dyatrodoank

Rabu, 24 November 2010

Analisis Fisika Semen Portland Tipe V Berdasarkan SNI 15-2049-2004

A. Tinjauan Literatur

1. Sejarah dan Pengertian Semen

a) Sejarah Semen

Pada awalnya semen dikenal di Mesir pada tahun 500 SM pada pembuatan piramida yaitu sebagai pengisi ruang kosong di antara celah-celah tumpukan batu. Semen yang dibuat oleh bangsa mesir merupakan kalsinasi gypsum yang tidak murni, kalsinasi batu kapur mulai digunakan zaman Romawi. Kemudian bangsa Yunani membuat semen dengan cara mengambil tanah vulkanik (vulcanic tuff) yang berasal dari pulau santorius yang kemudian dikenal dengan santoris cement. Bangsa romawi menggunakan semen yang diambil dari material vulkanik yang ada dipegunungan Vesuvius di lembah Napples yang kemudian dikenal dengan nama Pozzulona cement yang diambil dari sebuah nama kota di Italia yaitu Pozzulona. (Tri Wibowo S. Purnomo, Ir. MEng: 2001)

Penemuan bangsa Yunani dan Romawi ini mengalami perkembangan lebih lanjut mengenai komposisi bahan dan cara pencampurannya sehingga diperoleh mortar yang lebih baik. Pada abad pertengahan, kualitas mortar mengalami penurunan yang disebabkan oleh pembakaran limestone kurang sempurna dengan tidak adanya tanah vulkanik.

Tahun 1756 Jhon Smeaton seorang sarjana Inggris berhasil melakukan penyelidikan terhadap batu kapur dengan pengujian ketahanan air. Dari hasil percobaannya dapat disimpulkan bahwa batu kapur lunak yang tidak murni dan mengandung tanah liat merupakan bahan pembuat semen hidrolis yang baik. Batu kapur yang dimaksud tersebut adalah kapur hidrolis (hydraulic lime). Kemudian oleh vicat ditemukan bahwa sifat hidrolis akan bertambah baik jika ditambahkan juga silica atau tanah liat yang mengandung alumina dan silica. Akhirnya vicat membuat kapur hidrolis dengan cara pencampuran tanah liat (clay) dengan batu kapur (limestone) pada perbandingan tertentu kemudian campuran itu dibakar (dikenal dengan Artifical lime twice kilned).

Big Bryan (Inggris, 1780), James Parker (1797) yang meneliti Roman Cement yang berasal dari batu kapur dan batu silica LJ Vicat (Perancis, 1824), serta David O. Saylor (Amerika Serikat, 1850). Joseph Aspdin memperoleh hak paten dengan penemuannya mengenai sejenis semen yang didapatkan dari kalsinasi campuran batu kapur dengan tanah liat dan menggiling hasilnya menjadi bubuk halus yang kemudian dikenal dengan nama “ Portland Cement ”. (Julian Bagus Hariawan: 2000)

Dua puluh tahun setelah hak paten dari Joseph Aspdin, barulah semen mulai diproduksi dengan kualitas yang dapat diandalkan (Tahun 1850, empat buah pabrik semen tanur tegak berdiri di Inggris). Selain itu tercatat nama seorang ilmuwan I.C Johnson yang berjasa meletakkan dasar-dasar proses kimia pada pembuatan semen.

b) Pengertian Semen

Semen berasal dari bahasa latin “caementum” yang berarti bahan perekat yang mampu mempersatukan atau mengikat bahan padat menjadi satu kesatuan yang kokoh dan mempunyai fungsi sebagai bahan perekat antara dua atau lebih bahan sehingga menjadi satu bagian yang kompak. Semen merupakan senyawa atau zat pengikat hidrolis yang terdiri dari senyawa C-S-H (Kalsium Silikat Hidrat) yang apabila bereaksi dengan air akan dapat mengikat bahan bahan padat lainnya, membentuk satu kesatuan massa yang kompak, padat dan keras. (Julian Bagus Hariawan: 2000)

Menurut Parke, I N. semen adalah bahan perekat yang dapat merekat beberapa benda padat lainnya menjadi satu kesatuan yang utuh dan keras. Secara khusus semen merupakan bahan bagunan yang digunakan untuk keperluan bangunan misalnya untuk merekat batuan, bata merah dan pasir menjadi beton.

Semen Portland adalah bahan konstruksi yang paling banyak digunakan dalam pekerjaan beton. Menurut ASTM C-150 (1985) semen Portland didefinisikan sebagai bahan hidrolik yang dihasilkan dengan menggiling klinker yang terdiri dari kalsium silikat hidrolik yang umumnya mengandung satu atau lebih bentuk kalsium sulfat sebagai bahan tambahan yang digiling bersama-sama dengan bahan utamanya.

Semen merupakan bahan ikat yang penting dan banyak digunakan dalam pembangunan fisik di sektor konstruksi sipil. Jika ditambah air, semen akan menjadi pasta semen. Jika ditambah agregat halus, pasta semen akan menjadi mortar yang jika digabungkan dengan agregat kasar akan menjadi campuran beton segar yang setelah mengeras akan menjadi beton keras (concrete) (Mulyono: 2003).

Menurut Nawy, (1990) Pada bahan pembentuk semen terdiri dari empat unsur penting, yaitu :

1) Trikalsium silikat (C₃S).

2) Dikalsium silikat (C₂S).

3) Trikalsium aluminat (C₃A).

4) Tetrakalsium aluminoferit (C₄AF).

Menurut Nawy (1985) secara ringkas proses pembuatan semen Portland dapat dijelaskan sebagai berikut :

1) Bahan baku yang berasal dari tambang (quarry) berupa campuran CaO, SiO₂, dan Al₂O₃digiling (blended) bersama-sama beberapa bahan tambah lainnya, baik dalam proses basah maupun dalam proses kering.

2) Hasil campuran tersebut di tuangkan ke ujung atas ciln yang diletakkan agak miring.

3) Selama ciln berputar dan dipanaskan, bahan tersebut mengalir dengan lambat dari ujung atas ke bawah.

4) Temperatur dalam ciln dinaikkan secara perlahan hingga mencapai temperatur klinker (clincer temperature) dimana difusi awal terjadi. Temperatur ini dipertahankan sampai campuran membentuk butiran semen Portland pada suhu 1400ºC (2700ºF). Butiran yang dihasilkan disebut sebagai klinker dan memiliki diameter antara 1.5−50 mm.

5) Klinker tersebut kemudian didinginkan dalam clinker storage dan selanjutnya dihancurkan menjadi butiran-butiran yang halus.

6) Bahan tambahan yakni sedikit gypsum (sekitar 1-5%) ditambahkan untuk mengontrol waktu ikat semen, yakni waktu pengerasan semen dilapangan.

7) Hasil yang diperoleh kemudian disimpan pada sebuah semen silo untuk penggunaan yang kecil, yakni kebutuhan masyarakat. Pengolahan selanjutnya adalah pengepakan dalam packing plant. Untuk kebutuhan pekerjaan besar, pendistribusian semen dapat dilakukan menggunakan capsule truck.(Aswin Budhi Saputro: 2008)

2. Sifat- Sifat Semen

Beberapa sifat semen yang utama adalah sebagai berikut:

a) Sifat Hidrasi Semen

Hidrasi semen adalah reaksi yang tejadi antara komponen-komponen atau senyawa-senyawa semen dengan air menghasilkan senyawa hidrat. Reaksi semen tersebut akan menghasilkan pans yang akhirnya akan mempengaruhi kualitas (mutu) beton.

b) Pengikatan Semu (False Set)

Pengikatan semu seme adalah kecepatan kekuatan semen. Sifat ini perlu diketahuiagar kita tahu berapa lama semen itu kaku agar dalam waktu pengerjaan semen itu cepat kaku (mengeras).

c) Pengikatan dan Pengerasan ( Setting Time dan Hardening )

Mekanisme terjadinya setting dan hardening yaitu ketika terjadi pencampuran dengan air, maka akan terjadi air dengan C₃A membentuk 3CaO.Al₂O₃. 3H₂O yang bersifat kaku dan berbentuk gel. Maka untuk mengatur pengikatan perlu ditambahkan gypsum dan bereaksi dengan 3CaO.Al₂O₃. 3H₂O, membentuk lapisan etteringete yang akan membungkus permukaan senyawa tersebut. Namun karena ada peristiwa osmosis lapisan etteringete akan pecah dan reaksi hidarsi C₃A akan terjadi lagi, namun akan segera terbentuk lapisan etteringete kembali yang akan membungkus 3CaO.Al₂O₃. 3H₂O kembali sampai gypsum habis. Proses ini akhirnya menghasilkan perpanjangan setting time. Peristiwa diatas mengakibatkan reaksi hidarsi tertahan, periode ini disebut Dormant Periode yang terjadi selama 1-2 jam, dan selama itu pasta masih dalam keadaan plastis dan mudah dibentuk, periode ini berakhir dengan pecahnya coating dan reaksi hidrasi terjadi kembali dan initial set mulai terjadi. Selama periode ini beberapa jam, reaksi dari 3CaO.SiO₂ terjadi dan menghasilkan C–S–H (3CaO.SiO₂) semen dan akan mengisi rongga dan membentuk titik-titik kontak yang menghasilkan kekakuan. Pada tahap berikutnya terjadi pengikatan konsentrasi C–S–H yang akan menghalangi mobilitas partikel – partikel semen yang akhirnya pasta menjadi kaku dan final setting tercapai, lalu proses pengerasan mulai terjadi. (Julian Bagus Hariawan: 2000)

Pada pencampuran adonan semen dengan air akan menimbulkan terjadinya gejala kekakuan semen yang biasa dinyatakan dengan waktu pengikatan (setting time) yaitu mulai terjadinya adonan sampai semen mulai kaku.

Ada dua jenis setting time yaitu:

1) Initial Setting Time (waktu pengikatan awal) yaitu waktu pengikatan mulai adonan terjadi sampai mulai terjadi kekakuan tertentu dimana adonan sudah mulai tidak workable.

2) Final Setting Time (waktu pengikatan akhir) yaitu waktu mulai adonan terjadi sampai kekakuan penuh.

Hardening yaitu semen mulai mengeras dan memberikan kekuatan. Jadi setting dan hardening merupakan suatu rangkaian proses sejak terjadinya adonan semen sampai semen tersebut mengeras dan memberikan kekuatan.

d) Kekuatan Tekan

Kekuatan Tekan adalah sifat kemampuan menahan atau memikul suatu beban tekan. Kekuatan tekan yang di ukur adalah kekuatan tekan pasta, mortar dan beton terhadap beban yang dberikan. Kuat tekan dipengaruhi oleh komposisi mineral utama. C₂S memberikan kontribusi yang besar pada perkembangan kuat tekan awal, sedangkan C₂S memberikan kekuatan semen pada umur yang lebih lama. C₃A mempengaruhi kuat tekan sampai pada umur 28 hari dan selanjutnya pada umur berikutnya pengaruh ini semakin kecil.

Mortar adalah campuran antara semen, air dan pasir pada perbandingan tertentu. Pasta adalah campuran antara semen dan air pada perbandingan tertentu. Beton adalah campuran semen, air, pasir dan agregat atau kerikil pada perbandingan tertentu, kadang ditambah dengan additive.

Faktor yang mempengaruhi Kekuatan Tekan yaitu:

1) Kualitas Semen

Meliputi kehalusan dan komposisi semen. Makin halus partikel-partikel semen akan menghasilkan kekuatan tekan makin tinggi.

2) Kualitas Selain Semen

Meliputi kualitas agregat, kekuatan tekan agregat dan pasta, kekerasan permukaan, konsentrasi, ukuran agregat, water cement ratio, volume udara, cara pengerjaan seperti pengadukan, compacting, juga pengeringan dan umur beton.

e) Penyusutan (Skrinkage)

Merupakan penyusutan volume beton karena adanya penguapan air yang ada dalam adonan semen tersebut. Semen yang baik adalah jika memiliki penyusutan sekecil mungkin. Penyusutan dipengaruhi oleh:

1) Komposisi Semen

2) Jumlah pencampuran air

3) Concerate mix

4) Curing condition (suhu, aliran dingin, bumsendity)

f) Panas Hidrasi

Reaksi hidrasi komponen semen dengan air adalah eksotermis dan panas yang dilepaskan persatuan berat disebut dengan panas hidrasi. Panas hidrasi yaitu panas yang dihasilkan selama semen mengalami reaksi hidarsi. Reaksi hidrasi atau reaksi hidrolisis sendiri adalah reaksi yang terjadi ketika mineral-mineral yang terkandung didalam temperatur, jumlah air yang digunakan dan bahan-bahan lain yang ditambahkan. Hasil reaksi hidrasi, tobermorite gel merupakan jumlah yang terbesar, sekitar 50% Dari jumlah senyawa yang dihasilkan. Reaksi tersebut dapat dikemukakan secara sederhana, sebagai berikut :

2(CaO.SiO₂) + 4H₂O → 3CaO.2SiO₂.3H₂O + Ca(OH)₂

2(3CaO.SiO₂) + 6H₂O → 3CaO.2SiO₂.3H₂O + 3Ca(OH)₂

(Tobermorite)

3CaO.Al₂ O₃ + 6H₂O → 3CaO.Al₂ O₃.6H₂O

(Kalsium aluminat hidrat)

3CaO.Al₂ O₃ + 6H₂O + 3CaSO₄.2H₂O → 3CaO.Al₂ O₃.3CaSO₄ 32H₂O ( Trikalsium sulfoaluminat)

4CaO. Al₂O₃ .Fe₂O₃ + XH₂O → 3CaO. Al₂O3 6H₂O + 3CaO. Fe2 O₃ 6H₂O (Kalsium Aluminoferrite hidrat)

Untuk semen yang lebih banyak mengandung C₃S dan C₃A akan bersifat mempunyai panas hidrasi yang lebih tinggi.

(Julian Bagus Hariawan: 2000)

g) Ketahanan (Durabbility)

Yaitu ketahanan beton terhadap pengaruh yang merusak oleh kondisi sekitarnya sehingga tidak menimbulkan penurunan kekuatan tekan. Kerusakan beton biasanya dipengaruhi oleh asam, pengaruh sulfat dan adrasi (kikisan).

Beton atau mortar dari Portland semen dapat mengalami kerusakan oleh pengaruh asam dari sekitarnya, yang umumnya serangan asam tersebut yaitu dengan merubah kontruksi-kontruksi yang tidak larut dalam air. Misalnya, HCl merubah C₄AF menjadi FeCl₂ Serangan asam tersebut terjadi karena CO₂ bereaksi dengan Ca(OH)₂dari semen yang terhidrasi membentuk kalsium karbonat yang tidak larut dalam air. Pembentukan kalsium karbonat, sebenarnya tidak menimbulkan kerusakan pada beton tetapi proses berikutnya yaitu CO₂ dalam air akan bereaksi dengan kalsium karbonat yang larut dalam air.

Reaksi :

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃ + H₂O

CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca (HCO₃)₂

Berbagai macam sulfat umumnya dapat menyerang beton ataupun mortar. Sulfat bereaksi dengan Ca(OH)₂ dan kalsium aluminat hidrat dan reaksi yang terjadi dapat menghasilkan pengembangan volume sehingga akan terjadi keretakan pada beton.

Reaksi yang terjadi :

2(CaO.SiO₂) + 6 H₂O → 3CaO.2SiO₂.3 H₂O + Ca(OH)₂

2(CaO.SiO₂) + 4 H₂O → 3CaO.2SiO₂.3 H₂O + Ca(OH)₂

Ca(OH)₂+ MgSO₄ + 2 H₂O → Ca SO₄. 2H₂O + Mg(OH)₂

3CaO.Al₂ O₃.6H₂ O + 3(Ca SO₄. 2H₂O) + 2H₂O → 3CaO.Al₂ O₃.3Ca SO₄. 2H₂O

(Julian Bagus Hariawan: 2000)

3. Jenis - Jenis Semen

a) Berdasarkan Kebutuhan Pemakaian

Sesuai dengan kebutuhan pemakaian semen yang diperlukan untuk konstruksi tertentu, maka semen memiliki beberapa jenis diantaranya:

1) Ordinary Portland Cemen (OPC)

Ordinary Portland Cement (OPC) adalah semen Portland yang dipakai untuk semua macam konstruksi yang tidak memerlukan persyartan khusus. Seperti ketahanan terhadap sulfat.

