HASIL DAN PEMBAHASAN
B. Pengaruh Kadar Parafin Terhadap Emisi formaldehida
Hasil pengujian emisi formaldehida dengan menggunkan metode WKI, diperoleh nilai emisi rata-rata komposisi perekat WBPI:MF dengan pencampuran parafin dengan kadar 0%, 4%, dan 8% yang disajikan pada Tabel 3. Berdasarkan Tabel 3, campuran perekat WBPI:MF (1:4) dengan kadar parafin 0% merupakan nilai emisi terendah, yakni sebesar 1,66 mg/L, sedangkan nilai emisi formaldehida terbesar terdapat pada perekat WBPI:MF (0:1) dengan campuran parafin 8%, yakni sebesar 3,51 mg/L. Pemberian kadar parafin pada campuran perekat WBPI:MF dengan perbandingan 0:1 dan 1:4 menghasilkan nilai emisi yang berbeda, dimana semakin besar kadar parafin yang diberikan, maka emisi formaldehida yang dihasilkan akan semakin tinggi.
Tabel 3 menunjukkan, semakin besarnya nilai emisi seiring dengan penambahan kadar parafin. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan selama penelitian hal tersebut disebabkan parafin yang digunakan dalam penelitian ini disebar dalam bentuk serbuk pada partikel kayu yang merupakan bagian inti (core) dari papan komposit sehingga menghalangi formaldehida bebas terikat dengan kayu yang telah terlapisi dengan parafin sehingga terlepas ke udara. Selain itu berdasarkan pengamatan yang dilakukan selama penelitian, ikatan kimia yang bisa terjadi adalah antara selulosa dengan formladehida karena sama-sama senyawa polar, sedangkan parafin merupakan senyawa nonpolar, sehingga ikatan kimia antara parafin dengan selulosa maupun dengan formaldehida tidak bisa terjadi. Oleh karena itu dengan adanya parafin dapat menghambat terjadinya ikatan antara selulosa dengan formaldehida yang menyebabkan formaldehida bebas banyak yang terlepas, sehingga menyebabkan terjadinya emisi formaldehida yang lebih tinggi.
Hasil uji statistik tentang pengaruh pemberian kadar parafin pada campuran perekat WBPI:MF terhadap nilai emisi yang tertera pada tabel lampiran anova, menyatakan bahwa pemberian kadar parafin pada campuran perekat WBPI:MF memberikan pengaruh yang nyata terhadap nilai emisi formaldehida, ditunjukkan dengan nilai F-tabel sebesar 0,0480. Dilanjutkan dengan uji Duncan, yang menyatakan bahwa pemberian parafin kadar 0% memberikan nilai emisi yang sama dengan pemberian kadar parafin 4%, begitu juga dengan pemberian kadar parafin 4% memberikann hasil yang sama dengan kadar parafin 8%, tetapi pemberian kadar parafin 8% memberikan hasil yang berbeda dengan 0%. Semakin tingginya nilai emisi formaldehida seiring dengan penambahan kadar parafin diduga karena karakteristik kimia bahan yang berbeda, hal ini sesuai dengan pernyataan Santoso (2009) dalam Syarini R (2009), parafin dan formaldehida memiliki karakteristik kimia bahan yang berbeda sehingga semakin besar kadar parafin maka nilai emisi formaldehida akan semakin tinggi.
C. Kualitas Papan Komposit
Setelah mengetahui besar nilai emisi formaldehida pada papan komposit maka selanjutnya dianalisa kesesuaian nilai emisi papan komposit dari limbah kayu dan karton dengan klasifikasi standar yang dijadikan acuan dalam penelitian
22
ini. Standar yang digunakan pada penelitian ini adalah JAS 2003 dan SNI 01- 6050-1999 seperti yang dapat di lihat pada Tabel 4 dan Tabel 5.
