Jurnal Hutan Tropika (ISSN: 1693-7643) Vol. XIII No.2, Desember 2018. Hal. 141-147

## SIFAT FISIKA MEKANIKA PAPAN SEMEN PURUN TIKUS
( Eleocharis dulcis ) PADA BERBAGAI PENGERAS
(The physical and mechanics properties of mouse purun cement board on various hardeners)
Renhart Jemi 1 , Yusurum Jagau 2 , Yanetri Asi Nion 2 , Trisna Anggreini 2 , Ria Anjalani 2 , Dessy Natalia Koroh 1 , Endra Cipta 3 , Apri Wijaya Putra 4 , Krisna Wahyu 4
1 Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya
2 Jurusan Agrotek Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya
3 Laboratorim Teknologi Hasil Hutan Jurusan Kehutanan Universitas Palangka Raya
4 Mahasiswa Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya Jl. Yos Sudarso Kampus UPR, Palangka Raya, 73111.
CP. Email: jemi@for.upr.ac.id

## ABSTRACK
The  research  objective  was  to  determine  the  properties  of  physical  and  mechanics  of  mouse purun cement board on various hardeners. The cement board was processed with a size of 30 cm x 30 cm x 2 cm, a ratio of 3: 1, a density of  2 g / cm 2 , purified water content of 15%, hardener Ca(OH) 2 ,  CaCl 2 ,  MgCl 2 with  a  concentration  of  2%.  Before  making  the  cement  board  the hydration  temperature  test  is  carried  out,  then  the  resulting  board  is  tested  for  the  physical properties  of  the  mechanics.  And  the  grave  test  for  3  months.  Data  averaged  and  SD  then tabulated  and  written  in  graphical  form.  The  results  of  the  study  were  hydration  temperature: 31.38-33.50oC, inhibiting factors: 6.94-10.19%, board water content: 13.55% - 15.77%; density: 1.07-1.16  g  /  cm2;  MoR:  22.96  -  30.31  kg  /  cm2,  Compressive  strength:  0.84  -  3.34%. Conclusion:  Mouse  purun  can  be  processed  into  cement  board.  The  good  nature  of  the  cement board is to treat CaCl2 2% hardener.
Keywords :  Purun, cement board, hardener, hydration and MoR

## PENDAHULUAN
Kawasan  hutan  bergambut  kaya akan    vegetasi  yang  tumbuh.  Salah satunya  Purun  Tikus,  yang  tumbuh  pada kawasan gambut yang mengalami degredasi.    Selama  ini  dimanfaatkan  oleh masyarakat  sebagai  kerajinan  tangan seperti  tikar, bakul (kerajang)  dan  topi purun. Selain itu purun tikus mengandung senyawa  lignoselulosa,  yang  berpotensi
dapat  diolah  menjadi  papan  komposit.
Kebutuhan  papan  terus  meningkat  bagi masyarakat tetapi tidak seiring tersedianya papan. Masyarakat
membutuhkan  papan  yang  simpel,  mudah diolah  dan  langsung  dapat  digunakan. Salah  satunya  yang  mudah  mengolahnya menjadi  papan  komposit  yaitu  papan semen  (AFE,  2010).  Tetapi  tidak  semua bahan  baku  berlignoselulosa  dapat  diolah papan  semen,  karena  kadungan  zat
ekstraktif didalam bahan baku (Fengel dan Wegener,  1995).  Zat  ekstraktif  yang menghalangi  proses  perekatan  antara semen  dengan  purun.  Serta  lambatnya pengerasan semen sehingga waktu settingnya  lama.  Mengatasi  masalah proses tersebut dicoba
dilakukan
penelitian pembuatan papan semen dengan  bahan  baku  purun  Mempercepat pengeras  semen  dengan  menggunakan berbagai pengeras seperti Ca(OH) 2 , CaCl 2 ,
MgCl 2
. Tujuan penelitian yaitu mengetehaui  suhu  hidrasi  semen  dengan purun.  Serta  mengetahui  sifat  fisika mekanika papan semen papan purun.

