K
KUALITA
DE
F
INS
S PAPAN
BUDI
EPARTEM
FAKULTA
STITUT P
N PARTIK
I SETIAW
MEN HAS
AS KEHU
ERTANIA
KEL SEKA
WAN
IL HUTA
UTANAN
AN BOGO
AM PADI
AN
OR
KUALITAS PAPAN PARTIKEL SEKAM PADI
Karya Ilmiah
Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Budi Setiawan
RINGKASAN
Budi Setiawan. E24104050. Kualitas Papan Partikel Sekam Padi. Dibawah Bimbingan Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc.
Menurut Rowell (1996), bahan baku papan komposit dimasa mendatang sangat bervariasi. Penggunaan berbagai macam bahan baku dalam satu bentuk produk komposit sangat memungkinkan dimasa mendatang seiring dengan timbulnya berbagai desakan seperti isu lingkungan, kelangkaan sumberdaya, tuntutan konsumen akan kualitas produk yang semakin tinggi, pengetahuan dan penguasaan ilmu yang semakin tinggi serta berbagai faktor lain yang merangsang terciptanya produk komposit berkualitas tinggi dari bahan baku yang berkualitas rendah. Sekam padi adalah salah satu hasil sampingan yang terbesar dalam proses penggilingan padi, yang berpotensi sebagai bahan baku papan partikel.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar perekat dan ukuran partikel yang digunakan terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel dari sekam padi dengan penambahan parafin 2%. Pengujian kualitas papan partikel sesuai dengan standar JIS A 5908-2003 meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, modulus patah (MOR), modulus lentur (MOE), keteguhan rekat (internal bond), dan Kuat Pegang Sekrup (Screw Holding Power).
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sekam padi kering udara dengan ukuran partikel 10 mesh dan 40 mesh. Perekat yang digunakan adalah
urea formaldehida (UF) dari PT. Arjuna Utama Kimia. Kadar perekat yang digunakan antara lain 8%, 10%, dan 12%. Aditif yang ditambahkan adalah parafin sebesar 2% dari berat kering papan partikel.
Pengujian terhadap contoh uji papan partikel yang direkat dengan kadar perekat UF (8%, 10%, 12%) dan ukuran partikel (10 mesh dan 40 mesh) memperoleh nilai kerapatan dan kadar air yang memenuhi standar JIS A 5908-2003. Nilai pengembangan tebal, MOE, MOR, Internal bond dan kuat pegang sekrup pada kadar perekat UF (8%, 10%, 12%) dan ukuran partikel (10 mesh dan 40 mesh) belum memenuhi standar JIS A 5908-2003. Dari tiga kadar perekat UF yang digunakan dalam pembuatan papan partikel, papan dengan ukuran partikel 40 mesh dan kadar perekat UF 12% memiliki sifat fisis dan mekanis yang paling baik.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kualitas Papan Partikel
Sekam Padi adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen
pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan
tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari
karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan
dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Agustus 2008
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian : KUALITAS PAPAN PARTIKEL SEKAM PADI
Nama Mahasiswa : Budi Setiawan
NIM : E24104050
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan
Sub Program Studi : Pengolahan Hasil Hutan
Disetujui,
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc.
NIP: 131 950 984
Mengetahui:
Dekan Fakultas Kehutanan IPB,
Dr. Ir. Hendrayanto, M. Agr. NIP. 131 578 788
RIWAYAT
HIDUP
Penulis dilahirkan di Lamongan, pada tanggal 13 Juni 1985. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara pasangan Sholihan (Ayah) dan Kiptiyah (Ibu). Jenjang pendidikan formal yang dilalui penulis adalah pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 1 Rejotengah tahun 1992‐1998, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama pada SLTP Negeri 1 Deket tahun 1998‐2001 dan Sekolah Menengah Umum di SMU Negeri I Lamongan tahun 2001‐2004.
Tahun 2004, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Tahun 2006 penulis mengambil Sub‐Program Studi Pengolahan Hasil Hutan dan pada tahun 2007 memilih Biokomposit sebagai bidang keahlian.
Dalam bidang akademik, penulis telah mengikuti beberapa praktek lapang antara lain : Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) pada bulan Juli‐Agustus 2007 di Kamojang, Sancang dan KPH Sumedang, BKPH Songgom Jawa Barat. Bulan Maret‐Mei 2008, penulis melakukan Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Paparti Pertama Sukabumi.
Selain itu, penulis juga aktif dalam organisasi kampus baik internal maupun eksternal. Dalam internal kampus, penulis pernah aktif di UKM Panahan, AFSA LC‐IPB dan Himasiltan. Sedangkan organisasi diluar kampus, penulis aktif dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Islam (HMI) Cabang Bogor Komisariat Fahutan IPB Bogor, Himpunan Mahasiswa Peduli Lingkungan (HMPL) dan Asosiasi Masyarakat Anti Narkoba (AMAN)
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya yang telah dilimpahkan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam senantiasa tercurah kepada junjungan kita nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat, dan para pengikutnya sampai akhir jaman.
Skripsi ini berjudul “Kualitas Papan Partikel Sekam Padi” dan dibuat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Dalam penyelesaian skripsi ini, penulis telah banyak menerima bantuan dan bimbingan yang sangat berharga dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya pada:
1. Keluarga tercinta (Bapak Sholihan dan Ibu Kiptiyah) Serta adik (Atus) yang telah memberikan kasih sayang, semangat, doa dan restu serta pengorbanan baik moral maupun material kepada penulis
2. Bapak Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc atas segala kebaikan, ide dan bimbingannya sebagai Dosen Pembimbing Skripsi.
3. Bapak Dr. Ir. Yanto Santosa, DEA sebagai dosen penguji dari Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Bapak Ir. Cahyo Wibowo, M.Sc selaku dosen penguji dari Departemen Silvikultur yang telah banyak memberikan masukan demi sempurnanya skripsi ini.
4. Debby Fadhila Pazra yang selalu memberikan kasih saying, semangat, doa serta pengorbanan baik moral maupun material kepada penulis
5. Laboran Departemen Hasil Hutan Bapak Abdullah, Bapak Kadiman, Bapak Adang, Bapak Atin dan Mbak Hesti beserta seluruh staf Fakultas Kehutanan . 6. Rekan-rekan Laboratorium Biokomposit (Rizka, Icha, Roni, Bemby, Tumpal,
Setya, Wiwin, Yolanda, Siska, Fatimah, Fuadi, Citra, Luqman, Nining, Helmi, Risde dan Mona) dan THH’41 yang telah banyak membantu serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat dalam skripsi ini, oleh karena itu kritik, saran, dan masukan yang bersifat membangun dari semua pihak akan sangat membantu dalam rangka meningkatkan kemampuan penulis dalam penulisan laporan ilmiah di kemudian hari.
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 2
1.3 Manfaat Penelitian ... 2
1.4 Hipotesis ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Papan Partikel ... 3
2.1.1 Definisi dan Pengertian ... 3
2.1.2 Kegunaan Papan Partikel ... 4
2.2 Sekam Padi ... 4
2.3 Perekat Urea Formaldehyde ... 5
2.4 Bahan Aditif ... 6
2.5 Standar Pengujian Sifat-sifat Papan Partikel ... 7
BAB III METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 9
3.2 Alat dan Bahan ... 9
3.3 Proses Pembuatan Contoh Uji ... 10
3.4 Pengujian Contoh Uji ... 13
4.1.3 Daya Serap Air (2 dan 24 jam) ... 22
4.1.4 Pengembangan Tebal (2 dan 24 jam) ... 24
4.2 Sifat Mekanis Papan Partikel ... 27
4.2.1 Modulus of Rupture (MOR) ... 27
4.2.2 Modulus of Elasicity (MOE) ... 29
4.2.3 Internal Bond ... 32
4.2.4 Kuat Pegang Sekrup ... 33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 36
5.2 Saran ... 36
DAFTAR PUSTAKA ... 37
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Komposisi kimia sekam ... 5
2. Karakteristik perekat UF ... 9
3. Analisis keragaman (ANOVA) ... 17
4. Analisis keragaman kerapatan papan partikel ... 19
5. Analisis keragaman kadar air papan partikel ... 21
6. Analisis keragaman daya serap air (2 jam) papan partikel ... 23
7. Analisis keragaman daya serap air (24 jam) papan partikel ... 24
8. Analisis keragaman pengembangan tebal (2 jam) papan partikel ... 26
9. Analisis keragaman pengembangan tebal (24 jam) papan partikel ... 26
10. Analisis keragaman modulus patah (MOR) papan partikel ... 28
11. Analisis keragaman modulus lentur (MOE) papan partikel ... 30
12. Analisis keragaman Internal bond papan partikel ... 33
K
KUALITA
DE
F
INS
S PAPAN
BUDI
EPARTEM
FAKULTA
STITUT P
N PARTIK
I SETIAW
MEN HAS
AS KEHU
ERTANIA
KEL SEKA
WAN
IL HUTA
UTANAN
AN BOGO
AM PADI
AN
OR
KUALITAS PAPAN PARTIKEL SEKAM PADI
Karya Ilmiah
Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Kehutanan
Pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
Oleh :
Budi Setiawan
RINGKASAN
Budi Setiawan. E24104050. Kualitas Papan Partikel Sekam Padi. Dibawah Bimbingan Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc.
