METODOLOGI PENELITIAN
1. Pengujian Sifat Fisis a.Kerapatan
Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm yang berada dalam kondisi kering udara ditimbang beratnya. kemudian lakukan pengukuran dimensi meliputi panjang, lebar, dan tebal untuk mengetahui volume contoh uji. Kerapatan papan dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
Keterangan : ρ = kerapatan (g/cm3)
bb = berat contoh uji kering udara (g) v = volume (cm3)
b. Kadar Air
Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm ditmbang untuk mendapatkan berat awalnya, kemudian contoh uji dioven pada suhu 103 ± 2 °C selama 24 jam. Selanjutnya contoh uji dikeluarkan dari oven dan dimasukkan kedalam desikator selama 15 menit dan ditimbang. Pengulangan pengovenan dan penimbangan dilakukan setiap tiga jam sekali sampai beratnya konstan. Nilai kadar air dihitung dengan rumus berikut :
Keterangan : KA = kadar air (%)
BB = berat contoh uji kering udara (g) BKT = berat contoh uji kering tanur (g)
c. Daya Serap Air
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm ditimbang berat awalnya (B1) kemudian direndam dalam air dingin selama 2 dan 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya (B2). Besarnya daya serap air papan dihitung berdasarkan rumus:
Keterangan : DSA = Daya Serap Air (%)
B1 = berat contoh uji sebelum perendaman (g) B2 = berat contoh uji setelah perendaman (g)
d. Pengembangan Tebal
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm dalam keadaan kering udara (KU) diukur dimensi tebalnya dan diukur pada tiap sudut kemudian dihitung rata–
ratanya. Selanjutnya contoh uji direndam dalam air dingin selama 2 dan 24 jam dan dilakukan pengukuran dimensinya setelah perendaman. nilai pengembangan tebal dihitung dengan rumus :
Keterangan : PT = pengembangan tebal (%)
T1 = tebal contoh uji sebelum perendaman (cm) T2 = tebal contoh uji setelah perendaman (cm) 2. Pengujian Sifat Mekanis
a. Kekuatan Lentur (MOE)
Pengujian modulus lentur dilakukan dengan menggunakan mesin uji universal (Universal Testing Machine) merek Instron. Contoh uji berukuran 5x20 cm pada kondisi kering udara, lebar bentang 15 kali tebal tetapi tidak kurang dari 15 cm. Pada saat pengujian dicatat besarnya defleksi yang terjadi setiap selang beban tertentu dengan pemberian beban berada pada bagian tengah-tengah jarak sangga, yang dapat dilihat pada Gambar 5. Nilai modulus lentur (MOE) dihitung dengan mengguanakan rumus :
Keterangan : MOE = Modulus lentur (kg/cm2)
∆p = perubahan beban yang digunakan (kg) L = panjang bentang (cm)
∆y = perubahan defleksi setiap perubahan beban (cm) b = lebar contoh uji (cm)
h = tebal contoh uji (cm)
P (posisi dan arah pembebanan)
½ L ½ L
L
Gambar 5 Pengujian MOE dan MOR .
b. Keteguhan Patah (MOR)
Pengujian modulus patah menggunakan contoh uji yang sama dengan contoh uji pengujian modulus lentur. Contoh uji berukuran 5x20 cm pada kondisi kering udara, lebar bentang 15 kali tebal tetapi tidak kurang dari 15 cm. nilai MOR papan partikel dihitung dengan rumus:
Keterangan : MOR = modulus of rupture (kg/cm2) P = beban maksimum (kg) L = panjang bentang (cm) b = lebar contoh uji (cm) h = tebal contoh uji (cm)
c. Keteguhan Rekat (Internal Bond)
Contoh uji berukuran 5x5 cm diletakan pada dua buah balok besi dengan perekat epoxy dan dibiarkan mongering selama 24 jam. Kedua balok besi ditarik tegak lurus permukaan contoh uji sampai beban maksimum, seperti dapat dilihat pada Gambar 6.