## METODE PENELITIAN

## Persiapan Bahan
Bahan  baku  pembuatan  papan  semen yaitu purun tikus. Diperoleh dari dikawasan  bergambut  di  Tumbang  Nusa Kecamatan  Jabiren  Raya  Kabupaten Pulang  Pisau  Kalimantan  Tengah.  Purun tikus  dipotong  dengan  ukuran  pajnagn  5 cm  dan  tebal  0,5  cm.  Selanjutnya direndam  pada  air  dingin  selama  24  jam dan  setiap  6  jam  air  perendaman  diganti. Ditiris dan dikeringan udarakan. Penelitian  dilakukan  di  Laboratorium
Teknologi Hasil Jurusan Kehutanan Universitas Palangka Raya.

## Pengujian Suhu Hidrasi
Pengujian suhu hidrasi, dengan pencampuran  semen,  air,  puru  tikus dengan perbandingan 200 g: 100 ml: 20 g. (Kamil,  1970).  Pengeras  Ca(OH) 2 ,  CaCl 2 , MgCl 2 dengan  konsentrasi  2%.  Semen yang digunakan
semen
gersik.
Pencampuran  secara  merata  dalam  suatu reaktor. Saat pencampuran bahan merupakan  waktu  awal  pencatatan  suhu
dan  waktu  hidrasi.  Setiap  jam  diamati kenaikan  suhu  sampai  tercapai  suhu maksimum. Klasifikasi suhu hidrasi mengacu  kepada  Prayitno  (1995),  dan faktor  penghamatan  pengerasan  semen merujuk kepada Jemi (1997).

## Pembuatan Papan Semen
Pembuatan  papan  semen  dengan ukuran  30  cm  x  30  cm  x  2  cm.  Rasio komposisi  bahan  yaitu  3:1.  Kerapatan papan semen 2g/cm 3 .  Kebutuhan semen :
1761,253 g,  tatalan purun tikus : 586,497 g, dan air sebanyak 723,768 ml. Kemudia ditambah  pengeras  dengan  kosentrasi  2% (35,228  g).  Pengerasnya  yaitu  Ca(OH) 2 , CaCl 2
, MgCl 2 dan tanpa pengeras (kontrol). Campurkan bahan secara merata menjadi  satu.  Selanjutnya  dilakukan pengepresan  hidrolik  awal  dan  klem selama 24 jam.

## Pengujian Papan Semen
Papan  semen  purun  tikus  dilakukan pengujian sifat fisika mekanikanya mengacu  standard  DIN  1101  (Memed et al. 1984; DIN,  2000).  Ukuran  sampel sampel uji kadar air dan kerapatan : 2 cm x  2  cm  x  2  cm.    Sampel  keteguhan  tekan (5  cm  x  5  cm  x  2  cm)  dan  keteguhan lentur  statis  (30  cm  x  10  cm  x  2  cm). Dilakukan uji kubur pada tanah bergambut  selama  3  bulan  di  Aboretum Kehutanan  UPR.  Data  hasil  pengujian sifat fisika mekanika dilakukan perhitungan  rata  dan  standard  deviasi. Hasil pengujian dibadingka dengan standard  SNI-03-2104-1991(Wardhana  & Haryanti, 2017).
Jurnal Hutan Tropika (ISSN: 1693-7643) Vol. XIII No.2, Desember 2018. Hal. 141-147

