PEMBUATAN DAN UJI KARAKTERISTIK PAPAN PARTIKEL … · papan partikel maka sifat mekanis yaitu modulus elastisitas, modulus patah, kekuatan rekat internal ... Nama : Anton S NIM :

PEMBUATAN DAN UJI KARAKTERISTIK PAPAN PARTIKEL

DARI SERAT BUAH BINTARO (Cerbera manghas)

SKRIPSI

ANTON S

F44080025

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012


DARI SERAT BUAH BINTARO

Anton S

1, Budi Indra Setiawan

2, Naresworo Nugroho

3

1,2 Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor,

Kampus IPB Dramaga, PO Box 16680, Bogor, Jawa Barat. 3Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga, PO

Box 16680, Bogor, Jawa Barat.

Telepon: +62 856 9335 0660, email: anton.sil45 @gmail.com

ABSTRAK

Abstrak: Buah bintaro merupakan buah drupa (buah biji) terdiri dari tiga lapisan yaitu epikarp

(bagian luar), mesokarp (lapisan tengah), dan endokarp (biji yang dilapisi kulit biji). Secara fisik

buah bintaro berserat serabut seperti kelapa. Selama ini buah bintaro belum banyak dimanfaatkan

sehingga nilai ekonomisnya masih rendah. Adanya kandungan lignoselulosa pada serat buah bintaro

berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan papan partikel. Penelitian ini bertujuan

untuk mengetahui sifat fisis dan mekanis papan partikel serat buah bintaro dan pengaruh perlakuan

variasi kadar perekat terhadap kualitas papan partikel. Jenis perekat yang digunakan adalah perekat

fenol formaldehida (10% dan 12%) dengan kerapatan target adalah 0,7 g/cm3. Untuk mengetahui

kelayakan papan partikel berbahan baku serat buah bintaro, dilakukan pengujian-pengujian sesuai

standar JIS A 5908: 2003. Parameter yang diuji yaitu sifat fisis dan sifat mekanis. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa hasil pengujian papan partikel yang menggunakan perekat fenol formaldehida,

Modulus of Elasticity (MOE) yang termasuk sifat mekanis dan sifat pengembangan tebal belum

memenuhi standar JIS A 5908: 2003 untuk pemanfaatannya sebagai bahan konstruksi. Sehingga

masih perlu dilakukan upaya peningkatan sifat MOE dan pengembangan tebal papan partikel

tersebut. Semakin tinggi kadar perekat yang ditambahkan pada papan partikel maka sifat mekanis

akan semakin meningkat, sebaliknya sifat fisis akan menurun dengan berkurangnya kadar perekat.

Kata kunci : fenol formaldehida, JIS A 5908:2003, papan partikel, serat bintaro

FORMING AND PERFORMANCE TEST OF PARTICLE BOARD

FROM BINTARO’S (Cerbera manghas) FIBER

Anton S

1, Budi Indra Setiawan

2, Naresworo Nugroho

3

1,2 Department of Civil and Environmental Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor

Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO Box 16680, Bogor, West Java. 3Department of Forest Product, Faculty of Forestry, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga

Campus, PO Box 16680, Bogor, West Java.

Phone +62 856 9335 0660, email: anton.sil45 @gmail.com

ABSTRACT

Abstract: Bintaro is a drupe fruit, that consists of three layers, namely epicarp (exterior), mesocarp

(middle layer), and endocarp (seed grain leather). Physically, bintaro fibers as same as coconut

fibers. Before this, this fruit has not been widely utilized, so it still has low economic value. The

existence of the lignocellulosic content in the fiber of bintaro potential to used as raw material for

particle board. This study aims to determine the physical and mechanical properties of particle

boards and the effect of variation in levels of particle board adhesive to the qualities. The type of

adhesive agent that used in thes studyis phenol formaldehyde adhesive (10% and 12%)and target of

density is 0.7 g/cm3. To determine the feasibility of particle board made from bintaro fiber, performed

some tests according to JIS A 5908: 2003 standard about particleboards. Any parameters that tested

according to the standard is the physical properties and mechanical properties. The results of test for

particle board using phenol formaldehyde adhesives showed that Modulus of elasticity (MOE) and

thickness swelling after immersion properties does not meet requirements in the standards of JIS A

5908: 2003 for its use in industrial. So, it still needs any treatment to improve the MOE and decrease

the thickness swelling after immersion properties of the particle board. A higher levels of adhesive

which added to the particle board will increase the mechanical properties, on the other hands,

physical properties would decrease in lower levels of adhesive.

Key words: bintaro fiber, JIS A 5908:2003, particle board, phenol formaldehyde

Anton S. F44080025. Pembuatan dan Uji Karakteristik Papan Partikel Dari Serat Buah Bintaro

(Cerbera manghas). Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr dan Dr. Ir.

Naresworo Nugroho, MS. 2012

RINGKASAN

Buah bintaro merupakan buah drupa (buah biji) terdiri dari tiga lapisan yaitu epikarp atau

eksokarp (kulit bagian terluar buah), mesokarp (lapisan tengah), dan endokarp (biji yang dilapisi kulit

biji atau testa). Secara fisik buah bintaro berserat serabut seperti kelapa. Selama ini buah bintaro

belum banyak dimanfaatkan sehingga nilai ekonomisnya masih rendah. Serat pada buah bintaro

dibentuk dari selulosa (Iman, 2011). Serat Buah Bintaro merupakan salah satu bahan baku

berlignoselulosa bukan kayu yang memiliki kandungan holoselulosa sebesar 65,47%; α-selulosa

sebesar 56,76%; lignin sebesar 28,30%; dan ekstraktif sebesar 7,55%. Adanya kandungan

lignoselulosa pada serat buah bintaro berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan papan

partikel.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisis dan mekanis papan partikel serat buah

bintaro dan pengaruh perlakuan variasi kadar perekat terhadap kualitas papan partikel. Dengan

demikian, buah bintaro yang selama ini belum banyak dimanfaatkan memerlukan usaha pemanfaatan,

agar menjadi produk yang memiliki nilai ekonomi bagi masyarakat. Jenis perekat yang digunakan

adalah perekat fenol formaldehida (10% dan 12%) dengan kerapatan target 0,7 g/cm3. Untuk

mengetahui kelayakan papan partikel berbahan baku serat buah bintaro, dilakukan pengujian-

pengujian sesuai standar JIS A 5908: 2003. Parameter yang diuji yaitu sifat fisis dan sifat mekanis.

Sifat fisis terdiri dari kerapatan, kadar air, dan pengembangan tebal. Sedangkan, sifat mekanis yang

diuji terdiri dari modulus elastisitas (MOE), modulus patah (MOR), kekuatan rekat internal (IB), dan

kuat pegang sekrup. Nilai daya serap air yang tidak dipersyaratkan dalam standar JIS A 5908:2003,

namun tetap diuji, karena berhubungan erat dengan stabilitas dimensi papan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat fisis papan partikel serat buah bintaro memenuhi

standar JIS A 5908: 2003. Kerapatan papan partikel yang dihasilkan berkisar 0,66 – 0,77 g/cm3,

memenuhi rentang kerapatan yang dipersyaratkan JIS A5908 : 2003 sebesar 0,40 – 0,90 g/cm3. Nilai

rata-rata kadar air papan partikel berkisar antara 9,44 – 9,72%, memenuhi standar JIS A 5908 : 2003

yang mensyaratkan kadar air papan partikel berkisar antara 5 – 13%. Daya serap air papan partikel

selama 2 jam yang dihasilkan papan partikel dengan kadar perekat 10% mencapai 48,53%, sedangkan

pada kadar perekat 12%, daya serap air mencapai 43,58%. Nilai rata-rata daya serap air setelah

perendaman 24 jam adalah 70,51% untuk kadar perekat 10%, dan 66,64% untuk kadar perekat 12%.

Nilai rata-rata pengembangan tebal selama 2 jam yang rendah dihasilkan pada kadar perekat 10%

sebesar 9,39%, dan 9,58% pada papan partikel dengan kadar perekat 12%. Nilai rata-rata

pengembangan tebal setelah perendaman dalam air selama 24 jam menghasilkan pengembangan tebal

sebesar 22,28% untuk papan partikel dengan kadar perekat 10%, dan 16,89% untuk papan partikel

dengan kadar perekat 12%, sedangkan standar JIS A-5908:2003 mensyaratkan nilai pengembangan

tebal maksimal 12%. Penggunaan perekat fenol formaldehida mampu meningkatkan stabilitas dimensi

papan.

Hasil penelitian ini juga menunjukkan bahwa modulus elastisitas (MOE), yang termasuk sifat

mekanis papan partikel serat buah bintaro belum memenuhi standar JIS A 5908: 2003. Nilai rata-rata

modulus elastisitas (MOE) papan partikel serat buah bintaro tertinggi dihasilkan oleh perlakuan kadar

perekat 12%, yaitu sebesar 13959 kg/cm2. Nilai MOE tersebut belum memenuhi standar JIS A 5908:

2003 yang mensyaratkan nilai MOE minimal 20400 kg/cm2. Nilai rata-rata modulus patah (MOR)

papan partikel serat buah bintaro dengan kadar perekat 10% mencapai 144,61 kg/cm2 , sedangkan

pada kadar perekat 12%, nilai MOR mencapai 205,62 kg/cm2. Nilai rata-rata kekuatan rekat internal

papan partikel serat buah bintaro dengan kadar perekat 10% mencapai 8,35 kg/cm2 , sedangkan pada

kadar perekat 12%, nilai MOR mencapai 9,20 kg/cm2. Nilai rata-rata kuat pegang sekrup papan

partikel serat buah bintaro dengan kadar perekat 10% mencapai 74,44 kg , sedangkan pada kadar

perekat 12%, nilai MOR mencapai 74,98 kg. Semakin tinggi kadar perekat yang ditambahkan pada

papan partikel maka sifat mekanis yaitu modulus elastisitas, modulus patah, kekuatan rekat internal

dan kuat pegang sekrup akan semakin meningkat, sedangkan untuk sifat fisis seperti kadar air, daya

serap air dan pengembangan tebal cenderung menurun.


DARI SERAT BUAH BINTARO (Cerbera manghas)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA TEKNIK

pada Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan,

Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor

Oleh

ANTON S

F44080025

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2012

Judul Skripsi : Pembuatan dan Uji Karakteristik Papan Partikel dari Serat

Buah Bintaro (Cerbera manghas)

Nama : Anton S

NIM : F44080025

Menyetujui,

Pembimbing I

(Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr)

NIP. 19600628 198503 1 002

Pembimbing II

(Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS)

NIP. 19650122 198903 1 002

Mengetahui,

Ketua Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan

(Prof. Dr. Ir. Asep Sapei, MS)

NIP. 19561025 1980031 003

Tanggal Lulus:

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Pembuatan dan Uji

Karakteristik Papan Partikel dari Serat Buah Bintaro (Cerbera manghas) adalah hasil karya saya

sendiri dengan arahan dosen pembimbing akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada

perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan

maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar

Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Juni 2012

Yang membuat pernyataan

Anton S

F44080025

© Hak cipta milik Anton S, tahun 2012

Hak cipta dilindungi

Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari

Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak,

fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya.

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Anton S. Penulis lahir pada tanggal 10 januari 1991 di

Tanjungpandan. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara

pasangan Soewito dan Harima. Penulis menamatkan SMA pada tahun 2008

dari SMA Negeri 1 Tanjungpandan, dan pada tahun yang sama diterima di

Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor melalui Jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI).

Selama menjadi mahasiswa, penulis akfif dalam kepanitiaan kegiatan atau

acara kelembagaan seperti Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Tingkat

Persiapan Bersama (TPB), Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (Himatesil) IPB,

Badan Eksekutif Mahasiswa (BEM) Fakultas Teknologi Pertanian IPB, dan Ikatan Keluarga Pelajar

Belitung (IKPB) Cabang Bogor. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah

Mekanika Fluida pada tahun ajaran 2010-2011, mata kuliah Hidrolika pada tahun ajaran 2010-2011

serta Praktikum Bahan Konstruksi pada tahun 2011-2012. Selain itu, penulis juga pernah ikut dalam

beberapa lomba tingkat nasional, diantaranya Lomba Ketekniksipilan (DEDIKASI) di Universitas

Hassanuddin, Makassar pada tahun 2010, Lomba rancang Kuda-kuda Tingkat Nasional (LRKTN) di

Universitas Gadjah Mada pada tahun 2011, dan Lomba Karya Tulis Ilmiah CIVIL EXPO di Institut

Teknologi Sepuluh November pada tahun 2011. Pada bulan Juni – Agustus 2011, penulis

melaksanakan praktek lapang di Perum Jasa Tirta II (PJT II) Jatiluhur dengan topik “mempelajari

Manajemen Sumberdaya Air untuk Memenuhi Kebutuhan Air Minum Perkotaan di Perum Jasa Tirta

II Jatiluhur”. Pada tahun berikutnya, penulis menyelesaikan tugas akhir dengan judul “Pembuatan dan

Uji Karakteristik Papan Partikel dari Serat Buah Bintaro (Cerbera manghas)” di bawah bimbingan

Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr dan Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS.

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan karunia-Nya skripsi yang

berjudul “Pembuatan dan Uji Karakteristik Papan Partikel dari Serat Buah Bintaro

(Cerbera manghas)” dapat diselesaikan. Penulisan skripsi ini tidak dapat diselesaikan tanpa

bantuan dan kerjasama dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima

kasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Allah SWT, atas berkat, rahmat, hidayah dan petunjuk-Nya skripsi ini dapat selesai dengan

tepat waktu.

2. Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr, sebagai dosen pembimbing utama yang telah

memberikan bimbingan serta telah banyak memberikan masukan dan saran selama

pelaksanaan penelitian dan penyusunan skripsi.

3. Dr. Ir. Naresworo Nugroho, MS, sebagai pembimbing kedua yang telah memberikan banyak

pengarahan dan koreksi selama pelaksanaan penelitian.

4. Dr. Satyanto Krido Saptomo, S.TP., M.Si sebagai dosen penguji yang sudah memberikan

masukan dalam penyusunan skripsi ini.

5. Ayah, Ibu, dan Adik-adik penulis di Belitung yang telah memberikan semangat, doa dan

dukungan kepada penulis.

6. Ranti Ramadiafrani atas seluruh bantuan, nasihat, motivasi dan kebersamaannya yang

diberikan kepada penulis.

7. Teknisi laboratorium di Departemen Hasil Hutan IPB (Pak Mahdi, Pak Kadiman, dan Mas

Irfan) yang banyak membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini.

8. Rekan-rekan di laboratorium Wisma Wageningen (Afdhol, Onta, Ferri, Wem, Mas Mul, Pak

Fandi, Pak Sakti, dan Bang Fadli) atas bantuan dan kerjasamanya selama melakukan

penelitian.

