SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)
SKRIPSI
HADEAN ARIA WAHYUDI
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
RINGKASAN
HADEAN ARIA WAHYUDI. D14201072. 2005. Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria). Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor.
Pembimbing Utama : Dr. Ir. Tantan R. Wiradarya, M. Sc. Pembimbing Anggota : Ir. M. I. Iskandar, M. M.
Bulu domba merupakan pelindung alami domba dari serangan cuaca panas dan dingin. Serat protein tersebut masih sedikit digunakan di Indonesia yang beriklim tropis, karena seratnya yang masih kasar kurang cocok sebagai bahan sandang sehingga di peternakan bulu hasil pencukuran masih dianggap limbah. Bulu domba mempunyai keunggulan seperti sifatnya sebagai thermoregulator, insulator suara dan panas, tahan kempa, kuat, dan tahan api. Keunggulan serat tersebut dapat digunakan salah satunya dengan cara dibuat papan partikel.
Papan partikel merupakan suatu papan yang terbuat dari partikel-partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan perekat, kemudian dikempa panas. Kelebihan papan partikel, yaitu menggunakan bahan limbah industri kayu, ukuran dan kerapatan dapat disesuaikan, tebal dan kerapatan seragam, sifat dan kualitasnya dapat diatur. Kualitas papan partikel salah satunya dipengaruhi oleh kadar perekat. Penggunaan perekat yang tinggi dapat meningkatkan kualitas, tetapi perlu diperhatikan efisiensi biayanya karena harga produksi untuk perekat tinggi. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Produk Majemuk, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Hasil Hutan, Bogor, Peternakan Domba Tawakal, Cimande, Bogor, Kandang B, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor, pada bulan Juni sampai September 2005. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisis-mekanis papan partikel dari serbuk bulu domba, serbuk gergaji, dan serutan kayu sengon (Paraserianthes falcataria).
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial dengan dua faktor dan ulangan sebanyak tiga kali. Faktor pertama kombinasi serbuk bulu domba (B), dengan serbuk gergaji kayu Sengon (G) dan serutan kayu Sengon (S), yaitu B0G60S40 : (0% : 60% :40%), B10G50S40 : (10% :
50% :40%), B20G40S40 : (20% : 40% :40%), B30G30S40 : (30% : 30% :40%), dan
faktor kedua terdiri dari jumlah perekat sebanyak 16, 18, dan 20%. Peubah yang diamati terdiri dari sifat fisis (kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, dan daya serap air) dan sifat mekanis (kuat lentur, modulus elastisitas, kuat tarik tegak lurus permukaan, dan kuat pegang sekrup). Analisis kesesuaian dengan standar dilakukan dengan menggunakan metode area kurva normal.
domba, serbuk gergaji dan serutan kayu Sengon rata-rata masih di bawah standar JIS A 5908 dan SNI 03-2105, kecuali untuk kerapatan dan kadar air, untuk kuat lentur hanya sebagian yang masuk standar.
ABSTRACT
Physical and Mechanical Properties of the Particle Board Composed of Wool Dust, Sengon (Paraserianthes falcataria) Saw Dust, and Wood Shaving
Wahyudi. H. A, T. R. Wiradarya, dan M. I. Iskandar
Indonesian or local sheep is classified as a meat type. It is not classified as a wool type because the wool yielded are coarse, so it is not optimally used. Wool can be added in the making of particle board because of its strength, pressure resistance, good insulator, and sound absorption properties. Paraserianthes falcataria (Sengon) saw dust and wood shaving are wood processing waste which can be used as particle board because it contains lignocellulose fiber. This research was to find the best formulation of wool dust (chopped wool at the length of 2-3 mm), saw dust, wood shaving and adhesive concentration used (urea formaldehida). The experiment will be conducted as a factorial experiment with two factors. The factors are wool dust, sawdust, and wood shaving combination (0% :60% : 40% ; 10% : 50% : 40% ; 20% : 40% : 40% ; 30% : 30% : 40%) and adhesive concentration (16, 18, and 20%). The parameter scored are the density, moisture content, thickness swelling, water absorbing capacity, modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bond and strength of screw holding power. Any significant differences data will be further analyzed with Polynomial Orthogonal. The result showed that wool dust significantly improved the water absorbing capacity, modulus of rupture, and modulus of elasticity. The urea formaldehida adhesive significantly improved the density and water absorbing capacity. The interaction of two factors significantly improved the thickness swelling, internal bond, and strength of screw holding power. The data from this research showed that the number of density between 0,69-0,78 g/cm3, moisture containt with mean 6,49%, thickness swelling between 32,36-83,9%, water absorbing capacity beetween 89,04-169,15%, modulus of rupture between 68,4-121,8 kgf/cm2, modulus of elasticity between 671,84-1381,51 kgf/cm2, internal bond between 0,44-1,3 kgf/cm2, and strength of screw holding power between 6,0-22,3 kg. To find out the proportion of the product that suite the JIS A 5908 and SNI 03-2105, the distribution of the data was estabilished and the area under the normal curve (represent the proportion) was examined. From the stand point of density, moisture containt and modulus of rupture more than 95% of the product suited to the standards. However, from the stand point of thickness swelling, modulus of elasticity, internal bond, and strength of screw holding power none of the product suited to the standards.
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
Hadean Aria Wahyudi D14201072
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
Judul : SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU SENGON (Paraserianthes falcataria)
Nama : Hadean Aria Wahyudi NRP : D.14201072
Menyetujui,
Pembimbing I
(Dr. Ir. Tantan R. Wiradarya, M.Sc) NIP 130 422 710
Pembimbing II
(Ir. M. I. Iskandar, M.M) NIP 080 052 270
Dekan Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor
(Dr. Ir. Ronny Rachman Noor, M.Rur.Sc) NIP 131 624 188
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 28 September 1983 di Indramayu. Penulis
adalah putra ke dua dari tiga bersaudara dari pasangan bapak Hary Wahjudi dan Sri
Mastuti. Pendidikan penulis diawali dari SDN 08 Pagi di Jakarta Timur pada tahun
1989. Tahun 1995, penulis melanjutkan studi di SLTPN 135 di Jakarta Timur dan
pada tahun 1998 dilanjutkan di SMUN 54 Jakarta Timur. Penulis diterima di Institut
Pertanian Bogor pada tahun 2001 melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negri
(UMPTN) dan tercatat sebagai mahasiswa Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi
Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor tahun 2001.
Selama mengikuti pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di
kegiatan sekitar kampus. Penulis aktif diberbagai kepanitiaan dan pernah mengikuti
organisasi Himpunan Mahasiswa Ilmu Produksi Ternak (HIMAPROTER), Fakultas
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah meridhai dan
memberikan kelancaran kepada Penulis sampai terbentuknya skripsi ini dengan judul
Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji dan
Serutan Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria). Serbuk bulu domba merupakan
cacahan bulu domba dengan panjang sekitar 2-3 mm.
Skripsi ini diharapkan dapat memberikan informasi penggunaan serbuk bulu
domba sebagai bahan papan partikel alternatif serta formulasi yang terbaik antara
bahan partikel dengan perekat yang digunakan. Skripsi ini juga merupakan salah satu
syarat bagi penulis dalam memperoleh gelar sarjana Peternakan pada Departemen
Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis meminta maaf kepada semua pihak jika ada kekurangan dan
ketidaksempurnaan pada penulisan skripsi ini, tetapi Penulis berharap semoga skripsi
ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Oktober 2005
DAFTAR ISI
Halaman
RINGKASAN ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR... x
DAFTAR LAMPIRAN... xi
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang... 1
Tujuan ... 2
Hipotesis... 2
TINJAUAN PUSTAKA ... 3
Bulu Domba... 3
Kayu Sengon... 4
Perekat Urea Formaldehida ... 5
Papan Partikel ... 6
METODE ... 9
Waktu dan Tempat ... 9
Materi ... 9
Bahan ... 9
Alat ... 9
Rancangan Percobaan ... 9
Prosedur Perlakuan ... 10
Penelitian Pendahuluan... 10
Persiapan Partikel ... 10
Persiapan Perekat ... 11
Pembuatan Papan Partikel... 11
Prosedur Analisis ... 13
Peubah yang Diamati ... 13
Pembuatan Contoh Uji... 13
Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel... 13
Kerapatan... 13
Kadar Air ... 14
Pengembangan Tebal ... 14
Pengujian Sifat Mekanis papan Partikel ... 14
Kuat Lentur... 14
Modulus Elastisitas ... 15
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Permukaan.... 15
Kuat Pegang Sekrup... 16
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 17
Sifat Fisis Papan Partikel... 17
Kerapatan ... 17
Kadar Air ... 19
Pengembangan Tebal... 20
Daya Serap Air ... 22
Sifat Mekanis Papan Partikel... 24
Kuat Lentur ... 24
Modulus Elastisitas... 26
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Permukaan ... 27
Kuat Pegang Sekrup ... 29
Proporsi Serbuk Bulu Domba yang Masuk Standar Papan Partikel ... 31
KESIMPULAN DAN SARAN ... 33
Kesimpulan... 33
Saran…... 33
UCAPAN TERIMA KASIH... 34
DAFTAR PUSTAKA ... 35
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)
SKRIPSI
HADEAN ARIA WAHYUDI
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
RINGKASAN
HADEAN ARIA WAHYUDI. D14201072. 2005. Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria). Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor.
