TINJAUAN PUSTAKA
1.Pengertian Papan Serat
Papan serat (fiberboard) adalah lembaran papan yang dihasilkan dari serat kayu atau bahan serat berlignoselulosa lainnya dan ikatan utamanya diperoleh dari tenunan serat-serat. Selama proses pembuatan papan serat ini dapat ditambahkan bahan lain untuk memperoleh sifat-sifat khusus seperti keteguhan, ketahanan terhadap kelembaban, api, serangan jamur dan serangga. Papan serat berkerapatan sedang Medium Density Fiberboard (MDF) adalah papan serat dengan kerapatan antara 0,40 – 0,80 g/cm3 yang banyak digunakan untuk kontruksi dalam karoseri (FAO, 1966).
Sedangkan menurut Pasaribu & Purba (1972), papan serat adalah suatu bahan yang berbentuk lembaran, terbuat dari serat-serat kayu atau bahan berserat lainnya yang berlignoselulosa, dan cara pengikatan seratnya berasal dari penyusunan serat-serat dan sifat perekatnya sendiri adalah lignin.
2. Klasifikasi Papan Serat
Klasifikasi papan serat dapat berbeda-beda untuk tiap negara tergantung pada sifat yang diinginkan. Papan serat digolongkan berdasarkan kerapatan, jenis bahan baku, metode pembuatan lembaran, dan penggunaan papan serat (Kollman et al., 1975).
Koch (1985) mengklasifikasikan papan serat berdasarkan kerapatannya. Insulation board dibuat dengan ketebalan 3/8 - 3/4 inch melalui proses basah dan mempunyai kerapatan paling rendah. Papan serat berkerapatan sedang (MDF) dapat dibuat dengan dua proses yaitu proses basah dan proses kering. MDF proses basah dibuat dengan ketebalan 1/4 - 1/2 inchi, umumnya digunakan untuk dinding bangunan. Papan serat berkerapatan tinggi (hard board), dibuat dengan ketebalan 1/10 - 5/16 inchi, meskipun terdapat perbedaan nyata antara hardboard proses basah dan proses kering.
FAO (1966) menggolongkan papan serat berdasarkan kerapatannya menjadi dua golongan besar yang terdiri atas lima papan serat. Penggolongan atau klasifikasi papan serat dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Klasifikasi Papan Serat
No Jenis Papan Serat Kerapatan (g/cm3) 1. Non compressed Fiberboard
(insulation board)
a. Semi rigid insulation board 0.02 - 0,15 b. Rigid insulation board 0,15 - 0,40 2. Compressed Fiberboard (Hardboard)
3. Mutu serat
Penilaian terhadap suatu mutu serat diawali dengan pengukuran dimensi serat. Menurut Haygreen dan Bowyer (1993) dimensi-dimensi serat yaitu panjang serat, diameter serat, tebal dinding serat, dan diameter lumen. Panjang serat mempunyai pengaruh terhadap sejumlah sifat kertas, yaitu ketahanan sobek, kekuatan tarik, lipat dan jebol. Semakin panjang serat makin tinggi ketahanan sobeknya. Namun, serat panjang juga memiliki kelemahan dimana serat panjang akan menahan beban pada sebagian daerahnya, sementara bagian yang lain tidak, sehingga hanya sebagian yang mendapat tekanan. Dengan demikian serat pendek akan menghasilkan kekuatan yang lebih besar apabila terorientasi dengan benar. Diameter serat yang besar dan berdinding tipis mampu memberikan ikatan antar serat yang kuat dengan kekuatan yang tinggi. Tebal dinding serat yang tebal lebih kuat dari pada serat berdinding tipis. Sedangkan untuk diameter lumen akan berpengaruh sebagai perbandingan dengan diameter serat yang disebut sebagai flexibility ratio (tingkat fleksibilitas serat) yang menunjukkan hubungan parabolis dengan kekuatan tarik dan panjang putus.
