kualitas-papan-partikel-batang-bawah-batang-atas-dan-cabang-kayu-jabon-anthocephalus-cadamba-miq._2
DESCRIPTION
papan partikelTRANSCRIPT
KUALITAS PAPAN PARTIKEL BATANG BAWAH,
BATANG ATAS DAN CABANG KAYU JABON
(Anthocephalus cadamba Miq.)
ERWINSYAH PUTRA
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
RINGKASAN
Erwinsyah Putra. E24062534. Kualitas Papan Partikel Batang Bawah, Batang
Atas dan Cabang Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba Mig). Dibimbing oleh
Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc
Selama ini pemanfaatan kayu hanya terbatas pada bagian-bagian kayu
yang dianggap penting dan komersial untuk digunakan sebagai bahan baku
industri sedangkan bagian lainnya dibiarkan begitu saja tanpa ada pemanfaatan
selanjutnya. Dalam rangka mengantisipasi keterbatasan dan ketersedian kayu
berbagai upaya dilakukan untuk meningkatkan keefisienan penggunaan kayu.
salah satu upaya yang dilakukan adalah dengan memanfaatkan jenis kayu cepat
tumbuh seperti jabon (Anthocephalus cadamba Miq). Penelitian ini bertujuan
untuk mengetahui faktor yang berpengaruh terhadap kualitas papan partikel yaitu
posisi kayu dalam pohon dan kadar perekat. Kualitas papan partikel diyatakan
dalam sifat fisis (kerapatan, kadar air, daya serap, pengembangan tebal) dan sifat
mekanis (modulus of elasticity, modulus of rupture, internal bond, kuat pegang
sekrup). Penelitian ini juga ditujukan untuk menyatakan keterbasahan partikel dan
hubungannya dengan internal bond papan partikel.
Penelitian ini menggunakan kayu jabon yang berasal dari batang bawah,
batang atas dan cabang, menggunakan perekat urea formaldehida dengan kadar
perekat 3%, 4%, dan 5% dari berat kering tanur partikel. Papan partikel yang
dibuat berukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm dengan kerapatan 0,7 g/cm³ pada suhu
kempa 110ºC, tekanan kempa 25 kgf/cm² dan waktu kempa 10 menit. Partikel
yang digunakan berukuran lolos 20 mesh. Pengujian papan partikel mengacu pada
standar JIS A 5908-2003.
Pengujian sifat fisis papan partikel menunjukkan nilai rataan kerapatan
yaitu 0,6 g/cm³, nilai rataan kadar air adalah 9,81 %, nilai rataan pengembangan
tebal setelah perendaman 2 jam dan 24 jam yaitu 121,59% dan 160,1%, nilai
rataan daya serap air setelah perendaman 2 jam dan 24 jam yaitu 50,29% dan
62,31%. Pengujian sifat mekanis papan partikel menunjukkan nilai rataan
Modulus of Elasticity (MOE) yaitu 10835,58 kg/cm², nilai rataan Modulus of
Rupture (MOR) yaitu 86,05 kg/cm², nilai rataan internal bond yaitu 4,71 kg/cm²,
dan nilai rataan kuat pegang sekrup yaitu 60,56 kg.
Posisi kayu dalam pohon berpengaruh terhadap kualitas papan partikel
yang dihasilkan. Kualitas papan partikel yang dibuat dari batang bawah, batang
atas dan cabang kayu jabon berbeda. Kayu yang berasal dari cabang menghasilkan
kualitas papan partikel yang lebih baik dan cabang memiliki nilai keterbasahan
yang lebih tinggi dari batang bawah dan batang atas. Kenyataan menunjukkan
bahwa semakin tinggi nilai keterbasahan kayu maka semakin tinggi juga nilai
internal bond papan partikel yang dihasilkan, sehingga nilai keterbasahan dapat
dijadikan indikator keterekatan kayu khususnya internal bond.
Kata Kunci : papan partikel, kayu jabon, batang bawah, batang atas, cabang
KUALITAS PAPAN PARTIKEL BATANG BAWAH,
BATANG ATAS DAN CABANG KAYU JABON
(Anthocephalus cadamba Miq.)
ERWINSYAH PUTRA
E24062534
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana
Kehutanan Pada Fakultas Kehutanan
Institut Pertanian Bogor
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2011
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul “Kualitas Papan
Partikel Batang Bawah, Batang Atas dan Cabang Kayu Jabon (Anthocephalus
cadamba Miq.)” adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan
dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada
perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain
telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi.
Bogor, September 2011
Erwinsyah Putra
E24062534
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Skripsi : Kualitas Papan Partikel Batang Bawah, Batang Atas dan Cabang
Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba Miq.)
Nama : Erwinsyah Putra
NRP : E24062534
Menyetujui
Dosen Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc
NIP : 19470614 197106 1 001
Mengetahui,
Ketua Departemen Hasil Hutan
Fakultas Kehutanan
Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.Sc
NIP : 19660212 199103 1 002
Tanggal Lulus :
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala
nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang
berjudul “Kualitas Papan Partikel Batang Bawah, Batang Atas dan Cabang Kayu
Jabon (Anthocephalus cadamba Miq)”. Penyusunan skripsi dilakukan atas dasar
penelitian yang dilaksanakan pada bulan Januari sampai bulan Maret 2011 di
Laboratorium Bio-Komposit Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor,
Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu Fakultas Kehutanan Institut
Pertanian Bogor dan Seafast Fakultas Teknik Pertanian Institut Petanian Bogor.
Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya
kepada :
1. Prof. Dr. Ir Surdiding Ruhendi, M.Sc selaku dosen pembimbing yang
membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2. Seluruh staf pengajar di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut
Pertanian Bogor atas ilmu yang telah diberikan selama penulis menuntut ilmu.
3. Segenap laboran yang telah memberikan bantuan untuk kelancaran kegiatan
penelitian, Pak Abdullah lab. Biokomposit, Pak Kadiman Lab. Pengerjaan
Kayu, dan Mas Irfan Lab. Keteknikan Kayu.
4. Keluarga besar, ibu, kakak Yuni, Nova, Dani dan abang Azwar serta Aulia
yang telah memberikan semangat, doa dan dukungan untuk penulis selama
kuliah.
5. Teman-teman THH 43: Desi, Neneng, Solihin, Imam, Devi, Bagus ferry,
Mamo, Benhur, Elang, Neneng, Poppy, Siska, Zulhijah, Wulan, Ema, dan
rekan-rekan yang tidak bisa disebutkan satu persatu, terima kasih atas
dukungan dan kebersamannya.
6. Teman kontrakan perwira 40 : Fajar Adiatno, Fitra Murgianto, Ilman fazrin,
Anef Nugroho, Satrio Tunggul Pramana, Bayu Seftian, Dandi, Faisal,
Zulkarnaen, Leo, terima kasih atas dukungan dan kebersamaannya.
7. Pujahan hati Nurul Rahmalia yang telah memberikan waktu, semangat dan
dukungannya selama penulis menyelesaikan skripsi.
Penulis menyadari bahwa hasil penelitian ini masih jauh dari sempurna,
oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membagun
bagi penulis. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat terutama bagi penulis dan
pihak-pihak yang membutuhkan.
Bogor, September 2011
Erwinsyah Putra
E24062534
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Erwinsyah Putra dilahirkan di Serbalawan pada tanggal
22 Juni 1988. Penulis merupakan anak kelima dari enam bersaudara dari pasangan
Edwarsyah Rangkuti (Alm) dan Syahria Ritonga.
Jenjang pendidikan formal yang telah dilalui penulis, antara lain Taman
Kanak (TK) Aisiyah Muhammadiyah Serbalawan tahun 1992-1993, Sekolah
Dasar (SD) negeri 3 Serbalawan tahun 1993-1999, Sekolah Lanjutan Tingkat
Pertama (SLTP) Muhammadiyah Serbalawan tahun 2000-2003, Sekolah Menegah
Umum (SMU) Negeri 1 Dolok Batu Nanggar Serbalawan tahun 2003-2006.
Tahun 2006, penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian Bogor melalui
jalur USMI. Tahun 2007, penulis mengambil peminatan Teknologi Hasil Hutan,
Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan dan pada tahun 2009, penulis
memilih Laboratorium Biokomposit sebagai bidang keahlian.
Penulis telah mengikuti beberapa kegiatan praktek kerja lapang, antara lain
Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) di Baturaden-Cilacap tahun 2008,
Praktek Pengelolaan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung Walat tahun2009,
Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Intracawood Manufacturing di Kalimantan
Timur, Tarakan tahun 2010.
Kegiatan kemahasiswaan yang pernah diikuti penulis, antara lain staf
BEM-TPB IPB tahun 2006-2007, anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan
(HIMASILTAN) tahun 2008-2009, dan kepanitian KOMPAK THH tahun 2008,
juara 1 ”Lomba Kreasi Pertanian Institut Pertanian Bogor” tahun 2010.
Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan Fakultas Kehutanan, Institut
Pertanian Bogor, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul ” Kualitas Papan
Partikel Batang Bawah, Batang Atas dan Cabang Kayu Jabon (Anthocephalus
cadamba Miq.)” dibawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc.
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ...................................................................................... i
DAFTAR ISI ................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ........................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. viii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................... 1
1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................... 2
1.3 Hipotesis.......................................................................................... 2
1.4 Manfaat penelitian .......................................................................... 2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu Jabon .................................................................................... 3
2.2 Papan Partikel................................................................................. 4
2.3 Perekat Urea Formaldehida ........................................................... 5
2.4 Keterbasahan (Wettability) ............................................................. 6
2.5 Keterekatan (Gluability)................................................................. 7
2.6 Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond) ..................................... 7
BAB III BAHAN ALAT DAN METODE
3.1 Bahan dan Alat ............................................................................... 8
3.2 Rancangan Percobaan dan Analisis Data.......................................... 8
3.3 Pembuatan Contoh Uji ................................................................... 9
3.3.1 Persiapan Partikel................................................................... 9
3.3.2 Pengujian Keterbasahan ..................................................... 10
3.3.3 Pencampuran Bahan ............................................................ 11
3.3.4 Pembuatan Lembaran .......................................................... 11
3.3.5 Pengempaan ........................................................................ 11
3.3.6 Pengkondisian ..................................................................... 11
3.3.7 Pemotongan Contoh Uji ...................................................... 12
3.4 Pengujian Papan partikel ............................................................. 12
3.4.1 Pengujian Sifat Fisis ............................................................ 12
a. Kerapatan.......................................................................... 12
b. Kadar Air.......................................................................... 13
c. Daya Serap........................................................................ 13
d. Pengembangan Tebal........................................................ 13
3.4.2 Pengujian Sifat Mekanis ..................................................... 14
a. Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity)....................... 14
b. Keteguhan Patah (Modulus of Rupture).......................... 15
c. Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)...................... 15
d. Kuat Pegang Sekrup (Screw Holding Power)................. 16
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Sifat Fisis Papan Partikel ............................................................. 17
4.1.1 Kerapatan ............................................................................ 17
4.1.2 Kadar Air ............................................................................. 19
4.1.3 Daya Serap Air .................................................................... 20
4.1.4 Pengembangan Tebal ......................................................... 23
4.2 Sifat Mekanis Papan Partikel ....................................................... 26
4.2.1 Keteguhan Lentur atau Modulus of Elasticity ..................... 26
4.2.2 Keteguhan Patah atau Modulus of Rupture ......................... 28
4.2.3 Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond) .......................... 30
4.2.4 Kuat Pegang Sekrup ............................................................ 32
4.3 Hubungan Keterbasahan (Wettability) dengan Keteguhan Rekat
Internal (Internal Bond) Papan Partikel...................................... 33
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan .................................................................................. 35
5.2 Saran ............................................................................................. 35
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 36
LAMPIRAN................................................................................................... 38
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Pola Pemotongan Contoh Uji………………………………………… 12
2. Pengujian MOE dan MOR ………………………………………....... 15
3. Pengujian internal bond …................................................................... 16
4. Histogram Kerapatan Papan Partikel…………………………………. 17
5. Histogram Kadar Air Papan Partikel……………................................. 19
6. Histogram Daya Serap Air Perendaman 2 jam.............…………........ 21
7. Histogram Daya Serap Air Perendaman 24 jam.............................….. 21
8. Histogram Pengembangan Tebal Perendaman 2 jam........................... 24
9. Histogram Pengembangan Tebal Perendaman 24 jam........................... 24
10. Histogram Lentur (Modulus of Elasticity) Papan Partikel..................... 27
11. Histogram Keteguhan Patah (Modulus of Rupture) Papan Partikel…. 29
12. Histogram Internal Bond Papan Partikel……………………………... 30
13. Histogram Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel……………………… 32
14. Grafik Hubungan Antara Keterbasahan Partikel dengan Internal Bond
Papan Partikel………………………………………………………… 33
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Sifat fisis dan mekanis papan partikel………………………………. 4
2. Karakteristik perekat urea formaldehida…………………………..... 5
3. Analisis Sidik Ragam Kerapatan Papan Partikel…………………… 18
4. Analisis Sidik Ragam Kadar Air Papan Partikel……………………. 20
5. Analisis Sidik Ragam Daya Serap Air 2 jam........................……….. 22
6. Analisis Sidik Ragam Daya Serap Air 24 jam........................……… 22
7. Analisis Sidik Ragam Pengembangan Tebal 2 jam Papan Partikel…. 25
8. Analisis Sidik Ragam Pengembangan Tebal 24 jam Papan Partikel... 25
9. Analisis Sidik Ragam Modulus of Elasticity (MOE) Papan Partikel.. 28
10. Analisis Sidik Ragam Modulus of Rupture (MOR) Papan Partikel… 30
11. Analisis Sidik Ragam Internal Bond Papan Partikel………………... 31
12. Analisis Sidik Ragam Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel…………. 33
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Perhitungan Kebutuhan Partikel dan Perekat………………………… 39
2. Rekapitulasi Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel………………… 41
3. Kerapatan Papan Partikel…………………………………………….. 42
4. Kadar Air Papan Partikel…………………………………………….. 44
5. Daya Serap Air 2 Jam dan 24 Jam Papan Partikel…………………… 46
6. Pengembangan Tebal 2 Jam Papan Partikel…………………………. 48
7. Pengembangan Tebal 24 Jam Papan Partikel………………………... 50
8. Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity) Papan Partikel…………… 52
9. Keteguhan Patah (Modulus of Rupture) Papan Partikel……………… 54
10. Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond) Papan Partikel…………… 56
11. Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel………………………………….. 58
12. Keterbasahan Partikel……………………………..………………….. 60
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Selama ini pemanfaatan kayu hanya terbatas pada bagian-bagian kayu
yang dianggap penting dan komersial untuk digunakan sebagai bahan baku
industri sedangkan bagian lainnya dibiarkan begitu saja tanpa ada pemanfaatan
selanjutnya. Dalam rangka mengantisipasi keterbatasan dan ketersedian kayu
berbagai upaya dilakukan untuk meningkatkan keefisienana penggunaan kayu.
salah satu upaya adalah dengan memanfaatkan kayu cepat tumbuh (fast growing
species) seperti jabon (Anthocephalus cadamba Miq) yang didapat dari hutan
rakyat.
