Pemanfaatan Serbuk Kayu Gergajian Sebagai Campuran Gipsum Untuk Pembuatan Plafon Dengan Bahan Pengikat Lateks Akrilik

Gratis

6
85
71
2 years ago
Preview
Full text

PEMANFAATAN SERBUK KAYU GERGAJIAN SEBAGAI CAMPURAN GIPSUM UNTUK PEMBUATAN PLAFON DENGAN BAHAN PENGIKAT

LATEKS AKRILIK TESISOleh SRI PROBOWATI 097026025/FIS PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2 0 1 1 PEMANFAATAN SERBUK KAYU GERGAJIAN SEBAGAI CAMPURAN GIPSUM UNTUK PEMBUATAN PLAFON DENGAN BAHAN PENGIKAT LATEKS AKRILIK TESISDiajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister sains dalam program studi Magister Ilmu Fisika pada program pascasarjana Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara OlehSRI PROBOWATI 097026025/FIS PROGRAM PASCASARJANA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA M E D A N 2 0 1 1 PENGESAHAN TESISJudul Tesis : PEMANFAATAN SERBUK KAYU GERGAJIAN SEBAGAI CAMPURAN

GIPSUM UNTUK PEMBUATAN PLAFON

  DENGAN BAHAN PENGIKAT LATEKS AKRILIKNama Mahasiswa : SRI PROBOWATI Nomor Induk Mahasiswa : 097026025 Program Studi : Magister Fisika Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Menyetujui :Komisi Pembimbing : Prof. 19631026 199103 1 001 PERNYATAAN ORISINALITAS PEMANFAATAN SERBUK KAYU GERGAJIAN SEBAGAI CAMPURAN GIPSUM UNTUK PEMBUATAN PLAFON DENGAN BAHAN PENGIKAT LATEKS AKRILIK TESISDengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiapsatunya telah dijelaskan sumbernya dengan benar.

PEMANFAATAN SERBUK KAYU GERGAJIAN

  Dengan Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan,mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data-base merawat dan mempublikasi Tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetapmencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Tempat dan Tanggal Lahir : Medan, 23 Nopember 1979Alamat Rumah : Jl.

DATA PENDIDIKAN

KATA PENGANTAR

  Untuk mengetahui karakteristik gipsum plafon dilakukan pengujian fisis (densitas, daya serap air), pengujian mekanis(MOR, MOE, impak dan tarik), dan pengujian sifat thermal (DTA) dengan komposisi variasi fraksi berat gipsum : serbuk kayu : lateks akrilik adalah395:05:100, 390:10:100, 385:15:100, 380:20:100 dan 375:25:100. Dari pengujian yang telah dilakukan diperoleh bahwa untuk sifat fisis bahan spesimen: Densitasmengalami kenaikan sesuai dengan penambahan serbuk kayu dimana nilai 3 densitas optimum diperoleh pada komposisi 380:20:100 yaitu 2,17 gr/cm dan nilai serapan air minimum diperoleh pada komposisi 380:20:100 yaitu 30,76%.

DAFTAR ISI

  Untuk mengetahui karakteristik gipsum plafon dilakukan pengujian fisis (densitas, daya serap air), pengujian mekanis(MOR, MOE, impak dan tarik), dan pengujian sifat thermal (DTA) dengan komposisi variasi fraksi berat gipsum : serbuk kayu : lateks akrilik adalah395:05:100, 390:10:100, 385:15:100, 380:20:100 dan 375:25:100. Dari pengujian yang telah dilakukan diperoleh bahwa untuk sifat fisis bahan spesimen: Densitasmengalami kenaikan sesuai dengan penambahan serbuk kayu dimana nilai 3 densitas optimum diperoleh pada komposisi 380:20:100 yaitu 2,17 gr/cm dan nilai serapan air minimum diperoleh pada komposisi 380:20:100 yaitu 30,76%.

