BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Komposit Komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material, dimana akan terbentuk material yang lebih baik dari material pembentuknya. Material komposit memiliki banyak klasifikasi, tergantung pada ide dan konsep identifikasi yang dibutuhkan. Dikarenakan karakteristik pembentuknya berbeda-beda, maka akan dihasilkan material baru yaitu komposit yang sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material-material pembentuknya. Komposit dibentuk dari dua jenis material yang berbeda yaitu : penguat (reinforcement) dan matriks sebagai pengikat. 2.1.1. Klasifikasi Komposit Sesuai dengan defenisinya, maka bahan material komposit terdiri dari unsur-unsur penyusun. Komponen ini dapat berupa unsur organik, anorganik ataupun metalik dalam bentuk serat, serpikan, partikel dan lapisan. Jika ditinjau dari unsur pokok penyusun suatu bahan komposit, maka komposit dapat dibedakan atas beberapa bagian, antara lain : 1.Komposit Serat Komposit serat, yaitu komposit yang terdiri dari serat dan matriks (bahan dasar) yang diproduksi secara fabrikasi, misalnya serat ditambahkan resin sebagai bahan perekat. Merupakan jenis komposit yang hanya terdiri dari satu lamina atau lapisan yang menggunakan penguat berupa fiber/serat. Fiber yang digunakan bisa berupa glass

Universitas Sumatera Utara

fibers, carbon fibers, armid fibers (poly aramide), dan sebagainya. Fiber ini bisa disusun secara acak (Chopped Strand Mat) maupun dengan orientasi tertentu bahkan bisa juga dalam bentuk yang lebih kompleks seperti anyaman. 2.Komposit Lapis (laminated composite) Komposit laminat, merupakan jenis komposit yang terdiri dari dua lapiss atau lebih yang digabung menjadi satu dan setiap lapisnya memiliki karaktristik sifat sendiri. Komposit yang terdiri dari lapisan serat dan matriks, yaitu lapisan yang diperkuat oleh resin sebagai contoh plywood, laminated glass yang sering digunakan bahan bangunan dan kelengkapannya. Pada umunya manipulasi makroskopis yang dilakukan yang tahan terhadap korosi, kuat dan tahan terhadap temperatur. 3.Komposit Serpihan Pengertian dari serpihan adalah partikel kecil yang telah ditentukan sebelumnya yang dihasilkan dalam peralatan yang khusus dengan orientasi serat sejajar permukaannya. Suatu komposit serpihan terdiri atas serpih-serpih yang saling menahan dengan mengikat permukaan atau dimasukkan ke dalam matriks. Sifat-sifat khusus yang dapat diperoleh dari serpihan adalah bentuknya besar dan datar sehingga dapat disusun dengan rapat untuk menghasilkan suatu bahan penguat yang tinggi untuk luas penampang lintang tertentu. Pada umumnya serpih-serpih saling tumpang tindih pada suatu komposit sehingga dapat membentuk lintasan fluida ataupun uap yang dapat mengurangi kerusakan mekanis karena penetrasi atau perembesan. 4.Komposit Partikel Komposit partikel, komposit yang terdiri dari partikel dan matriks yaitu butiran (batu, pasir) yang diperkuat semen yang kita jumpai sebagai beton, senyawa komplek ke dalam senyawa komplek.


Komposit partikel merupakan produk yang dihasilkan dengan menempatkan partikel-partikel dan sekaligus mengikatnya dengan suatu matriks bersama-sama dengan satu atau lebih unsur-unsur perlakuan seperti panas, tekanan, kelembaban, katalisator dan lain-lain. Komposit partikel ini berbeda dengan jenis serat acak sehingga bersifat isotropis. Kekuatan komposit serat dipengaruhi oleh tegangan koheren di antara fase partikel dan matriks yang menunjukkan sambungan yang baik. Pada umumnya komposit mengandung serat, baik serat pendek maupun serat panjang yang dibungkus dengan matriks. Fungsi daripada serat adalah menahan bahan yang diberikan sedang fungsi matriks adalah membungkus serat sekaligus melindunginya dari kerusakan baik mekanis maupun kimia. Selain daripada itu matriks mendistribusikan beban kepada serat. Jenis-jenis serat dan contoh bahannya yang dapat digunakan sebagai penguat pada material komposit secara umum yaitu : 1. Serat Organik, contoh : Selulosa, Polypropilena, High Modulus Polythylena, Grafit Karbon, Sabut Kelapa, Ijuk, Sabut Kelapa Sawit dan lain-lain. 2. Serat Anorganik, contoh : Asbes, Gelas, Metal, Keramik, Boron dan lain-lain. Aplikasi dan pemakaian bahwa komposit yang diperkuat dengan serat secara luas dipakai industri otomotif, industri kapal terbang, industri kapal laut, peralatan militer dan industri perabotan rumah tangga. Hal ini menunjukkan perkembangan pesat dari material komposit, karena mempunyai sifat yang lebih unggul, antara lain sebagai isolator yang baik. Ketahanannya baik terhadap air dan zat kimia. Dengan demikian bahan komposit tidak dapat berkarat, anti rayap dan tahan lembab. Bahan komposit alam umumnya berharga murah. Bahan komposit termasuk bahan yang ringan dan kuat.