Menurut Rowell (1996), bahan baku papan komposit dimasa mendatang sangat bervariasi. Penggunaan berbagai macam bahan baku dalam satu bentuk produk komposit sangat memungkinkan dimasa mendatang seiring dengan timbulnya berbagai desakan seperti isu lingkungan, kelangkaan sumberdaya, tuntutan konsumen akan kualitas produk yang semakin tinggi, pengetahuan dan penguasaan ilmu yang semakin tinggi serta berbagai faktor lain yang merangsang terciptanya produk komposit berkualitas tinggi dari bahan baku yang berkualitas rendah. Sekam padi adalah salah satu hasil sampingan yang terbesar dalam proses penggilingan padi, yang berpotensi sebagai bahan baku papan partikel.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar perekat dan ukuran partikel yang digunakan terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel dari sekam padi dengan penambahan parafin 2%. Pengujian kualitas papan partikel sesuai dengan standar JIS A 5908-2003 meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, modulus patah (MOR), modulus lentur (MOE), keteguhan rekat (internal bond), dan Kuat Pegang Sekrup (Screw Holding Power).
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sekam padi kering udara dengan ukuran partikel 10 mesh dan 40 mesh. Perekat yang digunakan adalah
urea formaldehida (UF) dari PT. Arjuna Utama Kimia. Kadar perekat yang digunakan antara lain 8%, 10%, dan 12%. Aditif yang ditambahkan adalah parafin sebesar 2% dari berat kering papan partikel.
Pengujian terhadap contoh uji papan partikel yang direkat dengan kadar perekat UF (8%, 10%, 12%) dan ukuran partikel (10 mesh dan 40 mesh) memperoleh nilai kerapatan dan kadar air yang memenuhi standar JIS A 5908-2003. Nilai pengembangan tebal, MOE, MOR, Internal bond dan kuat pegang sekrup pada kadar perekat UF (8%, 10%, 12%) dan ukuran partikel (10 mesh dan 40 mesh) belum memenuhi standar JIS A 5908-2003. Dari tiga kadar perekat UF yang digunakan dalam pembuatan papan partikel, papan dengan ukuran partikel 40 mesh dan kadar perekat UF 12% memiliki sifat fisis dan mekanis yang paling baik.
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Kualitas Papan Partikel
Sekam Padi adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen
pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan
tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari
karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan
dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Agustus 2008
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian : KUALITAS PAPAN PARTIKEL SEKAM PADI
Nama Mahasiswa : Budi Setiawan
NIM : E24104050
Program Studi : Teknologi Hasil Hutan
Sub Program Studi : Pengolahan Hasil Hutan
Disetujui,
Dosen Pembimbing
Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc.
NIP: 131 950 984
Mengetahui:
Dekan Fakultas Kehutanan IPB,
Dr. Ir. Hendrayanto, M. Agr. NIP. 131 578 788
RIWAYAT
HIDUP
Penulis dilahirkan di Lamongan, pada tanggal 13 Juni 1985. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara pasangan Sholihan (Ayah) dan Kiptiyah (Ibu). Jenjang pendidikan formal yang dilalui penulis adalah pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 1 Rejotengah tahun 1992‐1998, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama pada SLTP Negeri 1 Deket tahun 1998‐2001 dan Sekolah Menengah Umum di SMU Negeri I Lamongan tahun 2001‐2004.
Tahun 2004, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Tahun 2006 penulis mengambil Sub‐Program Studi Pengolahan Hasil Hutan dan pada tahun 2007 memilih Biokomposit sebagai bidang keahlian.
Dalam bidang akademik, penulis telah mengikuti beberapa praktek lapang antara lain : Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) pada bulan Juli‐Agustus 2007 di Kamojang, Sancang dan KPH Sumedang, BKPH Songgom Jawa Barat. Bulan Maret‐Mei 2008, penulis melakukan Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Paparti Pertama Sukabumi.
Selain itu, penulis juga aktif dalam organisasi kampus baik internal maupun eksternal. Dalam internal kampus, penulis pernah aktif di UKM Panahan, AFSA LC‐IPB dan Himasiltan. Sedangkan organisasi diluar kampus, penulis aktif dalam organisasi Himpunan Mahasiswa Islam (HMI) Cabang Bogor Komisariat Fahutan IPB Bogor, Himpunan Mahasiswa Peduli Lingkungan (HMPL) dan Asosiasi Masyarakat Anti Narkoba (AMAN)
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya yang telah dilimpahkan kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan. Sholawat dan salam senantiasa tercurah kepada junjungan kita nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat, dan para pengikutnya sampai akhir jaman.
Skripsi ini berjudul “Kualitas Papan Partikel Sekam Padi” dan dibuat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
Dalam penyelesaian skripsi ini, penulis telah banyak menerima bantuan dan bimbingan yang sangat berharga dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar – besarnya pada:
1. Keluarga tercinta (Bapak Sholihan dan Ibu Kiptiyah) Serta adik (Atus) yang telah memberikan kasih sayang, semangat, doa dan restu serta pengorbanan baik moral maupun material kepada penulis
2. Bapak Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc atas segala kebaikan, ide dan bimbingannya sebagai Dosen Pembimbing Skripsi.
3. Bapak Dr. Ir. Yanto Santosa, DEA sebagai dosen penguji dari Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Bapak Ir. Cahyo Wibowo, M.Sc selaku dosen penguji dari Departemen Silvikultur yang telah banyak memberikan masukan demi sempurnanya skripsi ini.
4. Debby Fadhila Pazra yang selalu memberikan kasih saying, semangat, doa serta pengorbanan baik moral maupun material kepada penulis
5. Laboran Departemen Hasil Hutan Bapak Abdullah, Bapak Kadiman, Bapak Adang, Bapak Atin dan Mbak Hesti beserta seluruh staf Fakultas Kehutanan . 6. Rekan-rekan Laboratorium Biokomposit (Rizka, Icha, Roni, Bemby, Tumpal,
Setya, Wiwin, Yolanda, Siska, Fatimah, Fuadi, Citra, Luqman, Nining, Helmi, Risde dan Mona) dan THH’41 yang telah banyak membantu serta semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan yang terdapat dalam skripsi ini, oleh karena itu kritik, saran, dan masukan yang bersifat membangun dari semua pihak akan sangat membantu dalam rangka meningkatkan kemampuan penulis dalam penulisan laporan ilmiah di kemudian hari.
Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR TABEL ... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR LAMPIRAN ... vi
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penelitian ... 2
1.3 Manfaat Penelitian ... 2
1.4 Hipotesis ... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Papan Partikel ... 3
2.1.1 Definisi dan Pengertian ... 3
2.1.2 Kegunaan Papan Partikel ... 4
2.2 Sekam Padi ... 4
2.3 Perekat Urea Formaldehyde ... 5
2.4 Bahan Aditif ... 6
2.5 Standar Pengujian Sifat-sifat Papan Partikel ... 7
BAB III METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ... 9
3.2 Alat dan Bahan ... 9
3.3 Proses Pembuatan Contoh Uji ... 10
3.4 Pengujian Contoh Uji ... 13
4.1.3 Daya Serap Air (2 dan 24 jam) ... 22
4.1.4 Pengembangan Tebal (2 dan 24 jam) ... 24
4.2 Sifat Mekanis Papan Partikel ... 27
4.2.1 Modulus of Rupture (MOR) ... 27
4.2.2 Modulus of Elasicity (MOE) ... 29
4.2.3 Internal Bond ... 32
4.2.4 Kuat Pegang Sekrup ... 33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 36
5.2 Saran ... 36
DAFTAR PUSTAKA ... 37
DAFTAR TABEL
No. Halaman
1. Komposisi kimia sekam ... 5
2. Karakteristik perekat UF ... 9
3. Analisis keragaman (ANOVA) ... 17
4. Analisis keragaman kerapatan papan partikel ... 19
5. Analisis keragaman kadar air papan partikel ... 21
6. Analisis keragaman daya serap air (2 jam) papan partikel ... 23
7. Analisis keragaman daya serap air (24 jam) papan partikel ... 24
8. Analisis keragaman pengembangan tebal (2 jam) papan partikel ... 26
9. Analisis keragaman pengembangan tebal (24 jam) papan partikel ... 26
10. Analisis keragaman modulus patah (MOR) papan partikel ... 28
11. Analisis keragaman modulus lentur (MOE) papan partikel ... 30
12. Analisis keragaman Internal bond papan partikel ... 33
DAFTAR GAMBAR
No. Halaman
1. Proses pembuatan papan partikel ... 10
2. Pola pemotongan contoh uji ... 12
3. Histogram kerapatan papan partikel ... 18
4. Histogram kadar air papan partikel ... 20
5. Histogram daya serap air papan partikel ... 22
6. Histogram pengembangan tebal (2 dan 24 jam) papan partikel ... 25
7. Histogram nilai modulus patah (MOR) papan partikel ... 28
8. Histogram modulus lentur (MOE) papan partikel ... 30
9. Histogram nilai keteguhan rekat internal papan partikel ... 32
DAFTAR LAMPIRAN
No. Halaman
1. Data hasil pengujian kerapatan ... 41
2. Data hasil pengujian kadar air ... 42
3. Data hasil pengujian daya serap air (2 & 24 jam) ... 43
4. Data hasil pengujian pengembangan tebal (2 & 24 jam) ... 44
5. Data hasil pengujian MOR ... 45
6. Data hasil pengujian MOE ... 46
7. Data hasil pengujian internal bond ... 47 8. Data hasil pengujian kuat pegang sekrup ... 48
9. Analisis keragaman dan uji Duncan sifat fisis papan partikel ... 49
BAB I
PENDAHULUAN
1.5 Latar Belakang
Kayu adalah salah satu sumber daya alam yang pemanfaatannya sangat
penting bagi kehidupan manusia. Sejak jaman dahulu manusia menggunakan kayu
untuk berbagai kepentingan, misalnya untuk bahan bangunan, kayu bakar, dan
meubel. Kebutuhan akan kayu cenderung meningkat seiring dengan bertambahnya
penduduk, berkembangnya industri perkayuan dan berkembangnya ilmu tentang
kayu yang menjadikan kayu lebih memungkinkan untuk dimanfaatkan secara luas
sebagai bahan baku kertas, papan partikel, dan sebagai sumber zat kimia
(Eckholm et al. 1984 dalam Widaningsih 2003). Menurut Departemen Kehutanan (2006) jumlah kapasitas berdasarkan ijin industri perkayuan di seluruh wilayah
Indonesia sebesar 24,2 juta m3, sedangkan kebutuhan bahan baku kayu sebesar
54,6 juta m3. Situasi ini akan memicu naiknya harga bahan baku kayu, yang
berdampak pada perkembangan industri perkayuan termasuk industri meubel.