Jabon (Anthocephalus cadamba Miq) merupakan salah satu jenis kayu
cepat tubuh, berbatang silinders, lurus, kayunya berwarna putih kekuningan,
tergolong hasil hutan yang potensial untuk dikembangkan menjadi pemasok
bahan baku industri dan dapat digunakan untuk berbagai keperluan yaitu untuk
bahan bangunan non-konstruksi, produk biokomposit (kayu lapis, papan partikel,
papan semen), papan, peti pembungkus, cetakan beton, mainan anak-anak, alas
sepatu, korek api, konstruksi darurat yang ringan, cocok untuk pulp (Pratiwi 2003)
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas papan partikel yang
dibuat dari batang bawah, batang atas dan cabang kayu jabon (Anthocephalus
cadamba Miq)
2
1.2 Tujuan Penelitian
a. Mengetahui kualitas papan partikel batang bawah, batang atas dan cabang.
b. Mengetahui nilai keterbasahan kayu yang berasal dari batang bawah, batang
atas dan cabang serta hubungannya terhadap internal bond papan partikel.
1.3 Hipotesis
a. Nilai keterbasahan kayu yang tinggi akan menghasilkan internal bond papan
partikel yang tinggi.
b. Pemberian kadar perekat yang lebih tinggi akan menghasilkan kualitas papan
partikel yang lebih baik.
1.4 Manfaat Penelitian
a. Memberikan informasi kualitas papan partikel yang dibuat dari batang bawah,
batang atas, dan cabang.
b. Memberikan informasi nilai keterbasahan kayu batang bawah, batang atas dan
cabang dan hubungannya dengan internal bond papan partikel.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba Miq.)
Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba Miq.) merupakan jenis kayu daun
lebar yang pertumbuhannya sangat cepat, termasuk kedalam famili Rubiaceae.
Tinggi pohon dapat mencapai 45 m dengan panjang batang bebas cabang 30 m,
diameter mencapai 160 cm, batang lurus dan silindris, bertajuk tinggi dengan
cabang mendatar, berbanir sampai ketinggian 1,50 m, kulit berwarna kelabu
sampai coklat, sedikit beralur dangkal. Pertumbuhan riap sampai tanaman
berumur 6-8 tahun adalah 7 cm/tahun dan akan menurun menjadi 3 cm/tahun
sampai tanaman berumur 20 tahun. Tanaman jabon tumbuh di tanah aluvial
lembab di pinggir sungai, daerah peralihan antara tanah rawa, tanah kering, di
tanah liat, tanah lempung podsolik coklat, tanah tuf halus, atau tanah berbatu yang
tidak sarang. Jabon memerlukan iklim basah sampai kemarau dengan tipe curah
hujan A-D, mulai dari dataran rendah sampai dengan ketinggian 1000 mdpl.
Kayu jabon memiliki warna kayu teras berwarna putih, kayu gubal tidak
dapat dibedakan dari kayu teras , tekstur agak halus sampai agak kasar, arah serat
lurus, kesan raba permukaan kayu licin atau agak licin. Struktur pori bergabung
dua sampai tiga dalam arah radial, jarang, soliter, diameter 13 0-220µ, frekuensi
2-5/mm², Parenkim agak jarang seringkali 2-3 garis bersambungan dalam arah
tangensial diantara jari-jari, dan bersinggungan dengan pori, jari-jari uniseriet,
tinggi 580µ, lebar 44µ, frekuensi 2-3/mm, serat, panjang 1979µ, diameter 54µ,
tebal dinding 3,2µ, dan diameter 47,6µ.
Kayu jabon memiliki berat jenis 0,42(0,29 - 0,56) dan termasuk kelas kuat
III- IV, penyusutan sampai KA 12% adalah 3,0% (R) dan 6,9% (T), serta
keawetan dimasukan kedalam kelas awet V. Komposisi kimia kayu jabon yaitu
kadar selulosa 52,4%, lignin 25,4%, pentosan 16.2%, abu 0.8%, silika 0,1%,
kelarutan, alkohol-benzena 4.7%, air dingin 1.6%, air panas 3,1%, NaOH1 8,4%,
nilai kalor 4.731 call/g. Kerapatan kayu 290-560 g/cm³ pada kadar air 15%,
penyusutan radial 0,8% dan penyusutan tangensial 2,1%. Keteguhan lentur
(Modulus of Elasticity) berkisar 7,700-9,300 N/mm2 (Martawijaya et al. 1989).
4
2.2 Papan Partikel
Papan partikel merupakan salah satu jenis produk komposit atau panil
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).
Papan partikel mempunyai beberapa kelebihan dibanding kayu asalnya
yaitu papan partikel bebas dari mata kayu, pecah dan retak, ukuran dan kerapatan
papan partikel dapat disesuaikan dengan kebutuhan, tebal dan kerapatannya
seragam dan mudah dikerjakan, mempunyai sifat isotropis, sifat dan kualitasnya
dapat diatur. Kelemahan papan partikel adalah stabilitas dimensinya yang rendah.
Spesifikasi sifat-sifat fisis dan mekanis menurut standar JIS A 5908 (2003)
untuk papan partikel disajukan pada Tabel 1.
Tabel 1. Sifat fisis mekanis papan partikel menurut standar JIS A 5908 (2003)
NO Parameter sifat fisis dan Mekanis Standar
1
2
3
4
5
6
Kerapatan (g/cm3)
Kadar air (%)
Daya serap air (%)
Pengembangan tebal (%)
MOR (kg/cm2)
MOE (kg/cm2)
0,4 – 0,9
5 – 13
-
maks 12
min 82
min 20400
7
8
Internal Bond (kg/cm2)
Kuat pegang sekrup (kg)
min 1,5
min 31
5
2.3 Urea Formaldehida
Perekat adalah suatu subtansi yang memiliki kemampuan untuk
mempersatukan bahan sejenis atau tidak sejenis malalui ikatan permukaannya.
Faktor yang mempengaruhi keberhasilan perekatan antara lain penetrasi perekat
ke dalam kayu, tingkat kekasaran permukaan, serta komposisi multi polimer dan
keragaman jenis bahan yang direkatkan (Frihart 2005).
Urea formaldehida (UF) adalah perekat sintetis yang merupakan hasil
kondensasi dari urea dan formaldehida dengan perbandingan molar 1: (1,2-2).
Pada umumnya resin yang digunakan dalam pembuatan papan partikel memiliki
perbandingan molar 1,4-1,6 :1. Perekat urea formaldehida termasuk resin yang
memilki kandungan amino tertinggi dan umumnya digunakan untuk kayu lapis
dan papan partikel (interior). Maloney (1993) mengungkapkan bahwa perekat
urea formaldehida sudah dapat mengeras pada waktu kempa ± 10 menit dengan
suhu kempa (115°C-127°C). Secara normal kandungan perekat urea formaldehida
untuk papan partikel bervariasi dari 6-10% berdasarkan berat perekat padat dan
umumnya perekat ditambahkan 10% dari berat kering oven partikel dalam
pembuatan papan partikel (Bowyer et al. 2003). Perekat urea formaldehida
memiliki kelebihan dan kelemahan, untuk kelebihannya yaitu harganya murah,
tidak muda terbakar, tingkat kematangan cepat dan berwarna terang sedangkan
kelemahannya ikatannya tidak tahan terhadap air dan menimbulkan emisi
formaldehida (Rowell 2005).
Tabel 2 Karakteristik perekat urea formaldehida
NO Test Specification
1 Viscosity (poise/25°C 2,0-3,0
2 pH (pH meter/25°C) 8,00-9,00
3 Cure time (second/100°C) 50-70
4 Resin Content (%/105°C) 65,00-67,00
5 Specific Gravity (25°C) 1,268-1,280
6 Water Solubility (x/25°C) More than 2
7 Free Formaldehyde Less than 0,8
8 Appearance Milky white
Sumber: PT. Pamolite Adhesive Industry (2009)
6
2.4 Keterbasahan (Wettability)
Keterbasahan merupakan kondisi suatu permukaan yang menentukan
sejauh mana cairan akan ditarik oleh permukaan tersebut, keterbasahan
dipengaruhi oleh absorpsi, penetrasi, dan penyebaran perekat (Marra 1992).
Ikatan antara perekat dan permukaaan sirekat dimungkinkan terjadi karena
perekat lebih dulu membasahi permukaan, dengan kata lain perekat harus
diaplikasikan dalam bentuk cairan. Ukuran keterbasahan suatu permukaan adalah
sudut yang terbentuk antara cairan yang jatuh pada permukaaan yang datar dan
halus. Pembasahan yang baik terjadi ketika sudut kontak antara perekat dan
substrat lebih kecil dari 90º. Pembasahan yang sempurna terjadi ketika ikatan
molekuler antara cairan dan padatan lebih besar dibandingkan ikatan molekuler
dalam cairan. Berhasil atau tidaknya cairan membasahi suatu padatan tergantung
pada tegangan permukaan kedua substan, misalnya polimer dan substrat (Wellons
1983).
Faktor- faktor yang mempengaruhi keterbasahan yaitu kayu (kerapatan,
ekstraktif, porositas dan kebersihan permukaan), perekat (suhu, kekentalan, dan
tegangan permukaan), serta kondisi-kondisi pengerjaan mesin (Surdiding et al.
2007). Kayu-kayu yang berkerapatan rendah (porositasnya tinggi) menjadi lebih
baik untuk dibasahi, sedangkan kandungan zat ekstraktif pada kayu dalam jumlah
berlebihan atau ekstraktif non polar seperti terpena dan asam lemak mempunyai
pengaruh yang kurang baik. Selain itu, keterbasahan juga dipengaruhi oleh
kebersihan permukaan kayu dan kondisi-kondisi pengerjaan dengan mesin.
Sebagai contoh, pisau yang tidak tajam menyebabkan permukaan kayu menjadi
terlalu panas atau terjadi compaction (Sucipto 2009).
Peningkatan energi permukaan yang dipengaruhi kadar air, terjadi karena
pengembangan struktur kayu yang melepaskan gugus hidroksi polar akan
mengembangkan cairan dan polimer perekat. Perekat cair dapat menyebabkan
pengembangan kayu secara substansial. Dengan demikian, beberapa perekat kayu
mempunyai kapasita untuk mengkonversi permukaan kayu yang energinya rendah
menjadi energi permukaan yang jauh lebih tinggi (Wellons 1983). Perekat cair
dengan pH rendah seperti urea formaldehida mempunyai kesulitan dalam
pembasahan dan menempel pada permukaan (Surdiding et al. 2007).
7
Keterbasahan memiliki peranan penting terhadap keteguhan rekat, artinya nilai
keterbasahan yang tinggi cenderung menghasilkan keteguhan rekat relatif baik.
Keterbasahan dapat diukur dengan menggunakan dua metode, yaitu
Metode Sudut Kontak dan Metode Tinggi Absorpsi Air Terkoreksi (TAAT) atau
Corrected Water Absorption Height (CWAH) yang digunakan untuk papan
partikel. Pada hasil pengukuran TAAT tidak mencerminkan kualitas kayu yang
akan direkat karena pada metode TAAT kayu dihaluskan sehingga bagian
permukaan dan bagian yang bukan permukaan tidak dapat dibedakan (Surdiding
et al. 2007).