Pembimbing Utama : Dr. Ir. Tantan R. Wiradarya, M. Sc. Pembimbing Anggota : Ir. M. I. Iskandar, M. M.
Bulu domba merupakan pelindung alami domba dari serangan cuaca panas dan dingin. Serat protein tersebut masih sedikit digunakan di Indonesia yang beriklim tropis, karena seratnya yang masih kasar kurang cocok sebagai bahan sandang sehingga di peternakan bulu hasil pencukuran masih dianggap limbah. Bulu domba mempunyai keunggulan seperti sifatnya sebagai thermoregulator, insulator suara dan panas, tahan kempa, kuat, dan tahan api. Keunggulan serat tersebut dapat digunakan salah satunya dengan cara dibuat papan partikel.
Papan partikel merupakan suatu papan yang terbuat dari partikel-partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan perekat, kemudian dikempa panas. Kelebihan papan partikel, yaitu menggunakan bahan limbah industri kayu, ukuran dan kerapatan dapat disesuaikan, tebal dan kerapatan seragam, sifat dan kualitasnya dapat diatur. Kualitas papan partikel salah satunya dipengaruhi oleh kadar perekat. Penggunaan perekat yang tinggi dapat meningkatkan kualitas, tetapi perlu diperhatikan efisiensi biayanya karena harga produksi untuk perekat tinggi. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Produk Majemuk, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Hasil Hutan, Bogor, Peternakan Domba Tawakal, Cimande, Bogor, Kandang B, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor, pada bulan Juni sampai September 2005. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisis-mekanis papan partikel dari serbuk bulu domba, serbuk gergaji, dan serutan kayu sengon (Paraserianthes falcataria).
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial dengan dua faktor dan ulangan sebanyak tiga kali. Faktor pertama kombinasi serbuk bulu domba (B), dengan serbuk gergaji kayu Sengon (G) dan serutan kayu Sengon (S), yaitu B0G60S40 : (0% : 60% :40%), B10G50S40 : (10% :
50% :40%), B20G40S40 : (20% : 40% :40%), B30G30S40 : (30% : 30% :40%), dan
faktor kedua terdiri dari jumlah perekat sebanyak 16, 18, dan 20%. Peubah yang diamati terdiri dari sifat fisis (kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, dan daya serap air) dan sifat mekanis (kuat lentur, modulus elastisitas, kuat tarik tegak lurus permukaan, dan kuat pegang sekrup). Analisis kesesuaian dengan standar dilakukan dengan menggunakan metode area kurva normal.
domba, serbuk gergaji dan serutan kayu Sengon rata-rata masih di bawah standar JIS A 5908 dan SNI 03-2105, kecuali untuk kerapatan dan kadar air, untuk kuat lentur hanya sebagian yang masuk standar.
ABSTRACT
Physical and Mechanical Properties of the Particle Board Composed of Wool Dust, Sengon (Paraserianthes falcataria) Saw Dust, and Wood Shaving
Wahyudi. H. A, T. R. Wiradarya, dan M. I. Iskandar
Indonesian or local sheep is classified as a meat type. It is not classified as a wool type because the wool yielded are coarse, so it is not optimally used. Wool can be added in the making of particle board because of its strength, pressure resistance, good insulator, and sound absorption properties. Paraserianthes falcataria (Sengon) saw dust and wood shaving are wood processing waste which can be used as particle board because it contains lignocellulose fiber. This research was to find the best formulation of wool dust (chopped wool at the length of 2-3 mm), saw dust, wood shaving and adhesive concentration used (urea formaldehida). The experiment will be conducted as a factorial experiment with two factors. The factors are wool dust, sawdust, and wood shaving combination (0% :60% : 40% ; 10% : 50% : 40% ; 20% : 40% : 40% ; 30% : 30% : 40%) and adhesive concentration (16, 18, and 20%). The parameter scored are the density, moisture content, thickness swelling, water absorbing capacity, modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bond and strength of screw holding power. Any significant differences data will be further analyzed with Polynomial Orthogonal. The result showed that wool dust significantly improved the water absorbing capacity, modulus of rupture, and modulus of elasticity. The urea formaldehida adhesive significantly improved the density and water absorbing capacity. The interaction of two factors significantly improved the thickness swelling, internal bond, and strength of screw holding power. The data from this research showed that the number of density between 0,69-0,78 g/cm3, moisture containt with mean 6,49%, thickness swelling between 32,36-83,9%, water absorbing capacity beetween 89,04-169,15%, modulus of rupture between 68,4-121,8 kgf/cm2, modulus of elasticity between 671,84-1381,51 kgf/cm2, internal bond between 0,44-1,3 kgf/cm2, and strength of screw holding power between 6,0-22,3 kg. To find out the proportion of the product that suite the JIS A 5908 and SNI 03-2105, the distribution of the data was estabilished and the area under the normal curve (represent the proportion) was examined. From the stand point of density, moisture containt and modulus of rupture more than 95% of the product suited to the standards. However, from the stand point of thickness swelling, modulus of elasticity, internal bond, and strength of screw holding power none of the product suited to the standards.
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor
Oleh:
Hadean Aria Wahyudi D14201072
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN
Judul : SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU SENGON (Paraserianthes falcataria)
Nama : Hadean Aria Wahyudi NRP : D.14201072
Menyetujui,
Pembimbing I
(Dr. Ir. Tantan R. Wiradarya, M.Sc) NIP 130 422 710
Pembimbing II
(Ir. M. I. Iskandar, M.M) NIP 080 052 270
Dekan Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor
(Dr. Ir. Ronny Rachman Noor, M.Rur.Sc) NIP 131 624 188
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 28 September 1983 di Indramayu. Penulis
adalah putra ke dua dari tiga bersaudara dari pasangan bapak Hary Wahjudi dan Sri
Mastuti. Pendidikan penulis diawali dari SDN 08 Pagi di Jakarta Timur pada tahun
1989. Tahun 1995, penulis melanjutkan studi di SLTPN 135 di Jakarta Timur dan
pada tahun 1998 dilanjutkan di SMUN 54 Jakarta Timur. Penulis diterima di Institut
Pertanian Bogor pada tahun 2001 melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negri
(UMPTN) dan tercatat sebagai mahasiswa Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi
Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor tahun 2001.
Selama mengikuti pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di
kegiatan sekitar kampus. Penulis aktif diberbagai kepanitiaan dan pernah mengikuti
organisasi Himpunan Mahasiswa Ilmu Produksi Ternak (HIMAPROTER), Fakultas
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah meridhai dan
memberikan kelancaran kepada Penulis sampai terbentuknya skripsi ini dengan judul
Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji dan
Serutan Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria). Serbuk bulu domba merupakan
cacahan bulu domba dengan panjang sekitar 2-3 mm.
