TINJAUAN PUSTAKA
B. Polimer Kondensas
2.8 PAPAN PARTIKEL 1 Pengertian Papan Partikel
Menurut hygreen dan Bowyer (1990) papan partikel merupakan gabungan antara partikel kayu dengan penambahan matriks sebagi perekatnya dan dikempa secara hot press. Sedangakan Dumanaw (1990) menyatakan papan partikel adalah papan buatan yang terbuat dari serpihan kayu, tahan api dan merupakan bahan isolasi serta bahan akustik yang benar.
Menurut (Han, 1990) filler yang ditambahkan kedalam matriks bertujuan meningkatkan sifat-sifat mekanis plastik melalui penyebaran tekanan diantara serat dan matriks. Selain itu penambahan filler akan mengurangi biaya disamping memperbaiki beberapa sifat produknya.Dengan memilih kombinasi material serat dan matriks yang tepat, kita dapat membuat suatu material komposit dengan sifat yang sama dengan kebutuhan sifat suatu struktur tertentu dan tujuan tertentu.
Komposit serbuk kayu plastik adalah komposit yang terbuat dari plastik sebagai matriks dan serbuk kayu sebagai pengisi (filler), yang mempunyai sifat gabungan keduanya. Penambahan filler kedalam matriks bertujuan mengurangi densitas, meningkatkan kekakuan, dan mengurangi biaya per unit volume. Dari segi kayu, dengan adanya matrik polimer didalamnya maka kekuatan dan sifat fisiknya juga akan meningkat (Febrianto, 1999).
Papan partikel menurut Tsoumis (1991) adalah salah satu produk komposit yang dapat dibuat dengan merekatkan partikel berupa potongan kayu yang kecil atau mineral lain yang mengandung lignoselulosa, dengan kata lain semua bahan yang mengandung lignoselulosa termasuk serbuk kayu dapat diguanakan sebagai bahan baku pembuatan papan komposit.
Pembuatan papan partikel dengan menggunakan matriks dari plastik yang telah di daur ulang, selain dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan kayu, juga dapat mengurangi pembebanan lingkungan terhadap limbah plastik disamping menghasilkan produk inovatif sebagai bahan bangunan pengganti kayu. Keunggulan produk ini antara lain : Biaya produksi lebih murah, bahan bakunya melimpah, fleksibel dalam proses pembuatannya, kerapatannya rendah, lebih bersifat biodegradable (dibanding plastik), memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan bahan baku asalnya, dapat diaplikasikan untuk berbagai keperluan, serta bersifat dapat didaur ulang (recycleable). Beberapa contoh penggunaan produk ini antara lain sebagai komponen interior kendaraan (mobil, kereta api, pesawat terbang), perabot rumah tangga, maupun komponen bangunan (jendela, pintu, dinding, lantai dan jembatan) (Febrianto, 1999 : Youngquist, 1995).
Salah satu keuntungan material papan partikel adalah kemampuan material tersebut untuk diarahkan sehingga kekuatannya dapat diatur hanya pada arah tertentu yang kita kehendaki, hal ini dinamakan “tailoring properties”. Sifat ini merupakan salah satu sifat istimewa komposit yaitu, ringan, kuat, tidak terpengaruh korosi, dan mampu bersaing dengan logam, tidak kehilangan karakteristik dan kekuatan mekanisnya.
Namun pada umumnya kelemahan papan partikel sebagai bahan bangunan adalah stabilitas dimensi yang rendah sehingga kebanyakan produk papan partikel ini hanya dipakai untuk interior.
Bahan baku papan partikel
Bahan utama papan partikel menurut Walker (1993), yaitu :
1. Sisa industry serbuk gergaji, pasahan dan potongan-potongan kayu 2. Sisa pengambilan kayu, penjarangan dan jenis bukan komersial
3. Bahan material berlignoselulosa bukan kayu seperti rami, ampas tebu, bamboo, tandan kelapa sawit, serat nenas, enceng gondok dan lain-lain.
