SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI
LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI
PEREKAT BERBEDA
SKRIPSI N DIAN NURDIANI
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
RINGKASAN
N DIAN NURDIANI. D14201038. 2005. Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving Kulit Samak dan Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Konsentrasi Perekat Berbeda. Skripsi. Program Studi Teknologi Hasil Ternak, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan , Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
Pembimbing Utama : Ir. Suhut Simamora, MS. Pembimbing Anggota : Ir. M. I. Iskandar, MM.
Pertumbuhan dan perkembangan industri penyamakan kulit yang meningkat menimbulkan limbah yang semakin banyak sehingga mengganggu lingkungan dan masyarakat disekitarnya termasuk diantaranya limbah shaving kulit samak. Limbah
shaving kulit samak adalah sisa hasil serutan atau ketaman yang telah disamak baik
dengan bahan samak nabati maupun bahan samak krom. Limbah shaving kulit kulit samak yang menggunakan bahan samak nabati dapat langsung dipakai untuk pupuk, tetapi bila menggunakan bahan samak krom yang melebihi 2 mg/l atau 0,14 kg/ton dapat merusak kesuburan tanah dan apabila terkena manusia dapat mengakibatkan terganggunya pernafasan dan menyebabkan sakit kulit (BAPEDAL, 1996).
Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit yang mengganggu lingkungan disekitarnya, mengetahui kualitas fisis dan mekanis papan partikel dari bahan baku limbah shaving dan TKKS serta mencari alternatif lain dari pemanfaatan limbah penyamakan kulit dan TKKS yang sudah ada. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Produk Majemuk Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Bogor.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai Agustus 2005. Perlakuan yang diberikan terdiri dari dua faktor, dengan faktor pertama yaitu kombinasi bahan baku yaitu limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit, yang terdiri dari S0T100 (0% shaving : 100% tandan kosong kelapa sawit), S25T75 (25% shaving :
75% tandan kosong kelapa sawit), S50T50 ( 50% shaving : 50% tandan kosong kelapa
sawit), S75T25 (75% shaving :25% tandan kosong kelapa sawit) serta faktor kedua
yaitu konsentrasi perekat yang terdiri dari 6%, 8% dan 10% dari berat kering oven
partikel.
Parameter yang diukur adalah sifat fisis yang meliputi kerapatan (g/cm3), pengembangan tebal (%), kadar air (%) dan penyerapan air (%) serta sifat mekanis yang meliputi kuat lentur/ modulus of rupture (kgf/cm2), modulus elastisitas/modulus of elastisity (kgf/cm2), kuat tarik tegak lurus permukaan (kgf/cm2), dan kuat pegang sekrup (kg). Analisis dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial dengan tiga ulangan. Setelah hasil analisa ragam diperoleh dan diantara perlakuan menunjukkan hasil berbeda nyata maka dilanjutkan dengan uji Polynomial Orthogonal.
Analisis ragam kerapatan menunjukkan bahwa konsentrasi perekat berpengaruh nyata terhadap kerapatan. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar perekat maka kerapatan semakin meningkat. Kombinasi shaving dan TKKS serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata.
menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi shaving dan semakin rendah TKKS yang digunakan maka kadar air semakin meningkat. Konsentrasi perekat dan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata.
Hasil analisis ragam pengembangan tebal menunjukkan bahwa kombinasi
shaving dan TKKS serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji Polynomial
Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka pengembangan tebal semakin menurun. Konsentrasi perekat yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap perlakuan.
Hasil analisis ragam daya serap air menunjukkan bahwa kombinasi shaving
dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata dengan rataan 94,44 + 19.99%. Analisa ragam kuat lentur menunjukkan bahwa kombinasi shaving
dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap kuat lentur dengan rataan 118,21 kgf/cm2. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka nilai kuat lentur semakin menurun.
Hasil analisis ragam modulus elastisitas menunjukkan bahwa kombinasi
shaving dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji
Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat shaving dan semakin menurun TKKS yang digunakan, maka nilai modulus elastisitas semakin menurun. Hasil analisis ragam kuat tarik tegak lurus permukaan menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat shaving
dan semakin menurun TKKS yang digunakan, nilai kuat tarik tegak lurus permukaan semakin menurun.
Hasil analisis ragam kuat pegang sekrup menunjukkan bahwa kombinasi
shaving dan TKKS berpengaruh nyata terhadap kuat pegang sekrup. Hasil uji
Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving
dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka nilai kuat pegang sekrup semakin menurun. Konsentrasi perekat serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata.
Kata-kata kunci : limbah shaving kulit samak, tandan kosong kelapa sawit, papan
ABSTRACT
Physic-Mechanic Properties of Particleboard from Shaving Leather Waste Combine With Palm Empty Bunches
Using Different Levels of Adhesives
Nurdiani N.D., S. Simamora, and M. I. Iskandar
Shaving leather waste is the residue of shaving yield which had been tanned wether by plant or chrome tannin. Shaving leather waste of tannin leather which used by plant tannin could be used directly as fertilizer, while if it used more than 2 mg/l or 0,14 kg/ton could be caused soil fertility disturbance and skin illness (BAPEDAL, 1996). According to BAPEDAL (1996) later many tanning leather factories used chrome tanning, since the increasing of market demand toward leather into chrome tannin. The objectives of this research was to use shaving leather waste which usually pile up and interfered the environment and its neighborhood, and to study for other alternative of the present leather tanning waste usage. The result reveals that physical and mechanical properties of particleboard made from shaving leather waste and palm empty bunches conform with SNI standard with hardwood bonded by urea formaldehida. Completely Randomized Design two factor is used in this research. With combinate shaving waste and palm bunch (0:100, 25:75, 50:50, 75:25) as first factor and adhesive concentration such as 6, 8, and 10% as second factor with three time replication. Parameters were board density, moisture content, water absorption, thickness swelling, modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bond and wood screw holding power. The data were analyzed ANOVA, and if the significant differences occurred then continued with Polynomial Orthogonal Test. The result showed that shaving combine with palm empty bunches level significantly (P<0.05) affected moisture content, thickness swelling, wood screw holding power, modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond. Adhesives level significantly (P<0.05) the board density, modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond.
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI
LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI
PEREKAT BERBEDA
Oleh : N. Dian Nurdiani
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI
LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI
PEREKAT BERBEDA
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
N. Dian Nurdiani D14201038
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
Judul : SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI PEREKAT BERBEDA
Nama : N. Dian Nurdiani NRP : D.14201038
Menyetujui,
Pembimbing I
(Ir. Suhut Simamora, MS) NIP 130 422 708
Pembimbing II
(Ir. M. I. Iskandar, MM) NIP 080 052 270
Dekan Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor
(Dr. Ir. Ronny Rachman Noor, MRur. Sc) NIP 131 624 188
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 25 Juni 1984 di Purwakarta Jawa Barat. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Edi Supriadi dan Ibu Nurhayati.
Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 1995 di SDN Jendral Akhmad Yani V, pendidikan lanjutan menengah pertama diselesaikan pada tahun 1998 di SLTPN 8 Purwakarta dan pendidikan lanjutan menengah atas diselesaikan pada tahun 2001 di SMUN 1 Purwakarta.
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah Penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T atas segala limpahan rahmat serta hidayah-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan studi, penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving Kulit Samak dan Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Konsentrasi Perekat Berbeda.
Industri penyamakan kulit dan minyak kelapa sawit yang terus berkembang menimbulkan masalah lingkungan terutama limbah yang belum dimanfaatkan secara intensif berupa limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit. Ketersediaan limbah industri tersebut yang melimpah menjadikan inspirasi bagi penulis untuk memberikan salah satu pemanfaatan yang lebih intensif dari cara yang sudah ada sehingga memberikan nilai tambah dan pendapatan yang cukup yaitu sebagai bahan baku papan partikel.
Tandan kosong kelapa sawit yang memiliki kandungan kimia hampir mirip dengan kayu dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel, sedangkan limbah shaving kulit samak yang merupakan protein berserat yang mengandung kolagen dan bersifat hidrofob diharapkan dapat meningkatkan sifat fisis dari papan partikel terutama pengembangan tebal.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah informasi bagi pembaca sekalian. Penulis menyadari, tiada gading yang tak retak. Oleh karena itu kritik dan saran dari pembaca terhadap isi skripsi ini sangat penulis harapkan.
