Mutu Papan Partikel - Papan partikel - Pengaruh Parafin Pada Pembuatan Papan Partikel Serat Aca

2.2. Papan partikel

2.2.3. Mutu Papan Partikel

Dibawah ini adapun mutu papan partikel yaitu meliputi (Sutigno, 1994) : 1. cacat

2. ukuran 3. sifat fisis 3. sifat mekanis 4. 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. Dibawah ini dapat ditunjukkan standar SNI 03-2105-1996 dan JIS A 5908-2003 untuk pengujian papan partikel :

No. Sifat Fisis Mekanis SNI 03-2105-1996 JIS A 5908-2003

1 Kerapatan (gr/cm³) 0,5-0,9 0,4-0,9

2 Kadar Air (%) <14 5-13

4 Pengembangan Tebal (%) Maks 12 Maks 12

5 MOR (kg/cm²) Min 80 Min 80

6 MOE (kg/cm²) Min 15000 Min 20000

7 Internal Bond (kg/cm²) Min 1,5 Min 1,5

8 Kuat Pegang Skrup (kg) Min 30 Min 30

9 Linear Expansion (%) - -

10 Hardness (N) - -

11 Emisi Formaldehyde (ppm) - Min 0,3

Tabel 2.1 Standar pengujian sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel

Papan partikel adalah panel-panel kayu yang terbuat dari bahan berlignoselulosa dalam bentuk potongan-potongan kecil atau partikel dari serat yang dicampur dengan perekat sintetis atau bahan pengikat lain yang direkat dengan metode pengempaan (Maloney, 1997).

Papan partikel merupakan produk panel yang dibuat dengan proses perekatan partikel. Papan partikel diproduksi dengan ketebalan 0,02-4,00 cm dan kerapatan 0,50-0,80 g/cm³(Tsoumis, 1991).

Sifat papan partikel dipengaruhi oleh bahan baku pembentuknya, perekat dan formulasi yang digunakan, serta proses pembuatan papan partikel tersebut mulai dari persiapan bahan baku kayu, pembentukan partikel sampai proses kempa dan penyelesaiaannya. Penggunaan papan partikel yang tepat akan berpengaruh terhadap lama dan pemanfaatan yang diperoleh dari papan partikel yang digunakan. Sifat bahan baku yang berpengaruh terhadap sifat papan partikel antara lain yaitu jenis dan kerapatan kayu, bentuk dan ukuran bahan baku kayu yang digunakan, kadar air kayu, ukuran dan geometri partikel kayu, tipe dan penggunaan kulit kayu (Hadi, 1998).

Macam-macam partikel yang biasa digunakan dalam pembuatan papan partikel (Haygreen dan Bowyer, 1989) yaitu :

1. Pasahan adalah partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang dihasilkan apabila mengetam lebar atau mengetam sisi ketebalan kayu.

2. Serpih adalah partikel kecil dengan dimensi yang telah ditentukan sebelumnya, seragam ketebalannya dengan orientasi serat sejajar permukaan.

3. Bentuk biskit adalah serupa bentuk serpih tetapi lebih besar, biasanya lebih dari 0,064 cm tebal dan 2,50 cm panjang dan mungkin meruncing ujungnya.

4. Tatal adalah sekeping kayu yang dipotong dari suatu blok dengan pisau yang besar atau pemukul.

5. Serbuk gergaji dihasilkan dari pemotongan dengan gergaji.

6. Untaian adalah pasahan panjang tetapi pipih dengan permukaan yang sejajar. 7. Kerat hampir persegi potongan melintangnya dengan panjang paling sedikit

empat kali ketebalannya.

8. Wol kayu adalah kerataan yang panjang, berombak dan ramping.

Papan partikel merupakan salah satu panel kayu yang memiliki keunggulan diantaranya adalah harganya relatif lebih murah, cukup tebal, kekuatannya memadai dan mempunyai sifat akustik yang bagus. Tetapi papan partikel mempunyai ketahanan yang rendah terhadap pengaruh air, yaitu papan partikel mudah menyerap dan dalam keadaan basah sifat-sifat yang berhubungan dengan kekuatan menurun drastis (Hadi et al, 1992).