2) Moderat Sulpate Resistance

Moderat Sulpate Resistance adalah semen Portland yang dipakai untuk semua konstruksi yang disyaratkan mempunyai ketahanan sulfat pada tingkatan sedang yaitu pada lokasi yang tanahnya memiliki kandungan air 0.08% - 0.17%, mengandung 125 ppm SO₃ dan pH tidak kurang dari 6.

3) High Early Strength Cement

High Early Strength Cement adalah semen Portland yang digiling dengan halus dan mengandung aditive (C₃S) yang lebih baik dari pada ‘Ordinary Portland Cement’ digunakan pada daerah yang memiliki musim dingin.

4) Low Heat of Hydration Cement

Low Heat of Hydration Cement adalah semen yang mengandung alite dan aluminium (S₃A) yang lebih sedikit tetapi kandungan belite (C₃S) lebih banyak, memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

a) Panas hidrasi yang rendah.

b) Kekuatan tekan awalnya rendah, tetapi kuat tekan pada umur yang lebih panjang sama dengan OPC.

c) Tahan terhadap sulfat.

5) High Sulpate Resistance Cement

High Sulpate Resistance Cement tahan terhadap sulfat yang tinggi. Kekuatan tekan umur 28 hari lebih rendah dari OPC. Semen in digunakan untuk konstruksi yang berlokasi pada tanah yang mengadung kadar air 0.17% sampai 1.67% biasanya digunakan pada konstruksi untuk air bangunan atau konstruksi di bawah air.

6) Superhigh Early Strength Portland Cement

Superhigh Early Strength Portland Cement memiliki perkembangan kekuatan tekan yang tinggi sehingga kekuatan tekan 1 hari dapat menyamai kekuatan tekan 3 hari dari semen jenis ‘High Early Strength Cement’. Semen ini dipakai untuk kebutuhan konstruksi bangunan yang perlu cepat selesai.

7) Colloid Cement

Colloid cement adalah semen yang pemakaiannya dipakai dalam bentuk colloid yang dipompakan memgingat pengecoran harus dilakukan pada formasi yang sempit dan dalam. Dikenal dengan Oil Well Cement.

8) Blended Cement

Blended Cement merupakan Ordinary Portland Cement yang diperbaharui sifatnya. Dipasaran dikenal dengan nama dagang seperti Slg Cement.

b) Berdasarkan Komponen Penyusun

1) Semen Portland

Semen Portland merupakan perekat hidrolik yang dihasilkan dari penggilingan klinker yang kandungan utamanya kalsium silikat dari satu atau dua betuk kalsium silikat sebagai bahan tambahan.

Berdasarkan standar nasional Indonesia SNI 15-2049-2004 yang juga sesuai dengan standar ASTM C 150-95 a, semen portland dibagi menjadi lima tipe diantaranya:

a) Tipe 1

Komposisi kimia utamanya yaitu Trikalsium Silikat (C₃S) 49%, Dikalsium Silikat (C₂S) 25%, Trikalsium Aluminat (C₃A) 12%, Tetrakalsium Alumino Ferit (C₃AF) 8%. Semen tipe ini dipakai untuk segala macam konstruksi yang tidak memerlukan persyaratan khusus, seperti ketahanan terhadap sulfat, panas hidrasi atau kekuatan awal yang tinggi. Di Indonesia hampir 70% menggunakan seme tipe ini.

b) Tipe II

Komposisi kimia terdiri dari C₃S 46%, C₂S 29%, C₃A 6%, C₃AF 12%. Semen tipe ini dipakai untuk jenis konstruksi yang mensyaratkan ketahanan terhadap sulfat yang sedang yaitu pada lokasi yang air tanahnya mengandung sulfat 0.08% - 0,17%

c) Tipe III

Komposisi kimia terdiri dari C₃S 56%, C₂S 15%, C₃A 12%, C₃AF 8%. Semen ini dipakai untuk jenis konstruksi yang mensyaratkan kuat tekan awal yang tinggi, biasanya dipakai pada keadaan darurat atau musim dingin.

d) Tipe IV

Komposisi kimia terdiri dari C₃S 38%, C₂S 49%, C₃A 4%, C₃AF 15%. Semen tipe ini dipakai untuk pembuatan dam-dam besar da tebal yang memerlukan panAs hidrasi rendah

e) Tipe V

Komposisi kimia terdiri dari C₃S 38%, C₂S 49%, C₃A 4%, C₃AF 15%. Semen ini dipakai untuk keperluan jenis konstruksi yang mensyaratkan ketahanan sulfat yang tinggi.

2) Semen Campuran

a) Sement Portland Pozzoland

Merupakan bahan perekat hidraulik yang dibuat dengan cara menggiling secara merata klinker semen Portland dengan bahan yang bersifat pozzolan. Bahan tersebut anara lain batuan yang mengandung senyawa silika dan alumina dimana bahan pozzolan ini sendiri tidak mempunyai sifat mengikat, akan tetapi dengan bentuknya yang halus dan dengan adanya air maka senyawa tersebut akan bereaksi dengan Ca(OH)₂ pada suhu kamar membentuk senyawa yang mempunyai sifat seperti semen. Semen Portland Pozzoland ini terbagi atas empat macam diantaranya:

1) Jenis IP−U digunakan untuk semua pembuatan adukan beton

2) Jenis IP−K dignakan ntuk semua pembentukan adukan beton dengan tahan sulfat dan hidrasi sedang

3) Jenis P−U digunakan untuk semua pembuatan adukan beton dimana tidak disyaratkan kekuatan awal yang tinggi.

4) Jenis P−K diguakan untuk semua pembuatan adukan beton dimana tidak disyaratkan kekuatan awal yang tinggi serta untuk tahan sulfat dan tahan hidrasi rendah.

b) Semen Portland Kerak Dapur Tinggi

Semen yang didapat dengan cara menggiling klinker dengan kerak dapur tinggi. Semen ini digunakan untuk gedung-gedung yang menggunakan beton bertulang, bangunan air dan beton praktekan.

c) Semen Mansory (Semen Aduk Pasangan)

Merupakan semen yang terdiri dari satu atau lebih perekat hidraulik ditambah satu atau lebih bahan anorganik yang bersifat inert dan digunakan dalam pembuatan adukan pasangan untuk konstruksi dan structural.

d) Super Mansory Cement (SMC)

Super Mansory Cement (SMC) disebut juga semen Portland campur (Mixed Cement). Semen ini cocok digunakan untuk konstriksi ringan, untuk plesteran, pembuatan bahan bangunan sepetri batako, paving block, pemasangan keramik, bata dan lain-lain. Umumnya semen ini digunakan untu bangunan RS dan RSS serta untuk polongan air, kedap air, pengerutan atau penyusutan kecil dan panas hidrasi rendah.

3) Semen Khusus

a) Semen Pemboran (OWC)

Semen ini dihasilkan dengan cara menggiling halus klinker yang dari silikat kalsium yang bersfat hidraulik.

b) Semen Portland Putih

Merupakan semen Portland dimana bahan dasarnya mengandung senyawa besi yang rendah atau semen hidraulik yang bewarna putih, yang dihasilkan dengan cara menghaluskan klinker terutama yang terdiri dari silikat–silikat kalsium yang bersifat hidraulik bersama gyps. Kadar Fe₂O₃ pada semen ini dibatasi maksimum 0.5%.

c) Semen Aluminium

Semen ini dibuat dari batu kapur dan bauksit dengan campuran kira-kira 60% - 70% kapur dan 30% - 40% bauksit. Bahan-bahan ini di giling halus kemudian dibakar pada suhu tinggi (1600⁰C) dalam dapur listrik. Klinker digiling dan ditambah gyps.

B. Tinjauan Kondisi Riil

1. Uji Kuat Tekan Semen

Penentuan kuat tekan mortar semen portland mengacu kepada ASTM C 109/109M-02, Standard Test Method for compressive strength of hydraulic cement mortar. Metoda uji ini melingkupi penentuan kuat tekan mortar semen hidrolis dengan menggunakan cetakan kubus berukuran sisi 50 mm.

a) Peralatan

1) Timbangan

Timbangan yang digunakan harus sesuai dengan spesifikasi. Timbangan harus dielevasi ketelitiannya dan deviasi pada total beban 2000 gram.

Instruktur pengoperasian timbangan digital adalah sebagai berikut:

a) Bersihkan alat sebelum memulai bekerja

b) Hubungkan alat dengan arus listrik

c) Hidupkan alat dengan menekan tombol ‘ON’

d) Panaskan alat selama ± 30 menit

e) Letakkan wadah penimbang diatas pan

f) Tekan tombol ‘T’ (Tare) untuk posisi 0,0 gram

g) Timbangan siap digunakan

h) Tekan tombol ‘T’ (Tare) kembali untuk posisi 0,0 gram

i) Tekan tombol ‘OFF’ untuk mengakhiri penimbangan

j) Bersihkan dan rapikan kembaliperalatan serta putuskan sambungan listrik.

Pemeliharaan alat Timbangan Digital:

a) Neraca terletak pada tempat yang kokoh dan datar.

b) Sebelum dan sesudah pemakaian bersihkan timbangan, beban tidak boleh melebihi kapasitas.

2) Gelas Ukur

Gelas ukur dengan kapasitas terntu (lebih utama yang besar yang cukup untuk mengukur campuran air dalam pengoperasian tunggal) untuk menghasilkan volume yang diindikasikan pada suhu 20⁰C . Variasi yang diperbolehkan adalah ± 2 mL. Gelas ukur tersebut dapat dibagi minimal 5 mL, kecuali untuk garis yang dapat diabaikan untuk volume paling kecil 10 mL. Untuk gelas ukur 250 mL dan volume terkecil 25 mL untuk gelas ukur 500 mL. Garis-garis penunjuk yang utama harus melingkari gelas ukur tersebut dan diberi nomor.

3) Mixer Semen

Mixer merupakan mesin pengaduk yang digerakan dengan tenaga listrik yang dilengkapi dengan pengaduk dan mangkuk. Pada mesin pengaduk ini terdapat tombol yang berfungsi untuk mengatur kecepatan putaran mesin pengaduk tersebut.

Mesin pengaduk harus mesin pengaduk mekanik jenis episiklik, mempunyai alat penggerak yang dapat digerakan secara elektrik yang dapat menggerakan pengaduk berputar mendatar dan beredar. Mesin pengaduk harus mempunyai dua kecepatan yang dapat diatur secara mekanik. Kecepatan pertama, kecepatan rendah yang dapat menggerakan pengaduk dengan kecepatan (140 ± 5) rpm dengan gerakan edar bilah pengaduk dengan kecepatan (285 ± 10) rpm dengan gerakan edar batang pengaduk kira-kira 125 rpm. Daya motor elektrik harus sekurang-kurangnya 124 watt (1/6 hp).

Mesin pengaduk harus dilengkapi dengan alat penahan pengatur jarak seperti diperlihatkan pada gambar yang harus digunakan untuk menjaga jarak antara bagian bawah pengaduk dengan dasar mangkuk tidak lebih besar dari 2,5 mm, tapi tidak lebih kecil dari 0,8 mm (kira-kira sama dengan diameter pasir Ottawa (20 – 30) ketika mangkuk berada pada posisi pengadukan.

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

a) Pengaduk

Pengaduk harus mudah dibongkar pasang, dibuat dari baja tahan karat dan rancangan dasarnya seperti dijelaskan pada Gambar 4. Jika dalam posisi mengaduk mengikuti dari bentuk mangkuk yang digunakan, jarak terdekat antara ujung pengaduk dan dinding dalam mangkuk sebesar ± 4,0 mm tetapi tidak kurang dari 0,8 mm.

b) Mangkuk Pengaduk

Mangkuk pengaduk yang dapat dibongkar pasang harus mempunyai kapasitas nominal 4.73 L. Memenuamhi dimensi dapat seperti pada gambar dan harus dibuat dari baja tahan karat. Mangkuk dilengkapi dengan bagian yang dapat menempel dengan baik pada peralatan pengaduk dengan posisi yang kuat selama pengadukan berjalan. Harus dilengkapi dengan tutup dibuat dari bahan non absorbsi dan tidak rusak oleh semen.

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

Instruksi pengoperasian Mixer Cement:

1) Sambungkan aliran listrik.

2) Pasangkan mangkuk aduk.

3) Pasangkan batang pengaduk.

4) Hidupkan alat dengan cara memutar tombol sampai angka 1 (untuk kecepatan rendah), posisikan tombol di angka 2 (untuk kecepatan sedang).

5) Putar tombol pada posisi nol.

6) Putuskan aliran listrik.

Pemeliharaan Mixer Cement:

1) Bersihkan mesin pengaduk setiap selesai bekerja.

2) Jangan mengaduk dengan beban melebihi kapasitas mesin.

4) Cetakan Sampel

Untuk cetakan kubus berisi 50 mm harus dipasang secara kuat. Cetakan tidak boleh lebih dari 3 kompartemen dan dipisahkan menjadi tidak boleh lebih dari dua bagian. Bagian-bagian dari cetakan tersebut di rakit menjadi satu unit yang kuat. Cetakan terbuat dari logam yang kuat yang tidak berpengaruh oleh mortar semen. Untuk cetakan yang baru angka Rockwell Hardness dari logam tidak boleh kurang dari 55 HRB. Sisi dari cetakan harus memiliki kekakuan yang dapat mencegah pelebaran atau pembengkokan.

Table 1. Variasi yang diperbolehkan dari Cetakan (mm)

Parameter	Cetakan kubus 50 mm
Parameter	Baru	Sudah digunakan
Kedataran sisi	< 0.025	< 0.05
Jarak antara sisi-sisi yang berlawanan	50 ± 0.13	50 ± 0.050
Tinggi masing-masing kompartemen	50 + 0.25 - 0.13	50 +0.25 – 0.38
Sudut antara permukaan yang berdekatan^*)	90⁰ ± 0.5⁰	90⁰ ± 0.5⁰
Catatan *) diukur pada titik yang dipindahkan sedikit dari persimpangan. Diukur terpisah untuk setiap kompartemen antara semua muka bagian dalam dan muka yang berdekatan dan antara muka bagian dalam dan bagian atas dan dasar bidang dari cetakan

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

5) Penumbuk

Terbuat dari bahan nonabsorbsi, nonabrasive, tidak getas, seperti senyawa karet yang mempunyai kekerasan 80 ± 10 skala shore A atau kayu jati yang dibuat nonabsorpsi, nonabrasif, dengan jalan direndam dalam paraffin selama 15 menit pada suhu ± 200 ⁰C dan harus mempunyai penampang melintang dengan ukuran (13 x 25) mm, panjang ± (120-150) mm. Maka penumbuk harus rata dan tegak lurus pada pegangannya.

6) Ruang Lembab

Merupakan tempat penyimpanan mortar yang telah dicetak. Ruang lembab dipertahankan suhunya antara 20⁰C hingga 27.5⁰C. Kelembaban nisbi dari laboratorium tidak boleh kurang dari 50%.

7) Mesin Kuat Tekan (Hydraulic Compressive Strength Machine)

Hydraulic Compressive Strength Machine adalah alat untuk uji kuat tekan. Selain untuk uji kuat tekan alat ini juga dapat digunakan untuk uji kuat lentur.

Cara pengoperasian alat Hydraulic Compressive Strength Machine ini adalah:

a) Sambungkan alat dengan arus listrik.

b) Tekan tombol hijau untuk menghidupkan alat, biarkan ± 10 menit, alat siap untuk digunakan.

c) Nol kan jarum penunjuk skala, untuk uji kuat tekan skala yang digunakan adalah skala sebelah atas.

d) Tutup pelepas angina ‘Rucklauf Relief Valve’ kekanan.

b) Komponen

Bahan yang digunakan antara lain:

1) Semen

Semen yang digunakan dalam uji fisika semen ini yaitu semen Portland Tipe V berdasarkan SNI 2049-2004.

2) Pasir Standar

Pasir yang digunakan harus memenuhi persyaratan yang terdapat pada Tabel dibawah ini yang bertujuan untuk penilaian, sumber pasir dan hilangnya karakteristik udara yang ada didalamnya yang tidak diinginkan.

