PENGARUH UKURAN PARTIKEL DAN KADAR PEREKAT
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PAPAN PARTIKEL
DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT
DENGAN PEREKAT PHENOL FORMALDEHIDA
SKRIPSI
Oleh:
Lateranita Sembiring 081203040
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
LEMBAR PENGESAHAN
Judul penelitian : Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat
Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida
Nama : Lateranita Sembiring
NIM : 081203040
Program Studi : Kehutanan
Disetujui oleh: Komisi Pembimbing
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si
Ketua Anggota
Mengetahui,
ABSTRACT
LATERANITA SEMBIRING: The Influence of Particle Size and Adhesive Content on Physical and Mechanical Properties of Particleboard Made of Residu Oil Palm Trunks Using Phenol Formaldehida Adhesive. Supervised by TITO SUCIPTO and RUDI HARTONO.
The waste oil palm trunks is a alternative basic commodity manufacture particleboards. The purpose of this study was to evaluate the physical and mechanical properties with the influence particle size and adhesive content of phenol formaldehida, get the optimal size and adhesive content of particleboard made of residu oil palm trunks. Board were made with size 25 cm x 25 cm x 1 cm with density of 0,7 gr/cm2. Particleboard using phenol formaldehida adhesive, press 25 kg/cm2 for 10 minute and experiments were analyzed by factorial with completely randomized design in 3 particle size (20,35 and 50 mesh) and 3 adhesive content (6, 8 and 10%). Particleboard was tested for density, moitusture content, water absorption, thickness swelling, internal bond, modulus of elasticity and modulus of repture. Result showed that adhesive content, particle size and interaction adhesive content and particle size have significant influence to the density, moisture content, thickness swelling, water absorbtion, and internal bond. The result of the research so that density value about 0,57-0,64 gr/cm3, moisture content about 10,45-11,91%, water absorption about 42,86-112,45%, thickness swelling about 2,84-17,49%, internal bond about 0,90-4,24 kg/cm2, modulus of repture about 24,93-67,58 kgf/cm2, modulus of elasticity about 1602,76-2231,90 kgf/cm2. Density, moisture content and thickness swelling had filled SNI 03-2105-2006, water absorbtion, modulus of repture and modulus of elasticity hasn’t filled the standard. Optimal condition was attained by combination of particle size of 35 mesh and adhesive content 8%., were the density was 0,63 g/cm3, moisture content was 11,38%, water absorption 61,69%, thickness swelling was 6,26%, modulus of rupture was 67,58 kg/cm2, modulus of elasticity was 2062,60 kg/cm2 and internal bond was 3,07 kg/cm2.
ABSTRAK
LATERANITA SEMBIRING: Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida. Di bawah bimbingan TITO SUCIPTO dan RUDI HARTONO.
Limbah batang kelapa sawit merupakan salah satu alternatif bahan baku pembuatan papan partikel. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan partikel dari limbah batang kelapa sawit dengan variasi ukuran partikel dan kadar perekat phenol formaldehida, mendapatkan ukuran dan kadar perekat yang optimal untuk papan partikel dari limbah batang kelapa sawit. Papan partikel yang dibuat berukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm dengan target kerapatan 0,7
gr/cm3. Papan partikel menggunakan perekat phenol formaldehida dengan suhu
pengempaan 1500C, tekanan kempa 25 kg/cm2 selama 10 menit dan menggunakan
rancangan acak lengkap faktorial dengan 3 kali ulangan dan 2 faktor yaitu ukuran partikel (20,35 dan 50 mesh) dan kadar perekat (6, 8 dan 10%). Pengujian papan partikel terdiri atas kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, keteguhan rekat internal, keteguhan lentur dan keteguhan patah. Hasil penelitian menunjukkan kadar perekat, ukuran partikel, dan interaksi antara ukuran partikel dan kadar perekat berpengaruh nyata terhadap kerapatan, kadar air,
pengembangan tebal, daya serap air dan internal bond. Hasil penelitian
menunjukkan nilai kerapatan berkisar 0,57-0,64 gr/cm3, kadar air berkisar 10,45-11,91%, daya serap air berkisar 42,86-112,45%, pengembangan tebal berkisar 2,84-17,49%, internal bond berkisar 0,90-4,24 kg/cm2, modulus patah
berkisar 24,93-67,58 kgf/cm2, modulus elastisitas berkisar 1602,76-2231,90
kgf/cm2. Nilai kerapatan, kadar air dan pengembangan tebal telah memenuhi SNI 03-2105-2006, pengembangan tebal, modulus patah, dan modulus elastisitas belum memenuhi standar. Kombinasi ukuran partikel dan kadar perekat yang optimal adalah pada perlakuan ukuran partikel 35 mesh dengan kadar perekat 8%
yang memiliki nilai kerapatan 0,63 g/cm3, kadar air 11,38%, daya serap air
61,69%, pengembangan tebal 6,26%, keteguhan patah 67,58 kg/cm2, keteguhan
lentur 2062,60 kg/cm2 dan keteguhan rekat internal 3,07 kg/cm2.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Kabanjahe pada 13 Juni 1990 dari Ayah Jaman
Sembiring (almarhum) dan Ibu Jendakita Br Sinulingga. Penulis merupakan anak
kelima dari lima bersaudara.
Tahun 2002 penulis lulus pendidikan di SD Negeri No 040467 Desa
Lingga, Kabupaten Karo dan pada tahun 2005 penulis lulus SMP Swasta Maria
Goretti Kabanjahe. Pada tahun 2008 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Kabanjahe
dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara
melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN).
Penulis memilih minat Teknologi Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Fakultas
Pertanian.
Selain perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa
Sylva (HIMAS), pengurus di Unit Kegiatan Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa
Kristen Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara (UKM KMK FP USU),
anggota Ikatan Mahasiswa Karo “Mbuah Page” Fakultas Pertanian (IMKA FP).
Penulis pernah menjadi asisten praktikum papan serat dan papan partikel, asisten
praktikum teknologi serat dan komposit. Penulis melaksanakan Praktik
Pengenalan Ekosistem Hutan (PEH) di Lau Kawar dan Deleng Lancuk. Penulis
melakukan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di HTI PT. Finnantara Intiga Area
Sintang Kalimantan Barat dari tanggal 18 April sampai dengan 18 Juni 2012.
Penulis melaksanakan penelitian dengan judul “ Pengaruh Ukuran Partikel dan
Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah
Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida”, di bawah bimbingan
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala
berkat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini.
Adapun judul penelitian ini adalah “ Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat
Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa
Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida”. Papan partikel dibuat dari limbah
batang kelapa sawit dengan tujuan untuk mengurangi penggunaan kayu di hutan
alam dan memanfaatkan limbah batang kelapa sawit yang belum dimanfaatkan
secara optimal.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ayahanda alm. Jaman Sembiring dan Ibunda Jendakita Br. Sinulingga, atas
kesabaran, doa, cinta dan kasih sayang yang menjadi motivasi terbesar bagi
penulis selama melakukan penelitian.
2. Bapak Tito Sucipto, S.Hut, M.Si selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak
Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah
banyak memberikan masukan, arahan dan bimbingan kepada penulis dalam
menyelesaikan hasil penelitian ini.
3. Bapak Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si yang telah membantu penulis untuk
pengujian sifat mekanis di Laboratorium Keteknikan Kayu, Fakultas
Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
4. Ibu Siti Latifah, S.Hut, M.Si, P.hD dan Bapak Luthfi Hakim S.Hut, M.Si,
5. Abang dan kakak Luter Sembiring, Ratmita Br Sinulingga, Lius Sembiring,
Rosita Br Ginting, Lasrin Sembiring, Lili Suryani Br Ginting, Livianto Arizona
Sembiring, dan Karolina Br Sinulingga yang selalu memberi dukungan dan doa
kepada penulis.
6. Keponakan-keponakanku Wandy Feber Ando Sembiring, Regina Fransiska Br
Sembiring, Elyaster Br Sembiring, Milgin Sakti Edy Nisura Sembiring, Glory
Harry Pranata Sembiring, Christmas Sendylona Sembiring, Aaron Benzema
Sembiring, dan Liona Avuliza Br Sembiring buat dukungan dan doanya.
7. Teman – teman seperjuangan Friska Simatupang, Ruth All Yen Tobing, Lensi
Mian Sinaga, S.Hut, Ori Yani Yunilda Siregar, S.Hut, Janner Wiliam Ginting,
Zainal Abidin Syah Polem, Christine Anastasia Tarigan, Hadyan Tamam Ahta
Daulay.
8. Buat teman-teman kos Grace Ginting, Olivia Ginting, Rolis Saragih, Iren
Ginting dan Devita Simarmata yang telah menjadi menjadi keluarga bagi
penulis selama mengikuti perkuliahan.
9. Xaverius Ginting buat kesabaran, motivasi, dan doa selama penulis melakukan
penelitian.
