METODOLOGI PENELITIAN
4. Kuat Pegang Sekrup
4.2 Sifat Mekanis Papan Partikel
4.2.1 Kekakuan Lentur (Modulus of Elasticity, MOE)
Rata-rata nilai MOE papan partikel adalah 12.844,81 kg/cm², dengan kisaran antara 10.275,09 kg/cm² sampai dengan 15.501,04 kg/cm². Nilai MOE seluruh papan partikel yang dihasilkan dalam penelitian ini belum memenuhi persyaratan JIS A 5908 (2003) yaitu minimum 20.400 kg/cm². Nilai MOE papan partikel selengkapnya tersaji pada Gambar 11.
Gambar 11 Histogram kekakuan lentur (MOE) papan partikel.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa tidak terdapat interaksi antara jenis dan kadar ekstender terhadap MOE papan partikel yang dihasilkan. Namun jenis ekstender berpengaruh nyata terhadap MOE papan partikel yang dihasilkan. Hasil analisis sidik ragam selengkapnya tersaji pada Tabel 11.
Tabel 11 Analisis keragaman kekakuan lentur (MOE) papan partikel
SK DB JK KT F-hit Pr>F
Jenis Ekstender 2 49280041.2 24640020.60 6.50 0.0122*
Jenis Ekstender*Kadar 2 6496650.91 32.48325.46 0.86 0.4490tn
Ekstender Keterangan :
DB : Derajat Bebas JK : Jangkauan Kuadrat KT : Kuadrat Tengah
*: Nyata **: Sangat nyata tn : Tidak nyata
Tabel 12 Hasil uji lanjut Duncan terhadap kekakuan lentur (MOE) papan partikel
Perlakuan Rata-Rata MOE Jumlah Wilayah Berganda
Papan Partikel (kg/cm²) Contoh Uji Duncan (α=0.05)
Serbuk 14457 6 A
Ekstrak Tanin 13507 6 A
Residu 10570 6 B
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa jenis ekstender serbuk (S) menghasilkan nilai yang lebih baik dibandingkan dengan kedua jenis ekstender lainnya terhadap MOE papan partikel. Pengaruh jenis ekstender terhadap MOE papan partikel, selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12 Pengaruh jenis ekstender terhadap kekakuan lentur (MOE) papan partikel.
Gambar 12 menunjukkan MOE tertinggi dihasilkan dari papan partikel jenis ekstender serbuk (S), diikuti dengan ekstender ekstrak tanin (T), dan residu (R). Hal ini diduga adanya kandungan tanin dalam serbuk kulit kayu. Tanin mengandung senyawa phenol yang dapat membantu proses perekatan. Papan partikel dengan jenis ekstender ekstrak tanin (T) menghasilkan rata-rata MOE lebih tinggi dibandingkan residu (R). Hal tersebut dikarenakan adanya kandungan
senyawa phenol dalam ekstrak tanin sedangkan pada jenis ekstender residu sudah tidak mengandung tanin karena telah mengalami proses ekstraksi sebelumnya.
Jika dibandingkan dengan nilai MOE hasil penelitian Maharani et al.
(2001) yaitu 15.724,12 kg/cm², maka nilai MOE papan partikel hasil penelitian ini lebih rendah. Hal ini disebabkan oleh jumlah perekat yang digunakan lebih sedikit karena adanya penambahan ekstender dalam campuran perekat. Deppe dan Hoffman (1972), diacu dalam Sulastiningsih et al. (1988), pemberian campuran kulit akan menurunkan sifat mekanis papan partikel (MOE, MOR, keteguhan rekat internal dan keteguhan geser).
4.2.2 Keteguhan Patah (Modulus of Rupture, MOR)
Nilai MOR papan partikel berkisar antara 66,49 kg/cm² sampai dengan 112,37 kg/cm² dengan nilai rata-rata sebesar 95,81 kg/cm². Papan partikel jenis residu dengan kadar 10% (R10%) tidak memenuhi persyaratan nilai MOR yang ditetapkan oleh JIS A 5908 (2003) yaitu minimum 82 kg/cm². Histogram nilai MOR secara lengkap tersaji pada Gambar 13.
Gambar 13 Histogram keteguhan patah (MOR) papan partikel.