1.1 Latar Belakang

  Seperti yang telah kita ketahui bahwa limbah merupakan buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi, suatu limbah ada yang tidak dapat lagidigunakan, tapi ada juga yang masih dapat digunakan untuk menciptakan sesuatu yang bermanfaat, limbah yang masih bisa digunakan ini salah satunya adalahlimbah kayu. Pengujian kompositPengujian yang dilakukan adalah uji fisis yaitu densitas dan serapan air, uji mekanis yaitu MOR, MOE, uji impak, dan uji tarik, dan uji DTA 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah 1.

1.5 Manfaat Penelitian

  Memberikan pemecahan masalah pemanfaatan limbah serbuk kayu gergajian untuk keperluan pembuatan gipsum plafon dengan bahan perekat LateksAkrilik sehingga pencemaran lingkungan oleh limbah serbuk kayu gergajian dapat diminimalkan. Memberi informasi pengetahuan tentang pengaruh jumlah fraksi volume gipsum, serbuk kayu gergajian dan Lateks Akrilik terhadap sifat fisis (densitasdan serapan air), sifat mekanis (MOR, MOE, uji impak dan uji tarik), dan sifat thermal gipsum plafon.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat Kayu

  Kemampuan absorpsi dandesorpsi kayu ini berakibat pada besarnya kadar air yang selalu berubah tergantung pada suhu dan kelembaban lingkungan sekitarnya. Dalam sel, keberadaan air dikelompokkan menjadi dua yaitu air bebas yang terletak pada rongga, memberikan pengaruh berat pada kayu serta air terikatyang terletak pada dinding sel dan mikrofoid yang memberikan pengaruh berat dan dimensi pada kayu.

2.2 Serbuk Kayu

  Serbuk kayu adalah kayu halus yang terpisah kemudian direduksi menjadi partikel seperti tepung sereal dalam ukuran, penampilan, dan teksturnya ataudengan defenisi lain serbuk kayu biasanya merujuk pada sebuah partikel yang cukup kecil untuk melewati sebuah saringan dengan ukuran 850 mikron (menurutstandar amerika sekitar 20 mesh). Keadaan ini diperparah oleh adanyakonversi hutan alam menjadi lahan pertanian, perladangan berpindah, kebakaran hutan, praktik pemanenan yang tidak efisien dan pengembangan infrastruktur Patut disayangkan, sampai saat ini kegiatan pemanenan dan pengolahan kayu di Indonesia masih menghasilkan limbah dalam jumlah besar.

2.3 Gipsum

  Gipsum adalah salah satu mineralterbanyak dalam lingkungan sedimen yaitu batu yang terdiri dari mineral yang diproduksi secara besar-besaran biasanya dengan persipitasi dari air asin. Beberapa kegunaan gipsum yaitu Gipsum merupakan alternatif yang tepat untuk menggantikan asbes dan dapat diklasifikasikan dari jenis dan performa papan dan ketebalannya sebagai berikut : 1.

2.4 Standar Papan Gipsum

  Standar merupakan sesuatu yang ditetapkan untuk digunakan sebagai dasar pembanding dalam pengukuran atau penilaian terhadap kapasitas, kuantitas,isi, luas, nilai dan kualitas. Sehubungan dengan hal tersebut, maka pada penelitian ini digunakan standar papan gipsum dari Bison (Hubner, 1985) sebagaipembanding terhadap mutu papan gipsum yang dihasilkan, selain itu digunakan juga standar ISO ( International Standard Organization) 8335 (cement bondedparticleboards - boards of Portland or equivalent cement reinforced with fibrous wood particles) (ISO, 1987) dan SNI 03-2105 (papan partikel) (DSN, 1996).

3 Kerapatan (gr/cm ) *

  Ini bukanlah lateks yangdisebut sebagai lateks karet alam seperti yang dipakai pada kasur lateks, tetapi ini adalah sejenis resin yang flexible. Yaitu antara lain: 2.6.4 Veova Ini adalah modifikasi lateks yang terbuat dari building block acrylic, vinyl acetate, dan Veova monomers yang diklaim memiliki keunggulan dalampemakaian interior dan exterior.