Tabel 2. Persyaratan Pasir Standar

Karakteristik Penilaian, Persentase Yang Lolos Ayakan	Pasir 20 - 30	Pasir yang dinilai
No. 16 (1.18 mm)	100	100
No. 20 (850 μm)	85 – 100
No. 30 (60 μm)	0 – 5	96 – 100
No. 40 (425 μm)		65 – 75
No. 50 (300 μm)		20 – 30
No. 100 (150 μm)		0 – 4
Perbedaan kandungan udara dari mortar yang dibuat dengan menggunakan pasiryang dicuci dan yang tidak dicuci, % udara maksimum	2.0	1.5 ^A)
Sumber pasir	Ottawa, 1 L atau Les Suer, Mn	Ottawa, 1 L
Catatan ^A)Kuat tekan semen Portland di buat degan spesifikasi semen portland campur,semen dikurang kira-kira 4% dari masing-masing persentase udara dalam kubus yang dikompakkan sebanyak 3 bak pasir yang dicuci dan tiga bak pasir yang tidak dicuci dibutuhkan untuk mendeteksi suatu perbedaan kekuatan dari 7% antara pasir mortar yang dicuci dan tidak dicuci.

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

3) Air

Air merupakan bahan pembuat semen yang sangat penting namun harganya paling murah. Air diperlukan untuk bereaksi dengan pasir dan semen sehingga terjadi reaksi kimia yang menyebabkan pengikatan dan berlangsungnya proses pengerasan, serta untuk menjadi bahan pelumas antara butir-butir pasir agar mudah dikerjakan dan dipadatkan. Untuk bereaksi dengan semen, air hanya diperlukan 25% dari berat semen saja. Selain itu, air juga digunakan untuk perawatan beton dengan cara pembasahan setelah dicor. (Tjokrodimuljo: 1996)

Kebutuhan kualitas air untuk beton mutu tinggi tidak jauh berbeda dengan air untuk beton normal. Pengerasan beton dipengaruhi reaksi semen dan air, maka air yang digunakan harus memenuhi syarat-syarat tertentu. Air yang memenuhi persyaratan air minum merupakan air yang memenuhi syarat untuk bahan campuran beton, tetapi air untuk campuran beton adalah air yang bila dipakai akan menghasilkan beton dengan kekuatan lebih dari 90 % dari kekuatan beton yang menggunakan air suling.

Persyaratan air yang digunakan dalam campuran semen adalah sebagai berikut :

a) Air tidak boleh mengandung lumpur (benda-benda melayang lain) lebih dari 2 gram/liter.

b) Air tidak boleh mengandung garam-garam yang dapat merusak beton (asam, zat organik dan sebagainya) lebih dari 15 gram/liter.

c) Air tidak boleh mengandung Chlorida (Cl) lebih dari 0.5 gram/liter.

d) Air tidak boleh mengandung senyawa sulfat lebih dari 1 gram/liter.

Tabel 3. Nilai minimum kuat tekan semen Tipe V berdasarkan SNI 15-2049-2004

Umur	Kuat tekan minimum (kg/cm²)
3 hari	80
7 hari	150

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

Table 4. Komponen yang digunakan untuk pengujian kuat tekan semen Portland tipe V yaitu:

Komponen	Berat	Banyak Benda Uji (buah)
Semen Portland tipe V	500 grm	6
Pasir Ottawa	1375 gram
Air	242 mL

c) Penyiapan cetakan benda uji

1) Dengan menggunakan kain yang telah diolesi gemuk atau minyak, buatlah lapisan tipis pada bagian dalam cetakan dan dasar pelat yang non absorpsi. Seka bagian muka cetakan dan dasar pelat dengan kain seperlunya untuk menghilangkan kelebihan pelapis dan untuk menjadikan supaya tipis pada permukaan bagian dalam. Apabila menggunakan pelumas yang disemprotkan, semprotkan secara langsung pada muka cetakan dan dasar pelat dengan jarak antara (150-200) mm untuk memperoleh daya tutup yang sempurna. Setelah penyemprotan, jika perlu seka permukaan dengan kain untuk membuang kelebihan pelumas yang disemprotkan. Lapisan yang menempel dianggap memadai apabila penekanan dengan jari membekas.

2) Tutup permukaan bagian yang akan disambungkan dengan gemuk sewaktu kedua cetakan digabungkan. Jumlahnya harus cukup sewaktu kedua bagian disatukan kuat. Buang kelebihan gemuk dengan kain.

3) Setelah menempelkan cetakan pada dasar pelat (jika tipe klem dibaut) hati-hati hilangkan dengan kain kering setiap kelebihan minyak atau gemuk dari permukaan cetakan dan dasar pelat yang menggunakan pelapis kedap air, sebagai pelapis adalah parafin, microcritaline wax, atau campuran dari 3 bagian parafin dan 5 bagian berat rosin. Cairkan pelapis dengan pemanasan antara (110 ± 120) ⁰C. Bidang kontak bagian luar antara cetakan dan dasar pelat dibuat kedap air dengan menggunakan pelapis yang telah dicairkan.

d) Komposisi Mortar

1) Rasio perbandingan yang proposional dari mortar standar adalah satu bagian berat semen dengan 2.75 bagian berat pasir standar yang dinilai. Faktor air semen adalah 0.485 untuk semua jenis semen portland dan 0.460 untuk jenis semen portland yang mengandung udara. Jumlah air pencampur untuk jenis semen lain sedemikian rupa sehingga menghasilkan suatu laju alir 110 ± 5 dan dinyatakan sebagai persen berat terhadap semen.

2) Kuantitas dari bahan yang akan dicampur pada waktu yang sama didalam suatu kumpulan mortar untuk membuat enam benda uji.

e) Prosedur kerja

1) Siapkan kemudian pasang cetakan dengan memberi gemuk pada setiap sisi yang ditempelkan, lap dan bersihkan kelebihan gemuk.

2) Siapkan komponen untuk pembuatan benda uji.

3) Siapkan mesin pengaduk.

4) Masukkan air kemangkuk aduk.

5) Masukan semen.

6) Jalankan mesin pengaduk dengan kecepatan rendah (140 ± 5 rpm) selama 30 detik. Masukan pasir secara perlahan-lahan selama 30 detik selanjutnya diganti dengan kecepatan sedang (28 ± 10 rpm) selama 30 detik.

7) Hentikan mesin kemudian tunggu selama 90 detik dan bersihkan dinding mangkuk.

8) Jalankan mesin dengan kecepatan sedang selam 60 detik.

9) Hentikan mesin dan tunggu selama 90 detik kemudian bersihkan dinding mangkuk.

10) Jalankan mesin dengan kecepatan sedang selam 15 detik.

11) Setelah pengadukan selesai, segera lakukan pencetakan kubus dengan waktu tidak lebih dari 2 menit dan 30 detik, setelah selesai pengadukan.

12) Simpan segera benda cetakan dan benda uji dalam ruang lembab selama 20 – 40 jam.

13) Buka cetakan, simpan benda uji dalam air kapur untuk perlakuan umur 3 hari, 7 hari dan 28 hari.

14) Lakukan penekanan umur hari masing-masing. Kecepatan penekanan tidak kurang dari 20 detik dan tidak lebih dari 80 detik

f) Pencetakan Benda Uji

1) Biarkan mortar dalam mangkuk pengaduk, aduk selama 90 detik tanpa penutup. Selama selang waktu 15 detik pertama, segera bersihkan mortar yang menempel pada dinding mangkuk. Kemudian aduk kembali selama 15 detik pada kecepatan sedang. Segera setelah pengadukan selesai, pengaduk digoyangkan untuk melepas mortar yang menempel dan masukkan kedalam mangkuk.

2) Apabila duplikat diinginkan, kembalikan mortar dari meja alir ke mangkuk. Segera turunkan yang menempel pada dinding mangkuk dan kemudian aduk kembali seluruh adonan selama 15 detik pada kecepatan sedang. Setelah pencampuran selesai, pengaduk harus digoyangkan untuk membuang kelebihan mortar dalam mangkuk.

3) Apabila adonan duplikat diperlukan untuk uji tambahan, pengujian alir ditiadakan dan mortar dibiarkan dalam mangkuk pengaduk selama 90 detik tanpa penutup. Selama 15 detik terakhir, segera bersihkan mortar yang menempel pada dinding mangkuk. Kemudian aduk kembali selama 15 detik pada kecepatan sedang, setelah pengadukan selesai, goyang-goyangkan pengaduk ke dalam menjatuhkan mortar yang menempel ke dalam mangkuk pengaduk.

4) Mulailah pencetakan benda uji dengan waktu tidak lebih dari 2 menit dan 30 detik setelah selesai pengadukan. Tempatkan lapisan mortar setebal ± 25 mm (kira-kira ½ kedalaman cetakan) pada semua ruang cetakan kubus. Tumbuk mortar dalam masing-masing ruang kubus sebanyak (4 X 8) tumbukan dalam waktu ± 10 detik, tumbukkan pada putaran ke-2 putaran selanjutnya, harus tegak lurus terhadap putaran tumbukkan terdahulu dan terdiri atas 8 tumbukkan yang berdekatan satu sama lain pada permukaan benda uji. Tekanan penumbukkan harus cukup untuk menyakinkan pengisian cetakan serba sama. Penumbukkan yang terdiri dari 4 putaran (32 tumbukan) harus selesai untuk satu kubus sebelum dilanjutkan ke kubus yang lainnya. Bila penumbukkan lapisan pertama pada semua ruang kubus telah selesai, isilah kubus dengan sisa mortar dan kemudian ditumbuk seperti pada lapisan yang pertama tadi. Selama penumbukan lapisan usahakan agar mortar yang mencuat ke atas cetakan, dikembalikan ke cetakan setelah setiap putaran penumbukan selesai, dengan jalan menggunakan sarung tangan.

Setelah tiap kali penumbukkan selesai, puncak dari kubus harus sedikit lebih tinggi dari puncak cetakan. Ambil mortar yang mencuat ke atas cetakan dengan pisau aduk dan ratakan cetakan dengan bagian yang rata dari pisau aduk, masing-masing satu kali melalui puncak tiap-tiap kubus dengan gerakan tegak lurus terhadap panjang cetakan. Kemudian, untuk tujuan meratakan mortar yang mencuat ke atas dan menjadi serba sama ketebalannya, irislah bagian yang datar dari pisau aduk sekali lagi sepanjang cetakan. Iris kembali mortar sampai datar permukaanya dengan puncak cetakan dengan jalam mengiriskan sisi yang lurus dari pisau aduk (hampir tegak lurus dengan cetakan) dengan gerakan menggergaji sepanjang cetakan
(Sumber: SNI 15-3500-2004)

g) Penyimpanan Benda Uji

Segera setelah pencetakan benda uji selesai, tempatkan benda uji dalam ruang lembab, jaga agar benda uji segera setelah pencetakan berada dalam cetakan yang disimpan di atas dasar pelat di dalam ruangan lembab selama (20-24) jam, dengan permukaan atasnya kontak dengan udara lembab tetapi harus dihindarkan dari tetesan air. Bila benda uji dikeluarkan dari cetakan sebelum 24 jam, jaga agar benda uji selalu berada dalam ruang lembab sampai umur pengujian 24 jam. Kemudian rendam (kecuali untuk pengujian 24 jam) dalam ruang penyimpanan yang terbuat dari bahan yang tidak berkarat dan berisi air kapur jenuh, jaga agar air di dalam ruang tetap jernih, bila perlu diganti airnya.

h) Penentuan Kekuatan Tekan

Segera lakukan pengujian setelah benda uji dikeluarkan dari ruang lembab khususnya untuk benda uji untuk umur pengujian 24 jam dari air rendaman untuk pengujian-pengujian umur yang lain, diuji kekuatan tekannya sampai pecah dengan ketentuan waktu sebagai berikut:

Tabel 5. Toleransi Waktu Pengujian

Umur Pengujian	Toleransi yang diperbolehkan
24 jam	±0.5 jam
3 hari	±1 jam
7 hari	±3 jam
28 hari	±12 jam

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

Jika lebih dari satu benda uji pada saat sama yang dikeluarkan dari ruang lembab, untuk pengujian 24 jam lindungi masing-masing benda uji tersebut dengan kain basah sampai waktu pengujian dilaksanakan. Untuk pengujian dengan umur pengujian yang lain, jika lebih dari satu benda uji pada waktu yang sama dikeluarkan dari air rendaman untuk diuji, pelihara benda uji dalam air pada suhu (23 ± 1,7) ⁰C dan masing-masing benda uji terendam sempurna hingga pengujian dilaksanakan. Seka setiap benda uji sampai kondisi permukaan kering permukaan dan hilangkan butiran-butiran pasir yang lepas atau lapisan kasar dari permukaan yang akan kontak dengan landasan blok mesin uji.

Beban maksimum total yang ditunjukan oleh mesin penguji nilai kuat tekannya dapat diukur melalui rumus:
F=P/A (1)

Dengan:

P : kuat tekan (N/m²)

F: gaya tekan maksimum total (N)

A : luas permukaan yang dibebani (m²)

2. Uji Normal Konsistensi

Metode uji ini untuk menentukan tingkat perkembangan cepat kaku dari pasta semen atau untuk menetapkan semen tersebut memenuhi batas spesifikasi cepat kaku atau tidak. Semen dengan pengikatan semu yang sangat cepat biasanya memerlukan air sedikit lebih banyak untuk menghasilkan konsistensi yang sama, yang dapat menghasilkan kuat tekan sedikit lebih rendah dan memperbesar penyusutan. Pengikatan cepat akan menyebabkan kesulitan dalam penanganan dan pengecoran beton yang biasanya akan menyebabkan semen gagal memenuhi persyaratan waktu pengikatan.

a) Peralatan

1) Alat Vicat

Alat vicat harus terdiri dari rangka A (gambar 10) yang mempunyai batang B yang dapt digerakkan. Beratnya 300 gram, salah satu ujung torak C berdiameter 10 mm, berjarak sekurang-kurangnya 50 mm, dan ujung lainnya jarum D yang dapat dibongkar pada berdiameter 1 mm dan panjang 50 mm. Batang B dapat dipergunakan secara bolak balik dan dapat dipasang dalam beberapa posisi dengan pengaturan sekrup E dan mempunyai indikator F yang dapat diatur, dapat bergerak pada skala (ditunjukan dalam mm) yang skalanya diletakkan pada rangka A.

Pasta semen yang akan diuji dimasukkan kedalam cincin G, yang kaku berbentuk kerucut, diletakkan diatas plat datar H yang tidak menyerap air, lebar masing-masing sisinya ± 100 mm. Batang B terbuat dari baja tahan karat mempunyai kekerasan tidak kurang dari 35 HRC dan harus lurus dengan ujung torak yang tegak lurus terhadap sumbu batang B. Cincicn terbuat dari bahan tidak korosi, tidak menyerap air, mempunyai diameter dalam bagian bawah 70 mm dan bagian atas 60 mm dengan tinggi 40 mm. Disamping ketentuan tersebut, alat vicat harus sesuai dengan spesifikasi sebagai berikut :

a) Berat batang yang dapat bergerak (B) (300 ± 0,5) gram.

b) Diameter ujung batang torak (C) (10 ± 0,05) mm.

c) Diameter jarum (1 ± 0,005) mm.

d) Diameter dalam cincin bagian bawah (70 ± 3) mm.

e) Diameter dalam cincin bagian atas (60 ± 3) mm.

f) Tinggi cincin (40 ± 1) mm.

g) Pembagian skala.

Pembagian skala bila dibandingkan dengan skala standar yang ketelitiannya 0.1 mm pada setiap titik tida boleh menunjukan penyimpangan lebih besar dari 0,25 mm.

Gambar 11a. Alat Vicat Gambar 11b. Skema Vicat

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

Gambar 12. Cincin Vicat

Instruksi pengoperasian vicat sebagai berikut:

a) Nol kan posisi jarum vicat dengan cincin ebonite pada skala.

b) Alat vicat siap digunakan untuk berbagai keperluan seperti penentuan konsistensi normal, waktu pengikatan dan false set.

Pemeliharaan Vicat

a) Bersihkan alat sesudah melakukan pengerjaan.

b) Jaga jarum dari kebengkokan.

c) Simpan ditempat yang datar dan bersih.

Table 6. Syarat Nilai Pengikatan Semu Penetrasi Akhir semen Portland Tipe V berdasarkan SNI

Jenis semen	Pengikatan semu penetrasi akhir (% minimum)
Tipe V	50

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

b) Prosedur

1) Siapkan mesin pengaduk.

2) Timbang semen seberat 650 gram.

3) Siapkan air (mL). jumlah air yang dibutuhkan sesuai untuk skala jarum vicat turun 9 – 11 mm.

4) Masukan air ke mangkuk aduk.

5) Masukan semen kemudian tunggu selama 30 detik.

6) Jalankan mesin aduk dengan kecepatan rendah (140 ± 5 rpm) selama 30 detik.

7) Hentikan mesin pengaduk kemudian tunggu selama 15 detik dan bersihkan mangkuk.

