TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN DALAM BANGUNAN

Kertas Bekas (Papercrate) Sebagai Bahan Dinding

 

 

Kertas bekas yang dimaksud disini adalah berupa kertas yang mempunyai tekstur kasar seperti kertas Koran atau kardus, yang dihancurkan menjadi semacam bubur kertas dan diolah lagi menjadi bata kertas agar dapat digunakan untuk penggunaan lebih lanjut sebagai material bahan bangunan.

 

SPESIFIKASI KERTAS BEKAS (PAPERCRATE)
· Mempunyai massa dan berat yang sangat ringan
· Bersifat lembek, sehingga mudah dibentuk
· Cukup kuat dalam menahan gaya vertikal
· Mempunyai bentuk yang ramping, sehingga memudahkan dalam pengemasan dan distribusinya
· Tidak mengandung racun, karena tidak menggunakan cairan kimia yang berbahaya.

 

PENGOLAHAN KERTAS BEKAS (PAPERCRATE)

Kertas bekas khususnya yang berbahan Koran (mempunyai serat yang kasar) kemudian di campurkan dengan air dan semen dengan kisaran perbandingan antara kertas:air:semen adalah 6:2:2. Setelah tercampur, bubur kertas tersebut dicetak sesuai keinginan (biasanya dicetak dalam bentuk ukuran batu bata), kemudian dikeringkan sehingga menjadi sebuah “bata” yang terbuat dari kertas dan siap digunakan. 

Bahan kertas sudah dapat dipastikan ramah lingkungan karena dapat mengurangi pembuangan sampah kertas dan juga meningkatkan kualitas dan kuantitas daur ulang kertas menjadi sebuah bahan dinding.

 

Dinding papaercrate tetap dapat memiliki bukaan yang lebar

PENERAPAN KERTAS BEKAS

Kertas bekas yang sering kita temui sehari – hari dapat diolah menjadi berbagai macam kerajinan tangan ataupun ornamen – ornamen. Namun, dengan teknologi rekayasa yang tepat maka kertas ini dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan dinding bangunan, tetapi tentunya untuk skala bangunan kecil atau bangunan berlantai 1. Secara teknis, bahan kertas akan mudah menyerap dan mengeluarkan panas di dalam ruangan dan juga mampu meredam kebisingan. Namun, bahan kertas ini tidak cocok digunakan di ruang luar atau ruang – ruang yang sering terkena air karena akan merusak kompisisi campuran (semen, air, dan kertas) dari dinding kertas tersebut, meskipun dalam penerapannya, dinding kertas ini biasanya sudah dilapisi semen atau diplester bagian terluarnya.

PEMASANGAN KERTAS BEKAS (PAPERCRATE) PADA DINDING
1. “Bata” dari kertas bekas yang sudah siap digunakan di pasang selayaknya memasang batu bata pada dinding – dinding konvensional seperti biasa.

2. Kemudian, bata kertas tersebut direkatkan dengan menggunakan campuran semen dan air, tetapi dengan perbandingan semen yang lebih rendah, yaitu perbandingan semen:air adalah 2:6.

3 . Sebelum diberi finishing seperti plester atau acian, dinding kertas dikeringkan dan didiamkan pada suhu lebih dari 30 derajat celcius selama satu hari penuh.

Rumah yang dindingnya terbuat dari bahan pepercrate

 

Pada saat pengolahan kertas bekas ini (atau biasa disebut dengan papercrate) kertas yang digunakan adalah kertas dengan serat kasar seperti kertas koran, karena kertas dengan serat yang kasar akan mempunyai kekuatan mereka yang baik dibandigkan dengan kertas biasa. Secara teknis kertas ini lebih optimal dalam menyerap panas pada siang hari yang kemudian dilepas kembali pada malam hari. Sehingga penggunaan pendingin ruangan pada siang hari dapat berkurang. Selain itu, dengan menggunakan dinding kertas ekas ini maka secara tidak langsung kita juga membantu mengurangi sampah–sampah kertas sehingga bahan ini dapat dikatakan ramah lingkungan.

 

 

Proses pemasangan papercrate pada dinding

 

 

 

KELEBIHAN PENERAPAN KERTAS BEKAS (PAPERCRATE) PADA DINDING

• Mampu menyerap panas
  
• Meredam suara / kebisingan
  
• Tidak mengandung racun
  
• Biaya produksi murah
  
• Daya kering yang cepat
  
• Penggunaan semen yang sedikit.
  