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Suhu Hidrasi Semen dan Purun
Trend  grafik  suhu  hidrasi  semen  terus naik  dari  jam  ke  1  sampai  suhu maksimum  37 0 C  pada  jam  ke  12,  dan terus  turun  ke  sampai  jam  ke  15  sebesar 36 o C. Trend grafik suhu hidrasi campuran purun  yng  direndam  dan  pengeras  MgCl 2 2%    trus  naik  sampai  suhu    maksimum 32,33 o C  dan  33,50 o C,  trus  turun  sampai jam  ke  15.    Pada  jam  ke  10  suhu  hidrasi maksimum 31,83 0 C, 32,83 o C dan 33,17 o C pada  campuran  semen  dengan  puru; campuran  semen,  purun  dan  Ca(OH) 2 ; serta  semen,  purun  dan  CaCl 2 .  Perbedaan suhu  hidrasi  pada  berbagai  campuran semen,  purun  dan  pengeras  disebabkan karena  penggunaan  pengeras.  Pengeras MgCl 2 dan  CaCl 2 lebih  baih  dibanding dengan  Ca(OH) 2 .  Secara  lengkap  suhu hidrasi pada berbagai pengeras
ditampilkan pada Gambar 1.
Karena  pengeras  bersifat  katalisator  pada proses  rekasi  hidrasi.  Reaksi  hidrasi awalnya  lambat  terus  berapa  jam  ke  1, priode  induksi  dengan  panas  rendah, selanjutnya periode percepatan naik dengan  cepat  disebabkan  peran  dari CaCl 2 , MgCl dan CaOH, periode perlamabatan  dengan  suhu  hidrasi  tutun (Bullard et  al, 2010;  Rindi,  2010).
Tingginya  suhu  hidrasi  dari  berbagai perlakukan  tidak  setinggi  suhu  hidrasi semen  sendiri.  Disebabkan  adanya  zat ekstraktif  yang  terkadung  dalam  purun masih  tinggi,  sehingga  menganggu  proses reaksi  hidrasi.  Hasil  analsis  zat  ekstraktif larut air dingin dan panas sebesar 12,81% dan  12,49%.  Larut  alkohol  benzene  dan NaOH  1%  sebesar  9,53%  dan  31,45  % (Sunardi  dan  Istikowati,  2012).  Zat ekstratifnya  termasuk  dalam  kelas  tinggi. Berdasarkan  klasifikasi  suhu  hidrasi (Prayitno,  1995),  pada  perlakuan  A2,  A3, A4, A5 dan A6 termasuk kelas jelek (suhu hidrasi < 36 o C).
Keterangan: A1 = Semen, A2 = semen, purun dan MgCl 2 , A3 = semen dan purun perendaman, A4 = semen dan purun tanpa perendaman , A5 = semen, purun dan Ca(OH) 2 ,  A6 = = semen, purun dan CaCl 2
Gambar 1. Suhu hudrasi  campuran semen, purun dan pengeras campuran semen, purun dengan pengeras.
Faktor  penghambat  hidrasi  tertinggi  pada A3  =  17,  90%;  A2  =  14,  26%;  A4  = 10,82%;  A5  =  10,71%,  A6  =  3,64%. Perbedaan  tersebut  disebabkan  karena adanya    zat  ekstraktif  tetapi    masih  dapat terjadi reaksi hidrasi. Karena dibantu oleh pengeras.    Berdasarkan  data  tersebut bahwa  penggunaan  pengeras  CaCl 2 lebih cepat  reaksi  hidrasi,  MgCl 2 dan  Ca(OH) 2 (Janotka, 2001; Kishar et al. 2013; Rendy et al. 2011).