Bogor, Oktober 2005
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI
LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI
PEREKAT BERBEDA
SKRIPSI N DIAN NURDIANI
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
RINGKASAN
N DIAN NURDIANI. D14201038. 2005. Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving Kulit Samak dan Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Konsentrasi Perekat Berbeda. Skripsi. Program Studi Teknologi Hasil Ternak, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan , Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor.
Pembimbing Utama : Ir. Suhut Simamora, MS. Pembimbing Anggota : Ir. M. I. Iskandar, MM.
Pertumbuhan dan perkembangan industri penyamakan kulit yang meningkat menimbulkan limbah yang semakin banyak sehingga mengganggu lingkungan dan masyarakat disekitarnya termasuk diantaranya limbah shaving kulit samak. Limbah
shaving kulit samak adalah sisa hasil serutan atau ketaman yang telah disamak baik
dengan bahan samak nabati maupun bahan samak krom. Limbah shaving kulit kulit samak yang menggunakan bahan samak nabati dapat langsung dipakai untuk pupuk, tetapi bila menggunakan bahan samak krom yang melebihi 2 mg/l atau 0,14 kg/ton dapat merusak kesuburan tanah dan apabila terkena manusia dapat mengakibatkan terganggunya pernafasan dan menyebabkan sakit kulit (BAPEDAL, 1996).
Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit yang mengganggu lingkungan disekitarnya, mengetahui kualitas fisis dan mekanis papan partikel dari bahan baku limbah shaving dan TKKS serta mencari alternatif lain dari pemanfaatan limbah penyamakan kulit dan TKKS yang sudah ada. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Produk Majemuk Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Bogor.
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai Agustus 2005. Perlakuan yang diberikan terdiri dari dua faktor, dengan faktor pertama yaitu kombinasi bahan baku yaitu limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit, yang terdiri dari S0T100 (0% shaving : 100% tandan kosong kelapa sawit), S25T75 (25% shaving :
75% tandan kosong kelapa sawit), S50T50 ( 50% shaving : 50% tandan kosong kelapa
sawit), S75T25 (75% shaving :25% tandan kosong kelapa sawit) serta faktor kedua
yaitu konsentrasi perekat yang terdiri dari 6%, 8% dan 10% dari berat kering oven
partikel.
Parameter yang diukur adalah sifat fisis yang meliputi kerapatan (g/cm3), pengembangan tebal (%), kadar air (%) dan penyerapan air (%) serta sifat mekanis yang meliputi kuat lentur/ modulus of rupture (kgf/cm2), modulus elastisitas/modulus of elastisity (kgf/cm2), kuat tarik tegak lurus permukaan (kgf/cm2), dan kuat pegang sekrup (kg). Analisis dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial dengan tiga ulangan. Setelah hasil analisa ragam diperoleh dan diantara perlakuan menunjukkan hasil berbeda nyata maka dilanjutkan dengan uji Polynomial Orthogonal.
Analisis ragam kerapatan menunjukkan bahwa konsentrasi perekat berpengaruh nyata terhadap kerapatan. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar perekat maka kerapatan semakin meningkat. Kombinasi shaving dan TKKS serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata.
menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi shaving dan semakin rendah TKKS yang digunakan maka kadar air semakin meningkat. Konsentrasi perekat dan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata.
Hasil analisis ragam pengembangan tebal menunjukkan bahwa kombinasi
shaving dan TKKS serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji Polynomial
Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka pengembangan tebal semakin menurun. Konsentrasi perekat yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap perlakuan.
Hasil analisis ragam daya serap air menunjukkan bahwa kombinasi shaving
dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata dengan rataan 94,44 + 19.99%. Analisa ragam kuat lentur menunjukkan bahwa kombinasi shaving
dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap kuat lentur dengan rataan 118,21 kgf/cm2. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka nilai kuat lentur semakin menurun.
Hasil analisis ragam modulus elastisitas menunjukkan bahwa kombinasi
shaving dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji
Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat shaving dan semakin menurun TKKS yang digunakan, maka nilai modulus elastisitas semakin menurun. Hasil analisis ragam kuat tarik tegak lurus permukaan menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat shaving
dan semakin menurun TKKS yang digunakan, nilai kuat tarik tegak lurus permukaan semakin menurun.
Hasil analisis ragam kuat pegang sekrup menunjukkan bahwa kombinasi
shaving dan TKKS berpengaruh nyata terhadap kuat pegang sekrup. Hasil uji
Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving
dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka nilai kuat pegang sekrup semakin menurun. Konsentrasi perekat serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata.
Kata-kata kunci : limbah shaving kulit samak, tandan kosong kelapa sawit, papan
ABSTRACT
Physic-Mechanic Properties of Particleboard from Shaving Leather Waste Combine With Palm Empty Bunches
Using Different Levels of Adhesives
Nurdiani N.D., S. Simamora, and M. I. Iskandar
Shaving leather waste is the residue of shaving yield which had been tanned wether by plant or chrome tannin. Shaving leather waste of tannin leather which used by plant tannin could be used directly as fertilizer, while if it used more than 2 mg/l or 0,14 kg/ton could be caused soil fertility disturbance and skin illness (BAPEDAL, 1996). According to BAPEDAL (1996) later many tanning leather factories used chrome tanning, since the increasing of market demand toward leather into chrome tannin. The objectives of this research was to use shaving leather waste which usually pile up and interfered the environment and its neighborhood, and to study for other alternative of the present leather tanning waste usage. The result reveals that physical and mechanical properties of particleboard made from shaving leather waste and palm empty bunches conform with SNI standard with hardwood bonded by urea formaldehida. Completely Randomized Design two factor is used in this research. With combinate shaving waste and palm bunch (0:100, 25:75, 50:50, 75:25) as first factor and adhesive concentration such as 6, 8, and 10% as second factor with three time replication. Parameters were board density, moisture content, water absorption, thickness swelling, modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bond and wood screw holding power. The data were analyzed ANOVA, and if the significant differences occurred then continued with Polynomial Orthogonal Test. The result showed that shaving combine with palm empty bunches level significantly (P<0.05) affected moisture content, thickness swelling, wood screw holding power, modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond. Adhesives level significantly (P<0.05) the board density, modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond.
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI
LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI
PEREKAT BERBEDA
Oleh : N. Dian Nurdiani
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI
LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI
PEREKAT BERBEDA
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor
Oleh :
N. Dian Nurdiani D14201038
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
Judul : SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI PEREKAT BERBEDA
Nama : N. Dian Nurdiani NRP : D.14201038
Menyetujui,
Pembimbing I
(Ir. Suhut Simamora, MS) NIP 130 422 708
Pembimbing II
(Ir. M. I. Iskandar, MM) NIP 080 052 270
Dekan Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor
(Dr. Ir. Ronny Rachman Noor, MRur. Sc) NIP 131 624 188
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 25 Juni 1984 di Purwakarta Jawa Barat. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Edi Supriadi dan Ibu Nurhayati.
Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 1995 di SDN Jendral Akhmad Yani V, pendidikan lanjutan menengah pertama diselesaikan pada tahun 1998 di SLTPN 8 Purwakarta dan pendidikan lanjutan menengah atas diselesaikan pada tahun 2001 di SMUN 1 Purwakarta.
KATA PENGANTAR
Syukur alhamdulillah Penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T atas segala limpahan rahmat serta hidayah-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan studi, penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving Kulit Samak dan Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Konsentrasi Perekat Berbeda.
Industri penyamakan kulit dan minyak kelapa sawit yang terus berkembang menimbulkan masalah lingkungan terutama limbah yang belum dimanfaatkan secara intensif berupa limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit. Ketersediaan limbah industri tersebut yang melimpah menjadikan inspirasi bagi penulis untuk memberikan salah satu pemanfaatan yang lebih intensif dari cara yang sudah ada sehingga memberikan nilai tambah dan pendapatan yang cukup yaitu sebagai bahan baku papan partikel.