Bentuk bahan baku (serbuk gergaji, pasahan, tatal atau kayu bundar) mempengaruhi sifat-sifat papan partikel terutama karena bahan tersebut menentukan ukuran dan bentuk partikel yang dapat dihasilkan dalam mesin pembuat serpih dan mesin penghalus (Haygreen dan Bowyer, 1989).

Sifat fisis papan partikel sifat yang telah dimiliki oleh papan partikel tanpa adanya pengaruh baban dari luar dan sifatnya tetap. Sifat ini meliputi kerapatan, kadar air, berta jenis, pengembangan tebal dan penyerapan air (Surjokusumo, et al 1985).

Sifat mekanis kayu dipengaruhi oleh kekuatan dalam menahan beban dari luar. Sifat ini dipengaruhi oleh kelembaban, kerapatan, suhu dan kerusakan kayu (Tsoumis, 1991).

Sifat fisis-mekanis papan partikel meliputi kerapatan , kadar air, penyerapan air, pengembangan tebal, modulus patah, modulus lentur dan keteguhan rekat internal.

Kerapatan adalah suatu ukuran kekompakan partikel dalam lembaran yang tergantung pada besarnya tekanan kempa yang diberikan selama proses pembuatan lembaran. Makin tinggi kerapatan papan partikel yang akan dibuat semakin besar tekanan yang digunakan pada saat pengempaan. Sedangkan kadar air papan partikel akan semakin rendah dengan semakin meningkatnya suhu dan semakin banyaknya perekat yang digunakan karena ikatan antar partikel akan semakin kuat sehingga air sukar untuk masuk ke dalam papan partikel (Widarmana, 1977).

Semakin tinggi kerapatan papan partikel dari suatu bahan baku tertentu maka semakin tinggi kekuatannya, tetapi kestabilan dimensinya menurun oleh naiknya kerapatan (Haygreen dan Bowyer, 1989).

Kerapatan papan partikel dipengaruhi oleh kerapatan kayu. Kerapatan papan partikel merupakan faktor utama dengan kerapatan 5%-20% lebih tinggi dibandingkan kerapatan kayu. Penambahan perekat akan mempengaruhi kerapatan dan menghasilkan papan partikel yang berat (Tsoumis, 1991. Berdasarkan hasil analisa ragam kerapatan massa papan serat tidak dipengaruhi oleh suhu kempa tetapi dipengaruhi oleh tekanan kempa dan kombinasi suhu dan tekanan kempa (Siagian, 1983).

Papan venir dengan ketebalan 0,15 cm yang mendapat perlakuan suhu kempa 200

C menghasilkan kadar air yang rendah karena suhu kempa yang tinggi banyak air yang dikeluarkan dari papan partikel (Mustofa, 2001).

Nilai pengembangan tebal yang paling kecil merupakan pengembangan yang paling baik karena dapat mengantisipasi meresapnya air ke dalam papan melalui pori-pori partikel dan ruang kosong antar partikel secara perlahan (Widiyanto, 2002). Sifat pengembangan tebal papan serat sejalan dengan sifat daya serap air, yaitu semakin banyak air yang diserap makin besar pengembangan tebalnya. Semakin tinggi suhu dan tekanan kempa, makin kecil pengembangan tebal papan serat. Keadaan ini disebabkan pada waktu perendaman serat akan menarik air kembali sehingga serat-serat papan serat akan kembali menjadi bentuk semula akibat hilangnya tekanan setelah perendaman (Siagian, 1983).

Pengembangan tebal papan serat setelah direndam 24 jamberkisar antara 13,6%-54,7%. Sedangkan nilai rataan pengembangan tebal papan serat terbesar terdapat pada kombinasi suhu 150 ^oC dan tekanan kempa 0 kg/cm² yaitu 41,3%. Pengembangan tebal terkecil pada suhu 190 ^oC dengan tekanan 60 kg/cm² yaitu 8,3 %. Hasil pengujian beraneka

ragam pengembangan tebal papan serat membuktikan bahwa suhu kempa, tekanan kempa dan kombinasi suhu dan tekanan kempa sangat mempengaruhi pengembangan tebal papan serat (Siagian, 1983).

Daya serap air suatu papan partikel dipengaruhi oleh jenis partikelnya. Menurut Siagian (1983), semakin besar tekanan kempa, suhu kempa dan kombinasi keduanya maka makin kecil daya serap air papan serat. Perbedaan daya serap papan serat terhadap air berhubungan dengan kerapatan papan yang berbanding terbalik dengan daya serap terhadap air. Semakin besar kerapatan papan maka makin kecil daya serapnya terhadap air.