9. Rekan-rekan di Asrama Mahasiswa Belitong (Bang Rino, Bang Rhoma, Bang Mukhlis,

Bagus, Aris) yang banyak membantu selama penelitian

10. Seluruh teman-teman SIL 45 khususnya dan teman-teman lain yang tidak bisa disebutkan

satu per satu.

Disadari dalam pembuatan skripsi ini masih terdapat kekurangan, untuk itu disampaikan

permohonan maaf yang sebesar-besarnya. Saran dan kritik sangat diharapkan sebagai masukan

yang sangat berharga untuk perbaikan dalam penyusunan skripsi. Semoga penelitian ini dapat

berguna dan memberi manfaat bagi yang membutuhkannya.

Bogor, Juni 2012

Penulis

iv

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ........................................................................................................... ..................iii

DAFTAR ISI ............................................................................................................................................ iv

DAFTAR TABEL ..................................................................................................................................... v

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................................... vi

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................................................................... 1

1.2 Tujuan ............................................................................................................................................ 1

1.3 Sasaran ........................................................................................................................................... 1

1.4 Ruang Lingkup .............................................................................................................................. 2

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Papan Partikel ................................................................................................................................ 3

2.2 Buah Bintaro (Cerbera manghas) .................................................................................................. 5

2.3 Pengaruh Bahan Baku Terhadap Papan Partikel ............................................................................ 5

2.4 Bahan Perekat ................................................................................................................................ 6

III. METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksanaan .................................................................................................... 8

3.2 Alat dan Bahan ............................................................................................................................... 8

3.3 Prosedur Penelitian ........................................................................................................................ 8

3.3.1 Pembuatan Contoh Uji ........................................................................................................ 8

3.3.2 Pengujian Papan Partikel ...................................................................................................12

3.4 Rancangan Percobaan dan Analisis Data ......................................................................................14

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pembuatan Papan Partikel Serat Buah Bintaro .............................................................................16

4.2 Sifat Fisis Papan Partikel ..............................................................................................................17

4.2.1 Kerapatan ...........................................................................................................................17

4.2.2 Kadar Air ...........................................................................................................................19

4.2.3 Pengembangan Tebal .........................................................................................................20

4.2.4 Daya Serap Air ..................................................................................................................22

4.3 Sifat Mekanis Papan Partikel ........................................................................................................25

4.3.1 Modulus Elastisitas (Modulus of Elasticity) ......................................................................25

4.3.2 Modulus Patah (Modulus of Rapture) ................................................................................26

4.3.3 Kekuatan Rekat Internal (Internal Bonding) .....................................................................28

4.3.4 Kuat Pegang Sekrup (Screw Holding) ...............................................................................29

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ...................................................................................................................................31

5.2 Saran .............................................................................................................................................31

DAFTAR PUSTAKA ..............................................................................................................................32

LAMPIRAN .............................................................................................................................................34

v

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 1. Klasifikasi papan partikel menurut FAO (1958) dan USDA (1955) ........................................ 3

Tabel 2. Sifat fisis dan mekanis papan menurut FAO (1996) ................................................................ 4

Tabel 3. Standar sifat fisis dan mekanis papan partikel berdasarkan JIS A 5908-2003 dan SNI 03-

2105-2006 .............................................................................................................................................. 4

Tabel 4. Kandungan kimia serat buah bintaro ........................................................................................ 5

Tabel 5. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kerapatan ............................................. 18

Tabel 6. Analisis sidik ragam kerapatan .............................................................................................. 19

Tabel 7. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kadar air ............................................... 20

Tabel 8. Analisis sidik ragam kadar air ................................................................................................ 20

Tabel 9. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap pengembangan tebal 2 jam .................. 22

Tabel 10. Analisis sidik ragam pengembangan tebal 2 jam ................................................................. 22

Tabel 11. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap pengembangan tebal 24 jam .............. 22

Tabel 12. Analisis sidik ragam pengembangan tebal 24 jam ............................................................... 22

Tabel 13. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap daya serap air 2 jam ........................... 24

Tabel 14. Analisis sidik ragam daya serap air 2 jam ............................................................................ 24

Tabel 15. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap daya serap air 24 jam ......................... 24

Tabel 16. Analisis sidik ragam daya serap air 24 jam .......................................................................... 25

Tabel 17. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap modulus elastisitas (MOE) ................ 26

Tabel 18. Analisis sidik ragam MOE ................................................................................................... 26

Tabel 19. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap modulus patah (MOR) ....................... 27

Tabel 20. Analisis sidik ragam MOR ................................................................................................... 28

Tabel 21. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kekuatan rekat internal (internal

bonding) ............................................................................................................................................... 29

Tabel 22. Analisis sidik ragam kekuatan rekat internal (internal bonding) ......................................... 29

Tabel 23. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kuat pegang sekrup ............................ 30

Tabel 24. Analisis sidik ragam kuat pegang sekrup ............................................................................. 30

vi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Rumus bangun polimer fenol formaldehida ............................................................................ 6

Gambar 2. Pola pemotongan sampel uji ...................................................................................................10

Gambar 3. Diagram alir (flow chart) proses pembuatan papan partikel ...................................................11

Gambar 4. Skema pengujian MOE dan MOR menggunakan UTM .........................................................13

Gambar 5. Sampel uji kekuatan rekat internal (Internal Bonding)...........................................................14

Gambar 6. Papan partikel serat buah bintaro............................................................................................16

Gambar 7. Grafik nilai rata-rata kerapatan papan partikel .......................................................................18

Gambar 8. Grafik nilai rata-rata kadar air papan partikel .........................................................................19

Gambar 9. Grafik nilai rata-rata pengembangan tebal papan partikel ......................................................21

Gambar 10. Grafik nilai rata-rata daya serap air papan partikel ...............................................................23

Gambar 11. Grafik nilai rata-rata MOE papan partikel ............................................................................26

Gambar 12. Grafik nilai rata-rata MOR papan partikel ............................................................................27

Gambar 13. Grafik nilai rata-rata kekuatan rekat internal (Internal Bonding) papan partikel .................28

Gambar 14. Grafik nilai rata-rata kuat pegang sekrup papan partikel ......................................................29

vii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Karakteristik perekat fenol formaldehida ........................................................................ 35

Lampiran 2. Perhitungan kebutuhan partikel dan perekat .................................................................... 36

Lampiran 3. Spesifikasi alat pengempaan ............................................................................................ 37

Lampiran 4. Spesifikasi alat pengujian sifat mekanis .......................................................................... 38

Lampiran 5. Tabel Nilai F 1% .............................................................................................................. 39

Lampiran 6. Tabel nilai F 5% ............................................................................................................... 40

Lampiran 7. Kerapatan papan partikel ................................................................................................. 41

Lampiran 8. Kadar air papan partikel ................................................................................................... 42

Lampiran 9. Pengembangan tebal papan partikel ................................................................................. 43

Lampiran 10. Daya serap air papan partikel ......................................................................................... 44

Lampiran 11. Modulus elastisitas (MOE) papan partikel ..................................................................... 45

Lampiran 12. Modulus patah (MOR) papan partikel ........................................................................... 46

Lampiran 13. Kekuatan rekat internal (Internal Bonding) papan partikel ........................................... 47

Lampiran 14. Kuat pegang sekrup (Screw Holding) papan partikel .................................................... 48

1

I. PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Industri yang bergerak dalam bidang hasil hutan khususnya pengolahan kayu, saat ini

dihadapkan pada permasalahan ketersediaan bahan baku. Jumlah bahan baku yang ada tidak dapat

memenuhi kebutuhan kayu yang diperlukan oleh industri. Data statistik Kementerian Kehutanan

(2011) menunjukkan bahwa volume impor kayu bulat untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri

mencapai 1,821,913 ton dengan nilai impor sebesar US$ 1,292,603,740. Kondisi ini berdampak pada

kinerja industri kayu yang juga mengalami penurunan.

Beberapa alternatif telah dikembangkan dalam rangka untuk mengatasi makin langkanya bahan

baku kayu dari alam, dengan memanfaatkan perkembangan teknologi telah diciptakan produk-produk

turunan dari kayu seperti papan partikel, papan semen, papan serat, dan lain sebagainya. Produk papan

turunan ini umumnya dibuat dengan menggunakan bahan tambahan berupa perekat, akan membantu

terbentuknya ikatan antar serat yang lebih kuat sehingga dihasilkan sifat papan yang baik.

Papan partikel cukup efisien dalam menggunakan bahan baku. Papan partikel dapat dibuat

dengan menggunakan bahan baku berupa limbah kayu, kayu dengan kualitas rendah, dan bahan

berlignoselulosa lainnya. Penggunaan berbagai bahan yang umumnya jarang dimanfaatkan tersebut

tanpa mengabaikan sifat-sifat fisik maupun mekanik yang disyaratkan pada standar yang diacu. Papan

partikel umumnya digunakan sebagai partisi, komponen mebel, peredam, dan produk furnitur lainnya.

Buah bintaro (Cerbera manghas) merupakan buah drupa (berbiji) dengan serat lignoselulosa

yang menyerupai buah kelapa. Selama ini masyarakat hanya mengenal tanaman bintaro sebagai

tanaman peneduh kota dan belum banyak dimanfaatkan sehingga nilai ekonomisnya masih rendah.

Serat pada buah bintaro dibentuk dari selulosa (Iman, 2011). Serat Buah Bintaro merupakan salah satu

bahan baku berlignoselulosa bukan kayu yang memiliki kandungan holoselulosa sebesar 65.47%, α-

selulosa sebesar 56.76%, lignin sebesar 28.30%, dan ekstraktif sebesar 7.55%. Adanya kandungan

lignoselulosa pada serat buah bintaro berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan papan

partikel.

Dengan demikian, buah bintaro yang selama ini belum banyak dimanfaatkan memerlukan

usaha pemanfaatan, agar menjadi produk yang lebih tepat guna dan memiliki nilai ekonomi bagi

masyarakat. Dalam penelitian ini digunakan serat buah bintaro yang sudah dikeringkan dengan variasi

dua kadar perekat pada papan partikel yang dibuat. Diharapkan dengan penggunaan serat buah bintaro

ini, didapat papan partikel dengan bahan baku dari limbah hasil pengolahan buah bintaro yang juga

memenuhi standar kualitas papan partikel berdasarkan standar JIS A-5908-2003.

1.2 TUJUAN

Tujuan dari penelitian yang akan dilakukan ini adalah:

1. Memanfaatkan limbah serat buah bintaro sebagai bahan baku papan partikel.

2. Mengetahui kualitas papan partikel dengan beberapa komposisi perekat terhadap standar

JIS A 5908 : 2003.

1.3 SASARAN

Sasaran dari penelitian yang akan dilakukan ini adalah :

2

1. Dihasilkannya papan partikel berbahan baku serat buah bintaro.

2. Diketahui kualitas papan partikel dengan beberapa komposisi (perekat terhadap berat

kering udara partikel) terhadap standar JIS A 5908 : 2003.

1.4 RUANG LINGKUP

Ruang lingkup dari penelitian yang akan dilakukan adalah :

1. Menyiapkan bahan penyusun papan partikel.

2. Membuat papan partikel berbahan baku serat buah bintaro dengan beberapa komposisi

perekat terhadap berat kering udara partikel.

3. Menguji sifat fisis dan mekanis, sebagai parameter kualitas papan partikel berdasarkan

standar JIS untuk papan partikel.

4. Membandingkan sifat fisis dan mekanis papan partikel berbahan baku buah bintaro

terhadap JIS A 5908 : 2003.

3

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 PAPAN PARTIKEL

Papan partikel merupakan salah satu jenis produk komposit atau panel kayu yang terbuat dari

partikel-partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat menggunakan perekat sintesis

atau bahan pengikat lain dan dikempa panas (Maloney, 1993). Sifat bahan baku kayu sangat

berpengaruh terhadap sifat papan partikelnya. Sifat kayu tersebut antara lain jenis dan kerapatan kayu,

penggunaan kulit kayu, bentuk dan ukuran bahan baku, penggunaan kulit kayu, tipe, ukuran dan

geometri partikel kayu, kadar air kayu, dan kandungan ekstraktifnya (Bowyer et al., 2003). Kalis

(2008) menyatakan bahwa papan serat sabut kelapa memenuhi standar FAO (1996) yang

mensyaratkan kerapatan sebesar 0.42 – 0.80 g/cm3, untuk pengaruh papan dengan kadar perekat

dibedakan, pada benda uji kekuatan patah diperoleh hasil modulus patah (MOR) pada kadar perekat 5

% = 371 kg/cm2, 7 % = 375 kg/cm

2 dan 9 % = 381 kg/cm

2. Sedangkan hasil modulus elastisitas

(MOE) dari kadar perekat 5 % = 22,855 kg/cm2, 7 % = 28,244 kg/cm

2 dan 9 % = 32,654 kg/cm

2.

Secara umum papan partikel dapat diklasifikasikan berdasarkan kerapatan dan proses

pembuatannya. Kollmann et al. (1975) mengemukakan bahwa papan partikel diklasifikasikan

berdasarkan tipe bahan baku dan metode produksi serat, metode pembentukan kasuran, kerapatan

papan serta jenis dan tempat penggunaannya, namun cara terbaik untuk mengklasifikasikan papan

partikel adalah berdasarkan kerapatannya. Berdasarkan rekomendasi ASTM 1974, dalam standard

designation 1554-67 mengklasifikasikan papan partikel ke dalam tiga kelompok, yaitu berkerapatan

rendah , berkerapatan sedang, dan papan partikel berkerapatan tinggi.

Papan partikel berkerapatan tinggi yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan lebih dari

50 lb/ft3 atau kerapatan lebih dari 0.80 g/cm

3. Klasifikasi berdasarkan kerapatannya menurut FAO

(1958) dan USDA (1955) dalam Kollmann et al. (1975) adalah seperti ditujukan pada tabel berikut:

Tabel 1. Klasifikasi papan partikel menurut FAO (1958) dan USDA (1955)

Papan Partikel

(serat)

Kerapatan

g/cm3 lb/ft

3

Tidak ditekan

Papan serat lunak agak kaku, SRF (Semi Rigid) 0.02 – 0.15 1.25 – 9.5

Papan serat lunak kaku, RF (Rigid) 0.15 – 0.40 9.5 - 25

Ditekan

Papan serat sedang (MDF) 0.40 – 0.80 25 - 50

Papan serat keras (Hardboard/HF) 0.80 – 1.20 50 - 75

Papan serat spesial (SDHF) 1.20 – 1.45 75 - 90

Sumber : Kollmann et al. (1975)

Kualitas papan partikel dinilai berdasarkan beberapa standar persyaratan sifat-sifat yang

harus dimiliki papan serat. Menurut standar industri papan partikel dari FAO (1996) adalah terlihat

seperti pada Tabel 2. Klasifikasi papan serat berdasarkan proses pembuatannya adalah papan serat

(partikel) yang dibuat dengan cara kering dan papan yang dibuat dengan cara basah (Suchland dan

Woodson, 1986). Pembuatan papan partikel dengan cara kering menggunakan udara untuk membantu

4

terbentuknya ikatan antar partikel, sedangkan pembuatan papan dengan cara basah menggunakan air

untuk membantu terbentuknya ikatan antar partikel.

