MgCl2) dan air.

Prosedur Penelitian

1. Persiapan Bahan Baku

Partikel serutan pensil terlebih dahulu disaring dengan saringan ukuran 30 mesh agar ukuran partikel yang digunakan menjadi seragam serta memisahkannya dari kotoran lainnya. Partikel yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel yang tertahan pada 30 mesh. Partikel kemudian dikeringkan hingga kadar air udara mencapai 7%. Selanjutnya partikel disimpan dalam plastik transparan dan ditutup rapat untuk digunakan sebagai bahan baku pembuatan papan semen.


(29)

2. Pengukuran Suhu Hidrasi

Suhu hidrasi adalah suhu yang terjadi akibat dari reaksi eksotermik antara semen dan air. Nilai suhu hidrasi merupakan salah satu indikator kesesuaian kayu sebagai bahan baku papan semen partikel. Pengukuran suhu hidrasi mengacu pada metode Sanderman (Kamil, 1970). Pengukuran suhu hidrasi dilakukan dengan mengamati perubahan temperatur yang terjadi pada campuran 200 gram semen, 100 gram air, 20 gram partikel dan MgCl2 5% dari berat semen yaitu 10 gram. Pengukuran suhu hidrasi dilakukan pada 4 perlakuan yaitu :

a. Semen + Air

b. Semen + Air + MgCl2

c. Semen + Air + MgCl2 + Partikel tanpa Perendaman

d. Semen + Air + MgCl2 + Partikel dengan Perendaman 24 jam

Semua bahan pada masing-masing perlakuan dicampur ke dalam gelas ukur lalu diaduk hingga merata. Diletakkan tabung reaksi ke dalam gelas ukur yang didalamnya berisikan minyak goreng dan thermometer sebagai alat untuk mengukur suhu hidrasi. Setelah itu, keempat gelas ukur dimasukkan kedalam termos styrene foam yang ditutup rapat agar udara panas tidak keluar, dan dilakukan pengukuran setiap 1 jam sekali selama 24 jam.

Suhu hidrasi maksimum adalah suhu hidrasi yang dipakai untuk melihat kesesuaian bahan baku antara partikel tanpa perendaman dengan partikel yang direndam 24 jam. Jika keduanya berada pada suhu hidrasi maksimum yang sama, maka bahan baku yang digunakan adalah partikel tanpa perendaman agar lebih efisien dan ekonomis.


(30)

3. Perhitungan Bahan Baku dan Semen

Kebutuhan bahan baku partikel serutan pensil, semen, air dan katalis MgCl2 5% dari berat semen tergantung pada jumlah perbandingan partikel dan semen yang digunakan, ukuran papan serta kerapatan sasaran yang ditetapkan. Penggunaan katalis MgCl2 sebesar 5% mengacu pada penelitian yang dilakukan Sulastiningsih et al., (2000) yaitu konsentrasi MgCl2 sebesar 5% menghasilkan nilai MOR, MOE dan IB maksimum. Rasio komposisi semen:partikel yang digunakan dalam penelitian ini adalah 75:25 ; 80:20 ; 85:15 serta 90:10. Papan semen partikel yang dibuat berukuran 25 x 25 x 1 cm dengan kerapatan sasaran 1,2 gr/cm2. Perhitungan komposisi jumlah semen dan bahan baku yang akan digunakan dapai dihitung dengan rumus :

Kebutuhan bahan baku = ρ x d

= 1,2 g/cm2 x 25 cm x 25 cm x 1 cm = 750 gr (BKO)

Keterangan : ρ = kerapatan target (g/cm3) d = ukuran papan komposit

Jumlah kebutuhan bahan baku yang digunakan dalam pembuatan papan semen partikel dapat dilihat secara lengkap pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi kebutuhan bahan baku papan semen partikel Perbandingan

Komposisi

Semen (gr)

Partikel (gr) Air (gr)

Katalis/ MgCl2

Jumlah Ulangan

75:25 562,5 187,5 225 28,12 3

80:20 600,0 150,0 225 30,00 3

85:15 637,5 112,5 225 31,88 3

90:10 675,0 75,0 225 33,75 3

Penggunaan rasio komposisi tersebut pada awalnya mengacu pada penelitian yang dilakukan Hakim dan Sucipto (2011) tentang pembuatan papan semen dari serat kertas kardus dengan perbandingan semen:fiber


(31)

sebesar 60:40, 50:50 dan 40:60. Namun setelah dilakukan penelitian pendahuluan, tidak ada papan semen yang dapat mengikat dengan baik berdasarkan ketiga perbandingan tersebut. Oleh karena itu, rasio komposisi yang dipakai dalam penelitian ini adalah 75:25, 80:20, 85:15 dan 90:10.

4. Pembuatan Papan Semen Partikel

Pengadonan

Bahan baku yang digunakan ditimbang sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan lalu dilakukan pencampuran partikel serutan pensil dengan semen hingga tercampur rata. Katalisator MgCl2 5% terlebih dahulu dilarutkan dalam air 225 gr kemudian dimasukkan ke dalam campuran sambil tetap diaduk hingga seluruh bahan baku tercampur homogen.

Pembentukan Lembaran

Campuran bahan baku tersebut dimasukkan ke dalam cetakan yang berukuran 25x25x1 cm dan dilakukan pengempaan dingin dengan tekanan 25 kg/cm2 selama 10 menit tanpa suhu kempa hingga ketebalan papan mencapai 1 cm. Setelah itu, lapik pada plat besi dikempa manual dengan mengencangkan baut pada keempat sisi plat besi selama 4 hari seperti yang terlihat pada Gambar 1.


(32)

Gambar 1. Sistem pengempaan dingin

5. Pengkondisian

Papan yang dikeluarkan dari plat besi kemudian diovenkan selama 24 jam pada suhu 50˚C sampai kekerasan papan semen merata (Armaya, 2012). Sebagai tahap pengerasan lanjutan, papan semen dikondisikan selama ±2 minggu pada suhu ruangan dengan tujuan agar kadar airnya seragam dan papan semen memiliki kekerasan yang cukup tinggi.

Pengujian Papan Semen Partikel

Pengujian sifat fisis dan mekanis dilakukan berdasarkan standar Japanese Industrial Standard (JIS) A 5417-1992 tentang Papan Semen Partikel.Parameter kualitas papan yang diuji adalah kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, dan daya serap air (untuk sifat fisis). Sedangkan untuk sifat mekanis diuji keteguhan rekat internal (internal bond), modulus patah (MOR), dan modulus elastisitas (MOE).Pola pemotongan contoh uji untuk sifat fisis dan mekanis papan semen partikel dapat dilihat pada Gambar 2.


