METODE PENELITIAN
ΔY MOE = modulus of elasticity (kg/cm 2
3 4bh3 Keterangan: ΔY MOE = modulus of elasticity (kg/cm2
ΔP = perubahan beban yang digunakan (kg) )
L = jarak sangga (15 cm)
ΔY = perubahan defleksi pada setiap perubahan beban (cm) b = lebar contoh uji (cm)
h = tebal contoh uji (cm) Standar Pengujian
Standar pengujian adalah suatu acuan yang digunakan dalam penetapan kualitas yang layak digunakan ataupun dapat dipakai dengan tingkat kerusakan yang minimal dan dapat ditolerir keberadaannya.Standar yang digunakan sebagai acuan dalam pengujian papan pertikel ini yaitu standar SNI 03-2105-2006 yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Standar SNI 03-2105-2006 pada pengujian papan partikel No Parameter Sifat Fisis MekanisStandar SNI 03-2105-2006 1 Kerapatan (g/cm3) 0,4 - 0,9 2 Kadar air (%) <14
3 Daya serap air (%) - 4 Pengembangan tebal (%) <12 5MOR (kgf/cm2 6 MOE (kgf/cm ) >82 2 7 Internal Bond (kg/cm ) >20400 2 ) >1,5 Sumber :SNI 03-2105-2006
Prosedur pembuatan papan partikel dari partikel kayu gmelina dengan perekat Urea Formaldehida (UF) yang rendah emisi disajikan dalam bagan pada Gambar 4.
Pasahan kayu gmelina
Perhitungan kebutuhan bahan baku (pasahan dan perekat)
Pengeringan pasahan hingga KA 5 %
Blending (pasahankayu gmelina +perekat UF + NH4Cl 3%)
Pemotongan contoh uji
Pengujian sifat fisis dan mekanis berdasarkan SNI 03-2105-2006 Pembentukan lembaran pada cetakan ukuran (25 x 25 x 1) cm
Pengempaan panas dengan suhu 130ºC dan tekanan 30 kgf/cm2, dilakukan pengepressan 3 kali dan dikempa selama 10 menit
Pengkondisian lembaran pada suhu ruangan selama ±2 minggu
Papan partikel yang berbahan pasahan gmelina + perekat UF dengan molaritas formalin 0,95 mol; 1,0
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pada saat ini permintaan konsumen akan produk-produk berbahan baku kayu terus mengalami peningkatan, sementara suplai bahan baku untuk industri baik dari hutan alam, hutan tanaman, hutan tanaman rakyat belum mampu untuk memenuhi permintaan kebutuhan industri perkayuan, sehingga perlu ada langkah optimasi pemenuhan kebutuhan bahan baku kayu tersebut. Salah satu solusi yang ditawarkan adalah melalui pemanfaatan ranting dan percabangan dari kayu yang terkadang menjadi limbah pada hutan alam, hutan tanaman maupun hutan tanaman rakyat untuk menjadi bahan baku pembuatan papan partikel.
Dalam penelitian ini bahan yang digunakan adalah kayu gmelina.Kayu gmelina adalah kayu hutan tanaman cepat tumbuh yang banyak dibudidayakan dan dapat digunakan sebagai bahan bakupapan partikel (Kemenhut, 2013). Bagian kayu gmelina yang dimanfaatkan dalam penelitian ini adalah bagian ranting dan cabang yang dibuat menjadi pasahan sebagai bahan baku utama pembuatan papan partikel, dengan asumsi bagian batang utama dapat digunakan sebagai kayu gergajian, sedangkan bagian ranting dan cabang dianggap sebagai limbah.Ranting dan percabangan kayu gmelina yang dianggap sebagai limbah perlu diolah menjadi produk yang dapat menjadi bermanfaat.Menurut Achmad (2001) pada tanah yang subur tanaman gmelina umur 8 - 10 tahun dapat mencapai riap 38 m3/ha/tahun.Selanjutnya dilaporkan juga bahwa produktivitas yang dapat dihasilkan mencapai 304 m3/ha setelah tanaman berumur 10 tahun.Dengan produktivitas yang tinggi diasumsikan limbah dari ranting dan cabang juga
banyak, sehingga perlu dilakukan pengolahan ranting dan percabangan kayu gmelina.
Perekat yang umum digunakan dalam pembuatan papan partikel dan produk panel lainnya adalah perekat sintetis diantaranya urea formaldehida (UF), melamin formaldehida (MF), fenol formaldehida (PF) dan sebagainya.UF merupakan salah satu jenis perekat yang paling banyak digunakan, karena harganya yang lebih murah dan memiliki sifat pengerasan yang lebih cepat dibandingkan PF pada suhu yang sama.