Tabel 2. Sifat fisis dan mekanis papan menurut FAO (1996)

Sifat Papan Satuan Nilai Standar

Kerapatan (g/cm3) 0.42 – 0.80

Modulus patah (MOR) (kg/cm2) 108 - 280

Modulus elastisitas (MOE) (kg/cm2) 1,000 – 49,000

Kekuatan tarik tegak lurus permukaan (kg/cm2) 85 - 210

Daya serap air (%) 6 - 40

Sumber : Pasaribu dan Purba (1986 : 16)

Tsoumis (1991) menyatakan berdasarkan morfologinya, partikel yang digunakan sebagai

bahan baku dibedakan menjadi :

a. Flakes, memiliki dimensi yang bervariasi dengan ketebalan antara 0.2 – 0.5 mm, panjang antara 10

- 50 mm, dan lebar antara 2.0 - 2.5 mm. Rasio antara panjang partikel dengan ketebalannya adalah

60 - 120 : 1 atau lebih tinggi. Flakes berukuran besar dan persegi dengan ukuran panjang dan lebar

berturut-turut 50x50 mm2 – 70x70 mm

2 dan tebal antara 0.6 - 0.8 mm disebut wafers. Partikel

yang mirip dengan wafers tetapi lebih tipis dan kadang-kadang sedikit lebih panjang disebut

strands.

b. Silvers, berbentuk serpihan dengan tebal sampai 5 mm dan panjang sampai dengan 15 mm.

c. Fines, berupa serbuk gergaji atau serbuk hasil pengamplasan

Papan partikel mempunyai kelemahan stabilitas dimensi yang rendah. Pengembangan tebal

papan partikel sekitar 10 - 25% dari kondisi kering ke basah melebihi pengembangan kayu utuh serta

pengembangan liniernya sampai 0.20%. Pengembangan tebal hanya sebagian yang dapat kembali, jadi

jika papan partikel secara berulang-ulang berada pada kondisi basah kemudian dikeringkan lagi maka

ketebalannya akan meningkat secara terus-menerus. Secara tetap, pengembangan tebal yang terjadi

pada komponen papan partikel yang tidak dapat dipulihkan kembali disebut irreversible swelling

(Bowyer et al., 2003).

Tabel 3. Standar sifat fisis dan mekanis papan partikel berdasarkan JIS A 5908-2003 dan SNI 03-

2105-2006

Sifat Papan Satuan SNI 03-2105-2006 JIS A 5908-2003

Kerapatan (g/cm3) 0.4 – 0.9 0.4 – 0.9

Kadar air (%) ≤ 14 5 - 13

Daya serap air (%) - -

Pengembangan tebal (%) ≤ 12 ≤ 12

Modulus patah (MOR) (kg/cm2) ≥ 82 ≥ 82

Modulus elastisitas (MOE) (kg/cm2) ≥ 20400 ≥ 20400

Internal bonding (kg/cm2) ≥ 1.5 ≥ 1.5

Kuat pegang skrup (kg) ≥ 31 ≥ 31

Sumber: JIS A 5908-2003 dan SNI 03-2105-2006

5

2.2 BUAH BINTARO (Cerbera manghas)

Buah bintaro merupakan buah drupa (buah biji) terdiri dari tiga lapisan yaitu epikarp atau

eksokarp (kulit bagian terluar buah), mesokarp (lapisan tengah berupa serat seperti sabut kelapa), dan

endokarp (biji yang dilapisi kulit biji atau testa) (Jamieson dan Reynolds, 1967). Secara fisik buah

bintaro berserat serabut seperti kelapa. Tanaman ini biasa tumbuh di bagian tepi daratan mangrove

atau hutan rawa pesisir atau di pantai hingga jauh ke darat (400 m d.p.l), menyukai tanah pasir,

terbuka terhadap udara serta ditempat-tempat yang tidak teratur tergenang air pasang surut.

Pohon bintaro sering disebut juga sebagai Mangga Laut, Buta Badak, Babuto, dan Kayu

Gurita. Dalam bahasa Inggris tanaman ini dikenal sebagai Sea Mango Sedangkan dalam bahasa latin

(ilmiah) Bintaro dinamai sebagai Cerbera manghas. Nama Bintaro juga sering disematkan kepada

kerabat dekatnya yang bernama ilmiah Cerbera odollam. Bintaro umumnya mempunyai tinggi 4 - 6

meter meskipun terkadang mampu mencapai 12 m. Daunnya berwarna hijau tua mengkilat berbentuk

bulat telur. Bunga Bintaro berbau harum, terdiri atas lima petal dengan mahkota berbentuk terompet

yang pangkalnya berwarna merah muda. Buah bintaro berbentuk bulat telur dengan panjang sekitar 5 -

10 cm. Ketika masih muda berwarna hijau pucat dan berubah menjadi merah cerah saat masak.

Buah Bintaro dideskripsikan oleh Khanh (2001) berbentuk bulat dan berwarna hijau pucat

dan ketika tua akan berwarna merah. Merupakan buah drupa (buah biji) yang terdiri dari tiga lapisan

yaitu epikarp atau eksokarp (kulit bagian terluar buah), mesokarp (lapisan tengah berupa serat seperti

sabut kelapa), dan endokarp. Terkadang dihasilkan dua biji berbentuk elips atau oval dalam satu buah

( Khahn, 2001). Walapun berbentuk indah namun buah Bintaro tidak dapat dikonsumsi, karena

mengandung zat yang bersifat racun terhadap manusia.

Biji buah Bintaro (Cerbera odollam) dipilih sebagai alternatif bahan bakar karena memiliki

kandungan minyak sekitar 43 - 64 % dan merupakan tumbuhan penghasil minyak non pangan yang

memiliki potensi untuk dikembangkan (Imahara et al., 2006).

Serat pada buah bintaro di bentuk dari selulosa. Serat selulosa tersebut memiliki ikatan

glikosida. Konfigurasi inilah yang membuat selulosa bersifat keras, sukar larut dalam air, dan tidak

manis. Kandungan kimia serat buah Bintaro disajikan pada Tabel 4.

Tabel 4. Kandungan kimia serat buah bintaro

Komponen Nilai (%)

Zat Ekstraktif 7.55

Lignin 28.30

HoloSelulosa 65.47

α-Selulosa 56.76

Sumber: Data primer (2012)

Selain kandungan minyak dari biji buah bintaro, ampas dari sisa pemerasan minyak bintaro

dapat dijadikan arang briket atau dibuat menjadi pupuk kompos. Cangkang buah bintaro dapat

dijadikan briket yang memiliki nilai kalor tinggi.

2.3 PENGARUH BAHAN BAKU TERHADAP PAPAN PARTIKEL

Selulosa merupakan struktur dasar sel-sel tumbuhan dan komponen penting yang dibuat oleh

organisme hidup. Di dalam kayu, selulosa terikat erat dengan hemiselulosa yang keduanya

membentuk holoselulosa. Selulosa terdiri dari unit-unit anhidroglukopiranosa yang bersambung-

sambung membentuk rantai molekul. Oleh karena itu, selulosa dinyatakan sebagai polimer linear

glukan dengan struktur rantai yang seragam (Sostrohamidjojo, 1995).

6

Berbeda dengan selulosa, hemiselulosa terdiri dari komposisi berbagai unit gula dengan

rantai moleku yang lebih pendek. Lignin merupakan zat organik polimer yang mempunyai peranan

penting dalam meningkatkan kekuatan mekanik. Kandungan lignin dalam tumbuhan cukup bervariasi,

yaitu berkisar 20-40 persen. Pada penggunaan kayu secara umum, lignin digunakan sebagai bagian

integral kayu (Sostrohamidjojo, 1995). Hasil penelitian Sumarna (1976) menunjukkan bahwa

kandungan kimia kayu yang banyak berpengaruh pada produk papan olahan seperti papan serat dan

papan partikel yang dihasilkan adalah lignin dan zat ekstraktif (kelarutan dalam etanol benzena).

Bahkan, dengan kandungan lignin yang tinggi, bahan serat berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai

papan komposit tanpa perekat eksternal (binderless) (Xu et al., 2006).

Menurut Pizzi (1983) zat ekstraktif merupakan hambatan secara fisik maupun kimiawi

terhadap proses perekatan papan partikel. Adanya lapisan ekstraktif di permukaan kayu akan

menghalangi resin mencapai selulosa sehingga akan menghasilkan garis perekatan yang kurang baik

dan kekuatan rekatnya rendah. Selain itu, zat ekstraktif menyebabkan pemakaian perekat kurang

efisien, laju pengerasan perekat terhambat, dan mengurangi sifat tahan air papan partikel. Kandungan

zat ekstraktif dalam kayu menurut Maloney (1993) antara 5 - 30%. Djalal (1984) menambahkan

bahwa peningkatan kadar zar ekstraktif dapat mengurangi kerekatan, sehingga akan menghasilkan

kekuatan rekat yang rendah.

2.4 BAHAN PEREKAT

Pada proses pembuatan papan partikel, bahan baku berupa serat kayu atau bahan

berlignoselulosa lainnya diirekatkan dengan perekat terlebih dahulu sebelum kemudian dikempa.

Perekat yang dapat digunakan untuk papan partikel adalah perekat buatan dan perekat alami. Contoh

perekat buatan yang dapat digunakan antara lain Urea Formaldehida (UF), Fenol Formaldehida (PF),

Melamin Formaldehida (MF), dan isosianat (Bowyer et al., 2003).

Faktor yang mempengaruhi perekatan yaitu bahan yang direkat, perekat dan kondisi

perekatan. Bahan yang direkat, seperti kayu, akan mempengaruhi perekatan dari segi anatomi, berat

jenis, zat ekstraktif, kadar air dan keadaan permukaan. Sedangkan macam perekat, keadaan perekat,

komposisi perekat, dan masa tunggu akan mempengaruhi perekatan. Pada pengempaan bahan yang

akan direkat maka suhu, lamanya pengempaan dan besarnya tekanan yang diberikan akan

mempengaruhi perekatan (Sutigno 1988).

Gambar 1. Rumus bangun polimer fenol formaldehida

7

Perekat fenol formaldehida merupakan perekat resin fenolik, dibentuk melalui reaksi

kondensasi antara formaldehida dengan senyawa fenolik (Pizzi et al., 1997). Menurut Hartomo et al.

(1992), perekat fenol formaldehida merupakan salah satu jenis perekat termoset yang berbentuk resin

kental dan tahan disimpan selama 6 bulan. Proses setting-nya berasal dari polimerisasi kondensasi

dengan eliminasi air. Perekat jenis ini baik digunakan untuk perekat kayu, karena sifatnya yang tahan

terhadap cuaca, air panas, dan bahan kimia. Sutigno (1988) mengatakan bahwa perekat fenol

formaldehida termasuk perekat eksterior yang tahan terhadap pengaruh cuaca.

Jenis perekat yang digunakan mensyaratkan suhu pengempaan panas yang harus dilakukan

terhadap campuran yang akan dikempa. papan partikel berperekat urea formaldehida dikempa dengan

suhu berkisar 110oC – 150

oC, sedangkan perekat fenol formaldehida dengan suhu antara 130

oC –

170oC. Kebutuhan temperatur akan dicapai kebanyakan tergantung pada jarak dari masing-masing

piring kempa dan untuk praktisnya kebutuhan waktu pengempaan 2 – 15 menit atau lebih dan

tergantung pada ketebalan panel dan tipe perekat. Kollman et al. (1975) menyatakan bahwa, perekat

fenol formaldehida mengalami pemadatan yang lebih lambat, sehingga memerlukan temperatur

kempa yang lebih tinggi dan waktu kempa yang lebih lama dibandingkan dengan perekat urea

formaldehida. Oleh karena itu, kadar air partikel yang akan direkatkan perlu diperhatikan saat

menggunakan perekat fenol formaldehida.

8

III. METODE PENELITIAN

3.1 WAKTU DAN TEMPAT PELAKSANAAN

Penelitian ini dilakukan mulai Maret sampai Juni 2012 di Laboratorium Wisma Wageningen,

Laboratorium Biokomposit, Laboratorium Penggergajian dan Pengerjaan Kayu, Laboratorium

Anatomi dan Fisika Kayu, serta Laboratorium Keteknikan Kayu Departemen Hasil Hutan, Institut

Pertanian Bogor.

3.2 ALAT DAN BAHAN

3.2.1 Alat

1. Alat pencacah, untuk mendapatkan serat bintaro dari daging buah bintaro utuh.

2. Rotary Blender dan Spray Gun, sebagai tempat pencampuran bahan papan partikel.

3. Oven, untuk mengeringkan bahan.

4. Cetakan terbuat dari kayu, berukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm.

5. Alat pengurai serabut, untuk menguraikan serat buah bintaro.

6. Lempeng alumunium 2 buah, sebagai alas bagian atas dan bawah bahan saat pengempaan.

7. Kertas teflon, untuk melapisi lempeng alumunium bagian atas dan bawah.

8. Kempa panas (Hot Press), berfungsi untuk memberi tekanan pada papan partikel agar

sesuai dengan pengatur ketebalan yang dipergunakan.

9. Timbangan, untuk mengukur massa partikel.

10. Neraca analitik digital, mengukur massa perekat, kadar air, dan pengembangan tebal

dalam tahap pengujian.