(33)

Gambar 2. Pola pemotongan contoh uji

Keterangan :

A = contoh uji untuk kadar air dan kerapatan (10 cm x 10 cm x 1 cm)

B = contoh uji untuk daya serap air dan pengembangan tebal (5 cm x 5 cm x 1 cm) C = contoh uji untuk uji internal bond(5 cm x 5 cm x 1 cm)

D = contoh uji untuk MOE dan MOR (20 cm x 5 cm x 1 cm)

1. Pengujian Sifat Fisis

Kerapatan

Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume kering udara. Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm ditimbang beratnya, kemudian diukur rata-rata panjang, lebar, dan tebalnya dari 4 titik pengukuran untuk menghitung volume contoh uji. Nilai kerapatan papan semen dihitung dengan rumus :

Berat (gram)

5cm

10 cm

10 cm 20 cm

5cm 5cm

5cm 5cm

A

B

C

D

E

25 cm

25 cm

A

B

C

D

10 cm 5 cm

5 cm 5 cm

20 cm


(34)

Kerapatan =

Volume (cm3) Kadar Air

Sampel yang digunakan pada pengujian kadar air dan kerapatan adalah sampel yang sama dengan ukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm. Kadar air papan semen partikel dihitung berdasarkan berat awal (BA) dan berat kering oven (BKO). Contoh uji ditimbang untuk mendapatkan berat awal (BA) kemudian dioven selama 24 jam pada suhu 103±2ºC. Setelah dioven, contoh uji ditimbang dan dioven lagi selama beberapa jam hingga beratnya konstan (BKO). Nilai kadar air papan semen dihitung berdasarkan rumus:

BA-BKO

Kadar Air (%) = x 100% BKO

Daya Serap Air

Daya serap air dihitung dari berat sebelum perendaman (B1) dan berat sesudah perendaman dalam air (B2) selama 2 jam dan 24 jam. Contoh uji yang digunakan pada pengukuran daya serap air adalah 5 cm x 5 cm x 1 cm. Contoh uji ditimbang terlebih dahulu untuk mendapatkan B1, kemudian dilakukan pengukuran berat setelah perendaman selama 2 jam dan dilanjutkan perendaman selama 22 jam untuk pengukuran kedua. Nilai daya serap air dihitung dengan rumus:

B2-B1

Daya Serap Air (%) = x 100% B1


(35)

Pengembangan Tebal

Pengembangan tebal dihitung atas tebal sebelum (T1) dan tebal sesudah perendaman (T2) dalam air selama 2 jam dan 24 jam.Contoh uji yang digunakan pada uji pengembangan tebal menggunakan sampel yang sama pada uji daya serap air. Pengukuran tebal dilakukan setelah perendaman selama 2 jam kemudian dilanjutkan dengan perendaman selama22 jam untuk dilakukan pengukuran kedua. Pengembangan tebal dihitung dengan rumus :

T2-T1

Pengembangan Tebal (%) = x 100% T1

2. Pengujian Sifat Mekanis

Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)

Keteguhan rekat internal (internal bond) diperoleh dengan cara merekatkan kedua permukaan contoh uji papan semen dengan perekat epoksi pada balok besi kemudian didiamkan terlebih dahulu selama 24 jam sebelum contoh uji ditarik secara berlawanan. Namun, contoh uji yang akan digunakan terlebih dahulu diukur panjang dan lebarnya untuk memperoleh luas permukaan contoh uji. Contoh uji yang digunakan pada pengukuran keteguhan rekat internal adalah 5 cm x 5 cm x 1 cm. Keteguhan rekat internal dapat dihitung dengan rumus:

P max IB =

A

Keterangan:

IB : keteguhan rekat internal (kg / cm2)

P : gaya maksimum yang bekerja (kg)


(36)

MOE (Modulus of Elasticity)

Pengujian MOE dilakukan untuk melihat kekuatan lentur contoh uji papan semen partikel menggunakan Universal Testing Machine(UTM) dengan jarak sangga 15 cm dan kecepatan 10 mm/menit.Ukuran contoh uji MOE adalah 20 cm x 5 cm. Nilai MOE dihitung dengan rumus :

ΔP.L3 MOE =

4.ΔY.b.d3

MOE = modulus lentur (kg/cm2)

ΔP = beban sebelum batas proporsi (kg)

L = jarak Sangga (cm)

ΔY = lenturan pada beban (cm)

b = lebar contoh uji (cm)

d = tebal contoh uji (cm)

MOR (Modulus of Rupture)

Pengujian keteguhan patah (MOR) dilakukan untuk melihat kekuatan patah contoh uji papan semen dengan menggunakan Universal Testing Machine(UTM) dengan jarak sangga 15 cm dan kecepatan 10 mm/menit. Ukuran contoh uji 20 cm x 5 cm.Pola pembebanan dalam pengujian MOE dan MOR dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Pengujian MOE dan MOR

L b


(37)

Keterangan :

P = beban maksimum (kg) L = jarak sangga (cm) B = lebar contoh uji (cm) D = tebal contoh uji (cm)

Nilai MOR dihitung dengan rumus :

3.P.L MOR =

2.b.d2

MOR = modulus patah (kg/cm2)

P = beban maksimum (kg)

L = jarak sangga (cm)

b = lebar contoh uji (cm)

d = tebal contoh uji (cm)

AnalisisData

Analisis datayangdigunakan pada penelitian ini adalahRancanganAcak Lengkap(RAL)sederhana (Pratisto, 2004). Faktor perlakuan yang digunakan adalah perbandingan semen dengan partikel serutan pensil yaitu 75:25, 80:20, 85:15 dan 90:10 sebanyak 3 ulangan. Hasil rata-rata pengujian sifat fisis dan mekanis akandibandingkan dengan Japanese Industrial Standard (JIS) A 5417-1992.

Model statistik dari rancangan percobaan ini adalah:

Yij = μ + ԏi + Ɛij

Keterangan :

Yij = pengamatan pada rasio komposisi semen: partikel ke-i dan ulangan ke-j

μ = rataan umum

ԏi = pengaruh rasio komposisi semen:partikel taraf ke-i

Ɛij = pengaruh acak (galat) pada perbandingan ke-i ulangan ke-j i = rasio komposisi semen:partikel (75:25, 80:20, 85:15 dan 90:10)


(38)

Hipotesis yang akan digunakan adalah:

H0 = rasio komposisi semen dan partikel serutan pensil tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kualitas papan semen partikel.

H1 = rasio komposisi semen dan partikel serutan pensil memberikan pengaruh yang nyata terhadap kualitas papan semen partikel.

Pengaruh dari faktor perlakuan yang dicoba untuk diketahui dengan melakukan analisis keragaman dengan kriteria uji:

a. jika F hitung <F tabel, maka H0 diterima b. jika F hitung >F tabel, maka H1 diterima.

Taraf perlakuan yang berpengaruh nyata di antara faktor perlakuan dapat diketahui pengaruhnya berbeda nyata atau tidak berbeda nyata dengan melanjutkan pengujian lanjutan menggunakan Uji Beda Nyata Jujur (BNJ)dengan tingkat kepercayaan 95 %.


(39)

Bagan alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 4

Gambar 4. Bagan alir penelitian Partikel serutan pensil

Penyaringan dengan saringan 30 mesh

Partikel dikeringkan hingga kadar air udara mencapai 7% Pengukuran suhu hidrasi pada 4 perlakuan yaitu : 1. Semen + Air

2. Semen + Air + MgCl2

3. Semen + Air + MgCl2 + Partikel tanpa perendaman

4. Semen + Air + MgCl2 + Partikel dengan perendaman 24 jam

Pengadonan bahan baku semen:partikel (75:25; 80:20; 85:15 dan 90:10) dengan penambahan katalis MgCl2 5%

dan air 30% dari jumlah seluruh bahan baku

Pengeringan dalam oven selama 24 jam pada suhu 50̊C Pemotongancontoh uji

Pengujian kualitas sifat fisis dan mekanis papan semen partikel sesuai standar JIS A 5414 1993

Pembentukan lembaran pada cetakan ukuran 25x25x1 cm Pengempaan dingin dengan tekanan 25 kg/cm2 selama 10 menit

Pengempaan manual selama 4 hari

Pengkondisian pada suhu ruangan selama ±2 minggu Bahan baku yang digunakan adalah partikel serutan pensil

tanpa perendaman yang suhu hidrasinya telah memenuhi standar LPHH-Bogor & paling ekonomis yaitu 41˚C


(40)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengukuran Suhu Hidrasi

Suhu hidrasi merupakan salah satu indikator kelayakan bahan baku yang dipakai pada pembuatan papan semen partikel. Pengukuran suhu hidrasi dilakukan untuk melihat variasi suhu hidrasi pada waktu 0-24 jam pada campuran partikel serutan pensil dengan semen portland. Semakin tinggi suhu hidrasi dan semakin cepat waktu pengerasan maksimum, maka jenis partikel tersebut semakin cocok digunakan sebagai bahan baku papan semen. Hasil pengukuran suhu hidrasi papan semen selama 24 jam dapat dilihat pada Gambar 5 serta data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1.