## Sifat Fisika Mekanika Papan Semen Purun Tikus
Kadar  air  papan  semen  purun  tikus trenya  hamper  sama  dari  beberapa pengeras. Kisaran kadar air 13,25-15,77%.
Kadar
air papan semen yang
menggunakan pengeras  dibawah kadar air papan  semen  purun  tikus  tanpa  pengeras.
Diduga
semen tidak seluruhnya
mengumpal  pada    purun  tikus  sehingga ada  pori  terbuka  lebih  mudah  menyerap air.  Karena  gugus  fungsional  OH  di selulosa yang tersusun dipurun tikus lebih mudah  menyerap  H 2 O  (Sjostrom,  1995; Rowell,  2010).  Secara  lengkap  kadar  air dan  kerapatan  papan  semen  purun  tikus ditampilkan  pada  Gambar  2.  Kerapatan papan semen purun tikus yang mengunakan pengeras seragam dan berberkisar  1,02-1,08  g/cm3  dibanding kontrol  hanya  0,99  g/cm 3 .    Karena dipengaruhi  komposisi  bahan  dan  daya mengerasnya  semen  (Prayitno,  1995; Thamrin, 2011). Berdasarkan standar SNI- 03-2104-1991  kadar  air  tidak  masuk standard (>14%) dan kerapatan memenuhi standard (min 0,57 g/cm 3 ).
Hasil  pengujian  sifat  mekanika  yaitu keteguhan  tekan  papan  dan  keteguhan lengkung  statis  papan  semen  purun  tikus ditammpilkan  pada  Gambar  3.  Trend penguran  tebal  naik  dan  terus  turun.
Disebabkan  variasinya  dari  ketebalan papan,  serta    kemampuan    pengeras  pada saat  proses  setting  semen  dengan  purun (Shawia et  al. 2014).  MoR  tertinggi  pada papan  semen  purun  dengan  penegras CaCl 2 sebesar  30,31  kg/cm 2 dibanding pengerasan lainya. Karena CaCl 2
mempercepat reaksi hidrasi semen dengan purun  sehingga  terbentuk  cor  semen  dan bahan  yang  kuat  (Melntosh,  1934; Odeyemi et  al. 2015).  Nilai  MoR-nya memenuhi  standard  SNI  SNI-03-2104- 1991 (Minimal 17 kg/cm 2 ). A
B
Gambar 2.  Histogram  kadar  air  (A)  dan kerapatan  (B)  apan  semen pada beberapa pengeras
Papan  semen  purun  tikus  mempunyai katahan  terhadap  serangan  organisme perusak  kayu.  Khususnya  yang  berada didalam  permukaan  tanah.  Papan  semen dengan  pengeras  Ca(OH) 2 lebih  tahan
Jurnal Hutan Tropika (ISSN: 1693-7643) Vol. XIII No.2, Desember 2018. Hal. 141-147
dibanding  dengan  MgCl 2 ,  control  dan CaCl 2 .
A B
Gambar 3.  Histogram  keteguhan  tekan
(A) dan (B) keteguhan lengkung  statis  papan  semen pada beberapa pengeras
Karena Ca(OH) 2 mampu menghambat serangan organisme perusak   yang berada didalam  tanah,  terhadap  papan  semen purun.  Organisme  perusak  lebih  banyak mengambil  selulosa  yang  terkandung didalam  purun,  jenis  jamur  pelapuk, cacing  tanah,  rayap  kayu  basah.  (Randall et al.  200;  Muslich  &  Ruliiaty,  2013) Kerusakan  diakibat  pada  kondisi  tanah yang  asam  papan  semen  lebih  mudah keropos.  Hasil  pengujian  uji  kubur ditampilkan pada Gambar 4.
Gambar 4. Histogram pengujian uji kubur papan  semen  pada  beberapa penegras

## KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari penelitian ini yaitu:
1. Suhu  hidrasi  campuran  semen  dan pengeras  termasuk  kelas  jelek  (<36 o C) dengan penghambatan 3,64-17,90%
2. Sifat  fisika  mekanikan  papan  semen purun  memenuhi  standar  SNI  SNI-03- 2104-1991
3. Papan  semen  purun  tikus  dengan pengeras Ca(OH) 2 lebih tahan terhadap serangan  organisme  perusak  kayu dibandingakan dengan pengeras lainnya, di lahan bergambut.

## Ucapan Terima Kasih
Terima  kasih  kepada  Badan  Restorasi Gambut  Republik  Indonesia  melalui
kerjasama  dengan  CIMTROP  UPR  yang telah membiaya penelitian ini