2.7 Sifat Fisik dan Mekanik

  Densitas merupakan ukuran kepadatan dari suatu material standar densitas 3 gipsum yang ditetapkan untuk papan gipsum sebesar 1 gr/cm (SNI, 1996) dan 3 sesuai dengan standar ISO 8335, (1987) yakni ≥ 1 gr/cm . Pengukuran bulk density untuk bentuk yang tidak beraturan dapat ditentukan dengan Metode Archimedes yaitu dengan menggunakanpersamaan sebagai berikut: �� (1)�������� = � �� � 2 ��−(���−���) Keterangan:Mk = massa kering benda (gr)Msg = massa sampel gantung (gr)Mkp = massa kawat penggantung (gr) 2.7.2 Daya Serap Air Daya serap air papan dilakukan dengan mengukur selisih berat sebelum dan setelah perendaman dalam air dingin.

2.7.3 Pengujian MOR

Kekuatan patah sering disebut Modulus of Repture ( MOR ) yang menyatakan ukuran ketahanan bahan terhadap tekanan mekanis dan tekanan panas(thermal stress). Nilai MOR dapat dihitung dengan dengan persamaan : 3 �.� MOR = (3) 22�� keterangan :

2 MOR = Modulus of Repture ( kg/cm )

b = Beban maksimum (kg) s = Jarak tumpuan (cm)l = Lebar spesimen uji ( cm ) t = Tebal spesimen uji (cm)

2.7.4 Pengujian MOE

  Pengujian of Elasticity (MOE) dilakukan bersama-sama dengan pengujian keteguhan patah dengan memakai contoh uji yang sama. Besarnya defleksi yangterjadi pada saat pengujian dicatat pada selang beban tertentu.

2.7.5 Kekuatan Impak

  Pada pengujian impak, energi yang diserap oleh benda uji saat diberi beban kejut oleh pendulum dapat diketahui dengan persamaan :Ε serap = (5)Kekuatan Impak (σ) Α 2 = Kekuatan Impak (J/cm )σ 2 A = luasan (cm ) Uji tarik banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar kekuatan suatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan. e = δ/ L o = ∆L/ L o = ( L - L o ) / L o (7) Karena tegangan dan regangan dipeoleh dengan cara membagi beban dan perpanjangan dengan faktor yang konstan, kurva beban – perpanjangan akanmempunyai bentuk yang sama seperti pada gambar 2.3.

2.7.7 Prinsip Alat Thermal Analyzer (DTA)

  Prinsip dasar dari thermal analyzer atau DTA adalah apabila dua buah krusibel dimasukkan kedalam tungku DTA secara bersamaan,krusibel yang berisi sampel ditempatkan disebelah kiri dan krusibel kosong(pembanding) disebelah kanan, kemudian kedua krusibel tersebut dipanaskan dengan aliran panas yang sama besar seperti yang terlihat pada Gambar 2.4,akan terjadi penyerapan panas yang berbeda oleh kedua krusibel tersebut. Besarnya perbedaan penyerapan panas yang terjadi disebabkan oleh Gambar 2.4 Sistem Pemanasan Dalam Tungku DTA Apabila temperatur sampel (Ts) lebih besar dari temperatur pembanding (Tr) maka yang terjadi adalah reaksi eksotermik tetapi apabilatemperatur sample (Ts) lebih kecil dari pada temperatur pembanding (Tr) maka reaksi perubahan yang terjadi adalah reaksi endotermik.

BAB II I METODOLOGI PENELITIAN

  3.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium penelitian kimia Polimer,Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) USU Medan dan Laboratorium Penelitian FMIPA USU Medan untuk uji mekanik pada tahun 2011. 3.2 Alat dan Bahan Pada penelitian ini alat yang digunakan adalah alat uji mekanik dan alat uji thermal sedangkan bahan yang digunakan adalah serbuk kayu gergajian, gipsumdan Lateks Akrilik 3.3 Prosedur Penelitian Adapun metode yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 3.3.1 Persiapan contoh uji a.