Gambar 5. Grafik suhu hidrasi partikel serutan pensil dan semen

Keterangan :

SA : Semen + Air

SAK : Semen + Air + Katalis

SAKPtp : Semen + Air + Katalis + Partikel tanpa perendaman

SAKPdp : Semen + Air + Katalis + Partikel dengan perendaman

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

Suhu ( ̊ C ) Jam ke-SA SAK SAKPtp SAKPdp > 41̊C = baik

36-41̊C = sedang


(41)

Gambar 5 menunjukkan bahwa suhu hidrasi terendah adalah 32̊C (dari perlakuan SA pada jam ke 23 dan 24 ; perlakuan SAKPtp pada jam ke 22 dan 23 ; serta perlakuan SAKPdp pada jam ke 4, 23 dan 24) dan suhu hidrasi maksimum adalah 44̊C (dari perlakuan SAK pada jam ke 7 dan 8). Suhu hidrasi maksimum dan waktu yang dicapai pada setiap perlakuan dapat dilihat selengkapnya pada Tabel 2.

Tabel 2. Suhu hidrasi tertinggi dan waktu yang dicapai

Perlakuan Suhu hidrasi

maksimum (̊C)

Waktu mencapai suhu hidrasi (jam)

Semen + Air (SA) 43 10

Semen + Air + Katalis (SAK) 44 9

Semen + Air + Katalis + Partikel tanpa perendaman 41 13

Semen + Air + Katalis + Parikel dengan perendaman 39 13

Data pada Tabel 2 memperlihatkan bahwa SAK memiliki suhu hidrasi lebih tinggi serta waktu pencapaian suhu hidrasi lebih cepat (suhu 44̊C pada jam ke-9) dibandingkan SA (suhu 43̊C pada jam ke-10).Hal ini menunjukkan bahwa penambahan katalis MgCl2 mempengaruhi waktu pengerasan semen. Menurut Setiadhi (2006) pemakaian katalisator dapat mempercepat proses pengerasan (pengeringan) papan semen. Penambahan MgCl2 sebagai katalisator juga terbukti dapat mempercepat proses pengerasan semen pada penelitian Armaya (2012) dan Dewi (2003).

Penambahan partikel serutan pensil dapat menurunkan suhu hidrasi maksimum semen dengan partikel .Hal ini terlihat dari suhu hidrasi maksimum yang dicapai pada perlakuan kontrol yaitu 44̊C mengalami penurunan menjadi 41̊C (partikel tanpa perendaman ) dan 39̊C (partikel dengan perendaman). Kandungan zat ekstraktif yang terkandung dalam partikel serutan pensil menjadi penyebab proses hidrasi semen dengan partikel menjadi kurang maksimal. Hal ini


(42)

sesuai dengan pernyataan Hachmi dan Campbell (1988) yang menyatakan bahwa kecenderungan penurunan suhu hidrasi akibat penambahan partikel kayu diakibatkan karena kayu mengandung zat ekstraktif dan hemiselulosa yang dapat larut dalam alkali yang menghambat proses hidrasi. Hendrik (2005) menambahkan bahwa waktu pengerasan semen dan suhu hidrasi dipengaruhi oleh kandungan air, bahan kimia dan zat ekstraktif yang terdapat pada kayu.

Suhu hidrasi yang dicapai pada penelitian ini dikategorikan sedang karena sesuai dengan standar LPHH-Bogor dalam Kamil (1970) menyatakan bahwa bila suhu maksimum lebih dari 41°C termasuk baik, 36°C–41°C termasuk sedang dan kurang dari 36°C termasuk buruk. Berdasarkan kriteria tersebut maka dapat disimpulkan bahwa partikel serutan pensil yang digunakan pada penelitian ini dapat dipakai sebagai bahan baku papan semen karena suhu hidrasi maksimumnya 41̊C. Partikel serutan pensil yang digunakan pada penelitian ini adalah partikel tanpa perendaman karena menghasilkan suhu hidrasi yang lebih tinggi dibandingkan partikel dengan perendaman serta lebih ekonomis.

Sifat Fisis Papan Semen Partikel

Sifat fisis yang diuji dari papan semen partikel pada penelitian ini adalah kerapatan, kadar air, pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam serta daya serap air 2 jam dan 24 jam.

1. Kerapatan

Kerapatan adalah salah satu sifat fisis yang menunjukkan banyaknya massa per satuan volume. Nilai kerapatan sangat mempengaruhi sifat mekanis dari papan semen yang dihasilkan khususnya kekuatan papan semen. Hasil pengujian kerapatan papan semen pada penelitian ini berkisar antara 0,73g/cm3- 1,13 g/cm3.


(43)

Rekapitulasi rata-rata nilai kerapatan papan semen partikel dapat dilihat pada Gambar 6 serta data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2.

Gambar 6. Grafik nilai kerapatan papan semen partikel

Gambar 6 menunjukkan bahwa nilai kerapatan tertinggi papan semen partikel diperoleh dari rasio semen:partikel 80:20 yaitu 1,13 g/cm3, sedangkan nilai kerapatan terendah diperoleh dari rasio 90:10 dengan nilai 0,73 g/cm3. Data tersebut memperlihatkan kecenderungan bahwa semakin tinggi kadar semen yang digunakan semakin rendah nilai kerapatan yang dihasilkan kecuali pada rasio 75:25 yang memiliki kerapatan lebih rendah dibandingkan rasio 80:10. Hal ini disebabkan oleh kadar semen yang terlalu rendah pada rasio 75:25 sehingga tidak mampu menutupi dan mengikat seluruh partikel serutan pensil yang bersifat voluminous. Oleh karena itu, kerapatan papan yang dihasilkan menjadi lebih rendah.

Nilai kerapatan yang paling rendah pada penelitian ini diperoleh dari komposisi 90:10 yaitu 0,73 gr/cm3. Hal ini disebabkan karena semen yang bersifat padat dengan kadar yang terlalu tinggi yaitu 90% tidak mampu bersenyawa

0,86 1,13 0,91 0,73 -0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20

75:25 80:20 85:15 90:10

K e r ap at an ( g/ c m 3) Rasio semen:partikel

JIS A 5417-1992 Kerapatan ≥0,8 g/cm3


(44)

sempurna dengan jumlah air yang digunakan. Purwoko (1980) menjelaskan bahwa jumlah air yang digunakan untuk sejumlah semen menentukan kualitas adukan campuran yang dihasilkan.Hal ini menyebabkan ikatan antara semen dan partikel pada rasio 90:10 menjadi kurang kompak sehingga nilai kerapatan papan semen yang dihasilkan cenderung rendah.

