PEMBUATAN DAN UJI KARAKTERISTIK PAPAN PARTIKEL
DARI SERAT BUAH BINTARO (Cerbera manghas)
SKRIPSI
ANTON S
F44080025
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
PEMBUATAN DAN UJI KARAKTERISTIK PAPAN PARTIKEL
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.
PEMBUATAN DAN UJI KARAKTERISTIK PAPAN PARTIKEL
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Yij μ Yij-μ τi εij
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
Top Related