KUALITAS PAPAN SEMEN DARI LIMBAH INDUSTRI PENSIL DENGAN BERBAGAI KOMPOSISI BAHAN BAKU DAN KONSENTRASI CaCl 2

Transkripsi

1 KUALITAS PAPAN SEMEN DARI LIMBAH INDUSTRI PENSIL DENGAN BERBAGAI KOMPOSISI BAHAN BAKU DAN KONSENTRASI CaCl 2 SKRIPSI Fatmala Salmah PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015

2 LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian : Kualitas Papan Semen dari Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Komposisi Bahan Baku dan Konsentrasi Katalis Nama : Fatmala Salmah NIM : 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

3 ABSTRAK FATMALA SALMAH. Kualitas Papan Semen dari Limbah Industri Pensil dengan Berbagai Rasio Bahan Baku : Semen dan Konsentrasi CaCl 2. 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 CaCl 2. 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 (CaCl 2 ) yaitu 3% dan 5% dengan kerapatan target 1,2 kg/cm 3. Pengujian sifat fisis dan mekanis berdasarkan standar JIS A tentang papan semen partikel. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sifat fisis papan semen dari partikel serutan pensil telah memenuhi standar JIS A Sedangkan untuk pengujian sifat mekanis tidak memenuhi standar JIS A 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, CaCl 2. i

4 ABSTRACT FATMALA SALMAH. Performance of Cement Boardmade from Shaving Pencil Waste under Various Raw Material : Cement Ratioand Concentration CaCl 2. 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 CaCl 2 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 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 As for testing the mechanical properties do not meet the standards of JIS A 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, CaCl 2. ii

5 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 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 CaCl 2 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

6 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 CaCl 2. 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

7 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 (CaCl 2 ) Penelitian Mengenai Papan Semen METODE PENELITIAN Lokasi dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan Penelitian Prosedur Penelitian Pengukuran hidrasi Persiapan Bahan Baku Pengadonan Pembentukan Lembaran Pengkondisian (Conditioning) Pembuatan Contoh Uji Pengujian Sifat Fisis Kerapatan Kadar Air Pengembangan Tebal Daya Serap Air Pengujian Sifat Mekanis Modulus Patah (MOR)...30 Modulus Elastisitas (MOE) Keteguhan Rekat Internal...31 Analisis Data...32 v

8 HASIL DAN PEMBAHASAN Pengukuran Suhu Hidrasi Sifat Fisis dan Mekanis Papan Semen Sifat Fisis Papan Semen Kerapatan Kadar air Pengembangan Tebal Daya Serap Air Sifat Mekanis Papan Semen Keteguhan Lentur (MOE) Keteguhan Patah (MOR) Keteguhan Rekat Internal (IB) Rekapitulasi Sifat Fisis dan Sifat Mekanis KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vi

9 DAFTAR GAMBAR No. Halaman 1. Papan semen Ilustrasi pengukuran suhu hidrasi Pola pemotongan contoh uji Cara pembebanan pengujian mor Posisi sekrup pada pengujian kuat pegang sekrup Bagan alir penelitian Grafik suhu hidrasi Grafik kerapatan Grafik kadar air Grafik pengembangan tebal 2 jam Grafik pengembangan tebal 24 jam Grafik daya serap air 2 jam Grafik daya serap air 24 jam Grafik MOE papan semen dari limbah serutan pensil Grafik MOR papan semen dari limbah serutan pensil Grafik internal bond papan semen dari partikel serutan pensil vii

10 DAFTAR TABEL No. Halaman 1. Standar uji papan semen menurut JIS A Komposisi kimia semen portland Proporsi bahan baku pembuatan papan konsentrasi katalis 3% Proporsi bahan baku pembuatan papan konsentrasi katalis 5% Standar pengujian JIS A Suhu hidrasi tertinggi dan waktu pencapaian Hasil pengujian sifat fisis papan semen Sifat mekanis papan semen dari limbah serutan pensil Rekapitulasi sifat fisis dan mekanis papan semen...55 viii

11 DAFTAR LAMPIRAN No. Halaman 1. Pengukuran suhu hidrasi Perhitungan sifat fisis papan semen dari partikel serutan pensil Perhitungan sifat mekanis papan semen dari partikel serutan pensil Data analisis ragam (anova) Dokumentasi foto penelitian...71 ix