Nilai kerapatan yang diperoleh secara keseluruhan tidak mencapai target kerapatan yang telah ditetapkan yaitu 1,2 g/cm3. Hal ini dikarenakan tebal papan semen yang dihasilkan rata-rata mencapai 1,5 cm sementara tebal plat besi adalah 1 cm. Akibatnya volume papan semen menjadi lebih besar sehingga kerapatan yang dihasilkan menjadi kecil dan tidak dapat mencapai target. Hasil ini serupa dengan penelitian yang dilakukan Sulastiningsih (2000) serta penelitian Bakri dan Sanusi (2006) yang menyatakan bahwa nilai kerapatan papan semen yang rendah disebabkan karena ketebalan papan semen melebihi target ketebalan yang telah ditetapkan. Selain itu, faktor ukuran partikel juga mempengaruhi nilai kerapatan papan yang dihasilkan. Penurunan nilai kerapatan disebabkan ukuran partikel yang lebih besar tidak diikat dengan baik oleh semen dan memiliki ikatan yang kurang erat untuk rasio massa partikel dan semen yang digunakan. Mujtahid (2010) menyatakan bahwa semakin besar ukuran serbuk maka nilai kerapatan papan semen-serbuk aren yang dihasilkan semakin menurun.

Hasil analisis ragam yang telah dilakukan menunjukkan bahwa rasio komposisi semen dan partikel serutan pensil tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai kerapatan papan semen (Lampiran 9). Berdasarkan standar JIS A 5417-1992, nilai kerapatan papan semen partikel pada rasio komposisi 75:25 ; 80:20 serta 85:15 telah memenuhi standar, namun nilai


(45)

kerapatan pada komposisi 90:10 belum memenuhi standar karena nilainya kurang dari 0,8 gr/cm3.

2. Kadar air

Kadar air merupakan berat air yang terdapat pada papan semen dibagi berat kering oven yang dinyatakan dalam persen. Hasil pengujian kadar air pada penelitian ini berkisar antara 8,37% - 12,16%. Hasil kadar air tersebut lebih tinggi jika dibandingkan pada penelitian Armaya (2012) yang menghasilkan rata-rata nilai kadar air papan semen dengan ukuran partikel 40 mesh adalah 9,23%. Rekapitulasi rata-rata nilai kadar air papan semen partikel dapat dilihat pada Gambar 7 serta data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3.

Gambar 7. Grafik nilai KA papan semen partikel

Gambar 7 menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar semen yang digunakan maka semakin tinggi pula nilai kadar air yang dihasilkan (Hendrik, 2005), kecuali pada rasio 75:25 yang memiliki nilai KA jauh lebih besar dibandingkan rasio 80:20. Hal ini dikarenakan partikel serutan pensil yang bersifat

12,16

8,37

9,17

10,61

0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0

75:25 80:20 85:15 90:10

K

ad

ar

ai

r

(

%)

Rasio semen:partikel

JIS A 5417-1992 KA <16%


(46)

higrokopis serta volumenous tidak bisa diikat secara maksimal oleh kadar semen yang terlalu rendah yaitu 75%. Kondisi ini menyebabkan banyaknya rongga-rongga kosong yang tercipta diantara partikel sehingga air yang terkandung didalam papan semen juga semakin tinggi. Setiawati (2000) menjelaskan bahwa kadar air papan semen partikel bambu juga berhubungan dengan sifat dasar bahan bahu yang dipergunakan yaitu sifat higrokopis.

Nilai kadar air terendah diperoleh dari komposisi semen dan partikel 80:20 yaitu sebesar 8,37%. Rendahnya nilai kadar air yang dihasilkan pada perbandingan komposisi ini disebabkan oleh nilai kerapatan papan yang tinggi yaitu 1,13 g/cm3. Menurut Wahyuningsih (2011) semakin tinggi nilai kerapatan suatu papan maka kadar air yang terkandung didalamnya akan semakin rendah. Kerapatan yang tinggi menyebabkan sedikitnya rongga atau ruang untuk air dapat masuk sehingga akan menurunkan nilai kadar air papan tersebut.

Berdasarkan hasil analisis keragaman terlihat bahwa perbandingan komposisi semen dengan partikel serutan pensil tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai kadar air papan semen partikel (Lampiran 10). Berdasarkan standar JIS A 5417-1992 yang mensyaratkan nilai KA <16%, seluruh nilai KA dari rasio komposisi semen dan partikel baik pada rasio 90:10; 85:15; 80:20 dan 75:25 telah memenuhi standar JIS A 5417-1992.

3. Pengembangan Tebal

Pengembangan tebal merupakan sifat fisis untuk mengukur kemampuan papan menjaga stabilitas dimensinya selama perendaman dalam air dingin pada waktu 2 jam dan 24 jam. Pengembangan tebal adalah salah satu parameter dalam


(47)

menentukan suatu papan untuk keperluan eksterior atau interior.Semakin tinggi nilai pengembangan tebal maka semakin rendah nilai kestabilan dimensinya.

Hasil pengujian pengembangan tebal pada waktu 2 jam berbeda dengan 24 jam. Nilai pengembangan tebal setelah perendaman selama 2 jam berkisar antara 0,79% - 1,82%, sedangkan nilai pengembangan tebal setelah perendaman 24 jam berkisar antara 1,39% - 2,89%.Nilai pengembangan tebal pada perendaman 24 jm lebih tinggi dibandingkan 2 jam, dikarenakan sifat higroskopis pada serutan pensil menyebabkan air yang masuk kedalam papan semen semakin meningkat dengan bertambahnya waktu perendaman.Rekapitulasi rata-rata nilai pengembangan tebal papan semen partikel dapat dilihat pada Gambar 8 serta data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 4.

Gambar 8. Grafik nilai pengembangan tebal pada 2 jam dan 24 jam papan semen partikel

Gambar 8 memperlihatkan bahwa semakin tinggi kadar semen yang digunakan semakin tinggi nilai pengembangan tebal yang dihasilkan kecuali pada rasio 75:25 yang memiliki nilai pengembangan tebal lebih tinggi dibandingkan rasio 80:20. Hal ini dikarenakan jumlah partikel yang sangat banyak

1,78 0,79 1,41 1,82 2,23 1,39 1,70 2,89 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00

75:25 80:20 85:15 90:10

N ila i P T ( %) Rasio semen:partikel

PT 2 jam PT 24 jam

JIS A 5417-1992 PT <8,3%


(48)

(volumenous) tidak mampu ditutupi dan diikat secara sempurna oleh kadar semen yang sangat rendah (75%). Hal ini mengakibatkan kepadatan papan semen partikel menjadi lebih berkurang dan penyerapan air menjadi lebih tinggi dibandingkan pada rasio 80:20.

Nilai pengembangan tebal tertinggi pada perendaman 2 jam dan 24 jam terdapat pada rasio komposisi semen dan partikel 90:10 dengan nilai berturut-turut 1,82% dan 2,89%. Tingginya nilai pengembangan tebal pada rasio komposisi 90:10 diduga karena jumlah air yang digunakan tidak seimbang dengan kadar semen yang terlalu tinggi sehingga proses pencampuran semen dan serutan pensil menjadi tidak merata. Hal ini mengakibatkan papan semen pada perbandingan 90:10 mengembang lebih tebal dibandingkan rasio perbandingan lainnya.