 

 

KEKURANGAN PENERAPAN KERTAS BEKAS (PAPERCRATE) PADA DINDING

• Tidak tahan lama terhadap air, apabila dinding jenis ini sering terkena atau dialiri air, maka komposisi didalamnya akan rusak dan dinding akan menjadi lemah serta mudah roboh .
  
• Butuh waktu yang relatif lama untuk mempersiapkan papercrate ini hingga dapat digunakan sebagai material bangunan.
  

TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN DALAM BANGUNAN

Dinginkan Atap, Sejukkan Bumi

Dr. Art Rosenfeld, ilmuwan dari Lawrence Berkeley National Laboratory menemukan solusi untuk mengatasi panas tinggi yang selalu memanggang penduduk dan pengunjung kota-kota di dunia saat musim panas.

Konsepnya berawal dari suhu permukaan. Pada dasarnya, permukaan yang gelap, seperti aspal dan acuan semen menyerap radiasi cahaya matahari dalam jumlah besar. Jika tidak ada bantuan efek pendinginan dari pepohonan yang teduh dan rindang, wilayah yang ditutupi oleh aspal di perkotaan akan menjadi layaknya tempat penampungan dan penyerapan panas raksasa.

Akibatnya, saat tengah hari, suhu di perkotaan bisa mencapai 10 derajat lebih tinggi dibanding wilayah-wilayah di sekitarnya. Fenomena ini oleh Dr Rosenfeld disebut dengan “efek pulau panas atau heat island effect.”

Solusinya, menurut Dr. Rosenfeld bisa dimulai dari atap. Jika Anda mengecat atap Anda dengan warna putih sebagai ganti warna hitam, sinar matahari akan dipantulkan kembali ke angkasa, tidak disimpan di dalam bangunan. Hal itu karena permukaan berwarna putih memiliki tingkat “albedo” (daya refleksi) yang lebih tinggi dibanding permukaan yang berwarna hitam.

Masyarakat di wilayah Mediterania telah mengetahui konsep ini selama berabad-abad. Hal ini bisa kita lihat dari desain kota-kota kuno di perbukitan Yunani. Saat ini, atap-atap bangunan di wilayah perkotaan mewakili 20% dari total wilayah permukaan. Jika semua atap di perkotaan berwarna putih, suhu di perkotaan bisa dikurangi hingga 1-1.5 derajat.

Bagi kota metropolis modern, memutihkan atap memiliki banyak manfaat. Pertama, suhu permukaan yang lebih rendah akan membuat kota lebih nyaman dan aman untuk ditinggali – baik di dalam ruangan maupun di lingkungan sekitar. Saat kota Chicago di AS dilanda gelombang panas pada 1995, 739 orang meninggal dunia. Sebagian besar korban berasal dari mereka yang tinggal di bangunan-bangunan yang beratap hitam.

Kedua, atap yang lebih dingin bisa mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan untuk mendinginkan ruangan. Dengan mengubah atap menjadi putih, pemilik gedung dan penghuninya bisa menghemat biaya listrik hingga 15%.

Yang terakhir, atap yang lebih dingin bisa mengurangi efek perubahan iklim. Selain secara langsung mengurangi emisi karbon melalui penghematan energi, efek “albedo” dari atap putih bisa mencegah terperangkapnya panas yang akan meningkatkan efek rumah kaca dan pemanasan global.

Penelitian Dr. Rosenfeld menemukan, jika seluruh atap bangunan di perkotaan dicat warna putih, upaya itu akan bisa mengurangi emisi karbon sebesar 24 juta ton. Hal ini setara dengan menyingkirkan 300 juta mobil dari jalanan setiap tahun selama 20 tahun!

Nilai tambah lain proses pendinginan atap ini bisa dikombinasikan dengan sel-sel energi dan pemanas bertenaga surya.

High Desert Government Center di California, telah menerapkan konsep ini sehingga mampu memenuhi 70% kebutuhan energi gedung tersebut dari tenaga surya. Anda juga bisa memanfaatkan atap sebagai lahan berkebun. Walau tidak memiliki efek pendinginan sebesar atap yang berwarna putih namun konsep tersebut mampu mengurangi suhu wilayah dan menjadi sumber bahan pangan bagi penduduk lokal.

TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN DALAM BANGUNAN

Bambu Sebagai Tulangan Dinding

 

Bambu merupakan salah satu komoditas utama di Indonesia, yang biasanya digunakan bahan untuk ornamen, kerajinan tangan, dan juga mebel. Namun, dengan penerapan rekayasa – rekayasa ilmiah, bambu dapat berfungsi sebagai bahan dasar dan utama dalam mendirikan sebuah bangunan. 

SPESIFIKASI BAMBU

1. Mempunyai daya lentur yang tinggi 

2. Tahan panas dan tidak mudah terbakar 

3. Mempunyai ukuran yang berbeda – beda sehingga mampu disesuaikan dengan kebutuhan 

4. Tumbuh cepat, sehingga tidak mengganggu ekosistem lingkungan 

5. Tidak mengandung racun, karena langsung diambil dari alam 

PENGOLAHAN BAMBU

Sebelum digunakan sebagai bahan bangunan (khususnya untuk nbahan dasar konstruktif atau structural) bambu sebelumya direndam dalam cairan kimia (campuran antara air dan formalin) selama 14 hari sebagai cara untuk mengawetkan dan membuat bambu anti serangga dan juga tahan lama.kemudian bambu dikeringkan di suhu yang cukup tinggi yaitu >350 C untuk menghilangakan efek racun yang mungkin terdapat pada cairan kimia tersebut. 

Bambu dapat dikatakan hemat energi karena waktu serta biaya pemasangan (penerapan di lapangan) yang relatif murah dan singkat dibanding dinding dengan bahan dasar beton bertulang. Selain itu ketersediaan bambu di indonesia cukup melimpah dan ramah lingkungan karena dapat di daur ulang, dan perawatannya relatif mudah.

 

PENERAPAN BAMBU SEBAGAI DINDING

Bambu biasa kita lihat sebagai ornament yang ditempelkan pada dinding, dan biasa digunakan sebagi dinding dengan menggunakan ikatan – ikatan pada ujung – ujungnya. Namun kali ini yang akan dibahas adalah bambu sebagai pengganti dinding beton melalui sebuah teknologi rekayasa.

 

PEMASANGAN DINDING BAMBU

1. Antara kolom dengan kolom diberi tulangan – tulangan besi seperti biasa 

2. Masukkan bambu dengan diameter 10mm – 12mm kedalam tulangan tersebut 

3. Kemudian tulangan tersebut di cor beton 

4. Dapat ditambahkan anyaman bambu terlebih dahulu di dalam cor – coran 

5. Diplester / di aci sesuai keinginan atau diekspose begitu saja

 

KAJIAN PENERAPAN BAMBU PADA DINDING

Penggunaan bambu maupun anyaman bambu (gedhek) cukup familiar bagi kita, bisa digunakan untuk dinding dalam maupun luar. Biasanya untuk anyaman bambu digunakan bambu bagian kulitnya, sebab ia cukup kuat terhadap cuaca, dan teksturnya bagus (licin dan mengkilap). Dengan kelenturan yang dimiliki bambu maka dinding rumah akan lebih tahan terhadap gaya – gaya horizontal seperti angin, gempa, dan gaya – gaya horizontal lainnya. Dengan adanya bambu didalam cor – coran beton, maka volume beton yang digunakan akan berkurang dan menghemat biaya dan jumlah semen yang digunakan. Racun yang mungin terdapat di dalam semen dapat terhalangi oleh adanya anyaman bambu. 

Bambu mampu mengendalikan suhu lebih baik dibandingkan dengan beton leh karena itu penggunaan bambu tanpa beton dapat lebih mengoptimalkan suhu didalam ruangan namun tidak memiliki kekuatan sekuat bambu beton.