Kekurangan bahan baku kayu ini cenderung semakin besar dimasa-masa
mendatang sebagai akibat dari kerusakan hutan yang semakin parah dan disertai
dengan permintaan kayu yang semakin meningkat.
Dilain pihak limbah selain kayu yang berlignoselusa banyak di temukan,
salah satu limbah tersebut adalah sekam padi. Menurut Hattotuwa et al. 2002
dalam Mazatusziha 2006, Sekam padi merupakan limbah pertanian dengan kandungan kimia di dalamnya antara lain selulosa 35%, hemiselulosa 25%, lignin
20%, abu 17% dan lainnya 3%.
Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik (BPS) diperkirakan bahwa
produksi padi tahun 2007 sebesar 57,05 juta ton Gabah Kering Giling (GKG).
Dibandingkan produksi tahun 2006, terjadi peningkatan sebesar 2,59 juta ton
(4,76 %). Kenaikan produksi karena luas panen bertambah sebesar 379,18 ribu
hektar (3,22 %) dan peningkatan produktivitas sebesar 0,69 kuintal/hektar (1,49
%). Perkiraan peningkatan produksi padi tahun 2007 tersebut terjadi di luar Jawa
sebesar 1,92 juta ton (7,85 %) dan di Jawa sebesar 0,67 juta ton (2,24 %).
dari Gabah kering giling (GKG), sehingga produksi padi tahun 2007 tersebut
dihasilkan sekam sebanyak 9,69 juta ton.
Bertitik tolak dari permasalahan di atas, perlu dikembangkan produk yang
bisa mengatasi masalah tersebut seperti pembuatan produk komposit. Papan
partikel merupakan salah satu jenis produk komposit/panel kayu yang terbuat dari
partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat
dengan perekat atau bahan pengikat lain kemudian dikempa panas (Maloney
1993).
Secara teoritis, pemanfaatan sekam padi ini sebagai bahan baku papan
partikel sangat memungkinkan sehingga dapat digunakan sebagai bahan substitusi
bahan baku kayu. Penelitian ini akan mencoba membuat prototipe papan partikel dari sekam padi dengan menggunakan perekat Urea Formaldehida (UF) dengan penambahan parafin 2%.
1.6 Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar perekat dan
ukuran partikel yang digunakan terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel
dari sekam padi dengan penambahan parafin 2%.
1.7 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai upaya pemanfaatan dan
peningkatan nilai guna dari sekam padi, sehingga menjadi substitusi bahan baku
kayu.
1.8 Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah dengan berbagai kadar perekat UF dan
ukuran partikel serta penambahan parafin 2% , maka akan berpengaruh pada sifat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.6 Papan Partikel
2.1.3 Definisi dan Pengertian
Papan partikel merupakan salah satu jenis produk komposit/panel kayu yang
terbuat dari partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya,
yang di ikat dengan perekat atau bahan pengikat lain kemudian di kempa panas
(Maloney 1993).
Menurut Rowell (1996), bahan baku papan komposit di masa mendatang
sangat bervariasi. Negara-negara yang memiliki sumber daya kayu yang cukup
tinggi dapat mengandalkan kayu sebagai bahan baku pembuatan papan komposit,
tetapi negara-negara yang tidak atau kurang memiliki potensi kayu dapat
menggunakan berbagai sumber bahan baku selain kayu. Penggunaan berbagai
macam bahan baku dalam satu bentuk produk komposit sangat memungkinkan di
masa mendatang seiring dengan timbulnya berbagai desakan seperti isu
lingkungan, kelangkaan sumberdaya kayu, tuntunan konsumen akan kualitas
produk semakin tinggi, pengetahuan dan penguasaan ilmu yang semakin tinggi
serta berbagai faktor lain yang merangsang terciptanya produk komposit yang
berkualitas tinggi dari bahan baku yang berkualitas rendah.
Berdasarkan kerapatannya, Maloney (1993) membagi papan partikel ke
dalam tiga golongan yaitu:
a) Papan partikel berkerapatan rendah (Low Density Particleboard), yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 g/cm3
b) Papan partikel berkerapatan sedang (Medium Density Particleboard), yaitu
papan partikel yang mempunyai kerapatan antara 0,4-0,8 g/cm3
c) Papan partikel berkerapatan tinggi (High Density Particleboard), yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.
Maloney (1993) menyatakan bahwa dibandingkan kayu asalnya, papan
partikel mempunyai beberapa kelebihan seperti:
a) Papan partikel bebas mata kayu, pecah dan retak
c) Tebal dan kerapatan papan partikel seragam serta mudah dikerjakan
d) Mempunyai sifat isotropis
e) Sifat dan kualitasnya dapat diatur.
Papan partikel mempunyai kelemahan stabilitas dimensi yang rendah.
Pengembangan tebal papan partikel sekitar 10-25% dari kondisi kering ke basah
melebihi pengembangan kayu alami, serta pengembangan linearnya sampai
0,35%. Pengembangan panjang dan tebal papan partikel sangat besar pengaruhnya
pada pemakaian terutama bila digunakan sebagai bahan bangunan (Haygreen &
Bowyer 1996).
2.1.4 Kegunaan Papan Partikel
Rowell (1996) menyebutkan, bahwa penggunaan papan komposit dibedakan
menjadi dua bagian yaitu :
a) Structural Composite (SC)
Yaitu bahan yang diperlukan untuk memikul beban didalam
penggunaannya. Structural Composite dipergunakan untuk dinding, atap, bagian
lantai, komponen kerangka, meubel, dan lain-lain. Structural Composite yang digunakan dalam ruangan (indoor use) biasanya dibuat dengan menggunakan perekat yang low cost adhesive dan bersifat tidak stabil terhadap pengaruh uap air. Di lain pihak untuk penggunaan exterior grade dipergunakan perekat
thermosetting resin yang harganya mahal akan tetapi tahan terhadap pengaruh
cuaca.
b) Non Structural Composite (NSC)
Komposit ini tidak dimaksudkan untuk memikul beban didalam
penggunaannya. Komposit ini dibuat dengan menggunakan perekat thermoplastic
dan penggunaaan akhir produk untuk pintu, jendela, meubel, bahan pengemas,
pembatas ubin, bagian interior mobil dan lain-lain.
Menurut Hattotuwa et al. 2002 dalam Mazatusziha 2006, Sekam padi merupakan limbah pertanian dengan kandungan kimia didalamnya antara lain selulosa 35%,
hemiselulosa 25%, lignin 20%, abu 17% dan lainnya 3%.