2.5 Keterekatan (Gluability)
Keterekatan adalah suatu istilah yang digunakan untuk menggambarkan
kemampuan kayu untuk melekat dengan menggunakan perekat. Tipe ekstraktif
tertentu yang terkandung dalam kayu dari beberapa jenis mungkin melemahkan
kekuatan ikatan dari perekat. Keterekatan merupakan karakteristik yang penting
ketika megaplikasikan perekat pada suatu jenis kayu. Banyak kayu mempunyai
kandungan lilin alami atau minyak yang cenderung untuk menolak jenis perekat
tertentu, terutama perekat berpelarut air.
2.6 Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)
Keteguhan rekat internal merupakan parameter terbaik dari kualitas papan
partikel yang dihasilkan. Hal ini ditunjukkan dari kekuatan ikatan antar partikel.
Pengujian keteguhan rekat internal memiliki peranan yang penting dalam
pengendalian kualitas karena dapat mengidentifikasi pencampuran, pembentukan,
maupun proses pengempaan yang baik (Bowyer et al. 2003). Keteguhan rekat
internal akan semakin sempurna dengan bertambahnya jumlah perekat yang
digunakan dalam proses pembuatan papan partikel (Haygreen dan Bowyer 1996).
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu jabon
(Anthocephalus cadamba Miq.) yang berumur 2,5 tahun dan berdiameter 25 cm
diperoleh dari Bapak Irdika Mansyur yang terletak di Desa Cibanteng. Sedangkan
Perekat yang digunakan adalah perekat urea formaldehida yang diperolah dari PT.
Pamolite Adhesive Industry. Partikel berasal dari batang bawah, batang atas dan
cabang. Batang bawah yaitu bagian pangkal sampai batang bebas cabang, batang
atas yaitu batang bebas cabang sampai bagian ujung batang dan cabang yaitu
bagian kayu yang menempel pada batang atas. Partikel yang digunakan lolos 20
mesh, kebutuhan partikel yang digunakan 18,2 kg dan perekat sebanyak 1,6 kg.
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi circular saw, disk
flaker, willey mill, oven, desikator, ayakan, karung, timbangan elektrik, rotary
blender, spray gun, kempa panas, gelas ukur, gelas plastik, pipa gelas berdiameter
0,46±0,02 cm dan tinggi 60 cm, kapas, pencetak papan, plat alumunium, kaliper,
micrometer, cutter, kantong plastik, ember plastik dan Universal Testing Machine.
3.2 Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Penelitian ini menggunakan analisis faktorial dalam Rancangan Acak
Lengkap (RAL). Faktor yang diteliti meliputi faktor A adalah posisi kayu dalam
pohon yaitu: batang bawah (a1), batang atas (a2) dan cabang (a3). Faktor B adalah
kadar perekat yaitu 3% (b1), 4% (b2) dan 5% (b3). Masing-masing taraf dilakukan
sebanyak tiga ulangan, sehingga jumlah papan yang dibuat adalah 27 papan.
Model statistik linier dari rancangan percobaan yang digunakan adalah sebagai
berikut:
Yijk = µ + Ai + Bj + (AB)ij + ijkl
Keterangan:
Yijk = Nilai respon pada taraf ke-i faktor posisi kayu dalam pohon, taraf ke-j
faktor kadar perekat pada taraf ke-i
µ = Nilai rata-rata pengamatan
9
Ai = Pengaruh faktor posisi kayu dalam pohon pada taraf ke-i
Bj = Pengaruh faktor kadar perekat pada taraf ke-j
(AB)ij = Pengaruh interaksi faktor posisi kayu dalam pohon pada taraf ke-i dan
faktor kadar perekat pada taraf ke-j
εijk = Kesalahan percobaan pada faktor posisi kayu dalam pohon pada taraf ke-
i, faktor kadar perekat pada taraf ke-j
i = Posisi kayu dalam pohon yaitu batang bawah (a1), batang atas (a2), dan
cabang (a3)
j = Kadar perekat 3%, 4% dan 5%
k = Ulangan 1,2 dan 3
Selanjutnya dilakukan analisis keragaman dengan menggunakan uji F pada
tabel ANOVA untuk tingkat kepercayaan 95% agar diketahui pengaruh perlakuan
yang diberikan, kemudian dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji Duncan
Multiple Range Test (DMRT).
3.3 Pembuatan Contoh Uji
3.3.1 Persiapan Partikel
Bahan baku yang digunakan berupa kayu jabon yang berasal dari batang
bawah, batang atas dan cabang. Untuk batang bawah dan batang atas dipotong
menjadi ukuran 5 cm x 5 cm x 3 cm, kemudian dimasukkan kedalam mesin disk
flaker hingga berbentuk flakes dengan ukuran 5 cm x 2 cm x 0,5 cm, sedangkan
cabang dicacah menggunakan golok dengan ukuran 1-3 cm x 1-2 cm x 0,2-0,6
cm. Selanjutnya digiling dengan menggunakan mesin willey mill sehingga
menjadi partikel dengan ukuran lolos 20 mesh. Kemudian partikel dikeringkan di
dalam oven dengan suhu 60-80ºC hingga mencapai kadar air 5% selama 3 hari.
10
3.3.2 Pengujian Keterbasahan (Wettability)
Pengujian keterbasahan menggunakan partikel yang berukuran 60 mesh
dengan kadar air 5%. Pengujian keterbasahan dilakukan dengan metode Tinggi
Absorpsi Air Terkoreksi (Corrected Water Absorption Height) pada partikel.
Menurut Surdiding (1983), prosedurnya adalah sebagai berikut:
1. Alat uji untuk keterbasahan dibersihkan dan dikeringkan.
2. Pipa gelas berdiameter 0.46±0.02 cm dan tinggi 60 cm ditimbang dengan
timbangan ketelitian 0.01 g.
3. Salah satu ujung pipa gelas ditutup dengan kapas.
4. Pipa gelas diisi dengan partikel sampai ketinggian ±50 cm. pengisian partikel
dilakukan dalam tiga tahap, setiap pengisian harus diketuk dengan ketukan
yang sama.
5. Pipa gelas yang telah diisi partikel kemudian ditimbang, dan ditegakkan dengan
ujung bawah direndam air ½ inch (±1.25cm)
6. Pipa gelas tersebut dibiarkan selama 48 jam, kemudian diukur tinggi absorpsi
air. Tinggi absorpsi air terkoreksi dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
CWAH = h1b = h1 d² π h2
4 w s
Keterangan:
CWAH = Corrected Water Absorption Height (mm)
h1 = Tinggi penyerapan air (mm)
b = Faktor koreksi (bulk factor)
h2 = Tinggi partikel (cm)
w = Berat kering oven partikel (g)
d = Diameter dalam pipa gelas (cm)
π = 3,1415
s = Volume jenis air (cm3/g)
11
3.3.3 Pencampuran Bahan
Partikel dan perekat ditimbang sesuai dengan kebutuhan yang digunakan
kemudian partikel dimasukan ke dalam rotary blender sedangkan perekat urea
formaldehida dimasukan ke dalam spray gun. Saat rotary blender berputar perekat
urea formaldehida disemprotkan dengan menggunakan spray gun dengan kadar
perekat 3%, 4%, 5% sampai perekat dan partikel tercampur merata.
3.3.4 Pembuatan Lembaran
Setelah perekat dan partikel tercampur merata, masukkan adonan ke dalam
pencetak lembaran yang berukuran (30 x 30 x 10) cm kemudian dipadatkan
disemua sisinya. Pada bagian bawah dan bagian atas cetakan dilapisi dengan plat
alumunium dan kertas teflon. Usahakan pendistribusian adonan pada alat pencetak
tersebar merata sehingga menghasilkan papan yang memiliki kerapatan yang
seragam dan sesuai dengan target kerpatan 0,7 g/cm3.
3.3.5 Pengempaan
Sebelum pengempaan dilakukan pada bagian dua sisi kiri dan kanan
diletakkan batang besi dengan ketebalan 1 cm. Kemudian di kempa dengan
menggunakan mesin kempa panas (hot pressing) dengan waktu pengempaan
kurang lebih 10 menit, suhu kempa 110oC dan tekanan kempa 25 kgf/cm
2. Setelah
pengempaan selesai biarkan selama 30 menit agar lembaran panil mengeras.
3.3.6 Pengkondisian
Pengkondisian dilakukan selama 14 hari pada suhu kamar supaya kadar air
lembaran papan partikel yang dibuat seragam dan melepaskan tegangan pada
papan setelah pengempaan sekaligus memungkinkan proses perekatan lebih
sempurna.
12
3.3.7 Pemotongan Contoh Uji
Papan partikel yang telah dilakukan pengkondisian kemudian dipotong
sesuai pola yang mengacu pada standar JIS 5908 : 2003 sesuai dengan Gambar 1.
Keterangan: a = contoh uji MOE dan MOR, berukuran 5 cm x 20 cm.
b = contoh uji kerapatan dan kadar air, berukuran 10 cm x 10 cm.
c = contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal,
berukuran 5 cm x 5 cm.
d = contoh uji keteguhan rekat internal, berukuran 5 cm x 5 cm.
e = contoh uji kuat pegang sekrup, berukuran 5 cm x 10 cm.
3.4 Pengujian Papan Partikel
3.4.1 Pengujian Sifat Fisis
a) Kerapatan
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:
ρ = M
V
Keterangan : ρ = Kerapatan (g/cm³)
M = Berat kering udara contoh uji (g)
V = Volume kering udara contoh uji (cm³)
a
b
c d
e
30 cm
30 cm
Gambar 1 Pola pemotongan contoh uji
13
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:
KA = BKU – BKO x 100%
BKO
Keterangan: KA = Kadar Air (%)
BKU = Berat kering udara (g)
BKO = Berat kering oven (g)
c) Daya Serap Air (Water Absorption)
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:
WA = B1– B0 x 100%
B0
Keterangan : WA = Pengembangan tebal (%)
B0 = Berat awal (g)
B1= Berat setelah perendaman (g)
d) Pengembangan Tebal (Thickness Swelling)
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm pada kondisi kering udara
diukur tebal keempat sisi kemudian dirata-ratakan (T1). Selanjutnya contoh uji
direndam dengan air dingin selama 2 jam dan 24 jam. Setelah direndam dilakukan
kembali pengukuran tebal keempat sisi contoh uji kemudian dirata-ratakan (T2).
14
Pengembangan tebal dihitung dengan menggunakan rumus :
TS = T2 – T1 x 100%
T1
Keterangan : TS = Pengembangan tebal (%)
T1 = Tebal awal (cm)
T2 = Tebal setelah perendaman (cm)
3.4.2 Pengujian Sifat Mekanis
a) Keteguhan Lentur (MOE)
Contoh uji berukuran 5 cm x 20 cm x 1 cm pada kondisi kering udara
diukur dimensi lebar (b) dan tebal (h). Kemudian contoh uji dibentangkan pada
mesin Universal Testing Machine (UTM) dengan jarak sangga 15 cm (L).
Selanjutnya beban diberikan ditengah-tengah jarak sangga. Pembebanan
dilakukan sampai batas titik elastis contoh uji (Gambar 2). Besarnya nilai MOE
dihitung menggunakan rumus:
MOE = ΔPL³
4ΔYbh³
Keterangan : MOE = Modulus of Elasticity (kgf/cm2)
ΔP = Selisih beban (kgf)
L = Jarak sangga (cm)
ΔY = Perubahan defleksi setiap perubahan beban (cm)
b = Lebar contoh uji (cm)
h = Tebal contoh uji (cm)
15
P
b
h
1/2 L 1/2 L
L = 15 cm
Gambar 2 Pengujian MOE dan MOR
b) Keteguhan Patah (MOR)
Pengujian modulus patah dilakukan bersamaan dengan pengujian modulus
lentur dengan memakai contoh uji yang sama namun pada pengujian ini
pembebanan dilakukan sampai contoh uji tersebut patah (Gambar 2). Besarnya
nilai MOR dihitung dengan rumus:
MOR = 3PL
2bh²
Keterangan : MOR = Modulus of Rupture (kgf/cm2)
P = Berat maksimum (kgf)
L = Panjang bentang (cm)
b = Lebar contoh uji (cm)
h = Tebal contoh uji (cm)
c) Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)
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
16
uji Kemudian blok kayu ditarik tegak lurus permukaan contoh uji sampai
diketahui nilai beban maksimum. Nilai keteguhan rekat internal dihitung dengan
menggunakan rumus :
IB = P
A
Keterangan: IB = Internal bond (kg/cm²), satuan kg/cm² dikonversi ke N/mm²
dengan faktor konversi 0,098
P = Beban maksimum (kg)
A = Luas penampang (cm²)
Gambar 3. Pengujian Internal Bond
d) Kuat pegang sekrup (Screw Holding Power)
Sekrup yang digunakan berdiameter 3,1 mm, panjang 13 mm dimasukkan
kedalam contoh uji hingga mencapai kedalaman 8 mm. Proses pengujian
dilakukan dengan cara contoh uji diapit pada sisi kanan dan kiri. Kemudian sekrup
ditarik keatas hingga beban maksimum sampai sekrup tercabut. Besarnya beban
maksimum yang tercapai dalam satuan kilogram.
Blok kayu
Blok kayu
Contoh uji
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Sifat Fisis Papan Partikel
4.1.1 Kerapatan
Nilai rata-rata kerapatan papan partikel yang dihasilkan berkisar antara
0,56 g/cm³ sampai 0,66 g/cm³. Nilai kerapatan papan partikel tertinggi terdapat
pada papan partikel cabang dengan kadar perekat 3% dan 4% sebesar 0,66 g/cm³,
sedangkan nilai kerapatan terendah terdapat pada papan partikel batang atas
dengan kadar perekat 4% sebesar 0,56 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 4.