Nilai pengembangan tebal terendah pada perendaman 2 jam dan 24 jam terdapat pada rasio semen dan partikel 80:20 dengan nilai berturut-turut 0,79% dan 1,39%. Rendahnya nilai pengembangan tebal tersebut erat kaitannya dengan daya ikat antara partikel dengan semen yang berfungsi sebagai perekat. Ikatan yang kuat antara semen dan partikel pada rasio 80:20 akan menyebabkan kemampuan papan tersebut dalam menyerap air menjadi lebih berkurang. Hal ini sesuai dengan pernyataan Blankenhorn et.al(1991) yang menyatakan bahwa semakin baik ikatan semen dan partikel yang tercipta maka semakin kecil pengembangan tebalnya. Pasaribu (1987) menambahkan papan yang lebih padat akan menyerap air dari lingkungan lebih sedikit sehingga nilai pengembangan tebal papan semen partikel juga lebih rendah.

Dewi (2001) menjelaskan bahwa struktur lembaran papan semen juga mempengaruhi nilai pengembangan tebal papan semen yang dihasilkan. Pada


(49)

rasio 90:10, papan yang dihasilkan memiliki struktur papan yang kurang padat ditandai dengan nilai kerapatan yang rendah yaitu 0,73 g/cm3. Kondisi ini menyebabkan meningkatkan kemampuan papan dalam menyerap air sehingga nilai pengembangan tebalnya relatif tinggi. Pada rasio 80:20, struktur papan yang padat (kerapatan tinggi) yaitu 1,13 g/cm3 menyebabkan papan sukar dalam menyerap air. Hal ini terlihat dari nilai pengembangan tebal papan pada rasio semen:partikel 80:20 memiliki nilai PT yang paling kecil.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa rasio semen dengan partikel serutan pensil tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap peningkatan nilai pengembangan tebal papan semen partikel (Lampiran 11). Namun, berdasarkan standar JIS A 5417-1992 yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal <8,3%, seluruh nilai PT dari keempat rasio perbandingan telah memenuhi standar.

4. Daya serap air

Daya serap air merupakan kemampuan papan untuk menyerap air dalam jangka waktu tertentu. Pengujian daya serap air dilakukan setelah contoh uji direndam selama 2 jam dan 24 jam dengan sampel yang sama dengan sampel pengembangan tebal. Hasil pengujian daya serap air pada penelitian ini dengan waktu perendaman 2 jam berkisar antara 23,78% - 43,48%, sedangkan pada perendaman 24 jam berkisar antara 27,33% - 51,90%. Nilai daya serap air pada perendaman 24 jam lebih tinggi dibandingkan pada 2 jam. Hal ini disebabkan partikel serutan pensil bersifat higroskopis, sehingga air yang diikat semakin banyak semakin lamanya waktu perendaman dilakukan.


(50)

Nilai daya serap air yang diperoleh tergolong cukup tinggi jika dibandingkan dengan nilai daya serap air pada penelitian Armaya (2012) mengenai papan semen partikel bambu hitam pada ukuran partikel 40 mesh yaitu 29,94% dan 33,08%. Hal ini diduga karena ukuran partikel serutan pensil yang digunakan cukup besar.Sibarani (2011) menyatakan bahwa semakin besar ukuran diameter dan panjang serat partikel yang digunakan maka nilai daya serap airnya semakin meningkat.Rekapitulasi rata-rata nilai daya serap air papan semen partikel disajikan pada Gambar 9 serta data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5.

Gambar 9. Grafik nilai daya serap air pada 2 jam dan 24 jam papan semenpartikel

Gambar 9 menunjukkan bahwa nilai daya serap air tertinggi pada perendaman 2 jam dan 24 jam terdapat pada rasio semen dan partikel 90:10 dengan nilai berturut-turut adalah 43,48% dan 51,90%. Besarnya nilai daya serap air yang diperoleh juga dipengaruhi oleh kerapatan papan itu sendiri. Nilai kerapatan yang rendah pada rasio 90:10 yaitu 0,73 g/cm3 menyebabkan papan semen yang dihasilkan menjadi kurang padat sehingga papan lebih mudah

29,07 23,78 35,69 43,48 35,42 27,33 41,11 51,90 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00

75:25 80:20 85:15 90:10

N ila i D S A ( %) Rasio semen:partikel

DSA 2 jam DSA 24 jam Perendaman


(51)

menyerap air. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sastradimadja (1988) yang menyatakan bahwa besarnya kerapatan akan mempengaruhi nilai penyerapan air.

Nilai daya serap air terendah pada perendaman 2 jam dan 24 jam terdapat pada rasio semen dan partikel 80:20 dengan nilai berturut-turut 23,78% dan 27,33%. Nilai kerapatan yang tinggi pada rasio 80:20 yaitu 1,13 g/cm3 menjadikan papan semen yang dihasilkan sangat kompak sehingga daya serap air juga rendah karena air sukar masuk menembus ikatan semen dan partikel. Selain itu, lapisan semen yang tebal juga mempengaruhi nilai daya serap air papan semen yang dihasilkan. Kumoro (2007) menyatakan bahwa lapisan perekat semen yang tebal membentuk daya adhesi antar perekat semen dengan partikel dan daya kohesi antar partikel semakin kuat, akibatnya air sukar menembus lapisan semen yang tebal dan struktur papan semen partikel yang rapat.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaaan rasio komposisi semen dengan partikel 90:10 ; 85:15 ; 80:20 serta 75:25 tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai DSA yang dihasilkan (Lampiran 12). Pada standar JIS A 5417-1992 tidak mensyaratkan nilai pengujian DSA.

Sifat Mekanis Papan Semen

Sifat mekanis yang diuji dari papan semen partikel serutan pensil yaitu keteguhan lentur (Modulus of Elasticity), keteguhan patah (Modulus of Rupture), dan keteguhan rekat internal (Internal Bond).Pengujian sifat mekanis ini bertujuan untuk mengetahui kekuatan dan kemampuan papan untuk penggunaan struktural serta daya rekat papan semen.


(52)

1. Keteguhan lentur (MOE)

Keteguhan lentur atau modulus of elasticity (MOE) merupakan sifat mekanis yang menunjukkan ketahanan papan semen dalam menahan beban sebelum patah (sampai batas proporsi).Semakin tinggi nilai keteguhan lentur, maka semakin elastis papan yang dihasilkan.Sifat ini erat hubungannya dengan kemampuan papan semen untuk dijadikan bahan konstruksi bangunan.Rekapitulasi rata-rata nilai MOE papan semen dari partikel serutan pensil pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 10 serta data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6.

Gambar 10. Grafik nilai MOE papan semen dari partikel

Gambar 10 menunjukkan bahwa hasil pengujian MOE yang diperoleh pada penelitian ini berkisar antara 114,21 – 880,17 kg/cm2. Nilai yang diperoleh pada penelitian ini lebih besar dari nilai kekuatan lentur pada penelitian Sulastiningsih (2000) pada papan semen partikel dengan katalis MgCl2 yaitu 58,56 kg/cm3. Hakim dan Sucipto (2009) pada penelitiannya menjelaskan bahwa

114,21 880,17 676,03 231,73 0 500 1000 1500 2000 2500 3000

75:25 80:20 85:15 90:10

N ila i M O E ( k g /c m 2) Rasio semen:partikel

JIS A 5417-1992 MOE ≥24.000


(53)

tinggi rendahnya nilai MOE terletak pada komposisi semen dan fiber yang digunakan.