3.4 Pengujian Sampel

  3.4.1 Pengujian Densitas ( Density) Cara kerja pengujian Densitas diamati dengan menggunakan prinsipArchimedes dan mengacu pada standar SNI 03-2105 (1996) , prosedur yang dilakukan adalah :3 1. Pengujian MOR 3.4.3 Cara pengujian kuat patah mengacu pada standar ASTM C 133 – 97 dan ASTM C 348 –2002, prosedur yang dilakukan menggunakan alat UTM(Universal Testing Machine) adalah :3 1.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sifat Fisis

4.1.1 Densitas

  Hasil pengujian densitas mengacu pada standar SNI 03-2105 (1996) dapat dilihat pada gambar grafik dibawah ini : Grafik Densitas2,17 2,22,13 3 2,1 ) 2,12,03cm r/ 2(g 1,92tas 1,9si en 1,8D 1,7395:05:100 390:10:100 385:15:100 380:20:100 375:25:100 Sampel Gambar 4.1.1 Grafik Densitas Dari grafik diatas terlihat bahwa penambahan serbuk kayu gergajian cenderung menaikkan kerapatan sususan atom spesimen. Dari pengujian bahan plafon jaya board yang beredar dipasaran hasil pengujian densitas dari spesimen penelitian ini masih diatas bahan plafon gipsum jaya board 3 dimana nilai densitas plafon gipsum jaya board sebesar 0.55 gr/cm .

4.1.2 Daya Serap Air

  Dari hasil pengujian serapan air yang dilakukan dapat dilihat dari grafik berikut ini. Grafik daya serap airDari nilai grafik diatas dapat kita lihat bahwa penambahan serbuk kayu gergajian cenderung menurunkan nilai serapan air pada sampel uji dimana pada komposisiminimum serbuk kayu gergajian yakni 395:5:100 serapan airnya sekitar 35.65% sedangkan pada komposisi maksimum serbuk kayu gergajian yakni 380:25:100serapan airnya menjadi 30.76 %.

4.2 Sifat mekanik

4.2.1 Uji Impak

  Dari pengujian impak hasilnya dapat dilihat dari grafik berikut ini : Gambar 4.2.1 Grafik Uji Impak 0,87 1,461,8 0,8 0,6 0,20,4 0,60,8 1 1,21,4 1,61,8 2395:05:100 390:10:100 385:15:100 380:20:100 375:25:100 N il ai U ji I m p ak ( x 10 ^ -2 J /c m2 )sampel Grafik Uji Impak 2 komposisi tertentu yaitu pada komposisi 385:10:100 yaitu sebesar 1.8 x 10 J/cm sedangkan pada komposisi lainnya cenderung menurun. Dari seluruh pengujian impak yang telah dilakukan maka besar nilai impak dari seluruh komposisi masih dibawah nilaiimpak plafon gipsum jaya board, dimana nilai impak plafon gipsum jaya board 2 sebesar 2 x 10 J/cm , sedangkan nilai maksimum yang diperoleh dari uji 2 spesimen sebesar 1.8 x 10 J/cm .

80 U

60a g 40ar 20 H 395:05:100 390:10:100 385:15:100 380:20:100 375:25:100Sampel Gambar.4.2.2. Grafik uji tarik

4.2.3 Uji Kuat Lentur ( Modulus Of Elastis)

  Hasil pengujian yang telah dilakukan pada uji kuat lentur memperlihatkan bahwa komposisi terbaik pengujian berada pada komposisi 385:15:100 yakni sebesar 2 9239.13 Kg/cm ini dapat kita lihat dari grafik pengujian berikut ini:2 10000 Grafik Uji MOE m7500 9239,13 7291,69 8000/c 6250g 6000(K 4310,34E 4000) O 2000M ji U i a 395:05:100 390:10:100 385:15:100 380:20:100 375:25:100ilsampel N Gambar.4.2.3. Dari Pengukuran kuat lentur plafon gipsum jaya board maka hasil seluruh pengujian spesimen bahan masihdiatas standar plafon gipsum jaya board dimana hasil yang diperoleh dari 2 pengujian kuat lentur plafon gipsum jaya board sebesar 1578.298 Kg/cm .