Gambar 4 Histogram kerapatan papan partikel
Gambar 4 menunjukkan bahwa nilai kerapatan papan partikel yang
dihasilkan lebih rendah dari target yang diinginkan yaitu 0,7 g/cm³. Hal ini diduga
karena tidak merata penyebaran partikel pada saat proses penaburan partikel kayu
0,58 0,59
0,66 0,62
0,56
0,66 0,64 0,60 0,64
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
Ker
ap
ata
n (
g/c
m³)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar Perekat 4%
Kadar Perekat 5%
JIS A
5908-2003
0.4-0.9 g/cm³
18
dalam cetakan dan pada saat pengempaan, terjadi pergerakan partikel ke arah
samping sebagai akibat plat penahan partikel 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. Menurut Sutigno (1994)
menyatakan bahwa jumlah dan keadaan bahan pada hamparan bersama-sama
dengan teknik pengempaan mempengaruhi kerapatan papan partikel.
Gambar 4 menunjukan bahwa kerapatan papan partikel cabang memiliki
nilai kerapatan tertinggi bila dibandingkan dengan kerapatan papan partikel
batang bawah dan batang atas. Hal ini diduga karena berat jenis cabang lebih
rendah dari batang atas dan batang bawah sehingga pada saat pembuatan papan
partikel akan menghasilkan kerapatan papan yang lebih tinggi. Brown (1952)
menyatakan bahwa berat jenis kayu pada umumnya semakin menurun dari
pangkal batang, pucuk dan cabang. Haygreen dan Bowyer (2003) menyatakan
bahwa nilai kerapatan papan partikel sangat dipengaruhi oleh bahan baku yang
digunakan dimana semakin rendah kerapatan bahan baku yang digunakan maka
kerapatan papan yang dihasilkan akan semakin tinggi.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam yang telah dilakukan diketahui
bahwa posisi kayu dan interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap kerapatan
papan partikel yang dihasilkan, sedangkan untuk kadar perekat tidak berpengaruh
nyata terhadap kerapatan papan partikel. Hasil analisis sidik ragam kerapatan
dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Analisis sidik ragam kerapatan papan partikel
Sumber
Keragaman
DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F-Hitung Pr > F
Posisi kayu 2 0.02498843 0.01249422 41.84 <.0001ⁿ
Kadar perekat 2 0.00157880 0.00078940 2.64 0.0985 ⁿ
Posisi kayu *kadar
perekat
4 0.00709661 0.00177415 5.94 0.0031 ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa posisi kayu dan interaksi
keduanya memberikan nilai kerapatan terbaik terhadap papan partikel yang
dihasilkan yaitu papan partikel cabang dengan kadar perekat 3% dan papan
19
partikel cabang dengan kadar perekat 4% dengan kerapatan yang sama sebesar
0,66%. Dengan demikian papan partikel cabang dengan kadar perekat 3% lebih
optimal terhadap kerapatan papan partikel yang dihasilkan karena menghasilkan
kerapatan yang lebih tinggi sebesar 0,66% serta secara ekonomis lebih efisien
dalam penggunaan perekat pembuatan papan partikel.
4.1.2 Kadar Air
Nilai rata-rata kadar air papan partikel yang dihasilkan berkisar antara
9,55% sampai 10,09%. Nilai kadar air tertinggi terdapat pada papan partikel
batang bawah dengan kadar perekat 5% sebesar 10,09%, sedangkan nilai kadar air
terendah terdapat pada papan partikel batang atas dengan kadar perekat 4%
sebesar 9,55%. Secara keseluruhan nilai kadar air papan partikel yang dihasilkan
telah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai kadar air papan
partikel berkisar antara 5% sampai 13%. Nilai rata-rata hasil pengujian kadar air
papan partikel dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5 Histogram kadar air papan partikel
Gambar 5 menunjukkan bahwa nilai kadar air papan partikel yang
dihasilkan cukup tinggi, hal ini diduga disebabkan oleh kayu yang bersifat
higroskopis yang berarti kayu dapat menyerap dan melepaskan air, sehingga kadar
9,82 9,76 9,89 9,78 9,55 9,60 10,09 9,85 9,95
0,00
2,00
4,00
6,00
8,00
10,00
12,00
14,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
Kad
ar
Air
(%
)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar Perekat 4%
Kadar Perekat5%
JIS A 5908-2003 5-13%
20
air dapat berubah sewaktu-waktu sesuai dengan kondisi lingkungannya.
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
Haygreen dan Bowyer (2003), apabila pada pembuatan papan partikel
menggunakan perekat cair maka kadar air papan akan bertambah 4-6%.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam yang telah dilakukan diketahui
bahwa posisi kayu dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap kadar
air papan partikel namun kadar perekat berpengaruh nyata terhadap papan partikel
yang dihasilkan. Hasil analisis sidik ragam kadar air dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Analisis sidik ragam kadar air papan partikel
Sumber Keragaman DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F Value Pr > F
Posisi kayu 2 0.14660744 0.07330372 1.68 0.2149 ⁿ Kadar perekat 2 0.46899432 0.23449716 5.36 0.0149 ⁿ Posisi kayu*kadar
perekat
4 0.05712049 0.01428012 0.33 0.8564 ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa kadar perekat 4% berbeda
nyata dengan kadar perekat 5% dan kadar perekat 3%, sedangkan kadar perekat
5% dengan 3% tidak berbeda nyata terhadap kadar air papan partikel. Dengan
demikian kadar perekat 3% merupakan kadar perekat yang optimal untuk
merespon kadar air papan partikel. Karena secara ekonomis lebih mengefisienkan
penggunaan perekat dalam pembuatan papan partikel.
4.1.3 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 rata-rata daya serap air papan partikel setelah perendaman 2 jam berkisar
antara 79,69% sampai 163,50%. Nilai daya serap air tertinggi setelah perendaman
2 jam terdapat pada papan partikel batang atas dengan kadar perekat 4% sebesar
163,50% dan nilai daya serap air terendah terdapat pada papan partikel cabang
21
dengan kadar perekat 5% sebesar 79,69%. Nilai rata-rata hasil pengujian daya
serap air papan partikel perendaman 2 jam dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 Histogram daya serap air perendaman 2 jam
Nilai rata-rata daya serap air setelah perendaman 24 jam berkisar antara
110,14% sampai 210,05%. Nilai daya serap air tertinggi setelah perendaman 24
jam terdapat pada papan partikel batang atas dengan kadar perekat 4% sebesar
210,05% dan nilai daya serap air terendah terdapat pada papan partikel cabang
dengan kadar perekat 5% sebesar 110,14%. Nilai rata-rata hasil pengujian daya
serap air papan partikel perendaman 24 jam dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7 Histogram daya serap air perendaman 24 jam
132,91 133,34
86,07
108,48
163,50
87,12 87,12 99,44
79,69
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
140,00
160,00
180,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
D S
A 2
jam
(%
)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar Perekat 4%
Kadar Perekat 5%
177,03 174,87
117,30
146,57
210,05
118,64 121,41 135,80
110,14
0,00
50,00
100,00
150,00
200,00
250,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
DS
A 2
4 j
am
(%
)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar Perekat 4%
Kadar Perekat 5%
22
Gambar 6 dan Gambar 7 menunjukkan bahwa tingginya nilai rata-rata
daya serap air papan partikel yang dihasilkan baik perendaman 2 jam maupun 24
jam terutama pada papan partikel batang atas yang memiliki nilai daya serap air
yang lebih tinggi bila dibandingkan papan partikel batang bawah dan papan
partikel cabang. Hal ini diduga karena kayu jabon mempunyai berat jenis yang
rendah, dimana rongga selnya besar sehingga mudah menyerap air dalam
kapasitas besar. Penggunaan perekat urea formaldehida mempengaruhi tingginya
daya serap air papan partikel dimana ikatan yang dihasilkan tersebut tidak tahan
air sehingga air mudah sekali merusak ikatan-ikatan antar perekat dan partikel
(Djalal 1984). Pada pembuatan papan partikel tidak ditambahan bahan aditif
sebagai penahan air sehingga menyebabkan nilai daya serap air papan partikel
menjadi tinggi. Menurut Haygreen dan Bowyer (2003) ada beberapa bahan aditif
yang dapat ditambahkan pada papan komposit dan paling banyak digunakan
adalah wax sehingga akan meningkatkan resistensi ketahanan terhadap air.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam yang telah dilakukan diketahui
bahwa posisi kayu, kadar perekat dan interaksi keduanya berpengaruh nyata
terhadap daya serap air pada perendaman 2 jam dan 24 jam. Hasil analisis sidik
ragam daya serap air dapat dilihat pada Tabel 5 dan Tabel 6.
Tabel 5 Analisis sidik ragam daya serap air 2 jam
Sumber
Keragaman
DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F-Hitung Pr > F
Posisi kayu 2 10293.08312 5146.54156 99.18 <.0001ⁿ Kadar perekat 2 5357.79810 2678.89905 51.62 <.0001ⁿ Posisi kayu
*kadar perekat
4 4051.29728 1012.82432 19.52 <.0001ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
Tabel 6 Analisis sidik ragam daya serap air 24 jam
Sumber
Keragaman
DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F-Hitung Pr > F
Posisi kayu 2 15339.05154 7669.52577 112.71 <.0001 ⁿ Kadar perekat 2 7352.95790 3676.47895 54.03 <.0001 ⁿ Posisi kayu
*kadar perekat
4 5704.40832 1426.10208 20.96 <.0001 ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
23
Pada daya serap air 2 jam hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa
posisi kayu, kadar perekat dan interaksi keduanya memberikan pengaruh terbaik
terhadap papan partikel dengan daya serap 2 jam yaitu cabang dengan kadar
perekat 3% dengan nilai daya serap air sebesar 86,07% hal ini karena nilai rata-
rata daya serap air yang dihasilkan lebih rendah bila dibandingkan dengan
kombinasi lainnya dan lebih efisien penggunaan perekat,
Pada daya serap air 24 jam hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa
posisi kayu, kadar perekat dan interaksi keduanya memberikan pengaruh terbaik
terhadap papan partikel dengan daya serap air 24 jam yaitu cabang dengan kadar
perekat 3% dengan nilai daya serap air sebesar 117,30% hal ini karena nilai rata-
rata daya serap air papan partikel yang dihasilkan lebih rendah dari kombinasi
lainnya dan lebih efisien penggunaan perekat. 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.
4.1.4 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 dalam Hasni 2008). Pengujian pengembangan
tebal dilakukan dengan merendam papan partikel selama 2 jam dan 24 jam.
Nilai rata-rata pengembangan tebal papan partikel setelah perendaman 2
jam berkisar antara 30,87% sampai 69,71%. Nilai tertinggi pengembangan tebal
setelah peredaman 2 jam terdapat pada papan partikel batang atas dengan kadar
perekat 4% yaitu 69,71% dan nilai terendah terdapat pada papan partikel cabang
dengan kadar perekat 5% yaitu 30,87%. Nilai rata-rata pengujian pengembangan
tebal perendaman 2 jam papan partikel dapat dilihat pada Gambar 8.
24
Gambar 8 Hitogram pengembangan tebal perendaman 2 jam
Nilai rata-rata pengembangan tebal perendaman 24 jam berkisar antara
38,11% sampai 86,50%. Nilai tertinggi perendaman 24 jam terdapat pada papan
partikel batang atas degan kadar perekat 4% yaitu 86,50%, sedangkan nilai
terendah terdapat pada papan partikel cabang dengan kadar perekat 5% yaitu
38,11%. Nilai rata-rata pengujian pengembangan tebal perendaman 24 jam papan
partikel dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9 Histogram pengembangan tebal perendaman 24 jam
68,93 64,02
43,52
54,80
86,50
44,48 46,87 43,95 38,11
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
PT
24
Jam
(%
)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar Perekat 4%
Kadar Perekat 5%
JIS A
5908-2003
12%
54,95 51,64
34,00
42,91
69,71
35,25 36,66 35,56
30,87
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
PT
2 J
am
(%
)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar Perekat 4%
Kadar Perekat 5%
JIS A
5908-2003
12%
25
Gambar 8 dan Gambar 9 menunjukkan bahwa secara keseluruhan nilai
rata-rata pengembangan tebal papan partikel yang dihasilkan melebihi standar JIS
A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal papan partikel yaitu
maksimal 5%. Tingginya nilai pengembangan tebal papan partikel yang
dihasilkan diduga disebabkan tingkat absorpsi air oleh bahan baku yang tinggi dan
sifat perekat yang digunakan.
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. Berdasarkan sifat perekat urea formaldeida yang digunakan menurut
Maloney (1993) menyatakan bahwa terdapat kelemahan utama perekat urea
formaldehida yaitu terjadinya kerusakan pada ikatannya yang disebabkan oleh air
dan kelembapan.
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam yang telah dilakukan diketahui
bahwa posisi kayu , kadar perekat dan interaksi keduanya berpengaruh nyata
terhadap pengembangan tebal selama 2 jam dan 24 jam. Hasil analisi sidik ragam
pengembangan tebal dapat dilihat pada Tabel 7 dan Tabel 8.