Daya serap air papan serat berkisar antara 14%-67% dan nilai rataan daya serap air terbesar terdapat pada kombinasi suhu 150 ^oC dengan tekanan kempa 0 kg/cm² yaitu 65,6%, sedangkan daya serap air terkecil terdapat pada kombinasisuhu 190 ^oC dengan tekanan kempa 60 kg/cm² yaitu 14,8% (Siagian, 1983).

Keteguhan rekat internal adalah suatu ukuran ikatan antar partikel dalam lembaran papan partikel (Ariesanto, 2002). Internal bond (IB) adalah suatu uji pengendalian kualitas yang penting karena menunjukkan kebaikan pencampurannya, pembentukannya dan pengepresannya dan merupakan ukuran terbaik tentang kualitas pembuatan suatu papan karena menunjukkan ikatan antar partikel Haygreen dan Bowyer (1989) .

Modulus patah dan modulus elastisitas menunjukkan tingkat keteguhan papan partikel dalam menerima beban tegak lurus terhadap permukaan papan partikel (Ariesanto, 2002).

Nilai rataan modulus patah papan serat berkisar antara 37,21-570,15 kg/cm². Nilai modulus patah (MOR) dipengaruhi oleh suhu kempa, tekanan kempa dan kombinasi keduanya (Siagian, 1983).

Semakin tinggi kerapatan papan partikel dari suatu bahan baku tertentu maka semakin tinggi sifat keteguhan dari papan yang dihasilkan. Modulus patah (MOR) dapat diduga dari nisbah pemadatannya. Lebih banyak volume kayu yang dipadatkan maka ikatan partikel lebih baik. Semakin banyak perekat yang digunakan maka semakin tinggi sifat mekanis dan stabilitas papan partikel (Haygreen dan Bowyer, 1989).

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi sifat papan partikel yaitu jenis kayu, tipe bahan baku, tipe partikel, perekat, jumlah dan distribusi lapisan, aditif, kadar air lapik, pelapisan partikel, profil kerapatan dan particle aligment (Maloney, 1977).

2.3. Sabut kelapa

Sebagai negara kepulauan dan berada di daerah tropis dan kondisi agroklimat yang mendukung, Indonesia merupakan negara penghasil kelapa yang utama di dunia. Pada tahun 2000, luas areal tanaman kelapa di Indonesia mencapai 3,76 juta Ha, dengan total produksi diperkirakan sebanyak 14 milyar butir kelapa, yang sebagian besar (95 persen) merupakan perkebunan rakyat. Kelapa mempunyai nilai dan peran yang penting baik ditinjau dari aspek ekonomi maupun sosial budaya.

Kelapa merupakan salah satu anggota keluarga palmae. Kelapa dikenal sebagai tanaman serba guna karena seluruh bagian tanamn ini bermanfaat bagi kehidupan manusia.

Berikut adalah bagian-bagian dari tanaman kelapa.

1. Batang 2. Daun 3. Akar 4. Bunga 5. Buah

Buah kelapa terdiri dari beberapa bagian, yaitu kulit luar, sabut, tempurung, kulit daging buah, daging buah, air kelapa dan lembaga. Sabut kelapa merupakan hasil samping, dan merupakan bagian yang terbesar dari buah kelapa, yaitu sekitar 35 persen dari bobot buah kelapa yang merupakan sisa buah kelapa yang banyak terdapat di indonesia. Bagian yang berserabut merupakan kulit dari buah kelapa. Dengan demikian, apabila secara rata-rata produksi buah kelapa per tahun adalah sebesar 5,6 juta ton, maka berarti terdapat sekitar 1,7 juta ton sabut kelapa yang dihasilkan (Palungkun, 1992) .

Potensi produksi sabut kelapa yang sedemikian besar belum dimanfaatkan sepenuhnya untuk kegiatan produktif yang dapat meningkatkan nilai tambahnya. Oleh karena itu, peneliti tertarik untuk mendayagunakan limbah sabut kelapa yaitu sebagai alternative dalam pembuatan papan partikel. Sabut kelapa terdiri dari dua bagian yaitu sel - sel serat dan serbuk sabut kelapa. Serat sabut kelapa ini mengandung komposisi kimia yaitu serat sellulosa.