11. Desikator.

12. Mikrometer.

13. Kaliper.

14. Gergaji.

15. Ember plastik.

16. Universal Testing Machine.

17. Alat Tulis Kantor.

3.2.2 Bahan

1. Daging buah bintaro yang dikeringkan

2. Perekat Fenol Formaldehida

3. Blok kayu untuk pengujian Internal Bonding

4. Lem Epoxy untuk pengujian Internal Bonding

3.3 PROSEDUR PENELITIAN

3.3.1 Pembuatan Contoh Uji a. Persiapan Partikel

Bahan baku yang digunakan berupa serat dari daging buah Bintaro (Cerbera manghas). Serat

buah didapat secara manual dengan menggunakan alat parut dan pisau, sehingga serat terpisah

9

dengan cangkang biji buah Bintaro. Proses ini dilakukan terhadap buah Bintaro yang sudah jatuh

dari pohon dan kulit buah yang mulai mengelupas tanpa dikeringkan terlebih dahulu untuk

memudahkan pengerjaan terhadap buah tersebut. Serat yang didapat melalui pencacahan manual

tersebut kemudian diseragamkan ukurannya dengan panjang 2-4 cm menggunakan gunting. Untuk

menghasilkan papan partikel dengan sifat-sifat mekanis yang tinggi, maka dibutuhkan partikel

dengan slenderness ratio (nisbah panjang dengan tebal partikel) yang optimal. Akan tetapi ukuran

partikel yang optimal seperti halnya dalam papan partikel konvensional dapat saja menyebabkan

penurunan assesibilitas oksidator terhadap komponen kimia partikel sehingga diduga akan

menurunkan sifat mekanis papan. Oleh karena itu, terdapat ukuran partikel yang optimal yang

dapat menghasilkan papan partikel dengan kualitas yang baik. Partikel tersebut kemudian

dikeringkan dengan bantuan panas matahari hingga mencapai kadar air < 8%.

b. Pencampuran Bahan

Partikel dan perekat ditimbang sesuai kebutuhan yang didasarkan pada kadar perekat dan

target kerapatan papan partikel, dalam penelitian ini kadar perekat yang digunakan adalah 10%

dan 12%, sedangkan target kerapatan adalah 0.7 g/cm3. Partikel yang telah ditimbang kemudian

dimasukkan ke dalam rotary blender, sedangkan perekat fenol formaldehida dimasukkan ke dalam

spray gun. Saat rotary blender berputar, perekat fenol formaldehida disemprotkan ke dalam

blender menggunakan spray gun hingga perekat dan partikel tercampur merata.

c. Pembuatan Lembaran

Campuran partikel dan perekat yang telah tercampur merata dimasukkan ke dalam pencetak

lembaran yang berukuran (30 x 30 x 10) cm dan kemudian dipadatkan. Pada bagian bawah dan

atas cetakan dilapisi dengan pelat alumunium dan kertas teflon. Campuran partikel dan perekat

yang dimasukkan harus dipastikan tersebar secara merata di dalam cetakan agar menghasilkan

papan dengan kerapatan yang seragam.

d. Pengempaan

Pengempaan dingin dilakukan pada pembentukan mat. Menurut Kollman (1975), tujuan

pembentukan mat adalah untuk menyiapkan bentuk dasar yang tetap dari partikel dan siap untuk

dikempa. Mat kemudian dikempa tanpa proses pemanas dan langkah ini merupakan pengempaan

pendahuluan atau prepassing (Bowyer et al., 2003). Kemudian dilakukan pengempaan panas

terhadap mat yang sudah dilakukan pengempaan dingin (pendahuluan). Sebelum pengempaan

dilakukan pada bagian dua sisi kiri dan kanan diletakkan batang besi profil persegi dengan panjang

sisi 1 cm agar didapat ketebalan yang diinginkan,yaitu 1 cm. Pengempaan panas dilakukan dengan

menggunakan mesin kempa panas (hot press) dengan waktu pengempaan kurang lebih 12 menit,

suhu kempa 160oC dan tekanan kempa 25 kg/cm

2. Spesifikasi mesin kempa disajikan pada

lampiran 3.

e. Pengkondisian

Pengkondisian dilakukan selama 7-14 hari pada suhu kamar supaya kadar air lembaran papan

partikel yang dibuat seragam pada seluruh bagian papan partikel. Selain itu, pengkondisian juga

berfungsi untuk melepaskan tegangan pada papan setelah pengempaan sekaligus memungkinkan

proses perekatan lebih sempurna.

10

f. Pemotongan Contoh Uji

Papan partikel yang telah dilakukan pengkondisian kemudian dipotong sesuai pola yang

mengacu pada standar JIS 5908 : 2003 sesuai dengan Gambar 2.

Gambar 2. Pola pemotongan sampel uji

Keterangan:

1 = contoh uji kerapatan dan kadar air, berukuran 10 cm x 10 cm.

2 = contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal,berukuran 5 cm x 5 cm.

3 = contoh uji MOE dan MOR, berukuran 5 cm x 20 cm.

4 = contoh uji kekuatan rekat internal, berukuran 5 cm x 5 cm.

5 = contoh uji kuat pegang sekrup, berukuran 5 cm x 10 cm.

6 = contoh uji cadangan.

11

Gambar 3. Diagram alir (flow chart) proses pembuatan papan partikel

Persiapan partikel dari cangkang buah bintaro

Pengeringan partikel

Pemotongan partikel dengan panjang 2-4 cm

Penimbangan partikel

Pencampuran partikel dengan perekat

Pengisian campuran ke dalam cetakan

Pengempaan pendahuluan (dingin)

Pengempaan panas

Produk papan partikel

Pengkondisian

Pengujian sifat fisis -mekanis

Analisis hasil pengujian

12

3.3.2 Pengujian Papan Partikel

Untuk mengetahui kelayakan papan partikel berbahan baku serat buah bintaro, dilakukan

pengujian-pengujian sesuai standar JIS A 5908: 2003, sebagai berikut:

1. Pengujian Sifat Fisis

a. Kerapatan Papan Partikel

Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm yang sudah dalam keadaan kering udara

ditimbang. Kemudian pengukuran dimensi dilakukan meliputi panjang, lebar, dan tebal untuk

mengetahui volume contoh uji. Kerapatan papan dihitung menggunakan rumus:

𝑲𝒆𝒓𝒂𝒑𝒂𝒕𝒂𝒏(𝝆) =𝒃𝒆𝒓𝒂𝒕 (𝒈)

𝒗𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆 (𝒄𝒎𝟑)

.............................................(1)

b. Kadar Air

Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm ditimbang berat kering udara (BKU), kemudian

oven pada suhu 103±2°C selama 24 jam, setelah dioven contoh uji dimasukan ke dalam desikator

selama 10 menit, kemudian dikeluarkan untuk ditimbang. Selanjutnya dimasukan kembali ke dalam

oven selama ± 3 jam, dan dimasukan kedalam desikator, dikeluarkan dan ditimbang. Demikian

selanjutnya hingga mencapai berat konstan yaitu berat kering oven (BKO). Nilai kadar air dihitung

menggunakan rumus:

𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑎𝑖𝑟 % =𝐵𝐴−𝐵𝐾𝑂

𝐵𝐾𝑂𝑥 100% ..........................................(2)

Keterangan:

BA = Berat Awal (g)

BKO = Berat Kering Oven (g)

c. Daya Serap Air

Contoh uji 5 cm x 5 cm x 1 cm pada kondisi kering udara ditimbang beratnya (B0).

Kemudian direndam dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam. Selanjutnya contoh uji diangkat dan

ditiriskan sampai tidak ada lagi air yang menetes, kemudian timbang kembali beratnya (B1). Nilai

daya serap air dihitung menggunakan rumus:

𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑠𝑒𝑟𝑎𝑝 𝑎𝑖𝑟 % = 𝐵1−𝐵0

𝐵0𝑥 100% .....................................(3)

Keterangan:

B0 = Berat Awal (g)

B1 = Berat setelah perendaman (g)

d. Pengembangan Tebal Papan Partikel

Uji ini berhubungan dengan uji daya serap air, dengan ukuran sampel 5 cm x 5 cm x 1 cm.

Papan partikel yang telah terbentuk kemudian direndam dalam air selama beberapa waktu. Sehingga

dapat dihitung pengembangan tebal papan partikel yang menyerap air.

𝑃𝑒𝑛𝑔𝑒𝑚𝑏𝑎𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑡𝑒𝑏𝑎𝑙 % =𝑇1− 𝑇0

𝑇0𝑥 100% ..............................(4)

Keterangan:

T0 = Tebal Awal (cm)

T1 = Tebal setelah perendaman (cm)

13

2. Pengujian Sifat Mekanis

a. Penentuan modulus elastisitas (MOE)

Pengujian dilakukan menggunakan alat uji mekanis (Universal Testing Machine). Spesifikasi

alat uji mekanis disajikan pada lampiran 4. Contoh uji dalam kondisi kering udara dibentangkan

dengan jarak sangga 15 kali tebal nominal, tetapi tidak kurang dari 7.5 cm. Kemudian pembebanan

dilakukan di tengah-tengah jarak sangga. Nilai MOE dihitung menggunakan rumus :

𝑀𝑂𝐸 =∆𝑃𝐿3

4∆𝑦𝑏ℎ3 ...............................................................................(5)

Keterangan :

∆P = Selisih beban (kg)

L = Jarak sangga (cm)

∆y = Perubahan defleksi setiap perubahan beban (cm)

b = Lebar contoh uji (cm)

h = Tebal contoh uji (cm)

Gambar 4. Skema pengujian MOE dan MOR menggunakan UTM

b. Penentuan modulus Patah (MOR)

Pengujian modulus patah menggunakan contoh uji yang sama dengan contoh uji pengujian

modulus elastisitas. Nilai MOR dapat dihitung menggunakan rumus umumnya :

𝑀𝑂𝑅 =3𝑃𝐿

2𝑏ℎ2 ....................................................................(6)

Keterangan :

P = Berat maksimum (kgf)

L = Jarak sangga (cm)

b = Lebar contoh uji (cm)

h = Tebal contoh uji (cm)

c. Penentuan kekuatan rekat internal (Internal Bonding)

14

Uji ini merupakan upaya pengendalian kualitas yang penting karena menunjukkan

kesempurnaan pencampuran, pembentukan, dan pengepresan papan partikel, serta merupakan

ukuran terbaik tentang kualitas pembuatan suatu papan karena menunjukkan ikatan antar partikel.

Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm pada kondisi kering udara diukur panjang dan lebarnya

untuk menghitung luas permukaan (A). selanjutnya contoh uji direkatkan diantara dua buah blok

kayu yang berukuran 5 cm x 5 cm dengan perekat epoxy dan biarkan mengering selama 24 jam agar

proses perekatannya sempurna (Gambar 3). Kemudian contoh uji diletakkan pada mesin uji

Kemudian blok kayu ditarik tegak lurus permukaan contoh uji sampai diketahui nilai beban

maksimum. Nilai kekuatan rekat internal dihitung dengan menggunakan rumus:

IB =𝑃𝑚𝑎𝑥

𝐴 .........................................................................(7)

Keterangan :

IB = Kekuatan rekat internal (kg/cm2)

Pmax = Beban maksimum (kg)

A = Luas permukaan contoh uji (cm)

Gambar 5. Sampel uji kekuatan rekat internal (Internal Bonding)

d. Penentuan kuat pegang sekrup (Screw Holding)

Sekrup yang digunakan berdiameter 0.31 cm, panjang 1.3 cm dimasukkan kedalam contoh

uji hingga mencapai kedalaman 0.8 cm. Proses pengujian dilakukan dengan cara contoh uji dijepit

pada sisi kanan dan kiri. Kemudian sekrup ditarik keatas hingga beban maksimum sampai sekrup

tercabut. Besarnya beban maksimum yang tercapai dalam satuan kilogram.

3.4 RANCANGAN PERCOBAAN DAN ANALISIS DATA

Data penelitian ini diolah dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) pola faktorial,

yang terdiri dari satu faktor yaitu variasi kadar perekat dengan dua taraf perlakuan perekat 10% dan

12%, sehingga papan partikel yang akan dibuat sebanyak 6 papan. Rancangan acak lengkap

merupakan jenis rancangan percobaan yang paling sederhana. Pada Rancangan Acak Lengkap (RAL),

tidak ada faktor lain di luar faktor yang diteliti, yang mempengaruhi percobaan atau faktor yang dapat

mempengaruhi percobaan tersebut sudah diketahui, namun dapat dikontrol (Montgomery, 2001). Pada

Rancangan Acak Lengkap (RAL) ini, data hasil percobaan Y dinyatakan dalam model matematik :

Yij = μ + τi + εij .................................................................(8)

15

dimana : i = kadar perekat 10% dan 12%

j = ulangan

Yij = nilai pengamatan karena pengaruh faktor perbedaan kadar perekat pada

taraf ke-i dan ulangan pada taraf ke-j

μ = rataan umum

τi = pengaruh perlakuan kadar perekat pada taraf ke-i , merupakan selisih antara

rata-rata perlakuan dengan rataan umum (Yi- μ)

εij = pengaruh acak (galat) pada perlakuan kadar perekat taraf ke-i ulangan ke-j

Selanjutnya, papan partikel tersebut diuji dan diperoleh data berupa data sifat fisis dan mekanis.

Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan Microsoft Excel 2007, untuk mengetahui pengaruh

perlakuan (perbedaan persentase kadar perekat) yang diberikan terhadap sifat-sifat papan partikel dari

serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman uji F. Nilai F yang dihitung dibandingkan

dengan nilai F tabel 5% dan nilai F tabel 1%. Nilai F hitung didapat melalui rumus:

𝐹ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 =𝐾𝑇𝑃

𝐾𝑇𝐺 ................................................................(9)

dimana : KTP = Kuadrat Tengah Perlakuan, merupakan pembagian antara Jumlah Kuadrat

Perlakuan (JKP) dengan derajat bebas perlakuan

KTG = Kuadrat Tengah Galat, merupakan pembagian antara Jumlah Kuadrat Galat

(JKG) dengan derajat bebas galat.

Nilai Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP) merupakan jumlah pengaruh perlakuan (Ʃτi), sedangkan

Jumlah Kuadrat Galat (JKG) merupakan jumlah pengaruh acak (Ʃεij). Derajat bebas perlakuan

merupakan jumlah perlakuan dikurangi 1 (i-1), sedangkan derajat bebas galat merupakan perkalian

antara jumlah perlakuan dengan jumlah ulangan dikurangi 1 (i(j-1)). Nilai F tabel 1% dan F tabel 5%

disajikan pada lampiran 5 dan lampiran 6.

Apabila F hitung < F tabel 5 %, maka tidak ada perbedaan nyata (non-significant different).

ApabilaF tabel 1% > F hitung > F tabel 5 %, maka terdapat perbedaan nyata (significant different).

Sedangkan apabila F hitung > F tabel1 % > F tabel 5 %, maka terdapat perbedaan sangat nyata (highly

significant different) antar perlakuan.

16

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL SERAT BUAH BINTARO

Papan partikel dari serat buah bintaro dibuat melalui metode yang telah dijelaskan pada bab

sebelumnya. Papan yang dicetak dengan dimensi panjang 30 cm, lebar 30 cm, dan tebal 1 cm. Papan

partikel dari serat buah bintaro dibuat dengan dua komposisi perekat PF (Phenol Formaldehyde),

yaitu 10% dan 12% dengan masing-masing tiga kali ulangan. Gambar papan partikel serat buah

bintaro disajikan pada Gambar 6.