Sekam tersusun dari palea dan lemma (bagian yang lebih lebar) yang terikat dengan struktur pengikat yang menyerupai kait. Sel-sel sekam yang telah masak
mengandung lignin dan silika dalam konsentrasi tinggi. Kandungan silika
diperkirakan berada dalam lapisan luar (De Datta 1981 dalam Bantacut 2006) sehingga permukaannya keras dan sulit menyerap air, mempertahankan
kelembaban, serta memerlukan waktu yang lama untuk mendekomposisinya
(Houston 1972). Komposisi sekam dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Komposisi kimia sekam Kandungan Persentase
C-organik
N-total
P-total
K-total
Mg-total
SiO3
45,06
0,31
0,07
0,28
0,16
33,01
Sumber: Hidayati (1993) dalam Bantacut (2006)
Dari komposisi kimia sekam (Tabel 1) dapat diketahui potensi
penggunaannya terbatas sebagai sumber C-organik tanah dan media tumbuh (dari
kandungan karbon organik yang tinggi) serta bahan pemurnian dan bahan
bangunan (dari kandungan silika yang tinggi), Karbon yang tinggi juga
mengindikasikan banyaknya kandungan kalori sekam.
2.8 Perekat Urea Formaldehyde
Urea formaldehyde (UF) merupakan perekat hasil reaksi kondensasi dan polimerisasi antara urea dan formaldehyde. Perekat ini termasuk tipe perekat MR (moisture resistant) dalam pemakaiannya banyak digunakan untuk industri meubel dan kayu lapis tipe II. Perekat UF matang dalam kondisi asam, keasaman
diperoleh dengan menggunakan hardener (NH4Cl). Kelemahan utamanya adalah
kelembaban atau basa serta asam kuat khususnya pada suhu sedang sampai
tinggi. Kelebihannya adalah sifat ketahanan yang baik terhadap air dingin, cukup
tahan terhadap air panas tapi tidak tahan terhadap air mendidih (Pizzi 1983).
Selanjutnya sifat-sifat UF yang lain adalah mengeras pada suhu rendah (115oC
-127oC), tahan kelembaban, berwarna terang, murah, tidak tahan pada suhu serta
kondisi ekstrim serta umur penyimpanan pendek. Perekat ini juga tahan terhadap
pelarut organik, jamur dan rayap tetapi tidak tahan terhadap basa dan asam kuat.
Perekat UF mempunyai waktu pengerasan yang singkat dengan kempa panas
kurang lebih 10 menit dan dalam pembuatan papan ditambahkan 10% dari berat
kering oven partikel. Secara normal kandungan perekat UF untuk papan partikel
bervariasi dari 6-10% berdasarkan berat perekat padat (Haygreen dan Bowyer
1996). Menurut Maloney (1993) perekat ini mempunyai karakteristik viscositas
(25oC) (Cps) sebesar 30%, resin solid content 40-60%, pH sekitar 7-8, berat jenis
(25oC) adalah 1,27-1,29.
2.9 Bahan Aditif
Wax atau lilin adalah salah satu jenis zat aditif yang ditambahkan pada
adonan 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 proses perendaman tidak sengaja dari papan
selama atau setelah kontruksi. Beberapa penelitian menyebutkan bahwa
penambahan wax dapat mengurangi penyerapan air secara bertahap (Maloney
1993).
Jenis wax yang digunakan adalah parafin (lilin mineral) yang merupakan
produk sampingan dari industri minyak dimana minyak mentah diberi perlakuan
untuk memisahkan fraksi volatile seperti bensin, kerosin, napta, dan solar. Parafin
dapat diekstraksi dari kayu dengan pelarut organik yaitu dietil eter, petroleum eter, aseton dan lain-lain (Fengel dan Gerd 1995).
Fungsi parafin pada produksi papan partikel adalah menimbulkan kesan
licin pada permukaan, mengurangi penyerapan air, dan mempermudah
pemotongan papan serta pengolahan dengan mesin. Maloney (1993), menyatakan
bahwa penambahan wax sebesar 1% atau kurang (berdasarkan berat partikel) mempunyai pengaruh kecil atau tidak mempengaruhi sifat kekuatan papan, akan
tetapi apabila lebih besar dari 1% maka kadangkala akan menurunkan sifat
kekuatan papan dan hal ini dapat dicegah dengan penambahan perekat, menaikkan
kerapatan atau mengubah ukuran partikel
2.10Standar Pengujian Sifat-sifat Papan Partikel
Berbagai standar yang digunakan dalam pengujian sifat-sifat papan partikel
antara lain:
1. Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-2105-1996
Standar ini mencakup definisi, istilah, klasifikasi, syarat mutu, cara
pengukuran dimensi, cara pengambilan contoh, cara pengujian, cara lulus uji,
syarat penandaan, dan cara pengemasan.
Parameter sifat fisis-mekanis papan pertikel menurut standar SNI
03-2105-1996:
Kerapatan (Kg/cm3) = 0,5-0,9
Kadar air (%) = < 14%
Daya serap air (%) = -
Pengembangan tebal (%) = Maks 12
MOR (Kg/cm2) = Min 80
MOE (Kg/cm2) = Min 15.000
Internal bond (Kg/cm2) = Min 1,5
Kuat pegang sekrup (Kg) = Min 30
2. Japanese Standard Association (JIS) A 5908-2003
Berdasarkan sifat fisis-mekanisnya, papan partikel dikelompokkan menjadi
a) Based Particleboard, Decorative Particleboard
b) Based Particleboard
c) Veneered Particleboard
Parameter sifat fisismekanis papan pertikel menurut standar JIS A 5908
-2003:
Kerapatan (Kg/cm3) = 0,4-0,9
Kadar air (%) = 5-13
Daya serap air (%) = -
Pengembangan tebal (%) = Maks 12
MOR (Kg/cm2)
Tipe 8 = Min 82
Tipe 13 = Min 133
Tipe 18 = Min 184
MOE (Kg/cm2)
Tipe 8 = Min 20.400
Tipe 13 = Min 25.500
Tipe 18 = Min 30.600
Internal bond (Kg/cm2)
Tipe 8 = Min 1,5
Tipe 13 = Min 2,0
Tipe 18 = Min 3,1
Kuat pegang sekrup (Kg) = Min 31.
Keterangan:
• Tipe 8 adalah Base Particleboard atau Decorative Particleboard dengan kuat
lentur minimal 8,0 N/mm2 (82 kg/cm2).
• Tipe 13 adalah Base Particleboard atau Decorative Particleboard dengan kuat lentur minimal 13,0 N/mm2 (133 kg/cm2).
BAB III
METODOLOGI
3.6 Waktu dan Tempat Penelitian
Persiapan bahan baku dan pembuatan lembaran papan partikel dilaksanakan
di Laboratorium Bio-Komposit sedangkan untuk pengujian sifat fisis dan mekanis
contoh uji dilakukan di Laboratorium Peningkatan Mutu Kayu dan Laboratorium
Keteknikan Kayu. Penelitian dilaksanakan di Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung mulai bulan Februari
2008 sampai dengan bulan Maret 2008.
3.7 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari timbangan,
desikator, oven, mesin hot press, rotary blender, spray gun, aluminium foil, caliper, micrometer, cawan porselin, Disk Mill, ember, kantong plastik, penggaris,
spidol, label, plat aluminium, cutter, lem epoxy dan alat uji mekanis merk Instron. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sekam padi jenis
Ciherang umur 4 bulan yang berasal dari daerah sekitar Darmaga . Perekat yang
digunakan adalah urea formaldehida (UF) dari PT. Arjuna Utama Kimia. Karakteristik perekat UF dapat dilihat pada Tabel 2. Aditif yang ditambahkan
[image:31.612.140.506.506.646.2]adalah parafin.
Tabel 2 Karakteristik perekat UF
No Test Specification Result
1 Viscosity (Poise)/30oC 0,8 - 1,5 0,9
2 pH/Meter 7,00 - 8,00 7,00
3 pH/BTB 6,8 - 7,2 6,8
4 Non Volatile Content (%) 48,00 - 52,00 49,03 5 Specific Gravity/30oC 1,180 - 1,200 1,192
6 Temperature (oC) Bellow 35oC 33,0
7 Free Formaldehyde (%) 1,00 - 1,40 1,21
8 Appearance Milky White Milky white
3.8 Proses Pembuatan Contoh Uji
Papan partikel yang dibuat merupakan papan partikel satu lapis. Papan partikel
yang dihasilkan memiliki ukuran 30 x 30 x 1 cm, dengan kerapatan sasaran 0,7
g/cm3. Jumlah papan partikel yang dibuat sebanyak 18 papan. Secara skematis
proses pembuatan papan partikel dapat dilihat pada Gambar 1.
SEKAM (10 mesh, 40 mesh) PEREKAT UF
(8%, 10%, 12%)
PARAFIN 2%
PENGUJIAN SIFAT FISIS DAN PEMOTONGAN CONTOH
UJI (JIS A 5908-2003) PENGKONDISIAN
(14 hari) PENGEMPAAN
(Suhu 110oC, tekanan 25 kgf/cm2, waktu 10 menit)
PEMBUATAN LEMBARAN (ukuran 30×30×1 cm, kerapatan 0,7)
[image:32.612.129.507.168.653.2]
Proses pembuatan contoh uji papan partikel dideskripsikan sebagai berikut :
3.3.1 Pembuatan Partikel Sekam
Partikel yang digunakan ada dua ukuran yaitu 10 mesh dan 40 mesh. Partikel sekam digiling dengan menggunakan mesin hammer mill. Kadar air partikel sekam setelah kering oven antara 3,23% - 6,09%.