Nilai MOE tertinggi diperoleh dari rasio semen dan partikel 80:20 dengan nilai 880,17 kg/cm2. Komposisi semen yang semakin tinggi dapat meningkatkan ikatan fiber dan semen (Erakhrumen et al., 2008). Namun pada penelitian ini, penggunaan kadar semen yang semakin tinggi justru menghasilkan nilai MOE yang semakin rendah. Penelitian yang dilakukan Dewi (2003) juga menghasilkan nilai MOE papan semen partikel yang cenderung menurun seiring dengan meningkatnya semen tersubstitusi. Kondisi ini diduga karena nilai kerapatan papan semen partikel pada penelitian ini juga mengalami penurunan seiring dengan kadar semen yang semakin tinggi. Sutigno et al., (1997) mengatakan bahwa nilai MOE dipengaruhi oleh kerapatan papan semen yang dihasilkan.

Nilai MOE terendah berdasarkan Gambar 10 diperoleh dari rasio komposisi semen dan partikel (75:25) dengan nilai 114,21 kg/cm2. Rendahnya nilai MOE yang dihasilkan diduga karena banyaknya rongga yang tercipta ditandai dengan tingginya KA yang dihasilkan yaitu 12,16%. Rongga tersebut menyebabkan kekuatan papan semen yang dihasilkan cenderung mengalami penurunan sehingga nilai MOE yang dihasilkan menjadi sangat rendah. Selain itu, rendahnya kadar semen yang digunakan yaitu 75% tidak mampu mengikat secara sempurna partikel serutan pensil yang bersifat volumenous. Hal ini sesuai dengan penelitian Moslemi dan Pfister (1987) yang mengatakan bahwa keberadaan semen yang sedikit akan menyebabkan rendahnya ketahanan lentur papan semen.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan rasio komposisi semen dan partikel dari limbah serutan pensil tidak memberikan pengaruh yang


(54)

signifikan terhadap nilai MOE yang dihasilkan (Lampiran 13).Berdasarkan standar JIS A 5417-1992, seluruh nilai MOE papan semen partikel yang dihasilkan pada penelitian ini masih sangat jauh dari standar yang ditetapkan yaitu

≥24.000 kg/cm2

. Rendahnya nilai MOE yang dihasilkan dipengaruhi oleh nilai kerapatan papan semen (0,73-1,13 g/cm3) yang tidak mencapai target kerapatan yaitu 1,2 g/cm3. Hal ini mengakibatkan ikatan partikel serutan pensil dengan kadarsemen yang digunakan menjadi kurang kompak sehingga papan semen yang dihasilkan memiliki kepadatan yang kurang.

2. Keteguhan patah (MOR)

Keteguhan patah atau modulus of rupture (MOR) merupakan sifat mekanis yang menunjukkan kekuatan papan semen dalam menahan beban maksimum per satuan luas hingga papan tersebut patah. Berdasarkan hasil pengujian diketahui nilai rata-rata MOR papan semen pada penelitian ini berkisar antara 7,32-18,52 kg/cm2. Rekapitulasi rata-rata nilai MOR papan semen partikel disajikan pada Gambar 11 dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 7.

Gambar 11. Grafik nilai MOR papan semen partikel

7,32

15,22

18,52

10,22

0,00 4,00 8,00 12,00 16,00 20,00

75:25 80:20 85:15 90:10

M

O

E

(

kg

/c

m

2)

Rasio semen:partikel

JIS A 5417-1992 MOR ≥ 63 kg/cm2


(55)

Gambar 11 menunjukkan bahwa nilai MOR yang tertinggi terdapat pada rasio komposisi semen dan partikel (85:15) dengan nilai 18,52 kg/cm2. Hal ini dipengaruhi oleh kemampuan papan semen dalam menahan beban maksimum pada rasio ini lebih tinggi dibandingkan rasio lainnya yaitu mencapai 9,86 kg. Oleh karena itu, nilai MOR pada rasio 85:15 adalah yang tertinggi.

Komposisi semen juga mempengaruhi peningkatan nilai MOR papan semen yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar semen yang digunakan maka semakin tinggi nilai MOR yang dihasilkan kecuali pada rasio 90:10 yang memiliki nilai MOE lebih rendah dibandingkan rasio 85:15. Fortuna (2009) menjelaskan bahwa peningkatan kadar semen yang digunakan mengakibatkan nilai MOR yang dihasilkan juga meningkat karena semakin banyak partikel serutan pensil yang dapat diikat oleh semen tersebut. Bakri dan Sanusi (2006) juga menjelaskan bahwa papan semen yang mempunyai proporsi semen lebih banyak akan bersifat lebih kuat, sehingga kemampuan papan dalam menahan beban akan lebih besar.

Penggunaan kadar semen yang terlalu tinggi juga dapat menurunkan nilai MOR papan semen partikel (Dewi, 2001). Hal ini terbukti pada rasio 90:10, nilai MOR yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan pada rasio 85:15. Kadar semen yang terlalu tinggi menyebabkan papan semen yang dihasilkan memiliki kerapatan yang rendah (0,73 g/cm3) sehingga kekuatan papan semen dalam menahan beban juga semakin rendah.

Nilai MOR yang diperoleh dari rasio semen dan partikel (75:25) adalah nilai yang terendah yaitu sebesar 7,32 kg/cm2. Rendahnya nilai MOR tersebut


(56)

dipengaruhi oleh rendahnya kadar semen yang digunakan yang menyebabkan kekuatan papan semen menjadi berkurang.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan rasio komposisi semen dan partikel serutan pensil tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai MOR papan semen (Lampiran 14).Berdasarkan standar JIS A 5417-1992 yang menetapkan standar nilai MOR > 63 kg/cm2, seluruh nilai MOR papan semen yang dihasilkan pada penelitian ini tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan.

3. Keteguhan rekat internal (Internal Bond)

Keteguhan rekat internal (Internal Bond) merupakan salah satu sifat mekanis dari papan semen yang menunjukkan besarnya nilai daya rekat dan ikatan antar bahan penyusun yang dipadukan dalam pembentukan papan semen partikel. Hasil pengujian menunjukkan rata-rata nilai IB papan semen pada penelitian ini adalah 0,88 – 1,56 kg/cm2. Nilai IB yang diperoleh pada penelitian ini lebih tinggi jika dibandingkan dengan penelitian Dewi (2003) yang berkisar antara 0,14-0,3 kg/cm2. Namun lebih kecil jika dibandingkan dengan penelitian Armaya (2012) pada papan semen bambu hitam dengan ukuran 40 mesh yaitu 2,58 kg/cm2. Rekapitulasi nilai IB papan semen dari serutan pensil disajikan pada Gambar 12 dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 8.


(57)

Gambar 12. Grafik nilai IB papan semen partikel

Gambar 12 menunjukkan bahwa nilai IB tertinggi terdapat pada papan semen rasio 85:15 dengan nilai 1,56 kg/cm2, sedangkan nilai IB terendah diperoleh dari rasio 80:20 dengan nilai 0,88 kg/cm2. Perbedaan nilai keteguhan rekat internal papan semen pada penelitian ini dipengaruhi oleh perbedaan kandungan zat ekstraktif yang terdapat di dalam partikel serutan pensil.Dewi (2001) menyatakan bahwa semakin rendah kandungan zat ekstraktif maka semakin tinggi nilai daya ikat semen dan partikel yang dihasilkan. Kumoro (2007) menambahkan bahwa zat ekstraktif yang merupakan zat yang mengganggu proses perekatan semen dan partikel sehingga tercipta ikatan kekuatan yang kurang kompak untuk menahan beban sampai batas proporsi. Pada penelitian ini tidak ada perlakuan khusus terhadap kandungan zat ekstraktif yang ada dalam serutan pensil.