Serat sabut kelapa, atau dalam perdagangan dunia dikenal sebagai Coco Fiber, Coir fiber, coir yarn, coir mats, dan rugs, merupakan produk hasil pengolahan sabut kelapa. Secara tradisionil serat sabut kelapa hanya dimanfaatkan untuk bahan pembuat sapu, keset, tali dan alat-alat rumah tangga lain. Tetapi berdasarkan sifat kimianya serat sabut kelapa dapat digunakan sebagai bahan baku dalam membuat papan partikel karena dalam serat sabut kelapa terkandung lignoselulosa (Palungkun, 1992).

2.4. Perekat urea formaldehida

Perekatan partikel pada umumnya dilaksanakan dengan menggunakan Urea Formaldehyde (UF) yaitu untuk bagian dalam (interior) papan partikel seperti mebel, lantai, dinding penyekat sedangkan Phenol Formaldehyde (PF) diarahkan untuk papan partikel struktural (Tsoumis, 1991) . Murahnya harga perekat UF, pengerasan yang lebih cepat dibanding perekat PF pada suhu yang sama, dan pembentukan garis rekat yang tak berwarna menyebabkan perekat UF ini menguntungkan dalam industri kayu lapis dan papan partikel. UF adalah salah perekat yang bersifat thermosetting hasil reaksi kondensasi dan polimerisasi antara urea dan formaldehid. Perekat UF matang dalam kondisi asam dimana keasaman UF diperoleh dengan menggunakan hardener. Sedangkan perekat PF, dalam kodisi yang terlalu asam akan mengalami kerusakan pada produk jadi bila terkena udara hangat lembab. (Achmadi, 1990).

Kebutuhan perekat UF dalam pembuatan papan partikel berkisar 6 - 14 %. Dengan perekat UF, suhu inti pada lembaran papan partikel sekitar 100⁰C diperlukan untuk pematangan akhir.

Kerugian penggunaan perekat UF pada pembutan papan partikel adalah tidak tahan cuaca. Rendahnya keawetan ini disebabkan oleh adanya gugus amida yang mudah terhidrolisis. Karena itu, perekat UF lebih sesuai untuk perekat mebel dan kegunaan lain didalam ruang, dimana keawetan perekat PF tidak diperlukan.

2.5 Parafin

Wax adalah hidrokarbon yang secara relatif berberat molekul tinggi yang diperoleh dari minyak mentah, baik sebagai limbah atau hasil penyulingan. Wax merupakan air yang tidak dapat larut dan secara kimiawi tanpa daya. Ukuran wax disiapkan dengan peleburan dan kemudian diemulsikan di dalam air (Suchland and Woodson).

Wax atau lilin adalah salah satu zat aditif yang ditambahkan pada campuran untuk meningkatkan sifat papan komposit yang dihasilkan. Dalam komposisi papan, emulsi wax menimbulkan daya tahan air yang bagus dan stabilitas dimensi yang tinggi pada papan. Kegunaan ini sangat penting untuk memberikan perlindungan selama perendaman tidak sengaja dari papan selama atau dapat mengurangi penyerapan air secara bertahap. Jenis wax yang digunakan adalah parafin, yaitu lilin mineral yang merupakan produk sampingan dari industri minyak mentah. Parafin memiliki titik leleh antara 48⁰-55⁰(Maloney).

Parafin yang digunakan dalam papan partikel berkisar 0,25 % sampai 2 % dari massa partikel, ditambahkan untuk memberikan suatu sifat katalis air pada papan. Parafin digunakan untuk menghambat penetrasi air pada produk jadi. Didalam partikel, bertambah besar emulsi parafin penghambatan air makin sempurna dan stabilitas dimensi baik. Penetrasi air penting untuk memastikan keberhasilan proses perekatan dan untuk menyediakan perlindungan terhadap produk. Parafin pada kenyataannya tidak mempunyai efek pada adsorpsi air atau perubahan dimensi komposit yang menunjukkan kondisi keseimbangat (Forest Product Society).

BAB III

Dalam dokumen Pengaruh Parafin Pada Pembuatan Papan Partikel Serat Acak Sabut Kelapa (Halaman 25-34)