3.3.2 Pencampuran Partikel Sekam dan Perekat
Pencampuran partikel dengan perekat dilakukan dalam rotation blender. Kadar perekat yang digunakan tergantung dari jenis papan yang dibuat. Kadar
perekat UF yang dipakai adalah 8%, 10%, dan 12% dari berat kering papan.
Selama proses blending perekat disemprotkan dengan spray gun supaya tercampur
merata dengan partikel.
3.3.3 Penambahan Aditif
Aditif yang dipakai adalah parafin. Kadar aditif yang ditambahkan sebesar 2% dari berat kering papan.
3.3.4 Pembentukan Lembaran (Mat forming)
Pembentukan lembaran dilakukan setelah partikel, perekat, dan parafin tercampur secara merata kemudian adonan tersebut dimasukkan kedalam pencetak
lembaran. Selama proses pembentukan lembaran pendistribusian partikel pada alat
pencetak diusahakan tersebar merata sehingga produk papan partikel yang
dihasilkan memiliki profil kerapatan yang seragam.
3.3.5 Pengempaan (pressing)
Sebelum dilakukan proses pengempaan, bagian bawah dan atas lembaran
dilapis dengan aluminium foil dan plat aluminium. Bagian tepi dibatasi dengan
batang besi dengan ketebalan 1 cm. Proses pengempaan dilakukan dengan
menggunakan kempa panas (hot pressing). pada suhu 110oC dengan tekanan 25 kgf/cm2 selama 10 menit.
3.3.6 Pengkondisian (Conditioning)
Pengkondisian dilakukan untuk menyeragamkan kadar air dan
menghilangkan tegangan sisa yang terbentuk selama proses pengempaan panas
selama 14 hari pada suhu kamar. Selain itu pengkondisian dimaksudkan agar
3.3.7 Pemotongan Contoh Uji
Papan partikel yang telah mengalami conditioning kemudian dipotong sesuai dengan tujuan pengujian yang dilakukan. Ukuran contoh uji disesuaikan
dengan standar pengujian JIS A 5908-2003 tentang papan partikel. Pola
[image:34.612.174.470.187.495.2]pemotongan untuk pengujian seperti terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Pola pemotongan contoh uji
Keterangan:
A = Contoh uji untuk pengujian MOR dan MOE
B = Contoh uji untuk kadar air dan kerapatan
C = Contoh uji untuk daya serap air dan pengembangan tebal
3.9 Pengujian Contoh Uji
Pengujian contoh uji sesuai dengan standar JIS A 5908-2003. Pengujian
dilakukan untuk mengetahui sifat fisis dan mekanik papan partikel.
3.4.1 Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel a) Kerapatan
Kerapatan papan partikel di ukur berdasarkan berat dan volume kering udara
dengan ukuran 10×10 cm. Nilai kerapatan papan partikel dihitung dengan
menggunakan rumus sebagai berikut:
dimana :
Kr = kerapatan (gram/cm3)
M = berat contoh uji kering udara (gram)
V = volume contoh uji kering udara (cm3)
b) Kadar air
Kadar air papan partikel dihitung dari berat awal dan berat akhir setelah
mengalami pengeringan dalam oven selama 24 jam pada suhu 103 ± 2oC. Contoh
uji berukuran 10×10 cm. Selanjutnya kadar air papan dihitung dengan
menggunakan rumus:
%
dimana :
KA = kadar air (%)
BA = berat awal contoh uji (gram)
BB = berat tetap contoh uji setelah pengeringan (gram)
c) Daya Serap Air
Daya serap air papan partikel dihitung berdasarkan berat sebelum dan
sesudah perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam dengan ukuran 5×5 cm.
%
dimana:
DSA = daya serap air (%)
B1 = berat contoh uji sebelum perendaman (gram)
B2 = berat contoh uji setelah perendaman 2 jam / 24 jam (gram)
d) Pengembangan Tebal
Penetapan pengembangan tebal didasarkan atas tebal sebelum dan sesudah
perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam dengan ukuran 5×5 cm. Nilai
pengembangan tebal dihitung dengan rumus:
%
dimana:
PT = pengembangan tebal (%)
T1 = tebal contoh uji sebelum perendaman (mm)
T2 = tebal contoh uji setelah perendaman 2 jam / 24 jam (mm)
3.4.2 Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel a) Modulus Patah (MOR)
Pengujian modulus patah dilakukan dengan menggunakan mesin uji
universal (Universal Testing Machine) merek Instron. Contoh uji berukuran 5×20
cm pada kondisi kering udara, lebar bentang 15 kali tebal tetapi tidak kurang dari
15 cm. Nilai MOR papan partikel dihitung dengan rumus:
dimana:
MOR = modulus patah (kgf/cm2)
b) Modulus Lentur (MOE)
Pengujian modulus lentur menggunakan contoh uji yang sama dengan
contoh uji pengujian modulus patah. Contoh uji berukuran 5×20 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. Nilai
modulus lentur (MOE) dihitung dengan menggunakan rumus:
dimana:
MOE = modulus lentur (kgf/cm2)
P = beban sebelum batas proporsi (kgf)
L = jarak sangga (cm)
Y = lenturan pada beban P (cm)
b = lebar contoh uji (cm)
h = tebal contoh uji (cm)
c) Keteguhan Rekat (Internal Bond)
Contoh uji berukuran 5×5 cm dilekatkan pada dua buah blok besi dengan
perekat epoxy dan dibiarkan mengering selama 24 jam. Kedua blok besi ditarik tegak lurus permukaan contoh uji sampai beban maksimum. Nilai keteguhan rekat
dihitung dengan menggunakan rumus:
dimana:
IB = keteguhan rekat ( kg/cm2 )
P = beban maksimum (kg)
A = luas penampang (cm2)
d) Kuat Pegang Sekrup (Screw Holding Power)
Contoh uji berukuran 5×10 cm. Sekrup yang digunakan berdiameter 2,7
mm, panjang 16 mm lalu dimasukkan hingga mencapai kedalaman 8 mm. Nilai
kuat pegang sekrup dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai
3.10Analisis Data
Model rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah
rancangan faktorial dengan pola acak lengkap (RAL). Model yang digunakan
tersusun atas 2 faktor perlakuan, faktor A terdiri atas 3 taraf dan faktor B terdiri
atas 2 taraf dengan ulangan sebanyak 3 kali sehingga disebut percobaan 3 x 2 x 3,
untuk mendapatkan sifat fisis dan mekanis yang diuji yaitu kadar air, kerapatan,
daya serap air, pengembangan tebal, keteguhan lentur (modulus of elasticity, MOE), keteguhan patah (modulus of rupture, MOR), keteguhan rekat internal
(internal bond, IB) dan kuat pegang sekrup.
Faktor A adalah kadar perekat UF yaitu 8%, 10%, 12%, sedangkan faktor
B adalah ukuran partikel yaitu 40 mesh dan 10 mesh.
