HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Sifat Fisis Papan Partikel 1. Kerapatan
Nilai kerapatan papan partikel berkisar antara 0,59-0,62 g/cm3. Rata-rata nilai kerapatan papan partikel disajikan pada Gambar 5. Nilai kerapatan papan partikel tertinggi dihasilkan pada perlakuan kadar perekat PF 16% sebesar 0,62 g/cm3.
Gambar 5. Histogram rata-rata nilai kerapatan papan partikel
Maloney (1993) menyatakan bahwa terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kerapatan papan partikel diantaranya adalah jenis bahan yang digunakan, berat jenis bahan yang digunakan, ukuran partikel, proses pengeringan bahan baku, perekat yang digunakan, peralatan yang digunakan dan proses pengempaan. Gambar 5 menunjukkan bahwa nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan meningkat seiring dengan penambahan kadar perekat PF. Hal ini diduga karena semakin tinggi kadar perekat PF yang digunakan maka ikatan antar partikel semakin kuat dan penetrasi perekat
SNI 03-2105-2006 0,4-0,9 g/cm3
iii
kedalam pori-pori kayu semakin baik. Sulastiningsih et al. (2008) menyatakan bahwa semakin tinggi kadar perekat, maka semakin tinggi kerapatan papan partikel. Hal ini juga sesuai dengan pernyataan Maloney (1993) yang menyatakan peningkatkan kadar resin dalam pembuatan papan partikel merupakan cara yang paling mudah untuk meningkatkan sifat-sifat papan partikel.
Seluruh kerapatan yang dihasilkan masih berada dibawah target kerapatan sebesar 0,7 g/cm3. Hal ini karena adanya spring back yang mengakibatkan volume papan partikel meningkat sementara massanya tetap. Spring back merupakan usaha pembebasan dari tekanan yang dialami pada waktu pengempaan yang lebih besar sehingga tebal akhir papan yang diinginkan kurang terpenuhi (Nurwayan et al., 2008). Nilai rata-rata spring back papan partikel pada penelitian ini sebesar 23,46%. Rata-rata nilai spring back papan partikel disajikan pada Gambar 6.
Selain faktor spring back, nilai kerepatan papan yang dihasilkan juga dipengaruhi oleh kerapatan bahan baku yang digunakan dalam pembuatan papan. Semakin tinggi kerapatan bahan baku yang digunakan, maka semakin tinggi nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan. Bakar (2003) menyatakan kerapatan BKS berkisar antara 0,28-0,35 g/cm3.
Hasil sidik ragam menunjukkan faktor kadar perekat PF berpengaruh nyata terhadap kerapatan papan partikel (Lampiran 8). Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa perlakuan kadar perekat PF 16% tidak berbeda nyata dengan kadar perekat 14%, namun berbeda nyata dengan kadar perekat lainnya. Seluruh nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan dalam penelitian ini telah memenuhi standar SNI 03-2105-2006 yang mensyaratkan nilai kerapatan 0,4-0,9 g/cm3.
A.2. Kadar Air (KA)
Nilai kadar air papan partikel berkisar antara 4,65-5,94%. Rata-rata kadar air papan partikel dapat dilihat pada Gambar 7. Nilai KA terbaik dihasilkan pada kadar perekat PF 10% yaitu 4,65%.
Gambar 7. Histogram rata-rata nilai kadar air papan partikel
SNI 03-2105-2006 KA maks. 14 %
iii
Kadar perekat diatas 8% menunjukkan nilai KA yang lebih rendah. Gambar 7 menunjukkan semakin tinggi kadar perekat, maka semakin rendah nilai KA papan partikel yang dihasilkan. Penambahan kadar perekat dapat meningkatkan ikatan antar partikel sehingga menurunkan nilai kadar air. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sulastiningsih et al. (2008) bahwa jumlah perekat yang banyak akan meningkatkan ikatan antar partikel sehingga papan partikel yang dibuat lebih tahan terhadap air dan lebih stabil. Pada penelitian Iskandar dan Supriadi (2012) juga meperlihatkan hal yang serupa, dimana penambahan kadar perekat menurunkan nilai KA papan partikel. Nilai KA menurun seiring penambahan kadar perekat.
Rendahnya nilai kadar air yang dihasilkan pada penelitian ini diduga akibat proses pengeringan partikel dan pengempaan panas papan. Bahan baku dioven hingga mencapai KA ≤ 5% dan saat dibentuk menjadi papan. Serta bahan baku kembali dikempa pada suhu 170oC selama 8 menit. Menurut Maloney (1993) variasi kadar air awal bahan baku menjadi bagian penting yang menentukan hasil akhir kadar air papan partikel.
Hasil sidik ragam KA papan partikel menunjukkan faktor kadar perekat memberikan pengaruh yang nyata pada selang kepercayaan 95% terhadap KA papan partikel (Lampiran 9). Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa kadar perekat 10% tidak berbeda nyata dengan kadar perekat 16%, namun berbeda nyata dengan kadar perekat lainnya. Seluruh nilai KA papan partikel yang dihasilkan dalam penelitian ini telah memenuhi standar SNI 03-2105-2006 yang mensyaratkan nilai KA maksimum 14 %.