10. Teman-teman dari UKM KMK FP USU, IMKA “Mbuah Page” FP, HIMAS
USU, THH 2008 dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini.
Semoga hasil penelitian ini memberikan manfaat bagi para pembaca..
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Juli 2013
DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRACT ... iv
ABSTRAK ... v
RIWAYAT HIDUP ... vi
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 3
Manfaat Penelitian ... 4
Hipotesis Penelitian ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Kelapa Sawit ... 5
Sifat Fisis dan Mekanis Batang Kelapa Sawit ... 6
Perekat Phenol Formaldehida (PF) ... 8
Papan Partikel ... 9
Ukuran Partikel ... 14
Kadar Perekat... 15
METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian ... 16
Bahan dan Alat ... 16
Prosedur Penelitian ... 16
Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel ... 20
Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel ... 21
Analisis Data ... 24
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Papan Partikel ... 26
Sifat Mekanis Papan Partikel ... 36
Rekapitulasi Kualitas Papan Partikel ... 41
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 43
Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
DAFTAR TABEL
Hal
1. Sifat-sifat dasar batang kelapa sawit ... 7
2. Perbandingan sifat batang batang sawit dengan beberapa jenis kayu ... 7
3. Sifat fisis dan mekanis papan partikel berdasarkan SNI 03-2105-2006 ... 24
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Pembagian contoh uji papan partikel ... 18
2. Bagan alir penelitian ... 19
3. Pengujian keteguhan rekat internal ... 22
4. Pengujian modulus patah (MOR) dan modulus elastisitas (MOE) ... 23
5. Nilai rata-rata kerapatan papan partikel dari limbah BKS... 26
6. Nilai rata-rata kadar air papan partikel dari limbah BKS ... 28
7. Nilai rata – rata daya serap air papan partikel dari limbah BKS ... 30
8. Nilai rata-rata pengembangan tebal papan partikel dari limbah BKS ... 32
9. Nilai rata – rata pengujian IB papan partikel dari limbah BKS ... 34
10. Nilai rata-rata MOR papan partikel dari limbah BKS ... 36
11. Nilai rata – rata pengujian MOE papan partikel dari limbah BKS ... 37
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Perhitungan kebutuhan bahan baku papan partikel ... 46
2. Nilai sifat fisis papan partikel ... 47
3. Nilai sifat mekanis papan partikel ... 48
4. Analisis keragaman kerapatan papan partikel ... 48
5. Analisis keragaman kadar air papan partikel ... 49
6. Hasil uji Duncan kadar air partikel papan partikel ... 49
7. Analisis keragaman daya serap air papan partikel ... 49
8. Analisis keragaman pengembangan tebal papan partikel ... 49
9. Analisis keragaman IB papan partikel ... 50
10. Analisis keragaman MOR papan partikel ... 50
11. Analisis keragaman MOE papan partikel ... 50
12. Pengkondisian Papan Partikel ... 51
13. Pola Pemotongan Contoh Uji Papan Partikel ... 51
14. Pemotongan Contoh Uji Papan Partikel ... 51
ABSTRACT
LATERANITA SEMBIRING: The Influence of Particle Size and Adhesive Content on Physical and Mechanical Properties of Particleboard Made of Residu Oil Palm Trunks Using Phenol Formaldehida Adhesive. Supervised by TITO SUCIPTO and RUDI HARTONO.
The waste oil palm trunks is a alternative basic commodity manufacture particleboards. The purpose of this study was to evaluate the physical and mechanical properties with the influence particle size and adhesive content of phenol formaldehida, get the optimal size and adhesive content of particleboard made of residu oil palm trunks. Board were made with size 25 cm x 25 cm x 1 cm with density of 0,7 gr/cm2. Particleboard using phenol formaldehida adhesive, press 25 kg/cm2 for 10 minute and experiments were analyzed by factorial with completely randomized design in 3 particle size (20,35 and 50 mesh) and 3 adhesive content (6, 8 and 10%). Particleboard was tested for density, moitusture content, water absorption, thickness swelling, internal bond, modulus of elasticity and modulus of repture. Result showed that adhesive content, particle size and interaction adhesive content and particle size have significant influence to the density, moisture content, thickness swelling, water absorbtion, and internal bond. The result of the research so that density value about 0,57-0,64 gr/cm3, moisture content about 10,45-11,91%, water absorption about 42,86-112,45%, thickness swelling about 2,84-17,49%, internal bond about 0,90-4,24 kg/cm2, modulus of repture about 24,93-67,58 kgf/cm2, modulus of elasticity about 1602,76-2231,90 kgf/cm2. Density, moisture content and thickness swelling had filled SNI 03-2105-2006, water absorbtion, modulus of repture and modulus of elasticity hasn’t filled the standard. Optimal condition was attained by combination of particle size of 35 mesh and adhesive content 8%., were the density was 0,63 g/cm3, moisture content was 11,38%, water absorption 61,69%, thickness swelling was 6,26%, modulus of rupture was 67,58 kg/cm2, modulus of elasticity was 2062,60 kg/cm2 and internal bond was 3,07 kg/cm2.
ABSTRAK
LATERANITA SEMBIRING: Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida. Di bawah bimbingan TITO SUCIPTO dan RUDI HARTONO.
Limbah batang kelapa sawit merupakan salah satu alternatif bahan baku pembuatan papan partikel. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan partikel dari limbah batang kelapa sawit dengan variasi ukuran partikel dan kadar perekat phenol formaldehida, mendapatkan ukuran dan kadar perekat yang optimal untuk papan partikel dari limbah batang kelapa sawit. Papan partikel yang dibuat berukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm dengan target kerapatan 0,7
gr/cm3. Papan partikel menggunakan perekat phenol formaldehida dengan suhu
pengempaan 1500C, tekanan kempa 25 kg/cm2 selama 10 menit dan menggunakan
rancangan acak lengkap faktorial dengan 3 kali ulangan dan 2 faktor yaitu ukuran partikel (20,35 dan 50 mesh) dan kadar perekat (6, 8 dan 10%). Pengujian papan partikel terdiri atas kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, keteguhan rekat internal, keteguhan lentur dan keteguhan patah. Hasil penelitian menunjukkan kadar perekat, ukuran partikel, dan interaksi antara ukuran partikel dan kadar perekat berpengaruh nyata terhadap kerapatan, kadar air,
pengembangan tebal, daya serap air dan internal bond. Hasil penelitian
menunjukkan nilai kerapatan berkisar 0,57-0,64 gr/cm3, kadar air berkisar 10,45-11,91%, daya serap air berkisar 42,86-112,45%, pengembangan tebal berkisar 2,84-17,49%, internal bond berkisar 0,90-4,24 kg/cm2, modulus patah
berkisar 24,93-67,58 kgf/cm2, modulus elastisitas berkisar 1602,76-2231,90
kgf/cm2. Nilai kerapatan, kadar air dan pengembangan tebal telah memenuhi SNI 03-2105-2006, pengembangan tebal, modulus patah, dan modulus elastisitas belum memenuhi standar. Kombinasi ukuran partikel dan kadar perekat yang optimal adalah pada perlakuan ukuran partikel 35 mesh dengan kadar perekat 8%
yang memiliki nilai kerapatan 0,63 g/cm3, kadar air 11,38%, daya serap air
61,69%, pengembangan tebal 6,26%, keteguhan patah 67,58 kg/cm2, keteguhan
lentur 2062,60 kg/cm2 dan keteguhan rekat internal 3,07 kg/cm2.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan masyarakat akan kayu semakin meningkat seiring dengan
peningkatan jumlah penduduk. Namun, hutan alam sebagai penyediaan kayu
semakin hari semakin menurun luasnya. Berdasarkan Kementerian Kehutanan
(2012) luas hutan di Indonesia pada tahun 2011 adalah seluas 134,28 juta ha dan
menurun menjadi 133,30 juta ha di tahun 2012. Perlu upaya untuk mengatasi
masalah tersebut dengan mencari sumber bahan baku pengganti kayu yang
jumlahnya cukup berlimpah seperti limbah batang kelapa sawit (BKS).
Potensi BKS terus meningkat seiring dengan meningkatnya areal
perkebunan sawit. Menurut KPPU (2012), perkebunan kelapa sawit setiap tahun
meningkat yaitu tahun 2010 sebesar 8,39 juta ha, tahun 2011 sebesar 8,91 juta ha,
dan meningkat pada tahun 2012 dengan luas sebesar 9,27 juta ha. Biasanya pada
umur 25 tahun, dilakukan peremajaan dan penjarangan yang menghasilkan
limbah batang kelapa sawit yang belum dimanfaatkan secara optimal.