Tabel 4 Syarat mutu produk-produk papan partikel menurut JAS 2003
Kelas Nilai rata-rata Nilai Maksimum F**** 0,3 mg/L 0,4 mg/L
F*** 0,5 mg/L 0,7 mg/L F** 1,5 mg/L 2,1 mg/L F*S 5,0 mg/L 7,0 mg/L
Tabel 5 Syarat mutu emisi formaldehida untuk papan partikel menurut SNI 01- 6050-1999
Klasifikasi Nilai rata-rata (mg/L)
E0 0,5
E1 1,5
E2 5,0
Nilai emisi formaldehida dari masing-masing papan komposit serta kualitasnya dengan perbedaan komposisi perekat dan kadar parafin, dapat di lihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Nilai emisi dan kualitas papan komposit No Komposisi Perekat Kadar
Parafin (%) Nilai Emisi (mg/L) JAS SNI 1 WBPI:MF 0:1 0 2,92 F*S E2 2 WBPI:MF 0:1 4 3,32 F*S E2 3 WBPI:MF 0:1 8 3,51 F*S E2 4 WBPI:MF 1:4 0 1,66 F** E1 5 WBPI:MF 1:4 4 1,77 F** E1 6 WBPI:MF 1:4 8 2,11 F** E1
Pada Tabel 6, dapat dilihat nilai terbesar dan terkecil hasil emisi formaldehida dari papan komposit serta kualitas papan berdasarkan dua standar
yang berbeda. Papan komposit dengan campuran perekat WBPI:MF(1:4) dengan kadar parafin 0% merupakan papan penghasil emisi formaldehida terkecil sebesar 1,66 mg/L, berdasarkan standar JAS 2003 dan SNI 01-6050-1999, papan tersebut termasuk dalam klasifikasi F** dan E1. Sedangkan papan komposit dengan campuran perekat WBPI:MF (1:4) dengan kadar parafin 4%, dan 8% menghasilkan emisi yang lebih besar, yakni 1,77 dan 2,11 mg/L. Kualitas standar berdasarkan JAS 2003 dan SNI 01-6050-1999, kedua jenis papan komposit tersebut masih masuk dalam klasifikasi standar F** dan E1, hanya saja nilai emisi yang dihasilkan lebih besar dari pemberian kadar parafin 0%. Semakin meningkatnya nilai emisi diakibatkan oleh penambahan parafin.
Papan komposit dengan campuran perekat WBPI:MF (0:1) dengan kadar parafin 8% merupakan papan komposit penghasil emisi terbesar, yakni 3,51 mg/L. Berdasarkan standar JAS 2003 dan SNI 01-6050-1999 papan komposit ini masuk dalam klasifikasi F*S dan E2, sedangkan papan komposit dengan campuran perekat WBPI:MF (0:1) dengan kadar perekat 0% dan 4% dengan nilai 2,92 dan 3,32 masih tergolong dalam klasifikasi F*S dan E2. Tingginya nilai emisi yang dihasilkan papan komposit WBPI:MF (0:1) dengan kadar parafin 8% diakibatkan oleh penambahan parafin serta peningkatan kadar parafin, yang sesuai juga dengan pernyataan di atas.
24
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian emisi formaldehida dengan metode botol WKI-Wilhelm Klaunitz Institute pada contoh uji papan komposit dari limbah kayu dan karton dapat disimpulkan bahwa:
1. Papan komposit yang dihasilkan memenuhi standar JAS 2003 dan SNI 01-6050-1999. Papan komposit dengan campuran perekat WBPI:MF (1:4) dengan kadar parafin 0%, 4%, dan 8% termasuk dalam klasifikasi F** dan E1. Sedangkan papan komposit komposit dengan campuran perekat WBPI:MF (0:1) dengan kadar parafin 0%, 4%, dan 8% termasuk dalam klasifikasi F*S dan E2.
2. Pencampuran perekat WBPI dengan MF, atau rekayasa perekat antara WBPI dengan MF berpengaruh nyata terhadap nilai emisi formaldehida, yakni terlihat dengan menurunnya nilai emisi formaldehida yang dihasilkan oleh papan komposit.