 

KELEBIHAN PENERAPAN BAMBU PADA DINDING

• Mampu menstabilkan suhu 
  
• Meredam suara / kebisingan 
  
• Tidak mengandung racun 
  
• Mengurangi konsumsi semen 
  
• Mampu menahan getaran gempa dengan baik 
  
• Menahan kerusakan (retak rambut) pada dinding 
  

 

KEKURANGAN PENERAPAN BAMBU PADA DINDING

• Bambu mempunyai ukuran yang tidak sama persis, sehingga kemungkinan kekuatan di satu titik dan titik lainnya berbeda 
  
• Dalam pengolahannya (sebelum diaplikasikan) butuh waktu yang lama 
  
• Tidak mampu menahan beban vertical dengan baik
  

TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN DALAM BANGUNAN

Tempurung Kelapa Sebagai Bahan Lantai

 

 

Salah satu bagian pohon kelapa yang pada saat ini belum banyak digunakan adalah tempurung kelapa (batok) kelapa. Tempurung kelapa yang banyak dijumpai di pasar-pasar tradisional dari sisa pemecahan buah kelapa saat ini sebagian besar digunakan sebagai bahan bakar. Sebenarnya, tempurung kelapa (atau sisa berupa pecahan-pecahan) dapat ditingkatkan kualitasnya menjadi bahan yang lebih bermanfaat dibanding hanya sebagai bahan bakar saja. Oleh karena itu melalui rekayasa yang tepat, maka tempurung kelapa dapat dibentuk menjadi mozaik ubin bahan bangunan yang antik, unik, alami dan menarik 

 

SPESIFIKASI TEMPURUNG KELAPA

• Mempunyai bentuk asli berupa serat – serat serabut 
  
• Cukup empuk dan hangat 
  
• Bersifat sedikit tembus pandang sehingga terlihat pengisinya
  
• Mampu menyerap panas 
  
• Cukup baik untuk aplikasi akustik (menyerap bunyi karena rongga pada serat)
  
• Tahan air 
  

 

 

 

PENGOLAHAN TEMPURUNG KELAPA

Tempurung kelapa mempunyai serat yang kasar sehingga dalam proses pembuatannya dapat menghasilkan sebuah proses yang solid dan kemudian untuk lapisan terluarnya dihaluskan agar dapat digunakan sebagai tempat berpijak. Dalam pengolahan serat kelapa tersebut, serat dibersihkan dan direbus di dalam campuran cairan kimia. Hasil rebusan dituang ke dalam sebuah cetakan yang kemudian di press dan didinginkan beberapa hari. Jika telah dingin dan kaku, bahan tempurung (serat) kelapa siap digunakan sebagai bahan (material) lantai. 

PENERAPAN TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI LANTAI

Tempurung kelapa yang telah dibersihkan dari serabutnya (berwarna hitam mengkilat) dapat dijadikan ornamen yang sangat menarik. Tidak hanya dapat digunakan sebagai perabot rumah, tetapi dapat ditingkatkan sebagai ornamen lain. Tempurung kelapa juga bisa digunakan untuk hiasan pada lantai parket, gasper, bingkai foto, tempat lampu, arang balok dan talam.

Dengan menggunakan teknologi rekayasa yang tepat (telah dijelaskan diatas), maka serat – serat dari tempurung kelapa ini dapat diolah sebagai bahan dasar lantai.

 

PEMASANGAN LANTAI TEMPURUNG KELAPA

1. Pada dasar tanah dibuat tulangan lantai seperti biasanya.

2. Lantai tempurung kelapa yang sudah jadi dalam bentuk lembaran, dipasang pada tulangan tersebut.

3. Karena pada lembaran lantai tersebut sudah terdapat lock-nya, tidak perlu diberi nat pada sela – sela lantai.

4. Jika digunakan untuk ruang yang sering dilewati oleh pengguna, sebaiknya dibentuk menjadi sebuah mozaik agar lebih indah.

 

 

KAJIAN PENERAPAN TEMPURUNG KELAPA PADA LANTAI

Tempurung kelapa mempunyai serat yang kasar sehingga dalam proses pembuatannya dapat menghasilkan sebuah proses yang solid dan kemudian untuk lapisan terluarnya dihaluskan agar dapat dipakai untuk tempat berpijak. Bahan ini dapat dikatakan lebih efektif daripada lantai kayu maupun keramik karena lebih mudah didapatkan (banyak terdapat pohon kelapa di Indonesia, dimana setiap pohon dapat menghasilkan banyak tempurung kelapa) sehingga dapat menghemat biaya dan juga mengurangi beban energi yang dikeluarkan untuk menghasilkan produk pabrikan tersebut.