Model umum rancangan yang digunakan adalah sebagai berikut:
Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij +
ε
ijkKeterangan:
Yijk = nilai respon pada taraf ke-i faktor kadar perekat UF dan taraf ke-j
faktor ukuran partikel
µ = nilai rata-rata pengamatan
Ai = pengaruh sebenarnya faktor kadar perekat UF pada taraf ke-i
Bj = pengaruh sebenarnya faktor ukuran partikel pada taraf ke-j
i = 8%, 10%, 12%
j = 40 mesh, 10 mesh
k = ulangan (1, 2, 3)
(AB)ij = pengaruh interaksi faktor kadar perekat UF pada taraf ke-i dan
faktor ukuran partikel pada taraf ke-j
εijk = kesalahan (galat) percobaan pada faktor kadar perekat UF taraf ke- i dan faktor ukuran partikel pada taraf ke-j
Untuk melihat adanya pengaruh perlakuan terhadap respon maka
Tabel 3 Analisis keragaman (ANOVA)
Sumber
Keragaman Db JK KT Fhitung
A B A*B
Sisa Total
A-1 B-1 (A-1)(B-1)
AB(n-1) ABn-1
JKA JKB JKAB
JKS JKT
JKA/A-1 JKB/B-1 JKAB/(A-1)(B-1)
JKS/AB(n-1)
KTA/KTS KTB/KTS KTAB/KTS
Adapun hipotesis yang diuji adalah sebagai berikut:
Pengaruh utama faktor kadar perekat UF (faktor A):
H0 : α1 = … = αa = 0 (faktor A tidak berpengaruh)
H1 : paling sedikit ada satu i dimana αi≠ 0
Pengaruh utama faktor ukuran partikel (faktor B):
H0 : β1 = … = βb = 0 (faktor B tidak berpengaruh)
H1 : paling sedikit ada satu i dimana βi≠ 0
Pengaruh sederhana (interaksi) faktor A dengan faktor B:
H0 : (αβ)11 = … = (αβ)ab = 0 (interaksi faktor A - faktor B tidak berpengaruh)
H1 : paling sedikit ada satu ij dimana (αβ)ij≠ 0
Sedangkan kriteria ujinya yang digunakan adalah jika Fhitung lebih kecil
atau sama dengan Ftabel maka perlakuan tidak berpengaruh nyata pada suatu
tingkat kepercayaan tertentu dan jika Fhitung lebih besar dari Ftabel maka perlakuan
berpengaruh nyata pada tingkat kepercayaan tertentu. Untuk mengetahui
faktor-faktor yang berpengaruh nyata dan sangat nyata dilakukan uji lanjut dengan
4 B k s a p U 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 U Kerapatan gram /cm 3
4.3 Sifat Fi 4.1.5 K Kerapa
Bowyer 19
kerapatan. K
suatu produk
antara 0,61
papan partik
Nilai k
UF 8%, 10%
0,61 0,61
UF 8% UF 10%
10 Me JIS A 5908
H
isis Papan P Kerapatan
atan menunj
96). Sifat
Kerapatan ju
k. Hasil pen
- 0,72 g/cm
kel hasil peng
Gamb
kerapatan te
% dan ukur
1 0,64 F % UF 12% U esh (2003)
HASIL DA
Partikel jukkan bany papan yanguga akan me
ngujian diha
m3 dengan r
gujian dapat
bar 3 Histogr
erendah terd
ran partikel 0,66
0,7
UF 8% UF 10% 40 M
AN PEMBA
yaknya mass g dihasilkan enjadi dasar asilkan nilai rata-rata sebt dilihat pada
ram kerapata
apat pada pa
10 mesh ya 72 0,67 F % UF 12% Mesh
AHASAN
sa per satuan
n akan san
pertimbang
kerapatan p
besar 0,65 g
a histogram
an papan par
apan partike
aitu sebesar 0
Kerap sasar
N
n volume (H
ngat dipenga
gan dalam p
papan partik
g/cm3. Nilai
Gambar 3.
rtikel
l dengan kad
ukuran partikel terhadap nilai kerapatan dilakukan analisis keragaman dengan
menggunakan uji F pada tingkat kepercayaan 95% (nyata) dan 99% (sangat nyata)
[image:41.612.129.508.164.244.2]yang disajikan dalam Tabel 4.
Tabel 4 Analisis keragaman kerapatan papan partikel
Source DB JK KT F hitung P
Kadar perekat 2 0,002878 0,001439 0,74 0,5
Ukuran partikel 1 0,016806 0,016806 8,59* 0,013
Kadar perekat*Ukuran partikel 2 0,006544 0,003272 1,67 0,229
Keterangan: * = nyata dan ** = sangat nyata
Hasil analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa perlakuan kadar
perekat UF dan interaksi antara kedua perlakuan tidak berpengaruh nyata,
sedangkan perlakuan ukuran partikel berpengaruh nyata terhadap nilai kerapatan.
Hasil uji beda rata-rata untuk perlakuan ukuran partikel dengan metode uji
Duncan menunjukkan bahwa ukuran partikel 10 mesh dan 40 mesh berbeda nyata.
Semakin kecil ukuran partikel, maka kerapatan papan partikel semakin mendekati
kerapatan sasaran.
Perbedaan nilai kerapatan yang dihasilkan dengan kerapatan sasaran diduga
dipengaruhi oleh dimensi papan partikel yang bervariasi. Haygreen dan Bowyer
(1996) menjelaskan bahwa untuk memampatkan partikel-partikel yang ramping
tebal memerlukan tekanan yang lebih besar daripada partikel-partikel yang lebar
tipis.
Proses penaburan papan partikel juga diduga mempengaruhi nilai kerapatan
akhir papan partikel. Penaburan yang kurang merata saat pembuatan lembaran
menyebabkan perbedaan ketebalan sehingga terjadi variasi kerapatan dalam arah
horizontal papan. Peletakkan ganjal besi dan banyaknya partikel yang keluar pada
saat pengempaan juga mengakibatkan lebih kecilnya kerapatan papan dibanding
dengan kerapatan sasaran. Papan yang dihasilkan pada penelitian ini
dikategorikan kedalam papan berkerapatan sedang dimana menurut Maloney
(1993) bahwa papan berkerapatan sedang adalah papan yang memiliki kerapatan
7,46 8,14 7,93 7,01
6,81 6,59
0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 12,00 13,00
UF 8% UF 10%
UF 12%
UF 8% UF 10%
UF 12%
10 Mesh 40 Mesh
K
adar Air
(%) JIS A 5908 (2003)
JIS A 5908 (2003) mensyaratkan nilai kerapatan papan partikel sebesar 0,4 -
0,9 g/cm3. Nilai kerapatan hasil penelitian ini seluruhnya telah memenuhi standar
JIS A 5908-2003.
4.1.6 Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu sifat fisis papan partikel yang menunjukkan
kandungan air papan partikel dalam keadaan kesetimbangan dengan lingkungan
sekitarnya. Kadar air papan partikel tergantung pada kondisi udara
disekelilingnya, karena papan ini terdiri atas bahan-bahan yang mengandung
lignoselulosa sehingga bersifat higroskopis (Widarmana 1987 dalam Citasari
2002).
Nilai kadar air hasil pengujian berkisar antara 6,59% - 8,14%. Kadar air
terendah terdapat pada papan partikel dengan ukuran partikel 40 mesh dan kadar
perekat 12% yaitu sebesar 6,59%, sedangkan nilai tertinggi terdapat pada papan
partikel dengan ukuran partikel 10 mesh dan kadar perekat 10% yaitu sebesar
[image:42.612.133.508.382.653.2]
Selanjutnya untuk mengetahui pengaruh perlakuan kadar perekat dan ukuran
partikel terhadap nilai kadar air, dilakukan analisis keragaman dengan uji F yang
hasilnya disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Analisis keragaman kadar air papan partikel
Source DB JK KT F hitung P
Kadar Perekat 2 0,2181 0,1091 1,53 0,255
Ukuran Partikel 1 4,888 4,888 68,69** 0 Kadar Perekat*Ukuran Partikel 2 0,7804 0,3902 5,48* 0,02 Keterangan: * = nyata dan ** = sangat nyata
Berdasarkan hasil analisis keragaman pada Tabel 5 dapat dilihat bahwa
perlakuan ukuran partikel berpengaruh sangat nyata terhadap nilai kadar air,
perlakuan kadar perekat tidak berpengaruh nyata, sedangkan interaksi antara
keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji beda rata-rata dengan metode uji Duncan
(lampiran 9b) menunjukkan bahwa perlakuan ukuran partikel antara 10 mesh dan
40 mesh berbeda nyata, sedangkan interaksi antara keduanya menunjukkan bahwa
kadar perekat 12%, 10%, dengan ukuran partikel 40 mesh tidak berbeda nyata,
tapi kadar perekat 12% dan ukuran partikel 40 mesh berbeda nyata dengan kadar
perekat 12%, 10%, 8% dan ukuran partikel 10 mesh.
Perbedaan kadar air rata-rata papan partikel tersebut diduga ada
hubungannya dengan fraksi yang menolak air (lignin, lemak, resin) serta fraksi
yang menarik air (selulosa, hemiselulosa, karbohidrat). Fraksi yang menolak air
dan menarik air dalam papan partikel dapat mempengaruhi kandungan air dalam
papan partikel yang tercapai dalam kondisi ruangan atau pada saat kondisi lain.
Penambahan parafin bisa berperan sebagai penolak air sehingga bisa
menyebabkan penurunan kapasitas penyerapan air dari papan.
Kadar air papan partikel diduga juga dipengaruhi oleh kadar air bahan baku.
Semakin tinggi kadar air bahan baku pembentukannya maka semakin tinggi kadar
air papan partikel yang dihasilkan, karena pada saat proses pengempaan tidak
semua uap air dapat dikeluarkan dari dalam papan. Haygreen dan Bowyer (1996)
menjelaskan, apabila dalam pembuatan papan partikel menggunakan jenis perekat
cair, maka partikel yang digunakan harus dalam kondisi kering (2% - 5%), karena
41,55
31,30
25,82
12,74 10,39 9,06 127,01
111,18 112,22
51,12
38,18
50,39
0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00
Daya
Serap
Air 2 jam
& 24 jam
(%)
DSA 2 jam
DSA 24 jam Menurut Tsoumis (1968) sifat higroskopis kayu disebabkan oleh komposisi
kimianya, terutama adanya gugus OH bebas dalam rantai molekul selulosa, juga
oleh adanya komponen - komponen hidrofil lainnya seperti zat pectin dan
hemiselulosa.