Tabel 7 Analisis sidik ragam pengembangan tebal 2 jam
Sumber
Keragaman
DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F-Hitung Pr > F
Posisi kayu 2 1637.093134 818.546567 150.96 <.0001 ⁿ Kadar perekat 2 1154.522325 577.261162 106.46 <.0001ⁿ Posisi kayu
*kadar perekat
4 1145.742876 286.435719 52.83 <.0001ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
Tabel 8 Analisis sidik ragam pengembangan tebal 24 jam
Sumber
Keragaman
DB
Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F-Hitung Pr > F
Posisi kayu 2 2407.198574 1203.599287 133.13 <.0001 ⁿ Kadar perekat 2 1859.831565 929.915783 102.86 <.0001 ⁿ Posisi kayu
*kadar perekat
4 1678.274186 419.568547 46.41 <.0001 ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
26
Pada pengembangan tebal 2 jam hasil uji lanjut Duncan menunjukkan
bahwa posisi kayu, kadar perekat dan interaksinya memberikan pengaruh terbaik
terhadap terhadap pengembangan tebal 2 jam yaitu cabang dengan kadar perekat
3% dan cabang dengan kadar perekat 5%. Dengan demikian nilai rata-rata
pengembangan tebal papan partikel yang optimal terdapat pada cabang dengan
kadar perekat 3% sebesar 30,87% karena nilai rata-rata pengembangan tebal
terendah bila dibandingkan dengan kombinasi lainnya serta saceara ekonomis
mengefisienkan penggunaan perekat.
Sedangkan pada pengembangan tebal 24 jam, hasil uji lanjut Duncan
menunjukkan bahwa posisi kayu, kadar perekat dan interaksi keduanya
memberikan pengaruh terbaik pada pengembangan tebal 24 jam. Nilai rata-rata
pengembangan tebal 24 jam yang terbaik terhadap papan partikel yang dihasilkan
yaitu cabang dengan kadar perekat 5% sebesar 38,11%. Kombinasi cabang
dengan kadar perekat 5% merupakan kombinasi yang optimal terhadap
pengembangan tebal papan partikel karena nilai rata-rata pengembangan tebalnya
terendah bila dibandingkan dengan kombinasi yang lainnya.
4.2 Sifat Mekanis Papan Partikel
4.2.1 Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity)
Modulus of Elasticity (MOE) merupakan ukuran ketahanan papan untuk
memperatahankan bentuk yang berhubungan dengan kekakuan papan. Keteguhan
lentur juga merupakan salah satu kekuatan mekanis yang sangat penting diketahui
pada papan partikel. Keteguhan lentur juga merupakan salah satu kekuatan
mekanis yang sangat penting diketahui pada papan partikel.
Nilai rata-rata MOE papan pertikal yang dihasilkan berkisar antara
6244,69 kg/cm2
sampai 15426,47 kg/cm2. Nilai MOE tertinggi terdapat pada
papan partikel cabang dengan kadar perekat 4%, sedangkan nilai MOE terendah
terdapat pada papan partikel batang atas dengan kadar perekat 4%. Nilai rata-rata
hasil pengujian MOE papan partikel dapat dilihat pada Gambar 10.
27
Gambar 10 Histogram Modulus of Elasticity papan partikel
Gambar 10 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 cukup tinggi akibatnya distribusi perekat tidak merata dan lebih
banyak menutupi permukaan debu akibatnya ikatan antara partikelnya kurang
kompak. Haygreen dan Bowyer (1996) 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 pith yang tidak ikut terbuang. Hesh (1973)
diacu dalam Muharam (1995) menyatakan bahwa pith merupakan bahan yang
berupa spons 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.
7063,24 7517,30
12854,03
10164,66
6244,69
15426,47
11920,60
9930,45 10582,67
0,00
5000,00
10000,00
15000,00
20000,00
25000,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
MO
E (
kg
/cm
2)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar Perekat 4%
Kadar Perekat 5%
JIS A
5908-2003
20.400
kg/cm²
28
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam yang telah dilakukan diketahui
bahwa posisi kayu dan interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap MOE
papan partikel, sedangkan kadar perekat tidak berpengaruh nyata terhadap MOE
papan partikel. Hasil analisis sidik ragam MOE dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9 Analisis sidik ragam MOE papan partikel
Sumber
Keragaman
DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F-Hitung Pr > F
Posisi kayu 2 118098271.0 59049135.5 17.86 <.0001 ⁿ Kadar perekat 2 14906612.0 7453306.0 2.25 0.1338 ⁿ Posisi kayu
*kadar perekat
4 77655975.5 19413993.9 5.87 0.0033 ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa posisi kayu dan interaksi
keduanya memberikan berpengaruh nyata terhadap MOE papan partikel yang
dihasilkan. Hasil pengujian menghasilkan nilai MOE terbaik yaitu cabang dengan
kadar perekat 4% dan cabang dengan kadar perekat 3%, namun cabang dengan
kadar perekat 3% memiliki nilai yang optimal terhadap MOE papan partikel yang
dihasilkan yaitu 12854,03 kg/cm² hal ini karena nilai MOE yang dihasilkan lebih
tinggi dibandingkan dengan kombinasi lainnya serta secara ekonomis lebih
mengefisienkan penggunaan perekat.
4.2.2 Keteguhan Patah (Modulus of Rupture)
Modulus of Rupture atau modulus patah merupakan kemampuan papan
untuk menahan beban hingga batas maksimum. Nilai rata-rata MOR papan
partikel yang dihasilkan berkisar antara 63,04 kg/cm2 sampai 109,06 kg/cm². Nilai
MOR papan partikel tertinggi terdapat pada papan partikel cabang dengan kadar
perekat 4% sebesar 109,06 kg/cm², sedangkan nilai MOR terendah terdapat pada
papan partikel batang atas dengan kadar perekat 4% sebesar 63,04 kg/cm². Nilai
rata-rata hasil pengujian MOR papan partikel dapat dilihat pada Gambar 11.
29
Gambar 11 Histogram Modulus of Rupture papan partikel
Gambar 11 menunjukkan bahwa nilai rata-rata keteguhan patah papan
partikel yang dihasilkan sebagian besar telah memenuhi standar JIS A 5908-2003
yang mensyaratkan nilai keteguhan patah papan partikel minimal 82 kg/cm².
Hanya terdapat 4 buah papan yang tidak memenuhi standar yaitu batang bawah
3%, batang atas 3% dan batang atas 4% serta cabang 5% dengan nilai keteguhan
patah masing-masing sebesar 64,09 kg/cm², 66,73 kg/cm² dan 63,04 kg/cm² serta
77,64 kg/cm². Hal ini diduga disebabkan kerapatan yang dihasilkan lebih rendah
bila dibandingkan dengan papan partikel lainnya. Semakin tinggi kerapatan papan
partikel yang dihasilkan maka sifat keteguhan patah papan partikel juga akan
semakin tinggi (Haygreen dan Bowyer 1996). Faktor yang mempengaruhi
keteguhan patah papan partikel adalah berat jenis kayu, geometri partikel, kadar
perekat, kadar air lapik, prosedur kempa (Koch 1972 dalam Nurywan 2007).
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam yang telah dilakukan diketahui
bahwa posisi kayu, kadar perekat dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata
terhadap MOR papan partikel yang dihasilkan. Hasil analisis sidik ragam MOR
dapat dilihat pada Tabel 10.
64,09 66,73
85,76 88,46
63,04
109,06
95,21
83,40 77,64
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
MO
R (
kg/c
m²)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar perekat 4%
Kadar Perekat 5%
JIS A
5908-2003
82 kg/cm²
30
Tabel 10 Analisis sidik ragam MOR papan partikel.
Sumber
keragaman
DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F -Value Pr > F
Posisi kayu 2 1856.932274 928.466137 3.28 0.0611 ⁿ Kadar perekat 2 1211.535741 605.767870 2.14 0.1467 ⁿ Posisi kayu
*kadar perekat
4 2587.392281 646.848070 2.28 0.1002 ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
4.2.3 Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond)
Keteguhan rekat internal (Internal Bond) merupakan keteguhan tarik tegak
lurus permukaan papan. Pengujian keteguhan rekat internal dilakukan agar dapat
mengindikasikan keberhasilan dalam pencampuran perekat, pembentukan, dan
pengempaan (Haygreen dan Bowyer 2003).
Nilai rata-rata keteguhan rekat internal papan partikel yang dihasilkan
berkisar antara 2,32 kg/cm² sampai 7,10 kg/cm². Nilai keteguhan rekat internal
papan partikel tertinggi terdapat pada papan partikel cabang dengan kadar perekat
4% sebesar 7,10 kg/cm², sedangkan nilai terendah terdapat pada papan partikel
batang atas dengan kadar perekat 4% sebesar 2,32 kg/cm². Secara keseluruhan
nilai keteguhan 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 keteguhan rekat internal papan partikel
dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12 Histogram internal bond papan partikel
5,19
2,46
4,76 4,67
2,32
7,10
5,91
4,29
6,49
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
IB (
kg/c
m²)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar perekat 3%
Kadar perekat 4%
Kadar perekat 5%
JIS A
5908-2003
1,5 kg/cm²
31
Gambar 12 menunjukkan bahwa nilai keteguhan rekat internal papan
partikel batang atas lebih rendah bila dibandingkan dengan nilai keteguhan rekat
internal papan partikel batang bawah dan cabang. Hal ini diduga disebabkan pada
pengempaan waktu yang diberikan terlalu singkat sehingga pemadatan dan
pematangan perekat tidak maksimal. Semakin lama waktu kempa yang digunakan
pada saat pengempaan maka semakin besar nilai keteguhan rekat internal papan
partikel. Kualitas keteguhan rekat internal papan partikel dipengarui oleh
pencampuran, pembentukan dan pengempaan yang baik (Bowyer et al. 2003).
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam yang telah dilakukan diketahui
bahwa posisi kayu berpengaruh nyata terhadap keteguhan rekat internal papan
partikel, sedangkan kadar perekat dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata
terhadap keteguhan rekat internal papan partikel. Hasil analisis sidik ragam
keteguhan rekat internal dapat dilihat pada Tabel 11.
Tabel 11 Analisis sidik ragam internal bond papan partikel
Sumber
Keragaman
DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F-hitung Pr > F
Posisi kayu 2 45.83040057 22.91520028 7.66 0.0039ⁿ Kadar perekat 2 9.29075021 4.64537510 1.55 0.2386 ⁿ Posisi kayu
*kadar perekat
4 9.10563642 2.27640910 0.76 0.5640 ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa posisi kayu memberikan
pengaruh nyata terhadap keteguhan rekat internal papan partikel yang dihasilkan.
Hasil pengujian Duncan memberikan nilai terbaik terhadap keteguhan rekat
internal papan partikel yaitu cabang dan batang atas. Dengan demikian cabang
merupakan jenis bahan baku yang paling optimal dalam merespon keteguhan
rekat internal papan partikel hal ini karena secara keseluruhan cabang
menghasilkan nilai keteguhan rekat internal papan partikel yang tinggi serta
penggunaan cabang akan meningkatkan nilai pemanfaatannya yang selama ini
masih sedikit dimanfaatkan dan sebagai alternatif bahan baku yang semakin
terbatas.
32
4.2.4 Kuat Pegang Sekrup
Kuat pegang sekrup merupakan kemampuan papan partikel untuk
menahan sekrup yang ditanamkan pada papan partikel. Nilai rata-rata kuat pegang
sekrup papan partikel dihasilkan berkisar antara 37,28 kg sampai 46,55 kg. Nilai
kuat pegang sekrup tertinggi terdapat pada papan partikel cabang dengan kadar
perekat 5% sebesar 46,55 kg, sedangkan nilai kuat pegang sekrup terendah
terdapat pada papan partikel batang atas dengan kadar perekat 3% sebesar 37,28
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 13.
Gambar 13 Histogram kuat pegang sekrup papan partikel
Gambar 13 menunjukkan bahwa papan partikel cabang memiliki nilai kuat
pegang sekrup yang lebih tinggi dibandingkan dengan papan partikel batang
bawah dan papan partikel batang atas. Hal ini diduga papan partikel cabang yang
dihasilkan memiliki kerapatan yang lebih tinggi sehingga mampu menggenggam
sekrup yang lebih kuat. Haygreen dan Bowyer (1996) 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.
0,00
5,00
10,00
15,00
20,00
25,00
30,00
35,00
40,00
45,00
50,00
B. Bawah (A1) B. Atas (A2) Cabang (A3)
KP
S (
kg)
Posisi kayu dalam pohon
Kadar Perekat 3%
Kadar Perekat 4%
Kadar Perekat 5%
JIS A
5908-2003
31 kg
33
Berdasarkan hasil analisis sidik ragam yang telah dilakukan diketahui
bahwa posisi kayu, kadar perekat dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata
terhadap kuat pengang sekrup papan partikel. Hasil analisis sidik ragam kuat
pegang sekrup dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12 Analisis sidik ragam kuat pegang sekrup papan partikel
Sumber
Keragaman
DB Jumlah
Kuadrat
Kuadrat
Tengah
F-hitung Pr > F
Posisi kayu 2 133.7461209 66.8730605 0.68 0.5195 ⁿ
Kadar perekat 2 47.7980791 23.8990396 0.24 0.7870 ⁿ
Posisi kayu
*kadar perekat
4 15.0129010 3.7532253 0.04 0.9970 ⁿ
Keterangan : * = interaksi, n = nyata, tn = tidak nyata
4.3 Hubungan Antara Keterbasahan Dengan Internal Bond Papan Partikel
Keterbasahan merupakan kondisi suatu permukaan yang menentukan
sejauh mana cairan akan ditarik oleh permukaan, mempengaruhi absorpsi,
adsorpsi, penetrasi dan penyebaran perekat. Pengujian keterbasahan dilakukan
dengan metode Corrected Water Absorption Height (CWAH).