4.2.4 Uji Kuat Patah (Modulus Of Rapture)

Hasil yang telah didapatkan pada pengujian kuat patah memperlihatkan bahwa komposisi 385:15:100 merupakan komposisi yang memiliki nilai optimum yaknisebesar 3.60 MPa Sedangkan komposisi 375:25:100 memiliki nilai pengujian yang minimu yakni sebesar 2.20 MPa. Nilai pengujian ini dapat kita lihat darihasil grafik berikut ini : Grafik Uji MOR3,6 4 3,5 3,012,86

a) P

  3 2,49(M 2,22,5 R O 2 1,5 1 Nilai Uji M 0,5395:05:100 390:10:100 385:15:100 380:20:100 375:25:100 Sampel Gambar 4.2.4. Grafik Uji Kuat Patah (Modulus Of Rapture) Dari gambar grafik diatas memperlihatkan bahwa komposisi 385:15:100 memiliki kemampuan yang optimum dari seluruh pengujian mekanis yang telah dilakukan. Dari hasil pengujian yang telah dilakukan pada plafon gipsum jaya board menunjukkanbahwa seluruh hasil pengujian spesimen penelitian ini nilainya masih diatas hasil plafon gipsum jaya board, dimana nilai kuat patah plafon gipsum jaya boardsebesar 1.53 MPa, sedangkan nilai kuat patah minimum yang dihasilkan pada spesimen sebesar 2.2 MPa.

4.3 Pengujian DTA

  Hasil pengujian DTA dapat dilihat dari grafik berikut ini: Gambar 4.3 Grafik DTA komposisi 395:05:100 Gambar 4.4 Grafik DTA komposisi 375:25:100 Dari uji DTA menunjukan bahwa penambahan serbuk kayu gergajian cenderung menurunkan nilai termal spesimen baik pada suhu endotermik maupun eksotermik. Hal ini menunjukkan pada komposisi 395:05:100 suhu eksotermik yang meliputi titikgelas, titik kritis dan titik melting mengalami penurunan dibandingkan dengan komposisi 375:25:100.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

  Dari hasil penelitian di atas sifat densitas dan serapan air masih memenuhi - 3 standar SNI 03-2105(1996) yaitu dengan harga densitas diatas 1.9 gr/cm , 3 sedangkan SNI seharga > 1 gr/cm dan serapan air masih dibawah 40 %, sedangkan SNI maksimum 50%, dan hasil pengujian serapan air plafon gypsumjaya board sebesar 37.30 %. Sedangkan dari hasil penelitian densitas optimum 3 2.17 gr/cm dan serapan air minimum 30,76%Dari sifat mekanik komposisi terbaik pengujian adalah 385:15:100, baik itu uji - impak, uji tarik, MOR dan MOE.

5.2 SARAN

  Perhitungan Densitas: 3 MK Densitas = x 2 O = 1 gr/cm ρ H2O dengan ρ H ( Mk−(Msp−Mkp) Sebagai contoh : sampel 395:05:100 3 1.29 Densitas = x 1 = 1.92 gr/cm (1.29−(21.92−21.30) Dari perhitungan diatas : Maka diperoleh seluruh data densitas yang tampilkan dalam bentuk Tabel. Tabel hasil nilai uji impakUntuk mendapatkan nilai uji impak menggunakan persamaan :Harga Impak = E A Untuk sampel 395:05:100Harga impak = 0.13 15 J/cmDengan menggunakan cara yang sama, hasil perhitungan disajikan dalam bentuk tabel.