Standar JIS A 5908 (2003) mensyaratkan kadar air papan partikel antara 5%
- 13%, sehingga semua jenis papan memenuhi standar JIS A 5908-2003.
4.1.7 Daya Serap Air (2 dan 24 jam)
Daya serap air merupakan salah satu sifat fisis papan komposit yang
menunjukkan kemampuan papan untuk menyerap air setelah direndam dalam air
selama 2 jam dan 24 jam. Papan partikel sangat mudah menyerap air pada arah
tebal terutama dalam keadaan basah dan suhu udara yang lembab (Widarmana
1987 dalam Citasari 2002).
Hasil pengujian diperoleh nilai daya serap air setelah perendaman 2 jam
adalah berkisar antara 9,06% - 41,55%, sedangkan setelah perendaman selama
24 jam nilai daya serap air yang diperoleh adalah berkisar antara 38,18% -
127,01%. Nilai hasil pengujian daya serap air dapat dilihat pada Gambar 5.
[image:44.612.133.510.407.680.2]
Papan partikel yang mempunyai nilai daya serap tertinggi pada perendaman
selama 2 jam yaitu papan partikel dengan perlakuan kadar perekat 8% dan ukuran
partikel 10 mesh sebesar 41,55%, sedangkan nilai terkecil dimiliki oleh papan
partikel dengan perlakuan kadar perekat 12% dan ukuran partikel 40 mesh
sebesar 9,06%. Pengujian daya serap air selama 24 jam, papan partikel yang
mempunyai daya serap tertinggi yaitu papan partikel dengan perlakuan kadar
perekat 8% dan ukuran partikel 10 mesh dengan nilai sebesar 127,01%, sedangkan
nilai terkecil dimiliki oleh papan partikel dengan perlakuan kadar perekat 10%
dan ukuran partikel 40 mesh sebesar 38,18%.
Mengetahui pengaruh perbedaan perlakuan kadar perekat dan ukuran
partikel untuk daya serap air 2 jam perlu dilakukan analisis keragaman dengan uji
[image:45.612.133.506.332.410.2]F yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Analisis keragaman daya serap air (2 jam) papan partikel
Source DB JK KT F hitung P
Kadar Perekat 2 290,64 145,32 5,2* 0,024
Ukuran Partikel 1 2210,02 2210,02 79,12** 0
Kadar Perekat*Ukuran Partikel 2 112,6 56,3 2,02 0,176 Keterangan: * = nyata dan ** = sangat nyata
Berdasarkan analisis keragaman dengan uji F diperoleh hasil bahwa
perlakuan kadar perekat berpengaruh nyata, sedangkan perlakuan ukuran partikel
berpengaruh sangat nyata. Interaksi antara keduanya tidak berpengaruh nyata.
Hasil uji beda rata-rata dengan metode uji Duncan (lampiran 9c) menunjukkan
bahwa kadar perekat 12% dengan 10% tidak berbeda nyata, kadar perekat 10%
dengan 8% tidak berbeda nyata, tapi kadar perekat 12% dengan 8% berbeda
nyata. Sedangkan untuk perlakuan ukuran partikel 10 mesh dan 40 mesh berbeda
nyata.
Analisis keragaman dengan uji F untuk pengujian daya serap air 24 jam
Tabel 7 Analisis keragaman daya serap air (24 jam) papan partikel
Source DB JK KT F hitung P
Kadar Perekat 2 621,9 311 2,66 0,111
Ukuran Partikel 1 22200,1 22200,1 189,88** 0
Kadar Perekat*Ukuran Partikel 2 165,2 82,6 0,71 0,513 Keterangan: * = nyata dan ** = sangat nyata
Berdasarkan analisis keragaman dengan uji F untuk pengujian daya serap air
(24 jam) diperoleh hasil bahwa perbedaan perlakuan kadar perekat dan interaksi
antara perlakuan kadar perekat dan ukuran partikel tidak berpengaruh nyata
terhadap nilai daya serap air selama 24 jam, akan tetapi perlakuan ukuran partikel
berpengaruh sangat nyata. Hasil uji beda rata-rata untuk perlakuan ukuran partikel
dengan metode uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan ukuran partikel 10
mesh dan 40 mesh berbeda nyata.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa sekam padi yang berukuran 10
mesh lebih muda menyerap air. Hal ini diduga disebabkan oleh besarnya ruang
kosong antar partikel yang dimiliki oleh papan partikel sekam padi. Volume ruang
kosong antar partikel dan perekat tersebut lebih banyak disebabkan oleh orentiasi
acak sekam padi dalam proses pembuatannya menjadi papan partikel.
Faktor-faktor yang mempengaruhi penyerapan air papan partikel menurut
Djalal (1984) yaitu adanya saluran kapiler yang menghubungkan antar ruang
kosong, volume ruang kosong di antara partikel, dan luas permukaan partikel yang
tidak dapat ditutupi perekat. Semakin tinggi kerapatan papan partikel, volume
ruang antar partikel semakin sempit, sehingga penyerapan airnya lebih rendah
dibandingkan dengan papan partikel berkerapatan rendah.
Nilai daya serap air tergolong cukup tinggi, akan tetapi JIS A 5908-2003
tidak mensyaratkan pengujian terhadap daya serap air, jadi nilai yang didapatkan
tidak dapat dibandingkan dengan standar JIS A 5908-2003.
18,40
7,88 10,30
4,82 3,92 4,53 109,83 77,61 76,84 20,51 15,45 12,34 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00
UF 8% UF 10% UF 12% UF 8% UF 10% UF 12%
10 Mesh 40 Mesh
Pengem b ang an T ebal 2 jam
& 24 jam
PT 2 jam
PT 24 jam
JIS A5908 (2003) 12.00
waktu yang lama, karena sifat mekanis yang dimilikinya akan segera menurun
secara drastis dalam jangka waktu yang tidak terlalu lama (Massijaya, et al. 1999).
Pengujian pengembangan tebal dilakukan dengan merendam papan partikel
selama 2 jam dan 24 jam dalam air. Hasil pengujian pengembangan tebal selama 2
[image:47.612.133.508.179.502.2]jam dan 24 jam dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Histogram pengembangan tebal (2 dan 24 jam) papan partikel
Pengembangan tebal pada papan partikel yang dihasilkan setelah
perendaman 2 jam adalah berkisar antara 3,92% - 18,40%. Papan partikel dengan
kadar perekat 8% dan ukuran partikel 10 mesh memiliki pengembangan tebal
yang paling tinggi yaitu sebesar 18,40%, sedangkan nilai terkecil terdapat pada
papan dengan kadar perekat 12% dan ukuran partikel 40 mesh yaitu sebesar
3,92%.
Mengetahui pengaruh perbedaan perlakuan kadar perekat dan ukuran
partikel untuk pengembangan tebal (2 jam) perlu dilakukan analisis keragaman
Tabel 8 Analisis keragaman pengembangan tebal (2 jam) papan partikel
Source DB JK KT F hitung P
Kadar Perekat 2 104,83 52,42 2,61 0,114
Ukuran partikel 1 271,6 271,6 13,53** 0,003
Kadar Perekat*Ukuran Partikel 2 78,54 39,27 1,96 0,184 Keterangan: * = nyata dan ** = sangat nyata
Berdasarkan hasil analisis keragaman dengan uji F bahwa perbedaan ukuran
partikel berpengaruh sangat nyata terhadap nilai pengembangan tebal (2 jam),
sedangkan perlakuan kadar perekat dan interaksi antara keduanya tidak
berpengaruh nyata. Hasil uji beda rata-rata untuk perlakuan ukuran partikel
dengan metode uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan ukuran partikel 10
mesh dengan 40 mesh berbeda nyata. Semakin tinggi kadar perekat, maka
semakin kecil nilai pengembangan tebalnya. Sebaliknya semakin besar ukuran
partikel, maka akan memberi pengaruh semakin besar terhadap nilai
pengembangan tebal selama 2 jam.
Hasil uji pengembangan tebal (24 jam) diperoleh nilai pengembangan tebal
berkisar antara 12,34% - 109,83%. Papan partikel dengan kadar perekat 8% dan
ukuran partikel 10 mesh memiliki pengembangan tebal yang paling tinggi pada
pengembangan tebal (24 jam) yaitu sebesar 109,83%, sedangkan nilai terkecil
terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat 12% dan ukuran partikel 40
mesh yaitu sebesar 12,34%. Mengetahui pengaruh perlakuan kadar perekat dan
ukuran partikel perlu dilakukan analisis keragaman dengan uji F untuk
pengembangan tebal (24 jam) yang hasilnya dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9 Analisis keragaman pengembangan tebal (24 jam) papan partikel
Source DB JK KT F hitung P
Kadar perekat 2 1549,1 774,5 2,11 0,164
Ukuran partikel 1 23322,2 23322,2 63,63** 0
[image:48.612.131.508.541.612.2]
beda rata-rata dengan metode uji Duncan menunjukkan bahwa perlakuan ukuran
partikel 40 mesh dengan 10 mesh berbeda nyata.