Skripsi ini diharapkan dapat memberikan informasi penggunaan serbuk bulu
domba sebagai bahan papan partikel alternatif serta formulasi yang terbaik antara
bahan partikel dengan perekat yang digunakan. Skripsi ini juga merupakan salah satu
syarat bagi penulis dalam memperoleh gelar sarjana Peternakan pada Departemen
Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis meminta maaf kepada semua pihak jika ada kekurangan dan
ketidaksempurnaan pada penulisan skripsi ini, tetapi Penulis berharap semoga skripsi
ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Bogor, Oktober 2005
DAFTAR ISI
Halaman
RINGKASAN ... i
ABSTRACT ... ii
RIWAYAT HIDUP ... vi
KATA PENGANTAR ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR... x
DAFTAR LAMPIRAN... xi
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang... 1
Tujuan ... 2
Hipotesis... 2
TINJAUAN PUSTAKA ... 3
Bulu Domba... 3
Kayu Sengon... 4
Perekat Urea Formaldehida ... 5
Papan Partikel ... 6
METODE ... 9
Waktu dan Tempat ... 9
Materi ... 9
Bahan ... 9
Alat ... 9
Rancangan Percobaan ... 9
Prosedur Perlakuan ... 10
Penelitian Pendahuluan... 10
Persiapan Partikel ... 10
Persiapan Perekat ... 11
Pembuatan Papan Partikel... 11
Prosedur Analisis ... 13
Peubah yang Diamati ... 13
Pembuatan Contoh Uji... 13
Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel... 13
Kerapatan... 13
Kadar Air ... 14
Pengembangan Tebal ... 14
Pengujian Sifat Mekanis papan Partikel ... 14
Kuat Lentur... 14
Modulus Elastisitas ... 15
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Permukaan.... 15
Kuat Pegang Sekrup... 16
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 17
Sifat Fisis Papan Partikel... 17
Kerapatan ... 17
Kadar Air ... 19
Pengembangan Tebal... 20
Daya Serap Air ... 22
Sifat Mekanis Papan Partikel... 24
Kuat Lentur ... 24
Modulus Elastisitas... 26
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Permukaan ... 27
Kuat Pegang Sekrup ... 29
Proporsi Serbuk Bulu Domba yang Masuk Standar Papan Partikel ... 31
KESIMPULAN DAN SARAN ... 33
Kesimpulan... 33
Saran…... 33
UCAPAN TERIMA KASIH... 34
DAFTAR PUSTAKA ... 35
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
1. Standar Mutu Papan Partikel ... 8
2. Nilai Rataan Kerapatan Papan Partikel ... 17
3. Nilai Rataan Kadar Air Papan Partikel ... 19
4. Nilai Rataan Pengembangan Tebal Papan Partikel... 20
5. Nilai Rataan Daya Serap Air Papan Partikel ... 22
6. Nilai Rataan Kuat Lentur Papan Partikel ... 24
7. Nilai Rataan Modulus Elastisitas Papan Partikel... 26
8. Nilai Rataan Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Papan Partikel .. 28
9. Nilai Rataan Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel ... 30
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
1. Mesin Kempa papan Partikel... 11
2. Diagram Proses pembuatan Papan Partikel... 12
3. Pola Pemotongan Contoh Uji Untuk Pengujian Fisis-Mekanis... 13
4. Grafik Pengaruh Perekat Terhadap Kerapatan ... 18
5. Grafik Pengaruh Interaksi Terhadap Pengembangan Tebal... 21
6. Grafik Pengaruh Serbuk Bulu Domba Terhadap Daya Serap Air ... 23
7. Grafik Pengaruh Perekat Terhadap Daya Serap Air ... 23
8. Grafik Pengaruh Serbuk Bulu Domba Terhadap Kuat Lentur ... 25
9. Grafik Pengaruh Serbuk Bulu Domba Terhadap Modulus Elastisitas 27
10. Grafik Pengaruh Interaksi Terhadap Kuat Tarik Tegak Lurus
Permukaan ... 28
11. Grafik Pengaruh Interaksi Terhadap Kuat Pegang Sekrup ... 30
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman
1. Analisis Ragam Kerapatan Papan Partikel ... 37
2. Polinomial Ortogonal Kerapatan Papan Partikel ... 37
3. Analisis Ragam Kadar Air Papan Partikel ... 38
4. Analisis Ragam Pengembangan Tebal Papan Partikel... 38
5. Polinomial Ortogonal Pengembangan Tebal Papan Partikel... 39
6. Analisis Ragam Daya Serap Air Papan Partikel... 39
7. Polinomial Ortogonal Daya Serap Air Papan Partikel... 40
8. Analisis Ragam Kuat Lentur Papan Partikel ... 40
9. Polinomial Ortogonal Kuat Lentur Papan Partikel ... 41
10. Analisis Ragam Modulus Elastisitas Papan Partikel... 41
11. Polinomial Ortogonal Modulus Elastisitas Papan Partikel... 42
12. Analisis Ragam Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan
Papan Partikel Papan Partikel ... 42
13. Polinomial Ortogonal Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan
Papan Partikel Papan Partikel ... 43
14. Analisis Ragam Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel ... 43
15. Polinomial Ortogonal Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel ... 44
16. Proporsi Produk Masuk Standar Berdasarkan Kurva Normal... 45
17. Foto Papan Partikel dari Campuran Serbuk Bulu Domba,
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bulu domba atau wol merupakan penutup alami tubuh domba yang berfungsi
mempertahankan tubuh dari pengaruh panas dan udara dingin sehingga cocok untuk
keperluan bahan sandang manusia. Penggunaan serat wol sebagai bahan sandang di
Indonesia sangat kecil karena domba lokal Indonesia masih menghasilkan wol yang
sangat kasar. Pengadaan wol untuk sandang memerlukan kondisi cuaca dan jenis
domba yang khusus. Saat ini kondisi peternakan domba di Indonesia bukan ditujukan
sebagai penghasil serat wol, tetapi untuk produksi daging dan kulit saja, oleh karena
itu perlu adanya penelitian untuk menghasilkan produk baru berbahan bulu domba
yang bermanfaat dan mempunyai nilai ekonomis tinggi.
Bulu domba dilihat dari segi fisik merupakan serat alami yang disusun oleh
protein yang disebut keratin yang kokoh dan tahan terhadap lingkungan karena
memiliki ikatan silang sulfur yang merubah bagian lunak protein menjadi struktur
bulu yang kuat (Leeder, 1984). Laju pertumbuhan bulu domba dipengaruhi oleh jenis
domba, iklim, dan kualitas pakan yang diberikan.
Sebagai upaya pemanfaatan bulu domba adalah dengan memanfaatkannya
sebagai bahan baku papan partikel. Pembuatan papan partikel ini memperhatikan
sifat bulu domba sebagai insulator yang baik, dapat dikempa, dan kuat. Papan
partikel adalah salah satu produk panel kayu yang terbuat dari partikel-partikel kayu
atau bahan yang berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan perekat, kemudian
dikempa panas (Maloney, 1977).
Penelitian papan partikel dari bulu domba sudah dilakukan oleh Nafiitiara
(2004), tetapi hasil yang didapatkan belum sesuai dengan standar SNI 03-2105-1996
dan penampakkan yang kurang baik, hal ini diduga karena partikel bulu domba yang
terlalu panjang dapat mengurangi homogenitas dengan serbuk gergaji. Penggunaan
bahan partikel dari bulu domba yang diserbukkan diharapkan dapat meningkatkan
homogenitas antar partikel-partikel yang digunakan (bulu domba, serbuk gergaji,
serutan kayu Sengon, dan perekat urea formaldehida) sehingga dapat menghasilkan
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat fisis-mekanis papan
partikel yang berbahan baku bulu domba yang diserbukkan, serbuk gergaji dan
serutan kayu Sengon (Paraserianthes falcataria) dengan perekat urea formaldehida
yang dibuat dengan metode tiga lapis.
Hipotesis
Penggunaan serbuk bulu domba, serbuk gergaji, dan serutan kayu sebagai
bahan papan partikel sehingga dapat menghasilkan papan partikel yang sesuai
dengan SNI 03-2105-1996.
TINJAUAN PUSTAKA
Bulu Domba
Serat bulu domba merupakan serat yang serupa dengan rambut manusia,
hanya diameter wol lebih kecil dan keriting, tidak ikal atau lurus, mempunyai sisik
dan mudah diregangkan. Bulu domba merupakan insulator yang baik dalam
melindungi bada dari sinar matahari, oleh karena itu bulu domba sama populernya
pada daerah panas maupun di daerah dingin (Blakely dan David, 1998).
Karakteristiknya yang unik memungkinkan bulu domba dapat bersaing dengan serat
dari hewan lain, serat tumbuhan dan bahan-bahan lainnya yang digunakan untuk
produk tekstil. Bulu domba sebagian besar digunakan dalam industri membuat
pakaian, selimut, kain pelapis dan karpet (Kammlade dan Kammlade, 1955).
Sifat-sifat fisik bulu domba meliputi ; 1) panjang serat wol berkisar 2,5 – 22,5
cm, tergantung jenis domba, 2) mempunyai diameter 16 – 17 ì pada wol halus dan 40 ì pada wol kasar, 3) kekuatan elastis dalam ruang sampai 2%, mempunyai
kemampuan kembali kepanjang semula (elastic recovery rate) sebesar 99%, 4) berat
jenis wol 1,32 , 5) mempunyai kadar air sekitar 14,4% (Departemen Perindustrian,
1980). Selain itu keunggulan dari sifat-sifat pada bulu domba yaitu, sebagai insulator
yang sangat baik, ringan dan kuat, sangat elastis, tidak mudah dibakar, dapat
dikempa, dapat menyerap hingga 18 % dari berat dan pembakaran akan segera
berhenti apabila dijauhkan dari api (Ensminger, 1962).
Serat wol tersusun atas protein keratin yang juga sebagai bahan utama
rambut, kuku, tanduk dan bulu. Keratin mengandung asam amino yang bersulfur.
Komposisi unsur kimia keratin adalah karbon 50%, oksigen 22%-25%, nitrogen
16%-17%, hidrogen 7% dan sulfur 3%-4% (Ensminger, 1991).
Kualitas bulu ditentukan oleh garis tengah serat, panjang serat, kekuatan,
warna, hasil dan kebersihan (Gatenby dan Humbert, 1991). Menurut Johnston
(1983) faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas bulu domba, yaitu nutrisi, genetik,
iklim dan lain-lain. Kurangnya pakan yang mengandung protein, mineral sulfur dan
energi dapat mengakibatkan berkurangnya rata-rata pertumbuhan wool dan
berkurangnya jumlah folikel serat.