Papan semen yang dihasilkan dari rasio 85:15 adalah papan semen yang memiliki daya ikat paling baik.Hal ini diduga karena kandungan zat ekstraktif partikel serutan pensil pada rasio ini cukup rendah.Komposisi semen dan partikel

1,11

0,88

1,56

1,30

0,00 0,40 0,80 1,20 1,60 2,00

75:25 80:20 85:15 90:10

N

ila

i I

B

(

k

g

/c

m

2)


(58)

yang digunakan juga mempengaruhi tinggi rendahnya keteguhan rekat internal papan yang dihasilkan. Pada rasio 90:10, kadar semen yang mencapai 90% dianggap sudah terlalu tinggi sehingga papan semen yang dihasilkan menjadi rengas dan daya rekatnya semakin menurun. Namun, berdasarkan data yang diperoleh nilai IB pada rasio 80:20 lebih kecil dibandingkan nilai IB pada rasio 75:25. Kondisi ini diduga terjadi akibat adanya kesalahan pada saat proses pemberian lem epoksi pada pengujian IB papan semen.

Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan rasio komposisi semen dan partikel serutan pensil tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai internal bond papan semen (Lampiran 15).Pada standar JIS A 5417-1992, nilai keteguhan rekat internal papan semen tidak dipersyaratan.

Rekapitulasi Sifat Fisis & Mekanis Papan Semen Partikel

Pengujian sifat fisis dan mekanis papan semen dari serutan pensil dilakukan di laboratorium Teknologi Hasil Hutan, USU. Hasil rekapitulasi sifat fisis dan mekanis papan semen dengan rasio semen dan partikel 90:10; 85:15; 80:20 serta 75:25 dapat dilihat pada Tabel 3.


(59)

Tabel 3. Rekapitulasi sifat fisis dan mekanis papan semen dari serutan pensil Komposisi

(semen: partikel)

Kerapatan (g/cm3)

KA (%)

PT (%) DSA(%) MOE (kg/cm2)

MOR (kg/cm2)

IB (kg/cm2)

Skor 2 jam 24 jam 2 jam 24 jam

90:10 0,731 10,61*2 1,82*1 2,89*1 43,481 51,901 231,732 10,222 1,303 14

85:15 0,91*3 9,17*3 1,41*3 1,70*3 35,692 41,112 676,033 18,524 1,564 27 80:20 1,13*4 8,37*4 0,79*4 1,39*4 23,784 27.334 880,174 15,223 0,881 32 75:25 0,86*2 12,16*1 1,78*2 2,23*2 29,073 35,423 114,211 7,321 1,112 17

JIS A 5417 -1992

≥0,8 16 <8,3 <8,3 - - 24.000 63 - -

Keterangan : *memenuhi standar JIS A 5417-1992

Berdasarkan hasil rekapitulasi nilai sifat fisis dan mekanis papan semen partikel serutan pensil, perlakuan rasio komposisi semen dan partikel terbaik adalah 80:20 dengan skor tertinggi yaitu 32, dilanjutkan dengan rasio 85:15 ; 75:25 serta 90:10. Hal ini dikarenakan papan pada rasio 80:20 menghasilkan nilai kerapatan, KA, pengembangan tebal, daya serap air serta MOE yang paling baik.Meskipun pada nilai MOR dan IB perlakuan rasio 85:15 adalah perlakuan terbaik.


(60)

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Nilai pengujian sifat fisis dan mekanis papan semen partikel tidak seluruhnya memenuhi standar JIS A 5417-1992. Sifat fisis papan semen partikel yang memenuhi standar JIS A 5417-1992 adalah kerapatan (kecuali rasio 90:10), kadar air serta pengembangan tebal 2 jam maupun 24 jam. Sedangkan pada sifat mekanis papan semen partikel tidak ada yang memenuhi standar JIS A 5417-1992.

2. Perlakuan rasio komposisi semen dan partikel serutan pensil yang paling baik adalah rasio 80:20.

3. Rasio komposisi semen dan partikel serutan pensil tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kualitas papan semen partikel yang dihasilkan.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan berbagai macam perlakuan seperti perlakuan perendaman terhadap partikel bahan baku dalam meningkatkan kekuatan mekanis papan semen partikel serutan pensil.


(61)

DAFTAR PUSTAKA

Arief, Z. R. 2012. Karateristik Papan Semen dari Limbah Kertas Kardus dengan Penambahan Katalis Kalsium Klorida.Skripsi. Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian. Universitas Sumaetra Utara. Medan.

Armaya, R. 2012. Karakteristik Fisis dan Mekanis Papan Semen Bambu Hitam (Gigantochloa Atroviolacea Widjaja) dengan Dua Ukuran Partikel.Skripsi. Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara. Medan. Bakri dan D. Sanusi. 2006. Sifat Fisik dan Mekanik Komposit Kayu

Semen-Serbuk Gergaji. Jurnal Perennial. Vol. II. No. 1.

Bison. 1975. Cement – Bonded Particleboard Plant Integrated With Low CostHousing Production Unit Case Study Prepared for FAO Portofolio ofScale Forest Industries for Developing Countries. Bison Werhe Bahreand Breten Bmtt and Co. 3257 Spring IFR. Germany.

Blankenhorn, P. R., Labosky Jr., M. Dicola and L. R. Stovet. 1991. The Use of Eastern hardwood in The United State for The Production of Cement-Bonded Particleboard.Proceeding 1st International Conference on Inorganic Bonded Wood and Fiber Composite Materials. Idaho.

Dewi, S. 2001. Sifat Fisis-Mekanis Papan Semen Partikel Bambu Ampel (Bambusa vulgaris Schrad) : Pengaruh Macam Larutan Perendaman dan Kadar Semen. Skripsi. Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Dewi, D.K. 2003.Inovasi Dalam Pembuatan Papan Semen Partikel.Skripsi. Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Fakultas kehutanan.Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Dix, R. J. H. 1989. The Principles of Cement Bonded Particleboard Manufacture. In : Proceedings 2th. International Conference on Fiber and Particleboard Bonded with Inorganic Binders. Moscow, ID, USA. 48-52.

Elvira, C. F., Vanessa, P,. 2000. The Use and Processing of Rice Straw in the Manufacture of Cement-Bonded Fibreboard. Wood-Cement Composites in the Asia-Pacific Region. Canberra. Australia.