A.3. Daya Serap Air (DSA)
Nilai DSA yang dihasilkan dari perendaman 2 jam sebesar 45,16-76,19% dan untuk perendaman 24 jam sebesar 61,05-95,14%. Nilai rata-rata DSA perendaman selama 2 jam dan 24 jam dapat dilihat pada Gambar 8. Nilai DSA terbaik dihasilkan pada kadar perekat 16% baik perendaman 2 jam maupun 24 jam yaitu 45,16% dan 61,05%.
Gambar 8. Histogram rata-rata nilai DSA pada perendaman 2 jam dan 24 jam
Gambar 8 menunjukkan peningkatan kadar perekat menurunkan nilai DSA papan partikel. Faktor perekat mempengaruhi penurunan nilai DSA. Ruhendi (2008) menyatakan bahwa dengan semakin bertambahnya jumlah perekat maka daya serap air semakin menurun. Hal ini mengindikasikan dengan semakin bertambahnya perekat maka partikel akan semakin terlapisi dengan baik oleh perekat, sehingga kontak antara partikel dan air menjadi lebih kecil. Sulastiningsih et al. (2008) serta Iskandar dan Supriadi (2015) menyatakan bahwa penambahan kadar perekat
iii
menurunkan nilai DSA papan partikel yang dihasilkan. Selain faktor perekat, nilai DSA juga berhubungan dengan nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan. Ruhendi et al. (2007) menyatakan bahwa penyerapan air papan partikel dipengaruhi oleh kerapatannya, papan yang berkerapatan tinggi memiliki ikatan antara molekul partikel dengan molekul perekat terbentuk sangat kuat sehingga molekul air sulit untuk mengisi rongga yang terdapat di dalam papan partikel karena sudah terisi oleh molekul perekat.
Hasil sidik ragam DSA papan partikel menunjukkan faktor kadar perekat memberikan pengaruh yang nyata pada selang kepercayaan 95% terhadap DSA papan partikel perendaman 2 jam dan 24 jam (Lampiran 10 dan 11). Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan pada perendaman 2 jam, kadar perekat 16% berbeda nyata dengan kadar perekat lainnya. Sedangkan untuk perendaman 24 jam kadar perekat 16% tidak berbeda nyata dengan kadar 14%, namun berbeda nyata dengan kadar perekat lain. Nilai DSA tidak disyaratkan didalam SNI 03-2105-2006, namun semakin rendah nilai DSA suatu papan partikel maka papan partikel akan semakin baik.
A.4. Pengembangan Tebal (PT)
Nilai PT pada perendaman selama 2 jam sebesar 15,91-35,11% dan perendaman 24 jam sebesar 19,31-43,63%. Rata-rata nilai PT papan partikel disajikan pada Gambar 9. Nilai PT terbaik untuk perendaman 2 dan 24 jam dihasilkan pada kada 16% yaitu 15,91% dan 19,31%.
Gambar 9. Histogram rata-rata nilai PT pada perendaman 2 jam dan 24 jam
Gambar 9 menunjukkan peningkatan kadar perekat menurunkan nilai PT papan partikel yang dihasilkan. Sutigno (1994) menyatakan bahwa kadar perekat berpengaruh terhadap pengembangan tebal papan partikel. Semakin tinggi kadar perekat, maka pengembangan tebal papan partikel semakin menurun. Sementara itu Haygreen dan Bowyer (1993) menyatakan bahwa semakin banyak perekat yang digunakan dalam pembuatan papan partikel maka dimensi papan yang dihasilkan akan semakin stabil. Ruhendi dan Sucipto (2013) menyatakan bahwa terjadi penurunan nilai PT seiring dengan penambahan kadar perekat. Pengembangan tebal pada penelitian ini masih cukup tinggi, hal ini disebabkan oleh jenis partikel yang dipergunakan. Partikel sawit merupakan bahan lignoselulosa yang sangat higroskopis. Semakin banyak partikel, semakin tinggi kemungkinan air masuk ke rongga dan dinding sel partikel. Haygreen dan
iii
Bowyer (1993) menyatakan bahwa tingginya nilai kadar air disebabkan sifat papan partikel yang bersifat higroskopis karena mengandung lignin dan selulosa. Semua bahan yang mengandung lignin dan selulosa sangat mudah menyerap dan melepaskan air.
Hasil sidik ragam PT papan partikel menunjukkan faktor kadar perekat memberikan pengaruh yang nyata pada selang kepercayaan 95% terhadap PT papan partikel perendaman 2 dan 24 jam (Lampiran 12 dan 13). Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan baik perendaman 2 jam maupun 24 jam, kadar perekat 16% tidak berbeda nyata dengan kadar perekat 14% namun berbeda nyata dengan kadar perekat lainnya. Nilai PT perendaman 2 dan 24 jam yang dihasilkan tidak memenuhi standar SNI 03-2105-2006 yang mensyaratkan nilai PT maksimum 12%.
B. Sifat Mekanis Papan Partikel