3. Sedangkan pemberian parafin pada inti (core) dengan cara ditaburkan ternyata memberikan pengaruh nyata terhadap emisi formaldehida, yakni semakin tinggi kadar parafin yang ditambahkan nilai emisi yang dihasilkan semakin tinggi.
B. Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan mengenai ketahanan papan komposit terhadap organisme perusak.
2. Perlu dilakukan perlakuan tambahan untuk mengurangi emisi formaldehida, seperti coating, catching agent, penurunan rasio molar.
DAFTAR PUSTAKA
Ali M, Husien N, Handayani SA, Erwin. 1998. Emisi formaldehida pada Tenaga Kerja Wanita di Industri Kayu Lapis. http://www.emisi formaldehida.com.pdf. [4 Januari 2007].
Cameron R. 2001. Formaldehyde in the wood based panel industry. FDM Asia. 13(7): 28 – 31.
[CHH] Carter Holt Harvey Ltd. 2002. Material Data Sheet Wood Veneer Product. Carter Holt Harvey Wood Products : Untreated Radiata Pine Plywood. Technical Note 95/5/21:30 June 2002. [terhubung berkala].
(23 Oktober
2012).Christian GD. 1986. Analytical Chemistry. New York: John Wiley and Sons Inc.
Darmawati E. 1994. Simulasi Komputer Untuk Perancangan Kemasan Karton Gelombang dalam Pengangkutan Buah-buahan. Tesis. Program Pasca Sarjana. IPB. Bogor. Tidak diterbitkan.
Frazier, C.E., 2003. Isocyanate Wood Binders, in Pizzi, A, and Mittal, K.L, (Eds.), Handbook of Adhesive Technology, 2nd Ed. Marcel Dekker. New York. Chap. 33.
Haygreen JG, Bowyer JL. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu : Suatu Pengantar Penerjemaah: Dr. Ir. Sutjipto A. Hadikusumo, editor. Yogyakarta: Dosen Kehutanan Universitas Gadja Mada. Terjemah dari: Forest Product and Wood Science Instruction.
[JIS] Japanese Industrial Standard. 2003. Particleboard (JIS A 5908). Japanese Standard Association.
Kebet Corrugated Carton. 2004. Carton Specs. http//www. kebet. com. au/ specs/ material/ php. (1 juli 2012)
Kolman, F, E.W. Kuenzi, A.S. Stam. 1975. Principles of wood science and technology. Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York.
[MAL] Mutu Agung Lestari. 2003a. Emisi formaldehida dalam Produk Kayu Lapis. Depok. PT. Mutu Agung Lestari. (Tidak diterbitkan).
Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry Process Fiberboard Manufacturing. Inc San Fransisco: Miller Fremann.
26
Marra AA. 1992. Technology of Wood Bonding : Principles in Practice. New York: Van Nostrand Reinhold.
Mattjik AA, Sumertajaya IM. 2002. Perancangan Percobaan (Dengan Aplikasi SAS dan Minitab). Bogor. Jilid I Edisi kedua. IPB Press.
Massijaya MY, Yusuf SH. 2005. Pemanfaatan Limbah Kayu dan Karton Sebagai Bahan Baku Papan Komposit. Laporan Akhir Penelitian Hibah Bersaing. Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyrakat.
Massijaya, MY. 1998. Pengembangan Papan Komposit dari Limbah Kayu dan Plastik. Hibah bersaing VII. Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Panagiotis N. 2000. Determination of Formaldehyde Emission of Particleboard. A.R.I. Ltd.
Pizzi A. 1994. Wood Adhesive, Chemistry of Ttechnology. National Timber Research Institute Council for Scientific and Industrial Research. Pretoria South Africa.
Purwanto D, Slamet, Mahfuz, Sakiaman. 1994. Pemanfaatan Limbah Industri Kayu Lapis untuk Papan Partikel Buatan secara Laminasi. DIP Proyek Penelitian dan Pengembangan Industri. Badan Penelitian dan Pengembangan industry. Departemen Perindustrian. Banjar Baru.
Roffael E. 1993. Formaldehyde Release from Particleboard and Other Wood Based Panels. Kuala Lumpur: Forest Research Institute Malaysia.