Gambar 6. Papan partikel serat buah bintaro

Dalam proses pembuatan papan partikel ini terdapat beberapa hal yang mengakibatkan kualitas

papan partikel belum memenuhi standar yang ditetapkan pada JIS A 5908:2003. Kualitas papan

partikel serat buah bintaro disajikan pada subbab berikutnya. Pertama, proses persiapan partikel yang

dilakukan secara manual akan membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan

menggunakan mesin. Persiapan partikel dengan cara manual (dipotong 2-4 cm) mengakibatkan

geometri partikel yang akan dikempa tidak seragam dan masih terdapat kandungan bahan non serat

(pith), sehingga kualitas papan partikel yang dihasilkan tidak mencapai kualitas papan pada kondisi

ideal. Sifat pengembangan tebal akan turun apabila geometri partikel seragam, karena akan

mengurangi rongga antar partikel yang bisa diisi oleh air.

Geometri partikel dan kandungan pith juga mempengaruhi sifat mekanis papan partikel.

Geometri partikel yang tidak seragam mengakibatkan ikatan antar partikel kurang kuat, sehingga sifat

17

mekanis papan partikel lebih rendah. Kandungan pith yang cukup banyak akibat proses persiapan

partikel secara manual akan menyerap lebih banyak perekat, sehingga ikatan antar partikel menjadi

lebih lemah. Oleh karena itu, dibutuhkan alat pencacah serat buat bintaro secara mekanis yang dapat

menyeragamkan geometri partikel dan menghilangkan pith pada partikel yang diap dikempa.

Kedua, proses pencampuran partikel dengan perekat akan mempengaruhi kualitas papan partikel

yang dihasilkan. Penyebaran partikel yang tidak merata akan menyebabkan simpangan baku antar

sampel dalam satu perlakuan menjadi lebih besar. Pada proses pencampuran yang dilakukan,

penggunaan rotary blender sebagai wadah dengan kecepatan berputar hingga 400 kali per manit dan

spray gun yang berfungsi untuk menyemprotkan perekat cair ke dalam rotary blender menghasilkan

campuran antara partikel dan perekat kurang merata. Hal ini ditunjukkan pada sifat kekuatan rekat

internal (internal bonding) yang ditampilkan selanjutnya. Berat jenis partikel yang rendah

menyebabkan proses pengadukan di dalam rotary blender berlangsung kurang optimal, sehingga

terjadi pencampuran perekat yang kurang merata. Salah satu indikator proses pencampuran yang

kurang merata tersebut ditunjukkan oleh adanya noda atau bercak akibat penggumpalan perekat pada

permukaan papan. Oleh karena itu diperlukan alat pencampur antara partikel dan perekat yang bisa

mencampur perekat dengan partikel dengan berat jenis rendah secara merata.

Proses pengempaan panas dilakukan menggunakan mesin kempa yang spesifikasinya disajikan

pada lampiran 3. Proses pengempaan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas papan

partikel yang dihasilkan. Tekanan kempa, lama pengempaan, dan suhu pengempaan disesuaikan

dengan karakteristik partikel dan perekat yang digunakan, agar dapat mencapai kualitas optimum

papan yang dihasilkan. Semakin rendah berat jenis partikel yang digunakan, maka tekanan yang

dibutuhkan akan semakin tinggi. Pada penelitian ini, papan dikempa dengan tekanan 25 kg/cm2. Lama

pengempaan disesuaikan dengan perekat fenol formaldehida (PF) yang membutuhkan suhu

pengempaan yang tinggi dan lama pengempaan yang cukup lama. Oleh karena itu, pada penelitian ini

suhu yang diberikan sebesar 160oC selama 12 menit.

Kerapatan papan yang sudah ditetapkan, mengharuskan penggunaan plat baja profil persegi

dengan sisi sebesar tebal papan yang ingin dihasilkan. Pada penelitian ini, tebal yang diinginkan

sebesar 1 cm, oleh karena itu digunakan plat baja profil persegi dengan sisi 1 cm. Hasil pengukuran

kerapatan papan partikel, didapat kerapatan papan yang tidak sesuai dengan kerapatan target. Hal ini

diduga akibat penempatan plat baja yang hanya pada kedua sisi papan, sehingga terjadi pergerakan

partikel ke arah yang tidak ditahan oleh plat baja tersebut.

4.2 SIFAT FISIS PAPAN PARTIKEL

4.2.1 Kerapatan

Nilai kerapatan sampel uji papan partikel yang dihasilkan berkisar antara 0.66 g/cm³ sampai

0.77 g/cm³. Nilai rata-rata kerapatan papan partikel tertinggi terdapat pada papan partikel dengan

kadar perekat PF 12%, yaitu sebesar 0.73 g/cm³, sedangkan nilai rata-rata kerapatan untuk papan

partikel dengan kadar perekat PF 10 % sebesar 0.69 g/cm³. Secara keseluruhan nilai kerapatan papan

partikel yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan bahwa

kerapatan papan partikel berkisar 0.4 g/cm³ sampai 0.9 g/cm³. Nilai rata-rata hasil pengujian

kerapatan papan partikel dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7 menunjukkan bahwa nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan masih

mendekati kerapatan target saat pembuatan papan partikel, yaitu 0,7 g/cm³. Hal ini diduga karena

tidak merata penyebaran partikel pada saat proses penaburan partikel kayu dalam cetakan dan pada

saat pengempaan, terjadi pergerakan partikel ke arah samping sebagai akibat plat penahan partikel

18

yang digunakan hanya terdapat pada dua sisi saja sedangkan dua sisi lainya tidak diberi plat besi

untuk menahan penyebaran partikel kayu sehingga papan partikel yang dihasilkan memiliki luasan

yang lebih besar dan kerapatanya menjadi lebih rendah. Sutigno (1994) menyatakan bahwa jumlah

dan keadaan bahan pada hamparan bersama-sama dengan teknik pengempaan mempengaruhi

kerapatan papan partikel. Selain itu, dalam pencampuran perekat dengan partikel, berat perekat dan

serat ditambahkan masing-masing 5% dari jumlah perekat hasil perhitungan atau yang biasa disebut

spilasi, dengan maksud menghindari kehilangan saat penyemprotan ke dalam serat yang diaduk

dengan menggunakan rotary blender.

Gambar 7. Grafik nilai rata-rata kerapatan papan partikel

Untuk mengetahui pengaruh kadar perekat fenol formaldehida terhadap kerapatan papan

partikel serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman, hasilnya disajikan dalam Tabel 6.

Hasil analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa kadar perekat yang berbeda tidak

berpengaruh nyata (F hitung < F tabel 5% < F tabel 1%) terhadap nilai kerapatan, yang berarti

diperoleh nilai rataan kerapatan seragam pada setiap papan dengan kadar perekat yang berbeda. Hal

ini juga ditunjukkan oleh nilai standar deviasi antara kedua perlakuan sebesar 0.02.

Tabel 5. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kerapatan

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat

Yij μ Yij-μ τi εij

10% 0.660 0.708 -0.048 -0.018 -0.030

10% 0.670 0.708 -0.038 -0.018 -0.020

10% 0.740 0.708 0.0316 -0.018 0.050

12% 0.770 0.708 0.061 0.018 0.043

12% 0.690 0.708 -0.018 0.018 -0.036

12% 0.720 0.708 0.011 0.018 -0.006

Jumlah Kuadrat 3.02 3.010 0.009 0.002 0.007

0.690.73

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

PF 10% PF 12%

Ker

ap

ata

n (

gr/

cm3

)

Komposisi Perekat

JIS A 5908 -

2003D : 0,4 - 0,9 g/cm3

19

Tabel 6. Analisis sidik ragam kerapatan

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 0.002 0.002 1.000 7.71 21.2

Galat 4 0.007 0.002

Total 5 0.009

Dari Gambar 7 diperoleh rata-rata nilai kerapatan pada papan partikel dengan kadar perekat

12% lebih besar dibandingkan dengan papan partikel dengan kadar perekat 10%. Menurut Tsoumis

(1991), penambahan perekat (resin) akan mempengaruhi kerapatan papan partikel yang dihasilkan.

Kerapatan serat bintaro yang relatif rendah juga mempengaruhi kerapatan papan partikel yang

dibuat. Bowyer et al. (2003) menyatakan bahwa nilai kerapatan papan partikel juga sangat

dipengaruhi oleh bahan baku yang digunakan dimana semakin rendah kerapatan bahan baku yang

digunakan maka kerapatan papan yang dihasilkan akan semakin tinggi.

4.2.2 Kadar Air

Nilai kadar air sampel uji papan partikel yang dihasilkan berkisar antara 8.87 % sampai 10.81

%. Nilai rata-rata kadar air papan partikel tertinggi terdapat pada papan partikel dengan kadar

perekat PF 10%, yaitu sebesar 9.72 %, sedangkan nilai rata-rata kadar air untuk papan partikel

dengan kadar perekat PF 12 % sebesar 9.44 %. Secara keseluruhan nilai kadar air papan partikel

yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan bahwa kadar air

papan partikel berkisar antara 5% sampai 13% . Nilai rata-rata hasil pengujian kadar air papan

partikel dapat dilihat pada Gambar 8.

Gambar 8. Grafik nilai rata-rata kadar air papan partikel

Gambar 8 menunjukkan bahwa nilai kadar air papan partikel yang dihasilkan cukup tinggi,

namun masih memenuhi kadar air yang disyaratkan dalam JIS A 5908-2003. Widarmana (1977)

menyatakan bahwa kadar air papan komposit sangat tergantung pada kondisi udara disekitarnya,

karena bahan baku papan komposit adalah bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa yang

bersifat higroskopis. Penggunaan perekat cair dapat meningkatkan kadar air papan partikel. Menurut

9.72 9.44

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

14,00

PF 10% PF 12%

Ka

da

r A

ir (

%)

Komposisi Perekat

JIS A 5908 -

2003WC : 5 % - 13 %

20

Bowyer et al. (2003), apabila pada pembuatan papan partikel menggunakan perekat cair maka kadar

air papan akan bertambah 4-6%.

Untuk mengetahui pengaruh kadar perekat fenol formaldehida terhadap kadar air papan

partikel serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman, hasilnya disajikan dalam Tabel 8.

Hasil analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa kadar perekat yang berbeda tidak

berpengaruh nyata (F hitung < F tabel 5% < F tabel 1%) terhadap nilai kadar air, yang berarti

diperoleh nilai rataan kadar air seragam pada setiap papan dengan kadar perekat yang berbeda. Hal

ini juga ditunjukkan oleh nilai standar deviasi antara kedua perlakuan sebesar 0.19.

Berdasarkan Gambar 8, kadar air akan semakin menurun dengan semakin tingginya

kerapatan. Hal tersebut dapat dijelaskan bahwa pada kadar perekat yang semakin tinggi maka papan

partikel yang dihasilkan akan memiliki ikatan antar partikel yang lebih kuat, sehingga air akan lebih

sulit masuk dan mempengaruhi kadar air papan. Menurut Sutigno (1994), kadar air dipengaruhi oleh

kerapatan papan partikelnya. Semakin tinggi kerapatan papan partikel maka semakin rendah kadar

air kesetimbangannya.

Tabel 7. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kadar air

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

Perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat


10% 9.050 9.580 -0.530 0.143 -0.673

10% 9.310 9.580 -0.270 0.143 -0.413

10% 10.81 9.580 1.230 0.143 1.087

12% 9.840 9.580 0.260 -0.143 0.403

12% 9.600 9.580 0.020 -0.143 0.163

12% 8.870 9.580 -0.710 -0.143 -0.567

Jumlah Kuadrat 553.097 550.658 2.439 0.123 2.316

Tabel 8. Analisis sidik ragam kadar air

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 0.123 0.123 0.212 7.71 21.2

Galat 4 2.316 0.579

Total 5 2.439

Dari data di atas, dengan pengaruh yang tidak nyata antara kadar perekat dengan kadar air

dibanding, kadar perekat PF 10% merupakan kadar perekat yang lebih baik digunakan. Karena

secara ekonomis lebih efisien dalam penggunaan perekat untuk pembuatan papan partikel.

4.2.3 Pengembangan Tebal

Pengembangan tebal merupakan perubahan dimensi papan dengan bertambahnya ketebalan

dari papan tersebut. pengembangan tebal ini menentukan suatu papan dapat digunakan untuk

eksterior atau interior. Pengembangan tebal yang tinggi pada papan partikel tidak dapat digunakan

untuk keperluan eksterior karena memiliki stabilitas dimensi produk yang rendah dan sifat

mekanisnya akan rendah juga (Massijaya et al., 2000). Pengujian pengembangan tebal dilakukan

dengan merendam papan partikel selama 2 jam dan 24 jam.

Nilai pengembangan tebal sampel uji papan partikel setelah perendaman 2 jam berkisar

antara 9.11% sampai 9.81%. Nilai tertinggi pengembangan tebal rata-rata setelah peredaman 2 jam

21

terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF 12% yaitu 9.58%, sedangkan papan partikel

dengan kadar perekat PF 10% mengalami pengembangan tebal yang lebih rendah, yaitu 9.39%.

Nilai pengembangan tebal sampel uji papan partikel setelah perendaman 24 jam berkisar

antara 15.03% sampai 24.87%. Nilai tertinggi pengembangan tebal rata-rata setelah peredaman 24

jam terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF 10% yaitu 22.28%, sedangkan papan

partikel dengan kadar perekat PF 12% mengalami pengembangan tebal yang lebih rendah, yaitu

16.89%. Nilai rata-rata pengujian pengembangan tebal setelah perendaman 2 jam dan setelah

perendaman 24 jam papan partikel dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9 menunjukkan bahwa secara keseluruhan nilai rata-rata pengembangan tebal papan

partikel yang dihasilkan tidak memenuhi ketentuan pengembangan tebal setelah perendaman 24 jam

berdasarkan standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal papan partikel

yaitu maksimal 12%. Nilai pengembangan tebal papan partikel dari buah bintaro yang relatif tinggi

diduga disebabkan oleh tingkat absorpsi air oleh bahan baku yang tinggi dan sifat perekat yang

digunakan.

Gambar 9. Grafik nilai rata-rata pengembangan tebal papan partikel

Setiawan (2008) menyatakan bahwa pengembangan tebal diduga ada hubungan dengan

absorbsi air, karena semakin banyak air yang diabsorbsi dan memasuki struktur partikel maka

semakin banyak pula perubahan dimensi yang dihasilkan, hal tersebut dibuktikan dengan besarnya

nilai daya serap air yang tinggi. Semakin tinggi kadar perekat fenol yang digunakan, sifat tahan air

papan partikel akan semakin besar. Hal ini diduga karena semakin banyak partikel serat yang terikat

oleh perekat dan mengurangi rongga yang dapat diisi oleh air. Ruhendi et al. (2007) turut

menyatakan bahwa perekat fenol formaldehida lebih tahan terhadap perlakuan air, tahan terhadap

kelembaban dan temperatur tinggi, tahan terhadap bakteri, jamur serta tahan terhadap bahan kimia,

seperti minyak, basa dan bahan pengawet kayu.