Neusser et al (1965) dalam Komara 1989 mengemukakan bahwa
pengembangan tebal papan partikel merupakan gabungan dua komponen, yakni
pengembangan dari bahan baku itu sendiri dan pengembangan akibat pembebasan
tegangan tekan yang diberikan saat pengempaan. Pembebasan tegangan tekan ini
terjadi pada saat kadar air tinggi dan bagian pengembangan ini tidak dapat pulih
lagi apabila papan partikel dikeringkan. Hal ini kemungkinan juga berlaku pada
sekam padi. Selain itu pengembangan tebal ini diduga ada hubungannya dengan
absorpsi air, karena semakin banyak air yang diabsorpsi dan memasuki struktur
sekam maka semakin banyak pula perubahan dimensi yang dihasilkan. Hal ini
dibuktikan dengan nilai daya serap air papan partikel yang tinggi.
Mengurangi nilai daya serap yang tinggi dapat dilakukan dengan memberi
perlakuan pendahuluan dengan cara perlakuan asetilasi. Perlakuan asetilasi akan
menyebabkan terjadinya ikatan anhidrida asetat dengan bahan baku
berlignoselulosa yang memberikan sifat lebih hidrofob, sehingga pengembangan
dari bahan baku itu sendiri menjadi lebih rendah (Komara 1989).
JIS A 5908-2003 mensyaratkan pengembangan tebal adalah maksimal 12%
hanya pada perendaman selama 24 jam, sehingga untuk perlakuan perekat 8%,
10%, dan 12% dengan perlakuan ukuran partikel 10 mesh dan 40 mesh masih
belum memenuhi standar JIS A 5908-2003.
4.4 Sifat Mekanis Papan Partikel 4.2.5 Modulus of Rupture (MOR)
Haygreen dan Bowyer (1996) menyatakan bahwa modulus of rupture
(MOR) merupakan ukuran beban maksimum yang dapat diterima oleh kayu.
Berdasarkan hasil penelitian, papan yang dihasilkan memiliki nilai MOR berkisar
antara 13,31 - 45,20 kg/cm2. Papan partikel dengan perlakuan kadar perekat 12%
dan ukuran partikel 40 mesh memiliki nilai MOR tertinggi sebesar 45, 20 kg/cm2,
sedangkan nilai MOR terendah dimiliki papan partikel dengan perlakuan kadar
perekat 8% dan ukuran partikel 10 mesh sebesar 13,31 kg/cm2. Nilai MOR hasil
13,31 15,31
27,78 27,41
36,87
45,20
0,00 15,00 30,00 45,00 60,00 75,00 90,00
UF 8% UF 10%UF 12% UF 8% UF 10%UF 12%
10 Mesh 40 Mesh
MO
R
kg/
cm
2
[image:50.612.134.509.78.386.2]JIS A 5908 (2003) 82.00
Gambar 7 Histogram nilai Modulus patah (MOR) papan partikel
Selanjutnya untuk mengetahui pengaruh perlakuan kadar perekat dan ukuran
partikel dilakukan analisis keragaman dengan uji F yang disajikan pada Tabel 10.
Tabel 10 Analisis keragaman modulus patah (MOR) papan partikel
Source DB JK KT F hitung P
Kadar perekat 2 802,21 401,1 5,48* 0,02
Ukuran partikel 1 1409,48 1409,48 19,25** 0,001
Kadar perekat*Ukuran partikel 2 41,91 20,96 0,29 0,756
Keterangan: * = nyata dan ** = sangat nyata
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa perlakuan kadar perekat
[image:50.612.131.511.485.572.2]
perlakuan ukuran partikel 10 mesh dan 40 mesh berbeda nyata. Semakin tinggi
kadar perekat dan semakin kecil ukuran partikel yang digunakan maka akan
semakin tinggi nilai sifat mekanisnya.
Nilai MOR yang kecil diduga karena pengaruh kandungan kimia didalam
sekam padi. Menurut Maloney (1993) zat ekstraktif tertentu berpengaruh terhadap
konsumsi perekat, laju pengerasan perekat dan sifat papan partikel yang
dihasilkannya. Hal ini didukung oleh Nguyen (1975) dalam Komara (1989)
bahwa zat ekstraktif tertentu kemungkinan menutupi permukaan bahan baku dan
menurunkan kemampuan perekat menembus dinding sel. Maloney (1993)
menyatakan bahwa nilai MOR dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan
perekat yang digunakan, daya ikat perekat, dan ukuran partikel. Semakin tinggi
kerapatan papan partikel penyusunnya maka semakin tinggi sifat keteguhan dari
papan yang dihasilkan (Haygreen dan Bowyer 1996).
Standar JIS A 5908-2003 mensyaratkan nilai MOR tipe 8 adalah minimal 82
kgf/cm2, sehingga untuk perlakuan perekat 8%, 10%, dan 12% dengan perlakuan
ukuran partikel 10 mesh dan 40 mesh masih belum memenuhi standar JIS A
5908-2003.
4.2.6 Modulus of Elasicity (MOE)
Modulus Lentur merupakan ukuran kemampuan papan untuk
mempertahankan perubahan bentuk akibat beban yaitu berhubungan langsung
dengan kekakuan papan. Semakin tinggi nilai MOE maka papan akan semakin
tahan terhadap perubahan bentuk. Hasil pengujian MOE, nilai tertinggi dimiliki
oleh papan partikel dengan perlakuan kadar perekat 12% dan ukuran partikel 40
mesh yaitu sebesar 6.346,34 kg/cm2, sedangkan nilai terendah terdapat pada papan
partikel dengan perlakuan kadar perekat 8% dan ukuran partikel 10 mesh sebesar
3.170,24 kg/cm2. Nilai MOE papan partikel hasil pengujian dapat dilihat pada
3170,24
4048,544644,553999,144893,33 6346,34
0,00 5000,00 10000,00 15000,00 20000,00 25000,00
UF 8% UF 10%
UF 12%
UF 8% UF 10%
UF 12%
MOE (kg/cm
2)
[image:52.612.135.509.76.424.2]JIS A 5908 (2003)
Gambar 8 Histogram modulus lentur (MOE) papan partikel
Selanjutnya untuk mengetahui pengaruh perlakuan kadar perekat dan ukuran
partikel terhadap nilai MOE dilakukan analisis keragaman dengan uji F yang
[image:52.612.131.508.542.618.2]dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11 Analisis keragaman modulus lentur (MOE) papan partikel
Source DB JK KT F hitung P
Kadar perekat 2 10972130 5486065 1,91 0,19
Ukuran partikel 1 5696978 5696978 1,98 0,184
maka akan semakin tinggi sifat mekanisnya. Pizzi (1983) menjelaskan bahwa
papan partikel yang dibuat dengan menggunakan perekat UF mempunyai
kekuatan yang relatif lebih rendah dibandingkan dengan perekat yang lain yang
umum digunakan untuk membuat papan partikel, sehingga hal ini diduga dapat
mempengaruhi kekuatan papan yang dihasilkan. Menurut Maloney (1993) zat
ekstraktif tertentu berpengaruh terhadap konsumsi perekat, laju pengerasan
perekat dan sifat papan partikel yang dihasilkannya. Hal ini didukung oleh
Nguyen (1975) dalam Komara (1989) bahwa zat ekstraktif tertentu kemungkinan
menutupi permukaan bahan baku dan menurunkan kemampuan perekat
menembus dinding sel.
Berdasarkan standar JIS A 5908-2003 nilai modulus lentur diperkenankan
untuk papan partikel minimal 20.400 kgf/cm2, sehingga untuk perlakuan perekat
8%, 10%, dan 12% dengan perlakuan ukuran partikel 10 mesh dan 40 mesh masih
belum memenuhi standar JIS A 5908-2003.
Nilai MOE dapat ditingkatkan dengan cara menambah kadar perekat dan
melakukan perlakuan pendahuluan. Maloney (1993) menyatakan bahwa nilai
MOE dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya
ikat perekat, dan ukuran partikel. Hadi (1991) mengemukakan bahwa perlakuan
pendahuluan dengan cara perendaman dingin, perendaman panas, dan pengukusan
menyebabkan penurunan kadar zat ekstraktif selumbar, sehingga kontaminasi
yang ada pada dinding sel dapat dihilangkan. Hal ini tentunya dapat memperbaiki
pembasahan, daya alir dan penetrasi perekat pada selumbar, sehingga mutu
perekatan papan partikel yang dihasilkan lebih baik daripada papan partikel
kontrolnya. Hadi (1989) menyatakan bahwa perlakuan pendahuluan berupa
asetilasi mempunyai pengaruh yang lebih baik terhadap kualitas papan partikelnya
dibandingkan perendaman panas pada selumbarnya. Asetilasi dapat meningkatkan
MOR dan MOE serta memperkecil penyerapan air dan pengembangan tebal papan
partikel.
Menurut Maloney (1993), faktor yang mempengaruhi mutu papan partikel
0,33
0,49
0