Gambar 14 Histogram hubungan antara keterbasahan partikel dengan
internal bond papan partikel
Gambar 14 menunjukkan bahwa nilai keterbasahan batang atas (A2)
sebesar 1800,4 mm menghasilkan papan partikel dengan nilai internal bond
sebesar 9,07 kg/cm², nilai keterbasahan batang bawah (A1) sebesar 2126,1 mm
menghasilkan papan partikel dengan nilai internal bond sebesar 15,77 kg/cm² dan
9,07
15,77
18,35
0
5
10
15
20
25
(A2) 1800,4 (A1) 2126,1 (A3)2169,7
Inte
rnal
Bon
d (
kg/c
m²)
Keterbasahan (mm)
34
nilai keterbasahan cabang (A3) sebesar 2169,7 mm menghasilkan papan partikel
dengan nilai internal bond sebesar 18,35 kg/cm². Dapat disimpulkan bahwa
cabang memiliki nilai keterbasahan dan internal bond papan partikel tertinggi
yaitu untuk keterbasahan 2169,70 mm dan internal bond 18,35 kg/cm². Pada
Gambar 14 dapat dilihat bahwa adanya kecenderungan semakin tinggi nilai
keterbasahan maka semakin tinggi juga nilai internal bond papan partikel yang
dihasilkan. Jordan dan Wellons (1977) menyatakan bahwa nilai keterbasahan
yang tinggi cenderung menghasilkan keteguhan rekat yang tinggi.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
a. Kualitas papan partikel yang berasal dari cabang memiliki nilai lebih tinggi
dari batang bawah dan batang atas.
b. Nilai keterbasahan kayu jabon dari batang bawah yaitu 2126,1 mm, batang
atas yaitu 1800,4 mm dan cabang yaitu 2169,7 mm, sedangkan nilai
keterekatan (internal bond) yang dibuat dari batang bawah yaitu 15,77
kg/cm², batang atas yaitu 9,07 kg/cm² dan cabang 18,35 kg/cm².
Keterbasahan yang semakin tinggi di ikuti dengan keterekatan (internal
bond) yang semakin tinggi pula, sehingga keterbasahan bisa dijadikan
indikator keterekatan kayu jabon
5.2 Saran
a. Perlu adanya penambahan parafin untuk mengurangi daya serap air dan
pengembangan terhadap papan partikel jabon.
b. Perlu dilakukannya penelitian mengenai sifat kimia dan anatomi kayu
bagian batang bawah, batang atas dan cabang.
DAFTAR PUSTAKA
Arsyad FT. 2009. Pengaruh Proporsi Campuran Sebuk Kayu Gergajian dan
Ampas Tebu Terhadap Kualitas Papan Partikel. Skripsi. Fakultas
Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Bowyer JL, Shmulsky, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood Science -
An Introduction, Fourth edition. Iowa State University Press
Brown HP, A. J Panshin and C. C. For Saith. 1952. Textbook of wood Tecnoloy.
Vol II. MC Graw Hill Book. Co. Inc. New York.
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]. Bogor: Fakultas Pasca Sarjana.
Institut Pertanian Bogor.
Frihart CR. 2005. Adhesive bonding and performance testing of bonded wood
products. Journal of ASTM International 2(7):.
Haygreen JG dan Bowyer JL. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu : Suatu
Pengantar. Sujipto, A.H, penerjemah; Yogyakarta: Gajah Mada
University Press. Terjemahan dari : Forest Product and Wood Science: An
Introduction.
Haygreen JG, Bowyer JL, Shmulsky R. 2003. Forest Produc And Wood Science,
An Introduction Fourth Edition. United state of America: Lowa State
Press.
[JSA] Japanese Standard Association. 2003. JIS A 5908 : Particleboards. Jepang:
Japanese Standard Association.
Jordan DL and JD Wellons. 1977. Wettability of Dipterocarps veneers. Wood
Science 10 (1) : 22-27.
Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard
Manufacturing. Miller Freeman Inc. California.
Marra AA. 1992. Technology of Wood Bonding : Principles in Practise. Van
Nostrand Reinhold. New York.
Martawijaya A, I. Kartasujana, Y.I. Mandang, S.A. Prawira, K. Kadir. 1989. Atlas
Kayu Indonesia Jilid II. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan,
Departemen Kehutanan. Bogor.
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].
Nuryawan A. 2007. Sifat Fisis dan Mekanis OSB dari Kayu Akasia, Ekaliptus,
dan Gmelina Berdiameter Kecil [tesis]. Bogor: Program Pascasarjana,
Institut Pertanian Bogor.
37
Prasetyani SR. 2009. Keteguhan Rekat Internal Papan Partikel Ampas Tebu
dengan Swadhesi dan Perekat Urea Formaldehida. Skripsi. Fakultas
Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Pratiwi. 2003. Prospek pohon jabon untuk pengembangan hutan tanaman. Buletin
Penelitian dan Pengembangan Kehutanan 4(1):61-66.
Rowell RM. 2005. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites: Wood
Adhesion and Adhesives. CRC Press.
Setiawan B. 2008. Kualitas Papan Partikel Sekam Padi [Skripsi]. Bogor:
Departemen Hasil hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.
Sucipto T. 2009. Determinasi Keterbasahan (Wettability) Kayu. Departemen
Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatra Utara. Medan. 11 hal.
Surdiding R. 1983. Gluability of Rotary-Cut Veneers of Some Indonesian Woods
Using Adhesive Extended With Nami and Cassava Flours [Disertasi].
Philippines: University of The Philippines.
Surdiding R, D.N. Koroh, F.A. Syamani, H. Yanti, Nurhaida, S. Saad, T. Sucipto.
2007. Analisis Perekatan Kayu. Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian
Bogor. Bogor.
Wellons JD. 1980. Wettability and Gluability of Douglas-fir Veneer. Forest
Products Journal. 30 (7) : 53-55.
LAMPIRAN
39
Lampiran 1 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 = 6 %
Kadar perekat = 3%, 4%, 5%
RSC = 61,96%
Ukuran partikel yang digunakan lolos 20 mesh
a) Kebutuhan Partikel
1. Kadar perekat 3%, KA 6%, spilasi 5%
Kebutuhan partikel = 100 x (30 x 30 x 1) x 0,7 x 1,06 x 1,05
103
= 680,77 g x 9
= 6126,90 g
Kebutuhan perekat = 3 x (30 x 30 x 1) x 1,05
103
= 28,35 g
2. Kadar perekat 4%, KA 6 %, spilasi 5%
Kebutuhan partikel = 100 x (30 x 30 x1) x 0,7 x 1,06 x 1,05
104
= 674,22 g x 9 papan
= 6067,99 g
Kebutuhan perekat = 4 x (30 x 30 x 1) x 1,05
104
= 36,35 g
3. Kadar perekat 5%, KA 6%, spilasi 5 %
Kebutuhan partikel = 100 x (30 x 30 x 1) x 0,7 x 1,06 x 1,05
105
= 667,8 g x 9 papan
= 6010,2 g
Kebutuhan perekat = 5 x (30 x 30 x 1) x 1,05
105
40
= 45 g
Total kebutuhan partikel = 6126,90 g + 6067,99 g + 6010,2 g
= 18205,09 g
= 18,2 kg
b) Kebutuhan Perekat
• Kebutuhan perekat 3% dari partikel = 28,35 g
Resin padat = 28,35 g
61,96
= 45,76 g x 9 papan
= 411,80 g
• Kebutuhan perekat 4% dari partikel = 36,35 g
Resin padat = 36,35 g
61,96%
= 58,67 g x 9 papan
= 528,00 g
• Kebutuhan perekat 5% dari partikel = 45 g
Resin padat = 45 g
61,96%
= 72,63 g x 9 papan
= 653,65 g
Total kebutuhan perekat UF = 411,80 g + 528,00 g + 653,65 g
= 1593,45 g
= 1,6 kg
41
Lampiran 2 Rekapitulasi Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel
Contoh
Uji
Kerapatan
(g/cm³)
Kadar
Air (%)
DSA 2
Jam (%)
DSA 24
Jam (%)
PT 2
Jam (%)
PT 24 Jam
(%)
MOE
(kg/cm²)
MOR
(kg/cm²)
IB
(kg/cm²)
KPS
(kg)
A1B1 0.58 9.82 132.91 177.03 54.95 68.93 7063.24 64.09 5.19 40.30
A1B2 0.62 9.78 108.48 146.57 42.91 54.80 10164.66 88.46 4.67 39.87
A1B3 0.64 10.09 87.12 121.41 36.66 46.87 11920.60 95.21 5.91 41.68
A2B1 0.59 9.76 133.34 174.87 51.64 64.02 7517.30 66.73 2.46 37.28
A2B2 0.56 9.55 163.50 210.05 69.71 86.50 6244.69 63.04 2.32 38.32
A2B3 0.60 9.85 99.44 135.80 35.56 43.95 9930.45 83.40 4.29 40.96
A3B1 0.66 9.89 86.07 117.30 34.00 43.52 12854.03 85.76 4.76 44.40
A3B2 0.66 9.60 87.12 118.64 35.25 44.48 15426.47 109.06 7.10 41.66
A3B3 0.64 9.95 79.69 110.14 30.87 38.11 10582.67 77.64 6.49 46.55
Keterangan : A1 = Batang Bawah IB = Internal Bond
A2 = Batang Atas PT = Pengembangan Tebal
A3 = Cabang MOR = Modulus of Rupture
B1 = Kadar Perekat 3% DSA = DayaSerap Air
B2 = Kadar Perekat 4% MOE = Modulus of Elasticity
B3 = Kadar Perekat 5% KPS = Kuat Pegang Sekrup
42
Lampiran 3 Kerapatan Papan Partikel
ContohUji Ulangan BKU
(gr)
Dimensi Volume
(cm³)
Kerapatan
(g/cm³)
Kerapatan
rata-rata
Panjang Lebar Tebal (g/cm³)
1 71.81 10.06 10.07 1.21 122.45 0.59
A1B1 2 69.16 10.06 10.07 1.19 120.62 0.57 0.58
3 74.72 10.04 10.06 1.26 126.80 0.59
1 75.01 10.05 10.06 1.18 119.43 0.63
A1B2 2 71.13 10.07 10.04 1.16 117.25 0.61 0.62
3 70.79 10.06 10.06 1.12 113.76 0.62
1 66.39 10.07 10.06 1.07 108.53 0.61
A1B3 2 73.5 10.07 10.07 1.10 111.17 0.66 0.64
3 69.38 10.07 10.07 1.08 109.36 0.63
1 74.12 10.07 10.06 1.24 125.90 0.59
A2B1 2 70.75 10.07 10.07 1.22 123.23 0.57 0.59
3 75.46 10.07 10.08 1.23 124.93 0.60