8) Jalankan mesin pengaduk dengan kecepatan sedang (285 ± 10 rpm) selama 60 detik.

9) Hentikan mesin.

10) Bentuk pasta seperti bola, lempar 6X dari tanga kiri ke kanan dengan jarak 15cm.

11) Masukan pasta ke cincin vicat ke lobang tebesar tutup dengan kaca dan ratakan permukaan atas dengan cepat dan halus.

12) Letakan cincin vicat dibawah alat vicat, lepaskan peluncur vicat sampai menembus 9 – 11 cm selama 30 detik.

13) Ulangi pengerjaan sampai jarum vicat 9 – 11 cm dengan cara menambahkan atau mengurangi mL air.

Waktu pengikatan:

Ratakan dengan halus permukaan benda uji

1) Pengikatan awal: penetrasi, maksimal 25 mm.

2) Pengikatan akhir: sampai jarum tidak membekas lagi pada permukaan pasta.

c) Penyiapan pasta semen

Campuran 500 gram semen dengan air secukupnya untuk menghasilkan pasta dengan penetrasi awal (32 ± 4) mm menggunakan prosedur sebagai berikut:

1) Pasang pengaduk dan mangkuk kering dimesin pengaduk.

2) Masukkan semua air pencampur dalam mangkuk.

3) Tambahkan semen dan biarkan selama 30 detik sehingga air diserap.

4) Jalankan mesin pengaduk dan aduk pada kecepatan rendah (140 ± 5) rpm selama 30 detik.

5) Hentikan pengadukan selama 15 detik dan dalam waktu ini turunkan adukan yang mungkin menempel pada dinding mangkuk.

6) Jalankan pengaduk pada kecepatan sedang (285 ± 10) rpm dan aduk selama 2.5 menit.

d) Pencetakan Benda Uji

Segera bentuk pasta semen menjadi bola-bola dengan tangan yang memakai sarung. Tekan bola yang terletak disalah satu telapak tangan, masukkan ke ujung yang lebih besar dari ring ebonit G, yang dipegang pada tangan yang lain, lanjutkan pengisian pasta kedalam cincin. Buang kelebihan pasta pada ujung yang lebih besar dari cincin dengan sekali gerakan telapak tangan. Tempatkan ujung yang lebih besar dari ring pada pelat gelas, H, dan iris kelebihan pasta pada ujung yang lebih kecil pada bagian atas dari cincin dengan sekali gerakan dari pisau segitiga tajam yang dipegang sedikit miring terhadap permukaan atas cincin ebonit. Bila perlu haluskan bagian atas benda uji, dengan satu atau dua sentuhan dengan ujung pisau pengaduk. Selama pemotongan dan penghalusan jangan sampai pasta ditekan.

e) Penentuan Penetrasi awal

Letakkan pasta dalam cincin ebonit pada pelat gelas H, dibawah batang B, kira-kira 1/3 diameter dari tepi dari ujung peluncur C, harus bersentuhan dengan ruang pasta dan kencangkan sekrup E. Kemudian atur indikator F tepatkan pada bagian tanda nol sebelah atas dari skala, dan luncurkan batang tepat 20 detik setelah selesai pengadukan. Alat harus bebas dari getaran selama pengujian. Apabila batang telah meluncur (32 ± 4) mm dibawah permukaan pasta dalam waktu 30 detik setelah peluncuran, berarti pasta telah mencapai konsistensi yang tepat. Buat percobaan pasta dengan variasi persentasi air hingga didapatkan konsistensi yang tepat. Konsistensi ini adalah penetrasi awal. Selama selang waktu 30 detik untuk penetapan penetrasi awal kembalikan kelebihan pasta kedalam mangkuk dan kemudian tutup mangkuk dan pengaduk.

f) Penentuan Penetrasi Akhir

Setelah selesai pembacaan awal, angkat peluncur dari pasta, bersihkan kemudian cincin serta pelat diatur kembali pada posisi yang baru. Pengerjaan ini harus dilaksanakan dengan sedikit mungkin gangguan pada pasta dalam cincin vicat. Kemudian peluncur disentuhkan pada permukaan pasta, kencangkan sekrupnya dan atur indikator F tepat pada bagian atas skala. Lepaskan peluncur untuk keduakalinya lima menit setelah selesai pengadukan dan catat penetrasi akhir 30 detik setelah batang diluncurkan.

g) Perhitungan

Hitung persen penetrasi akhir, didasarkan pada perbandingan penetrasi akhir terhadap penetrasi awal, sebagai berikut:

% P = A/B x 100 (2)

dengan:

P = Persen Penetrasi Akhir

A = Penetrasi Awal (mm)

B = Penetrasi Akhir (mm).

3. Uji Pengikatan Semu

Uji pengikatan semu pada dasarnya hampir sama prosedurnya dengan normal konsistensi hanya saja yang membedakannya adalah jumlah massa semen dan massa air yang akan digunakan dalam pengadukan serta lamanya pengadukan berlangsung.

a) Prosedur kerja

1) Siapkan mesin pengaduk.

2) Timbang semen seberat 650 gram.

3) Ambil air (mL) untuk menghasilkan pasta dengan penetrasi awal antara 28 mm- 36 mm.

4) Masukan air kedalam mangkuk aduk.

5) Masukan semen kedalam mangkuk aduk , kemudian tunggu selama 30 detik.

6) Jalankan mesin pengaduk dengan kecepatan rendah (140 ± 5 rpm) selama 30 detik.

7) Hentikan mesin pengaduk dan tunggu selama 15 detik kemudian bersihkan dinding mangkuk.

8) Jalankan mesin pengaduk dengan kecepatan sedang (285 ± 10 rpm) selama 2.5 menit.

9) Hentikan mesin pengaduk kemudian keluarkan pasta dan segeralah bentuk pasta seperti bola.

10) Masukan pasta kedalam cincin vicat kelobang terbesar kemudian tutup dengan kaca dan ratakan permukaan atas dengan cepat dan halus.

11) Letakan dibawah alat vicat dan lepaskan jarum vicat sampai menembus angka 28 mm- 36 mm selama 30 detik. (misalkan didapat A).

12) Ulangi pengerjaan dari awal sampai jarum vicat turun antara 28-36 mm dengan cara menambahkan maupun mengurangi air.

13) Angkat jarum, kemudian bersihkan dan geser kebagian permukaan lain. Tunggu selama 5 menit setelah selesai pengadukan, kemudian jatuhkan untuk yang kedua kalinya (misalnya: B)

4. Uji Kehalusan dengan Blaine

a) Peralatan

Pengujian kehalusan semen portland dengan menggunakan alat Blaine mengacu kepada ASTM C 204-00, Standard test method for fineness of hydraulic cement by air permeability apparatus. Pengujian dengan alat Blaine bertujuan menentukan kehalusan yang dinyatakan dalam luas permukaan spesifik semen portland, dihitung sebagai jumlah luas permukaan total cm²/gram, atau m²/kg semen portland. melalui suatu alas semen portland yang disiapkan dengan porositas tertentu, merupakan fungsi dari ukuran partikel dan menentukan laju aliran udara melalui alasnya.

Gambar 13a. Alat Blaine Gambar 13b. Sketsa Alat Blaine

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

Alat yang ditunjukkan pada gambar terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut :

1) Sel Permeabilitas

Sel permeabilitas terdiri dari silinder yang kaku dengan diameter dalam (12.70 ± 0.10) mm dibuat dari logam tahan karat austenitic.

a) Bagian dalam dari sel harus halus (kehalusan 0.81 um) Bagian atas dari sel harus tegak lurus terhadap sumbu utama dari sel. Bagian bawah dari pada sel harus bisa membentuk sambungan yang kedap udara dengan ujung atas dari manometer, sehingga tidak terjadi kebocoran udara antara bidang-bidang kontak.

b) Dudukan (ledge) mempunyai lebar (0.5−1.0) mm merupakan bagian dari sel yang menempel dengan kuat dalam sel, pada jarak (55 ± 10) mm, dari puncak sel untuk menahan piringan logam yang berlubang-lubang. Bagian puncak sel permeabilitas harus dilengkapi dengan bagian luar yang menonjol, untuk memudahkan pengambilan sel dari manometer.

2) Piringan

a) Piringan dibuat dari logam yang tahan karat dengan ketebalan (0.9 ± 0.1) mm berlubang-lubang sebanyak (30-40) lubang dengan Ø 1 mm dan tersebar secara merata.

b) Piringan harus cocok dengan bagian dalam sel, bagian tengah salah satu sisi piringan harus diberi tanda atau goresan yang dapat dibaca, supaya penguji selalu tahu untuk menempelkan sisi tersebut dibagian bawah jika memasukkannya ke dalam sel.

3) Torak

a) Torak dibuat dari logam tahan karat austenitic (austenitic stainless steel) yang harus tepat masuk ke dalam sel dengan toleransi tidak lebih dari 0.1 mm.

b) Bagian dasar torak harus betul-betul datar dan tegak lurus terhadap sumbu utama.

c) Torak harus dilengkapi dengan ventilasi udara yaitu berupa bagian datar selebar (3.0 ± 0.3) mm pada salah satu sisinya.

d) Puncak dari torak ini dilengkapi dengan bagian luar yang menonjol, sehingga bila torak dimasukkan ke dalam sel dan bagian sel yang menonjol kontak dengan puncak sel maka jarak antara dasar torak dengan bagian atas piringan harus (15 ± 1) mm.

4) Kertas Saring

Kertas saring harus mempunyai daya tahan alir udara medium, berbentuk lingkaran dengan tepi yang rata dan mempunyai diameter yang sama dengan diameter bagian dalam dari sel.

5) Manometer

Manometer dibuat dari bahan gelas berbentuk tabung U dengan diameter luar 9 mm, seperti pada Gambar. Bagian atas dari salah satu lengannya harus dapat membentuk sambungan yang kedap udara dengan sel permeabilitas. Lengan manometer yang dihubungkan dengan sel permeabilitas harus mempunyai tanda berupa garis yang melingkari tabung pada jarak (125 - 145) mm di bawah pembuangan bagian atas, dan juga garis-garis lainnya yang berjarak (15 ± 1) mm, (70 ± 1) mm, dan (110 ± 1) mm di atas garis tersebut. Pembuangan harus ditempatkan pada jarak (250 - 305) mm di atas dasar manometer, digunakan untuk pengosongan udara pada lengan manometer yang dihubungkan pada sel permeabilitas. Manometer harus dilengkapi dengan katup kedap udara positif atau penjepit yang terletak pada jarak tidak lebih dari 50 mm dari lengan manometer. Manometer harus terpasang kokoh sedemikian rupa, sehingga kedua lengannya tegak lurus.

6) Cairan Manometer

Manometer harus diisi sampai garis di tengah tabung dengan cairan yang tidak mudah menguap, tidak higroskopis, mempunyai viskositas dan density rendah, seperti dibutil ptalat (benzena dikarboksilat) atau minyak mineral jenis ringan.

7) Alat Pencatat Waktu

Alat pencatat waktu harus dilengkapi dengan tombol untuk menjalankan dan menghentikan, dan harus dapat dibaca sampai dengan 0.5 detik atau lebih kecil. Untuk rentang waktu dari 0 detik sampai dengan 60 detik. Pencatat waktu harus mempunyai ketelitian maksimum 0.5 detik dan untuk rentang waktu harus detik ketelitiannya maksimum 1%.

(Sumber: SNI 15-3500-2004)

b) Perhitungan Kalibrasi alat Blaine

Semen Standar : NIST 114 P

Blaine Standar : 3774 cm²/gr = 377.4 m²/kg

1) Penentuan Cell

W_A1 = 169.5179 – 66.6349 = 102.8830

W_B1 = 147.8496 – 69.4315 = 28.4181

W_A2 = 169.5230 – 66.7180 = 102.8050

W_B2= 147.8438 – 69.4799 = 78.3639

2) Berat Semen Yang Ditimbang

Untuk tipe I− V

W = Bj x V x (1−0.5)

= 3.15 x 1.8060 x (1−0.5)

= 2.8445 gram

3) Luas Permukaan Spesifik (S_S=3774)

Maka didapatkan (Ts), rentang waktu dari penurunan tekanan dalam manometer untuk semen standar dengan waktu turun semen standar.

Tabel 7. Syarat Kehalusan minimal dengan Alat Blaine

Tipe semen	Kehalusan, uji permeablita udara (m²/kg)
Tipe V	280

c) Penyiapan Lapisan Semen

Letakkan piringan logam pada dasar sel dan letakkan sebuah kertas saring di atas piringan logam (dibuat seperti bundaran) lalu tekan ke bawah dengan batang yang diameternya sedikit lebih kecil dari diameter sel, sehingga piringan dan kertas saring berada pada kedudukan yang tepat. Timbang sejumlah semen dengan ketelitian sampai 0.001 gram dan masukkan ke dalam sel.

Ketok pelan-pelan dinding sel bagian luar untuk meratakan lapisan semen didalamnya. Letakkan selembar kertas saring di atas lapisan semen ini lalu tekan dengan torak sampai leher torak kontak dengan permukaan sel. Tarik torak sedikit ke atas kemudian putar 90 derajat, tekan kembali kemudian perlahanlahan torak ditarik ke luar sel.

d) Penentuan Permeabilitas Lapisan Semen

Setiap kali penetapan permeabilitas lapisan semen harus digunakan kertas saring baru, dengan perlakuan sebagai berikut:

1) Sambungkan sel permeabilitas pada tabung manometer dengan sambungan yang kedap udara sedemikian rupa, sehingga tidak mengganggu lapisan semen yang telah disiapkan tadi, dengan mengoleskan sedikit gemuk pada kran penghubung manometer, tutup salah satu lengan manometer, sedikit dibuka kemudian tutup kembali. Adanya penurunan tekanan terus menerus menunjukkan adanya kebocoran dalam sistem.

2) Keluarkan secara perlahan-lahan udara yang ada dalam salah satu tabung manometer hingga cairan manometer mencapai tanda garis atas, setelah itu tutup katup rapat-rapat.

3) Jalankan alat pencatat waktu pada saat bagian bawah miniskus cairan mencapai tanda garis yang kedua dari atas, hentikan pada saat bagian bawah miniskus cairan mencapai tanda garis ketiga. Rekam rentang waktu yang diamati (detik) dan suhu pengujian (⁰C).

4) Dalam melakukan kalibrasi alat Blaine, paling sedikit lakukan tiga kali penetapan waktu alir, dan setiap kali memakai lapisan semen standar yang berbeda. Kalibrasi harus dilakukan oleh penguji yang lama yang melakukan uji kehalusan. Contoh dibersihkan dari bulu-bulu kuas dan digunakan kembali, asalkan dijaga dalam keadaan kering dan semua pengujian dilaksanakan dalam waktu 4 jam setelah contoh dibuka.

e) Prosedur

1) Suhu contoh semen yang diuji harus sama dengan suhu ruang pada waktu pengujian.

2) Berat contoh yang akan diuji harus sama dengan berat semen standar yang untuk kalibrasi, kecuali waktu menentukan kehalusan semen tipe III atau tipe lain yang lebih halus, yang bobot isinya sangat besar sehingga tekanan dengan ibu jari saja tidak bisa menyebabkan leher torak kontak dengan puncak sel. Berat contoh yang diperlukan harus sedemikian rupa sehingga lapisan contoh semen mempunyai porositas 0.500 ± 0.005

3) Persiapan lapisan semen.

4) Pengujian permeabilitas.

5) Pengujian luas Permukaan spesifik

C. Hasil dan analisa

1. Hasil

a) Uji Kuat Tekan Semen

Dalam pengujian kuat tekan, jumlah semen yang digunakan adalah sebanyak 500 gram dan pasir 1375 gram serta air sebanyak 242 mL. Dari adukan semen ini didapat sampel semen sebanyak 6 sampel kubus.