Menurut Killman dan Lim (1985), batang kelapa sawit memiliki beberapa
kelemahan yaitu kerapatan 220 - 550 Kg/m2, Modulus of Elasticity (MOE) 800 - 8.000 MPa, Modulus of rupture (MOR) 8 - 45 MPa, tekan sejajar serat
5 - 25 MPa, kekerasan 350 - 2.450. Sedangkan menurut Bakar (2003) kadar air
batang kelapa sawit mencapai 156% di bagian tepi, 257% di bagian tengah, dan
365% di bagian pusat. Batang kelapa sawit memiliki kelas awet dan kelas kuat
yang sangat rendah yaitu V. Demikian juga dengan sifat keteguhan lentur dan
Upaya untuk mengurangi limbah batang kelapa sawit maka batang kelapa
sawit tersebut dijadikan produk yang bermanfaat, salah satunya adalah papan
partikel. Limbah batang kelapa sawit tersebut dapat dimanfaatkan sebagai papan
partikel karena papan partikel tidak mensyaratkan kualitas bahan baku yang tinggi
seperti industri perkayuan lainnya. Hanya mensyaratkan bahan baku yang
memiliki kandungan lignoselulosa.
Pembuatan produk papan partikel dari limbah batang kelapa sawit tidak
terlepas dari keberadaan perekat. Perekat sebagai komponen utama dalam
pembuatan papan partikel akan menentukan kualitas teknis yang dihasilkan.
Beberapa jenis perekat sesuai dengan tujuan penggunaannya dikategorikan
sebagai perekat ekseterior (seperti isosianat dan phenol formaldehida; PF) dan tipe
interior (seperti urea formaldehida; UF). Pada penelitian ini menggunakan perekat
PF untuk penggunaan di luar ruangan (eksterior). Perekat PF tahan terhadap
kelembaban dan temperatur tinggi, tahan terhadap bahan kimia seperti minyak,
basa, dan bahan pengawet.
Dalam penelitian Sucipto dkk. (2012), sifat mekanis papan partikel dari
limbah batang kelapa sawit (MOE, daya serap air, dan pengembangan tebal)
belum memenuhi persyaratan. Hal ini diduga terjadi karena ukuran partikel yang
tidak homogen. Ukuran partikel yang tidak homogen akan membentuk celah di
antara partikel dan dapat meningkatkan daya serap air. Diharapkan homogenitas
ini dapat meningkatkan sifat fisis dan mekanis dari papan partikel.
Pembuatan papan partikel membutuhkan perekat. Perekat sebagai
komponen utama dalam pembuatan papan partikel akan menentukan kualitas
fisis dan mekanis yang kualitasnya akan semakin menurun, sedangkan
penggunaan perekat dalam jumlah yang banyak akan menimbulkan pemborosan.
Penelitian ini menggunakan variasi kadar perekat yaitu 6, 8 dan 10%. Diharapkan
variasi kadar perekat ini akan mendapatkan kadar perekat yang optimal untuk
meningkatkan kualitas papan partikel.
Atas dasar pemikiran tersebut, maka penulis melakukan penelitian dengan
judul “Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat terhadap Sifat Fisis dan
Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol
Formaldehida”. Hasil penelitian diharapkan dapat meningkatkan kualitas papan
partikel sesuai dengan standar yang digunakan.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Mengevaluasi sifat fisis papan partikel dari limbah batang kelapa sawit dengan perekat PF dengan variasi ukuran partikel dan kadar perekat berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-2105-2006.
2. Mengevaluasi sifat mekanis papan partikel dari limbah batang kelapa sawit dengan perekat PF dengan variasi ukuran partikel dan kadar perekat berdasarkan SNI 03-2105-2006.
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah untuk memberikan informasi
tentang penggunaan BKS sebagai papan partikel dan untuk meningkatan
pemanfaatan limbah BKS.
Hipotesis Penelitian
1. Ukuran partikel batang kelapa sawit berpengaruh terhadap sifat fisis dan sifat mekanis papan partikel batang kelapa sawit.
2. Kadar perekat PF berpengaruh terhadap kualitas papan partikel.
TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Kelapa Sawit
Sawit merupakan tanaman monokotil, yaitu batangnya tidak mempunyai
kambium dan umumnya tidak bercabang. Batang sawit berbentuk silinder dengan
diameter 20-75 cm. Tinggi maksimum yang ditanam di perkebunan antara 15–18
m, sedangkan yang di alam mencapai 30 m (Fauzi dkk., 2002).
Sawit umumnya tumbuh dan ditanam disekitar 15°LU-15°LS pada lahan
yang datar, bergelombang sampai berbukit (kemiringan 0-30%). Curah hujan yang
optimum untuk tanaman sawit adalah 2.000-2.500 mm/tahun, tidak memiliki
defisit air, serta penyebarannya merata sepanjang tahun. Sawit merupakan
tanaman tropis sehingga menghendaki temperatur yang hangat sepanjang tahun
dengan kisaran optimal 24-28°C, temperatur minimum 18°C, temperatur
maksimum 32°C, kelembaban udara 80%, dan penyinaran matahari 5-7 jam/hari
(Latif, 2006).
Menurut Hadi (2004), klasifikasi botani kelapa sawit dapat diuraikan
sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Magnoliophyta
Kelas : Liliopsida
Ordo : Arecales
Familia : Arecaceae
Genus : Elaeis
Sifat Fisis dan Mekanis Batang Kelapa Sawit
Batang kelapa sawit yang sudah tua dan tidak produktif lagi, dapat
dimanfaatkan menjadi produk yang bernilai tinggi. Batang kelapa sawit tersebut
dapat dibuat sebagai bahan perabot rumah tangga seperti meubel, furniture, atau
sebagai papan partikel. Sifat-sifat yang dimiliki batang kelapa sawit tidak berbeda
jauh dengan batang kayu yang biasa digunakan untuk perabot rumah tangga
sehingga berpeluang untuk dimanfaatkan secara luas (Fauzi dkk., 2002).
Kadar air (KA) batang kelapa sawit bervariasi antara 100%-500%.
Kenaikan KA yang bertahap ini diindikasikan terhadap ketinggian dan kedalaman
posisi batang. Bagian terendah dan terluar batang memiliki nilai KA yang kecil
yang sangat jauh berbeda dengan dua bagian batang lainnya. Kecenderungan
kenaikan KA ini dapat dijelaskan dengan mempertimbangkan distribusi jaringan
parenkim yang berfungsi menyimpan atau menahan lebih banyak air daripada
jaringan pembuluh. Ketersediaan jaringan parenkim ini akan semakin melimpah
pada bagian puncak batang dan juga semakin berlimpah pada bagian dalam
(pusat) batang (Choon dkk.,1991).
Bakar (2003) mengemukakan bahwa berat jenis, kadar air, modulus patah
(MOE), modulus elastisitas (MOR), susut volume dan kelas kuat pada batang
kelapa sawit sangat bervariasi, tergantung pada bagian batang. Umumnya bagian
tepi batang kelapa sawit lebih baik kualitasnya daripada bagian tengah dan pusat.
Tabel 1. Sifat-sifat dasar batang sawit
Sifat-sifat dasar Bagian dalam batang
Tepi Tengah Pusat
Berat jenis 0,35 0,28 0,20
Kadar air, % 156 257 365
Kekuatan lentur, Kg/cm2 29996 11421 6980
Keteguhan lentur, Kg/cm2 295 129 67
sifat-sifat batang kelapa sawit dan dibandingkan dengan batang kelapa, kayu
cengal, kayu kapur, dan kayu karet. Secara umum, batang kelapa sawit memiliki
sifat-sifat yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis-jenis yang lainnya.
Tabel 2 membandingkan beberapa sifat mekanis batang sawit dengan beberapa
jenis kayu.
Tabel 2. Perbandingan sifat batang sawit dengan beberapa jenis kayu
Spesies Kerapatan
(Havea brasiliensis)
530 8.800 58 26 4.320
Sumber: Killmann dan Lim (1985)
Menurut Balfas (2003), secara umum terdapat beberapa hal yang kurang
menguntungkan dari batang sawit dibandingkan dengan kayu biasa, diantaranya
1. Kandungan air pada kayu segar sangat tinggi (dapat mencapai 500%).
2. Kandungan zat pati sangat tinggi (pada jaringan parenkim dapat mencapai
45%).
3. Keawetan alami sangat rendah.
4. Kadar air keseimbangan relatif lebih tinggi.
5. Dalam pengolahan mekanik batang sawit lebih cepat menumpulkan pisau,
gergaji, dan amplas.
6. Kualitas permukaan kayu setelah pengolahan relatif sangat rendah.
7. Dalam proses pengerjaan akhir (finishing) memerlukan bahan lebih
banyak.
Perekat Phenol Formaldehida (PF)
Perekat PF merupakan hasil kondensasi formaldehida dengan monohidrik
phenol, termasuk phenol itu sendiri, kreosol, dan xylenol. Phenol formaldehida ini
dapat dibagi menjadi dua kelas yaitu resol yang bersifat thermosetting dan
novolak yang bersifat thermoplastik. Perbedaan kedua ini disebabkan oleh
perbandingan molar phenol dan formaldehida, serta katalis atau kondisi yang
terjadi selama berlangsungnya reaksi (Ruhendi dkk., 2007).