Serat kelapa juga dapat menyerap panas dengan baik sehingga lantai dapat tetap terasa hangat di malam hari (karena panas siang ditahan di dalam serat tempurung kelapa) dan pada siang hari bahan ini menyerap panas ruangan sehingga dapat menurunkan suhu ruangan.

Secara teknis, serat pada tempurung kelapa yang kasar dapat mencegah meresapnya air ke dalam struktur lantai yang dapat mengakibatkan kerusakan pada struktur tersebut. Jika telah dihaluskan, serat kelapa mempunyai lapisan yang cukup baik dalam memantulkan cahaya dan juga dapat menyerap panas dengan baik sehingga lantai dapat tetap merasa hangat di malam hari dan pada siang hari bahan ini menyerap panas ruangan sehingga dapat menurunkan suhu ruangan. 

 

KELEBIHAN PENERAPAN TEMPURUNG KELAPA PADA LANTAI

• Tahan air dan jamur 
  
• Lebih lunak 
  
• Mampu memantulkan cahaya dengan baik 
  
• Mampu menyerap panas ruangan dan melepaskannya lagi mengurangi penggunaan pendingin ruangan di siang hari 
  

 

KEKURANGAN PENERAPAN TEMPURUNG KELAPA PADA LANTAI

• Cukup rumit dalam pembuatan lantai jenis ini
  

TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN DALAM BANGUNAN

Limbah Bubur Kertas Untuk Papan Beton / begisting

 

Kertas yang dipergunakan untuk sarana tulisan ini berbahan dasar pulp, serat tebu, atau serat bambu, atau serat pohon pinus. Paper sludge atau bubur kertas berasal dari limbah pengolahan serat pulp menjadi kertas, mengandung mineral seperti kaolinite dan kalsium karbonat. Mineral tersebut berfungsi sebagai pelapis di permukaan kertas agar halus. Besar kandungannya tergantung jenis kertas, pada umumnya 5 g/m2 – 20 g/m2 (Editing, 1985). PT. Adiprima Suraprinta dari Jawa Pos Group yang berkedudukan di Legundi Gresik memproduksi kertas dari kertas bekas. Bahan baku diproses menjadi bubur kertas, selanjutnya dipilah, warna putih diproses sebagai kertas, sedangkan limbah berwarna abu-abu karena warna tinta dibuang. Jumlah limbah bubur kertas kira-kira 250 ton/hari.

Unsur-unsur yang terkandung dalam bubur kertas

disebutkan dalam Tabel 1. (Irawan B., 2006).

 

 

Tabel 1. Unsur dalam Bubur Kertas.

 

                    

Nama unsur	Berat(gram)	Satuan(ppm)
Plumbum, Pb	0,004339	17,356
Cadmium, Cd	0,000219	0,876
Chromium, Cr	0,002138	8,552
Zinc, Zn	0,0126635	50,654
Mercury , Hg	0,000008	0,032
Phospate, PO4	0,00001125	0,045

 

sumber: PT Adiprima Supraprinta (2006)

 

Bubur kertas (bk) tersusun atas 60% air dan sisanya berbentuk padat (Ishimoto, 2000). Selain itu, abu bubur kertas mengandung kaolinit dan kalsium karbonat. Pembakaran pada suhu 1.223-1.373° K menghasilkan abu aluminium silikat amorf, jika bereaksi dengan alkali akan mengkristal, berubah menjadi zeolit. Zeolit sebagai bahan microporous
material yang mampu memperkuat permukaan beton dari serangan asam dengan mensubstitusikan 10% dari semen.

Pemanfaatan limbah bubur kertas selama ini hanya dipakai sebagai urugan tanah di lokasi pabrik, serta lokasi permukiman warga di sekitar pabrik di Legundi Gresik, demikian juga halnya di Wisconsin (Naik, Tarun R. dan Kraus, Rudolph N., 2007,Kortnik Joze, 2007, Garrett G. David, Principal P.G., dan Richardson G.N. & Associates, 2007) Tay, J.H. (1987) memanfaatkan limbah bubur kertas untuk bahan bangunan bata. Kemudian dari limbah sewage sludge ash untuk bahan bata telah dilakukan oleh Lin, D.F., dan Weng, C.H. (2001), selanjutnya Rouf Abdur Md. dan Hossain Delwar Md. (2006) menyatakan bahwa bata dari lumpur arsenic-iron memiliki kekuatan tekan 20-80% dari kekuatan normal yaitu 800 kg/cm2, dan berdasarkan toxicity
characteristic leaching procedure (TCLP) tes dinyatakan bahwa kandungan arsenik dalam bata tergolong belum membahayakan.