Ruhendi S, Koroh D, Syamani N, Yanti FA, Saad S, Tito S, Nurhaida. 2007. Analisis Perekat kayu. Jurusan Teknologi hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. IPB. Bogor.
Saptosari M. 2006. Pegaruh Jumlah Lapisan Veener Kayu Lapis Terhadap Emisi formaldehida [Skripsi]. Bogor: Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Smook AI. 1992. Handbook for Pulp and Paper Technologist. Wood Hand Book; Wood as Engineering. Forest Product Society.USA.
Sunarti S. 2000. Emisi formaldehida dalam Hubungannya dengan Penggunaan Kombinasi Jenis Kayu pada Kayu Lapis dengan Perekat Urea
Formaldehida. [skripsi]. Bogor: Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, UNB.
Syarini R, Massijaya MY, Hermiati E. 2009. Determinasi Emisi formaldehida Papan Komposit dari Limbah Kayu dan Anyaman Bambu Betung [skripsi]. Bogor: Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Wang W, Lu R. 2004. Low formaldehyde emission particleboard bonded by UF- WBPI mixture adhesive. Forest Product Journal. 54(9): 36-39.
Vick CB 1999. Adhesive Bonding of Wood Material. In: Wood Handbook. Wood as an Engineering Material. Forest Product Technology. USDA Forest Service.
Yayasan Lembaga Konsumen Indonesia. 2007. technologyindonesia.com/news. [26 September 2007].
28
Tabel 1 Data hasil uji emisi Variable 1 2 3 rata2 MF : WBPI (1:0) O% P 2.98 3.24 2.58 2.92 MF : WBPI (1:0) 4% P 3.377 3.818 2.78 3.325 MF : WBPI (1:0) 8% P 3.1055 3.56 3.86 3.51 MF : WBPI (4:1) O% P 1.899 1.549 1.549 1.66 MF :WBPI (4:1) 4% P 1.61 1.79 1.92 1.77 MF : WBPI (4:1) 8%P 2.022 2.21 2.12 2.11 Nilai absorban larutan contoh dan pembuatan regresi linier
Konsentrasi Absorbansi 0.053 0.37 0.093 0.56 0.125 0.74 0.228 1.48 0.345 2.22 0.461 2.98 0.575 3.7 y = 6,484x - 0,020 R² = 0,999 0 1 2 3 4 0 0,2 0,4 0,6 0,8
Absorban
absorbansi Linear (absorbansi) Linear (absorbansi)30
Pengolahan Data dengan Faktorial Rancangan Acak Lengkap (RAL)
Model Linear : Yijk= µ + αi + βj + (αβ)ij+ ε
Y
ijk
ijk
µ = komponen aditif dari rataan
= nilai emisi pengamatan pada faktor perekat taraf ke-i, faktor parafin taraf ke-j dan ulangan ke-k.
αi β
= pengaruh utama faktor perekat
j (αβ)
= pengaruh utama faktor parafin
ij ε
= komponen interaksi dari faktor perekat dan faktor parafin
ijk = pengaruh acak yang menyebar normal (0,σ2
I =1 (MF), 2(MF_WBPI) ) J =1(0%),2(4%),3(8%) Anova : SK Db JK KT F –Hit p-value Perekat 1 8.86 8.86 88.62 <.0001 Konsentrasi Parafin 2 0.79 0.39 3.95 0.0480 Perekat* Konsentrasi P 2 0.06 0.03 0.30 0.7433 Eror 12 1.20 0.10 Jumlah benar 17 10.91 Hipotesis : 1) Perekat H0: α1= α2 H
(Pemberian faktor perekat memberikan pengaruh yang sama terhadap nilai emisi)
1 : α1≠ α2
Hasil uji :
(Pemberian faktor perekat memberikan pengaruh yang berbeda terhadap nilai emisi)
p-value pengaruh faktor perekat =<.0001 < taraf nyata 5%, maka tolak H kesimpulan :
0
Pemberian faktor perekat memberikan pengaruh yang berbeda terhadap nilai emisi pada taraf nyata 5%.