1 68.72 10.07 10.06 1.19 121.01 0.57
0.53
A2B2 2 68.65 10.07 10.07 1.29 130.73 0.56
3 69.87 10.07 10.06 1.20 121.96 0.57
1 68.32 10.06 10.07 1.16 117.02 0.58
A2B3 2 73.22 10.07 10.06 1.21 122.18 0.60 0.60
3 74.45 10.07 10.06 1.17 118.56 0.63
1 69.91 10.06 10.08 1.03 104.39 0.67
A3B1 2 68.21 10.05 10.08 1.02 102.96 0.66 0.66
3 69.31 10.07 10.08 1.04 105.24 0.66
43
Lampiran 3 (Lanjutan)
Keterangan : A1 = Batang Bawah B1 = Kadar Perekat 3%
A2 = Batang Atas B2 = Kadar Perekat 4%
A3 = Cabang B3 = Kadar Perekat 5%
BKU = Berat Kering Tanur
Contoh
Uji
Ulangan
BKU
(gr)
Dimensi (cm)
Volume
(cm³)
Kerapatan
(g/cm³)
Kerapatan
rata-rata
(g/cm³)
Panjang Lebar Tebal
1 71.1 10.07 10.06 1.05 105.99 0.67
A3B2 2 64.12 10.06 10.07 0.99 99.84 0.64 0.66
3 69.78 10.04 10.04 1.03 103.89 0.67
1 66.14 10.06 10.06 1.02 103.27 0.64
A3B3 2 68.15 10.07 10.05 1.02 103.43 0.66 0.64
3 65.8 10.06 10.06 1.02 103.55 0.64
44
Lampiran 4 Kadar Air Papan Partikel
Contoh
Uji
Ulangan BKU (gr) BKO (gr) KA (%)
KA
rata-rata(%)
1 71.81 65.36 9.87
A1B1 2 69.16 62.87 10.00 9.82
3 74.72 68.18 9.59
1 75.01 68.27 9.87
A1B2 2 71.13 64.9 9.60 9.78
3 70.79 64.43 9.87
1 66.39 60.22 10.25
A1B3 2 73.5 66.75 10.11 10.09
3 69.38 63.12 9.92
1 74.12 67.5 9.81
A2B1 2 70.75 64.52 9.66 9.76
3 75.46 68.72 9.81
1 68.72 62.85 9.34
A2B2 2 68.65 62.57 9.72 9.55
3 69.87 63.76 9.58
1 68.32 62.2 9.84
A2B3 2 73.22 66.89 9.46 9.85
3 74.45 67.53 10.25
1 69.91 63.73 9.70
A3B1 2 68.21 62.09 9.86 9.89
3 69.31 62.95 10.10
45
Lampiran 4 (Lanjutan)
Keterangan : A1 = Batang Bawah B1 = Kadar Perekat 3%
A2 = Batang Atas B2 = Kadar Perekat 4%
A3 = Cabang B3 = Kadar Perekat 5%
KA = Kadar Air BKO = Berat Kering Oven
BKU = Berat Kering Udara
Contoh
Uji
Ulangan BKU (gr) BKO (gr) KA (%)
KA
rata-rata(%)
1 71.1 64.77 9.77
A3B2 2 64.12 58.63 9.36 9.60
3 69.78 63.63 9.67
1 66.14 60.1 10.05
A3B3 2 68.15 62.05 9.83 9.95
3 65.8 59.83 9.98
46
Lampiran 5 Daya Serap Air Papan Partikel
Contoh
Uji
Ulangan
B0 (gr)
B1 2 jam
(gr)
B1 24 jam
(gr)
DSA 2 jam
(%)
DSA 24 jam
(%)
DSA 2 jam
rata-rata (%)
DSA 24 jam
rata-rata (%)
1 18.62 44.09 51.94 136.79 178.95
A1B1 2 17.92 40.76 48.78 127.46 172.21 132.91 177.03
3 18.33 42.98 51.31 134.48 179.92
1 17.6 37.84 44.65 115.00 153.69
A1B2 2 17.57 36.18 42.7 105.92 143.03 108.48 146.57
3 17.42 35.63 42.33 104.54 143.00
1 17.93 33.67 39.9 87.79 122.53
A1B3 2 17.93 32.47 38.75 81.09 116.12 87.12 121.41
3 17.44 33.57 39.34 92.49 125.57
1 17.47 40.33 47.37 130.85 171.15
A2B1 2 17.29 41 48.05 137.13 177.91 133.34 174.87
3 18.29 42.44 50.4 132.04 175.56
1 17.42 45.69 54.26 162.28 211.48
A2B2 2 17.95 50.2 58.97 179.67 228.52 163.50 210.05
3 18.78 46.68 54.49 148.56 190.15
1 18.7 35.83 42.73 91.60 128.50
A2B3 2 18.08 36.41 43.01 101.38 137.89 99.44 135.80
3 16.68 34.25 40.2 105.34 141.01
1 17.13 31.58 36.93 84.35 115.59
A3B1
2
3
17.13
16.69
31.34
31.86
36.54
37.22
82.95
90.89
113.31
123.01
86.07
117.30
47
Lampiran 5 (Lanjutan)
Contoh
Uji
Ulangan B0 (gr) B1 2 jam
(gr)
B1 24 jam
(gr)
DSA 2 jam
(%)
DSA 24 jam
(%)
DSA 2 jam
rata-rata (%)
DSA24 jam
rata-rata (%)
1 17.4 32.54 37.92 87.01 117.93
A3B2 2 16.48 30.16 35.07 83.01 112.80 87.12 118.64
3 17.54 33.56 39.5 91.33 125.20
1 15.86 29.45 34.41 85.69 116.96
A3B3 2 17.26 29.9 35.13 73.23 103.53 79.69 110.14
3 16.13 29.06 33.86 80.16 109.92
Keterangan : A1 = Batang Bawah B3 = Kadar Perekat 5%
A2 = Batang Atas B0 = Berat Awal
A3 = Cabang B1 = Berat Setelah Perendaman
B1 = Kadar Perekat 3% DSA = Daya Serap Air
B2 = Kadar Perekat 4%
48
Lampiran 6 Pengembangan Tebal 2 Jam Papan Partikel
Contoh
Uji
Ulangan
T1 (cm) (T2)2 jam (cm) PT 2 jam
(cm)
PT2 jam
rata-rata
(cm) T1 T2 T3 T4 T rata-rata T1 T2 T3 T4 T rata-rata
1 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 1.95 2.02 2.03 1.99 2.00 57.32
A1B1 2 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 1.87 1.89 1.86 1.84 1.86 54.33 54.95
3 1.28 1.28 1.27 1.27 1.27 1.96 1.95 1.92 1.96 1.95 53.21
1 1.19 1.18 1.18 1.19 1.19 1.72 1.69 1.76 1.71 1.72 45.24
A1B2 2 1.16 1.15 1.15 1.16 1.15 1.67 1.63 1.62 1.65 1.64 42.09 42.91
3 1.15 1.14 1.15 1.15 1.15 1.58 1.68 1.64 1.58 1.62 41.38
1 1.10 1.11 1.11 1.11 1.11 1.52 1.52 1.51 1.55 1.53 37.79
A1B3 2 1.10 1.09 1.10 1.11 1.10 1.48 1.45 1.50 1.49 1.48 34.56 36.66
3 1.10 1.10 1.11 1.10 1.10 1.51 1.55 1.52 1.48 1.52 37.63
1 1.24 1.24 1.23 1.24 1.24 1.87 1.91 1.87 1.76 1.85 50.02
A2B1 2 1.26 1.25 1.25 1.25 1.25 1.88 1.86 1.91 1.89 1.88 50.30 51.64
3 1.26 1.25 1.24 1.24 1.25 1.98 1.94 1.92 1.88 1.93 54.59
1 1.22 1.24 1.24 1.23 1.23 1.97 2.10 2.10 2.12 2.07 68.49
A2B2 2 1.34 1.34 1.35 1.35 1.35 2.29 2.32 2.19 2.27 2.26 68.20 69.71
3 1.23 1.22 1.22 1.22 1.22 2.11 2.11 2.10 2.11 2.11 72.44
1 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.65 1.62 1.61 1.61 1.62 36.56
A2B3 2 1.23 1.24 1.23 1.23 1.23 1.66 1.71 1.68 1.66 1.68 36.04 35.56
3 1.20 1.19 1.18 1.19 1.19 1.63 1.59 1.59 1.56 1.59 34.09
1 1.03 1.03 1.03 1.04 1.03 1.39 1.38 1.38 1.37 1.38 33.79
A3B1 2 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.36 1.36 1.38 1.37 1.37 34.33 34.00
3 1.05 1.04 1.05 1.05 1.05 1.40 1.38 1.41 1.42 1.40 33.87
49
Lampiran 6 (Lanjutan)
Keterangan : A1 = Batang Bawah B1 = Kadar Perekat 3%
A2 = Batang Atas B2 = Kadar Perekat 4%
A3 = Cabang B3 = Kadar Perekat 5%
T1 = Tebal Awal PT = Pengembangan Tebal
T2 = Tebal Setelah Perendaman
Contoh
Uji
Ulangan T1(cm) T2 2 jam (cm) PT 2 jam
(cm)
PT 2 jam
rata-
rata(cm) T1 T2 T3 T4 T rata-rata T1 T2 T3 T4 T rata-rata
1 1.06 1.06 1.05 1.06 1.06 1.43 1.46 1.44 1.45 1.44 36.41
A3B2 2 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.33 1.33 1.34 1.37 1.34 30.62 35.25
3 1.05 1.05 1.05 1.06 1.05 1.43 1.44 1.46 1.51 1.46 38.72
1 1.02 1.03 1.03 1.02 1.03 1.33 1.35 1.35 1.32 1.34 30.33
A3B3 2 1.00 1.00 0.99 1.00 1.00 1.32 1.30 1.36 1.35 1.33 33.40 30.87
3 1.04 1.03 1.03 1.03 1.03 1.35 1.33 1.38 1.27 1.33 28.87
50
Lampiran 7 Pengembangan Tebal 24 jam Papan Partikel
ContohUji Ulangan
T1 (cm) T2 24 jam (cm) PT 24 jam
(cm)
PT 24 jam
rata-rata (cm) T1 T2 T3 T4 T rata-rata T1 T2 T3 T4 T rata-rata
1 1.27 1.27 1.27 1.27 1.27 2.14 2.21 2.21 2.16 2.18 71.87
A1B1 2 1.21 1.21 1.21 1.21 1.21 2.04 2.06 2.02 2.01 2.03 68.19 68.93
3 1.28 1.28 1.27 1.27 1.27 2.13 2.11 2.10 2.14 2.12 66.73
1 1.19 1.18 1.18 1.19 1.19 1.87 1.82 1.92 1.87 1.87 57.75
A1B2 2 1.16 1.15 1.15 1.16 1.15 1.81 1.82 1.75 1.79 1.79 55.35 54.80
3 1.15 1.14 1.15 1.15 1.15 1.68 1.79 1.76 1.70 1.73 51.31
1 1.10 1.11 1.11 1.11 1.11 1.63 1.61 1.62 1.68 1.63 47.52
A1B3 2 1.10 1.09 1.10 1.11 1.10 1.60 1.58 1.60 1.61 1.60 45.42 46.87
3 1.10 1.10 1.11 1.10 1.10 1.60 1.66 1.63 1.61 1.63 47.67
1 1.24 1.24 1.23 1.24 1.24 2.03 2.08 1.99 1.94 2.01 62.46
A2B1 2 1.26 1.25 1.25 1.25 1.25 2.01 2.03 2.07 2.03 2.03 61.96 64.02
3 1.26 1.25 1.24 1.24 1.25 2.12 2.13 2.07 2.04 2.09 67.64
1 1.22 1.24 1.24 1.23 1.23 2.20 2.26 2.29 2.36 2.28 85.15
A2B2 2 1.34 1.34 1.35 1.35 1.35 2.52 2.54 2.52 2.49 2.52 87.13 86.50
3 1.23 1.22 1.22 1.22 1.22 2.30 2.28 2.27 2.30 2.29 87.21
1 1.19 1.19 1.19 1.19 1.19 1.77 1.74 1.72 1.74 1.74 46.56
A2B3 2 1.23 1.24 1.23 1.23 1.23 1.74 1.83 1.81 1.77 1.79 44.81 43.95
3 1.20 1.19 1.18 1.19 1.19 1.75 1.68 1.61 1.64 1.67 40.49
1 1.03 1.03 1.03 1.04 1.03 1.48 1.46 1.47 1.47 1.47 42.28
A3B1 2 1.02 1.02 1.02 1.02 1.02 1.47 1.47 1.49 1.47 1.47 44.56 43.52
3 1.05 1.04 1.05 1.05 1.05 1.52 1.48 1.52 1.51 1.51 43.73
51
Lampiran 7 (Lanjutan)
Keterangan : A1 = Batang Bawah B1 = Kadar Perekat 3%
A2 = Batang Atas B2 = Kadar Perekat 4%
A3 = Cabang B3 = Kadar Perekat 5%
T1 = Tebal Awal PT = Pengembangan Tebal
T2 = Tebal Setelah Perendaman
ContohUji Ulangan T1 (cm) T2 24 jam (cm) PT 24 jam
(cm)
PT 24 jam
rata-rata (cm) T1 T2 T3 T4 T rata-rata T1 T2 T3 T4 T rata-rata
1 1.06 1.06 1.05 1.06 1.06 1.53 1.54 1.52 1.52 1.53 44.51
A3B2 2 1.03 1.03 1.03 1.03 1.03 1.40 1.43 1.44 1.49 1.44 40.01 44.48
3 1.05 1.05 1.05 1.06 1.05 1.54 1.58 1.59 1.56 1.57 48.93
1 1.02 1.03 1.03 1.02 1.03 1.42 1.45 1.43 1.39 1.42 38.37
A3B3 2 1.00 1.00 0.99 1.00 1.00 1.42 1.38 1.44 1.44 1.42 42.43 38.11
3 1.04 1.03 1.03 1.03 1.03 1.41 1.37 1.41 1.33 1.38 33.52
52
Lampiran 8 Modulus of Elasticity Papan Partikel
ContohUji Ulangan