Struktur morfologi serat wol bukan merupakan struktur yang homogen, tetapi
terutama pada serat kasar, sering terdapat medula dibagian tengah yang berupa
ruangan kosong (Soepriyono et al., 1973). Wol yang paling halus dan paling tebal
terdapat pada bagian bahu antara puncak bahu dan dasar dada. Wol yang paling kasar
terdapat di bagian belakang tubuh yaitu di sekitar ekor. Wol yang paling pendek
umumnya di bagian perut. (Johnston,1983). Menurut Yamin et al. (1994), produksi
bulu segar pada bagian badan maupun leher pada domba lokal lebih rendah
dibandingkan domba persilangan. Persentase bulu carding dan persentase bulu hasil
pemintalan, baik bagian badan maupun leher pada domba persilangan lebih tinggi
daripada domba lokal.
Kayu Sengon
Sengon (Paraserianthes falcataria), tergolong dalam famili Leguminoceae
yang merupakan jenis tanaman yang cepat tumbuh, tidak membutuhkan kesuburan
tanah yang tinggi, dapat tumbuh pada tanah-tanah kering, tanah lembab, dan bahkan
tanah-tanah yang mengandung garam serta dapat bertahan terhadap kekurangan
oksigen (Pamoengkas, 1992). Kayu Sengon mempunyai mempunyai ciri umum
seperti berwarna putih kemerahan pada kayu teras dan kayu gubal, mempunyai
tekstur yang agak kasar dengan arah serat yang lurus dan bergelombang lebar, serta
permukaan kayu yang agak licin (Martawijaya et al., 1981).
Menurut Martawijaya et al (1981), kayu sengon termasuk ke dalam kelas
kuat IV – V dan kelas awet IV – V dengan berat jenis 0,24 g/cm3 – 0,49 g/cm3 dan
nilai kekerasan 12 – 122 kg/cm2. Kayu sengon dapat digunakan sebagai bahan
bangunan perumahan, peti, papan partikel, papan serat, papan wol semen, pulp, dan
kertas serta barang kerajinan (Mandang dan Pandit, 1997).
Limbah industri pengolahan kayu adalah hasil samping yang terbentuk dari
kegiatan bahan biomassa kayu atau berserat lignoselulosa yang belum termanfaatkan.
Terdapat tiga macam industri kayu di Indonesia yang secara dominan menggunakan
kayu dalam jumlah relatif besar yaitu penggergajian, venir/kayu lapis dan
pulp/kertas. Menurut Haygreen dan Bowyer (1989), Industri penggergajian limbah
kayu meliputi serbuk gergaji (10,65%), sebetan (25,9%), potongan (14,3%) dengan
total limbah sebesar 60,8% dari jumlah bahan baku yang digunakan. Limbah-limbah
kayu bulat (Log) dan sebetan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai inti papan blok
Perekat Urea Formaldehida
Perekat adalah suatu zat yang dapat mempersatukan atau menggabungkan
bahan sejenis atau tidak sejenis melalui ikatan permukaan (Ruhendi, 1988). Menurut
Tano (1997), terdapat dua jenis perekat berdasarkan sifat terhadap suhu, yaitu :
1. Termoset yang mempunyai sifat mengeras pada suhu tinggi, setelah mengeras
tidak akan menjadi lunak bila dipanaskan. Contoh urea formaldehida.
2. Termoplastik yang mempunyai sifat lunak pada suhu tinggi, mengeras pada suhu
rendah tetapi dapat kembali menjadi lunak jika dipanaskan kembali. Contoh
Polivinil asetat.
Menurut Sutigno (1988), perekat dibagi menjadi dua macam yaitu perekat
interior dan eksterior. Perekat interior adalah perekat yang hanya tahan terhadap
lingkungan dalam ruangan, contoh perekat urea formaldehida. Perekat eksterior
adalah perekat yang tahan terhadap pengaruh cuaca luar, contoh perekat phenol
formaldehida.
Perekat urea formaldehida (UF) mempunyai sifat-sifat, yaitu: (1) berwarna
putih, (2) berbentuk cair, (3) tahan terhadap kelembaban udara untuk pemakaian
dibawah atap, (5) mempunyai daya rekat yang tinggi bila dikempa panas (Ruhendi,
1988). Menurut Haygreen dan Bowyer (1989) urea formaldehida mempunyai
pengerasan yang singkat dalam kempa panas. Penggunaannya dalam pembuatan
papan ditambahkan sebanyak 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.
Teknik perekatan merupakan interaksi antara permukaan pada bahan yang
direkat dengan perekat dan mencapai fase padat. Menurut Haygreen dan Bowyer
(1989) unsur-unsur kayu dalam suatu produk tidak hanya diikat karena lebih banyak
resin yang digunakan, tetapi sejumlah resin menyerap ke dalam dinding sel dan
menyumbatnya sampai dengan derajat tertentu. Hal ini mungkin menyebabkan
ikatannya menjadi lebih kuat. Menurut Sutigno (1988), ikatan permukaan pada
proses perekatan terjadi karena dua hal, yaitu :
1. Perekatan mekanis, yaitu masuknya cairan perekat ke dalam pori benda yang
2. Perekatan spesifik, yaitu gaya tarik menarik antara molekul perekat dan molekul
kayu (ikatan kimia antara perekat dengan kayu).
Papan Partikel
Papan partikel adalah salah satu jenis produk komposit atau panel kayu yang
terbuat dari parikel-partikel kayu atau bahan berlegnoselulosa lainnya yang diikat
dengan perekat atau bahan pengikat lainnya, kemudian dikempa panas (Maloney,
1977). Berdasarkan kerapatannya, Maloney (1977) membagi papan partikel 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), yaitu papan yang
mempunyai kerapatannya lebih dari 0,8 g/cm3.
Macam-macam partikel yang biasa digunakan dalam pembuatan papan
partikel menurut Haygreen dan Bowyer (1989), yaitu :
a. shaving (pasahan) adalah partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang
dihasilkan apabila mengetam sisi ketebalan kayu;
b. flake (serpih) adalah partikel kecil dengan dimensi yang telah ditentukan
sebelumnya, seragam ketebalannya dengan orientasi serat sejajar permukaan;
c. wafer (biskit) adalah serupa bentuk serpih tetapi lebih besar, biasanya lebih dari
0,064 cm tebal dan 2,5 cm panjang dan mungkin meruncing ujungnya;
d. chip (tatal) adalah sekeping kayu yang dipotong dari suatu blok dengan pisau
yang besar atau pemukul;
e. sawdust (serbuk gergaji) dihasilkan dari pemotongan dengan gergaji;
f. strand (untaian) adalah pasahan yang panjang tetapi pipih dengan permukaan
yang sejajar;
g. sliver (kerat) hampir persegi potongan melintangnya dengan panjang paling
sedikit empat kali ketebalannya;
h. wood wool (wol kayu) adalah kerataan yang panjang, berombak dan ramping.
Menurut FAO (1958), berdasarkan susunan partikel atau lapisan yang terjadi
1. Papan partikel yang homogen (Single layer atau Homogenous board). Pada
papan ini tidak ada perbedaan ukuran partikel kayu antara bagian tengah dengan
permukaannya.
2. Papan partikel berlapis tiga (Three layer atau Sandwich type board). Ukuran
partikel kayu untuk bagian tengah dan permukaan berbeda. Cara pembuatannya
yaitu partikel untuk bagian permukaan dipersiapkan terpisah dari partikel untuk
bagian tengah dan juga dibentuk secara terpisah.
3. Papan partikel berlapis bertingkat tiga (Graduated three layer board atau Graded
density board). Papan ini mempunyai ukuran partikel berbeda antara bagian
permukaan dan bagian tengahnya. Cara pembuatannya yaitu partikel dari
berbagai ukuran dipersiapkan bersama-sama tetapi pada pembentukan lembaran
partikel yang lebih halus dipisahkan sedemikian rupa sehingga yang kasar
terletak dibagian tengah dan makin dekat permukaan ukuran partikel semakin
halus.
Menurut Haygreen dan Bowyer (1989), salah satu sebab papan berlapis
banyak secara teknis lebih baik adalah bahwa pelapisan memungkinkan untuk
menaikkan kekuatan lengkung dan ketegaran papan tersebut dengan mengubah
sifat-sifat permukaan dan inti.
Maloney (1977) menyatakan bahwa dibandingkan dengan kayu asalnya,
papan pertikel mempunyai beberapa kelebihan seperti ; (1) papan partikel bebas mata
kayu, pecah dan retak, (2) ukuran dan kerapatan papan partikel dapat disesuaikan
dengan kebutuhan, (3) tebal dan kerapatannya seragam serta mudah dikerjakan, (4)
mempunyai sifat isotropis, dan (5) sifat dan kualitasnya dapat diatur.