Tandan kosong kelapa sawit yang memiliki kandungan kimia hampir mirip dengan kayu dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel, sedangkan limbah shaving kulit samak yang merupakan protein berserat yang mengandung kolagen dan bersifat hidrofob diharapkan dapat meningkatkan sifat fisis dari papan partikel terutama pengembangan tebal.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah informasi bagi pembaca sekalian. Penulis menyadari, tiada gading yang tak retak. Oleh karena itu kritik dan saran dari pembaca terhadap isi skripsi ini sangat penulis harapkan.
Bogor, Oktober 2005
Sifat Fisis Papan Partikel ... 20
Kerapatan ... 20
Kadar Air ... 22
Pengembangan Tebal ... 23
Penyerapan Air ... 25
Sifat Mekanis Papan Partikel ... 26
Kuat Lentur (Modulus of Rupture/MOR) ... 26
Modulus Elastisitas (Modulus of Elasticity/MOE) ... 27
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (Internal Bond) ... 29
Kuat Pegang Sekrup ... 31
KESIMPULAN DAN SARAN ... 34
Kesimpulan ... 34
Saran ... 34
UCAPAN TERIMA KASIH ... 35
DAFTAR PUSTAKA ... 36
LAMPIRAN ... 38
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman 1. Beberapa Limbah Padat Industri Penyamakan Kulit di Indonesia ... 4 2. Standar atau Baku Mutu Sifat Fisis dan Mekanis
Papan Partikel Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-2105-1996,
Jappanese Industrial Standard (JIS) A 5908-1994 ... 11
3. Nilai Rataan Kerapatan (g/cm3) Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat
Berbeda ... 21 4. Nilai Rataan Kadar Air (%) Papan Partikel dari Kombinasi Limbah
Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 22 5. Nilai Rataan Pengembangan Tebal (%) Papan Partikel dari
Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat
Berbeda Setelah Perendaman 24 Jam ... 24 6. Nilai Rataan Penyerapan Air (%) Papan Partikel dari
Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat
Berbeda Setelah Perendaman 24 Jam ... 25 7. Nilai Rataan Kuat Lentur (kgf/cm2) Papan Partikel dari Kombinasi
Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 27 8. Nilai Rataan Modulus Elastisitas (kgf/cm2) Papan Partikel dari
Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat
Berbeda ... 29 9. Nilai Rataan Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (kgf/cm2)
Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS
dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 30 10. Nilai Rataan Kuat Pegang Sekrup (kg) Papan Partikel dari Kombinasi
Limbah. Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 32
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman 1. Susunan Molekul Tropokolagen pada Fibril Kolagen ... 5 2. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) ... 6 3. Partikel Limbah Shaving dan TKKS ... 13 4. Diagram Pembuatan Papan Partikel ... 15 5. Pola Pemotongan Horizontal Permukaan Contoh Uji
untuk Pengujian Sifat Fisis-Mekanis ... 16 6. Skema Pengujian Kuat Lentur dan Modulus Elastisitas
Dilihat Secara Vertikal ... 18 7. Skema Pengujian Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan
Dilihat Secara Vertikal ... 19 8. Contoh Uji Pengujian Kuat Pegang Sekrup ... 19 9. Pengaruh Konsentrasi Perekat terhadap Kerapatan
Papan Partikel ... 20 10. Pengaruh Kombinasi Shaving dan TKKS terhadap
Kadar Air Papan Partikel ... 22 11. Pengaruh Interaksi Kombinasi Shaving dan TKKS
dengan Konsentrasi Perekat Berbeda terhadap
Pengembangan Tebal Papan Partikel ... 24 12. Pengaruh Interaksi Kombinasi Shaving dan TKKS
dengan Konsentrasi Perekat Berbeda terhadap
Kuat Lentur Papan Partikel ... 26 13. Pengaruh Interaksi Kombinasi Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda terhadap Modulus
Elastisitas Papan Partikel... 28 14. Pengaruh Interaksi Kombinasi Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda terhadap Kuat Tarik Tegak
Lurus Permukaan Papan Partikel ... 31 15. Pengaruh Kombinasi Shaving dan TKKS terhadap
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman 1. Analisis Ragam Kerapatan Papan Partikel dari Kombinasi
Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi
Perekat Berbeda ... 39 2. Uji Lanjut Polynomial Orthogonal Kerapatan Papan Partikel
dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda ... 39 3. Analisis Ragam Kadar Air Papan Partikel
Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda ... 40 4. Uji Lanjut Polynomial Orthogonal Kadar Air Papan Partikel
dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda ... 40 5. Analisis Ragam Pengembangan Tebal Papan Partikel
dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda Setelah Perendaman 24 Jam ... 41 6. Uji Lanjut Polynomial Orthogonal Pengembangan
Tebal Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda
Setelah Perendaman 24 Jam ... 41 7. Analisis Ragam Penyerapan Air Papan Partikel
dariKombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda Setelah Perendaman 24 Jam ... 42 8. Analisis Ragam Kuat Lentur Papan Partikel
dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda ... 42 9. Uji Lanjut Polynomial Orthogonal Kuat Lentur
Papan Partikel dariKombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 43
10. Analisis Ragam Modulus Elastisitas Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda ... 43 11. Uji Lanjut Polynomial Orthogonal Modulus Elastisitas
Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS
dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 44 12. Analisis Ragam Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan
Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS
dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 44 13. Uji Lanjut Polynomial Orthogonal Kuat Tarik Tegak Lurus
dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 45 14. Analisis Ragam Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel
Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda ... 45 15. Uji Lanjut Polynomial Orthogonal Kuat Pegang Sekrup
Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS
dengan Konsentrasi Perekat Berbeda ... 46 16. Gambar Papan Partikel Kombinasi Limbah Shaving dan
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pertumbuhan dan perkembangan industri penyamakan kulit yang meningkat menimbulkan masalah lingkungan. Limbah shaving kulit samak adalah sisa hasil serutan atau ketaman yang telah disamak dengan baik dengan bahan samak nabati maupun dengan bahan samak krom yang memiliki jumlah cukup besar yaitu 0,35 kg bahan kering per ton kulit. Limbah shaving kulit samak yang menggunakan bahan samak krom yang melebihi 2 mg/l atau 0,14 kg/ton dapat merusak kesuburan tanah dan apabila terkena manusia dapat mengakibatkan sakit kulit (BAPEDAL, 1996). Biasanya limbah ini masih dapat dipergunakan untuk sol sepatu atau untuk asbes tetapi itupun dalam jumlah yang terbatas sehingga sisanya menumpuk, untuk itu perlu dimanfaatkan menjadi suatu produk yang dapat dipergunakan tanpa membahayakan manusia dan lingkungan serta mendatangkan pendapatan yang cukup. Salah satu pemanfaatan limbah shaving kulit samak adalah sebagai bahan baku pada pembuatan papan partikel.
Maloney (1993) mendefinisikan papan partikel adalah panel-panel kayu yang terbuat dari bahan-bahan berlignoselulosa dalam bentuk potongan-potongan kecil yang dicampur dengan perekat sintetis atau bahan pengikat lain yang direkat dengan cara pengempaan. Selama proses berlangsung dapat ditambahkan bahan plastik dan yang lainnya dengan tujuan memperbaiki sifat-sifat tertentu. Berdasarkan sifat tersebut penambahan limbah shaving kulit samak diharapkan dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel.
Kandungan selulosa dan lignin yang cukup merupakan syarat utama suatu bahan dapat dijadikan papan partikel. Berdasarkan aspek kimiawinya kandungan lignoselulosa tandan kosong kelapa sawit cukup tinggi. Oleh karena itu dengan memperhatikan faktor tersebut maka penambahan limbah shaving kulit samak dengan kombinasi tandan kosong kelapa sawit diharapkan dapat meningkatkan kualitas papan partikel yang nilai pengembangan tebalnya cenderung besar.
Perumusan Masalah
dapat merusak kesuburan tanah dan apabila terkena manusia dapat mengakibatkan sakit kulit. Begitu juga dengan hasil ikutan pengolahan kelapa sawit berupa TKKS yang merupakan limbah utama dari industri pengolahan kelapa sawit belum dimanfaatkan secara optimal. Peningkatan produksi kelapa sawit yang terus terjadi diduga akan meningkatkan jumlah tandan kosong yang tidak termanfaatkan, bila tidak dilakukan upaya pemanfaatan yang lebih intensif.