1 MOE =

3 . 4.2.(1) 0.029

2 MOE = 4310.34 kg/cm

  Dengan cara yang sama maka untuk nilai uji MOE ditampilkan dalam bentuk tabel. 2 Komposisi Sampel Uji Nilai Uji Kuat Lentur (MOE) (kg/cm ) 395:05:100 4310.34390:10:100 7500.00385:15:100 9239.13380:20:100 7291.67375:25:100 6250.00 6.

Dokumen baru

Aktifitas terkini

Download (71 Halaman)
Gratis

Dokumen yang terkait

Pembuatan Dan Karakterisasi Plafon Gipsum Dengan Menggunakan Serat Rami (Boehmeria nivea (L) Gaud) Dan Campuran Semen PPC
6
76
99
Pembuatan dan Karakterisasi Papan Gipsum yang Dibuat dari Serat Kulit Waru (Hibiscus Tiliaceus) dan Campuran Castable (Semen Tahan Panas) sebagai Bahan Plafon
7
84
90
Pemanfaatan Poliuretan Dari Lignin Isolat Serbuk Kayu Hasil Industri Pengolahan Kayu Di Medan Tembung Sebagai Perekat Dalam Pembuatan Plafon Gipsum Dengan Pengisi Jerami Padi
6
71
127
Pemanfaatan Limbah Serbuk Kayu (SAW DUST) Sebagai Subtitusi Agregat Halus Pada Campuran Beton
17
183
150
Pemanfaatan Serbuk Kayu Gergajian Sebagai Campuran Gipsum Untuk Pembuatan Plafon Dengan Bahan Pengikat Lateks Akrilik
6
85
71
Pemanfaatan Serbuk Batang Kelapa Sawit Sebagai Pengisi Pada Pembuatan Lembaran Plafon Gipsum Dengan Bahan Pengikat Poliuretan
1
60
88
Pemanfaatan Serbuk Tempurung Kelapa Sebagai Campuran Gipsum Plafon Dengan Bahan Pengikat Lateks Akrilik
4
67
77
Pemanfaatan Serbuk Batang Kelapa Sawit Sebagai Pengisi Pada Pembuatan Papan Plafon Menggunakan Perekat Tepung Tapioka
0
40
101
Pemanfaatan Serat Bambu Sebagai Campuran Gipsum Untuk Pembuatan Profil Plafon Dengan Bahan Pengikat Lateks Akrilik
3
78
69
Pemanfaatan Serbuk Sabut Kelapa Sebagai Pengisi Gipsum Pada Pembuatan Lembaran Plafon Dengan Bahan Pengikat Poliuretan
8
70
77
Pembuatan Papan Gipsum Plafon Dengan Bahan Pengisi Serbuk Batang Kelapa Sawit Dan Bahan Perekat Polivinil Alkohol
3
58
91
Pembuatan Papan Gipsum Plafon Dengan Bahan Pengisi Limbah Padat Pabrik Kertas Rokok Dan Perekat Polivinil Alkohol
1
45
75
Analisa Kuat Tekan Beton K-175 Dengan Campuran Serbuk Kapur Dan Serbuk Batu Bata Untuk Penghematan Penggunaan Semen Sebagai Bahan Pengikat Dasar
0
5
1
Pemanfaatan Poliuretan Dari Lignin Isolat Serbuk Kayu Hasil Industri Pengolahan Kayu Di Medan Tembung Sebagai Perekat Dalam Pembuatan Plafon Gipsum Dengan Pengisi Jerami Padi
0
1
6
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang - Pemanfaatan Poliuretan Dari Lignin Isolat Serbuk Kayu Hasil Industri Pengolahan Kayu Di Medan Tembung Sebagai Perekat Dalam Pembuatan Plafon Gipsum Dengan Pengisi Jerami Padi
0
0
7
Show more