Menurut Achmadi (1990), perekat PF dapat berekasi secara kimia dengan
struktur fenolik pada lignin. Viskositas perekat PF cukup rendah sehingga
memungkinkan untuk berpenetrasi ke dalam pori-pori kayu dan berfungsi sebagai
jangkar mekanis dalam perekatan. Akhirnya, kekuatan kohesif dari resin melebihi
kekuatan kohesif kayu. Semua faktor ini memberikan sumbangan bagi kekuatan
Kualitas rekat dari PF sangat baik. Perekatan yang tepat memberikan
kekuatan yang tinggi dan daya tahan di bawah kondisi yang sulit saat pemakaian.
Bidang rekat tahan terhadap air dingin dan air mendidih, tidak diserang oleh
jamur, serangga, dan tahan terhadap bahan kimia, juga tahan terhadap suhu tinggi
yang menyebabkan karbonisasi kayu. Kekurangan perekat phenol formaldehida
adalah garis rekatnya gelap, venir berwarna terang akan mengalami perubahan
warna, dan memerlukan perhatian yang lebih jika dibandingkan dengan perekat
sintesis lainnya. Di samping itu, pekerja dapat mengalami iritasi kulit jika tidak
menggunakan perlengkapan keamanan, dan formulasi perekat akan mengeluarkan
bau yang tidak sedap bahkan setelah pengerasan (Tsoumis, 1991).
Papan Partikel
Papan partikel adalah salah satu jenis produk panel yang terbuat dari
partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat
dengan perekat atau bahan pengikat lain kemudian dikempa panas. Menurut
Haygreen dkk. (2003) dan Tsoumis (1991) papan partikel ialah produk panel yang
dihasilkan dengan memanfaatkan partikel-partikel kayu dan sekaligus
mengikatnya dengan suatu perekat. Papan partikel adalah produk panel yang
dibuat dengan melekatkan partikel-partikel secara bersama-sama (seperti
bagian-bagian kecil dari kayu atau material lignoselulosa lainnya), dengan kayu sebagai
sumber utama.
Menurut Haygreen dkk. (2003), tipe-tipe partikel yang digunakan untuk
bahan baku pembuatan papan partikel adalah :
1. Pasahan (shaving), partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang
2. Serpih (flake), partikel kayu kecil dengan dimensi yang telah ditentukan
sebelumnya yang dihasilkan dalam peralatan yang telah dikhususkan.
3. Biskit (wafer), bentuknya berupa serpih tetapi lebih besar. Tebalnya lebih
dari 0,025 inci dan panjangnya 1 inci.
4. Tatal (chips), sekeping kayu yang dipotong dari suatu blok dengan pisau
yang besar atau pemukul, seperti dengan mesin pembuat tatal kayu pulp.
5. Serbuk gergaji (sawdust), dihasilkan oleh pemotongan kayu dengan
gergaji.
6. Unting (strand), pasahan panjang, tetapi pipih dengan permukaan yang
sejajar.
7. Keratan (sliver), hampir persegi potongan melintangnya, dengan panjang
paling sedikit empat kali ketebalannya.
Menurut Sutigno (2004), faktor-faktor yang mempengaruhi mutu papan
partikel, yaitu :
1. Berat jenis kayu
Perbandingan antara kerapatan atau berat jenis papan partikel dengan berat
jenis kayu harus lebih besar dari satu, yaitu sekitar 1,3 agar mutu papan
partikelnya baik. Pada keadaan tersebut proses pengempaan berjalan
optimal sehingga kontak antar partikel baik.
2. Zat ekstraktif kayu
Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik
dibandingkan dengan papan partikel dari kayu yang tidak berminyak. Zat
3. Jenis kayu
Jenis kayu (misalnya meranti kuning) yang kalau dibuat menjadi papan
partikel emisi formaldehidanya lebih tinggi dari jenis lain (misalnya
meranti merah). Masih diperdebatkan apakah karena pengaruh warna dan
pengaruh zat ekstraktif atau pengaruh keduanya.
4. Campuran jenis kayu
Keteguhan lentur papan partikel dari campuran jenis kayu ada di antara
keteguhan lentur papan partikel dari jenis tunggalnya, karena itu papan
partikel struktural lebih baik dibuat dari satu jenis kayu daripada dari
campuran jenis kayu.
5. Ukuran partikel
Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripada yang dibuat
dari serbuk karena ukuran tatal lebih besar daripada serbuk. Karena itu,
papan partikel struktural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan
relatif lebar.
6. Kulit kayu
Makin banyak kulit kayu dalam partikel kayu sifat papan partikelnya
makin kurang baik karena kulit kayu akan mengganggu proses perekatan
antar partikel. Banyaknya kulit kayu maksimum 10%.
7. Perekat
Jenis perekat yang dipakai mempengaruhi sifat papan partikel.
Penggunaan perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior
sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel
misalnya karena ada perbedaan dalam komposisi perekat dan terdapat
banyak sifat papan partikel. Sebagai contoh, penggunaan perekat urea
formaldehida yang kadar formaldehidanya tinggi akan menghasilkan
papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan rekat internalnya
lebih baik tetapi emisi formaldehidanya lebih besar.
Menurut Maloney (1993), papan partikel dibagi atas tiga macam
berdasarkan kerapatannya, yaitu:
1. Papan partikel berkerapatan rendah (low density particleboard) yaitu
papan yang mempunyai kerapatan <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 kerapatan >0,8 g/cm3.
Pada dasarnya sifat papan partikel dipengaruhi oleh bahan baku kayu
pembentuknya, jenis perekat, dan formulasi yang digunakan serta proses
pembuatan papan partikel tersebut mulai dari persiapan bahan baku, pembentukan
partikel, pengeringan partikel, pencampuran perekat dengan partikel, proses
kempa dan finishingnya (Haygreen dkk., 2003).
Menurut Widarmana (1977) dalam Roza (2009) bahwa sifat-sifat papan partikel dapat dipengaruhi oleh beberapa sifat yakni:
1. Kerapatan papan partikel
2. Kadar air papan partikel
Kadar air papan partikel sangat tergantung pada kondisi udara di sekelilingnya, karena terdiri atas bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa sehingga bersifat higroskopis. Kadar air papan partikel akan semakin rendah dengan semakin banyaknya perekat yang digunakan, karena kontak antara partikel akan semakin rapat sehingga air akan sulit masuk di antara partikel kayu.
3. Penyerapan air
Papan partikel sangat mudah menyerap air pada arah tebal terutama pada keadaan basah dan suhu udara yang lembab. Faktor yang mempengaruhi papan partikel terhadap penyerapan air adalah volume ruang kosong yang dapat menampung air di antara partikel, adanya saluran kapiler dan luas permukaan partikel yang tidak dapat ditutupi oleh perekat.
4. Pengembangan tebal
Salah satu kelemahan papan partikel adalah besarnya tingkat pengembangan dimensi tebal. Pengembangan tebal ini akan menurun dengan banyak parafin yang ditambahkan dalam proses pembuatannya sehingga sifat kedap airnya akan lebih sempurna.
Maloney (1993) dalam Prayitno dan Darnoko (1994) menyatakan papan
partikel memiliki 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.
4. Mudah dikerjakan. 5. Memiliki sifat isotropis.
Umumnya papan partikel tidak cukup stabil pada arah liniernya. Pengembangan papan partikel pada bidang liniernya dapat melebihi pengembangan normal (Haygreen dkk., 2003). Papan partikel yang berbahan baku batang sawit memiliki kekurangan yaitu penyerapan air yang tinggi. Hal ini dikarenakan batang sawit memiliki sifat higroskopis yang berlebihan.
Ukuran Partikel
Ukuran partikel merupakan salah satu faktor yang berpengaruh terhadap
sifat fisik dan mekanik papan partikel. Geometri partikel ini mempengaruhi
karakteristik permukaan papan, reaksinya terhadap kelembaban dan sifat-sifat
pengerjaanya seperti pemotongan, pengetaman, dan penghalusan. Penerapan
ukuran partikel yang pernah dilakukan sebelumnya oleh Okuda dan Sato (2004)
dalam penelitian pembuatan papan tanpa perekat dengan menggunakan bahan
kenaf inti dan metode pengempaan panas, dengan ukuran partikel 53 μm dan
pencampuran dengan ukuran partikel 3,3 mm. Hasil dari penelitian tersebut
menunjukkan bahwa semakin kecil ukuran partikel maka akan semakin besar
kekuatan rekat internal.