Untuk mengetahui pengaruh kadar perekat fenol formaldehida terhadap besarnya

pengembangan tebal papan partikel serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman, hasilnya

disajikan dalam Tabel 10 dan Tabel 12. Hasil analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa

kadar perekat yang berbeda tidak berpengaruh nyata (F hitung < F tabel 5% < F tabel 1%) terhadap

nilai pengembangan tebal 2 jam maupun 24 jam, yang berarti diperoleh nilai rataan pengembangan

tebal seragam pada setiap papan dengan kadar perekat yang berbeda. Hal ini juga ditunjukkan oleh

9.39 9.58

22.28

16.89

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

PF 10% PF 12%

Pen

gem

ba

ng

an

Teb

al

(%)

Kadar Perekat

Setelah 2 Jam

Setelah 24 Jam

JIS A 5908 -

2003TS ≤ 12 %

22

nilai standar deviasi antara kedua perlakuan sebesar 0.13 untuk pengembangan tebal 2 jam dan 3.80

untuk pengembangan tebal selama 24 jam.

Tabel 9. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap pengembangan tebal 2 jam

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat


10% 9.520 9.487 0.033 -0.093 0.127

10% 9.220 9.487 -0.267 -0.093 -0.173

10% 9.550 9.487 0.063 -0.093 0.157

12% 9.810 9.487 0.323 0.093 0.230

12% 9.410 9.487 -0.077 0.093 -0.170

12% 9.520 9.487 0.033 0.093 -0.060

Jumlah Kuadrat 542.256 539.981 0.188 0.052 0.156

Tabel 10. Analisis sidik ragam pengembangan tebal 2 jam

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F tabel

1%

Kadar Perekat 1 0.055 0.055 1.282 7.71 21.2

Galat 4 0.156 0.039

Total 5 0.188

Tabel 11. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap pengembangan tebal 24 jam

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat


10% 24.870 19.585 5.285 2.692 2.593

10% 18.000 19.585 -1.585 2.692 -4.277

10% 23.960 19.585 4.375 2.692 1.683

12% 21.510 19.585 1.925 -2.692 4.617

12% 15.030 19.585 -4.555 -2.692 -1.863

12% 14.140 19.585 -5.445 -2.692 -2.753

Jumlah Kuadrat 2405.119 2301.433 103.686 43.470 60.215

Tabel 12. Analisis sidik ragam pengembangan tebal 24 jam

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 43.470 43.470 2.887 7.71 21.2

Galat 4 60.215 15.054

Total 5 103.686

4.2.4 Daya Serap Air

Daya serap air merupakan kemampuan papan partikel dalam menyerap air dimana dalam

penelitian ini perendaman dilakukan selama 2 jam dan 24 jam. Nilai daya serap air sampel uji papan

partikel setelah perendaman 2 jam berkisar antara 36.47% sampai 56.00%. Nilai rata-rata daya serap

23

air tertinggi setelah perendaman 2 jam terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF 10%

sebesar 48.53%, sedangkan nilai daya serap air pada papan partikel dengan kadar perekat 12% lebih

rendah, yaitu sebesar 43.58%.

Nilai daya serap air sampel uji papan partikel setelah perendaman 24 jam berkisar antara

58.54% sampai 75.79%. Nilai rata-rata daya serap air tertinggi setelah perendaman 24 jam terdapat

pada papan partikel dengan kadar perekat PF 10% sebesar 70.51%, sedangkan nilai daya serap air

pada papan partikel dengan kadar perekat 12% lebih rendah, yaitu sebesar 66.64%. Nilai rata-rata

hasil pengujian daya serap air papan partikel setelah perendaman selama 2 jam dan setelah

perendaman selama 24 jam dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10 menunjukkan bahwa tingginya nilai rata-rata daya serap air papan partikel yang

dihasilkan baik perendaman 2 jam maupun 24 jam memiliki nilai daya serap air yang relatif tinggi.

Hal ini diduga akibat serat dari buah bintaro mempunyai berat jenis yang rendah, dimana rongga

selnya besar sehingga mudah menyerap air dalam kapasitas besar. Penggunaan perekat fenol

formaldehida bertujuan untuk mereduksi penyerapan air pada papan partikel.

Gambar 10. Grafik nilai rata-rata daya serap air papan partikel

Pada pembuatan papan partikel digunakan perekat fenol formaldehida (PF) yang bertujuan

untuk mengurangi nilai daya serap air dan pengembangan tebal papan partikel. Selain pemilihan

jenis perekat, cara lain yang biasa dilakukan untuk mengatasi penyerapan air adalah dengan

menggunakan zat aditif. Menurut Bowyer et al. (2003) ada beberapa bahan aditif yang dapat

ditambahkan pada papan komposit dan paling banyak digunakan adalah parafin, sehingga akan

meningkatkan resistensi ketahanan terhadap air. Standar JIS A5908-2003 tidak mensyaratkan nilai

untuk daya serap air, namun pengujian ini tetap dilakukan untuk mengetahui ketahanan papan

komposit yang dihasilkan terhadap air.

Untuk mengetahui pengaruh kadar perekat fenol formaldehida terhadap besarnya daya serap

air papan partikel serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman, hasilnya disajikan dalam

Tabel 14 dan Tabel 16. Hasil analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa kadar perekat

yang berbeda tidak berpengaruh nyata (F hitung < F tabel 5% < F tabel 1%)) terhadap nilai daya

serap air 2 jam maupun 24 jam, yang berarti diperoleh nilai rataan daya serap air seragam pada

setiap papan dengan kadar perekat yang berbeda. Hal ini juga ditunjukkan oleh nilai standar deviasi

48.5343.58

70.5166.64

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

PF 10% PF 12%

Da

ya

Ser

ap

Air

(%

)

Kadar Perekat

Setelah 2 Jam

Setelah 24 Jam

24

antara kedua perlakuan sebesar 3.49 untuk pengembangan tebal 2 jam dan 2.73 untuk

pengembangan tebal selama 24 jam.

Pada Gambar 10 dapat dilihat bahwa dengan semakin bertambahnya kadar perekat maka

daya serap air semakin menurun. Hal tersebut dapatdijelaskan bahwa dengan semakin bertambahnya

kadar perekat maka partikel akan semakin terlapisi dengan baik oleh perekat, sehingga kontak antara

partikel dan air menjadi lebih kecil. Perekat yang memasuki dinding serat dan kemudian mengeras

dapat menciptakan hambatan fisik (physical barrier) sehingga menyebabkan penurunan penyerapan

air dalam batas waktu tertentu. Pertambahan pengembangan tebal seiring dengan pertambahan daya

serap air papan partikelnya.

Tabel 13. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap daya serap air 2 jam

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat


10% 51.270 46.058 5.212 2.475 2.737

10% 38.330 46.058 -7.728 2.475 -10.203

10% 56.000 46.058 9.942 2.475 7.467

12% 47.130 46.058 1.072 -2.475 3.547

12% 36.470 46.058 -9.588 -2.475 -7.113

12% 47.150 46.058 1.092 -2.475 3.567

Jumlah Kuadrat 13008.222 12728.220 280.002 36.754 243.248

Tabel 14. Analisis sidik ragam daya serap air 2 jam

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 36.754 36.754 0.604 7.71 21.2

Galat 4 243.248 60.812

Total 5 280.002

Tabel 15. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap daya serap air 24 jam

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat


10% 73.370 68.580 4.790 1.933 2.857

10% 62.380 68.580 -6.200 1.933 -8.133

10% 75.790 68.580 7.210 1.933 5.277

12% 69.110 68.580 0.530 -1.933 2.463

12% 58.540 68.580 -10.040 -1.933 -8.107

12% 72.290 68.580 3.710 -1.933 5.643

Jumlah Kuadrat 28447.513 28219.298 228.215 22.427 205.788

25

Tabel 16. Analisis sidik ragam daya serap air 24 jam

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 22.427 22.427 0.436 7.71 21.2

Galat 4 205.788 51.42

Total 5 228.215

4.3 SIFAT MEKANIS PAPAN PARTIKEL

4.3.1 Modulus Elastisitas (Modulus of Elasticity)

Modulus of Elasticity (MOE) merupakan ukuran ketahanan papan untuk memperatahankan

bentuk yang berhubungan dengan kekakuan papan. Modulus elastisitas juga merupakan salah satu

kekuatan mekanis yang sangat penting diketahui pada papan partikel. Nilai modulus elastisitas

didapat dari kurva tegangan-regangan hasil uji lentur papan, merupakan perbandingan antara

tegangan dengan regangan pada daerah elastis bahan.

Nilai MOE sampel uji papan pertikal yang dihasilkan berkisar antara 8557 kg/cm2 sampai

14557 kg/cm2. Nilai rata-rata MOE tertinggi terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF

12%, sedangkan nilai rata-rata MOE terendah terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF

10%. Nilai rata-rata hasil pengujian MOE papan partikel dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 11 menunjukan bahwa semua papan partikel yang dihasilkan tidak memenuhi

standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai MOE papan partikel yaitu minimum 20400

kg/cm². Hal ini diduga disebabkan oleh ukuran partikel yang digunakan dalam pembuatan papan

partikel yang bervariasi, sehingga diduga kandungan debu yang masih tinggi mengakibatkan

distribusi perekat tidak merata dan lebih banyak menutupi permukaan debu akibatnya ikatan antara

partikelnya kurang kompak. Bowyer et al. (2003) menyatakan bahwa selain kerapatan, kadar

perekat, geometri partikel merupakan ciri utama yang menentukan sifat MOE yang dihasilkan.

Faktor lain yang mempengaruhi rendahnya nilai MOE papan partikel yang dihasilkan masih

banyaknya bahan non serat yang biasa disebut pith, yang tidak ikut terbuang. Muharam (1995)

menyatakan bahwa pith merupakan bahan yang berupa spons atau gabus yang bersifat tidak

memberikan kekuatan oleh karena itu bila dalam pembuatan papan partikel, pith diikutsertakan

maka akan menghasilkan kekuatan yang rendah dan memerlukan banyak perekat.

Dari Gambar 11 juga didapat bahwa papan partikel dengan kadar perekat yang lebih tinggi

memiliki nilai MOE yang tinggi pula. Bowyer et al. (2003) menyatakan bahwa semakin banyak

perekat yang digunakan maka akan semakin tinggi sifat mekanis dan stabilitas papan partikel. Untuk

mengetahui pengaruh kadar perekat fenol formaldehida terhadap besarnya MOE papan partikel

serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman, hasilnya disajikan dalam Tabel 18. Hasil

analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa kadar perekat yang berbeda berpengaruh

sangat nyata terhadap nilai Modulus of Elasticity (MOE) (F tabel 5% < F tabel 1% < F hitung), yang

berarti diperoleh nilai rataan MOE tidak seragam pada setiap papan dengan kadar perekat yang

berbeda. Hal ini juga ditunjukkan oleh nilai standar deviasi antara kedua perlakuan sebesar 2903.96.

26

Gambar 11. Grafik nilai rata-rata MOE papan partikel

Tabel 17. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap modulus elastisitas (MOE)

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat


10% 8557.030 11905.742 -3348.712 -2053.415 -1295.297

10% 10622.510 11905.742 -1283.232 -2053.415 770.183

10% 10377.440 11905.742 -1528.302 -2053.415 525.113

12% 14047.480 11905.742 2141.738 2053.415 88.323

12% 13272.540 11905.742 1366.798 2053.415 -686.617

12% 14557.450 11905.742 2651.708 2053.415 598.293

Jumlah

Kuadrat 879163104.979 850480107.800 28682997.179 25299078.973 3383918.205

Tabel 18. Analisis sidik ragam MOE

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 25299078.973 25299078.973 29.905 7.71 21.2

Galat 4 3383918.205 845979.551

Total 5 28682997.179

4.3.2 Modulus Patah (Modulus of Rapture)

Modulus of Rapture atau modulus patah merupakan kemampuan papan untuk menahan

beban lentur hingga batas maksimum atau hingga sampel papan tersebut patah. Parameter ini

penting untuk diketahui, karena penggunaan papan partikel yang pada umumnya sebagai material

furnitur selalu menuntut pemakaian secata vertikal.

Nilai rata-rata MOR sampel uji papan partikel yang dihasilkan berkisar antara 127.73 kg/cm2

sampai 211.59 kg/cm². Nilai rata-rata MOR papan partikel tertinggi terdapat pada papan partikel

9852

13959

0

5000

10000

15000

20000

25000

PF 10% PF 12%

MO

E (

kg

/cm

2)

Kadar Perekat

JIS A 5908 - 2003MOE ≥ 20400 kg/cm2

27

dengan kadar perekat PF 12% sebesar 205.62 kg/cm², sedangkan nilai rata-rata MOR terendah

terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF 10% sebesar 144.61 kg/cm². Nilai rata-rata

hasil pengujian MOR papan partikel dapat dilihat pada Gambar 12.

Gambar 12. Grafik nilai rata-rata MOR papan partikel

Gambar 12 menunjukkan bahwa nilai rata-rata modulus patah papan partikel yang dihasilkan

telah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai modulus patah papan partikel

minimal 82 kg/cm². Gambar 12 juga menunjukkan bahwa semakin tinggi kerapatan papan partikel

yang dihasilkan maka sifat modulus patah papan partikel juga akan semakin tinggi. Faktor yang

mempengaruhi kekuatan patah papan partikel diantaranya adalah berat jenis kayu, geometri partikel,

kadar perekat, kadar air partikel, dan prosedur pengempaan (Koch, 1972 dalam Nuryawan, 2007).

Untuk mengetahui pengaruh kadar perekat fenol formaldehida terhadap besarnya MOR

papan partikel serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman, hasilnya disajikan dalam

Tabel 20. Hasil analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa kadar perekat yang berbeda

berpengaruh sangat nyata terhadap nilai Modulus of Rapture (MOR) (F tabel 5% < F tabel 1% < F

hitung), yang berarti diperoleh nilai rataan MOR tidak seragam pada setiap papan dengan kadar

perekat yang berbeda. Hal ini juga ditunjukkan oleh nilai standar deviasi antara kedua perlakuan

sebesar 43.14.