Berdasarkan aspek kimiawi, tandan kosong kelapa sawit mengandung selulosa, hemiselulosa dan lignin. Kandungan selulosa dan lignin yang cukup merupakan syarat utama suatu bahan dapat dijadikan papan partikel. Penyerapan air yang tinggi dari papan partikel dapat menyebabkan pengembangan kearah tebal yang merupakan permasalahan papan partikel. Berdasarkan faktor tersebut maka penambahan limbah shaving kulit samak dengan kombinasi tandan kosong kelapa sawit diharapkan dapat meningkatkan kualitas papan partikel yang nilai pengembangan tebalnya cenderung besar.
Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah untuk memanfaatkan limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit yang mengganggu lingkungan disekitarnya, mengetahui kualitas fisis dan mekanis papan partikel dari bahan baku limbah shaving
TINJAUAN PUSTAKA
Limbah Penyamakan Kulit Shaving
Limbah dari industri penyamakan kulit terdiri dari limbah padat dan cair. Limbah padat meliputi limbah padat yang belum disamak dan limbah padat pasca penyamakan. Limbah padat kulit hewan yang telah disamak meliputi sisa proses
shaving dan proses buffing. Limbah ini dapat dimanfaatkan untuk bahan
leatherboard, kerajinan dan lain-lainnya.
Winter (1984), membedakan sifat limbah padat industri penyamakan kulit berdasarkan pandangan ekologi yang pertama yaitu limbah dari sisa kulit hewan yang belum disamak seperti sisa kulit mentah, jaringan kolagen lain yang mengandung protein tinggi, yang apabila dibuang akan membusuk dan menimbulkan bau. Kedua yaitu limbah dari kulit yang belum disamak tetapi mengandung sulfide
meliputi sisa trimming dan fleshing kulit setelah pengapuran, sisa kulit dari bem
house dan lumpur limbah ini apabila tertumpuk akan meningkatkan kandungan
hydrogen sulfide yang berbahaya. Kemudian yang ketiga adalah limbah yang
mengandung krom yaitu sisa shaving, buffing dan lumpur.
Instalasi pengolahan dan pemanfaatan limbah ini membutuhkan tingkat investasi yang besar, produksinya harus dalam jumlah yang besar teknik yang sangat canggih, industrinya harus maju atau terpadu. Bulu dapat dimanfaatkan untuk dibuat permadani, karpet, atau untuk pupuk. Sisa fleshing dapat dimanfaatkan untuk makanan (kerupuk), lem, kapsul, plester dan film. Sedangkan kulit split bila diekstraksi, dapat diolah menjadi gel, film, tepung untuk kebutuhan farmasi, kosmetika dan kertas (Oktaviarty, 1998).
Seperti yang diutarakan oleh Jost (1990), bahwa lumpur dari unit pengolahan limbah dapat mengandung krom sebanyak 3-5%, sedangkan bahan padat lain seperti sisa buffing, shaving, skrap mengandung 2-5% krom sebagai Cr2O3 . Kulit yang
Tabel 1. Beberapa Limbah Padat Industri Penyamakan Kulit di Indonesia Limbah Kg Bahan Basah Per
Ton Kulit Awet
Komponen yang dominan dalam limbah shaving ini adalah kolagen, kolagen adalah salah satu jenis protein berbentuk serat yang terdiri dari serat halus seperti benang yang tersusun oleh fibril kolagen yang nampak seperti garis melintang. Menurut Wong (1989), unit struktural pembentuk kolagen adalah tropokolagen yang berbentuk batang dengan panjang 0,3 nm,diameter 0,0015 nm mengandung tiga unit polipeptida yang saling berpilin membentuk struktur tripel heliks.
Gambar 1. Susunan Molekul Tropokolagen pada Fibril Kolagen (Lehninger,1993)
Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Potensinya
Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) merupakan tanaman yang tergolong dalam kelompok Palmae yang tumbuh baik di daerah tropis. Menurut Hartley (1967), buah kelapa sawit mulai dapat dipanen pada saat pohon berumur 3,5-4 tahun. Tiap pohon mengandung sampai 6 tandan buah dan setiap tandan buah beratnya sekitar 5-30 kg, mengandung 250-600 brondolan (buah) tergantung umur dan baik tidaknya penyerbukan.
Salah satu komoditi perkebunan yang pembudidayaannya cukup luas dan berkembang cepat di Indonesia adalah kelapa sawit. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) merupakan limbah utama dari industri pengolahan kelapa sawit. Persentase limbah TKKS ialah 23% dari tandan buah segar, sedangkan persentase serat (sabut) dan cangkang biji masing-masing sekitar 13,5% dan 5,5% dari tandan buah segar dengan komponen utama yaitu lignin, selulosa dan hemiselulosa (Darmoko, 1992). Limbah TKKS (Gambar 2) ini belum dimanfaatkan secara maksimal. Tandan kosong baru dimanfaatkan sebagai pupuk kalium atau sekedar dibakar untuk mengurangi jumlah limbah serat yang bertumpuk. Sabut dan cangkang digunakan sebagai bahan bakar boiler atau dibuang dijalan untuk mengeraskan jalan (Darwis et al., 1988).
Gambar 2. Tandan Kosong Kelapa Sawit
Limbah padat TKKS dan SKS merupakan limbah pertanian yang banyak mengandung komponen lignoselulosa. Kandungan selulosa dan lignin TKKS sebesar 39,63% dan 35,22% dan pada SKS sebesar 31,82 dan 21,92% (Irawadi et al.,1996).
Perekat Urea Formaldehida
terhadap air dingin, tahan terhadap air panas dalam waktu yang terbatas dan tidak tahan terhadap air mendidih. Perekat ini mempunyai ketahanan yang baik terhadap pelarut organik tetapi tidak tahan terhadap asam kuat dan basa kuat (Rayner, 1965). Menurut Sutigno (1994), perekat ini merupakan hasil dari reaksi antara urea dengan formaldehida. Dijual dalam bentuk cair, berwarna jernih sampai putih dan termasuk perekat interior.
Perekat Urea Formaldehida (UF) mempunyai sifat-sifat yaitu, berwarna putih pada kemasan dan berwarna transparan jika sudah direkat sehingga tidak mempengaruhi warna papan dengan kekentalan 30 centipoise. Harga urea formaldehida lebih murah, tidak mudah terbakar, mempunyai sifat panas yang baik, mudah adaptasi selama conditioning, tahan terhadap air dingin, termasuk perekat tahan kelembaban dan tahan biodeteriorasi karena perekat ini tidak disukai organisme perekat.
Perekat urea formaldehida bersifat tahan disimpan lama, tidak berwarna, harganya relatif murah, waktu pengempaan relatif pendek, suhu kempa relatif rendah dan baik untuk pembuatan papan partikel jenis interior. Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), urea formaldehida mempunyai pengerasan yang singkat dalam kempa panas, warna putih, harga lebih murah, dalam pembuatan ditambahkan 6-10% dari berat kering oven partikel, semakin banyak perekat ditambahkan semakin baik kualitas papan tetapi untuk efisiensi biaya perekat harus seminimal mungkin dengan kualitas papan tinggi.
Perekat urea formaldehida termasuk tipe perekat tahan lembab dan setengah tahan cuaca. Umumnya perekat urea banyak digunakan dalam industri kayu lapis. Hal ini disebabkan karena perekat ini tidak tahan terhadap perubahan cuaca dibandingkan perekat fenol dan melamin (Ruhendi, 1988).
Zat Aditif
Zat aditif dapat meningkatkan ikatan antara thermoplastik dan komponen kayu (Youngguist, 1999). Febrianto et al. (1999), menyatakan bahwa pada
polypropilene dapat ditambah compatibilizer untuk membentuk ikatan antara pengisi
(tepung kayu) dengan perekat. Scanning electron micrograph memperlihatkan patahan-patahan tarikan pada komposit yang dibuat dari tepung kayu dan plastik tanpa compatibilizer menunjukkan bahwa tepung kayu cenderung menggumpal seperti bundelan dan penyebarannya tidak merata keseluruh perekat, umumnya terbentuk lubang dan jarak disekitar serat dan serat seperti tertarik-tarik. Hal ini mengindikasikan adhesi yang rendah, kesesuaian (compatibility) yang rendah, miskin kontak dan transfer tegangan antar fase yang lebih rendah.