Lumpur dari kolam pengolahan limbah copper slag dan limbah lempung terowongan dapat dijadikan agregat beton yang ringan (50% dari berat normal). Kuat tekan beton dengan agregat tersebut antara 31,0 dan 38,5 N/mm2, besar konsentrasi unsur beracun masih di bawah standar World Health
Organization (Tay, J.H. Show, K.Y. dan Hong, S.Y., 2002). Kuat tekan mortar dengan bubur limbah phosphate semen dan abu terbang 95% dari kontrol (Pinarli Vedat, Karaca Gizem, Garay Salihoglu, Salihoglu Nezih Kamil, —-). Tarun R. Naik, dan Thomas S. Fribergb dan Yoon-moon Chuna (2003) mencampurkan limbah serat bubur kertas dalam campuran beton menghasilkan kuat tarik dan kuat tekan yang lebih tinggi dari beton normal.

Kemudian Wajima Takaaki, et.al.(2004) mengatakan bahwa paper sludge setelah dibakar mengandung unsur Ca dalam jumlah tinggi dalam bentuk anorthite (CaAl2Si2O8) dan gehlenite (Ca2Al2SiO7), unsur tersebut dapat meningkatkan kekuatan mekanik beton. Gallardo Ronaldo S., dan Adajar Mary Ann Q. (2006) mengungkapkan bahwa penggantian bubur kertas 5-10% memperbaiki karakteristik beton.

 

 

METODE PEMBUATAN

 

Perbandingan bahan papan dalam berat (kg) terdiri atas campuran untuk papan tanpa bubur kertas (papan kontrol) yaitu:

(a) 1 semen (sm) : 3 pasir (ps) : 0 limbah bubur kertas (bk) : 3 kerikil (kr) : 0,7 air. Perbandingan ini menyesuaikan komposisi papan beton yang telah diproduksi UD. Wijaya di

Driyorejo Gresik. Perbandingan berikutnya dengan penggantian sejumlah pasir oleh bubur kertas (replacement), nilai sm, kr, dan air sama dengan nilai perbandingan papan kontrol.

 

Penambahan bubur kertas sebagai pengganti sebagian pasir dalam campuran dilakukan dengan merendamnya dalam air lebih dahulu, selanjutnya bongkahan bubur kertas diaduk sampai butiranbutiran bergradasi sama seperti bubur, kemudian diangin-anginkan selama 3 jam, agar kondisi bubur kertas jenuh kering muka (saturated surface dryssd).

Dengan demikian diharapkan air dalam campuran sebesar 0,7 dari berat semen tidak diserap oleh butiran bubur kertas. Tahap berikutnya kerikil dan pasir yang sudah tercuci dan saturated surface dry dimasukkan ke dalam ruang campur, diikuti oleh semen dan air. Selanjutnya mesin pencampur yang digerak oleh motor listrik dijalankan selama 8 menit, sehingga adukan homogen. Penuangan beton segar ke dalam cetakan ukuran panjang 200 mm lebar 100 mm dan tebal 50 mm, kemudian didiamkan selama 24 jam.

Dimensi spesimen berukuran 200x100x50 mm3. Ada 13 jenis campuran, setiap campuran terdiri atas 11 papan beton, jadi jumlah papan keseluruhan 143 buah. Setelah papan beton dilepas dari cetakan, direndam dalam air selama 3 hari, tanpa mengukur pH air. Selanjutnya benda uji diangkat dari rendaman, diletakkan dalam ruang terlindung dari sinar matahari. Penyiraman dengan air pada papan dilakukan pada pagi dan sore hari sampai dengan umur 28 hari.

Pemeriksaan pada material limbah bubur kertas adalah berat jenis, modulus kehalusan butir, dan penyerapan air. Kemudian pengujian yang dilakukan pada papan yaitu: pengamatan ukuran (visual), penyerapan air, berat per volume, rembesan air, serta kuat lentur.