Semakin mengecilnya ukuran partikel penyusun maka nilai sifat fisis
khususnya kadar air dan pengembangan tebal semakin rendah. Hasil pengujian
sifat mekanis, semakin baik pada tingkat kerapatan yang tinggi dengan ukuran
partikel yang lebih besar. Hal ini terjadi karena kekompakan partikel penyusun
lebih baik selain itu pelaburan perekat lebih merata pada partikel besar
Kadar Perekat
Kulaitas papan partikel dipengaruhi oleh perekat. Hasil penelitian
Sulastiningsih dkk (2008) menunjukkan bahwa sifat fisis dan mekanis papan
partikel bamboo sangat dipengaruhi oleh kadar perekat yang digunakan. Semakin
tinggi kadar perekat semakin baik sifat papan partikel yang dihasilkan.
Penggunaan kadar perekat minimum 11% dari berat kering partikel bamboo
menghasilkan papan partikel bamboo yang cukup kuat dan stabil serta memenuhi
persyaratan Standar Nasional Indonesia (SNI).
Secara keseluruhan dapat diketahui bahwa dengan meningkatnya kadar
perekat dalam pembuatan papan partikel bambu, terjadi peningkatan nilai
keteguhan rekat internal, modulus patah dan modulus elastisitas. Sebaliknya nilai
pengembangan tebal dan penyerapan air papan partikel bambu menurun dengan
meningkatnya kadar perekat. Hal ini berarti semakin tinggi kadar perekat yang
digunakan dalam pembuatan papan partikel bamboo semakin baik sifat papan
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni 2012 sampai dengan Juli 2013.
Pembuatan papan partikel dan pengujian sifat fisis dilaksanakan di Laboratorium
Teknologi Hasil Hutan, Program Studi Kehutanan, Universitas Sumatera Utara
dan pengujian sifat mekanis dilaksanakan di Laboratorium Keteknikan Kayu,
Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel batang kelapa
sawit, perekat PF, dan parafin. Alat yang digunakan adalah chainsaw,
parang/golok, mesin serut, terpal, mesin penggiling, saringan berukuran 20, 35,
dan 50 mesh, mesin penggiling, oven, mesin blending, spray gun, plat besi, alat
pencetak pencetak lembaran, kempa panas, gergaji pita, timbangan digital, caliper,
micrometer sekrup, universal testing machine (UTM), alat tulis, dan kamera
digital.
Prosedur Penelitian
1. Persiapan bahan baku
2. Pencampuran (blending)
Partikel sawit dengan ukuran 20, 35, dan 50 mesh masing-masing dicampur dengan perekat PF dengan cara disemprot menggunakan sprayer gun sesuai kebutuhan setiap papan. Parafin sebanyak 1% dari kadar perekat ditambahkan untuk menurunkan daya serap air (DSA) dari papan partikel. Papan partikel dibuat dengan target kerapatan 0,7 g/cm3, ukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm dengan kadar perekat yang digunakan adalah 6%, 8% dan 10%.
3. Pembentukan lembaran (mat formating).
Partikel yang telah dicampur dengan perekat phenol formaldehida (PF) dimasukkan ke dalam alat pencetak lembaran. Pembentukan lembaran dilakukan dengan menggunakan frame besi dengan ukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm.
4. Pengempaan panas (hot pressing).
Setelah lembaran terbentuk, lembaran diletakkan di atas kempa panas (hot press) dan dikempa dengan suhu 1500C dan tekanan 25 kgf/cm2 selama 10 menit dan bagian atas dan bawah lembaran dilapisi teflon sheet agar papan partikel tidak lengket pada plat besi.
5. Pengkondisian (conditioning).
Papan yang baru dibentuk dengan mesin kempa panas masih lunak dan rentan terhadap kerusakan, oleh sebab itu perlu dilakukan pengkondisian. Pengkondisian ini dilakukan dengan cara penumpukan selama 14 hari pada suhu kamar yang bertujuan untuk menyeragamkan kadar air lembaran papan dan untuk mengurangi tegangan pada papan akibat pengempaan.
6. Pemotongan Contoh Uji Papan Partikel
25 cm
25 cm
Gambar 1. Pembagian contoh uji papan partikel
Keterangan:
1 = contoh uji modulus lentur dan modulus patah (5 cm x 20 cm) 2 = contoh uji kerapatan dan kadar air (10 cm x10 cm)
3 = contoh uji pengembangan tebal dan daya serap air (5 cm x 5 cm) 4 = contoh uji keteguhan rekat internal (5 cm x 5 cm)
1
2 3
Secara singkat bagan alir penelitian disajikan pada Gambar 2.
Gambar 2. Bagan alir penelitian
Batang kelapa sawit dibuat menjadi balok
Penyerutan dan penggilingan menjadi partikel
Partikel disaring menjadi ukuran 20 35, dan 50 mesh
Pengovenan hingga kadar air 5 %
Pengujian sifat fisis yaitu: kerapatan, kadar air pengembangan tebal dan daya
serap air sesuai dengan SNI 03-2105-2006
Pengujian sifat mekanis yaitu: MOE, MOR, keteguhan rekat internal, sesuai dengan
SNI 03-2105-2006 Pencampuran dengan perekat (blending)., menggunakan perekat phenol formaldehida (PF) dengan kadar perekat 6%, 8%,dan 10% dan juga parafin sebesar 1% dari kadar perekat.
Pembentukan lembaran papan (mat formatting)
Pengempaan dengan suhu 1500C, tekanan 25 kgf/cm2 selama 10 menit, dengan
dimensi 25 cm x 25 cm x 1 cm
Pengkondisian (conditioning) selama 2 minggu
Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel
Kerapatan
Kerapatan dihitung berdasarkan berat dan volume kering udara contoh uji.
Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm ditimbang beratnya (B), lalu diukur
rata-rata panjang, lebar, dan tebalnya untuk menentukan volume contoh ujinya
(V). Pengukuran dilakukan pada dimensi panjang dan lebar sebanyak 2 titik
pengukuran serta dimensi tebal sebanyak 4 titik pengukuran. Nilai Kerapatan
dapat dihitung dengan rumus:
P = B/V
Keterangan :
Ρ = kerapatan (g/cm3
)
B = berat contoh uji kering udara (g) V = volume contoh uji kering udara (cm3)
Kadar air (KA)
Contoh uji kadar air berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm yang digunakan
adalah bekas contoh uji kerapatan. Contoh uji ditimbang (Bawal), selanjutnya
contoh uji dikeringkan dalam oven pada suhu (103±2)0C selama 24 jam. Contoh
uji didinginkan dalam desikator sampai mencapai suhu kamar, kemudian
ditimbang. Pengeringan dan penimbangan dilakukan sampai diperoleh berat oven
(BKO). Nilai kadar air papan dihitung dengan rumus:
Bawal - BKO
Pengembangan tebal (PT)
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm sama dengan contoh uji daya serap air. Contoh uji dalam kondisi kering udara diukur rata-rata dimensi tebal pada 4 titik pengukuran (T1). Selanjutnya contoh uji direndam dalam air dingin selama 2, 6, 12 dan 24 jam, lalu diukur kembali rata-rata dimensi tebal pada 4 titik pengukuran (T2). Nilai pengembangan tebal dihitung dengan rumus:
T2-T1
PT (%) = x 100 T1
Keterangan:
PT = pengembangan tebal (%)
T1 = tebal contoh uji sebelum perendaman (g) T2 = tebal contoh uji setelah perendaman (g)
Daya serap air (DSA)
Daya serap air papan dilakukan dengan mengukur selisih berat sebelum dan setelah perendaman dalam air dingin selama 2, 6, 12 dan 24 jam. Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm. Daya serap air tersebut dihitung dengan rumus:
B2 - B1
DSA (%) = x 100 B1
Keterangan:
DSA = daya serap air (%)
B1 = berat contoh uji sebelum perendaman (g) B2 = berat contoh uji setelah perendaman (g)
Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel Keteguhan rekat internal
sampai beban maksimum menggunakan UTM merk instron. Diukur dimensi panjang dan lebar untuk menetapkan luas permukaan (A). Cara pengujian internal bond seperti pada Gambar 3.
Arah beban
Balok besi
Contoh uji
Arah beban
Gambar 3. Pengujian keteguhan rekat internal Keteguhan rekat tersebut dihitung dengan rumus:
IB = P/A
Keterangan:
IB = keteguhan rekat internal (kg/cm2) P = beban maksimum (kg)
A = luas permukaan contoh uji (cm2) Modulus patah (MOR)
Modulus patah (MOR) adalah sifat mekanis papan yang menunjukkan
kekuatan dalam menahan beban. Untuk memperoleh nilai MOR, maka pengujian
pembebanan dilakukan sampai contoh uji patah. Pengujian MOR dilaksanakan
bersamaan dengan pengujian MOE. Contoh uji berukuran 20 cm x 5 cm x 1 cm.