Salah satu jenis compatibilizer adalah MPP (Maleic anhydride modified polyprophilene). Menurut Gaylord dan Maiti (1973), Maleic Anhydride (MAH) berhasil dipolimerisasikan dibawah pengaruh sinar gamma, sinar ultraviolet yang dihasilkan dari photosensitizer, getaran gelombang, katalis radiasi bebas berkonsentrasi tinggi dan piridin tipe dasar.
Berdasarkan suatu pengamatan diketahui MPP yang berperan sebagai
compatibilizer didalam komposit rupanya terlokalisir pada interface antara Refine
Ground Pulp (RGP) yang merupakan filler dan matriks polimer sehingga
meningkatkan adhesi antara dua bagian tersebut. Ikatan kimia antara MPP dan RGP yang terbentuk akan berperan penting dalam meningkatkan sifat mekanikal komposit (Han, 1990).
Menurut Putri (2002), makin besar konsentrasi Maleic Anhydride (MAH) sampai konsentrasi 6% maka kadar air papan partikel semakin kecil. Terjadinya hal ini disebabkan oleh pemakaian MAH sebagai compatibilizer. Lebih lanjut Putri (2002) menyatakan, semakin tinggi konsentrasi MAH yang digunakan sampai konsentrasi MAH 6 % pada perendaman selama 24 jam dan 9 % pada perendaman 24 jam, maka nilai penyerapan air papan partikel semakin kecil. Artinya pemakaian MAH akan menurunkan nilai penyerapan air papan partikel.
berkurang. Begitu juga untuk sifat mekanis dari papan partikel seperti modulus patah, modulus of elasticity, dan keteguhan rekat internal meningkat dengan adanya penambahan MAH sampai konsentrasi 6%. Menurut Amalia (2003), penambahan
Maleic Anhydryde (MAH) sebagai compatibilizer dapat meningkatkan kompatibilitas
dan adhesi antara kayu dengan plastik polyprophylene daur ulang.
Papan Partikel
Papan partikel adalah panel-panel kayu yang terbuat dari bahan berlignoselulosa dalam bentuk potongan-potongan kecil atau partikel dari serat yang dicampur dengan perekat sintetis atau bahan pengikat lain yang direkat dengan metode pengempaan (Maloney, 1993). Menurut Tsoumis (1991), papan partikel merupakan produk panel yang dibuat dengan proses perekatan partikel. Papan partikel diproduksi dengan ketebalan 0,02 - 4,00 cm dan kerapatan 0,50 - 0,80 g/cm3. Sifat papan partikel dipengaruhi oleh bahan baku pembentuknya, perekat dan formulasi yang digunakan, serta proses pembuatan papan partikel tersebut mulai dari persiapan bahan baku kayu, pembentukan partikel sampai proses kempa dan penyelesaiannya. Penggunaan papan partikel yang tepat akan berpengaruh terhadap lama dan pemanfaatan yang diperoleh dari papan partikel yang digunakan. Sifat bahan baku yang berpengaruh terhadap sifat papan partikel antara lain yaitu jenis dan kerapatan kayu,bentuk dan ukuran bahan baku kayu yang digunakan, kadar air kayu, ukuran dan geometri partikel kayu, tipe dan penggunaan kulit kayu (Hadi, 1988).
Dikemukakan juga oleh Maloney (1993), bahwa berdasarkan kerapatannya, papan partikel dapat dibagi kedalam tiga golongan yaitu:
1. Papan partikel berkerapatan rendah (Low Density Particleboard) yaitu papan yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 g/cm3.
2. Papan partikel berkerapatan sedang (Medium Density Particleboard), yaitu papan yang mempunyai kerapatan antara 0,4-0,8 g/cm3.
3. Papan partikel berkerapatan tinggi (High Density Particleboard) papan yang mempunyai kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.
a. Papan partikel interior, yaitu papan partikel yang menggunakan perekat urea formaldehida, umumnya untuk penggunaan didalam ruangan dan tidak terpengaruh langsung oleh cuaca.
b. Papan partikel eksterior yaitu papan partikel yang menggunakan perekat fenol formaldehida dan digunakan diluar ruangan.
Papan partikel mempunyai kelemahan stabilitas dimensi yang rendah. Pengembangan tebal papan partikel sekitar 10-25% dari kondisi kering kebasah melebihi pengembangan kayu utuhnya serta pengembangan liniernya sampai 0,35%. Pengembangan panjang dan tebal pada papan partikel ini sangat besar pengaruhnya pada pemakaian terutama bila digunakan sebagai bahan bangunan (Haygreen dan Bowyer, 1996).
Maloney (1993), menyatakan bahwa dibandingkan dengan kayu asalnya, papan partikel mempunyai beberapa kelebihan diantaranya yaitu papan partikel bebas mata kayu, ukuran dan kerapatannya dapat disesuaikan dengan kebutuhan, tebal dan kerapatannya seragam serta mudah dikerjakan, mempunyai sifat isotropis, kemudian sifat dan kualitasnya dapat diatur.
Dewan Standardisasi Nasional 03-2105-1996 dan Jappanese Industrial Standard
Tabel 2. Standar atau Baku Mutu Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-2105-1996, Jappanese
Industrial Standard (JIS) A 5908-1994.
Parameter Satuan (SNI) 03-2105-1996 (JIS) A 5908-1994 Kerapatan Kg/cm3 0,5-0,9 0,4-0,9 Pengembangan
Tebal % Maksimal 12 Maksimal 12
MOR Kgf/cm2 Minimal 80 Minimal 82 MOE Kgf/cm2 Minimal 15000 Minimal 20400
Internal Bond Kgf/cm2 Minimal 1,5 Minimal 1,5
Kuat Pegang
Sekrup Kg Minimal 30 Minimal 31
Hardness (N) - -
Linear
Expansion % - -
Emisi
Formaldehyde
Maximum Ppm - -
Kadar Air % < 14 5-13
METODE
Lokasi dan Waktu
Penelitian ini dilaksanakan di Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan di Gunung Batu Bogor dari bulan Mei sampai dengan bulan Agustus 2005.
Materi
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel limbah shaving kulit samak (Gambar 3a), partikel tandan kosong kelapa sawit (Gambar 3b), Maleic
Anhydride dan perekat urea formaldehida cair. Peralatan yang digunakan dalam
penelitian ini adalah oven, golok, timbangan, kempa panas, universal testing
machine, pencampur perekat dan partikel atau baskom, ayakan 20 mesh, alat
pencetak, jangka sorong, gunting, gergaji, plastik, panci dan kompor.
Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan acak lengkap pola faktorial dengan dua faktor dan tiga ulangan. Faktor pertama adalah kombinasi limbah shaving kulit samak dan TKKS (0:100, 25:75, 50:50, 75:25). Sedangkan faktor kedua adalah konsentrasi perekat (6%, 8%, dan 10%). Pengaruh peubah yang diamati dianalisa dengan menggunakan sidik ragam. Apabila hasil yang didapatkan berbeda nyata maka dilanjutkan dengan uji lanjut Polynomial Orthogonal. Pembuatan grafik polynomial orthogonal menggunakan program Microsoft Excel.
Menurut Steel dan Torrie (1991), model matematika rancangan acak lengkap pola faktorial adalah sebagai berikut:
Yijk = ì + Ai+ Bj + (AB)ij+ å(ij)k
Dimana:
Yijk = Respon faktor A dan faktor B pada masing-masing taraf ke-i dan j pada ulangan ke-k
µ = Nilai tengah sebenarnya
Ai = Pengaruh faktor A pada taraf ke-i; i=1,2,3,4
(AB)ij = Pengaruh interaksi antara faktor A pada taraf ke-i dan faktor B pada taraf ke-j
å(ij)k = Galat pengaruh faktor A pada taraf ke-i dan faktor B pada
taraf ke-j pada ulangan ke-k; k=1,2,3
Prosedur
Persiapan Partikel
Limbah shaving kulit samak diayak dengan ayakan 20 mesh sehingga dihasilkan partikel berukuran 20 mesh. Sedangkan TKKS dicacah secara manual dengan menggunakan golok untuk dihancurkan hingga berbentuk partikel kasar (panjang +3 cm). Kemudian direndam dalam air panas (+80 oC) selama dua jam untuk menghilangkan gula atau zat ekstraktif lainnya yang akan menghambat dalam proses perekatan, lalu dibilas dengan air bersih untuk menghilangkan kotoran yang ada. Setelah itu partikel TKKS dijemur dibawah sinar matahari selama 2-3 hari.
