UJI PLASTISITAS BODY KERAMIK CAMPURAN LIMBAH GERGAJI KAYU SENGON Drs. M. Fajar Prasudi, M.Sn ABSTRAK Limbah gergaji kayu Sengon banyak ditemukan di setiap penggergajian kayu (sawmill), khususnya di pulau Jawa. Melimpahnya serbuk gergajian kayu sebagai limbah padat memerlukan penanganan yang tepat agar dapat dimanfaatkan secara optimal, efektif, dan efisien. Upaya ini sejalan dengan konsep pengelolaan limbah 3 R, yaitu Reduce, Reuse, dan Recycle. Tujuan kegiatan ini adalah menguji plastisitas bahan body keramik hasil campuran tanah liat Sukabumi dengan serbuk gergaji kayu Sengon sebagai syarat penting dalam pembuatan keramik. 1
Metode yang digunakan dalam kegiatan ini adalah eksperimen sederhana dengan cara membuat formula campuran body, kemudian dibuat pilinan sampai sebesar 3,2 mm. Apabila body tersebut berhasil dibuat menjadi pilinan sebesar 3,2 mm maka body tersebut termasuk body yang plastis, sebaliknya bila tidak dapat dipilin menjadi ukuran 3,2 mm maka body tersebut bukan merupakan body yang plastis. Hasil penelitian menunjukkan pemakaian serbuk gergaji kayu Sengon di atas 10% dapat mengurangi plastisitas, pemakaian campuran serbuk gergaji kayu Sengon diatas 10% akan cukup menyulitkan secara teknis dalam proses pembentukan tangan dan pembentukan teknik putar. Untuk itu disarankan menggunakan teknik cetak khususnya alat press untuk membentuknya. Kata kunci: plastisitas, body keramik, serbuk gergaji, kayu Sengon. I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Berkembangnya industri perkayuan di Indonesia memberikan nilai positif bagi ekonomi dan kesejahteraan masyarakat, tetapi di sisi lain juga memberikan limbah industri, baik berbentuk cair, padat, maupun gas. Ketiga bentuk limbah tersebut memerlukan penanganan yang tepat agar tidak mencemari ataupun merusak lingkungan. Konsep penanganan limbah yang sudah disosialisasikan secara luas adalah konsep 3 R, yaitu Reduce mengurangi; Reuse - menggunakan kembali; dan Recycle - mendaur ulang. Salah satu bentuk limbah yang dihasilkan oleh industri perkayuan, khususnya penggergajian kayu (sawmill) adalah limbah padat yang berupa serbuk gergaji kayu. Eksploitasi sumberdaya alam berupa tanah liat sebagai bahan pembuatan keramik juga memberi kontribusi dalam perusakan lingkungan. Beberapa daerah penghasil industri genteng, bata, dan gerabah terdekat seperti Bayat, Godean dan Kebumen sudah merasakan sulitnya memperoleh bahan baku dalam pembuatan keramik gerabah dan menyisakan blumbangan (Jw) pada bekas galiannya. Penelitian ini dimaksudkan memberi alternatif serbuk gergaji kayu sengon sebagai campuran dalam body keramik. Alternatif ini memadukan tindakan penghematan bahan tanah liat sebagai body keramik (reduce) dan mendaur ulang (recycle) limbah serbuk gergajian kayu sengon. 2
B. Pemanfaatan Serbuk Gergaji Kayu Serbuk kayu Sengon banyak dihasilkan oleh penggergajian kayu (sawmill) sebagai limbah padat hasil produksi. Kayu sengon memiliki kandungan lignin yang rendah sekitar 25,7 % dan memiliki kandungan selulosa tinggi (Alfaselulosa 46,0% dan Holo-selulosa 74,9 %) (Atmosuseno, dalam Sanusi, dkk). Pemanfaatan limbah ini perlu dioptimalkan untuk membuat produksi barang yang bermanfaat bagi kesejahteraan masyarakat. Produk ataupun pemanfaatan serbuk gergaji kayu yang sudah dibuat antara lain: bata isolasi ringan, membran ataupun filter air, bataco, papan semen, media penanaman jamur, dan bahan bakar pada tungku sekam. C. Bahan Badan (Body) Keramik Campuran body keramik mengandung tiga bagian dasar, yaitu: tanah liat, flux dan pengisi. Masing-masing komponen tersebut berperan dalam membantu menentukan karakteristik dari body keramik seperti pengeringan, pembakaran penyusutan, tekstur permukaan, penyerapan, permukaan glasir, dan warna tanah liat (Zamek, 2005). Ada tiga jenis sifat tanah liat yang harus diperhatikan dalam pengembangan badan keramik, yaitu: 1. Bahan plastis, yaitu ball clay dan bentonit 2. Bahan pengeras/pengisi, yaitu flint, grog/chamotte, pasir dan talk 3. Bahan pelebur/flux, yaitu feldspar, kapur, magnesia, dolomite, dan oksida besi (Budiyanto, 2008:128). Berdasarkan klasifikasi jenis bahan dan suhu bakarnya dipilih jenis stoneware yang mempunyai suhu 1260 0 C-1280 0 C, hal ini didasarkan pada ketersediaan bahan, fasilitas, dan kegunaan dari bahan tersebut. D. Model Pencampuran Body Tanah Liat Ada beberapa jenis cara mencampur bahan untuk mengembangkan body tanah liat keramik, dua diantaranya adalah sistem line blend dan triaxial blend. 3