Erakhrumen, A. A., Areghan, S. E., Ogunleye, M. B., Larinde, S. L., Odeyale. 2008. Selected Physico-Mechanical Properties of Cementbonded


(1)

Lampiran 4. Data pengembangan tebal pada 2 jam dan 24 jam papan semen

Kode

T1 (sebelum perendaman) T2 (setelah perendaman 2 jam)

PT (%) Rata-rata Nilai PT (%) T1 (cm) T2 (cm) T3 (cm) T4 (cm) Rerata (cm) T1 (cm) T2 (cm) T3 (cm) T4 (cm) Rerata (cm) A1 1,79 1,78 1,81 1,79 1,79 1,81 1,80 1,88 1,83 1,83 2,09

1,82

A2 1,81 1,82 1,90 1,90 1,86 1,83 1,85 1,91 1,92 1,88 1,08 A3 1,39 1,41 1,41 1,43 1,41 1,42 1,49 1,41 1,45 1,44 2,30 B1 1,52 1,49 1,52 1,52 1,51 1,53 1,53 1,58 1,48 1,53 1,16

1,41

B2 1,46 1,47 1,45 1,48 1,47 1,48 1,52 1,47 1,49 1,49 1,71 B3 1,46 1,48 1,40 1,48 1,46 1,47 1,51 1,42 1,50 1,48 1,37 C1 1,30 1,26 1,30 1,31 1,29 1,31 1,27 1,31 1,32 1,30 0,77

0,79

C2 1,20 1,13 1,06 1,29 1,17 1,21 1,14 1,08 1,29 1,18 0,85 C3 1,35 1,40 1,40 1,31 1,37 1,35 1,42 1,41 1,32 1,38 0,73 D1 1,22 1,43 1,34 1,23 1,31 1,24 1,45 1,37 1,24 1,33 1,53

1,78

D2 1,25 1,28 1,32 1,28 1,28 1,27 1,29 1,35 1,30 1,30 1,56 D3 1,16 1,36 1,46 1,35 1,33 1,17 1,37 1,50 1,41 1,36 2,25

Kode

T1 (sebelum perendaman) T2 (setelah perendaman 24 jam)

PT (%) Rata-rata nilai PT (%) T1 (cm) T2 (cm) T3 (cm) T4 (cm) Rata" (cm) T1 (cm) T2 (cm) T3 (cm) T4 (cm) Rata" (cm) A1 1,79 1,78 1,81 1,79 1,79 1,82 1,85 1,88 1,9 1,86 3,91

2,89

A2 1,81 1,82 1,90 1,90 1,86 1,84 1,85 1,91 1,96 1,89 1,75 A3 1,39 1,41 1,41 1,43 1,41 1,42 1,50 1,41 1,48 1,45 3,01 B1 1,52 1,49 1,52 1,52 1,51 1,53 1,58 1,50 1,49 1,53 0,83

1,70

B2 1,46 1,47 1,45 1,48 1,47 1,49 1,52 1,50 1,51 1,51 2,73 B3 1,46 1,48 1,40 1,48 1,46 1,47 1,51 1,42 1,51 1,48 1,55 C1 1,30 1,26 1,30 1,31 1,29 1,32 1,28 1,31 1,32 1,31 1,16

1,39

C2 1,20 1,13 1,06 1,29 1,17 1,23 1,15 1,09 1,30 1,19 1,92 C3 1,35 1,40 1,40 1,31 1,37 1,35 1,42 1,41 1,34 1,38 1,10 D1 1,22 1,43 1,34 1,23 1,31 1,24 1,46 1,38 1,25 1,33 2,11

2,23

D2 1,25 1,28 1,32 1,28 1,28 1,27 1,29 1,36 1,31 1,31 1,95 D3 1,16 1,36 1,46 1,35 1,33 1,17 1,38 1,50 1,42 1,37 2,63


(2)

Lampiran 5. Data daya serap air pada 2 jam dan 24 jam papan semen

Kode

Setelah direndam 2 jam

Rata-rata DSA (%)

Setelah direndam 24 jam

Rata-rata DSA (%) B1 (g) B2 (g) DSA (%) B1 (g) B2 (g) DSA (%)

A1 30,15 46,19 53,20 30,15 48,61 61,23

A2 31,15 48,46 55,57 43,48 31,15 51,83 66,39 51,90

A3 39,47 48,02 21,66 39,47 50,56 28,10

B1 35,36 48,00 35,75 35,36 49,94 41,23

B2 37,83 48,68 28,68 35,69 37,83 50,07 32,36 41,11

B3 31,95 45,57 42,63 31,95 47,84 49,73

C1 37,89 45,51 20,11 37,89 46,84 23,62

C2 32,25 39,64 22,91 23,78 32,25 40,57 25,80 27,33

C3 36,93 47,39 28,32 36,93 48,96 32,58

D1 32,90 41,07 24,83 39,00 43,73 32,92

D2 29,17 38,13 30,72 29,07 29,17 38,97 33,60 35,42

D3 30,42 40,05 31,66 30,42 42,51 39,74

Lampiran 6. Data nilai MOE, MOR dan IB papan semen partikel

Kode

Modulus elastisitas (kg/cm2)

Modulus patah (kg/cm2)

Internal bond (kg/cm2)

A1 134,23 7,41 0,68

A2 167,54 7,87 0,28

A3 393,42 15,39 2,95

Rata-rata 231,73 10,22 1,30

B1 784,57 21,60 0,51

B2 601,65 18,99 0,63

B3 641,87 14,98 3,53

Rata-rata 676,03 18,52 1,56

C1 917,19 14,88 0,34

C2 650,28 10,64 1,90


(3)

Rata-rata 880,17 15,22 0,88

D1 79,32 7,35 0,07

D2 115,62 7,11 2.83

D3 147,69 7,50 0,42

Rata-rata 114,21 7,32 1,11

Lampiran 7. Analisis ragam kerapatan papan semen partikel

Jumlah kuadrat

Db

Kuadrat tengah

F Hitung

F Tabel

Perlakuan

0,01

2

0,01

0,16

4,26

Galat

0,29

9

0,03

Total

0,30

11

Lampiran 8. Analisis ragam kadar air papan semen partikel

Jumlah kuadrat

Db

Kuadrat tengah

F Hitung

F Tabel

Perlakuan

0,62

2

0,31

0,10

4,26

Galat

28,18

9

3,13

Total

28,89

11

Lampiran 9. Analisis ragam pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam papan

semen partikel

Jumlah kuadrat

Db

Kuadrat tengah

F Hitung

F Tabel

Perlakuan

0,29

2

0,14

0,41

4,26

Galat

3,14

9

0,35

Total

3,43

11

Jumlah kuadrat

Db

Kuadrat tengah

F Hitung

F Tabel


(4)

Galat

8,72

9

0,97

Total

8,74

11

Lampiran 10. Analisis ragam daya serap air 2 jam dan 24 jam papan semen

partikel

Jumlah kuadrat

Db

Kuadrat tengah

F Hitung

F Tabel

Perlakuan

24,47

2

12,24

0,07

4,26

Galat

1504,13

9

167,13

Total

1528,60

11

Jumlah kuadrat

Db

Kuadrat tengah

F Hitung

F Tabel

Perlakuan

11,92

2

5,96

0,03

4,26

Galat

2034,10

9

226,01

Total

2046,02

11

Lampiran 11. Analisis ragam MOE papan semen partikel

Jumlah kuadrat

Db

Kuadrat tengah

F Hitung

F Tabel

Perlakuan

65029,54

2

32514,77

0,23

4,26

Galat

1268573

9

140952,6

Total

1333603

11

Lampiran 12. Analisis ragam MOR papan semen partikel

Jumlah kuadrat

Db

Kuadrat tengah

F Hitung

F Tabel

Perlakuan

22,41

2

11,21

0,32

4,26

Galat

311,05

9

34,56

Total

333,46

11

Lampiran 13. Analisis ragam IB papan semen partikel


(5)

Perlakuan

4,30

2

2,15

1,54

4,26

Galat

12,52

9

1,39

Total

16,82

11

Lampiran14. Dokumentasi kegiatan penelitian

Papan semen yang selesai dikempa dingin Contoh uji/sampel papan semen partikel

pada rasio 90:10

Contoh uji papan semen partikel pada Pengujian MOE & MOR papan semen

rasio 85:15

partikel


(6)

Pengujian keteguhan rekat internal papan semen partikel