Tabel 19. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap modulus patah (MOR)

Perlakuan Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak /

Galat


10% 127.730 175.117 -47.387 -30.507 -16.880

10% 159.990 175.117 -15.127 -30.507 15.380

10% 146.110 175.117 -29.007 -30.507 1.500

12% 194.310 175.117 19.193 30.507 -11.313

12% 210.960 175.117 35.843 30.507 5.337

12% 211.600 175.117 36.483 30.507 5.977

Jumlah Kuadrat 190294.943 183995.082 6299.861 5583.940 715.921

144.61

205.62

0

50

100

150

200

250

PF 10% PF 12%

MO

R (

kg

/cm

2)

Kadar Perekat

JIS A 5908 - 2003MOR ≥ 82 kg/cm2

28

Tabel 20. Analisis sidik ragam MOR

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 5583.940 5583.940 31.198 7.71 21.2

Galat 4 715.921 178.980

Total 5 6299.861

4.3.3 Kekuatan Rekat Internal (Internal Bonding)

Kekuatan rekat internal (IB) menunjukkan kekuatan ikatan antar partikel per satuan luas

dalam setiap lembaran papan partikel. Pengujian kekuatan rekat internal dilakukan agar dapat

mengindikasikan keberhasilan dalam pencampuran perekat, pembentukan, dan pengempaan

(Bowyer et al., 2003).

Nilai kekuatan rekat internal sampel uji papan partikel yang dihasilkan berkisar antara 4.95

kg/cm² sampai 11.27 kg/cm². Nilai rata-rata kekuatan rekat internal papan partikel tertinggi terdapat

pada papan partikel dengan kadar perekat PF 12% sebesar 9.21 kg/cm², sedangkan nilai terendah

terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF 10% sebesar 8.35 kg/cm². Secara keseluruhan

nilai kekuatan rekat internal papan partikel yang dihasilkan sudah memenuhi standar JIS A 5908-

2003 yang mensyaratkan internal bond papan partikel yaitu 1.5 kg/cm². Nilai rata-rata hasil

pengujian kekuatan rekat internal papan partikel dapat dilihat pada Gambar 13.

Gambar 13 menunjukkan bahwa nilai kekuatan rekat internal papan partikel lebih tinggi

dengan bertambahnya kadar perekat yang digunakan. Bowyer et al. (2003) menyatakan bahwa sifat

kekuatan rekat yang dihasilkan pada papan akan semakin sempurna dengan bertambahnya perekat

yang digunakan dalam proses pembuatan papan partikel. Untuk mengetahui pengaruh kadar perekat

fenol formaldehida terhadap besarnya Internal Bonding (IB) papan partikel serat buah bintaro maka

dilakukan analisis keragaman, hasilnya disajikan dalam Tabel 22. Hasil analisis keragaman dengan

uji F menunjukkan bahwa kadar perekat yang berbeda, tidak berpengaruh nyata terhadap nilai IB,

yang berarti diperoleh nilai rataan IB seragam pada setiap papan dengan kadar perekat yang

berbeda. Hal ini juga ditunjukkan oleh nilai standar deviasi antara kedua perlakuan sebesar 0.60.

Gambar 13. Grafik nilai rata-rata kekuatan rekat internal (Internal Bonding) papan partikel

8.35

9.21

0

2

4

6

8

10

12

PF 10% PF 12%

Inte

rna

l B

on

din

g (

kg

/cm

2)

Kadar Perekat

JIS A 5908 - 2003IB ≥ 1.5 kg/cm2

29

Tabel 21. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kekuatan rekat internal (internal

bonding)

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat


10% 4.960 8.778 -3.818 -0.428 -3.390

10% 11.270 8.778 2.492 -0.428 2.920

10% 8.820 8.778 0.042 -0.428 0.470

12% 10.000 8.778 1.222 0.428 0.793

12% 8.630 8.778 -0.148 0.428 -0.577

12% 8.990 8.778 0.212 0.428 -0.217

Jumlah Kuadrat 484.704 462.355 22.349 1.101 21.248

Tabel 22. Analisis sidik ragam kekuatan rekat internal (internal bonding)

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 1.101 1.101 0.207 7.71 21.2

Galat 4 21.248 5.312

Total 5 22.349

4.3.4 Kuat Pegang Sekrup (Screw Holding Power)

Kuat pegang sekrup merupakan kemampuan papan partikel untuk menahan sekrup yang

ditanamkan pada papan partikel. Nilai kuat pegang sekrup sampel uji papan partikel dihasilkan

berkisar antara 54.81 kg sampai 93.69 kg. Nilai kuat pegang sekrup tertinggi terdapat pada papan

partikel dengan kadar perekat PF 12% sebesar 74.98 kg, sedangkan nilai kuat pegang sekrup

terendah terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF 10% sebesar 74.44 kg. Secara

keseluruhan nilai kuat pegang sekrup papan partikel yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A

5908-2003 yang mensyaratkan kuat pegang sekrup papan partikel yaitu minimal 31 kg. Nilai rata-

rata hasil pengujian kuat pengang sekrup papan partikel dapat dilihat pada Gambar 14.

Gambar 14. Grafik nilai rata-rata kuat pegang sekrup papan partikel

74.44 74.98

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

PF 10% PF 12%

Scr

ew

Ho

ldin

g (

kg

)

Kadar Perekat

JIS A 5908 - 2003SH ≥ 31 kg/cm2

30

Gambar 14 menunjukkan bahwa papan partikel dengan kadar perekat 12% memiliki nilai

kuat pegang sekrup yang lebih tinggi dibandingkan dengan papan partikel dengan kadar perekat

yang lebih rendah. Untuk mengetahui pengaruh kadar perekat fenol formaldehida terhadap besarnya

nilai kuat pegang sekrup papan partikel serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman,

hasilnya disajikan dalam Tabel 24.

Tabel 23. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kuat pegang sekrup

Perlakuan

Nilai

Pengamatan

Rataan

Umum Ragam

Pengaruh

perlakuan

Rangkaian

Acak / Galat


10% 74.820 76.478 -1.658 -2.058 0.400

10% 93.630 76.478 17.152 -2.058 19.210

10% 54.810 76.478 -21.668 -2.058 -19.610

12% 70.520 76.478 -5.958 2.058 -8.017

12% 77.230 76.478 0.752 2.058 -1.307

12% 87.860 76.478 11.382 2.058 9.323

Jumlah Kuadrat 36025.668 35093.613 932.055 25.420 906.635

Tabel 24. Analisis sidik ragam kuat pegang sekrup

Sumber

Keragaman

Derajat

bebas

Jumlah

Kuadrat

Kuadrat

Tengah F Hitung

F Tabel

5%

F Tabel

1%

Kadar Perekat 1 25.420 25.420 0.112 7.71 21.2

Galat 4 906.635 226.659

Total 5 932.055

Hasil analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa kadar perekat yang berbeda,

tidak berpengaruh nyata terhadap nilai nilai kuat pegang sekrup, yang berarti diperoleh nilai rataan

nilai kuat pegang sekrup seragam pada setiap papan dengan kadar perekat yang berbeda. Hal ini juga

ditunjukkan oleh nilai standar deviasi antara kedua perlakuan sebesar 0.38. Bowyer et al. (2003)

menyatakan bahwa kerapatan papan partikel mempengaruhi nilai kekuatan papan partikel dalam

menahan paku dan sekrup. Semakin besar kerapatan papan partikel, maka semakin besar pula nilai

kekuatan pegang sekrup yang dihasilkan.

31

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 KESIMPULAN

1. Serat buah bintaro dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan papan partikel.

2. Berdasarkan hasil pengujian sifat fisis dan mekanis, papan partikel serat buah bintaro belum

memenuhi standar JIS A 5908 : 2003, yaitu pada pengembangan tebal dan modulus

elastisitas (MOE).

3. Semakin tinggi kadar perekat yang ditambahkan pada papan partikel maka sifat mekanis

yaitu modulus elastisitas, modulus patah, kekuatan rekat internal dan kuat pegang sekrup

akan semakin meningkat, sedangkan untuk sifat fisis kadar air, daya serap air dan

pengembangan tebal cenderung menurun.

5.2 SARAN

1. Perlu diupayakan pembuatan alat pencacah serat buah bintaro secara mekanis agar proses

pencacahan dapat dilakukan dengan efektif dan efisien.

2. Perlu diupayakan pembuatan alat pencampuran antara partikel dengan perekat yang efektif

untuk pertikel dengan berat jenis rendah, agar proses pencampuran lebih merata.

3. Perlu dilakukan peningkatan nilai MOE papan partikel agar memenuhi standar JIS A

5908:2003 dengan cara menghilangkan pith dalam papan partikel, menyeragamkan geometri

partikel, dan atau memberikan perlakuan pendahuluan berupa injeksi uap panas (steam

pretreatment) agar meningkatkan compressibility pada saat pengempaan.

4. Perlu dilakukan penurunan nilai pengembangan tebal papan partikel agar memenuhi standar

JIS A 5908:2003 dengan cara menyeragamkan geometri partikel, atau dengan

menambahkan zat aditif seperti parafin (lilin).

5. Perlu dilakukan pengujian emisi formaldehida papan partikel, sebagai salah satu sifat yang

harus dipenuhi pada standar JIS A 5908:2003

32

DAFTAR PUSTAKA

American Society for Testing and materials . 1991. ASTM Standard Flexural Strength of

Adfenced Ceramics at Ambient Temperature, ASTM Standard C1161.

Bowyer JL, Shmulsky, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood Science - An

Introduction, Fourth edition. Iowa State University Press.

Dewan Standarisasi Nasional. 2006. SNI 03-2105-2006 Papan Partikel. Standar Nasional

Indonesia. Bogor.

Djalal M. 1984. Peranan Kerapatan Kayu dan Kerapatan Lembaran dalam Usaha Sifat-Sifat

Mekanik dan Stabilitas Dimensi Papan Partikel dari Beberapa Jenis Kayu dan Campurannya

[Disertasi]. Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

FAO. 1997. Fiberboard and Particle Board. FAO. Genewa.

Hartomo, A.J, A. Rudiharsono, dan D. Hardjanto. 1992. Memahami Polimer dan Perekat.

Yogyakarta: Andi Offset.

Imahara, H., Minami, E., et al. 2006. Current Situation and Properties of Oils/Fat Resources for

Biodiesel Production. The 2nd

Join International Conference on “Suistanable Energy and

Environment (SEE 2006)”. P.1-5.

Iman, Greg dan Handoko, Toni. 2011. Banjir Pengolahan Buah Bintaro sebagai Sumber

Bioetanol dan Karbon Aktif. [Prosiding]. Seminar Nasional Teknik Kimia “Kejuangan”. Yogyakarta.

Iswanto, A. H. 2008. Fungsi Polimer Alami: Terbentuknya Dimensi Baru dalam Kimia

Lignoselulosa. [Karya Ilmiah]. Departemen Kehutanan. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera

Utara: Medan.

Japanesse Standard Association. 2003. Japanese Industrial Standard Particleboard. JIS A

5908. Japanesse Standard Association. Jepang.

Jamieson & J.F. Reynolds. 1967. Tropical Plant Types. Pergamon Press : Oxford.

Kalis, Mahendra, 2008, Analisis Sifat Fisis Dan Mekanis Papan Partikel Berbahan Baku

Serbuk Sabut Kelapa Dengan Kadar Perekat UF Yang Berbeda. [Skripsi]. Jurusan Teknik Mesin, IST

AKPRIND, Yogyakarta.

Kementerian Kehutanan. 2011. Statistik Kehutanan Indonesia 2010. Jakarta. Kementerian

Kehutanan. ISBN: 979-606-073-6.

Khahn,T.C. 2001. Cerbera L. dalam : van Valkenu rg, J.L.C.H dan Bunyapraphatsara, N.

(Editor): Plant Resources of South-East Asia No.12(2) Medicinal and poisonous plants 2. Backhuys

Publishers, Leiden, the Netherlands. Pp.151-155.

Kollman, F. F. P. E. W, Kuenzi dan A. J Stamm, 1975, Principles of Wood Science and

Technology II, Springer-Verlag Berlin Heidelberg: New York.

33

Malau, K. M. 2010. Pemanfaatan Ampas Tebu Sebagai Ampas Tebu Sebagai Bahan Baku

Dalam Pembuatan Papan Partikel. [Skripsi]. Departemen Teknologi Pertanian. Fakultas Pertanian.

Universitas Sumatera Utara: Medan.

Maloney, T. M, 1993. Modern Particle Board and Dry Process Fibre Board Manufacturing.

Miller Freeman, Inc : San Fransisco.

Massijaya MY. S. Hadi, B Tambunan, ES Bakar, WA Subari. 2000. Penggunaan Limbah

Plastik Sebagai Komponen Bahan Baku Papan Partikel. Jurnal Teknologi Hasil Hutan. XIII (2): 18-

24.

Muharam, A. 1995. Pengaruh Ukuran Partikel dan Kerapatan Lembaran Terhadap Sifat Fisis

dan Mekanis Papan Partikel Ampas Tebu [Skripsi]. Departemen Teknologi Industri Pertanian. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Montgomery, D. C. 2000. Design and Analysis of Experiments, Fifth Edition. John Wiley &

Sons: New York.

Nuryawan, A. 2007. Sifat Fisis dan Mekanis OSB dari Kayu Akasia, Ekaliptus, dan Gmelina

Berdiameter Kecil [Tesis]. Program Pascasarjana. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Pizzi A., R. Garcia, S. Wang. 1997. On the networking Mechanisms of additives accelerated

phenol-formaldehyde polycondensates. J Applied Polymer Sci 66: 255 – 266.

Pizzi, A. 1983. Wood Adhesives, Chemistry, and Technology. New York: Marcell Dekker.

Ruhendi, S., Desy, NK., Firda, AS., Hikma, Y., Nurhaida., Sahriyanti, S., dan Tito, S. 2007.

Analisis Perekatan Kayu. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Setiawan, B. 2008. Kualitas Papan Partikel Sekam Padi [Skripsi]. Departemen Hasil hutan.

Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Sostrohamidjojo, H. 1985. Kimia Kayu Dasar dan Penggunaan. Universitas Gadjah Mada

Press: Yogyakarta.

Suchland, O. dan Woodson. 1986. Fiberboard Manufacturing in USA. USDA (United Stated

Development Agency). Amerika

Sumarna, J.K. 1976. Inventarisasi permudaan pada tegakan sisa tebangan di daerah Sebulu,

Kalimantan Timur. Lembaga Penelitian Hutan. Bogor.

Sutigno, P. 1988. Perekat dan Perekatan. Puslitbanghut. Depertemen Kehutanan. Bogor.

Sutigno, P. 1994. Teknologi Papan Partikel. Puslitbanghut. Depertemen Kehutanan. Bogor.

Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood structure, Properties, Utilization. New

York: Van Nostrand reinhold.

Widarmana, S. 1977. Panil-panil Berasal dari Kayu sebagai Bahan Bangunan. [Prosiding].

Seminar Persaki. Bogor.

Xu J, Widyorini R, Yamauchi H, Kawai S. 2006. Development of Binderless Fiberboard from

Kenaf Core. Journal of Wood Science 51 : 415-420. Japan.