Partikel limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit sesuai perlakuan masing-masing dikeringkan didalam oven pada suhu 60 oC selama 24 jam. Setelah 24 jam kemudian dikeringkan kembali di dalam oven pada suhu 105 oC untuk memperoleh kadar air partikel seminimal mungkin.
Persiapan Perekat
Banyaknya perekat yang diperlukan untuk pembuatan papan partikel dengan ukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm adalah 6%, 8% dan 10% dari berat kering oven
partikel. Perekat yang digunakan adalah urea formaldehida (UF) cair dengan padatan minimal sebesar 50% dan zat aditif Maleic Anhydride sebanyak 6% dari berat urea formaldehida cair.
(a) (b)
Pembuatan Papan Partikel
Setelah persiapan partikel dan perekat, tahap berikutnya ialah pencampuran partikel dengan perekat didalam bak pencampur partikel dan perekat. Perekat dicampurkan ke permukaan partikel kemudian diaduk agar partikel dan perekat tercampur merata.
Setelah perlakuan perekatan, adonan dibentuk menjadi lapik diatas cetakan datar yang berukuran 30 cm x 30 cm dikempa panas dengan suhu 120 oC dan tekanan 30 kgf/cm2 selama 10 menit. Setelah pengempaan panas, papan partikel diberi perlakuan conditioning dengan cara menyimpan contoh uji didalam ruangan yang mempunyai sirkulasi udara yang baik selama tujuh hari pada suhu ruangan hingga beratnya konstan. Papan partikel kemudian dipotong-potong sesuai ukuran contoh uji, untuk diuji sifat fisis dan mekanis.
Perlakuan
Papan partikel dibentuk dari bahan baku partikel limbah shaving kulit samak dengan kombinasi tandan kosong kelapa sawit menggunakan perekat urea formaldehida cair. Pembuatan papan partikel dari limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit dengan perbandingan (0% : 100%), (25% : 75%), (50% : 50%), (75% : 25%) serta penggunaan perekat sebanyak 6%, 8% dan 10%, sedangkan zat aditif (maleic anhydride) sebanyak 6% dari berat perekat urea formaldehida cair, dengan tiga ulangan untuk setiap perlakuan.
Peubah yang Diamati
Bahan (Partikel Shaving dan TKKS)
Di keringkan suhu 100-105 oC sampai berat partikel konstan ( didalam oven)
Dicampurkan partikel + perekat (6%, 8%,10%)+ MAH (6% dari UF)
Penghamparan partikel pada lembaran alumunium foil (30x 30 x 1cm)
Dikempa panas suhu 120 oC selama 10 menit dengan tekanan 30 kg/cm2
Dikondisikan pada suhu ruangan (±25 oC) selama 7 hari dan dilakukan pengujian.
Gambar 4. Diagram Pembuatan Papan Partikel (Gunawan,1999) Pengujian Sifat Fisis- Mekanis Papan Partikel
Kerapatan (DSN 03-2105, 1996)
Masing-masing contoh uji diukur panjang, lebar dan tebalnya seperti tercantum pada Gambar 5. Dari pengukuran tersebut dapat dihitung volume (V) contoh uji, kemudian contoh uji ditimbang untuk menentukan beratnya (B), dengan ketelitian timbangan minimal satu desimal. Nilai Kerapatan papan partikel dihitung dengan rumus :
2. Contoh uji pengembangan tebal dan penyerapan air (5 cm x 5 cm) 3. Contoh uji kuat lentur dan modulus elastis (5 cm x 20 cm)
4. Contoh uji kuat tarik tegak lurus permukaan (5 cm x 5 cm) 5. Contoh uji kuat pegang sekrup (5 cm x 10 cm)
Gambar 5. Pola Pemotongan Horizontal Permukaan Contoh Uji untuk Pengujian Sifat Fisis- Mekanis.
Kadar Air (DSN 03-2105, 1996)
Masing-masing contoh uji ditimbang untuk menentukan berat awalnya (B1), kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu 100 – 105 0C. Setelah dikeringkan dan disimpan dalam desikator, contoh uji ditimbang dan dikeringkan lagi sampai beratnya tetap (berat kering oven), dengan selang waktu satu jam untuk setiap kali penimbangan. Timbangan yang digunakan dengan ketelitian minimal satu desimal. Nilai kadar air papan partikel dihitung dengan rumus :
3 2
100% Pengembangan Tebal (DSN 03-2105, 1996)
Contoh uji diukur ketebalannya dengan ketelitian 0,05 mm pada keempat sudut kemudian dirata-ratakan misalnya T mm. Lalu direndam dalam air (25±10C) secara horizontal kurang lebih 3 cm di bawah permukaan air selama 24 jam. Ukur ketebalan contoh uji di tempat yang sama, misalkan T1. Nilai pengembangan tebal
papan partikel dihitung dengan rumus:
100% Penyerapan Air ( DSN 03-2105, 1996)
Sebelum direndam, contoh uji terlebih dahulu ditimbang berat awalnya (BA), kemudian direndam dalam air dingin selama 24 jam. Setelah perendaman contoh uji ditimbang kembali beratnya (BB). Nilai penyerapan air papan partikel dihitung dengan rumus :
Keterangan : PA = penyerapan air (%) BB = berat setelah direndam (g) BA = berat sebelum direndam (g)
Kuat Lentur atau Modulus of Rupture (DSN 03-2105, 1996)
B L
T 10 cm
Gambar 6. Skema Pengujian Kuat Lentur dan Modulus Elastisitas Dilihat Secara Vertikal
Nilai kuat lenturnya dapat dihitung dengan rumus :
2 2
Modulus Lentur atau Modulus of Elasticity (DSN 03-2105, 1996)
Contoh uji yang digunakan adalah contoh uji yang digunakan untuk pengujian kuat lentur. Data yang dicatat adalah beban sampai batas proporsi dan besarnya defleksi untuk setiap selang beban yang digunakan. Nilai modulus elastisitas dihitung dengan rumus :
D
Keterangan : MOE = modulus elastisitas (kgf/cm2) L = lebar contoh uji (cm)
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (DSN 03-2105, 1996)
kedua balok tersebut, seperti terlihat pada Gambar 7. Nilai kuat tarik tegak lurus permukaan papan partikel dihitung dengan rumus :
L
Gambar 7. Skema Pengujian Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (Internal Bond) Dilihat Secara Vertikal.
Kuat Pegang Sekrup (DSN 03-2105, 1996)
Sekrup yang berdiameter 3,1 mm dan panjang 13 mm dipasang pada permukaan contoh uji yang berukuran 5 cm x 10 cm seperti terlihat pada Gambar 8. Pengujian dilakukan dengan cara menarik sekrup tersebut dari contoh uji sampai terlepas dengan alat uji universal. Nilai kuat pegang sekrup merupakan beban maksimum saat sekrup tercabut dari contoh uji dalam kg. Posisi penempatan sekrup pada permukaan panil dapat dilihat pada Gambar 8 .
Sekrup
5 cm
10 cm
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel
Sifat fisis papan partikel adalah sifat yang telah dimiliki oleh papan partikel tanpa adanya pengaruh beban dari luar dan sifatnya tetap. Sifat ini meliputi kerapatan, kadar air, berat jenis, pengembangan tebal dan penyerapan air (Surjokusumo et al., 1985)
Kerapatan
Berdasarkan analisis ragam, kerapatan papan partikel secara nyata dipengaruhi oleh konsentrasi perekat (P<0,05). Pengaruh konsentrasi perekat pada uji polynomial orthogonal membentuk kurva linear dengan persamaan Y= 0,02x + 0,6133 dan R2= 0,9231 (Gambar 9) yang menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi perekat maka kerapatan semakin meningkat. Sedangkan kombinasi
shaving dan TKKS serta interaksi antara kedua faktor perlakuan (P< 0,05) tidak
berpengaruh nyata.