Tabel 8. Hasil Pengujian Gaya Tekan Semen Tipe V

Umur (hari)	Gaya tekan (KN)
Umur (hari)	Sampel 1	Sampel 2
3	44	45
7	56	56

Rata- rata kuat tekan semen 3 hari

Kuat tekan rata-rata = 181.56 kg/cm²

Rata-rata kuat tekan semen umur 7 hari

Kuat tekan rata-rata = 228.48 kg/cm²

Dari hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa semen Portland Tipe V memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI15-2049-2004) karena memiliki kuat tekan rata-rata pada umur 3 hari sebesar 181.56 kg/cm² sedangkan menurut SNI nilai kuat tekan rata-rata minimum adalah sebesar 80 kg/cm². Kuat tekan rata-rata pada umur 7 hari adalah sebesar 228.48 kg/cm² sedangkan menurut SNI nilai kuat tekan minimal adalah 150 kg/cm².

b) Uji Pengikatan Semu (False Set)

Pengujian pengikatan semu ini jumlah semen yang digunakan adalah sebanyak 500 gram. Dari adukan antara air dan semen diperoleh kedalaman jarum vicat yang dihitung sebagai pengikatan semu sebagai berikut:

Tabel 9. Hasil Pengujian Pengikatan Semu Semen Portland Tipe V

Jumlah Air (mL)	Pengikatan Awal (mm)	Pengikatan Akhir (mm)
122	29	19

Uji pengikatan semu yang telah dilakukan membuktikan bahwa semen Portland Tipe V memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI 15-2049-2004) karena dari data yang diperoleh memiliki pengikatan semu sebesar 65% Sedangkan menurut SNI pengikatan semu maksimum adalah 50 %.

c) Uji Waktu Pengikatan Semen

Uji waktu pengikatan yang telah dilakukan membuktikan bahwa semen Portland Tipe V memenuhi Standar Nasionl Indonesia (SNI 15-2049-2004) karena dari data yang didapatkan waktu pengikatan sebagai berikut:

Tabel 10. Hasil Pengujian Waktu Pengikatan Semen

Air (mL)	Keadaan awal		Keadaan akhir		Pengikatan Akhir
Air (mL)	Kedalaman jarum (mm)	Waktu awal	Kedalaman jarum (mm)	Waktu pengikatan	Pengikatan Akhir
156	10	8.03	23	10.05	10.50

Waktu pengikatan awal : 10.05 – 8.03 = 122 menit

Waktu pengikatan akhir : 10.50 – 8.03 = 173 menit

Uji waktu pengikatan semu dari Semen Portland Tipe V memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI 15-2049-2004) karena dari data yang diperoleh didapatkan waktu pengikatan awal yaitu 122 menit sedangkan menurut SNI waktu pengikatan awal minimal yaitu selama 45 menit dan pengikatan akhir selama 173 menit sedangkan menurut SNI yaitu selama 375 menit.

d) Uji Kehalusan Dengan Alat Blaine

Komposisi sampel dari uji kehalusan ini berupa semen tipe V seberat 2.8445 gram. Dari uji yang dilakukan diperoleh data sebagai berikut:

Table 11. Hasil Pengujian Kehalusan dengan alat Blaine

Tipe semen	Waktu turun (detik)
Tipe V	61.61
Tipe V	62.71

Dari data yang dipeoleh uji kehalusan dengan alat Blaine memenuhi standar nasional Indonesia SNI 15-2049-2004 karena rata-rata kehalusan yang diperoleh sebesar 320.565 m²/kg sedangkan menurut SNI kehalusan minimum adalah 280 m²/kg

2. Analisa

Dalam melakukan pengujian sifat fisika terhadap semen Portland Tipe V ini harus dilakukan sama dengan prosedur kerja yang telah ditentukan oleh SNI supaya hasil yang diperoleh sama dengan hasil Standar Nasional Indonesia (SNI 15-2049-2004). Dari hasil pengujian sifat fisika semen terhadap semen Portland Tipe V maka semen ini memenuhi Standar Nasional Indonesia yaitu SNI 15-2049-2004 dan semen ini dapat digunakan untuk bahan konstruksi bangunan dimana dalam pembangunan semen ini tahan terhadap sulfat tinggi dan air tanah yang mengandung sulfat antara 0.17% hingga 1.67%. Dengan demikian semen Portland Tipe V ini dapat digunakan untuk bangunan instalasi pengolahan limbah pabrik, konstruksi dalam air serta jembatan, terowongan, dermaga.

A. Kesimpulan

1. Berdasarkan analisa sifat fisika yang dilakukan di laboratorium Semen dan Bahan Galian diBalai Riset dan Standarisasi Industri Padang dapat disimpulkan bahwa semen Portland Tipe V memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI 15-2049-2004) karena memiliki kuat tekan rata-rata pada umur 3 hari sebesar 181.56 kg/cm² sedangkan menurut SNI minimum adalah 80 kg/cm². Kuat tekan rata-rata untuk umur 7 hari adalah 228.48 kg/cm²sedangkan menurut SNI nilai minimum sebesar 150 kg/cm².

2. Waktu pengikatan Semen Portland Tipe V didapatkan waktu pengikatan awal selama 122 menit sedangkan menurut SNI pengikatan awal minimal selama 45 menit dan untuk pengikatan akhir diperoleh waktunya selama 173 menit sedangkan menurut SNI pengikatan akhir minimal adalah 375 menit. Untuk pengujian pengikatan semu dari semen Portland Tipe V ini memiliki waktu pengikatan semu seesar 65% sedangkan menurut SNI pengikatan semu maksimum adalah 50%.

3. Uji kehalusan dengan Blaine Semen Portland Tipe V diperoleh rata-rata kehalusan sebesar 320.565 m²/kg sedangkan menurut SNI kehalusan minimum adalah 280 m²/kg.

4. Dari pengujian yang diakukan dapat disimpulkan bahwa Semen Portland Tipe V memenuhi Standar Nasional Indonesia (SNI 15-2049-2004), dimana Semen Portland Tipe V ini memiliki persyaratan khusus yaitu tahan terhadap sulfat tinggi dan air tanah yang mengandung sulfat dengan konsentrasi antara 0.17% sampai dengan 1.67% sehingga semen Portland Tipe V ini dapat digunakan untuk bangunan konstruksi dalam air dan dapat digunakan untuk bangunan instalasi pengolahan limbah pabrik.

B. Saran

Dari permasalahan diatas perlakuan fisika yang penulis lakukan terhadap Semen Portland Tipe V yaitu pengujian terhadap kuat tekan, konsistensi normal (false set), pegujian waktu pengikatan serta uji kehalusan dengan menggunakan alat Blaine. Dari penelitian yang dilakukan masih banyak lagi hal yang harus diteliti melalui pengujian fisika seperti uji pemuaian, penyusutan panas hidrasi serta kandungan udara dari mortar. Dalam melakukan pengujian sifat-sifat fisika semen portland tipe V ini membutuhkan penelitian baik dari segi ukuran maupun komposisi pembuatan mortal dalam hal perhitungan waktunya.

DAFTAR PUSTAKA

ASTM C 150-02a, Standard Specification for Portland Cement.

Aswin Budhi Saputro: 2008. Kuat tekan dan kuat tarik Beton mutu tinggi dengan fly ash sebagai bahan pengganti sebagian semen dengan f’c 45 mpa. http://www.teoribeton.blogspot.com diakses tanggal 02 Agustus 2010

Julian Bagus Hariawan: 2000. Pengaruh Perbedaan Karakteristik Type Semen Ordinary Portland Cement (OPC) Dan Portland Composite Cement (PCC) Terhadap Kuat Tekan Mortar. http://www.semen-portland&catid.com diakses Tanggal 02 Agustus 2010

SNI 15-3500-2004. Semen portland.

Tri Wibowo S. Purnomo, Ir. MEng: 2001. Proses pembuatan semen pada PT. Holcin Indonesia tbk. http://one.indoskripsi.com diakses Tanggal 10 Agustus 2010

Minggu, 21 November 2010

batu kapur dari lima puluh kota agam

LAPORAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN ANALISIS KUALITAS BATU KAPUR DARI LIMA PULUH KOTA DENGAN MENGHITUNG KADAR CaO DAN MgO

OLEH:

NAMA : PATRO SAPUTRA
NIM : 73172
BP : 2006
PRODI : FISIKA

Dosen Pembimbing:
ARMAN AMIR, S.Si, M.Si

FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA)
(2009)
BAB I
PENDAHULUAN

Perguruan Tinggi merupakan pusat pengembangan dan pengkajian IPTEK (Ilmu Pengetahuan dan Teknologi). Di Perguruan Tinggi mahasiswa telah dibekali dengan perkuliahan secara teoritis. Di samping itu mahasiswa juga telah dibekali dengan praktek di laboratorium. Meskipun telah dibekali dengan perkuliahan secara teoritis dan praktek di laboratorium, namun masih merasa belum mencukupi pengetahuan mahasiswa dalam praktek kerja. Hal ini disebabkan praktek di laboratorium masih dalam skala kecil, terbatas dan tidak memperlihatkan kondisi kenyataan dilapangan. Praktek di laboratorium juga memiliki keterbatasan dalam peralatan di kampus.
Kemampuan yang diperoleh oleh mahasiswa selama perkuliahan di kampus, juga dilengkapi dengan pengetahuan mengenai dunia kerja melalui pengamatan langsung di instansi-instansi yang sesuai di luar kampus. Pengetahuan tersebut dapat diperoleh dengan melakukan kerja praktek disuatu instansi. Kerja praktek bertujuan agar mahasiswa mendapatkan pengalaman didunia kerja dan dapat bersaing dalam memperoleh perkerjaan apabila lulus dari universitas. Selain itu mahasiswa juga akan mendapatkan gambaran awal mengenai dunia kerja.
Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam , Universitas Negeri Padang menempatkan kerja praktek sebagai salah satu mata kuliah wajib yang terdapat dalam program studi Fisika. Mata kuliah ini merupakan sarana pembelajaran dalam pengamatan langsung terhadap kerja. Mahasiswa melalui mata kuliah kerja praktek diharapkan dapat menata dan mengembangkan kemampuan. Mahasiswa melalui mata kuliah kerja praktek diharapkan dapat menghasilkan seorang sarjana fisika yang mempunyai kualitas dan kemampuan yang tinggi dalam dunia kerja. Banyak instansi-instansi yang dapat dipilih dalam pelaksanaan kerja praktek yaitu Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat.

Sumatra Barat memiliki banyak sekali kekayaan alam diantaranya adalah batukapur. Batukapur dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu secara organik, secara mekanik atau secara kimia. Sebagian besar batukapur yang terdapat di alam terjadi secara organik,jenis ini berasal dari pengendapan cangkang/rumah kerang dan siput, foraminifera atau ganggang, atau berasal dari kerangka binatang koral/kerang.Batukapur dapat berwarna putih susu, abu muda, abu tua, coklat bahkan hitam, tergantung keberadaan mineral sekundernya.Mineral karbonat yang umum ditemukan berasosiasi dengan batu kapur adalah aragonit (CaCO3), yang merupakan mineral metastable karena pada kurun waktu tertentu dapat berubah menjadi kalsit (CaCO3).
Mineral lainnya yang umum ditemukan berasosiasi dengan batu kapur atau dolomit, tetapi dalam jumlah kecil adalah Siderit (FeCO3), ankarerit (Ca2MgFe(CO3)4), dan magnesit (MgCO3). Penggunaan batukapur sudah beragam diantaranya untuk bahan kaptan, bahan campuran bangunan,industri karet dan ban, kertas, dan lain-lain. Potensi batukapur di Indonesia sangat besar dan tersebar hampir merata di seluruh kepulauan Indonesia. Sebagian besar cadangan batukapur Indonesia terdapat di Sumatera Barat

BAB II
LAPORAN KEGIATAN PRAKTEK KERJA LAPANGAN

A. Mekanisme Pelaksanaan PKL
Kegitan praktek dilaksanakan di Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat terdiri dari kegiatan di kantor Dinas Energi Sumber Daya Mineral dan kegiatan di lapangan. Kegiatan di kantor Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat mendapatkan materi tentang geologi dan keadaan geografis Sumatera Barat, mendapatkan materi tentang prinsip-prinsip dari metoda geologi, penjelasan tentang survei lapangan, pengamatan lapisan batuan , melakukan percobaan tentang cara penggunaan alat di laboratorium geologi. Sedangkan Kegiatan di kantor dipandu langsung oleh staf ahli bidang Geologi dari Dinas Energi Sumber Daya Mineral. Sedangkan kegiatan yang dilakukan di lapangan berupa survei daerah yang akan digunakan sebagai tempat eksplorasi, melakukan eksplorasi dengan metoda geologi secara langsung, pengumpulan data.

B. Deskripsi Instansi Tempat Pelaksanaan PKL
1. Sejarah Singkat Instansi
Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat merupakan gabungan dari Dinas Pertambangan Daerah Propinsi Sumatera Barat dengan Kantor Wilayah Departemen Pertambangan dan Energi Propinsi Sumatera Barat. Penggabungan dinas ini didasarkan pada Peraturan Daerah No.05 Tahun 2001 yang mengacu kepada Undang-Undang No.22 Tahun 1999 tentang pemerintahan daerah.
Kantor Wilayah Departemen Pertambangan dan Energi Propinsi Sumatera Barat berdiri berdasarkan Surat Keputusan Mentri Pertambangan dan Energi No.124 pada tanggal 3 Februari 1981 dengan kantor wilayah kerja meliputi Propinsi Sumatera Barat, Riau dan Jambi. Setelah terbitnya Surat Keputusan Mentri Pertambangan dan Energi No.0246 pada tanggal 14 Maret 1990 tentang organisasi dan tata kerja Kantor Wilayah Departemen Pertambangan dan Energi Propinsi Sumatera Barat dan Propinsi Riau mempunyai Kantor Wilayah tersendiri. Dengan demikian, daerah kantor wilayah kerja Departemen Pertambangan dan Energi Propinsi Sumatera Barat hanya meliputi Sumatera Barat dan Jambi.

Gambar 1.Gedung Dinas Pertambangan Dan Energi Provinsi Sumatera Barat
Terhitungan pada bulan Agustus 2000, Propinsi Jambi mempunyai kantor wilayah tersendiri. Kemudian pada tahun 2001 diadakan penggabungan dengan Dinas Pertambangan daerah dan dinamakan dengan Kantor Dinas Pertambangan dan Energi Propinsi Sumatera Barat yang diresmikan pada bulan Agustus 2001. Pada desember 2008, sesuai dengan perubahan Stuktur Organisasi dan Tata kerja pada pemerintahan provinsi sumatra barat maka nama Dinas Pertambangan dan Energi berganti nama menjadi Dinas Energi Sumber Daya Mineral

2. Struktur Organisasi
a. Struktur Organisasi
Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat merupakan unsur pelaksana Pemerintah Daerah di bidang Energi Sumber Daya Mineral. Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat dipimpin oleh seorang Kepala Dinas yang dibantu oleh Sekretariat yang berada dibawah Gubernur dan bertanggung jawab kepada Gubernur.

Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat mempunyai beberapa Unit Pelaksana Teknis (UPT) yaitu :
1. Unit Bidang Mineral, Batu Bara Panas Bumi dan Air Tanah yang bertugas:
a) Sebagai pelaksana pengusahaan pertambangan di Sumatera Barat
b) Mengawasi kegiatan pertambangan di Sumatera Barat
c) Sebagai pelaksana konservasi pertambangan di Sumatera Barat
2. Unit Bidang Geologi yang bertugas :
a) Sebagai pelaksana penelitian terhadap kondisi geologi Sumatera Barat
b) Sebagai pelaksana pelayanan terhadap mitigasi bencana alam
3. Unit Bidang Ketenagalistrikan Minyak dan Gas Bumi yang bertugas:
a) Sebagai pelaksana pengawasan ketenagalistrikan dan migas Sumatera Barat
b) Sebagai pelaksana pengawasan konsumsi minyak dan gas bumi Sumatera Barat.
Bagian susunan organisasi Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat sebagaimana terlampir dalam laporan ini merupakan bagian yang tidak terpisahkan dari Peraturan Daerah.