34

LAMPIRAN

35

Lampiran 1. Karakteristik perekat fenol formaldehida

No Test Specification

1 Viscosity (poise/25oC) 1.5 - 3.0

2 pH (pH meter/25oC) 10.0 - 13.6

3 Cure time (second/100oC) 6 - 16

4 Resin Content (%/105oC) 41.0 - 43.0

5 Specific Gravity (25oC) 1.180 - 1.200

6 Water Solubility (x/25oC) > 20

7 Appearance Dark Red Liquid

Sumber: PT. Pamolite Adhesive Industry (2012)

36

Lampiran 2. Perhitungan kebutuhan partikel dan perekat

Diketahui : Target kerapatan papan partikel = 0,7 g/cm³

Dimensi papan partikel (30 x 30 x 1) cm

KA partikel = 7,2 %

Kadar perekat = 10% dan 12%

RSC perekat = 45,55%

a) Kebutuhan Partikel

1. Kadar perekat 10%, KA 7,2%, spilasi 5%

Kebutuhan partikel = (100/110) x (30 x 30 x 1) x 0,7 x 1,072 x 1,05

= 644,66 g x 3

= 1933,98 g

2. Kadar perekat 12%, KA 7,2 %, spilasi 5%

Kebutuhan partikel = (100/112) x (30 x 30 x1) x 0,7 x 1,072 x 1,05

= 633,15 g x 3 papan

= 1899,45 g

Total kebutuhan partikel = 1933,98 g + 1899,45 g

= 3833,43 g

b) Kebutuhan Perekat

1. Kadar perekat 10%, spilasi 5%

Kebutuhan perekat (padat) = (10/110) x (30 x 30 x 1) x 0,7 x 1,05

= 60,13 g

Kebutuhan perekat cair = (60,13 /RSC) g

= (60,13 /45,55%) g

= 132,02 g x 3 papan

= 396,06 g

2. Kadar perekat 12%, spilasi 5%

Kebutuhan perekat (padat) = (12/112) x (30 x 30 x 1) x 0,7 x 1,05

= 70,87 g

Kebutuhan perekat cair = (70,87 /RSC) g

= (70,87/45,55%) g

= 155,59 g x 3 papan

= 466,77 g

Total kebutuhan perekat PF = 396,06 g + 466,77 g

= 862,83 g

37

Lampiran 3. Spesifikasi alat pengempaan

SPESIFIKASI ALAT PENGEMPAAN

Tipe Alat : Cold and Hot Press (Series: 06-SAAJS-2000)

Tekanan Hidrolis Maks. : 210 kg/cm2

Lifting Hidrolis : 100 Ton

Langkah Hidrolis : 25 cm

Temperatur Maksimum : 250oC

Tinggi Total : 160 cm

Panjang Total : 90 cm

Lebar Total : 50 cm

Luas Plat Press : 40 x 40 cm

Berat Total : 800 kg

Daya Pemanas Maks. : 2 x 1800 VA

Daya Pompa Listrik : 5 Hp (3.750 kV)

38

Lampiran 4. Spesifikasi alat pengujian sifat mekanis

SPESIFIKASI UNIVERSAL TESTING MACHINE

Tipe Mesin : Instron 3360 Series Dual Column Tabletop UTM

Kapasitas : 50 kN (11250 lb)

Kecepatan Pembebanan : Maks. 500 mm/menit (20 in/menit)

Berat Mesin : 141 kg (312 lb)

Jarak Vertikal Maks. : 1193 mm (47 in)

Daya Input : AC 220V / 64 Hz

39

Lampiran 5. Tabel Nilai F 1%

df2 df1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 .... 15

1 4052 4999 5403 5625 5764 5859 5928 5981 6022 6056 .... 6157

2 98.50 99.00 99.17 99.25 99.30 99.33 99.36 99.37 99.39 99.40 .... 99.43

3 34.12 30.82 29.46 28.71 28.24 27.91 27.67 27.49 27.35 27.23 .... 26.87

4 21.20 19.00 16.69 15.98 15.52 15.21 14.98 14.80 14.66 14.55 .... 14.20

5 16.26 13.27 12.06 11.39 10.97 10.67 10.46 10.29 10.16 10.05 .... 9.72

6 13.75 10.92 9.78 9.15 8.75 8.47 8.26 8.10 7.98 7.87 .... 7.56

7 12.25 9.55 8.45 7.85 7.46 7.19 6.99 6.84 6.72 6.62 .... 6.31

8 11.26 8.65 7.59 7.01 6.63 6.37 6.18 6.03 5.91 5.81 .... 5.52

9 10.56 8.02 6.99 6.42 6.06 5.80 5.61 5.47 5.35 5.26 .... 4.96

10 10.04 7.56 6.55 5.99 5.64 5.39 5.20 5.06 4.94 4.85 .... 4.56

11 9.65 7.21 6.22 5.67 5.32 5.07 4.89 4.74 4.63 4.54 .... 4.25

12 9.33 6.93 5.95 5.41 5.06 4.82 4.64 4.50 4.39 4.30 .... 4.01

13 9.07 6.70 5.74 5.21 4.86 4.62 4.44 4.30 4.19 4.10 .... 3.82

14 8.86 6.51 5.56 5.04 4.69 4.46 4.28 4.14 4.03 3.94 .... 3.66

15 8.68 6.36 5.42 4.89 4.56 4.32 4.14 4.00 3.89 3.80 .... 3.52

16 8.53 6.23 5.29 4.77 4.44 4.20 4.03 3.89 3.78 3.69 .... 3.41

17 8.40 6.11 5.18 4.67 4.34 4.10 3.93 3.79 3.68 3.59 .... 3.31

18 8.29 6.01 5.09 4.58 4.25 4.01 3.84 3.71 3.60 3.51 .... 3.23

19 8.18 5.93 5.01 4.50 4.17 3.94 3.77 3.63 3.52 3.43 .... 3.15

20 8.10 5.85 4.94 4.43 4.10 3.87 3.70 3.56 3.46 3.37 .... 3.09

⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞

⁞

225 6.75 4.70 3.87 3.40 3.10 2.88 2.72 2.59 2.49 2.40 .... 2.12

Keterangan : df1 = Jumlah derajat bebas perlakuan

df2 = Jumlah derajat bebas galat

40

Lampiran 6. Tabel nilai F 5%

df2 df1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 .... 15

1 161 199 216 225 230 234 237 239 241 242 .... 246

2 18.51 19.00 19.16 19.25 19.30 19.33 19.35 19.37 19.38 19.40 .... 19.43

3 10.13 9.55 9.28 9.12 9.01 8.94 8.89 8.85 8.81 8.79 .... 8.70

4 7.71 6.94 6.59 6.39 6.26 6.16 6.09 6.04 6.00 5.96 .... 5.86

5 6.61 5.79 5.41 5.19 5.05 4.95 4.88 4.82 4.77 4.74 .... 4.62

6 5.99 5.14 4.76 4.53 4.39 4.28 4.21 4.15 4.10 4.06 .... 3.94

7 5.59 4.74 4.35 4.12 3.97 3.87 3.79 3.73 3.68 3.64 .... 3.51

8 5.32 4.46 4.07 3.84 3.69 3.58 3.50 3.44 3.39 3.35 .... 3.22

9 5.12 4.26 3.86 3.63 3.48 3.37 3.29 3.23 3.18 3.14 .... 3.01

10 4.96 4.10 3.71 3.48 3.33 3.22 3.14 3.07 3.02 2.98 .... 2.85

11 4.84 3.98 3.59 3.36 3.20 3.09 3.01 2.95 2.90 2.85 .... 2.72

12 4.75 3.89 3.49 3.26 3.11 3.00 2.91 2.85 2.80 2.75 .... 2.62

13 4.67 3.81 3.41 3.18 3.03 2.92 2.83 2.77 2.71 2.67 .... 2.53

14 4.60 3.74 3.34 3.11 2.96 2.85 2.76 2.70 2.65 2.60 .... 2.46

15 4.54 3.68 3.29 3.06 2.90 2.79 2.71 2.64 2.59 2.54 .... 2.40

16 4.49 3.63 3.24 3.01 2.85 2.74 2.66 2.59 2.54 2.49 .... 2.35

17 4.45 3.59 3.20 2.96 2.81 2.70 2.61 2.55 2.49 2.45 .... 2.31

18 4.41 3.55 3.16 2.93 2.77 2.66 2.58 2.51 2.46 2.41 .... 2.27

19 4.38 3.52 3.13 2.90 2.74 2.63 2.54 2.48 2.42 2.38 .... 2.23

20 4.35 3.49 3.10 2.87 2.71 2.60 2.51 2.45 2.39 2.35 .... 2.20

⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞ ⁞

225 3.38 3.04 2.64 2.41 2.25 2.14 2.05 1.98 1.92 1.87 .... 1.71

Keterangan : df1 = Jumlah derajat bebas perlakuan

df2 = Jumlah derajat bebas galat

41

Lampiran 7. Kerapatan papan partikel

Kadar Ulangan

Panjang Lebar Tebal Volume BKU Kerapatan

Kerapatan

Rata-rata

Perekat

(%) (cm) (cm) (cm) (cm3) (gram) (gram/cm

3) (gram/cm

3)

10%

1 10.040 10.055 0.964 97.293 64.35 0.66

0.69 2 10.050 10.050 1.003 101.255 68.25 0.67

3 10.050 10.045 0.968 97.671 72.35 0.74

12%

1 10.035 10.040 0.951 95.840 73.92 0.77

0.73 2 10.050 10.050 0.946 95.574 65.72 0.69

3 10.080 10.065 0.929 94.227 68.14 0.72

Keterangan : BKU = Berat Kering Udara

42

Lampiran 8. Kadar air papan partikel

Kadar Perekat Ulangan

BKU BKO Kadar Air Kadar Air Rata- rata

(%) (gram) (gram) (%) (gram/cm3)

10%

1 65.10 59.70 9.05

9.72 2 69.30 63.40 9.31

3 72.80 65.70 10.81

12%

1 73.92 67.30 9.84

9.44 2 66.20 60.40 9.60

3 68.70 63.10 8.87

Keterangan : BKU = Berat Kering Udara

BKO = Berat Kering Oven

43

Lampiran 9. Pengembangan tebal papan partikel

Kadar Ulangan

To Ta 2 jam Ta 24 jam PT rata-rata 2 jam PT rata-rata 24 jam

Perekat (%) (cm) (cm) (cm) (%) (%)

10%

1 0.965 10.150 1.205

9.39 22.28 2 1.000 10.110 1.180

3 0.960 10.130 1.190

12%

1 0.930 10.055 1.130

9.58 16.89 2 0.965 10.050 1.110

3 0.955 10.045 1.090

Keterangan : To = Tebal awal

Ta = Tebal akhir

PT = Pengembangan tebal

44

Lampiran 10. Daya serap air papan partikel

Kadar Ulangan

Bo Ba 2 jam Ba 24 jam DSA rata-rata 2 jam DSA rata-rata 24 jam

Perekat

(%) (gram) (gram) (gram) (%) (%)

10%

1 17.65 26.70 30.60

14.89 70.51 2 18.29 25.30 29.70

3 17.18 26.80 30.20

12%

1 16.38 24.10 27.70

16.06 66.64 2 17.22 23.50 27.30

3 16.31 24.00 28.10

Keterangan : Bo = Berat awal

Ba = Berat akhir

DSA = Daya Serap Air

45

Lampiran 11. Modulus elastisitas (MOE) papan partikel

Kadar Ulangan

Dimensi Sampel (cm) ∆P/∆Y MOE MOE Rata-rata

Perekat

(%) B rata-rata H rata-rata L (kg/cm2) (kg/cm

2) (kg/cm

2)

10%

1 5.030 1.000 15.000 51.01256 8557.028

9852 2 4.900 0.965 15.000 55.43596 10622.51

3 5.015 1.000 15.000 61.68045 10377.44

12%

1 5.020 0.950 15.000 71.65708 14047.48

13959 2 4.970 0.920 15.000 60.87798 13272.54

3 5.000 0.895 15.000 61.84588 14557.45

Keterangan : B = Lebar Sampel

H = Tebal Sampel

L = Panjang Sampel

∆P = Selisih Beban

∆Y = Perubahan Defleksi Setiap Perubahan Beban

46

Lampiran 12. Modulus patah (MOR) papan partikel

Kadar Ulangan

Dimensi Sampel (cm) Pmaks MOR MOR Rata-rata

Perekat

(%) B rata-rata H rata-rata L (kg) (kg/cm2) (kg/cm

2)

10%

1 5.030 1.000 15.000 28.55536 127.7327

144.61 2 4.900 0.965 15.000 32.44531 159.9866

3 5.015 1.000 15.000 32.56607 146.109

12%

1 5.020 0.950 15.000 39.12612 194.3114

205.62 2 4.970 0.920 15.000 39.44185 210.9637

3 5.000 0.895 15.000 37.6651 211.5951

Keterangan : B = Lebar Sampel

H = Tebal Sampel

L = Panjang Sampel

Pmaks = Beban Maksimum

47

Lampiran 13. Kekuatan rekat internal (Internal Bonding) papan partikel

Kadar Ulangan

Dimensi Sampel (cm) A Pmaks IB IB Rata-rata

Perekat

(%) P rata-rata L rata-rata (cm2) (kg) (kg/cm

2) (kg/cm

2)

10%

1 5.010 5.020 25.150 124.6244 4.955207

8.35 2 5.020 4.970 24.949 281.259 11.27317

3 5.005 5.040 25.225 222.5461 8.822372

12%

1 5.050 5.025 25.376 253.8386 10.003

9.21 2 5.025 5.000 25.125 216.8049 8.62905

3 5.000 5.025 25.125 225.7607 8.9855

Keterangan : P = Panjang Sampel

L = Lebar Sampel

A = Luas Permukaan Sampel

Pmaks = Beban Maksimum

IB = Internal Bonding

48

Lampiran 14. Kuat pegang sekrup (Screw Holding) papan partikel

Kadar Perekat Ulangan

KPS (kg) KPS Rata-rata

(%) 1 2 rata-rata (kg)

10%

1 81.86237 67.78063 74.8215

74.44 2 101.1169 86.2624 93.68967

3 51.3175 58.29671 54.80711

12%

1 70.88752 70.14271 70.51512

74.98 2 92.98589 61.47077 77.22833

3 61.06735 114.6594 87.86338

Keterangan : KPS = Kuat Pegang Sekrup

Documents

PEMBUATAN DAN UJI KARAKTERISTIK PAPAN PARTIKEL … · papan partikel maka sifat mekanis yaitu modulus elastisitas, modulus patah, kekuatan rekat internal ... Nama : Anton S NIM :