Penelitian ini menggunakan model pencampuran line blend, menggunakan dua bahan dengan memodifikasi satu jenis bahan berupa serbuk gergaji kayu Sengon. Tanah liat Sukabumi merupakan jenis tanah Stoneware yang cukup banyak digunakan oleh pembuat keramik baik perseorangan maupun industri keramik. Serbuk gergaji kayu sengon dipilih karena jenis kayu ini banyak ditanam, dipanen dan diolah di sekitar pulau Jawa. E. Pengukuran Sifat Tanah Liat Pengujian plastisitas dapat dilakukan dengan cara membuat pilinan sampai diameter 1/8 inch (3.2 mm), bila mengalami keretakan maka tanah tersebut diklasifikasikan tidak plastis. (Garup Lambang Goro, 2008: 17) II. METODOLOGI Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen, yaitu prosedur penelitian yang dilakukan untuk mengungkapkan hubungan sebab akibat dua variabel atau lebih dengan mengendalikan pengaruh variabel yang lain (Hadari Nawawi, 2005: 82). Dalam penelitian ini variabel tetapnya adalah plastisitas tanah liat, sedangkan variabel ubahannya adalah serbuk gergaji kayu Sengon yang prosentasenya diubah dengan range 5, yaitu penambahan sebesar 5%; 10%; 15%; dan 20%. A. Tahapan Penelitian 1. Studi penjajagan Dalam pembuatan bata isolasi ringan, penelitian awal menyimpulkan bahwa hasil yang optimal diperoleh dengan penambahan 9% serbuk gergaji kayu putih ke body tanah liat (Chemani, 2012). Dalam pembuatan bata merah yang dicampur serbuk gergaji kayu jati didapatkan hasil bahwa semakin banyak campuran serbuk gergaji kayu akan menurunkan kuat lentur bata merah tersebut. Penambahan serbuk gergaji kayu yang diperkenankan adalah sebesar 5% untuk 4
mencapai Standar Industri Indonesia kelas 250 yaitu SII-0021-78 (Feni, 2011:32). Penelitian dalam pembuatan filter air menandaskan bahwa penggunaan 4,5% serbuk gergaji kayu akan menghasilkan porositas 108,8% (F.T. Owoeye, B.Eng., Dkk, 2012: 36) Dalam pembuatan bataco hasil penelitian menunjukkan semakin banyak serbuk kayu yang dipakai maka berat bataco semakin ringan, tekstur bataco semakin halus, dan kuat desaknya semakin kecil (Isnarno). Berdasarkan hasil penelitian jumlah pemakaian serbuk gergaji kayu pada produk di atas, maka ditetapkan pembuatan body tanah liat dengan komposisi campuran tanah liat Stoneware Sukabumi dengan serbuk gergaji kayu sengon sebagai perikut: Tabel 2: Formula body keramik yang akan dibuat Formula I II III IV V Bahan Tanah liat Sukabumi 100 95 90 85 80 Serbuk gergaji kayu Sengon 0 5 10 15 20 Campuran serbuk gergaji kayu Sengon dan tanah liat disaring dengan mesh 60, dan serbuk gergaji kayu Sengon disaring dengan mesh 25 menggunakan perbandingan ukuran sebagai berikut: Tabel 3. Jumlah campuran body tanah liat, serbuk gergaji, dan air No. Formula Tanah Liat Serbuk Gergaji Kayu Sengon Air (ml) Tanah Liat (gram) (gram) 1 I 2.000-400 2 II 1.900 100 480 3 III 1.800 200 500 4 IV 1.700 300 600 5 V 1.600 400 700 1. Pengukuran plastisitas, dilakukan untuk mengukur kinerja body keramik dalam pembentukan, dilakukan dengan membuat pilinan sampai diameter 1/8 inch (3.2 mm), bila mengalami keretakan maka tanah tersebut diklasifikasikan tidak plastis. (Garup Lambang Goro, 2008: 17) 5
III. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 1. Pengukuran Plastisitas Pengukuran plastisitas dilakukan dengan membuat pilinan hingga mencapai diameter 1/8 inchi (3,2 mm), hasilnya adalah sebagai berikut: Tabel 4. Hasil uji plastisitas sederhana menggunakan pilinan FORMULA I II III IV V DESKRIPSI HASIL UJI PLASTISITAS Plastis, mudah dipilin menjadi kecil Plastis, mudah dipilin menjadi kecil Kurang plastis, agak sulit dipilin menjadi kecil, mudah retak/hancur Kurang plastis, agak sulit dipilin menjadi kecil, mudah retak/hancur Tidak plastis, tidak dapat dipilin, rapuh, sangat mudah hancur. HASIL VISUAL 1. Plastisitas Formula I, II, dan III dapat memenuhi kriteria plastisitas (3,2 mm), artinya dalam kondisi air yang tidak terlalu banyak formula II dan III masih dapat memenuhi persyaratan plastisitas tanah liat sebagai bahan body keramik, sedangkan Formula IV dan V tidak dapat mencapai kriteria tersebut karena tidak dapat dibuat pilinan. IV. KESIMPULAN DAN SARAN 1. Penggunaan serbuk gergaji kayu sengon dalam campuran tanah liat sebagai body keramik dapat mengurangi plastisitas tanah body keramik. Formula II dan III mempunyai plastisitas yang cukup baik sebagai formula body keramik, sedangkan formula IV dan V tidak memenuhi syarat plastisitas. 6
Berdasarkan pengukuran dan pengujian yang dilakukan maka formula yang dinilai memenuhi syarat dalam pembentukan keramik adalah formula II dan III, yaitu penggunaan serbuk gergaji kayu Sengon sampai 10%. Formula tersebut mempunyai plastisitas, yang memenuhi persyaratan untuk dibentuk. A. SARAN 1. Penggunaan serbuk gergaji kayu Sengon dalam body keramik antara 5% - 10% dapat diterapkan pada produksi keramik maupun proses pembelajaran pada pelatihan dalam rangka menggunakan kembali (reuse) dan mengolah kembali (recycle) limbah serbuk gergaji kayu Sengon. 2. Penelitian lanjutan berupa pengembangan produk yang menggunakan body keramik dengan campuran serbuk gergaji kayu Sengon perlu dilakukan mengingat penelitian ini baru sampai pada tahap uji coba yang berbentuk tile. Selain itu juga penelitian untuk penggunaan serbuk gergaji kayu Sengon diatas 10% untuk keperluan yang spesifik. DAFTAR RUJUKAN Astuti, Ambar. 2008. Keramik, Bahan, Cara Pengerjaan, Gelasir. Arindo Nusa Media. Yogyakarta Atmosuseno. 1996. Komposisi Kimia Kayu. Djambatan. Jakarta Budiyanto, Wahyu Gatot, Dkk. 2008. Kriya Keramik Untuk SMK Jilid 1. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan. Jakarta, 2007, Prinsip-prinsip Manajemen Pelatihan, Pusdiklat Pegawai. PT Prasidha Adhikriya. 1993. Desain Kerajinan Keramik. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Proyek Peningkatan Pendidikan Kejuruan Non Teknik II. Jakarta. Sugiyono, 2010, Metode Penelitian Kualitatif dan R&D, Alfabeta, Bandung. Winasis. 2013.Kebijakan dan pengelolaan lingkungan hidup di indonesia. Kementerian Lingkungan Hidup RI. 7
Internet: Aprilina, P, Walmiki S. 2005. Pengembangan Produk Keramik Berpori dengan Proses Ekstrusi Pada Skala Laboratorium, Jurnal Teknik Kimia Indonesia, Vol. 4 No.2 Bakri, Endra Gunawan, Djamal Sanusi,( 2005), Sifat Fisik Dan Mekanik Komposit Kayu Semen-Serbuk Gergaji, Jurnal Perennial, 2(1) : 38-41(diunduh 9-6-2014) Garup Lambang Goro. 2008.Indeks Plastisitas Pada Tanah Lempung dengan Penambahan Additive Road Bond En-1 Di Bukit Semarang Baru (Bsb), Wahana TEKNIK SIPIL Vol. 13 No. 1 April 2008: 17 21 Huda M; Hastuti E. 2012. Pengaruh Temperatur Pembakaran Dan Penambahan Abu Terhadap Kualitas Batu Bata. Jurnal Neutrino Vol.4 No.2April 2012 Isnaryo, (2011) Pemanfaatan Limbah Gergaji (Serbuk Kayu) Sebagai Bahan Campuran Pembuatan Bataco, http://ejournal.utp.ac.id/index.php/jtsa/article/view/16(diunduh 7-6-2014) Owoeye, B.Eng., Dkk,. 2012. Preparation and Characterization of Ceramic Microfiltration Membrane for Water Treatment.The Pacific Journal of Science and Technology,Volume 13.Number 2. November 2012 Wheatonparkdistric.com...(2003), Ceramic Water Filter, http://www.appropedia.org/ceramic_water_filters(diunduh 7-6-2014)...,(2011) Olin College of Engineering Needham, MA, (diunduh 7-6-2014) http://www.instructables.com/id/clay-sawdust-water-filters/?allsteps(diunduh 9-6-2014) http://www.appropedia.org/ceramic_water_filters(diunduh 9-6-2014) Biodata Penulis Nama : M. Fajar Prasudi NIP : 196302101992031003 Pangkat/Gol : Pembina/IV/a Jabatan : Widyaiswara Madya Unit Kerja : Studio Keramik PPPPTK Seni dan Budaya Yogyakarta Jl. Kaliurang Km. 12,5 Klidon, Ngaglik, Sleman, Daerah Istimewa Yogyakarta 8