Menurut Hadi et al.(1992), papan partikel mempunyai kelemahan yaitu
ketahanan yang rendah terhadap air, papan partikel mudah menyerap air dan dalam
keadaan basah sifat-sifat yang berhubungan dengan kekuatan menurun drastis.
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat papan partikel yaitu jenis kayu, tipe bahan
baku, tipe partikel, perekat, jumlah dan distribusi lapisan, aditif, kadar air lapik,
pelapisan partikel, profil kerapatan dan particle aligment.
Japanese Standard Association (1994) dan Dewan Standarisasi Nasional
(1996) menetapkan standar atau baku mutu papan partikel sifat fisis dan mekanis
Tabel 1. Standar Mutu Papan Partikel
Sifat Fisik- Mekanis Papan Partikel JIS A 5908 SNI 03-2105
Kadar air (%) 5-13 <14%
Kerapatan (g/cm3) 0,4-0,9 0,5-0,9
Pengembangan Tebal (%) Maks 12 Maks 12
Kuat Lentur (kgf/cm2) Min 82 Min 80
Modulus Elastisitas (kgf/cm2) Min 2,04 x 104 Min 1,5 x 104
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (kgf/cm2) Min 1,5 Min 1,5
Kuat pegang sekrup (kg) 31-51 30-50
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian ini telah dilaksanakan selama empat bulan, yaitu dari Mei sampai
dengan Agustus 2005 di kandang B Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor,
Bogor, Ternak Domba Tawakal, Cimande, Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil
Hutan, Bogor, Pusat Antar Universitas, Institut Pertanian Bogor, Bogor.
Materi
Bahan
Bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah bulu domba, serbuk
gergaji kayu Sengon, serutan kayu Sengon, dan perekat urea formaldehida.
Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah mesin kempa, timbangan,
alat pencetak, oven, jangka sorong, penggaris, desikator, saringan 2 mm, willey mill,
pencampur perekat dan partikel (ember), universal testing machine, serta peralatan
lain yang digunakan dalam analisis.
Rancangan Percobaan
Penelitian dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap pola
faktorial dengan dua faktor perlakuan, yaitu faktor pertama komposisi serbuk bulu
domba, serbuk gergaji, dan serutan kayu Sengon. Faktor kedua persentase perekat
yang digunakan. Banyaknya ulangan pada masing-masing perlakuan adalah tiga
kali. Menurut Steel dan Torrie (1993), model matematika yang digunakan adalah
sebagai berikut :
Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij +
å
ijkKeterangan:
Yijk = hasil pengamatan pada pengaruh perlakuan faktor A taraf ke-i dan
faktor B taraf ke-j pada ulangan ke-k µ = nilai rata-rata umum
Ai = pengaruh faktor A taraf ke-i (i = 1,2,3,4)
Bj = pengaruh faktor B taraf ke-j (j = 1,2,3)
(AB)ij = interaksi dari faktor A taraf ke-i dengan faktor B taraf ke-j
Komposisi masing-masing faktor perlakuan perlakuan adalah sebagai berikut :
Faktor A : komposisi serbuk bulu domba yang dicampur serbuk gergaji dengan
serutan kayu sengon.
A1 = (serbuk bulu domba 0% + serbuk gergaji 60%) : serutan kayu 40%
A2 = (serbuk bulu domba 10% + serbuk gergaji 50%) : serutan kayu 40%
A3 = (serbuk bulu domba 20% + serbuk gergaji 40%) : serutan kayu 40%
A4 = (serbuk bulu domba 30% + serbuk gergaji 30%) : serutan kayu 40%
Faktor B : kadar perekat yang digunakan.
B1 = 16%
B2 = 18%
B3 = 20%
Jika diantara pengukuran didapat hasil yang berbeda nyata, maka dapat
dilanjutkan dengan uji Polinomial Orthogonal (Steel dan Torrie, 1993). Penggunaan
Luas Kurva Normal digunakan untuk melihat proporsi produk yang masuk standar
(Supranto, J. 1992).
Prosedur Perlakuan
Penelitian Pendahuluan
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk mengetahui atau mencari tingkat
perekat urea formaldehida yang dapat digunakan dalam pembuatan papan partikel
dari campuran serbuk bulu domba, serbuk gergaji dan serutan kayu Sengon,
Persiapan Partikel
Bulu domba yang diperoleh terlebih dahulu melalui beberapa proses,
diantaranya : pencukuran, perendaman dan pencucian dengan air bersih, pencucian
dan perendaman dengan deterjen sebanyak 1% (10g/l air) selama 24 jam, pembilasan
sisa deterjen dengan air bersih dan penjemuran selama 1-2 hari di bawah sinar
matahari. Bulu domba tersebut kemudian diserbukkan dengan menggunakan Willey
mill dengan lubang saringan berukuran 2 mm. Serbuk gergaji juga disaring dengan
ukuran 2 mm, kemudian serbuk bulu domba, serbuk gergaji dan serutan kayu
Sengon masing-masing dimasukkan ke dalam oven pada suhu 60oC selama 24 jam.
Setelah itu kemudian dioven pada suhu 105oC untuk menghasilkan bahan partikel
Persiapan Perekat
Bahan perekat yang digunakan adalah urea formaldehida. Tingkat perekat
yang diperlukan untuk pembuatan papan partikel dengan ukuran 30 cm x 30 cm x 1
cm adalah 16%, 18%, dan 20% dari berat kering mutlak partikel.
Pembuatan Papan Partikel
Tahap berikutnya setelah persiapan partikel dan perekat ialah pencampuran
partikel dengan perekat secara manual dengan menggunakan ember. Perekat
dicampurkan ke permukaan partikel secara manual dengan menuangkan perekat ke
dalam ember yang berisikan partikel-partikel, kemudian diaduk sampai rata dengan
menggunakan kedua tangan sampai partikel dan perekat tercampur merata.
Pembuatan papan partikel dilakukan dengan cara pembuatan tiga lapisan, yaitu kedua
sisi lapisan terluar dibuat dengan menggunakan serutan kayu Sengon dengan cara
membagi dua dari jumlah jumlah Serutan kayu yang digunakan dan lapisan tengah
dibuat dengan campuran bubuk bulu domba dengan serbuk gergaji kayu Sengon.
Setelah perlakuan perekatan, adonan dibentuk dengan cetakan datar yang berukuran
30 cm x 30 cm x 1cm dikempa panas dengan panas dengan suhu 130 oC dan tekanan
spesifik kempa sebesar 30 kg/cm2 selama 10 menit (Purnawulan, 2004). Mesin
kempa deapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini.
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 ruang hingga beratnya konstan. Papan
partikel kemudian dipotong-potong sesuai dengan ukuran contoh uji. Proses lengkap
pembuatan papan partikel dapat dilihat pada Gambar 2.
Bahan (partikel)
(Serbuk bulu domba, serbuk gergaji dan serutan kayu)
Di oven suhu 100-105 oC sampai berat partikel konstan
Dicampurkan partikel + perekat
Pembuatan tiga lapisan,
yaitu lapisan pertama serutan kayu, lapisan kedua bubuk bulu domba+serbuk gergaji, dan lapisan ketiga serutan kayu
Dikempa panas suhu 130 oC selama 10 menit dengan tekanan 30 kg/cm2
Dikondisikan pada suhu ruangan (±25 oC) selama 7 hari dan dilakukan pengujian.
Prosedur Analisis
Peubah yang Diamati
Peubah yang diamati dalam penelitian ini meliputi sifat fisis (kerapatan, kadar
air, pengembangan tebal, daya serap air) dan sifat mekanis (kuat lentur, modulus
elastisitas, kuat tarik tegak lurus permukaan, kuat pegang sekrup).
Pembuatan Contoh Uji
Pembuatan contoh uji mengacu pada SNI 03-2105-1996. Pola pemotongan
contoh uji dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Pola Pemotongan Contoh Uji Untuk Pengujian Fisis-Mekanis
Keterangan :
A = Contoh uji untuk pengujian kadar air dan kerapatan (10 cm x 10 cm)
B = Contoh uji untuk pengujian pengembangan tebal dan daya serap air
(5 cm x 5 cm)
C = Contoh uji untuk pengujian MOE dan MOR (20 cm x 5 cm)
D = Contoh uji untuk pengujian kuat tarik tegak lurus permukaan (5 cm x 5 cm)
E = Contoh uji untuk pengujian kuat pegang sekrup (4 cm x 7 cm)
Pengujian sifat Fisis Papan Partikel
Metode pengujian sifat fisik dan mekanis papan partikel mengacu pada
ketentuan yang ditetapkan oleh SNI 03-2105-1996. Uji sifat fisis yang dilakukan
terdiri dari kerapatan, kadar air, pengembangan tebal dan daya serap air.