1. Aktivitas Instansi
Dinas Energi Sumber Daya Mineral Propinsi Sumatera Barat mempunyai tugas melaksanakan kewenangan desentralisasi dan tugas dekosentrasi di bidang Energi Sumber Daya Mineral. Dinas Energi Sumber Daya Mineral mempunyai fungsi sebagai berikut:
1) Penyusun kebijakan teknis di bidang Energi Sumber Daya Mineral.
2) Pemberian perizinan dan pelaksanan pelayanan umum lintas Kabupaten dan Kota di bidang Energi Sumber Daya Mineral
3) Pemberian teknis dibidang Energi Sumber Daya mineral lintas Kabupaten dan Kota
4) Pembinaan Unit Pelaksana Teknis Dinas (UPT)
5) Pelaksana utusan tata usaha dinas

C.Aktivitas PKL
1. Ruang Lingkup Pelaksanaan PKL
Pelaksanaan kerja praktek diawali dengan mendapatkan pengetahuan awal tentang geologi dan keadaan geografis Sumatera Barat secara umum oleh staf ahli bidang Geologi dari Dinas Energi Sumber Daya Mineral.Selain itu juga diberi wawasan tentang bagaimana realita di lapangan dalam melakukan suatu eksplorasi, khususnya dalam mendeskripsikan batuan.
2. Jadwal PKL
Kerja praktek dilakukan di kantor Dinas Energi Sumber Daya Mineral Sumatera Barat. Kegiatan ini meliputi mengikuti penjelasan mengenai pengetahuan awal tentang kondisi geografis propinsi Sumatera Barat secara umum yang diberikan oleh staf ahli geologi dinas energi, dilaksanakan mulai tanggal 1 Agustus 2009 sampai tanggal 30 Agustus 2009.
D.Pelaksanaan PKL
Kegiatan Pkl dilaksanakan selama satu bulan. Kegiatan ini dimulai pada tanggal 1 s/d 30 Agustus 2009 yang bertempat di kantor Dinas Energi Sumber daya Mineral Sumatera Barat. Adapun uraian kegiatan yang dilakukan selama di kantor Dinas Energi Sumber Daya Mineral Sumatera Barat dapat dilihat pada tabel 1 di bawah ini:

Tabel 1. Uraian kegiatan yang dilakukan di Kantor Energi Sumber daya Mineral Sumatera Barat

No Hari/Tanggal Uraian kegiatan Ket
1 Senin / 3 Agustus 2009
Pengenalan struktur organisasi
2 Selasa / 4 Agustus 2009 Pengenalan alat-alat labor beserta fungsinya
3 Rabu / 5 Agustus 2009
Pemberian wawasan tentang geologi
4 Kamis / 6 Agustus 2009
P pengenalan mengenai batuan
5 Jum’at / 7 Agustus 2009
Pengamatan sampel-sampel batuan
6 Senin / 10 Agustus 2009 Pengamatan teknik untuk mendiskripsi batuan
7 Selasa / 12 Agustus 2009 Pengamatan teknik untuk memoles batuan
8 Rabu / 13 Agustus 2009 Pemberian wawasan tentang teori-teori mengenai batuan secara umum
9 Kamis / 14 Agustus 2009 Pemberian materi tentang tata cara eksperimen di laboratorium
10 Jum’at / 15 Agustus 2009
Eksperimen di laboratorium
11 Selasa /1 8 Agustus 2009
Pengenalan terhadap jenis batu kapur
13 Kamis / 20 Agustus 2009 Sejarah pembentukan batukapur dan kaitannya dengan jenis-jenis batukapur
14 Jum’at/ 21 Agustus 2009 Analisis batukapur secara fisik dan kimia
BAB III
ANALISIS KUALITAS BATU KAPUR DARI LIMA PULUH KOTA DENGAN MENGHITUNG KANDUNGAN CaO DAN MgO

A.Tinjauan kondisi riil
Batukapur dapat terjadi dengan beberapa cara yaitu secara organik, secara mekanik, atau secara kimia. Sebagian besar batukapur yang terdapat di alam terjadi secara organik, jenis ini berasal dari pengendapan cangkang/rumah kerang dan siput, foraminifera atau ganggang, atau berasal dari kerangka binatang koral/kerang. Batu kapur dapat berwarna putih susu, abu muda, abu tua, coklat bahkan hitam, tergantung keberadaan mineral pengikatnya. Mineral karbonat yang umum ditemukan berasosiasi dengan batukapur adalah aragonit (CaCO3), yang merupakan mineral metastable karena pada kurun waktu tertentu dapat berubah menjadi kalsit (CaCO3). Mineral lainnya yang umum ditemukan berasosiasi dengan batu kapur atau dolomit, tetapi dalam jumlah kecil adalah Siderit (FeCO3), ankarerit Ca2MgFe (CO3)4), dan magnesit(MgCO3). Penggunaan batukapur sudah beragam diantaranya untuk bahan kaptan, bahan campuran bangunan, industri, karet dan ban, kertas dan lain-lain. Potensi batu kapur di Indonesia sangat besar dan tersebar hampir merata di seluruh kepulauan Indonesia. Sebagian besar cadangan batukapur Indonesia terdapat di Sumatera Barat
Sampel batukapur yang dianalisis adalah sampel yang telah tersedia di Dinas Energi Sumber Daya Mineral Provinsi Sumatra Barat yang diambil di Kabupaten Lima Puluh Kota. Sampel yang di bawah dari lapangan dibersihkan terlebih dahulu dari zat organik dan sampah lalu dikeringkan pada suhu kamar dalam pan pengering dalam ruangan terbuka. Kemudian sampel dihancurkan berkeping-keping sebesar biji jagung dengan palu geologi, lalu dikuartering dengan alat spiliter kemudian diambil satu bagian lalu dikuartering lagi dan ambil satu bagian. kuartering yaitu pembagian sampel menjadi empat bagian kemudian diambil yang bersilangan dan dua lagi di simpan.Hasil kuartering digerus dengan lumpang sampai halus kemudian diayak dengan ayakan 200 mesh,hasil ayakan berukuran 200 mesh dimasukan ke dalam kantong plastik dan diberi kode sampel GP1-U dan GP2-U kemudian sampel siap di analisis.

A.1.Alat dan bahan yang digunakan
Alat yang digunakan
1. Buret schelbach 50 ml
2. Erlemeyer
3. Pipet gondok 25 ml
4. Palu geologi
5. Pan pengeringan
6. Botol sampel
7. Hot plate
8. Batang pengaduk
9. Kantong sampel
10. Ayakan
11. Pipet takar 10 ml
12. Gelas piala 100 ml
Bahan yang digunakan
1. Sampel 200 ml mesh
2. Trietanol amin 50%
3. EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid) 0,02 M
4. Asam klorida
5. Kertas saring whatman no 40 dan 42
6. Kertas lakmus

B.Tinjauan literatur
B.1.Tinjauan teori
Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam terutama bahan-bahan galian industri atau bahan tambang , khususnya bahan galian golongan C. Bahan galian ini hampir menyebar diseluruh wilayah di indonesia. Sumber-sumber yang menyebutkan tentang jenis, jumlah cadangan terhitung kualitas, daerah penyebaran serta kengunaannya masih terbatas sekali.hal ini disebabkan , karena banyaknya jenis bahan galian industri,termasuk yang belum diketahui kegunaanya,disamping kualitas yang belum memenuhi persyaratan.Untuk memenuhi kualitas suatu galiaan perlu dilakukan suatu analisis karena persyaratan dari bahan-bahan komoditi tersebut sangat ditentukan oleh komposisinya. metode analisis yang dilakukan yaitu penerapan kadar suatu unsur dengan cara Gravimeter (penimbangan) atau Volumetri (pengukuran volume). sekarang perkembangan analisiss mineral atau bahan galian industri sangat cepat sekali,sejak diperkenalkannya alat-alat instrument seperti Aas, Spektroifotometer, flamefotometer, dan lain-lain.
Batukapur adalah batuan padat dengan komposisinya kalsium karbonat bentuknya berupa pengunungan kapur yang berupa kalsit (kristal kapur) dan kapur yang sudah lapuk. penyelidikan yang dapat dilakukan terhadap batu kapur dengan cara geologi daerah kapur,pemboran-pemboran inti dan sumur explorasi. Batu kapur mempunyai over burden (tanah penutup) yang tipis terdiri dari clay,pasir,dan gravel. bila over buder tersebut keras dilakukan.
Kegunaan batukapur dalam kehidupan manusia antara lain: Penggunaan batukapur sudah beragam diantaranya untuk bahan kaptan, bahan campuran bangunan, industri karet dan ban, kertas. bahan-bahan bangunan (berupa batuan kapur atau pun dalam bentuk serbuk kapur) ,pengeras jalan bangunan dam , dan bahan mentah dalam pembuatan semen portland , semen alam. Dalam industri keramik, dipakai dalam pembuatan gelas, alat-alat dari gelas dan email.dalam teknologi kimia dipakai untuk membuat kalsium dalam pabrik gula, pembuat gas CO2,CaC ,CaO dan CaCL2 sebagai bahan pewarna dalam industri minyak atau lemak , bahan-bahan kedokteran, pasta, pencegah penyakit tanaman dan dalam pembuatan pupuk.
dalam industri logam dipakai sebagai flux (bahan untuk merendahkan titik lebur) dan bahan- bahan tahan api ,seni budaya dan lithographi. Potensi batukapur di Indonesia sangat besar dan tersebar hampir merata di seluruh kepulauan Indonesia. Sebagian besar cadangan batukapur Indonesia terdapat di Sumatera Barat:
Batukapur untuk semen Portland harus memenuhi kriterial:
CaO : 49-55%
SiO2 : 1-15%
Al2O3 dan Fe2O3 : 5-12%
MgO : <5% Batukapur untuk industri metalargi sebagai Flux, harus memenuhi kriterial sebagai kapur tohor yaitu: CaO : >90%
SiO dan Al2O3 : 6-11,5%
MgO : 4%
Belerang dan fosfat sebaiknya tidak ada.
Batukapur untuk bleaching powdar[CaO (OCl) Cl]harus memenuhi kriterial sebagai kapur tohor yaitu
CaO : >90%
MgO : <2% Fe2O3 : 0,3% Fe2O3 + Al2O3 + MnO2 : <2% SiO2 : <1,5% Batukapur untuk karbit harus memenuhi kriterial sebagai kapur tohor yaitu: CaO : >90%
SiO2 : < 3%
P : <0,95%
Batukapur untuk pembuatan gelas tak berwarna harus memenuhi kriterial sesuai dengan SII.0864-83 antara lain:
Kapur tohor merupakan produksi dari pemanasan (kalsinasi) batukapur pada suhu 900-1100.untuk keperluan tersebut diproduksi beberapa jenis kapur tohor seperti qink lime, fat lime, hydrolic lime dan hydrated lime.dalam proses pemanasan batukapur ini selain diperoleh kapur tohor di dapat pula gas CO yang dapat ditangkap dengan larutan karbonat.
Batukapur dapat terjadi dengan beberapa cara, yaitu secara organik, secara mekanik, atau secara kimia. Sebagian besar batukapur yang terdapat di alam terjadi secara organik, jenis ini berasal dari pengendapan cangkang(rumah kerang), siput, foraminifera atau ganggang, atau berasal dari kerangka binatang koral/kerang. Batukapur dapat berwarna putih susu,abu muda, abu tua, coklat bahkan hitam, tergantung keberadaan mineral yang terkandung .Mineral karbonat yang umum ditemukan berasosiasi dengan batukapur adalah aragonit (CaCO3), yang merupakan mineral metastable karena pada kurun waktu tertentu dapat berubah menjadi kalsit (CaCO3). Mineral lainnya yang umum ditemukan berasosiasi dengan batukapur atau dolomit, tetapi dalam jumlah kecil adalah Siderit (FeCO3), ankarerit (Ca2MgFe(CO3)4), dan magnesit(MgCO3).
B.1.1.Kegunaan batu kapur
Tergantung sifat-sifat fisik dan kimianya penggunaan sebagai bahan bangunan ditentukan oleh sifat fisiknya, Sedangkan pada bahan industri di tentukan oleh sifat kimianya. batukapur banyak digunakan sebagai bahan baku semen, karbit, bahan pemutih, penetral keasaman, pupuk industri, keramik, bahan bangunan, bahan ornamen, pengembangan dan pengisian dalam industri cat, kertas, karet dan plastic serta dalam industri farmasi, kosmetik dan industri kimia lainnya.disamping itu daerah yang memiliki tofografi karst dapat dikembangkan menjadi daerah objek wisata.
Pemanfaatan batu kapur
No BIDANG PEMANFAATAN
1 Pertanian Mengurangi derajat keasaman( pH)tanah
Peningkatkan ketersediaan kandungan N,P,Ca,Mg,Na dan KTK tanah.
Mengurangi kandungan Aluminium
Memperbaiki struktur fisik tanah
2 Kontruksi Pondasi bangunan rumah,jalan dan jembatan sebagai pencampur dalam adukan bata/plester

3 Industri Pembuat semen trass atau semen merah.industri keramik,berfungsi menurunkan suhu leleh industri kaca digunakan sebagai bahan tambahan pembuatan batu silika dengan kandungan CaO2 90% pembuatan karbid dengan kandungan kapur tohor 60% , kokas 40% antrasit, petrolium coke(carbon black).
Untuk peleburan dan pemurnian baja sebagai imbuh pada tanur tiggi.bahan pemutih dalam industri kertas,pulp dan karet pembuatan soda abu proses pengedapan biji logam proses penjerniaan nira tebu dan menaikkan pH nira.
4 Lingkungan Digunakan dalam pengolahan air bersih penetralisir air yang mengandung CO2.

B.1.2 Metode Analisa Yang digunakan
Penelitian terhadap batukapur digunakan tiga macam metode yang sesuai dengan jenis bahan atau parameter yang dianalisis.
1.Metode Gravimetri
Metoda Gravimeter merupakan salah satu metode kuantitatif yang berdasarkan pada berat konstan. Senyawa yang akan dianalisis dipisahkan dari sejumlah bahan yang dianalisis sehingga dapat diketahui bobot tetapnya dengan pengukuran berat, karena metode yang di ukur atau ditimbang adalah endapannya, maka endapan itu juga mempunyai syarat-syarat sebagai berikut:
1.Kelarutan (daya larut endapan) harus kecil.
2.Sifat endapan harus mudah dipisahkan dari komponen-komponen lainnya dalam larutan contoh.
3.Endapan harus murni dan dapat dimurnikan.
4.Endapan yang terbentuk harus merupakan senyawa sederhana dengan rumus kimia yang pasti sehingga berat molekul dari endapannya dapat dihitung.
Dalam analisis menggunakan metode gravimetric pemisahan unsur atau senyawa murni yang terdapat dalam suatu senyawa dapat dilakukan dengan berbagai cara:

1.Cara pengendapan
Sejumlah contoh ditimbang dengan teliti,lalu dilarutkan dan ditambah pereaksi- pereaksi yang akan membentuk endapan dengan unsur atau senyawa yang dianalisis,kemudian endapan yang didapat diperiksa dan ditimbang.

2.Cara penguapan
Sejumlah contoh ditimbang kemudian dilarutkan, lalu dilakukan penguapan sehingga sebagian besar unsur atau senyawa yang ditentukan dapat dipisakan dari larutan contoh.
3.Cara elektrolisis
Sejumlah contoh ditimbang kemudian dilakukan proses elektolisa,sehingga unsur atau senyawa yang dianalisis akan mengedap, endapan ditimbang dengan teliti.Metode ini digunakan untuk penentuan SiO2 dan hilang atau LOI(loss of ingnition).
2.Metoda Volumetri
Analisa volumetric dilakukan berdasarkan tercapainya titik ekuivalan antara zat yang dititrasi dengan zat penetrasi,yang ditandai dengan adanya perubahan fisika atau kimia dari larutan dengan menggunakan indikator sebagai petunjuk.metode ini dilakukan untuk menentukan kadar CaO, MgO, Al2O3 dan Fe2O3
Klasifikasi metoda volumetric:
1.Titrasi asam basa yangmeliputi reaksi asam dan basa baik kuat maupun lemah.
2.Titrasi pengendapan adalah titrasi yang meliputri pembentukkan endapan,seperti Ag atau Zn dengan K,Fe(CN)6 dengan indikator pengabsorpsi.
3.Titrasi pengompleksometri,sebagian besar meliputi titrasi EDTA, seperti spesifik dan juga dapat digunakan untuk melihan perbedaan pH pada pengompleksometri.
4.Titrasi redoks adalah titrasi yang meliputi hampir semua reaksi oksidasi reduksi.