Dimensi (cm) H³
(cm²)
ΔP/ΔY
(kgf/cm)
L
(cm)
L³
(cm³)
MOE
(kg/cm²)
MOE
rata-rata
(kg/cm²) B1 B2 B
rata-rata
H1 H2 H
rata-rata
1 4.96 5.02 4.99 1.18 1.26 1.22 1.82 66.949 15 3375 6225.88
A1B1 2 4.93 5.00 4.97 1.15 1.14 1.14 1.49 67.292 15 3375 7666.58 7063.24
3 4.98 4.99 4.99 1.24 1.25 1.25 1.94 83.517 15 3375 7297.26
1 5.00 4.99 5.00 1.15 1.15 1.15 1.53 79.984 15 3375 8814.41
A1B2 2 4.98 5.00 4.99 1.12 1.11 1.11 1.38 75.208 15 3375 9207.83 10164.66
3 4.96 5.01 4.99 1.10 1.12 1.11 1.37 100.91 15 3375 12471.7
1 5.00 4.99 4.99 1.04 1.07 1.05 1.17 70.118 15 3375 10117.5
A1B3 2 4.99 4.98 4.98 1.09 1.07 1.08 1.25 106.89 15 3375 14488.1 11920.60
3 4.97 4.98 4.98 1.08 1.07 1.07 1.24 81.312 15 3375 11156.2
1 4.98 5.00 4.99 1.22 1.20 1.21 1.78 81.268 15 3375 7730.24
A2B1 2 4.99 4.98 4.99 1.20 1.22 1.21 1.78 68.223 15 3375 6492 7517.30
3 4.98 4.99 4.98 1.23 1.23 1.23 1.87 91.747 15 3375 8329.67
1 4.98 4.98 4.98 1.14 1.20 1.17 1.60 57.406 15 3375 6096.76
A2B2 2 4.97 4.99 4.98 1.23 1.34 1.28 2.11 68.003 15 3375 5466.25 6244.69
3 4.92 5.00 4.96 1.21 1.21 1.21 1.76 74.418 15 3375 7171.05
1 4.98 4.99 4.99 1.11 1.17 1.14 1.48 69.577 15 3375 7957.64
A2B3 2 5.01 4.97 4.99 1.20 1.20 1.20 1.72 99.917 15 3375 9829.08 9930.45
3 4.99 4.99 4.99 1.15 1.17 1.16 1.56 110.84 15 3375 12004.6
1 5.01 4.96 4.98 1.01 1.02 1.01 1.04 70.306 15 3375 11474.9
A3B1 2
3
4.99
4.95
5.00
5.00
5.00
4.97
0.99
1.02
1.02
1.05
1.00 1.01 77.73 15 3375 13046.4 12854.03
1.03 1.10 90.825 15 3375 14040.8
53
Lampiran 8 (Lanjutan)
Contoh
Uji
Ulangan Dimensi (cm) H³
(cm²)
ΔP/ΔY
(kgf/cm)
L
(cm)
L³
(cm³)
MOE
(kg/cm²)
MOE
rata-rata
(kg/cm²) B1 B2 B H1 H2 H
rata-rata rata-rata
1 4.95 4.99 4.97 1.05 1.04 1.05 1.15 78.008 15 3375 11523.3
A3B2 2 4.94 5.00 4.97 0.97 0.98 0.98 0.93 95.806 15 3375 17440.8 15426.47
3 4.98 5.00 4.99 1.02 1.04 1.03 1.09 112.04 15 3375 17315.3
1 4.94 5.00 4.97 1.02 1.01 1.01 1.04 60.677 15 3375 9939.94
A3B3 2 4.99 4.99 4.99 1.02 1.01 1.01 1.04 61.571 15 3375 10000.4 10582.67
3 5.01 5.01 5.01 1.01 1.01 1.01 1.02 71.672 15 3375 11807.7
Keterangan : A1 = Batang Bawah B1 = Kadar Perekat 3%
A2 = Batang Atas B2 = Kadar Perekat 4%
A3 = Cabang B3 = Kadar Perekat 5%
B = Lebar Contoh Uji MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm²)
H = Tebal Contoh Uji ΔP/ΔY = Selisih Beban (kgf/cm)
L = Jarak Sangga
54
Lampiran 9 Modulus of Rupture Papan Partikel
ContohUji Ulangan
Dimensi (cm) H²
(cm²)
P Maks
(kgf)
L
(cm)
MOR
(kgf/cm²)
MOR
rata-rata
(kgf/cm²) B1
B2 B
rata-rata
H1 H2 H
rata-rata
1 4.96 5.02 4.99 1.18 1.26 1.22 1.49 19.16319 15 58.00
A1B1 2 4.93 5.00 4.97 1.15 1.14 1.14 1.31 20.27749 15 70.38 64.09
3 4.98 4.99 4.99 1.24 1.25 1.25 1.55 21.99404 15 63.88
1 5.00 4.99 5.00 1.15 1.15 1.15 1.33 21.43732 15 72.64
A1B2 2 4.98 5.00 4.99 1.12 1.11 1.11 1.24 21.50554 15 78.22 88.46
3 4.96 5.01 4.99 1.10 1.12 1.11 1.23 31.29214 15 114.53
1 5.00 4.99 4.99 1.04 1.07 1.05 1.11 20.26907 15 82.20
A1B3 2 4.99 4.98 4.98 1.09 1.07 1.08 1.16 29.53318 15 114.97 95.21
3 4.97 4.98 4.98 1.08 1.07 1.07 1.15 22.53299 15 88.46
1 4.98 5.00 4.99 1.22 1.20 1.21 1.47 18.76371 15 57.66
A2B1 2 4.99 4.98 4.99 1.20 1.22 1.21 1.47 17.66686 15 54.31 66.73
3 4.98 4.99 4.98 1.23 1.23 1.23 1.52 29.60088 15 88.22
1 4.98 4.98 4.98 1.14 1.20 1.17 1.37 22.15331 15 73.31
A2B2 2 4.97 4.99 4.98 1.23 1.34 1.28 1.64 18.63314 15 51.22 63.04
3 4.92 5.00 4.96 1.21 1.21 1.21 1.46 20.79863 15 64.59
1 4.98 4.99 4.99 1.11 1.17 1.14 1.30 17.49542 15 60.80
A2B3 2 5.01 4.97 4.99 1.20 1.20 1.20 1.44 26.49977 15 83.28 83.40
3 4.99 4.99 4.99 1.15 1.17 1.16 1.35 31.67382 15 106.12
A3B1 1 5.01 4.96 4.98 1.01 1.02 1.01 1.03 17.62415 15 77.67
2
3
4.99
4.95
5.00
5.00
5.00
4.97
0.99
1.02
1.02
1.05
1.00
1.03
1.00
1.06
18.67043
22.54808
15
15
83.73
95.88
85.76
55
Lampiran 9 (Lanjutan)
ContohUji Ulangan Dimensi (cm) H²
(cm²)
P Maks
(kgf)
L
(cm)
MOR
(kgf/cm²)
MOR
rata-rata
(kgf/cm²) B1 B2 B
rata-rata
H1 H2 H
rata-rata
1 4.95 4.99 4.97 1.05 1.04 1.05 1.10 19.6964 15 81.27
A3B2 2 4.94 5.00 4.97 0.97 0.98 0.98 0.95 24.74966 15 117.38 109.06
3 4.98 5.00 4.99 1.02 1.04 1.03 1.06 30.26088 15 128.52
1 4.94 5.00 4.97 1.02 1.01 1.01 1.02 17.45273 15 77.16
A3B3 2 4.99 4.99 4.99 1.02 1.01 1.01 1.03 16.74631 15 73.51 77.64
3 5.01 5.01 5.01 1.01 1.01 1.01 1.02 18.5815 15 82.24
Keterangan : A1 = Batang Bawah B1 = Kadar Perekat 3%
A2 = Batang Atas B2 = Kadar Perekat 4%
A3 = Cabang B3 = Kadar Perekat 5%
L = Jarak Sangga (cm) P Maks = Beban Maksimum (kgf)
B = Lebar Contoh Uji (cm) MOR = Modulus of Rupture (kgf/cm²)
H = TebalContohUji (cm)
56
Lampiran 10 Internal Bond Papan Partikel
Contoh
Uji
Ulangan
Dimensi (cm) A
(cm²)
PMaks
(kg)
IB
(kg/cm²)
IB
rata-rata
(kg/cm²) P1
P2
P
rata-rata
L1
L2
L
rata-rata
1 5.00 5.01 5.01 4.91 4.98 4.94 24.75 150.62 6.09
A1B1 2 5.00 5.01 5.01 4.97 4.91 4.94 24.73 98.85 4.00 5.19
3 4.97 5.00 4.99 4.91 4.96 4.94 24.61 135.07 5.49
1 4.99 5.00 5.00 4.97 4.99 4.98 24.90 106.37 4.27
A1B2 2 5.00 4.97 4.99 4.97 4.99 4.98 24.84 96.56 3.89 4.67
3 4.99 4.97 4.98 4.99 4.91 4.95 24.65 144.36 5.86
1 4.99 4.98 4.98 4.96 4.99 4.98 24.78 181.02 7.30
A1B3 2 5.00 4.98 4.99 4.97 4.96 4.97 24.80 143.86 5.80 5.91
3 4.99 4.99 4.99 4.97 4.97 4.97 24.81 114.40 4.61
1 5.00 5.00 5.00 4.99 4.96 4.97 24.86 48.97 1.97
A2B1 2 5.00 5.00 5.00 4.99 4.98 4.98 24.92 47.25 1.90 2.46
3 5.00 5.00 5.00 4.97 4.99 4.98 24.88 87.48 3.52
1 5.00 4.98 4.99 4.97 4.99 4.98 24.85 73.93 2.98
A2B2 2 5.00 4.99 4.99 4.97 5.00 4.98 24.88 47.77 1.92 2.32
3 5.00 4.98 4.99 4.97 4.99 4.98 24.83 51.46 2.07
1 4.99 5.00 5.00 4.98 4.99 4.98 24.88 53.59 2.15
A2B3 2 4.99 5.00 4.99 5.00 4.98 4.99 24.90 164.36 6.60 4.29
3 4.99 4.98 4.98 4.96 4.97 4.97 24.76 102.05 4.12
1 4.97 4.98 4.97 4.95 4.99 4.97 24.71 152.13 6.16
A3B1 2 4.98 5.00 4.99 4.95 4.99 4.97 24.82 104.98 4.23 4.76
3 4.98 4.98 4.98 4.98 4.97 4.97 24.78 96.55 3.90
57
Lampiran 10 (Lanjutan)
Contoh
Uji
Ulangan Dimensi (cm) A
(cm²)
PMaks
(kg)
IB
(kg/cm²)
IB
rata-rata
(kg/cm²) P1 P2 P
rata-rata
L1 L2 L
rata-rata
1 4.99 4.97 4.98 4.97 4.98 4.97 24.77 248.63 10.04
A3B2 2 5.00 4.98 4.99 4.97 4.99 4.98 24.86 212.31 8.54 7.10
3 4.99 5.00 5.00 4.99 4.99 4.99 24.93 67.72 2.72
1 5.00 5.00 5.00 4.98 4.99 4.98 24.91 164.90 6.62
A3B3 2 5.01 5.00 5.00 4.97 5.00 4.99 24.94 147.83 5.93 6.49
3 5.00 4.99 4.99 4.98 4.99 4.98 24.89 172.41 6.93
Keterangan : A1 = Batang Bawah B1 = Kadar Perekat 3%
A2 = Batang Atas B2 = Kadar Perekat 4%
A3 = Cabang B3 = Kadar Perekat 5%
L = Lebar Contoh Uji IB = Internal Bond (kg/cm²)
P = Panjang Contoh Uji P Maks = BebanMaksimum (kgf)
A = Luas Penampang
58
Lampiran 11 Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel
Contoh
Uji
Ulangan
KPS
(kg)
KPS
rata-rata
(kg)
1 29.003835
A1B1 2 54.242305 40.30
3 37.64898
1 31.961675
A1B2 2 37.997885 39.87
3 49.66534
1 56.526495
A1B3 2 30.929455 41.68
3 37.5858
1 38.59169
A2B1 2 40.12158 37.28
3 33.12715
1 35.21883
A2B2 2 39.35738 38.32
3 40.377595
1 45.68564
A2B3 2 33.16243 40.96
3 44.019715
1 37.336605
A3B1 2 51.956215 44.40
3 43.89276
59
Keterangan : A1 = Batang Bawah B1 = Kadar Perekat 3%
A2 = Batang Atas B2 = Kadar Perekat 4%
A3 = Cabang B3 = Kadar Perekat 5%
KPS = Kuat Pegang Sekrup (kg)
Lampiran 11 (Lanjutan)
ContohUji
Ulangan
KPS
(kg)
KPS
rata-rata
(kg)
1 52.51149
A3B2 2 33.70402 41.66
3 38.7749
1 33.901265
A3B3 2 64.210325 46.55
3 41.52345
60
Lampiran 12 Keterbasahan (Wettability) Partikel
ContohUji Ulangan h1 h2 d d² δ S W CWAH CWAH
(cm) (cm) (cm) (cm²) (cm³/g) (g) (mm) rata-rata(mm)
1 19.5 50 0.48 0.2304 3.14 1 1.31 231.0085
A1 2 18.1 50 0.48 0.2304 3.14 1 1.34 219.3338 2126.11488
3 17.5 50 0.46 0.2116 3.14 1 1.29 187.4921
1 15.4 50 0.48 0.2304 3.14 1 1.25 174.0816
A2 2 15.7 50 0.48 0.2304 3.14 1 1.27 180.3124 1800.3504
3 15.1 50 0.48 0.2304 3.14 1 1.36 185.7112
1 19.6 50 0.48 0.2304 3.14 1 1.28 226.8758
A3 2 18.4 50 0.48 0.2304 3.14 1 1.35 224.6331 2169.70483
3 17.5 50 0.48 0.2304 3.14 1 1.26 199.4026
Keterangan : A1 = Batang Bawah d = Diameter Dalam Pipa gelas
A2 = Batang Atas S = Volume Jenis Air (cm³/g)
A3 = Cabang w = Berat Kering Oven Partikel (g)
h2 = Tinggi Partikel δ = 3.14
h1 = Tinggi Penyerapan Air CWAH = Corrected Water Absorption Height (mm)