Tabel 3. Nilai Rataan Kerapatan (g/cm3) Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda
Kadar Perekat (%)
Keterangan : * Perlakuan konsentrasi perekat berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap nilai kerapatan dengan persamaan Y = 0,02x + 0,6133
Nilai kerapatan yang bervariatif disebabkan oleh tidak meratanya penyebaran partikel pada tahap pembuatan lembaran (mat forming) saat proses pembuatan papan partikel. Distribusi partikel dalam lembaran papan yang tidak menyebar merata menyebabkan saat proses pengempaan, tekanan yang diterima pada tiap lembaran papan tidak sama. Hal ini dapat menyebabkan volume yang sama tetapi berat papan dapat berbeda.
Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), semakin tinggi kerapatan papan partikel dari suatu bahan baku tertentu maka semakin tinggi kekuatannya, tetapi kestabilan dimensinya menurun oleh naiknya kerapatan. Kerapatan papan partikel juga dipengaruhi oleh berat jenis partikel yang digunakan. Semakin besar berat jenis partikel, maka semakin besar kerapatan yang dihasilkan.
Kadar Air
Berdasarkan analisis ragam, kadar air papan partikel dari limbah shaving dan TKKS sangat nyata dipengaruhi oleh kombinasi shaving dan TKKS (P<0,01). Pengaruh kombinasi shaving dan TKKS pada uji lanjut polynomial orthogonal membentuk kurva linear (Gambar 10) dengan persamaan Y= 0,0947x + 3,143 dan R2 = 0,7423 yang menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi shaving dan semakin rendah TKKS yang digunakan maka kadar air papan partikel semakin tinggi. Sedangkan konsentrasi perekat serta interaksi kedua faktor perlakuan tidak berpengaruh secara nyata .
Gambar 10. Pengaruh Kombinasi Shaving dan TKKS terhadap Kadar Air Papan Partikel
Nilai kadar air dari papan partikel yang dihasilkan bervariasi antara 4,1-11,94%. Secara sistematis dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Nilai Rataan Kadar Air (%) Papan Partikel dari Kombinasi Limbah
Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda
Kadar Perekat (%)
Keterangan : ** Perlakuan kombinasi shaving dan TKKS berpengaruh sangat nyata (P<0,01) terhadap
nilai kadar air dengan persamaan Y= 0,0947x + 3,143.
Kadar air yang dihasilkan dari penelitian ini lebih baik dari nilai kadar air hasil penelitian Ariesanto (2002) mengenai pembuatan papan partikel dari limbah
shaving kulit samak dan serbuk gergaji kayu kelas kuat. Kadar air papan partikel
yang dihasilkan memenuhi SNI 03-2105-1996 yang mensyaratkan kadar air papan partikel kurang dari 14 dan JIS A 5908-1994 yang mensyaratkan kadar air papan partikel 5-13%.
Pengembangan Tebal
Berdasarkan analisis ragam, pengembangan tebal papan partikel dipengaruhi sangat nyata oleh kombinasi shaving dan TKKS (P<0,01) dan interaksi kedua faktor perlakuan (P<0,01). Pengaruh kombinasi shaving dan TKKS serta interaksi kedua faktornya (Gambar 11) pada uji lanjut polynomial orthogonal membentuk kurva kubik dengan persamaan Y= -0,0006x3 + 0,0743x2 - 32359x + 83,27 untuk perekat 6% yang menurun diikuti dengan penurunan pengembangan tebal papan partikel
Persamaan Yperekat8% = 0,0002x3 -0,0159x2 – 0,1305x + 57,1 dan R2=1 yang
menunjukkan kurva kubik menurun atau kurva terbuka kebawah diikuti dengan penurunan pengembangan tebal. Persamaan Y perekat 10% = 0,0002x3 – 0,0229x2 +
0,3183x + 40,81 dan R2 =1 yang menunjukkan kurva kubik naik atau terbuka keatas diikuti dengan peningkatan pengembangan tebal tetapi setelah titik puncak pengembangan tebal mengalami penurunan kemudian mengalami peningkatan kembali. Sedangkan konsentrasi perekat tidak berpengaruh secara nyata .
Nilai koefisien determinasi (R2) pada persamaan-persamaan yang bernilai mendekati satu artinya bahwa pengembangan tebal dipengaruhi oleh konsentrasi
shaving tetapi tidak mencapai 100%. Hal ini berarti semakin tinggi konsentrasi
shaving dan semakin rendah konsentrasi TKKS yang digunakan dalam pembuatan
Gambar 11 . Pengaruh Interaksi Kombinasi Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda terhadap Pengembangan Tebal Papan Partikel.
Pengembangan tebal papan partikel terendah adalah sebesar 21,57% dan yang tertinggi adalah 83,27% masing-masing berturut-turut pada papan partikel dengan kombinasi shaving 75% dan TKKS 25% serta konsentrasi perekat 6% serta papan partikel dengan kombinasi shaving 0% dan TKKS 100% serta konsentrasi perekat 6% dengan rata-rata 40,07%. Secara sistematis dapat dilihat pada Tabel 5 berikut dan data lengkapnya pada Lampiran 5.
Tabel 5. Nilai Rataan Pengembangan Tebal (%) Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS Dengan Konsentrasi Perekat Berbeda Setelah Perendaman 24 Jam
Kadar Perekat (%)
Nilai pengembangan tebal yang dihasilkan pada penelitian ini lebih tinggi dari hasil penelitian Ariesanto (2002) mengenai pembuatan papan partikel dari limbah shaving kulit samak dan serbuk gergaji kayu kelas kuat yaitu sebesar 18,74%. Dewan Standarisasi Nasional 03-2105-1996 dan JIS A 5908 (1994) mensyaratkan nilai pengembangan tebal maksimal 12% , dari data pengujian nilai rataan
pengembangan tebal tidak memenuhi standar hal ini dikarenakan tandan kosong kelapa sawit yang bersifat higroskopis sehingga sangat mudah menyerap air . Penyerapan Air
Hasil analisis ragam pada selang kepercayaan 95% menyatakan bahwa kombinasi shaving dan TKKS, konsentrasi perekat serta interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap daya serap air papan partikel yang dihasilkan. Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), air terikat yang terdapat pada kayu terletak pada daerah amorf selulosa, yakni daerah yang bentuknya tidak teratur dengan gugus hidroksil (-OH) yang terbuka untuk adsorpsi air.
Teori ini menjelaskan daya serap aip papan partikel TKKS yang sangat besar dipengaruhi oleh kandungan selulosa TKKS yang tinggi, yaitu + 55%. Selain itu nilai daya serap air yang bervariatif juga disebabkan oleh pencampuran perekat dengan partikel yang tidak sempurna. Perekat yang tidak terdistribusi merata menyebabkan perekat tidak melapisi partikel dengan baik yang mengakibatkan kemungkinan kontak antara partikel dengan air lebih besar terjadi . Secara sistematis dapat dilihat pada Tabel 6 .
Tabel 6. Nilai Rataan Penyerapan Air (%) Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS Dengan Konsentrasi Perekat Berbeda Setelah Perendaman 24 jam
Shaving :
TKKS (%)
Konsentrasi Perekat (%) Rataan
6 8 10 Nilai daya serap air yang dihasilkan hampir sama dengan nilai daya serap air yang didapatkan Ariesanto (2002), mengenai pembuatan papan partikel dari limbah
shaving kulit samak dan serbuk gergaji kayu kelas kuat yaitu sebesar 93,33%. Dewan
Yp e r e k a t 6 % = -0.0008x3
Sifat mekanis kayu adalah sifat yang berhubungan dengan kekuatan kayu yang merupakan ukuran kemampuan suatu kayu dalam menahan beban. Menurut Tsoumis (1991), sifat mekanis kayu dipengaruhi oleh kelembaban, kerapatan, suhu dan kerusakan kayu.
Kuat Lentur (Modulus of Rupture/MOR)
Berdasarkan analisis ragam, kuat lentur sangat nyata dipengaruhi oleh kombinasi shaving dan TKKS, konsentrasi perekat serta interaksi antara kedua faktor perlakuan tersebut (P<0,01). Pengaruh interaksi kedua faktor perlakuan terhadap nilai kuat lentur membentuk kurva kubik (Gambar 12) dengan beberapa persamaan yaitu Y perekat 6% = -0,0008x3 + 0,0996x2– 4,1849x + 163,87 dan R2 = 1. Persamaan kurva kubik tersebut memperlihatkan kurva kubik yang turun diikuti penurunan nilai
kuat lentur papan partikel.