 

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berat Jenis dan Modulus Kehalusan Butir Bubur Kertas

 

Pemeriksaan berat jenis bubur kertas dalam keadaan jenuh kering permukaan menunjukkan hasil sebesar 1,24 gram/cm3, sedangkan dalam keadaan kering oven sebesar 0,47 gram/cm3. Analisis ayakan bubur kertas yang diambil dari tempat penampungan pabrik dalam kondisi basah, menunjukkan bahwa modulus kehalusan butir sebesar 3,98. Jumlah terbanyak dari butiran tertinggal di ayakan sebesar 74,69% dari keseluruhan berat berdiameter lebih dari 19,0 mm.

Penggumpalan antar butiran bubur kertas dalam susunan ayakan terjadi karena getaran motor listrik yang menggerakkan ayakan mempengaruhi butiran-butiran pada kondisi basah saling menempel dan melekat. Kadar air rata-rata bubur kertas dari 3 bentuk spesimen 66,03%, 67,7%, dan 64,06% dari kubus a 5cm x 5cm x 5cm, kubus b 15cm x 15cm x 15cm, dan silinder diameter 15 cm dan tinggi 30 cm (d15, t30). Penyerapan air rata-rata hingga 65,35% menandakan bahwa bubur kertas memiliki sifat menyerap air. Nilai rata-rata tersebut lebih tinggi 6,535 % dari pada kadar air bubur kertas oleh Ishimoto (2000). Salah satu penyebabnya adalah karakteristik bubur kertas yang berbeda. Atau bisa jadi sama yaitu sama-sama dihasilkan dari limbah produksi kertas yang berbahan baku kertas bekas, tetapi kandungan unsur dan besar butiran berbeda.

 

Pengamatan Visual Papan

 

Pengamatan visual papan beton 20 x 10 x 5 cm3 tanpa dan dengan bubur kertas pada umur 32 hari, menunjukkan bahwa permukaan papan rata, rusukrusuk relatif tajam dan siku, tidak retak. Permukaan papan beton dengan perbandingan berat pasir dan bubur kertas 1,25: 1,75, sampai dengan jumlah bubur kertas maksimum dan pasir minimum (0 ps:3

bubur kertas) tampak butiran bubur kertas yang timbul ke permukaan papan. Warna papan beton abu-abu, sedangkan warna lebih tua tampak pada papan beton kontrol. Ukuran papan beton menyusut pada campuran dengan 0ps:3bubur kertas yaitu 19,98×9,92×4,94cm3, meskipun dimensi menyusut tetapi tidak lebih dari 1%. Sesuai dengan Standar Industri Indonesia SII 0797-83 menyatakan bahwa toleransi panjang, lebar,dan tebal berturut-turut 5 mm, 5 mm, 1,0 mm.

Bubur kertas yang diambil dari tempat pembuangan limbah di pabrik setelah dicetak dalam silinder baja diameter 15 cm tinggi 30 cm dalam ruang terlindung matahari selama 1×24 jam, ternyata belum mampu berdiri tegak seperti layaknya silinder beton. Hal ini disebabkan kandungan air dalam massa bubur kertas dalam silinder baja masih tinggi, dan ikatan antar butiran lebih kecil dari berat butiran. Setelah 4x24jam dalam cetakan silinder,

bubur kertas berbentuk silinder dapat berdiri dengan tinggi 29,41cm. Permukaan silinder bubur kertas relatif lebih keras, kandungan air berkurang.

Pengukuran pada 3 silinder bubur kertas umur 210 hari, menunjukkan, nilai rata-rata tinggi berkurang 13,2%, diameter berkurang 6,7%, volume berkurang 24,33%, dan berat berkurang 66,895% dari semula. Posisi silinder tampak sudah tidak vertikal, ada bagian yang masuk ke dalam seperti lekuk pinggang, demikian juga permukaan alas bawah dan atas tidak rata. Selain itu bau silinder bubur kertas sangat menusuk hidung (tidak sedap). Pada beberapa bagian permukaan silinder setelah 2 x 7 hari mulai ditumbuhi jamur yang berwarna biru gelap hampir hitam.

