Kualitas-papan-partikel-batang-bawah-batang-atas-dan-cabang-kayu-jabon-Anthocephalus-cadamba-Miq._2

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


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)


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


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)


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


Kad

ar

Air

(%

)


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%.


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


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


D S

A 2

jam

(%

)


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


DS

A 2

4 j

am

(%

)


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.


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


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


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


PT

24

Jam

(%

)


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


PT

2 J

am

(%

)


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.


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


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


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


MO

E (

kg

/cm

2)


Kadar Perekat 3%

Kadar Perekat 4%

Kadar Perekat 5%

JIS A

5908-2003

20.400

kg/cm²

28


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


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).


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


MO

R (

kg/c

m²)


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


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


IB (

kg/c

m²)


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).


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


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


KP

S (

kg)


Kadar Perekat 3%

Kadar Perekat 4%

Kadar Perekat 5%

JIS A

5908-2003

31 kg

33


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


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


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


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





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


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


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





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





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


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




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


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




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


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




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




KPS = Kuat Pegang Sekrup (kg)


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)

Kualitas-papan-partikel-batang-bawah-batang-atas-dan-cabang-kayu-jabon-Anthocephalus-cadamba-Miq._2

Documents

Transcript of Kualitas-papan-partikel-batang-bawah-batang-atas-dan-cabang-kayu-jabon-Anthocephalus-cadamba-Miq._2