Gambar 4 adalah gambar pengujian modulus patah (MOR) dan modulus
P
L
Gambar 4. Pengujian modulus patah (MOR) dan modulus elastisitas (MOE)
Nilai MOR dihitung dengan rumus:
3PL
Pengujian modulus lentur dilakukan bersama-sama dengan pengujian modulus patah, sehingga contoh ujinya sama. Pada saat MOE dicatat besarnya defleksi yang terjadi pada setiap perubahan beban tertentu.
Rumus yang digunakan adalah:
ΔPL3 MOE =
4bh3 ΔY
Keterangan:
MOE = modulus elastisitas (kg/cm2)
ΔP = perubahan beban yang digunakan (kg) L = jarak sangga (cm)
Pengujian sifat fisis dan mekanis papan partikel meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, MOR, MOE dan internal bond yang mengacu pada ketetapan Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-2105-2006, seperti disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Sifat fisis dan mekanis papan partikel berdasarkan SNI 03-2105-2006
No. Sifat fisis dan mekanis SNI 03-2105-2006
1 Kerapatan (g/cm3) 0,4-0,9
Analisis data diperlukan untuk mengetahui pengaruh ukuran partikel, kadar perekat dan interaksi antara ukuran partikel dan kadar perekat phenol formaldehida (PF) terhadap kualitas papan partikel dari serbuk limbah batang kelapa sawit. Pada penelitian ini digunakan rancangan percobaan rancangan acak lengkap (RAL) dengan dua faktor yaitu ukuran partikel (20, 35, dan 50 mesh) dan kadar perekat (6%, 8%, dan 10%) dengan 3 kali ulangan, sehingga diperoleh 24 satuan percobaan (papan). Model linier rancangan tersebut adalah sebagai berikut:
Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij +∑ijk
Keterangan :
Yijk = pengamatan ukuran partikel ke-i, pada kadar perekat ke-j, dan ulangan ke-k.
µ = rataan umum/nilai tengah. αi = pengaruh ukuran partikel ke-i. βj = pengaruh kadar perekat ke-j.
(αβ)ij = pengaruh interaksi antara ukuran partikel ke-i dengan kadar perekat ke-j
∑ijk = pengaruh acak (galat) percobaan partikel ke-i, pada kadar perekat ke-j, dan ulangan ke-k.
Analisis ragam dilakukan untuk mengetahui faktor yang berbeda nyata
ukuran partikel dan kadar perekat berbeda nyata maka dilanjutkan dengan
menggunakan Uji Wilayah Berganda (Duncan Multi Range Test) dengan tingkat
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel
a. Kerapatan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kerapatan papan partikel dari
limbah BKS dengan perekat PF berkisar antara 0,57 – 0,64 g/cm3. Data hasil pengujian kerapatan papan partikel dari limbah batang kelapa sawit secara
lengkap dapat dilihat pada Lampiran 2, sedangkan nilai rata-ratanya disajikan
pada Gambar 5.
Gambar 5. Nilai rata-rata kerapatan papan partikel dari limbah BKS
Nilai kerapatan papan partikel yang paling tinggi adalah 0,64 g/cm3 yang
diperoleh dari kadar perekat 10% dengan ukuran partikel 20 mesh dan nilai
kerapatan papan partikel paling rendah adalah 0,57 g/cm3 yang diperoleh dari ukuran partikel 20 dan 50 mesh dengan kadar perekat 6% dan 8%. Nilai kerapatan
ini tidak mencapai target kerapatan sebesar 0,70 gr/cm3. Hal ini diduga karena faktor-faktor yang mempengaruhi nilai kerapatan papan partikel tersebut.
Faktor-faktor yang mempengaruhi tidak tercapainya target kerapatan
adalah keluarnya partikel dari plat besi pada saat proses pengempaan. Faktor
lainnya adalah karena kurangnya kekuatan tekan mesin kempa untuk mencapai
target ketebalan 1 cm sehingga ketebalan yang diperoleh melebihi 1 cm dan
berpengaruh terhadap nilai kerapatan papan partikel dari BKS. Walaupun
demikian, nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan telah memenuhi standar
yaitu SNI 03-2105-2006 yang mensyaratkan nilai kerapatan papan partikel
berkisar antara 0,40 – 0,90 g/cm3.
Dari Gambar 5 dapat dilihat bahwa peningkatan kadar perekat PF diikuti
oleh peningkatan kerapatan papan partikel dari limbah batang kelapa sawit. Nilai
kerapatan yang bervariasi tersebut diduga karena tidak meratanya distribusi
pertikel pada tahap pembuatan lembaran (mat forming) sehingga tekanan dan
panas yang diterima oleh lembaran pada saat proses pengempaan tidak sama.
Kondisi ini dapat menyebabkan kepadatan atau berat papan yang dihasilkan
berbeda-beda walaupun volumenya sama karena menurut Kelly (1977) dalam
Muharam (1995), menerangkan bahwa faktor penting yang mempengaruhi nilai
kerapatan akhir papan partikel adalah kerapatan bahan baku dan banyaknya bahan
pada lembaran (kepadatan lembaran). Selain itu, dapat dipengaruhi pula oleh
kondisi proses produksi terutama proses pengempaan, pengeringan bahan baku,
kadar perekat, dan bahan tambahan lainnya.
Perbedaan nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan pada setiap
papan tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan. Hal tersebut didukung dari
hasil analisis ragam yang dilakukan bahwa faktor ukuran partikel dan kadar
perekat tidak mempengaruhi kerapatan papan partikel (Lampiran 4). Demikian
juga dengan faktor interaksi antara ukuran partikel dan kadar perekat tidak
mempengaruhi kerapatan papan partikel yang dihasilkan.
b. Kadar Air
Data hasil pengujian kadar air papan partikel dari limbah batang kelapa
sawit secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 2, sedangkan nilai rata-ratanya
disajikan pada Gambar 6.
Gambar 6. Nilai rata-rata kadar air papan partikel dari limbah BKS
Berdasarkan hasil penelitian, nilai kadar air berkisar antara
10,45 – 11,91 %. Nilai kadar air paling tinggi terdapat pada ukuran partikel 35
mesh dengan kadar perekat 8%, sedangkan nilai kadar air paling rendah terdapat
pada ukuran partikel 20 mesh dengan kadar perekat 6%. Nilai kadar air yang
dihasilkan dalam penelitian ini telah memenuhi SNI 03-2105-2006 yang
mensyaratkan nilai kadar air papan partikel maksimal 14%.
Dari Gambar 6 terlihat bahwa kadar air papan partikel dari limbah batang
kelapa sawit sangat bervariasi. Hal ini disebabkan kadar air papan partikel
bergantung pada kondisi udara di sekelilingnya karena papan partikel ini terdiri
dari bahan yang berlignoselulosa, jadi bersifat higroskopis yang akan
mengabsorsir atau menyerap uap air dari atau udara disekelilingnya dalam batas
kesetimbangan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kadar air yang memiliki kadar
perekat besar (10%) cenderung memiliki kadar air yang lebih tinggi daripada
papan partikel yang memiliki kadar perekat yang lebih rendah. Hal ini tidak sesuai
dengan pernyataan Widarmana (1977) dalam Roza (2009) yang menyatakan
bahwa kadar air papan partikel sangat tergantung pada kondisi udara
disekelilingnya, karena terdiri atas bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa
sehingga bersifat higroskopis. Kadar air papan partikel akan semakin rendah
dengan semakin banyaknya perekat yang digunakan, karena kontak antara partikel
akan semakin rapat sehingga air akan sulit masuk di antara partikel kayu. Hal ini
disebabkan karena solid content perekat PF lebih rendah dibandingkan dengan
perekat lainnya. Solid content perekat PF dalam penelitian ini adalah 46,86%. Hal
ini berarti bahan pelarut perekat PF sekitar 53,14%. Bahan pelarut dalam kadar
perekat 10% lebih besar daripada dalam kadar perekat 6% dan 8%, sehingga kadar
airnya pun semakin besar juga.
Faktor lain yang mempengaruhi nilai kadar air adalah kerapatan papan
semakin rendah. Berdasarkan Gambar 5 nilai kerapatan paling tinggi adalah 0,64
g/cm3 pada ukuran partikel 20 mesh dengan kadar perekat 10% dan pada
pengujian kadar air nilai kadar air yang diperoleh 11,09% dimana nilai ini
tergolong rendah. Hal ini dikarenakan ikatan antar partikel sangat kuat, sehingga
tidak ada rongga-rongga yang memungkinkan air masuk ke dalam papan partikel.
Menurut Ruhendi dkk., (2007), kadar air papan komposit dipengaruhi oleh
kerapatannya, papan dengan kerapatan tinggi memiliki ikatan antar molekul
partikel dengan molekul perekat terbentuk sangat kuat sehingga molekul air sulit
mengisi rongga yang terdapat dalam papan komposit karena terisi dengan molekul
perekat.