 

Penyerapan Air Papan

 

Sumbu ordinat pada gambar di bawah sengaja diletakkan di sisi atas dengan tujuan untuk memberikan dan memudahkan dalam penilaian, sifat “dapat dipakai (menguntungkan)” jika arah kurva naik kekanan, sebaliknya tidak menguntungkan jika arah kurva turun kekanan.

Papan beton dengan campuran bubur kertas mempunyai daya resap air yang tinggi, bila dibandingkan papan beton tanpa campuran bubur kertas (kontrol). Pemeriksaan kadar air dilakukan pada umur benda uji 39 hari. Penyerapan air 5,59 % ditunjukkan oleh papan beton kontrol. Nilai penyerapan air papan beton dengan perbandingan ps dan bubur kertas 91,67%:8,33%, dan 83,33%:16,67% menjadi 1,6, dan 2,3 dari nilai kontrol. Ketiga jenis campuran papan tersebut telah memenuhi SII 0797-83, yang menyebutkan bahwa kadar air maksimal 14 %. Seterusnya nilai penyerapan air bertambah besar yaitu 2,97; 6,68; 7,23; dan 9,18 dari kontrol, pada perbandingan ps dan bubur kertas 75%:25%, 50%:50%, 25%:75%,

dan 0%:100%. Kini semakin banyak penambahan bubur kertas yang dicampurkan pada pembuatan papan beton, mempertinggi nilai penyerapan air. Kenaikan tersebut dikarenakan bubur kertas menyerap air.

Selama papan tidak dalam proses perawatan yaitu 39-28=11 hari, terjadi penguapan air yang belum terikat secara kimia dalam papan beton. Lapisan CSH yang keras terbentuk oleh ikatan semen, air, dan agregat, belum mampu melindungi seluruh butiran bubur kertas dalam kesatuan bentuk papan (Neville, 1982). Hal ini telah ditegaskan oleh Ishimoto (2000) bahwa bubur kertas terdiri atas 40% padat dan 60% air.

Papan beton yang mengandung bubur kertas memiliki berat yang relatif lebih ringan, karena massa yang porus mudah menyerap air. Air yang terikat secara fisik dalam massa bubur kertas lambat laun menguap akibat panas sekitar, sehingga terbentuk rongga. Rongga dalam massa papan membentuk kepadatan berkurang. Jika kepadatan berkurang, maka kekuatan papan juga menurun.

 

 

 

Dengan kata lain boleh juga dikatakan kerapatan massa relatif kecil (meskipun belum dilakukan pemeriksaan dengan alat yang sesuai). Kepadatan massa papan semakin berkurang, yang disebabkan oleh substitusi bubur kertas atas pasir yang semakin banyak, berkorelasi dengan penurunan sifat mekanik beton seperti, kuat tekan, kuat tarik, kuat lentur beton (Nawy, 1986).

 

 

 

 

 

SIMPULAN

 

Butiran bubur kertas memiliki berat jenis relatif lebih ringan daripada pasir, tetapi bergradasi hampir sama dengan butiran agregat kasar. Papan berbahan butiran bubur kertas memiliki berat yang relatif ringan. Bubur kertas memiliki sifat menyerap air. Sifat ini kurang menguntungkan pada campuran papan beton, karena papan yang berbahan substitusi bubur kertas banyak sangat peka terhadap temperatur sekitar, air dalam papan mudah menguap. Air yang diperlukan oleh semen untuk bereaksi membentuk kalsium silikat hidrat bisa jadi berkurang, sehingga sifat keras terkurangi (Neville, 1982; Besari, 2007).

Papan beton dengan perbandingan berat pasir dan bubur kertas 2,75:1,25 dan 2,5:1,5 memenuhi SII 0797-83, karena kadar air papan maksimal adalah 14 %. Tetapi berdasarkan nilai kerapatan dan kuat lentur, maka tidak satupun papan beton dengan bubur kertas sebagai bahan pengganti pasir yang memenuhi standar SII 0797-83. Material bubur kertas memiliki sifat kembang susut yang relatif tinggi daripada bahan beton seperti pasir dan kerikil. Sifat kembang dan susut yang tinggi pada massa komposit sepe rti papan beton dengan penggantian pasir oleh sejumlah bubur kertas memicu timbulnya retak. Pemakaian bubur kertas dalam papan berbahan beton diperlukan bahan lain untuk melindungi permukaan papan, agar tidak terjadi penguapan yang berlebihan.