Kerapatan. Contoh uji diukur panjang, lebar dan tebalnya, dengan ukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm, kemudian dihitung volumenya (V), lalu contoh uji ditimbang
E E
C
B D
untuk menentukan beratnya (B), dengan ketelitian timbangan minimal satu desimal.
Nilai kerapatan dihitung dengan rumus:
Kerapatan (g/cm3) = V B
Kadar Air. Contoh uji yang digunakan sama dengan contoh uji kerapatan yaitu contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm. Contoh ditimbang untuk menentukan berat
awal (B1), kemudian dimasukkan ke dalam oven pada suhu 103 ± 2 0C sampai
beratnya tetap (B2) yang sebelumnya dimasukkan ke dalam desikator sampai suhu
papan partikel berbubah menjadi suhu ruang. Kadar air mempengaruhi daya tahan
papan partikel. Semakin rendah kadar air maka daya tahan papan partikel akan
semakin kuat (Ariesanto, 2002). Nilai kadar air dihitung dengan rumus:
Kadar air (%) = 100%
Pengembangan Tebal. Pengujian papan partikel dilakukan terhadap contoh uji berukuran kecil yaitu sebesar 5 cm x 5 cm. Contoh uji diukur tebalnya (T1), lalu
direndam dalam air secara horizontal kurang lebih 3 cm dibawah permukaan air
selama 24 jam. Setelah itu diukur kembali tebalnya (T2). Pengembangan tebal
menentukan penggunaan papan partikel untuk keperluan interior atau eksterior.
Apabila pengembangan tebalnya tinggi maka stabilitas dimensi papan rendah dan
tidak dapat digunakan untuk keperluan eksterior atau untuk jangka lama (Ariesanto,
2002). Besarnya pengembangan dimensi dihitung dengan rumus:
Pengembangan Tebal (%) = 100%
Daya Serap Air. Contoh uji yang digunakan sama dengan contoh uji pengembangan tebal. Contoh uji ditimbang (B) terlebih dahulu, kemudian direndam
selama 24 jam dalam air dan setelah itu ditimbang lagi (B1). Contoh uji yang dipakai
berukuran 5 x 5 cm. Daya serap air dihitung dengan rumus:
Daya serap air (%) = 100%
Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel
Nilai modulus patah dipengaruhi oleh nilai kerapatan, semakin tinggi nilai kerapatan
maka semakin tinggi nilai modulus patahnya dan sebaliknya (Ariesanto, 2002). Nilai
MOR dihitung dengan rumus:
MOR (kgf/cm2) = 2
Modulus Elastisitas. Modulus elastisitas merupakan ukuran ketahanan papan menerima beban sebelum patah. Contoh uji ukurannya sama dengan contoh uji
MOR. Nilai MOE diukur dengan rumus:
MOE (kgf/cm2) = 3 ÄD = Defleksi (cm) yang terjadi pada selisih beban (B1-B2)
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan. Contoh uji yang berukuran 5 cm x 5 cm direkatkan pada dua buah lempengan besi kemudian ditarik sejajar permukaan
papan dengan beban sebesar P dengan alat Universal Testing Machine. Nilai IB
dihitung dengan rumus:
Kuat Pegang Sekrup. Contoh uji dipasang sekrup yang berdiameter 3,1 mm dan panjangnya 13 mm sampai kedalaman 8 mm. Contoh uji diapit pada bagian
kanan dan kiri, kemudian sekrup ditarik ke atas hingga beban maksimum, yaitu
sampai sekrup tercabut. Kuat pegang sekrup dinyatakan oleh besarnya beban
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel
Sifat fisis papan partikel adalah sifat yang telah dimiliki oleh papan partikel
tanpa adanya pengaruh dari luar. Sifat ini terdiri dari kerapatan, kadar air,
pengembangan tebal, dan daya serap (Nafiitiara, 2004).
Kerapatan
Kerapatan merupakan sifat fisik yang menunjukan kekompakan ikatan
partikel dalam suatu panel (Haygreen dan Bowyer, 1989). Berdasarkan analisa
ragam, kerapatan secara nyata dipengaruhi oleh tingkat perekat yang digunakan
(P<0,05), tetapi tidak dipengaruhi secara nyata oleh banyaknya serbuk bulu yang
digunakan dan interaksi kedua faktor perlakuan.
Kerapatan mempengaruhi sifat fisis dan mekanis papan partikel, semakin
tinggi kerapatan papan semakin tinggi kekuatannya, tetapi sifat-sifat papan seperti
kestabilan dimensi terpengaruh jelek oleh naiknya kerapatan (Haygreen dan Bowyer,
1989). Kerapatan menunjukan perbandingan antara berat dengan volumenya. Nilai
rataan kerapatan papan partikel dari serbuk bulu domba, serbuk gergaji, dan serutan
kayu Sengon dengan menggunakan perekat urea formaldehida terdapat pada Tabel 2.
Tabel 2. Nilai Rataan Kerapatan Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon (g/cm3)
Perekat (%)
Nilai rataan kerapatan papan partikel berkisar antara 0,69-0,78 g/cm3, nilai
Nilai tersebut termasuk kedalam golongan papan partikel berkerapatan sedang
(Medium density particleboard), yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan
antara 0,4-0,8 g/cm3.(Maloney, 1977). Kerapatan yang dihasilkan pada penelitian ini
masih di bawah nilai yang dihasilkan oleh penelitiaan Nafiitiara (2004), yaitu sekitar
0,96 g/cm3 sampai dengan 0,84 g/cm3. Nilai tersebut termasuk kategori papan
partikel berkerapatan tinggi.
y = 0.01x + 0.55
R2 = 100%
0.6 0.65 0.7 0.75 0.8
16 18 20
Perekat (%)
Kerapatan (g/cm
3 )
Gambar 4. Pengaruh Perekat Terhadap Kerapatan Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon
Pengaruh konsentrasi perekat yang digunakan pada uji Polinomial Ortogonal
membentuk kurva linier dengan persamaan Y = 0,55 + 0,01X dengan R2 = 100%.
Grafik ini menunjukan bahwa semakin banyaknya perekat yang digunakan semakin
tinggi nilai kerapatan yang dihasilkan. Pernyataan ini sesuai dengan pernyataan
Tsoumis (1991), bahwa penambahan perekat akan mempengaruhi kerapatan dan
menghasilkan papan partikel yang berat. Hal ini disebabkan semakin tingginya
konsentrasi perekat yang digunakan semakin tinggi berat yang dihasilkan sedangkan
volume papan partikel tidak ada perubahan. Menurut Haygreen dan Bowyer (1989),
perekat urea formaldehida mempunyai Resin Solid Content sebesar 64,3%.
Penggunaan bulu yang diserbukkan dapat meningkatkan homogenitas dengan serbuk
gergaji kayu Sengon pada waktu pencampuran sehingga dimensi papan dan
Kadar Air
Kadar air papan partikel merupakan jumlah kandungan air yang terdapat di
dalam papan partikel yang tergantung pada kelembaban udara sekelilingnya, karena
bahan papan partikel yang bersifat higroskopis (Nafiitiara, 2004). Menurut Syarief et
al (1989), kadar air keseimbangan (equilibrium moisture content) terjadi saat kayu
dikeringkan atau selama kayu dalam penanganan. Kayu bersifat higroskopik oleh
karena itu, air yang terkandung berubah pada tingkat suhu dan kelembaban udara
sekitarnya. Menurut Sutigno (1994), besarnya kadar air dipengaruhi nilai kerapatan,
semakin tinggi kerapatan, nilai kadar air kesetimbangannya semakin rendah.
Nilai pengembangan tebal pada penelitian ini rata-rata 6,49%. Nilai tersebut
masih sesuai dengan standar JIS A 5908 (1994), yaitu antara 5 – 13%, dan SNI
03-2105 (1996), yaitu tidak boleh melebihi 14%. Nilai rataan kadar air papan partikel
dapat dilihat pada Tabel 3. Nilai kadar air pada penelitian ini lebih baik dibandingkan
penelitian Nafiitiara (2004), yang menghasilkan nilai kadar air sekitar 5,45% sampai
dengan 20,36%.
Tabel 3. Nilai Rataan Kadar Air Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon (%)
Perekat (%)
Berdasarkan analisa ragam, nilai kadar air tidak dipengaruhi secara nyata oleh
banyaknya serbuk bulu domba, jumlah perekat, dan interaksi kedua faktor tersebut.
Nilai kadar air yang tidak nyata dipengaruhi oleh serbuk bulu dan perekat mungkin
disebabkan nilai kadar air lebih dipengaruhi oleh suhu kempa dan kerapatan papan
partikel. Suhu kempa yang tinggi membuat partikel kayu mengering dan pada saat air
saling mendekat dan ikatan antar partikel menjadi kuat sehingga pori-pori menjadi
lebih kecil (Haygreen dan Bowyer, 1989). Besarnya suhu dan tekanan kempa untuk
papan partikel dari bulu domba adalah 130oC dan 30 kg/cm2 sesuai dengan penelitian
Purnawulan (2004). Menurut Iskandar (2004) menyebutkan bahwa semakin baik
daya rekat dari suatu perekat dapat menyebabkan ikatan antar partikel lebih kompak
dan tidak banyak mengandung rongga-rongga udara antar partikel yang dapat
dimasuki air, sehingga dapat menyebabkan nilai kadar air menurun. Iskandar (2004),
juga menambahkan bahwa waktu dan suhu pengempaan yang sesuai akan
meningkatkan daya rekat antar partikel sehingga dapat menurunkan kadar air papan
partikel.