Uji lanjut :
Duncan Grouping Rata-rata N Perekat
A 3.25 9 MF
B 1.85 9 MF_WBPI
Keterangan : huruf yang berbeda menunjukan perbedaan pengaruh terhadap respon emisi.
Makna dari uji duncan di atas adalah pemberian perekat MF_WBPI memberikan hasil emisi yang lebih bagus daripada pemberian perekat MF (asumsi : semakin rendah nilai emisinya, maka semakin bagus).
Deskriptif :
2) Parafin
H0 : β1= β 2 = β3
H
(Pemberian faktor parafin memberikan pengaruh yang sama terhadap nilai emisi)
1 : minimal ada sepasang i,j (i,j=1,2,3) dimana βi≠ β j
Hasil uji :
(Pemberian faktor parafin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap nilai emisi)
p-value pengaruh faktor parafin 0.0480< taraf nyata 5%, maka tolak H kesimpulan :
0
Pemberian faktor parafin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap nilai emisi pada taraf nyata 5%.
Tingkatan Perekat
N Nilai Emisi
Rata-rata Standar Deviasi
MF 9 3.25 0.44
32
Uji lanjut :
Duncan Grouping Rata-rata N Konsentrasi Parafin A 2.81 6 8%
A
B A 2.54 6 4%
B
B 2.29 6 0%
Keterangan : huruf yang berbeda menunjukan perbedaan pengaruh terhadap respon emisi.
Makna dari uji duncan di atas :
1. Pemberian parafin 0% memberikan hasil emisi yang sama dengan pemberian parafin 4%.
2. Pemberian parafin 4% memberikan hasil emisi yang sama dengan pemberian parafin 8%.
3. Pemberian parafin 0% memberikan hasil emisi yang berbeda dengan pemberian parafin 8%.
Deskriptif : Tingkatan
Konsentrasi Parafin
N Nilai Emisi
Rata-rata Standar Deviasi
0% 6 2.29 0.73
4% 6 2.54 0.91
8% 6 2.81 0.80
3) Interaksi perekat dan parafin H0 : αβ11= αβ12 =...= αβ12
H
(interaksi faktor perekat dan parafin memberikan pengaruh yang sama terhadap nilai emisi)
1: minimal ada sepasang interkasi i,j dan k,l (i,k=1,2 ,j,l=1,2,3) dimana αβij≠ αβkl
Hasil uji :
(interaksi faktor perekat dan parafin memberikan pengaruh yang berbeda terhadap nilai emisi)
kesimpulan :
interaksi faktor perekat dan parafin memberikan pengaruh yang sama terhadap nilai emisi pada taraf nyata 5%.
Ket : Uji Duncan tidak dilakuakan karena tidak memberikan pengaruh yang nyata. Deskriptif : Tingkatan Perekat Tingkatan Konsentrasi Parafin N Nilai Emisi
Rata-rata Standar Deviasi
MF 0% 3 2.93 0.33 MF 4% 3 3.32 0.52 MF 8% 3 3.50 0.37 MF_WBPI 0% 3 1.66 0.20 MF_WBPI 4% 3 1.77 0.15 MF_WBPI 8% 3 2.11 0.09 Kebaikan Model :
R-Square Koefision variasi Nilai akar MSE Nilai Emisi Rata-rata 0.890047 12.38 0.31 2.55
R-sq=89,0047%, artinya keragaman rataan nilai emisi yang dapat dijelaskan oleh faktor perekat, parafin dan interaksi sebesar 89,0047%, sisanya sebesar 10,9953% dijelaskan oleh faktor lain di luar model.
Deskriptif : Tingkatan Perekat Tingkatan Konsentrasi Parafin N Nilai Emisi
Rata-rata Standar Deviasi
MF 0% 3 2.93 0.33 MF 4% 3 3.32 0.52 MF 8% 3 3.50 0.37 MF_WBPI 0% 3 1.66 0.20 MF_WBPI 4% 3 1.77 0.15 MF_WBPI 8% 3 2.11 0.09