Persamaan Yperekat 8% = -0,0016x3 + 0,1709x2 – 4,7263x +135,53 dan R2 = 1
memperlihatkan kurva kubik yang menurun atau terbuka kebawah diikuti dengan
penurunan kuat lentur papan partikel. Sedangkan persamaan Yperekat 10% = 0,0005x3 –
0,0578x2 + 0,8891x + 162,03 dan R2 mendekati satu memperlihatkan kurva kubik
yang meningkat atau terbuka keatas diikuti dengan peningkatan nilai kuat lentur.
Nilai koefisien determinasi (R2) pada persamaan- persamaan yang bernilai
mendekati satu artinya bahwa kuat lentur dipengaruhi oleh kombinasi shaving dan
TKKS tetapi tidak mencapai 100%.
Gambar 12. Pengaruh Interaksi Kombinasi Shaving dan TKKS dengan
Perekat Berbeda terhadap Kuat Lentur Papan Partikel
Nilai rataan MOR papan partikel yang dihasilkan bervariasi antara 56,73
konsentrasi perekat 6%, dengan rata-rata 118,21 kgf/cm2. Secara sistematis dapat
dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Nilai Rataan Kuat Lentur (kgf/cm2) Papan Partikel dari Kombinasi
Limbah Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat Berbeda
Konsentrasi Perekat (%)
Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), bentuk dan ukuran partikel akan
berpengaruh terhadap kekuatan dan stabilitas dimensi papan partikel. Partikel yang
ideal untuk mengembangkan kekuatan dan stabilitas dimensi adalah serpih yang
ketebalannya seragam dengan nisbah panjang dan tebal yang tinggi.
Nilai kuat lentur yang dihasilkan lebih baik dari hasil penelitian Ariesanto
(2002). Dewan Standarisasi Nasional 03-2105-1996 menetapkan nilai MOR untuk
papan partikel minimal sebesar 80 kgf/cm2 sedangkan JIS A 5908 (1994)
mensyaratkan nilai MOR papan partikel minimal 82 kgf/cm2, dengan demikian
papan partikel yang dihasilkan memenuhi standar tersebut.
Modulus Elastisitas (Modulus of Elasticity/MOE)
Berdasarkan analisis ragam, modulus elastisitas sangat nyata dipengaruhi
oleh kombinasi shaving dan TKKS, konsentrasi perekat dan interaksi antara kedua
faktor perlakuan tersebut (P<0,01). Pengaruh interaksi kedua faktor perlakuan
terhadap nilai modulus elastisitas membentuk kurva kubik (Gambar 13) dengan
beberapa persamaan yaitu Y perekat 6% = 0,0037x3 – 0,4694x 2 + 11,721x + 739,25 dan
R2 mendekati satu. Persamaan kurva kubik tersebut memperlihatkan kurva kubik
yang naik diikuti peningkatan nilai modulus elastisitas papan partikel. Persamaan
memperlihatkan kurva kubik yang menurun atau terbuka kebawah diikuti dengan
penurunan modulus alastisitas papan partikel tetapi tidak mencapai 100%.
Sedangkan persamaan Yperekat 10% = -0,009x3 + 0,8763x2 – 14,609x +910,59
memperlihatkan kurva kubik yang menurun atau terbuka kebawah diikuti dengan
penurunan nilai modulus elastisitas. Nilai koefisien determinasi (R2) pada
persamaan-persamaan yang bernilai mendekati satu artinya bahwa modulus
elastisitas dipengaruhi oleh kombinasi shaving dan TKKS tetapi tidak mencapai
100%.
Gambar 13 . Pengaruh Interaksi Kombinasi Shaving dan TKKS serta Perekat
terhadap Modulus Elastisitas Papan Partikel
Nilai modulus elastisitas papan partikel rata-rata terendah adalah sebesar
532,03 kgf/cm2 dan yang tertinggi adalah 1242,65 kgf/cm2, masing-masing
berturut-turut dihasilkan pada kombinasi shaving 75% dan TKKS 25% dengan konsentrasi
perekat 8% dan kombinasi shaving 50% dan TKKS 50% dengan konsentrasi
perekat 10%. Nilai modulus elastisitas papan partikel terendah adalah 513,7 kgf/cm2
pada papan partikel dengan kombinasi shaving 75% dan TKKS 25% serta
konsentrasi perekat 8%. Sedangkan modulus elastisitas tertinggi dihasilkan pada
papan partikel dengan kombinasi shaving 50% dan TKKS 50% serta konsentrasi
perekat 10% yaitu sebesar 1361,06 kgf/cm2. Secara sistematis dapat dilihat pada
Tabel 8. Nilai Rataan Modulus Elastisitas (kgf/cm2) Papan Partikel dari
Kombinasi Shaving dan TKKS dengan Konsentrasi Perekat
Berbeda
Maloney (1993) menyatakan bahwa nilai MOE dipengaruhi oleh kandungan
dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat perekat dan panjang serat. Dewan
Standarisasi Nasional 03-2105-1996 menetapkan nilai MOE untuk papan partikel
minimal sebesar 15000 kgf/cm2 sedangkan JIS A 5908 (1994) mensyaratkan nilai
MOE papan partikel minimal 20400 kgf/cm2, dengan demikian papan partikel yang
dihasilkan tidak memenuhi standar tersebut. Hal ini diduga karena lemahnya
interaksi antara shaving dan tandan kosong kelapa sawit, adhesi yang lemah,
penyebaran partikel yang tidak merata, transfer antar fase yang rendah menyebabkan
kekompakkan yang terbatas. Hal ini diduga karena tidak adanya ikatan yang kuat
diantara rongga-rongga papan partikel.
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (Internal Bond)
Berdasarkan analisis ragam, kuat tarik tegak lurus permukaan sangat nyata
dipengaruhi oleh kombinasi shaving dan TKKS, konsentrasi perekat dan interaksi
antara kedua faktor perlakuan tersebut (P<0,01). Pengaruh interaksi kedua faktor
perlakuan terhadap nilai kuat tarik tegak lurus permukaan membentuk kurva kubik
(Gambar 14) dengan beberapa persamaan yaitu Yperekat 6% = -0,005x3 + 0,0027x2 –
0,0425x + 7,6 dan R2 mendekati satu. Persamaan kurva kubik tersebut
memperlihatkan kurva kubik yang statis diikuti stabilnya nilai kuat tarik tegak lurus
Persamaan Yperekat 8% = -0,0003x3 + 0,0206x2 - 0,2819x + 36,93 dan R2
mendekati satu memperlihatkan kurva kubik yang menurun atau terbuka kebawah
diikuti dengan penurunan kuat tarik tegak lurus permukaan papan partikel.
Sedangkan persamaan Yperekat 10% = 0,0009x3 – 0,1144x2 + 36,93 memperlihatkan
kurva kubik yang meningkat atau terbuka keatas diikuti dengan peningkatan nilai
kuat tarik tegak lurus permukaan. Nilai koefisien determinasi (R2) pada persamaan-
persamaan yang bernilai mendekati satu artinya bahwa kuat tarik tegak lurus
permukaan dipengaruhi oleh konsentrasi shaving tetapi tidak mencapai 100%.
Nilai kuat tarik tegak lurus permukaan papan partikel yang terendah adalah
5,2 kgf/cm2 dan yang tertinggi adalah 96,8 kgf/cm2, secara berturut-turut dihasilkan
pada kombinasi shaving 0% dan TKKS 100% dengan perekat 6% dan pada taraf
shaving 25% dan TKKS 75% dengan perekat 10%. Nilai kuat tarik tegak lurus
permukaan rata-rata terendah adalah sebesar 7,6 kgf/cm2 dan yang tertinggi adalah
88,93 kgf/cm2, masing-masing berturut-turut dihasilkan pada kombinasi shaving 0%
dan TKKS 100% serta perekat 6%, serta pada kombinasi shaving 25% dan TKKS
75% dengan konsentrasi perekat 10%. Secara sistematis dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Nilai Rataan Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (kgf/cm2) Papan
Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving dan TKKS dengan
Konsentrasi Perekat Berbeda
Perekat yang lebih baik mampu menghasilkan nilai kuat tarik tegak lurus
permukaan yang lebih tinggi. Hal ini diduga karena perekat yang lebih banyak dapat
mengisi ruang-ruang antar partikel shaving dan TKKS, sehingga proses perekatannya