Hasil analisis keragaman (ANOVA) dengan selang kepercayaan 95% tersaji dalam Tabel 13, menunjukkan bahwa jenis ekstender memberikan pengaruh nyata terhadap MOR papan partikel. Oleh karena itu, dilakukan uji lanjut Duncan untuk mengetahui jenis ekstender yang terbaik sebagaimana terlihat pada Tabel 14.
Tabel 13 Analisis keragaman keteguhan patah (MOR) papan partikel SK DB JK KT F-hit Pr>F Jenis Ekstender 2 3460.477478 1730.238739 8.70 0.0046** Kadar Ekstender 1 1.4906890 1.4906890 0.01 0.9325tn Jenis Ekstender*Kadar 2 915.782744 457.891372 2.30 0.1426tn Ekstender Keterangan :
DB : Derajat Bebas JK : Jangkauan Kuadrat KT : Kuadrat Tengah
*: Nyata **: Sangat nyata tn : Tidak nyata
Tabel 14 Hasil uji lanjut Duncan terhadap keteguhan patah (MOR) papan partikel
Perlakuan Rata-Rata MOR Jumlah Wilayah Berganda
Papan Partikel (kg/cm²) Contoh Uji Duncan (α=0.05)
Ekstrak Tanin 107.177 6 A
Serbuk 103.962 6 A
Residu 76.288 6 B
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa jenis ekstender ekstrak tanin (T) menghasilkan MOR terbaik dibandingkan kedua jenis ekstender lainnya. Pengaruh jenis ekstender terhadap MOR papan partikel dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14 Pengaruh jenis ekstender terhadap keteguhan patah (MOR) papan partikel.
Pada Gambar 14 dapat dilihat bahwa jenis ekstrak tanin (T) menghasilkan nilai rataan MOR yang paling tinggi. Hal ini diduga karena adanya kandungan senyawa phenol yang dapat membantu proses perekatan sehingga ikatan di antara
partikel semakin kuat untuk menahan beban yang diberikan sampai batas maksimum. Sedangkan jenis ekstender serbuk (S), walaupun mengandung tanin namun adanya zat ekstraktif yang tinggi dalam kulit juga dapat menghambat proses perekatan. Karena zat ekstraktif dapat menghalangi perekat bereaksi dengan molekul dalam dinding sel seperti selulosa. Jenis ekstender residu (R) menghasilkan MOR terendah karena serbuk sudah tidak mengandung tanin akibat proses ekstraksi.
4.2.3 Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)
Nilai rata-rata keteguhan rekat internal papan partikel sebesar 3,84% dengan kisaran antara 2,77% sampai dengan 5,01%. Secara keseluruhan nilai keteguhan rekat internal papan partikel telah memenuhi persyaratan JIS A 5908 (2003) yaitu minimal 1,5 kg/cm². Histogram nilai keteguhan rekat internal secara lengkap tersaji dalam Gambar 15.
Gambar 15 Histogram keteguhan rekat internal papan partikel.
Hasil analisis sidik ragam pada Tabel 15 menunjukkan bahwa jenis ekstender memberikan pengaruh nyata terhadap keteguhan rekat internal papan partikel yang dihasilkan. Oleh karena itu, dilakukan uji lanjut Duncan untuk mengetahui jenis ekstender yang terbaik sebagaimana terlihat pada Tabel 16. Tabel 15 Analisis keragaman keteguhan rekat internal papan partikel
Jenis Ekstender 2 11.76297778 5.88148889 4.21 0.0412*
Kadar Ekstender 1 0.03735556 0.03735556 0.03 0.8729tn
Jenis Ekstender*Kadar 2 0.75017778 0.37508889 0.27 0.7691tn
Ekstender Keterangan :
DB : Derajat Bebas JK : Jangkauan Kuadrat KT : Kuadrat Tengah
*: Nyata **: Sangat nyata tn : Tidak nyata
Tabel 16 Hasil uji lanjut Duncan terhadap keteguhan rekat internal papan partikel
Perlakuan Rata-Rata Internal Bond Jumlah Wilayah Berganda
Papan Partikel (kg/cm²) Contoh Uji Duncan (α=0.05)
Ekstrak Tanin 4.7967 6 A
Serbuk 3.9100 6 B
Residu 2.8200 6 B
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa jenis ekstender ekstrak tanin (T) menghasilkan nilai keteguhan rekat internal terbaik. Pengaruh jenis ekstender terhadap keteguhan rekat internal dapat dilihat pada Gambar 16.
Gambar 16 Pengaruh jenis ekstender terhadap keteguhan rekat internal papan partikel.