Pengembangan Tebal
Pengembangan tebal merupakan besarnya persentase pengembangan tebal
papan partikel setelah direndam air selama 24 jam (Nafiitiara, 2004). Pengembangan
tebal pada penelitian ini berkisar antara 32,36 – 83,90%. Nilai ini jauh dibawah
standar JIS A 5908 (1994), dan SNI 03-2105 (1996), yaitu minimal 12%.
Tabel 4. Nilai Rataan Pengembangan Tebal Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon (%)
Perekat (%)
Hasil yang dibawah standar diduga karena selain penggunaan partikel kayu
dan bulu domba yang bersifat higroskopis, juga karena ukuran partikel yang kecil
membuat luas penampang masuknya air menjadi lebih besar dan standar yang
digunakan masih untuk papan partikel yang terbuat dari kayu, sedangkan penelitian
tebal yang dihasilkan pada penelitian ini lebih tinggi dibandingkan hasil yang
diperoleh oleh Nafiitiara (2004), yaitu antara 16,47 - 30,06%. Nilai pengembangan
tebal papan partikel dapat dilihat pada Tabel 4.
Berdasarkan sidik ragam nilai pengembangan tebal sangat nyata dipengaruhi
oleh serbuk bulu domba dan jumlah perekat (P<0,01), sedangkan interaksi kedua
faktor secara nyata juga mempengaruhi nilai pengembangan tebal (P<0,05).
Pengaruh interaksi kedua faktor membentuk kurva kubik dengan persamaan YUF16% =
-0,0039x3 + 0,2133x2 – 1,5885x +44,84 dengan R2 = 100%, YUF 18% = -0,004x3 +
0,25x2 – 2,4278x + 42,6 dengan R2 = 100%, dan YUF20% = 0,0044x3 – 0,1559x2 +
1,7133x + 32,36 dengan R2 = 100%. Kurva persamaan tersebut dapat dilihat pada
Gambar 5.
YUF16% = -0.0039x3 + 0.2133x2 - 1.5885x + 44.84
YUF18% = -0.0042x3 + 0.25x2 - 2.4278x + 42.6 YUF20% = 0.0044x3 - 0.1559x2 + 1.7133x + 32.36
0 15 30 45 60 75 90
0 10 20 30
Serbuk Bulu Domba (%)
Pengembangan Tebal (%)
UF !6% UF 18% UF 20%
Gambar 5. Pengaruh Interaksi Serbuk Bulu Domba dan Perekat Terhadap Pengembangan Tebal Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon
Persamaan kurva kubik pada ketiga persamaan tersebut mempunyai
kecenderungan naik atau meningkatnya pengembangan tebal dengan semakin
meningkatnya penggunaan serbuk bulu domba. Berlawanan dengan pengaruh
perekat, semakin tinggi perekat digunakan semakin rendah pengembangan tebalnya.
Menurut Leeder (1984), bulu domba atau wol mempunyai daya serap air
karena adanya beberapa asam amino pembentuk keratin yang bersifat hydrophilic.
Menurut Sutigno (1994), pengembangan tebal juga terjadi karena masuknya air ke
bentuk semula akibat hilangnya tekanan setelah perendaman. Penggunaan perekat
dapat mengikat antara partikel-partikel dengan kuat sehingga pori-pori menjadi kecil
yang menyebabkan sulitnya air masuk ke dalam.
Daya Serap Air
Daya serap air adalah kemampuan papan partikel menyerap air setelah
direndam di dalam air selama 24 jam (Nafiitiara, 2004). Penyerapan air merupakan
sifat fisik papan partikel yang menentukan kelapukan dari papan yang dihasilkan.
Nilai penyerapan air tidak disyaratkan oleh JIS A 5908 (1994), dan SNI 03-2105
(1996).
Nilai daya serap air pada penelitian ini berkisar antara 89,04 - 169,15%, nilai
ini lebih tinggi dibandingkan nilai yang didapatkan pada penelitian Nafiitiara (2004),
yaitu berkisar antara 55,83 - 125,33%. Hal ini diduga penggunaan partikel bulu
domba yang diserbukkan dapat mempertinggi luas penampang masuknya air, serta
penggunaan perekat yang lebih rendah dari pada penelitian Nafiitiara (2004), yang
menggunakan kadar perekat sebesar 25%.
Tabel 5. Nilai Rataan Daya Serap Air Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon (%)
Perekat (%)
Nilai daya serap air sangat nyata dipengaruhi oleh serbuk bulu domba
(P<0,01) dan jumlah perekat yang digunakan (P<0,01), tetapi tidak dipengaruhi
secara nyata oleh interaksi kedua faktor tersebut. Pengaruh jumlah serbuk bulu
domba yag digunakan pada uji lanjut Polinomial Ortogonal membentuk kurva
kuadratik dengan persamaan Y = 105,434 – 0,144X + 0,057X2 dengan R2 = 97,2%.
y = 0.057x2 - 0.144x + 105.43
R2 = 97,2%
0 25 50 75 100 125 150 175
0 10 20 30
Serbuk Bulu Domba (%)
Daya Serap Air (%)
Gambar 6. Pengaruh Penggunaan Serbuk Bulu Domba Terhadap Daya Serap
Air Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon
Kurva ini menunjukan adanya peningkatan daya serap air dengan
bertambahnya jumlah serbuk bulu domba yang digunakan. Hal ini dipengaruhi selain
kayu yang bersifat higroskopis juga dipengaruhi oleh bulu domba yang dapat
mengabsorpsi uap air sampai 18% dari beratnya tanpa terasa lembab dan sampai
50% dari beratnya sebelum jenuh (Blakely dan David, 1998). Menurut Haygreen dan
Bowyer (1989), air terikat yang terdapat pada kayu terletak pada daerah amorf
selulosa, yakni daerah yang bentuknya tidak teratur dengan gugus hidroksil (-OH).
Pengaruh jumlah perekat pada uji lanjut Polinomial Ortogonal membentuk kurva
linier dengan persamaan Y = 293,722 – 9,482X dengan R2 = 94,3%. Kurva pengaruh
jumlah perekat terhadap daya serap air dapat dilihat pada Gambar 7.
y = 293,722 - 9,482x
R2 = 94,3%
100 110 120 130 140 150
16 18 20
Perekat (%)
Daya Serap Air (%)
Kurva ini menunjukan bahwa meningkatnya penggunaan perekat semakin
menurun nilai dari daya serap air. Semakin meningkatnya penggunaan perekat maka
ikatan antar partikel menjadi lebih kuat sehingga air akan sulit masuk karena
pori-pori antar partikel semakin kecil. Sebelumnya telah dijelaskan bahwa penggunaan
perekat yang semakin tinggi dapat meningkatkan kerapatan papan partikel.
Kerapatan berpengaruh terhadap daya serap air karena semakin rapat papan semakin
sulit air masuk ke dalam pori-pori papan partikel. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Sutigno (1994), bahwa semakin tinggi kerapatan papan partikel semakin rendah daya
serap airnya.
Sifat Mekanis Papan Partikel
Sifat mekanis papan partikel adalah sifat yang berhubungan dengan
kemampuan papan menahan gaya atau beban dari luar. Sifat mekanis terdiri dari kuat
lentur, moedulus elastisitas, kuat tarik tegak lurus permukaan, dan kuat pegang
sekrup (Nafiitiara, 2004).
Kuat Lentur
Kuat lentur adalah sifat yang penting dalam menentukan pemakaian papan
partikel untuk komponen struktural. Faktor yang paling menentukan sifat ini adalah
kerapatan papan partikel, konfigurasi dan arah (orientasi) partikel (Sutigno, 1994).
Tabel 6. Nilai Rataan Kuat Lentur Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon ( kgf/cm2)
Nilai kuat lentur pada Tabel 6, berkisar antara 68,4 – 121,8 kgf/cm2 sebagian
besar dari nilai kuat lentur pada penelitian ini sudah memenuhi persyaratan JIS A
5908 (1994), yaitu minimal 82 kg/cm2 dan SNI 03-2105 (1996), yaitu minimal 80
kg/cm2, kecuali pada kombinasi serbuk bulu domba 20% dan 30% dengan perekat
16%. Hal ini diduga karena bulu domba yang bersifat lunak sehingga mudah patah,
selain itu standar yang digunakan masih untuk papan partikel yang terbuat dari kayu.