4.Sifat dan Kegunaan Papan Serat
Sifat papan serat yang dihasilkan tergantung pada jenis papan serat, bahan baku dan proses yang digunakan. Sifat fisik dan mekanik papan serat meliputi kadar air, pengembangan tebal, keteguhan tarik sejajar permukaan, keteguhan patah, keteguhan lentur. Sifat-sifat papan serat ini erat hubungannya dengan dengan kerapatan. Makin tinggi kerapatan, makin tinggi pula sifat-sifat keteguhan dan daya tahan airnya. Kerapatan juga mempengaruhi kestabilan dimensi, tetapi pemuaian panjang tidak terlalu banyak (Achmadi, 1973).
Lebih lanjut Achmadi (1973) menjelaskan beberapa sifat papan serat yang lebih baik daripada sifat kayu utuh, antara lain :
a. Tidak ada perbedaan sifat-sifat keteguhan dalam panjang dan lebar. b. Dapat dihasilkan lembaran dalam ukuran yang besar.
c. Permukaan licin, kuat dan cukup keras. d. Tidak mudah pecah atau rusak.
e. Tidak terdapat cacat seperti mata kayu atau empulur. f. Sifat-sifat keawetan dan penyekat panas lebih baik. g. Dapat lebih tahan api.
h. Lebih mudah dibentuk dan dilengkungkan.
bagian papannya (Pasaribu & Purba 1972). FAO (1958) telah menetapkan standar mutu untuk MDF seperti terlihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Sifat Fisik Mekanik Papan Serat
No Jenis Fisik Mekanik MDF Hardboard 8 Kekuatan tarik sejajar permukaan
(kg/cm2)
85- 210 210 – 400 FAO (1958)
Papan serat dapat juga digunakan untuk berbagai keperluan konstruksi, alat-alat rumah tangga, mebel, karoseri, penyekat panas dan suara. Hal ini disebabkan papan serat mempunyai kekuatan yang cukup tinggi (FAO, 1958).
5. Pembuatan papan serat
Papan serat adalah lembaran material dari serat kayu maupun bahan berlignoselulosa selain kayu yang mengalami proses pengempaan (Maloney, 1993). Menurut JIS (2003) klasifikasi papan serat berdasarkan kerapatannya terbagi menjadi 3 yaitu :
1. Insulation fibreboard (IB), memiliki kerapatan dibawah 0,35 g/cm3
2. Medium density fibreboard (MDF) berkerapatan diantara 0,35 - 0,79 g/cm3 3. Hardboard fibreboard (HB) berkerapatan diatas 0,80 g/cm3
Standarisasi sifat fisis dan mekanis MDF berdasarkan Japanese Industrial Standar (JIS) A 5905 (2003) untuk papan serat berkerapatan sedang antara lain :
Sifat fisis :
- Kerapatan : 0,35-0,79 g/cm3
- Kadar air : 5-13%
- Daya serap air : tidak dipersyaratkan - Pengembangan tebal : 7-17%
Sifat mekanis :
- Modulus lentur : minimum 25500 kgf/cm2 - Modulus patah : minimum 306 kgf/cm2 - Keteguhan rekat : minimum 5,1 kgf/cm2 - Kuat pegang skrup : minimum 51 kgf2 6. Perekat urea formaldehida
Perekat partikel pada umumnya direkat dengan menggunakan Urea Formaldehyde (UF) yaitu untuk bagian dalam (interior) papan partikel seperti mebel,lantai, dinding penyekat sedangkan Phenol Formaldehyde (PF) diarahkan untuk papan partikel struktural (Tsoumis,1991). Murahnya harga perekat UF, pengerasan yang lebih cepat dibanding perekat PF pada suhu yang sama, dan pembentukan garis rekat yang tak bewarna menyebabkan perekat UF ini banyak digunakan dalam industri kayu lapis dan papan partikel, termasuk industri papan serat.
dimana keasaman UF diperoleh dengan menambahkan hardener. Sedangkan perekat PF, dalam kondisi yang terlalu asam akan mengalami kerusakan pada produk bila terkena udara hangat lembab (Achmadi, 1990).