## DAFTAR PUSTAKA
AFE. 2010. Wood-Cement Boards. Prepared  for  Alberta  Finance  and Enterprise (AFE). Woodbridge Associates. Bullard,  J.W,  Jennings,  H,  Livingston,
R.A, Nonat, A, Schere, G.W, Schweitzer, J.S, Scriever, J.S,
Thomas,  J,J.  2011.  Mechanisms  of Cement  Hydration.  Cement  and Concrete  Research    41(12):  1208- 1223. https://doi.org/10.1016/j.cemconres.2010. 09.011
DIN.  2000.  DIN  1101,  2000-06:  “Wood wool  slabs  and  sandw  ich  composite panels  for  use  as  insulating    material
– Requirements and testing.”
Documents  re  this  norm  can  be ordered at: www2.din.de
Fengel,  D  &  G.  Wegener.  1995.  Kayu  : Kimia,  Ultrastruktur,  Reaksi-rekasi. Terjemahan:  Soenardi.  Gadjah  Mada University Press. Yogyakarta. Henry  Wardhana,  H  &  Haryanti,  N.H. 2017.  The  Characteristics  of  Purun Tikus  Particle  Board  Cement  Board. IOSR  Journal  of  Applied  Chemistry (IOSR-JAC) . 1(1): 01-04 Jemi,  R.  1997.  Pengaruh  Pengeras  dan Kadar  Semen  Terhadap  Sifat  Papan Wolkayu  Perupuk.  Skripsi.  [tidak dipublikasikan]. Program Studi Teknologi  Hasil  Hutan.  Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Yogyakarta. Janotka,  I.  2001.  Hydration  of  The Cement Paste With Na 2 CO 3 Addition. Ceramics − Silikáty 45(1) : 16-23
Kamil,  R.N,  1970.  Prospek  pendirian industri  papan  wolkayu  di  Indonesia. Pengumuman  Lembaga  Penelitian Hasil. No. 97. Bogor.
Kishar,  A.E,  Ahmed,  D.A,  Mohammed, M.R,  Noury,  R.  2013.  Effect  of Calcium  Chloride  on  The  Hydration Characteristics of Ground Clay Bricks Cement  Pastes.  Beni-Suef  University Journal  of  Applied  Science;  2(1):29- 43 www.scopemed.org
Melntosh,  G.H.  1934.  The  effects  of calcium  chloride  upon  the  hydrolysis of    pure  compounds  of  cement. Disertation. Iowa State University.
Memed,  R.  Sutigno,  P.  Sultaningsih,  IM. 1984.  Sifat  Papan  Semen  Sabut Kelapa. Jurnal Penelitian hasil Hutan. 1(4): 24-26.
Miller,  D.P  &  Moselmi,  A.A.  1991. Wood0Cement Composites: Effect  of Model  Compounds  on  Hydration Characteristics  and  Tensile  Strength. Wood  and  Fiber  Science,  23(4):472- 482.
Muslich,  M  &  Rulliaty,  S.  2013. Keawetan  Lima  Puluh  Jenis  Kayu Terhadap  Uji  Kuburan  dan  Uji  Di Laut.  Jurnal  Penelitian  Hasil  Hutan. 31(4): 250-257.
Prayitno,  T.A.  1995.  Teknologi  Papan Mineral. Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Reddy,  V.V,  Ramana,  N.V,  Gnanewar,  K
&  Sashidhar  C.  2011.  Effect  of Magnesium  Chloride  (MgCl 2 )  On Ordinary  Portland  Cement  Concrete . Indian  Journal  of  Science  and Technology. 4(6) : 643-645
Jurnal Hutan Tropika (ISSN: 1693-7643) Vol. XIII No.2, Desember 2018. Hal. 141-147
Randall,  C.J.  2000. Management  of Wood-destroying  Pests.  Michigan
State University Extension.
Rindi, F. 2010. Critical Reviews
Hydration  of  Cement  :  Still  a  Lot  To
Be  Understood.  Chimical  Industrial. 10:110-117 Rowell,  R.M..  2005.  Handbook  of  wood chemistry  and  wood  composites. USDA Forest Service, Forest Product Laboratory Madison Shawia,  N.B.  Jabber.  M.A.  &  Mamouri, A.F.  2014.  Mechanical  and  physical properties  of  natural  fiber  cement board for building partitions. Physical Sciences Research International. 2(3): 49-53. Sjostrom,  E.  1995.  Kimia  Kayu.  Edisi  2. Dasar-dasar  dan  penggunaan.  Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Sunardi & Istikowati, T.W. 2012. Analsisi Kandungan  Kimia  Dan  Sifat  Serat Tanaman  Purun  Tikus  ( Eleocharis dulcis )  Asal  Kalimantan  Selatan. Bioscientia. 9(2): 15-25 http:/fmipa.unlam.ac.id/bioscientia Thamrin,  Gt.  A.R.  2011.    Sifat  Fisika
Papan Semen Partikel Pelepah
Rumbia (Metroxylon  sagus  Rottb ).
Jurnal  Hutan  Tropika.  12(32)  :  157- 165. Odeyemi, S,O. Anifowose, M.A, Oyeleke, M.O.    Adeyemi,  A.O.  Bakare,  S.B. 2015. Effect of Calcium Chloride on the Compressive Strength of Concrete Produced from Three Brands of Nigerian Cement. American Journal of Civil Engineering. 3(2): 1-5. Wardhana, H & Haryanti, N.H. 2017. The Characteristics of Purun Tikus
Particle  Board  Cement  Board.  IOSR Journal of Applied Chemistry (IOSR- JAC). 1(1): 1-4.