Dari Gambar 16 dapat dilihat bahwa jenis ekstender ekstrak tanin (T) memiliki nilai rataan keteguhan rekat internal terbesar. Hal ini diduga karena tanin memberikan kontribusi pada proses perekatan, maka ketahanan ikatan antara partikel dengan perekat akan semakin kuat sehingga akan meningkatkan keteguhan rekatnya. Sedangkan kandungan zat ektraktif dalam kulit dapat mempengaruhi kemampuan perekatan (pematangan perekat) dan dapat
mempengaruhi penampilan papan partikel yang dihasilkan. Jenis ekstender residu (R) menghasilkan nilai keteguhan rekat terendah, karena tanin dan zat ekstraktif yang terkandung didalamnya telah berkurang atau hilang karena kulit telah mengalami proses ekstraksi sebelumnya sehingga penambahannya sebagai ekstender akan mengurangi daya rekat .
4.2.4 Kuat Pegang Sekrup
Kuat pegang sekrup merupakan kekuatan papan partikel dalam menahan sekrup untuk kegunaan perabot rumah tangga, kabinet dan bagian-bagian industri lain (Haygreen dan Bowyer 1996). Nilai kuat pegang sekrup papan partikel hasil penelitian berkisar antara 42,54 kg sampai dengan 68,17 kg, dengan nilai rata-rata sebesar 53,45 kg. Secara keseluruhan nilai kuat pegang sekrup papan partikel yang dihasilkan dalam penelitian ini telah memenuhi persyaratan JIS A 5908 (2003) yaitu minimal 31 kg. Nilai kuat pegang sekrup papan partikel selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 17.
Gambar 17 Histogram kuat pegang sekrup papan partikel.
Hasil analisis keragaman pada Tabel 17, menunjukkan bahwa jenis ekstender memberikan pengaruh nyata terhadap nilai kuat pegang sekrup papan partikel. Oleh karena itu dilakukan uji lanjut Duncan untuk mengetahui taraf terbaik dari faktor jenis ekstender, seperti yang terlihat pada Tabel 18.
Tabel 17 Analisis keragaman kuat pegang sekrup papan partikel
Jenis Ekstender 2 955.0661778 477.5330889 4.45 0.0357*
Kadar Ekstender 1 370.3734722 370.3734722 3.45 0.0877tn
Jenis Ekstender*Kadar 2 26.0419111 13.0209556 0.12 0.8867tn
Ekstender Keterangan :
DB : Derajat Bebas JK : Jangkauan Kuadrat KT : Kuadrat Tengah
*: Nyata **: Sangat nyata tn : Tidak nyata
Tabel 18 Hasil uji lanjut Duncan terhadap kuat pegang sekrup papan partikel
Perlakuan
Rata-Rata Jumlah Wilayah Berganda
Kuat Pegang Sekrup Contoh Uji Duncan (α=0.05)
Papan Partikel (kg)
Ekstrak Tanin 63.748 6 A
Residu 48.605 6 B
Serbuk 48.005 6 B
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa jenis ekstender ekstrak tanin (T) menghasilkan nilai kuat pegang sekrup yang lebih baik dibandingkan kedua jenis ekstender lainnya. Pengaruh jenis ekstender terhadap kuat pegang sekrup selengkapnya dapat dilihat pada Gambar 18.
Gambar 18 Pengaruh jenis ekstender terhadap kuat pegang sekrup papan partikel.
Gambar 18 menunjukkan bahwa jenis ekstender ekstrak tanin (T) menghasilkan nilai rataan tertinggi terhadap kuat pegang sekrup papan, diikuti jenis ekstender serbuk (S) dan residu (R). Hal ini diduga karena ekstrak tanin mengandung senyawa phenol yang dapat membantu proses perekatan, maka
ketahanan ikatan antara partikel dengan perekat akan semakin kuat sehingga papan partikel lebih kuat dalam menahan sekrup. Haygreen dan Bowyer (1996) mengatakan bahwa kerapatan papan dan kandungan resin mempengaruhi nilai kekuatan papan partikel dalam menahan paku dan sekrup. Semakin besar kerapatan papan partikel, maka semakin besar pula nilai kekuatan pegang sekrup yang dihasilkan. Papan partikel jenis ekstrak tanin memiliki kerapatann terbesar sehingga menghasilkan kekuatan pegang sekrup yang terbesar.