Kompleksometri merupakan bagian Volumetric dimana selama titrasi terjadi reaksi pengomplekan.reaksi kompleks adalah reaksi antara ion- ion logam atau ion- ion pusat dengan anion-anion /molekul netral/bermuatan(ligan).
Ligan merupakan senyawa yang bermuatan atau netral yang mempunyai pasangan elektron bebas yang dapat diserahkan secara koordinasi kepada atom atau ion pusat yang dapat membentuk ikatan koordonasi pada senyawa kompleks yang terjadi.ligan dapat dibagi dua kelompok yaitu:
1.Ligan monodentat
Ligan yang dapat memberikan pasangan elektron bebas pada ion pusat membentuk satu buah ikatan koordinasi pada senyawa kompleks yang terbentuk.
2.Ligan polidentat
Ligan yang memberikan lebih dari satu pasang elektron bebas pada atom pusat yang membentuk banyak ikatan koordinasi pada senyawa kompleks yang terbentuk.
3.Metoda Spektrofotometeri
Spektrofotometeri visible adalah suatu metoda analisis yang berdasarkan atas pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu medan cair yang bewarna dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi dan detektor foto tube.
Berdasarkan hukum Lambert Beer dapat dinyatakan dalam suatu rumus yang mempunyai atau memakai konsentrasi ppm adalah :
A= -log %
T= a. b. c
It/Io = 10. b. c
It= intensitas sinar datang (θ)
Io= intensitas sinar diteruskan (θ)
a= konstanta serapan sinar dari jenis medium (θ0)
b= panjang medium atau diameter sel yang dilewati sinar (cm)
c= kepekaan atau konsentrasi medium yang dilewati (mL)
A= Absorban (%)
T= transmitan(%)
Prinsip kerja Spektrofotometer:
Sinar polikromatis yang dari sumber cahaya masuk melalui celah dan diteruskan ke lensa untuk mendapatkan sinar polikromatis yang sejajar.kemudian sinar polikromatis tersebut dilewatkan pada prisma sehingga oleh prisma sinar polikromatis akan didispersi menjadi bermacam-macam sinar monokromatis dengan panjang yang berbeda-beda.oleh lensa fokus sinar monokromatis yang mempunyai panjang gelombang sama akan disatukan.Sinar monokromatis dengan panjang gelombang tertentu yang diinginkan akan melewati celah keluar menuju kelarutan sampel.oleh sebagian sampel sinar akan diserap dan sebagian lagi akan diteruskan.sinar yang diteruskan akan selanjutnya ditangkap oleh detector yang kemudian dirubah menjadi arus listrik yang sebanding(masih lemah) dan diperkuat oleh amplifier.dengan adanya arus listrik akan menyebabkan jarum galvanometer bergerak melakukan pembacaan baik % Tranmitan(%T) atau pun absorban. metode ini digunakan untuk penentuan TiO2,MnO dan P2O5

Klasifikasi Batuan
Bagian luar bumi tertutupi oleh daratan dan lautan dimana bagian dari lautan lebih besar daripada bagian daratan. Akan tetapi karena daratan adalah bagian dari kulit bumi yang dapat kita amati langsung dengan dekat maka banyak hal-hal yang dapat pula kita ketahui dengan cepat dan jelas. Salah satu diantaranya adalah kenyataan bahwa daratan tersusun oleh beberapa jenis batuan yang berbeda satu sama lain. Dari jenisnya batuan-batuan tersebut dapat digolongkan menjadi 3 jenis golongan. Mereka adalah : batuan beku (igneous rocks), batuan sediment (sedimentary rocks), dan batuan metamorfosa/malihan (metamorphic rocks).
Batuan-batuan tersebut berbeda-beda materi penyusunnya dan berbeda pula proses terbentuknya.akan dijelaskan secara singkat satu persatu beserta contohnya sebagai berikut:
Batuan beku (igneous rocks) adalah batuan yang terbentuk dari satu atau beberapa mineral dan terbentuk akibat pembekuan dari magma. Berdasarkan teksturnya batuan beku ini bisa dibedakan lagi menjadi batuan beku plutonik dan vulkanik. Perbedaan antara keduanya bisa dilihat dari besar mineral penyusun batuannya. Batuan beku plutonik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang relatif lebih lambat sehingga mineral-mineral penyusunnya relatif besar. Contoh batuan beku plutonik ini seperti gabro, diorite, dan granit (yang sering dijadikan hiasan rumah). Sedangkan batuan beku vulkanik umumnya terbentuk dari pembekuan magma yang sangat cepat (misalnya akibat letusan gunung api) sehingga mineral penyusunnya lebih kecil. Contohnya adalah basalt, andesit (yang sering dijadikan pondasi rumah), dan dacite
Batuan sedimen (sedimentary rocks) adalah batuan yang terbentuk akibat proses pembatuan atau lithifikasi dari hasil proses pelapukan dan erosi yang kemudian tertransportasi dan seterusnya terendapkan. Batuan sediment ini bias digolongkan lagi menjadi beberapa bagian diantaranya batuan sediment klastik, batuan sediment kimia, dan batuan sediment organik. Batuan sediment klastik terbentuk melalui proses pengendapan dari material-material yang mengalami proses transportasi.
Besar butir dari batuan sediment klastik bervariasi dari mulai ukuran lempung sampai ukuran bongkah. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan penyimpan hidrokarbon (reservoir rocks) atau bisa juga menjadi batuan induk sebagai penghasil hidrokarbon (source rocks). Contohnya batu konglomerat, batu pasir dan batu lempung. Batuan sediment kimia terbentuk melalui proses presipitasi dari larutan. Biasanya batuan tersebut menjadi batuan pelindung (seal rocks) hidrokarbon dari migrasi. Contohnya anhidrit dan batu garam (salt). Batuan sediment organik terbentuk dari gabungan sisa-sisa makhluk hidup. Batuan ini biasanya menjadi batuan induk (source) atau batuan penyimpan (reservoir). Contohnya adalah batu gamping terumbu.
Batuan metamor (batuan malihan) adalah batuan yang terbentuk akibat proses perubahan temperature dan/atau tekanan dari batuan yang telah ada sebelumnya. Akibat bertambahnya temperature dan/atau tekanan, batuan sebelumnya akan berubah tektur dan strukturnya sehingga membentuk batuan baru dengan tekstur dan struktur yang baru pula. Contoh batuan tersebut adalah batu sabak atau slate yang merupakan perubahan batu lempung. Batu marmer yang merupakan perubahan dari batu gamping. Batu kuarsit yang merupakan perubahan dari batu pasir. Apabila semua batuan-batuan yang sebelumnya terpanaskan dan meleleh maka akan membentuk magma yang kemudian mengalami proses pendinginan kembali dan menjadi batuan-batuan baru lagi. Proses-proses tersebut berlangsung sepanjang waktu baik di masa lampau maupun masa yang akan datang.
Kejadian alam dan proses geologi yang berlangsung sekarang inilah yang memberikan gambaran apa yang telah terjadi di masa lampau seperti diungkapkan oleh ahli geologi “JAMES HUTTON” dengan teorinya “THE PRESENT IS THE KEY TO THE PAST”

2. Hasil dan Analisa
2.1. Penentuan kadar CaO dan MgO
Penetapan kadar CaO
Yang digunakan adalah cara titrasi pembentukan komplek dengan EDTA (ethylenediamine tetraacetic acid) menggunakan indikator calcon.untuk menghindari dari ganguan dari logam lain ditambahkan triethanol amain yang akan mengikat logam-logam Fe dan Al membentuk senyawa komplek yang tidak bereaksi dengan ETDA (ethylenediamine tetraacetic acid).

Cara kerja:
Memasukan batukapur Pada pipet gondok 25 ml kemudian dilarutkan lalu dimasukkan dalam gelas piala 100 ml dan di tambah sepotong kertas lakmus merah.dipanaskan sampai mendidih di atas hot plate dan masukkan kertas lakmus kedalam gelas piala yang berisi katukapur yang dipanaskan tunggu sampai kertas lakmus berubah warna menjadi biru. kemudian didinginkan dan disaring dengan kertas saring whatman no 40 dan hasilnya di tampung dengan Erlenmeyer 250 ml,residu(sisa) di cuci dengan aquades.kemudian hasilnya ditambahkan 10 ml triethanol Amin 50% dan 10 ml KOH 25% dan ditambahkan indikator calcon 1% secukupnya, dititar dengan EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid ) 0,02 M sampai larutan berubah warna dari merah menjadi biru.

Penetapan kadar MgO
Yang digunakan adalah cara titrasi pembentukan komplek dengan EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid ) menggunakan indikator EBT. reaksi pengomplekan ion Mg(11) dengan EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid )optimum pada suasana basa pH 10 dengan menggunakan indikator EBT dengan titik akhir titrasi yang sangat jelas.untuk menghindari gangguan dari logam lain di tambahkan triethanol amin yang akan mengikat logam-logam Fe dan Al membentuk senyawa komplek yang tidak bereaksi dengan EDTA.

Cara kerja :
Memasukan batukapur Pada pipet gondok 25 ml kemudian dilarutkan lalu dimasukkan dalam gelas piala 100 ml dan di tambah sepotong kertas lakmus merah.dipanaskan sampai mendidih di atas hot plate dan masukkan kertas lakmus kedalam gelas piala yang berisi batukapur yang dipanaskan tunggu sampai kertas lakmus berubah warna menjadi biru. kemudian didinginkan dan disaring dengan kertas saring whatman no 40 dan hasilnya di tampung dengan Erlenmeyer 250 ml,residu(sisa) di cuci dengan aquades.kemudian hasilnya ditambahkan 10 ml triethanol Amin 50% dan 10 ml KOH 25% dan ditambahkan indikator calcon 1% secukupnya, dititar dengan EDTA (ethylene diamine tetraacetic acid) 0,02 M sampai larutan berubah warna dari merah menjadi biru.
2. Hasil penetapan kadar CaO dan MgO
kode contoh berat contoh(g) ml EDTA CaO ml EDTA MgO %CaO %MgO
GP1-U 0,5007 24,73 2.11 55,33 % 3,38 %
GP2-U 0,5015 20,70 25,10 46,2293 % 7,07 %

dari hasil analisis mineral yang terkandung dalam contoh batukapur yang dilakukan di dinas Energi Sumber Daya Mineral Sumatra Barat, maka didapatkan mineral batukapur mengandung kadar CaCO3 dan CaO yaitu: CaO contoh GP1-U = 55,33 % CaO contoh GP2-U = 46,2293 %
sifat dan kegunaan batukapur adalah bahan pembuatan semen portland dan industri pembuatan gelas tak berwarna,maka sangat diperlukan kadar CaO yang tinggi. maka untuk menentukan jenis batukapur yang baik untuk bahan industri adalah hasil analisis laboratorium yang akurat dan teliti.untuk meningkatkan nilai tambah dari batukapur, maka sebelum digunakan sebagai bahan produksi sebaliknya dilakukan proses pemurnian terlebih dahulu.

3.Rekomendasi
Contoh batukapur yang telah dianalisis mengandung kadar CaO dan CaCO3 yang baik ,yaitu:
CaO Contoh kode GP1-U CaO=55,33%
CaO contoh GP2-U=46,2293%
Dengan demikian dari batukapur yang mempunyai kadar di atas telah memenuhi standar yang dapat digunakan untuk semen portland dan industri pulb.
Sifat dan kengunaan dari batukapur bahan untuk pembuatan semen portland dan industri pembuatan gelas tak berwarna,maka sangat diperlukan kadar CaO yang tinggi.maka untuk menentukan jenis batukapur yang baik untuk bahan industri adalah hasil dari analisis laboratorium yang akurat dan teliti.
Untuk meningkatkan nilai tambah dari batukapur,maka sebelum digunakan sebagai bahan produksi sebaiknya di lakukan proses pemurnian terlebih dahulu.

BAB IV
PENUTUP

A.Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang dilakukan terhadap batukapur di laboratorium Dinas Energi Sumber Daya Mineral Provinsi Sumatra Barat, maka didapat hasil sebagai berikut:
Contoh batukapur yang telah dianalisis mengandung kadar CaO dan CaCO3 yang baik ,yaitu:
CaO Contoh kode GP1-U CaO = 55,33%
CaO contoh GP2-U = 46,2293%
Dengan demikian dari batukapur yang mempunyai kadar diatas telah memenuhi standar yang dapat digunakan untuk semen portland dan industri pulp.
Sifat dan kengunaan dari batukapur bahan untuk pembuatan semen portland dan industri pembuatan gelas tak berwarna,maka sangat diperlukan kadar CaO yang tinggi.maka untuk menentukan jenis batukapur yang baik untuk bahan industri adalah hasil dari analisis laboratorium yang akurat dan teliti.Untuk meningkatkan nilai tambah dari batukapur, maka sebelum digunakan sebagai bahan produksi sebaiknya di lakukan proses pemurnian terlebih dahulu.
B.saran
Hendaknya dari analisis batukapur dapat ditindak lanjuti sebagai bahan komoditi industri di Sumatra Barat. Dari yang dilakukan dan hasil yang di dapat maka contoh batukapur sebelumnya dianalisis sebaiknya dilakukan pemurniaan terlebih dahulu untuk mendapatkan hasil yang lebih baik sehingga dapat digunakan untuk bahan industri. Di masa yang akan datang hendaklah lebih giat menggali potensi sumber daya alam yang ada di Sumatra Barat

DAFTAR PUSTAKA
Anonimus,”laporan pratikum kerja lapangan dinas pertambangan dan energi”,2001
Batuan sedimen.
Kusumo Wasito b yudo,ir,”Mineral dasar’’bina cipta,1987
Pratama yogi,”laporan pratikum kerja lapangan’’Dinas pertambangan dan energi sumatra barat,2003
Khopkar S.M,”Konsep Dasar Kimia Analitik,”Terjemahan A Saptokoharjo.Universitas Indonesia UI-Press
Istijono,Bambang,ME,”potensi pertambangan dan energi provinsi sumatra barat”,Padang,2006.

Papan partikel

1. Kajian Pustaka
1. Deskripsi Umum Papan Partikel.
Maloney (1993) mengemukakan bahwa papan partikel adalah salah satu jenis produk komposit/panel kayu yang terbuat dari partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat dengan perekat atau bahan pengikat lain kemudian dipres.
Berdasarkan kerapatannya, Maloney (1993) membagi papan partikel dalam tiga golongan yaitu:
a. Papan partikel berkerapatan rendah (low density particleboard) yaitu papan yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 g/cm3.
b. Papan partikel berkerapatan sedang (medium density particleboard) yaitu papan yang mempunyai kerapatan 0,4-0,8 g/cm3.
c. Papan partikel berkerapatan tinggi(high density particleboard) yaitu papan yang mempunyai kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.
Haygreen & Bowyer (1986) menyatakan bahwa tipe-tipe papan partikel yang banyak digunakan memiliki perbedaan dalam ukuran dan geometri partikel, jumlah perekat yang digunakan, cara pembuatan dan kerapatan panel yang dihasilkan. Sifat-sifat dan kegunaan potensial papan berbeda dengan fungsinya ini.
Tipe-tipe partikel yang digunakan untuk papan partikel adalah : Haygreen & Bowyer (1986)
a. Shaving: partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang dihasilkan apabila mengetam lebar atau sisi ketebalan kayu. Bervariasi dalam ketebalan dan sering tergulung.
b. Flake: partikel kecil dengan dimensi yang telah ditentukan sebelumnya yang dihasilkan dari peralatan khusus.Seragam ketebalannya, dengan orientasi serat sejajar permukannya.
c. Wafer: partikel seperti flake yang lebih besar. Biasanya lebih dari 0,025
a. inci tebalnya dan lebih dari 1 inci panjangnya dan ujungya meruncing.
d. Chip: sekeping kayu yang dipotong dari suatu balok dengan pisau atau pemukul, seperti mesin pembuat tatal kayu pulp.
e. Sawdust: dihasilkan dari limbah pemotongan kayu oleh gergaji.
f. Strand: shaving panjang, tetapi pipih dengan permukaan yang sejajar.
g. Sliver: potongan kayu melintang persegi dengan panjang paling sedikit empat kali ketebalannya.
h. Wood wool (ekselsior): sliver yang panjang, berombak, ramping.
Dari uraian diatas dapat disimpulkan bahwapapan partikel memiliki tipe-tipe partikel sebagai berikut yaitu shaving, flake,wafer,tebal ,panjang, chip, sawdust, strand,silver,wood wool(ekselsior).
2. Sifat Papan Partikel
Kualitas papan partikel merupakan fungsi dari beberapa faktor yang berinteraksi dalam proses pembuatan papan partikel tersebut. Metode pengujian sifat fisik dan mekanis papan partikel mengacu pada ketentuan yang ditetapkan oleh SNI 03-2105-1996.