Nilai yang dihasilkan pada penelitian ini tidak jauh berbeda dari penelitian Nafiitiara
(2004), yaitu sebesar 76,24 – 127,85 kgf/cm2.
Hasil sidik ragam untuk nilai kuat lentur secara nyata dipengaruhi oleh serbuk
bulu domba (P<0,05) tetapi tidak dipengaruhi secara nyata oleh perekat dan interaksi
kedua faktor tersebut. Pengaruh penggunaan serbuk bulu domba membentuk kurva
linear dengan persamaan Y = 111,01 – 0,879X dengan R2 = 90%. Bentuk kurva
dapat dilihat pada Gambar 8.
Penggunaan serbuk bulu domba yang semakin banyak menyebabkan semakin
menurunnya nilai modulus patah. Hal ini disebabkan sifat bulu domba yang lebih
elastis atau lunak dibandingkan dengan partikel kayu, sehingga pada waktu papan
partikel diberikan beban penggunaan bulu domba yang lebih banyak akan lebih
mudah patah.
y = -0.879x + 111.01
R2 = 90%
0 20 40 60 80 100 120
0 10 20 30
Serbuk Bulu Domba (%)
Kuat Lentur (kgf/cm
2 )
Gambar 8. Pengaruh Serbuk Bulu Domba terhadap Kuat Lentur Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon
Pembuatan papan partikel dengan metode tiga lapis menurut Sutigno (1994),
terjadi tegangan yang lebih besar pada bagian permukaan papan partikel. Sedangkan
menurut Haygreen dan Bowyer (1989), nilai kuat lentur dipengaruhi oleh kerapatan,
semakin tinggi kerapatan semakin tinggi nilai kuat lentur.
Modulus Elastisitas
Modulus elastisitas merupakan ukuran ketahanan papan partikel terhadap
pembengkokan atau batas proporsi menahan beban sebelum patah (Nafiitiara, 2004).
Nilai modulus elastisitas pada penelitian ini berkisar 671,84 - 1381,51 kgf/cm2. nilai
ini masih di bawah standar JIS A 5908 (1994), yaitu minimal 2040 kgf/cm2 dan SNI
03-2105 (1994), yaitu minimal 1500 kgf/cm2. Nilai modulus elastisitas dapat dilihat
selengkapnya pada Tabel 7. Nilai modulus elastisitas (MOE) pada penelitian ini
sedikit lebih rendah dibandingkan nilai yang didapatkan oleh Nafiitiara (2004), yaitu
760 kgf/cm2- 1560 kgf/cm2.
Tabel 7. Nilai Rataan Modulus Elastisitas Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon ( kgf/cm2)
Perekat (%)
Menurut hasil sidik ragam nilai modulus elastisitas sangat nyata dipengaruhi
oleh serbuk bulu domba (P<0,01), tetapi tidak dipengaruhi oleh kadar perekat dan
interaksi kedua faktor tersebut. Penggunaan uji lanjut Polinomial Ortogonal
menjelaskan bahwa pengaruh penggunaan serbuk bulu domba menghasilkan kurva
linier dengan persamaan Y = 1018,20 – 11,88X dengan R2 = 93,8%.. Gambar kurva
pengaruh serbuk bulu domba terhadap nilai modulus elastisitas yang dihasilkan
y = -11.879x + 1018.2
R2 = 93,8%
0 200 400 600 800 1000 1200
0 10 20 30
Serbuk Bulu Domba (%)
Modulus Elastisitas (kgf/cm
2 )
Gambar 9. Pengaruh Penggunaan Serbuk Bulu Domba Terhadap Modulus Elastisitas Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon
Penggunaan bulu domba yang semakin tinggi membuat nilai modulus
elastisitas semakin menurun. Pengaruh ini sama pengaruhnya terhadap nilai modulus
patah. Penurunan modulus elastisitas ini disebabkan sifat bulu domba yang lebih
lunak dibandingkan dengan partikel kayu. Menurut Haygreen dan Bowyer (1989),
nilai modulus patah dan modulus elastisitas dipengaruhi oleh faktor yang sama yaitu
kerapatan, nisbah pemadatan dan kadar perekat. Pentingnya nilai modulus patah dan
modulus elastisitas terutama untuk pemakaian struktural seperti pelapisan, alas lantai,
dinding sisi, dan bagian-bagian industri yang memerlukan kekuatan dan ketegaran
(Haygreen dan Bowyer, 1989).
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan
Kuat tarik tegak lurus permukaan adalah kekuatan tarik tegak lurus bidang
panil. Uji ini merupakan suatu uji kualitas yang penting untuk menunjukan kekuatan
ikatan antara partikel-partikel (Haygreen dan Bowyer, 1989).
Nilai Kuat tarik tegak lurus permukaan pada penelitian ini berkisar antara
0,44 – 1,30 kgf/cm2. Nilai tertinggi terdapat pada kontrol (0% serbuk bulu domba)
dengan menggunakan perekat sebanyak 20%, dan nilai terendah terdapat pada serbuk
bulu domba 20% dengan perekat sebanyak 16%. Nilai uji Kuat tarik tegak lurus
permukaan untuk semua kombinasi perlakuan masih di bawah standar JIS A 5908
Tabel 8. Nilai Rataan Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon (%)
Perekat (%)
Nilai yang dibawah standar tersebut diduga karena pencampuran perekat
yang kurang baik yang disebabkan ukuran partikel yang kecil, sehingga luas
penampang yang harus dibasahi oleh perekat semakin tinggi, maka perlu proses
pencampuran yang sempurna. Jenis perekat yang digunakan juga diduga masih
kurang cocok digunakan untuk partikel dari bulu domba. Nilai yang dihasilkan pada
penelitian ini masih di bawah hasil yang didapatkan oleh Nafiitiara (2004), yaitu
berkisar antara 0,21 kgf/cm2 sampai dengan 2,12 kgf/cm2. Nilai kuat tarik tegak lurus
permukaan dapat selengkapnya lihat pada Tabel 8.
YUF16% = 0.0001x3 - 0.0048x2 + 0.0148x + 1.05
Serbuk Bulu Domba (%)
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan (kgf/cm
2 )
UF 16% UF 18% UF 20%
Nilai kuat tarik tegak lurus permukaan menurut hasil sidik ragam ternyata
dipengaruhi sangat nyata oleh penggunaan serbuk bulu domba (P<0,01), dan secara
nyata dipengaruhi interaksi antara serbuk bulu domba dan perekat (P<0,05). Uji
Polinomial Ortogonal untuk interaksi kedua faktor menghasilkan kurva kubik dengan
persamaan YUF16% = 0,0001x3 – 0,0048x2 + 0,0148x + 1,05 dengan R2 = 100%,
YUF18% = 0,0001x3 – 0,0063x2 + 0,0691x + 0,593 dengan R2 = 100%, dan YUF20% =
0,0014x2 – 0,0638x + 1,3092 dengan R2 = 99,5%. Gambar kurva interaksi dapat
dilihat pada Gambar 10.
Grafik di atas menunjukkan penurunan nilai keteguhan rekat internal pada
penggunaan serbuk bulu domba sebanyak 20%. Hal ini mungkin terjadi karena
pencampuran yang kurang merata antara partikel dan perekat dibandingkan formulasi
yang lain. Menurut Haygreen dan Bowyer (1989), ikatan internal adalah suatu
pengendalian kualitas yang penting karena menunjukan perbaikan pencampuran,
pembentukan dan proses pengepresannya. Menurut Sutigno (1994), peningkatan
kerapatan bagian luar papan partikel akan menaikan keteguhan lenturnya, tetapi
keteguhan rekat internalnya akan berkurang. Kuat tarik tegak lurus permukaan dapat
ditingkatkan dengan meningkatkan kerapatan, waktu dan suhu kempa.
Kuat Pegang Sekrup
Kuat pegang sekrup merupakan ukuran kekuatan papan menahan sekrup.
Kekuatan menahan sekrup sangat penting untuk kegunaan perabot rumah tangga,
kabinet, dan bagian-bagian industri lainnya (Haygreen dan Bowyer, 1989).
Nilai kekuatan pegang sekrup pada penelitian ini antara 6 – 22,3 kg. Nilai ini
masih di bawah persyaratan JIS A 5908 (1994), yaitu sebesar 30-50 kg dan SNI
03-2105 (1996), yaitu sebesar 30-50 kg. Walaupun nilai tersebut masih di bawah standar
tetapi nilai yang didapatkan penelitian ini merupakan nilai kuat pegang sekrup untuk
papan partikel ketebalan 1 cm, sedangkan persyaratan pengujian kuat pegang sekrup
minimal harus berketebalan 1,5 cm. Nilai rataan kuat pegang sekrup dapat dilihat
pada Tabel 9. Nilai kuat pegang sekrup tidak dapat dibandingkan dengan penelitian
sebelumnya, karena peneliti Nafiitiara (2004), tidak melakukan uji kuat pegang