Menurut Santoso dan Pari (2015) salah satu kelemahan dari perekat yang mengandung formaldehida adalah emisi formaldehida dari produk perekatannya, karena dalam jumlah tertentu dapat mengganggu kesehatan. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan pengujian kualitas papan partikel dengan menggunakan perekat yang rendah emisi formaldehida.Sehingga diharapkan dapat menghasilkan papan partikel yang berkualitas, ditinjau dari sifat fisik dan mekanis kayu sesuai dengan standar nasional Indonesia.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi kualitas papan partikel berperekat UF yang rendah emisi berbahan baku kayu gmelina (Gmelina arborea Roxb.).
Manfaat Penelitian
Manfaatnya adalah data hasil penelitian ini dapat menjadi bahan pertimbangan dalam pemanfaatan ranting dan percabangan kayu gmelina (Gmelina arborea Roxb.) serta mengetahui kelayakannya sebagai bahan baku papan partikel berdasarkan SNI 03-2015-2006 dengan menggunakan perekat UF.
ABSTRAK
SAFRIZAL SARAGIH.Kualitas Papan Partikel dari Kayu Gmelina Menggunakan Perekat Urea Formaldehida (UF) yang Rendah Emisi.Dibimbing oleh ARIF NURYAWAN dan APRI HERI ISWANTO.
Pada umumnya papan partikel sangat banyak menggunakan perekat UF dalam industri komposit, dikarenakan berbagai keunggulan UF dibandingkan perekat lainnya dengan pemanfaatan yang sama. Namun, perekat UF memiliki kelemahan yaitu melepaskan emisi formaldehida. Untuk itu, dilakukan penelitian ini dengan tujuan untuk mengevaluasi kualitas papan partikel berperekat UF yang rendah emisi berbahan baku kayu gmelina (Gmelina arborea Roxb.). Papan terbuat dari pasahan kayu gmelina dengan menggunakan perekat UF dengan perbandingan mol formalin dan urea 0,95; 1,05; 1,15 dan 2,0 mol serta perekat UF komersil. Papan dibuat berukuran 25×25 cm2 dengan ketebalan dan target kerapatan masing-masing sebesar 1 cm dan 0,75 kg/cm3. Kadar perekat yang digunakan pada penelitian ini sebesar 8% berdasarkan berat kering partikelnya.Pengempaan panas dengan suhu 130ºC dan tekanan 30 kgf/cm2 selama 10 menit.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan partikel yang menggunakan perekat UF dengan perbandingan mol formalin dan urea 2,0 mol memberikan respon yang lebih baik dalam hal kerapatan, pengembangan tebal, daya serap air, modulus of rupture (MOR), modulus of elastisicity (MOE) dan internal bond (IB) papan partikel bila dibandingkan dengan perlakuan lain. Peningkatan perbandingan mol formalin dan urea pada perekat UF memberikan respon negatif terhadap nilai kadar air. Secara keseluruhan sifat fisis papan partikel yang telah memenuhi standar SNI 03-2105-2006 yaitu kerapatan dan kadar air, sedangkan untuk sifat mekanisnya hanya pengujian pada internal bond papan partikel dengan menggunakan perekat dengan perbandingan mol formalin dan urea 2,0 mol . Kata kunci: Perekat UF, Papan partikel, Pasahan
ABSTRACT
SAFRIZAL SARAGIH. Quality of Particle board from Wood Gmelina Using Adhesives Urea Formaldehyde (UF) Low Emissions. Supervised by ARIF NURYAWAN and APRI HERI ISWANTO.
In general, particle board using an adhesive UF is very much in the composites industry, due to various advantages UF compared to other adhesive with the utilization of the same. However, adhesive UF has the disadvantage of releasing formaldehyde emissions. For that reason, this research with the aim to evaluate the quality of particle board adhesive UF low-emission wood raw material Gmelina (Gmelina arborea Roxb.). Boards made of wood Gmelina shaving using adhesives UF with formalin and urea molar ratio of 0,95; 1,05; 1,15 and 2,0 mol and commercial UF adhesives. Board made measuring 25 × 25cm2 in thickness and targets density respectively in 1 cm and 0.75 kg/cm3. Levels of adhesives used in this study is 8% based on the dry weight of the particles. compression heat with temperatures 130ºC and a pressure of 30 kgf/cm2 for 10 minutes.
The results showed that the particle board using adhesive UF by comparison molar of formaldehyde and urea 2,0 molar gives better response in terms of density, thickness swelling, water absorption, modulus of rupture (MOR), modulus of elastisicity (MOE) and internal bond (IB) particle board when compared to other treatments. Increasing the molar ratio of formaldehyde and urea at UF adhesives give a negative response to water content. Overall the physical properties of particle board that has met the standard of SNI 03-2105-2006 ie density and moisture content, whereas for mechanical properties testing only on the internal bond particle board by using adhesive with a mole ratio of formaldehyde and urea 2,0 molar.