Uji sifat mekanik dan sifat fisik yang dilakukan terdiri dari kadar air, kerapatan, pengembangan tebal, kuat tekan, kuat lentur, modulus elastisitas, kuat tarik tegak lurus permukaan dan kuat pegang sekrup papan partikel

a. Kadar Air
Kadar air papan partikel tergantung pada kondisi udara disekelilingnya, karena papan partikel ini terdiri atas bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa sehingga bersifat higroskopis. Kadar air papan partikel akan semakin rendah dengan semakin banyaknya perekat yang digunakan, karena kontak antara partikel akan semakin rapat sehingga air akan sulit untuk masuk diantara partikel kayu ( Widarmana 1977). Sutigno (1994) menyatakan bahwa kadar air papan partikel ditetapkan dengan cara yang sama pada semua standar, yaitu metode oven (metode pengurangan berat).
Sampel yang digunakan berukuran 5 cm x 5 cm. Contoh uji ditimbang (B1) terlebih dahulu, kemudian direndam selama 24 jam dalam air dan setelah itu ditimbang lagi (B2). Kadar air mempengaruhi daya tahan papan partikel. Semakin rendah kadar air maka daya tahan papan partikel akan semakin kuat (Ariesanto, 2002). Nilai kadar air dihitung dengan rumus:

(2)
b. Kerapatan.
Kerapatan adalah suatu ukuran kekompakan suatu partikel dalam lembaran. Nilainya sangat tergantung pada kerapatan serat digunakan dan besarnya tekanan kempa yang diberikan selama proses pembuatan lembaran. Makin tinggi kerapatan papan pertikel yang akan dibuat akan semakin besar tekanan yang digunakan pada saat pengempaan (Haygreen dan Bowyer 1996).
Sampel diukur panjang, lebar dan tebalnya, dengan ukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm, kemudian dihitung volumenya (V), lalu contoh uji ditimbang untuk menentukan beratnya (B). Nilai kerapatan dihitung dengan rumus:
Kerapatan (g/cm3) (3)
c. Pengembangan Tebal
Pengujian papan partikel dilakukan terhadap contoh uji berukuran kecil yaitu sebesar 5 cm x 5 cm. Sampel diukur tebalnya (T1), lalu direndam dalam air secara horizontal kurang lebih 3 cm dibawah permukaan air selama 24 jam. Setelah itu diukur kembali tebalnya (T2). Pengembangan tebal menentukan penggunaan papan partikel untuk keperluan interior atau eksterior. Apabila pengembangan tebalnya tinggi maka stabilitas dimensi papan rendah dan tidak dapat digunakan untuk keperluan eksterior atau untuk jangka lama (Ariesanto, 2002). Besarnya pengembangan dimensi dihitung dengan rumus:
Pengembangan tebal(%) (4)
Keterangan : T1 = tebal setelah perendaman (mm)
T 2 = tebal sebelum perendaman (mm)
d. Pengujian kuat lentur.
Kuat lentur adalah kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha melengkungkan bahan atau menahan beban-beban mati maupun yang hidup selain beban pukulan yang harus dipikul oleh bahan tersebut.
Pada pengujian kuat lentur akan mengarah ke modulus patah dan modulus elastisitas. Modulus of Rupture dan Modulus of Elasticity Sifat yang dimaksud adalah tingkat keteguhan papan partikel dalam menerima beban tegak lurus terhadap permukaan papan partikel. Semakin tinggi kerapatan papan partikel penyusunnya maka akan semakin tinggi sifat keteguhan dari papan partikel yang dihasilkan (Haygreen dan Bowyer 1989).
Pengujian dilakukan sampai Sampel patah dengan alat penguji, UTM dengan jarak sangga 15 cm. Contoh uji yang dipakai berukuran 20 cm x 5 cm. Nilai modulus patah dipengaruhi oleh nilai kerapatan, semakin tinggi nilai kerapatan maka semakin tinggi nilai modulus patahnya dan sebaliknya (Ariesanto, 2002).

Nilai MOR dihitung dengan rumus:

(5)

Keterangan:
MOE = modulus elastisitas (kg/cm2)
P = beban hingga batas proporsi (kg)
L = panjang bentang (cm)
Y = defleksi (cm)
b = lebar contoh uji (cm)
h = tebal contoh uji (cm)
(6)
Keterangan:
MOR = keteguhan patah (kg/cm2)
P = berat maksimum (kg)
L = jarak sangga (cm)
b = lebar contoh uji (cm)
h = tebal contoh uji (cm)
e. Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (DSN 03-2105, 1996)
Sampel yang berukuran 5 cm x 5 cm direkatkan pada dua buah lempengan besi kemudian ditarik sejajar permukaan papan dengan beban sebesar P dengan alat Universal Testing Machines seperti terlihat pada Gambar
Nilai kuat tarik tegak lurus permukaan papan partikel dihitung dengan rumus :

(7)

Keterangan : KT = kuat tarik (kgf/cm2)
B = beban maksimum (kg)
L = lebar sample (cm)
P = jarak sangga (cm)

f. Kuat Pegang Sekrup
Sekrup yang berdiameter 3,1 mm dan panjang 13 mm dipasang pada permukaan sampel yang berukuran 5 cm x 10 cm. Pengujian dilakukan dengan cara menarik sekrup tersebut dari sampel sampai terlepas dengan alat uji universal. Nilai kuat pegang sekrup merupakan beban maksimum saat sekrup tercabut dari sampel dalam kg. Posisi penempatan sekrup pada permukaan panel dapat dilihat.

g. Pengujian kuat tekan
Selain tegangan tarik, terdapat jenis tegangan lain yang dikenal dengan julukan tegangan tekan. Tegangan tekan berlawanan dengan tegangan tarik. Jika pada tegangan tarik, arah kedua gaya menjahui ujung benda (kedua gaya saling manjahui), maka pada tegangan tekan, arah kedua gaya saling mendekati. Dengan kata lain benda tidak ditarik tetapi ditekan (gaya-gaya bekerja di dalam benda).
Perubahan bentuk benda yang disebabkan oleh tegangan tekan dinamakan mampatan. Tiang-tiang yang menopang beban, seperti tiang bangunan mengalami tegangan tekan.Pada prinsipnya aplikasi kekuatan tekan berfungsi untuk menahan gaya-gaya yang akan bekerja pada papan partikel diantaranya adalah gaya horisontal dan gaya vertikal.
Untuk mendapatkan nilai kuat tekan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
(8)
dimana
F = kuat tekan (kg/cm2)
P = massa beban tekan pada saat benda uji hancur (kg)
A = Luas permukaan bidang tekan benda uji (cm2).
3. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Mutu Papan Parikel
Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu papan partikel yaitu berat jenis kayu,zatekstraktif kayu,jenis kayu,campuran jenis kayu,ukuran partikel,kulit kayu,perekat yang digunakan,pengolahan yang akan dijelaskan sebagai berikut : ( Sutigno,1994)
a. Berat jenis kayu
Perbandingan antara kerapatan atau berat jenis papan partikel dengan berat jenis kayu harus lebih dari satu, yaitu sekitar 1,3 agar mutu papan partikelnya baik. Pada keadaan tersebut proses pengempaan berjalan optimal sehingga kontak antar partikel baik.
b. Zat ekstraktif kayu
Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik dibandingkan dengan papan partikel dari kayu yang tidak berminyak. Zat ekstraktif semacam itu akan mengganggu proses perekatan.

c. Jenis kayu
Jenis kayu (misalnya Meranti kuning) yang kalau dibuat papan partikel emisi formaldehidanya lebih tinggi dari jenis lain (misalnya meranti merah). Masih diperdebatkan apakah karena pengaruh warna atau pengaruh zat ekstraktif atau pengaruh keduanya.
d. Campuran jenis kayu
Keteguhan lentur papan partikel dari campuran jenis kayu ada diantara keteguhan lentur papan partikel dari jenis tunggalnya, karena itu papan partikel struktural lebih baik dibuat dari satu jenis kayu daripada dari campuran jenis kayu.
e. Ukuran partikel
Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripada yang dibuat dari serbuk karena ukuran total lebih besar daripada serbuk. Karena itu, papan partikel struktural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan relatif lebar.
f. Kulit kayu
Makin banyak kulit kayu dalam partikel kayu sifat papan partikelnya makin kurang baik karena kulit kayu akan mengganggu proses perekatan antar partikel. Banyaknya kulit kayu maksimum sekitar 10%.
g. Perekat
Macam partikel yang dipakai mempengaruhi sifat papan partikel. Penggunaan perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior. Walaupun demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan, misalnya karena ada perbedaan dalam komposisi perekat dan terdapat banyak sifat papan partikel. Sebagai contoh, penggunaan perekat urea formaldehida yang kadar formaldehidanya tinggi akan menghasilkan papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan rekat internalnya lebih baik tetapi emisi formaldehidanya lebih jelek.
h. Pengolahan
Ada dua macam papan partikel berdasarkan tingkat pengolahannya, yaitu pengolahan primer dan pengolahan sekunder. Papan partikel pengolahan primer adalah papan partikel yang dibuat melalui proses pembuatan partikel, pembentukan hamparan dan pengempaan yang menghasilkan papan partikel.Papan partikel pengolahan sekunder adalah pengolahan lanjutan dari papan partikel pengolahan primer misalnya dilapisi venir indah, dilapisi kertas aneka corak.Proses produksi papan partikel berlangsung secara otomatis. Walaupun demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan yang dapat mengurangi mutu papan partikel. Sebagai contoh, kadar air hamparan (campuran partikel dengan perekat) yang optimum adalah 10-14%, bila terlalu tinggi keteguhan lentur dan keteguhan rekat internal papan partikel akan menurun.
Berdasar uraian diatas dapat disimpulkan berat jenis kayu harus lebih dari satu yaitu 1.3 kayu yang tidak berminyak menghasilkan papan partikel yang baik,papan partikel yang baik terbuat dari serbuk dan serat ,makin banyak kulit kayu makin kurang baik karena mengganggu proses perekatan,perekat urea formaldehida kadar formadehidanya tinggi menghasilkan papan partikel yang bagus.
4. Mutu Papan Partikel
Mutu papan partikel meliputi cacat, ukuran, sifat fisis, sifat mekanis, dan sifat kimia. Dalam standar papan partikel yang dikeluarkan oleh beberapa negara masih mungkin terjadi perbedaan dalam hal kriteria,cara pengujian, dan persyaratannya, Walaupun demikian, secara garis besarnya sama.
a.Cacat
Pada Standar Indonesia Tahun 1983 tidak ada pembagian mutu papan partikel berdasarkan cacat, tetapi pada standar tahun 1996 ada 4 mutu penampilan papan partikel menurut cacat, yaitu :A, B, C, dan D. Cacat yang dinilai adalah partikel kasar di permukaan, noda serbuk, noda minyak, goresan, noda perekat, rusak tepi dan keropos
b.Ukuran
Penilaian panjang, lebar, tebal dan siku terdapat pada semua standar papan partikel. Dalam hal ini, dikenal adanya toleransi yang tidak selalu sama pada setiap standar. Dalam hal toleransi telah, dibedakan untuk papan partikel yang dihaluskan kedua permukaannya, dihaluskan satu permukaannya dan tidak dihaluskan permukaannya.
c. Sifat Fisis
1. Kerapatan papan partikel ditetapkan dengan cara yang sama pada semua standar, tetapi persyaratannya tidak selalu sama. Menurut Standar Indonesia Tahun 1983 persyaratannya 0,50-0,70 g/cm3, sedangkan menurut Standar Indonesia Tahun 1996 persyaratannya 0,50-0,90 g/cm3. Ada standar papan partikel yang mengelompokkan menurut kerapatannya, yaitu rendah, sedang, dan tinggi.
2. Kadar air papan partikel ditetapkan dengan cara yang sama pada semua standar, yaitu metode oven (metode pengurangan berat). Walaupun persyaratan kadar air tidak selalu sama pada setiap standar, perbedaannya tidak besar (kurang dari 5%).
3. Pengembangan tebal papan partikel ditetapkan setelah contoh uji direndam dalam air dingin (suhu kamar) atau setelah direndam dalam air mendidih, cara pertama dilakukan terhadap papan partikel interior dan eksterior, sedangkan cara kedua untuk papan partikel eksterior saja. Menurut Standar Indonesia Tahun 1983, untuk papan partikel eksterior, pengembangan tebal ditetapkan setelah direbus 3 jam, dan setelah direbus 3 jam kemudian dikeringkan dalam oven 100 °C sampai berat contoh uji tetap. Ada papan partikel interior yang tidak diuji pengembangan tebalnya, misalnya tipe 100 menurut Standar Indonesia Tahun 1996, sedangkan untuk tipe 150 dan tipe 200 diuji pengembangan tebalnya. Menurut standar FAO, pada saat mengukur pengembangan tebal ditetapkan pula penyerapan airnya (absorbsi).
d. Sifat Mekanis
1. Keteguhan (kuat) lentur umumnya diuji pada keadaan kering meliputi modulus patah dan modulus elastisitas. Pada Standar Indonesia Tahun 1983 hanya modulus patah saja, sedangkan pada Standar Indonesia Tahun 1996 meliputi modulus patah dan modulus elastisitas. Selain itu, pada standar ini ada pengujian modulus patah pada keadaan basah, yaitu untuk papan partikel tipe 150 dan 200. Bila papan partikelnya termasuk tipe I (eksterior), pengujian modulus patah dalam keadaan basah dilakukan setelah contoh uji direndam dalam air mendidih (2 jam) kemudian dalam air dingin (suhu kamar) selama 1 jam. Untuk papan partikel tipe II (interior) pengujian modulus patah dalam keadaan basah dilakukan setelah contoh uji direndam dalam air panas (70 °C) selama 2 jam kemudian dalam air dingin (suhu kamar) selama 1 jam.
2. Keteguhan rekat internal (kuat tarik tegak lurus permukaan) umumnya diuji pada keadaan kering, seperti pada Standar Indonesia tahun 1996. Pada Standar Indonesia tahun 1983 pengujian tersebut dilakukan pada keadaan kering untuk papan partikel mutu I (eksterior) dan mutu II (interior). Pengujian pada keadaan basah, yaitu setelah direndam dalam air mendidik (2 jam) dilakukan hanya pada papan partikel mutu I saja.
3. Keteguhan (kuat) pegang skrup diuji pada arah tegak lurus permukaan dan sejajar permukaan serta dilakukan pada keadaan kering saja. Menurut Standar Indonesia tahun 1996 pengujian tersebut dilakukan pada papan partikel yang tebalnya di atas 10 mm.
5.Ampas Tebu (Bagase)
Ampas tebu atau yang umum disebut bagasse diperoleh dari sisa pengolahan tebu (Saccharum officinarum) pada industri gula pasir. Berdasarkan komposisi kimianya, ampas tebu merupakan bahan berlignoselulosa yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku alternatif pengganti kayu dalam pembuatan papan partikel.

Gambar 1. Ampas Tebu (Bagase)

Ampas tebu merupakan hasil samping dari proses ekstraksi cairan tebu. Dimanfaatkan sebagai bahan bakar pabrik, bahan industri kertas, papan partikel dan media untuk budidaya jamur atau komposisi untuk pupuk (Slamet,2004)
hasil analisis serat bagase adalah seperti dalam Tabel1. berikut:

Tabel1. Komposisi kimia ampas tebu
Kandungan Kadar (%)
Abu
Lignin
Selulosa
Sari
Pentosan
SiO2 3,82
22,09
37,65
1,81
27,97
3,01

Tebu (Saccharum officinarum) merupakan tanaman perkebunan semusim, yang mempunyai sifat tersendiri, sebab di dalam batangnya terdapat zat gula. Tebu termasuk keluarga rumput-rumputan (famili Graminae).
Sebanyak 60% dari ampas tebu tersebut dimanfaatkan oleh pabrik gula sebagai bahan bakar, bahan baku untuk kertas, bahan baku industri kanvas rem, industri jamur dan lain-lain. Oleh karena itu diperkirakan sebanyak 45% dari ampas tebu tersebut belum dimanfaatkan. tanaman tebu mempunyai batang yang tinggi kurus, tidak bercabang, dan tumbuh tegak.tanaman yang tumbuh tinggi batangnya dapat mencapai 3-5 meter atau lebih. Pada batangnya terdapat lapisan lilin yang berwarna putih keabu-abuan.batangnya beruas-ruas dengan panjang ruas 10-30 cm.daun berpangkal pada buku batang dengan kedudukan yang bersilanga Tebu dapat hidup dengan baik pada ketinggian tempat 5-50 meter diatas permukaan lkaut (mdpl), pada daerah beriklim panas dan lembab dengan kelembaban >70 %, hujan yang merata setelah tanaman berumur 8 bulan dan suhu udara berkisar antara 28-38 0C (Slamet,2004).Ampas tebu sebagian besar mengandung ligno-cellulose.
Panjang seratnya antara 1,7 sampai 2 mm dengan diameter sekitar 20 mikro, sehingga ampas tebu ini dapat memenuhi persyaratan untuk diolah menjadi papan-papan buatan. Bagase mengandung air 48 - 52%, gula rata-rata 3,3% dan serat rata-rata 47,7%