25 mm
sampel blok besi Gambar 6 Pengujian internal bond.
Nilai keteguhan rekat dihitung dengan menggunakan rumus :
Keterangan : IB = keteguhan rekat (kg/cm2) P = beban maksimum (kg) A = luas penampang (cm2)
d. Kuat Pegang Sekrup
Sekrup pada pengujian kuat pegang sekrup yang mengacu pada standar JIS, diletakkan di dua posisi pada contoh uji (Gambar 7) untuk satu contoh uji pada satu buah papan uji hingga kedalaman 8 mm. Selanjutnya, masing-masing sekrup ditarik secara vertikal sampai mencapai beban maksimum, seperti yang terlihat pada Gambar 4. Nilai yang digunakan adalah rata-rata dari kegiatan penarikan kuat pegang sekrup tersebut. Kecepatan pembebanan tarik adalah sebesar 2 mm/menit.
25 mm
50mm
100 mm
Gambar 7 Pengujian kuat pegang sekrup.
3.4 Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Penelitian ini akan menggunakan sistem pengolahan data dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial, yang terdiri dari satu faktor yaitu variasi kadar perekat dengan tiga taraf perlakuan perekat 12%, 14% dan 16%, sehingga papan partikel yang akan dibuat sebanyak 9 papan. Menurut Hanafiah (2005), dalam percobaan yang dilakukan pada kondisi/lingkungan homogen (serba sama) seperti di laboratorium dan rumah kaca standar, atau di lapangan yang data hasil percobaannya diperkirakan bervariasi lebar seperti dalam penelitian fluktuasi erosi tanah (termasuk peubah-peubah terkait, misalnya kadar hara dan partikel terlarut), serta fluktuasi populasi mikrobia (fungi, bakteri dan lain-lain) yang tidak memerlukan galat (error) kecil,
maka rancangan yang sesuai adalah rancangan lingkungan homogen yang disebut Rancangan Acak Lengkap (RAL).
Pada Rancangan Acak Lengkap (RAL) ini, data hasil percobaan Y dinyatakan dalam model matematik :
Yij = µ + τi + εij
dimana : i = kadar perekat 12%, 14% dan 16% j = 1, 2, 3 (ulangan)
Yij = nilai pengamatan karena pengaruh faktor perbedaan kadar perekat pada taraf ke-i dan ulangan pada taraf ke-j
µ = rataan umum
τi = pengaruh perlakuan kadar perekat pada taraf ke-i
εij = pengaruh acak pada perlakuan kadar perekat taraf ke-i ulangan ke-j
Rancangan percobaan yang telah dibuat untuk papan partikel yang terdiri dari satu faktor dengan tiga taraf perlakuan. Selanjutnya, papan partikel tersebut diuji dan diperoleh data berupa data sifat fisis dan mekanis. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan Microsoft Excel 2007 dan SPSS 16.0 for Windows Evaluation Version, untuk mengetahui pengaruh perbedaan persentase kadar perekat yang diberikan terhadap sifat-sifat papan partikel dari kulit buah jarak pagar maka dilakukan analisis keragaman uji F. apabila berdasarkan hasil analisis data uji F menunjukkan nilai signifikan kurang dari 0,05 (selang kepercayaan 95%) maka data tersebut dinyatakan berbeda nyata (signifikan) dan selanjutnya dilakukan uji Duncan.
Selanjutnya untuk menentukan sifat papan terbaik pada perbedaan persentase kadar perekat di setiap papan partikel kulit buah jarak pagar, maka dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (2003). Papan partikel yang menggunakan kadar perekat 12% dan 14% untuk mengetahui perbedaan antara perekat urea formaldehida dan phenol formaldehida maka dilakukan analisis perbandingan rata-rata (independent-samples t test) menggunakan aplikasi SPSS 16.0.
0,82 0,88 0,88 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 PF 12% PF 14% PF 16% K er a p a ta n (g /cm ^ 3 ) Kadar Perekat BAB IV