Berdasarkan analisis ragam kadar air papan partikel menunjukkan bahwa
faktor ukuran partikel dan kadar perekat mempengaruhi kadar air papan partikel.
Demikian juga, faktor interaksi antara ukuran partikel dan kadar perekat
mempengaruhi kadar air papan partikel (lampiran 5). Setelah dilakukan uji
Duncan pada interaksi antara ukuran partikel dan kadar perekat (Lampiran 6)
menghasilkan nilai rata -rata kadar air papan partikel antara 6, 8 dan 10 % berbeda
nyata. Interaksi antara ukuran partikel dan kadar perekat yang optimal adalah 35
mesh dengan kadar perekat 8 %.
c. Daya Serap Air
Data hasil pengujian daya serap air papan partikel limbah batang kelapa
sawit secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 2, sedangkan nilai rata-ratanya
Gambar 7. Nilai rata-rata daya serap air papan partikel dari limbah BKS
Gambar 7 menunjukkan bahwa nilai daya serap air papan partikel dengan variasi ukuran partikel dan kadar perekat beragam berkisar antara 42,86-112,45 %. Nilai daya serap air air terendah diperoleh dari ukuran partikel 50 mesh dengan kadar perekat 8% dan lama perendaman 2 jam. Nilai daya serap air tertinggi diperoleh dari ukuran partikel 20 mesh dengan kadar perekat 6% dan lama perendaman 24 jam.
Pada SNI 03-2105-2006 tidak ada mensyaratkan nilai daya serap air, akan tetapi pengujian ini dilakukan sebagai dasar pertimbangan penggunaan dari papan partikel dari BKS ini, apakah layak digunakan sebagai eksterior atau interior. Berdasarkan hasil pengujian, dapat dilihat bahwa nilai daya serap air yang dihasilkan sangat tinggi, sehingga papan partikel ini direkomendasikan untuk keperluan interior saja.
Dari Gambar 7 terlihat bahwa nilai daya serap air semakin meningkat berbanding lurus dengan waktu perendaman. Semakin lama waktu perendamana, maka kadar air semakin tinggi. Hal ini karena semakin lama papan partikel direndam, maka papan partikel akan semakin banyak menyerap air disekelilingnya. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Widarmana (1977) bahwa papan partikel sangat mudah menyerap air pada arah tebal terutama pada keadaan basah dan suhu udara yang lembab.
Dari Gambar 7 juga dapat kita lihat daya air papan partikel dari limbah BKS semakin tinggi dengan semakin besarnya ukuran partikel. Partikel dengan ukuran 20 mesh memiliki daya serap air yang lebih tinggi daripada papan partikel dengan ukuran partikel 35 mesh dan 50 mesh. Faktor yang mempengaruhi penyerapan air ini adalah volume ruang kosong yang dapat menampung air di antara partikel, adanya saluran kapiler dan luas permukaan partikel yang tidak dapat ditutupi oleh perekat. Lembaran papan yang lebih padat akan membuat air yang masuk ke dalam papan menjadi lebih sedikit. Faktor lain yang mempengaruhi adalah bahan baku papan partikel ini. Sifat higroskopis batang kelapa sawit yang tinggi akan menyerap air yang tinggi dari sekitarnya. Hal ini sesuai dengan (Haygreen dan Bowyer, 1989) yang menyatakan papan partikel yang berbahan baku batang sawit memiliki kekurangan yaitu penyerapan air yang tinggi. Hal ini dikarenakan batang sawit memiliki sifat higroskopis yang berlebihan.
Kadar perekat juga berpengaruh terhadap daya serap papan partikel. Semakin tinggi kadar perekat, maka daya serap air semakin sedikit. Papan partikel dengan kadar perekat 10% memiliki daya serap air yang lebih rendah dibandingkan dengan papan partikel dengan kadar perekat 6% dan 8%. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sulastiningsih dkk. (2008) yang menyatakan semakin tinggi kadar perekat semakin baik sifat papan partikel yang dihasilkan.
d. Pengembangan tebal
Pengukuran pengembangan tebal papan partikel dilakukan bersamaan
dengan pengukuran daya serap air karena contoh ujinya sama. Pengukuran
pengembangan tebal dilakukan setiap 2, 6, 12 dan 24 jam. Data hasil pengujian
pengembangan tebal papan partikel dari limbah batang kelapa sawit secara
lengkap dapat dilihat pada Lampiran 2, sedangkan nilai
rata-ratanya disajikan pada Gambar 8.
Gambar 8. Nilai rata-rata pengembangan tebal papan partikel dari limbah BKS
Gambar 8 menunjukkan bahwa nilai pengembangan tebal papan partikel
berkisar antara 2,84-17,49%. Pengembangan tebal papan partikel terendah
diperoleh dari ukuran partikel 35 mesh dengan kadar perekat 10% dan lama
perendaman 2 jam. Nilai pengembangan partikel tertinggi diperoleh dari ukuran
partikel 50 mesh dengan kadar perekat 6% dan lama perendaman 24 jam.
Berdasarkan SNI 03-2105-2006 nilai pengembangan tebal yang disyaratkan
maksimal 12%, maka tidak semua papan yang dihasilkan memenuhi standar.
Dari Gambar 8 dapat kita lihat bahwa semakin besar ukuran partikel, maka
pengembangan tebal semakin tinggi. Papan partikel dengan ukuran partikel
20 mesh pengembangan tebalnya cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan
papan partikel dengan ukuran partikel 35 mesh dan 50 mesh. Hal ini karena
semakin besar ukuran partikel maka akan semakin banyak terdapat rongga-rongga
dalam papan partikel.
Dari Gambar 8 terlihat juga pengembangan tebal dengan kadar perekat 6% cenderung lebih tinggi daripada papan partikel yang menggunakan kadar perekat 8% dan 10%. Nilai pengembangan tebal semakin menurun seiring dengan meningkatnya kadar perekat PF. Hal ini dapat terjadi karena dengan semakin banyak jumlah perekat membuat ruang lembaran papan menjadi lebih rapat sehingga air yang masuk ke dalam papan partikel menjadi lebih sedikit dan pengembangan tebalnya semakin menurun. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sutigno (1994) bahwa kadar perekat berpengaruh terhadap pengembangan tebal papan partikel. Semakin tinggi kadar perekat, pengembangan papan partikel cenderung menurun. Sejalan juga dengan pernyataan Haygreen dan Bowyer (1996) yang menerangkan bahwa semakin banyak jumlah resin atau perekat yang digunakan untuk membuat produk panil maka pengembangan tebal semakin berkurang.
Selain ukuran partikel dan kadar perekat, waktu perendaman juga berpengaruh terhadap pengembangan tebal papan partikel. Waktu perendaman 2 jam pengembangan tebalnya lebih rendah daripada waktu perendaman 6, 12 dan 24 jam. Semakin lama papan partikel direndam, maka akan semakin banyak menyerap air, sehingga pengembangan tebal akan semakin tinggi pula. Hal ini sesuai dengan pernyataan Haygreen dan Bowyer (1986) mengemukakan bahwa meningkatnya kadar air papan partikel mengakibatkan timbulnya pengembangan partikel kayu dan melemahnya ikatan antar partikel sehingga partikel-partikel kayu dapat membebaskan diri dari tekanan yang dialami pada waktu pengempaan Semakin tinggi penyerapan air, maka akan meningkatkan pengembangan tebal papan partikel.
Berdasarkan hasil analisis ragam, pengembangan tebal papan partikel memperlihatkan bahwa faktor kadar perekat menunjukkan perbedaan yang signifikan. Faktor ukuran partikel dan interaksi antara kadar perekat dan ukuran partikel tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan (Lampiran 8).
Sifat Mekanis Papan Partikel
a. Keteguhan rekat internal/ Internal Bond (IB)
Data hasil pengujian IB papan partikel dari limbah batang kelapa sawit
secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 3, sedangkan nilai rata-ratanya
Gambar 9. Nilai rata – rata pengujian IB papan partikel dari limbah BKS
Gambar 9 menunjukkan bahwa nilai pengujian IB papan partikel dari limbah BKS dengan perekat PF berkisar antara 0,90 – 4,24 kg/cm2. Nilai IB terendah diperoleh pada ukuran partikel 50 mesh dengan kadar perekat 6%, sedangkan nilai IB tertinggi diperoleh pada ukuran partikel 20 mesh dengan kadar perekat 10%. Nilai rata-rata ini menunjukkan bahwa tidak semua papan partikel yang dihasilkan memebuhi SNI 03-2105-2006 yang mensyaratkan nilai IB papan partikel lebih besar atau sama dengan 1,5 kg/cm2.
Gambar 9 menunjukkan nilai IB papan partikel yang menggunakan kadar perekat 10% cenderung lebih tingggi daripada papan partikel yang menggunakan kadar perekat 6% dan 8%. Semakin tinggi kadar perekat, maka semakin tinggi pula nilai IB. Hal ini sesuai dengan pernyataan Haygreen dan Bowyer (1996), yang menyatakan bahwa sifat keteguhan rekat internal akan semakin sempurna dengan bertambahnya jumlah perekat yang digunakan dalam proses pembuatan papan partikel (Haygreen dan Bowyer, 1996).