Adapun tipe-tipe partikel yang digunakan untuk bahan baku pembuatan papan partikel menurut Haygreen dan Bowyer (1996), yaitu :
a. Pasahan (shaving), partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang dihasilkan apabila mengetam lebar atau mengetam sisi ketebalan kayu.
b. Serpih (flake), partikel kecil dengan dimensi yang telah ditentukan sebelumnya yang dihasilkan dengan peralatan yang telah dikhususkan.
c. Biskit (wafer), serupa serpih tetapi bentuknya lebih besar. Biasanya lebih dari 0,025 inci tebalnya dan lebih 1 inci panjangnya.
d. Tatal (chips), sekeping kayu yang dipotong dari suatu blok dengan pisau yang besar atau pemukul.
e. Serbuk gergaji, dihasilkan oleh pemotongan dengan gergaji.
f. Untaian, pasahan panjang tetapi pipih dengan permukaan yang sejajar.
g. Kerat, bentuk persegi potongan melintang dengan panjang paling sedikit 4 kali ketebalannya.
h. Wol kayu, keratin yang panjang, berombak, ramping.
Serbuk kayu dapat dipergunakan sebagai bahan baku papan partikel karena serbuk kayu merupakan bahan yang banyak mengandung komponen kimia seperti selulosa (40-50%), hemiselulosa (20-30%), lignin (20-30%),dan sejumlah kecil bahan-bahan anorganik dan ekstraktif.(Setyawati, 2003).
26
2.8.2 Kegunaan Papan Partikel
Kegunaan papan partikel (komposit) dibedakan menjadi dua bagian, yaitu:
a. Structural Composite
Dipergunakan untuk dinding, atap, bagian lantai, tangga, komponen kerangka, mebel dan lain-lain. Bahan yang digunakan untuk memikul beban di dalam penggunaannya, penggunaan perekat eksterior akan menghasilkan papan eksterior sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior.
b. Non Structural Composite
Komposit ini tidak digunakan untuk memikul beban, penggunaan akhir produknya untuk pintu, jendela, mebel, bahan pengemas, pembatas ubin, bagian interior mobil dan lain-lain.
2.8.3 Pola Pemotongan Contoh Uji Papan Partikel
Pembuatan sampel dengan pemotongan bahan yang sudah jadi mengacu pada standar SNI 03-2105-2006 seperti terlihat pada gambar berikut :
Gambar 2.7 Ukuran Sampel Uji Berdasarkan SNI 03-2105-2006 20,0 cm 2,5 cm 2,5 cm 10,0 cm 5,0 cm 5,0 cm 5,0 cm 5,0 cm 5,0 cm 5,0 cm 5,0 cm B A C D E
Keterangan :
A : Sampel untuk uji kerapatan dan kadar air B : Sampel untuk uji MOR dan MOE
C : Sampeluntuk uji pengembangan tebal D : Sampel untuk uji kuat rekat internal E : Sampel untuk uji kuat impak
2.8.4 Prosedur Pengujian
Pengujian meliputi sifat fisis dan sifat mekanis papan partikel dilaksanakan berdasarkan SNI 03-2105-2006. hasil pengujian dikoreksi dengan kerapatan masing masing sampel dan dicocokkkan dengan standar SNI 03-2105- 2006. memenuhi standar ataukah tidak.pengujian sifat fisis dan mekanis papan komposit yaitu kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, modulus lentur( MOE), modulus patah(MOR), dan uji impak. Berdasarkan keteguhan lenturn untuk papan partikel biasa dan dekoratif, dibagi menjadi tiga tipe yaitu:
a. Tipe 18 b. Tipe 13 c. Tipe 8
Tabel 2.2 Sifat Fisis Dan Mekanis Papan Partikel Berdasarkan SNI
No. Sifat Fisik / Mekanik SNI 03-2105-2006 1. Kerapatan (gr/cm3) 0,4 - 0,9
2. Kadar air (%) < 14
3. Daya serap air (%) -
4. Pengembangan tebal(%) Maks 12
5. MOR (kg/cm2) Min 82
6. MOE (kg/cm2) Min 2,04x104
7. Internal bond (kg/cm2) Min 1,5
8. Kuat rekat internal 1,5
9. Kuat impak -
2.8.5 Karakterisasi Papan Partikel
Karakterisasi Papan Partikel meliputi Pengujian sifat fisik yaitu: Densitas, kadar air, pengembangan tebal, sedangkan pengujian sifat mekanik: MOR, MOE, impak, dan kuat rekat internal.
a. Sifat Fisis 1. Densitas
Densitas atau kerapatan didefenisikan sebagai massa persatuan volume material, pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume kering udara. Berat bahan yang diuji ditimbang, lalu diukur rata-rata panjang, lebar, tebal untuk menentukan volume contoh uji. Nilai densitas atau kerapatan papan komposit di hitung dengan menggunakan rumus :
V M (2.1) Keterangan : ρ : kerapatan (g/cm³) M : berat contoh uji (g) V :volume contoh uji (cm³)