Nilai kerapatan papan partikel akan mempengaruhi nilai keteguhan rekat internal papan partikel. Nilai kerapatan papan partikel tertinggi terdapat pada papan partikel yang memiliki kadar perekat 10% dan ukuran partikel 20 mesh, demikian juga dengan nilai keteguhan rekat internal papan partikel yang tertinggi terdapat pada papan partikel
dengan kadar perekat 10% dan ukuran partikel 20 mesh. Hal ini sesuai dengan Sumardi dkk (2004) yang menyatakan bahwa hasil pengujian sifat mekanis, semakin baik pada tingkat kerapatan yang tinggi dengan ukuran partikel yang lebih besar. Hal ini terjadi karena kekompakan partikel penyusun lebih baik selain itu pelaburan perekat lebih merata pada partikel besar dibandingkan partikel kecil.
Hasil sidik ragam keteguhan rekat internal papan partikel menunjukkan bahwa ukuran partikel dan kadar perekat memberikan pengaruh yang nyata terhadap keteguhan rekat internal papan partikel. Interkasi antara ukuran partikel dan kadar perekat tidak menunjukkan pengaruh yang nyata terhadap keteguhan rekat internal papan partikel (Lampiran 9).
b. Modulus Patah (MOR)
Data hasil pengujian MOR papan partikel dari limbah batang kelapa sawit
secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 3, sedangkan nilai rata-ratanya
disajikan pada Gambar 10.
Gambar 10. Nilai rata-rata MOR papan partikel dari limbah BKS
Gambar 10 menunjukkan nilai MOR papan partikel dengan variasi ukuran
partikel dan kadar perekat beragam yaitu sebesar 24,93 – 67,58 kgf/cm2. Nilai MOR papan partikel tertinggi terdapat pada papan partikel dengan ukuran partikel
35 mesh dan kadar perekat 10%, sedangkan nilai terendah terdapat pada papan
partikel dengan ukuran partikel 50 mesh dan kadar perekat 6%. Berdasarkan nilai
MOR ini, semua papan partikel tidak memenuhi SNI 03-2105-2006 yang
mensyaratkan nilai MOR papan partikel yaitu ≥82 kg/cm2.
Nilai MOR papan partikel dengan kadar perekat 6% dan 8% lebih rendah
daripada papan partikel dengan kadar perekat 10%. Hal ini dikarenakan kadar
perekat yang digunakan lebih rendah sehingga komposisi perekat yang diberikan
semakin sedikit.
Kekuatan papan partikel yang dihasilkan meningkat seiring meningkatnya
konsentrasi perekat. Hal ini disebabkan karena perekat berikatan kuat dengan
partikel-partikel batang kelapa sawit sehingga kekuatan rekatnya baik. Hal ini
sesuai dengan Tsoumis (1991) menyatakan bahwa kualitas rekat dari PF sangat
baik. Perekatan yang tepat memberikan kekuatan yang tinggi dan daya tahan
dibawah kondisi yang sulit saat pemakaian.
Hasil sidik ragam MOR papan partikel menunjukkan bahwa kadar perekat
berpengaruh nyata terhadap nilai MOR papan partikel, sedangkan ukuran partikel
dan interaksi antara ukuran partikel dan kadar perekat tidak berepengaruh nyata
terhadap MOR papan partikel (Lampiran 10).
c. Modulus Elastisitas (MOE)
Gambar 11. Nilai rata – rata pengujian MOE papan partikel dari limbah BKS Gambar 11 menunjukkan bahwa nilai rata-rata MOE papan partikel berkisar antara 1602,76-2231, 90 kgf/cm2. Rata - rata nilai MOE ini menunjukkan bahwa semua papan partikel yang dihasilkan tidak memenuhi standar yaitu SNI 03-2105-2006 yang mensyaratkan nilai MOE papan partikel yaitu 20.400 kgf/cm2. Nilai MOE paling tinggi diperoleh dari ukuran partikel 35 mesh dengan kadar perekat 6%, sedangkan nilai MOE paling rendah diperoleh dari ukuran partikel 20 mesh dengan kadar perekat 6%.
Faktor diduga mempengaruhi rendahnya nilai MOE pada papan partikel BKS yang dihasilkan ialah ukuran partikel yang terlalu kecil. Ukuran partikel yang terlalu kecil atau halus membutuhkan perekat dalam jumlah yang cukup banyak karena luas bidang permukaan partikel yang membutuhkan perkat semakin tinggi. Menurut Haygreen dan Bowyer (1996) bahan-bahan papan partikel yang halus cenderung menyerap banyak resin dan akan menurunkan kekuatan papan partikel tersebut.
Beberapa faktor lain yang diduga mempengaruhi nilai MOE papan partikel
BKS yang dihasilkan ialah belum sempurnanya kematangan perekat padasaat
partikel maupun dengan perekat. Kurangnya kadar perekat juga mempengaruhi
nilai MOE papan partikel yang dihasilkan. Akibat kecilnya atau halusnya bahan
baku papan yang dibuat sehingga membutuhkan kadar perekat yang lebih tinggi.
Hal ini sejalan dengan pernyataan Haygreen dan Bowyer (1996) semakin banyak
resin digunakan dalam suatu papan partikel, semakin kuat dan stabil dimensi
papan tersebut.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa kadar perekat berpengaruh nyata
terhadap nilai MOE papan partikel, sedangkan ukuran partikel dan interaksi antara
kadar perekat dan ukuran partikel tidak memeberikan pengaruh yang nyata
terhadap MOE papan partikel (Lampiran 11).
Rekapitulasi Kualitas Papan Partikel
Berdasarkan hasil pengujian sifat fisis dan mekanis papan partkel
didapatkan rekapitulasi kualitas papan partikel seperti pada Tabel 4.
Tabel 4. Rekapitulasi kualitas papan partikel dari limbah BKS dengan perekat PF
Keterangan :
* = memenuhi standar
ts = tidak disyaratkan
KP = Kadar Perekat
KA = Kadar Air
DSA = Daya Serap Air
PT = Pengembangan Tebal
IB = Internal Bond
MOE = Modulus of Elasticity
MOR = Modulus of Ruture
Berdasarkan Tabel 5 dapat disimpulkan bahwa papan partikel yang
dihasilkan dalam penelitian ini memiliki beberapa keunggulan diantaranya
memiliki kerapatan yang tinggi, kadar air yang rendah, pengembangan tebal kecil
dan nilai IB yang cukup tinggi. Sedangkan kekurangan yang masih terdapat pada
papan partikel ini antara lain kekuatan mekanisnya rendah dan stabilitas
dimensinya rendah.
Tabel 5 menunjukkan bahwa papan partikel terbaik diperoleh dari ukuran
partikel 50 mesh dengan kadar perekat 8% dan ukuran partikel 35 mesh dengan
kadar perekat 10%. Sedangkan papan partikel terburuk diperoleh dari ukuran
partikel 50 mesh dengan kadar perekat 6%. Papan partikel yang optimal adalah
papan partikel ukuran 50 mesh dengan kadar perekat 8%. Hal ini dikarenakan
pada papan ini, nilai kadar air, daya serap air, pengembangan tebal lebih rendah
dari papan partikel ukuran 35 mesh dengan kadar perekat 10%.
Penelitian Sucipto dkk. (2012), menggunakan perekat PF 8%, dengan suhu
pengempaan 1700C selama 9 menit, memperoleh hasil yang lebih bagus daripada
penelitian ini. Kerapatan yang diperoleh adalah 0,66-0,75 gr/cm3, kadar air
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
1. Sifat fisis papan partikel dari limbah BKS dengan perekat PF menunjukkan bahwa kerapatan papan partikel dengan nilai 0,57-0,64 gr/cm3 dan kadar air papan partikel dengan nilai 10,45-11,91% telah memenuhi SNI 03-2105-2006, sedangkan pengembangan tebal dengan nilai 2,84-17,49% tidak semua memenuhi standar. Nilai daya serap air papan partikel berkisar 42,86-112,45% tidak dipersyaratkan pada SNI 03-2105-2006.
2. Sifat mekanis papan partikel dari limbah BKS dengan perekat PF menunjukkan bahwa IB dengan nilai 0,90-4,24 kg/cm2 belum seluruhnya memenuhi SNI 03-2105-2006, sedangkan MOR dengan nilai 24,93-67,58 kgf/cm2 dan MOE dengan nilai 1602,76-2231,90 kgf/cm2 tidak ada yang memenuhi standar.
3. Ukuran dan kadar perekat yang optimal adalah 50 mesh dengan kadar perekat 8%.
Saran