2.1.2. Jenis Komposit Serat Adapun jenis komposit serat yang diperkuat serat yaitu : 1. Komposit serat pendek (Short fiber composite) 2. Komposit serat panjang (Long fiber composite) I. Komposit serat pendek (Short fiber composite) Komposit yang diperkuat oleh serat pendek pada umunya menggunakan resin sebagai matriksnya. Adapun pengertian dari serat pendek adalah serat dengan perbandingan antara panjang dan diameternya < 100 mm. Komposit jenis ini dibagi atas: 1. Bahan komposit yang mengandung orientasi bidang acak (Implane Random Orientation) Serat cencang (Chopped Strand Mat CSM), CSM ini memiliki distribusi acak dalam dua dimensi. Pembuatan komposit jenis ini biasanya dilakukan teknik “Hand Lay Up”. Ukuran serat dapat dipilih untuk mendapatkan perbedaan jumlah penyebaran serat selama pencetakan. Dengan adanya distribusi acak, maka akibatnya adalah bahwa nilai fraksi volum serat lebih rendah dalam komposit sehingga fraksi volum matriks lebih besar, harga fraksi volum serat acak biasanya berada pada Vf = 0.10-0.30 dari harga perbandingan komposisi penyusun komposit. Fraksi volum serat yang lebih rendah akan berkaitan dengan ketidakefisienan balutan dan batasan-batasan dalam proses pencetakan. 2. Bahan komposit yang diperkuat dengan serat pendek yang terorientasi ataupun sejajar satu dengan yang lainnya.


2.Komposit Serat Panjang(Long Fiber Composite) Keistimewaan komposit serat panjang adalah lebih mudah diorientasikan. Jika dibandingkan dengan serat pendek. Walaupun demikian serat pendek memiliki rancangan lebih banyak. Secara teoritis serat panjang dapat menyalurkan pembebanan atau tegangan dari suatu titik pemakaiannya. Pada prakteknya, hal ini tidak mungkin karena variabel pembuatan komposit serat panjang tidak mungkin memperoleh kekuatan tarik melampaui panjangnya. Perbedaan serat panjang dan serat pendek yaityu serat pendek dibebani secara tidak langsung atau kelemahan Matriks akan menentukan sifat dari produk komposit tersebut yakni jauh lebih kecil dibandingkan dengan besaran yang terdapat pada serat panjang. Bentuk serat panjang memiliki kemampuan yang tinggi, disamping itu kita tidak perlu memotong-motong serat. Fungsi penggunaan serat sebagai penguat secara umum adalah sebagai bahan yang dimaksudkan untuk memperkuat komposit, disamping itu penggunaan serat juga mengurangi pemakaian resin sehingga akan diperoleh suatu komposit yang lebih kuat, kokoh dan tangguh jika dibandingkan produk bahan komposit yang tidak menggunakan serat penguat. 2.2.Penguat Oleh Serat Pemakaian serat sebagai penguat dalam suatu bahan komposit harus memenuhi beberapa persyaratan berikut : 1. Memiliki kekuatan lentur dan modulus elastis yang tinggi 2. Permukaan dan diameter harus sama 3. Perbedaan kekuatan diantara serat-serat tunggal harus rendah 4. Mampu menerima perubahan dari matriks dan menerima gaya yang bekerja


Serat-serat organik dan anorganik umumnya digunakan untuk memperoleh bahan komposit serat. Serat organik seperti selulosa, propylene, dan serat grafit pada umumnya dikarakterisasi sebagai bahan yang ringan, lentur, elastik dan peka terhadap panas, sedangkan serat anorganik seperti gelas dan keramik merupakan serat yang paling tinggi kekuatannya serta tahan terhadap panas. 2.3.Faktor-faktor yang Mempengaruhi kekuatan Komposit 1. Orientasi Serat Faktor orientasi serat akan menentukan kekuatan mekanis dari suatu bahan komposit dan arah dimana kekuatan tersebut yang terbesar. Ada tiga jenis orientasi serat yaitu penguatan satu dimensi, dua dimensi dan tiga dimensi. Jenis penguatan serat satu dimensi memiliki kekuatan dan modulus komposit yang maksimum dalam arah orientasi sumbu serat. Jenis penguatan dua dimensi menunjukkan kekuatan yang berbeda pada setiap arah orientasi serat. Sedangkan jenis penguatan tiga dimensi adalah isotropic, artinya komposit akan memiliki kekuatan yang sama pada satu titik. Sebagai contoh bentuk CSM (random chopped strand mat) pada komposit dianggap isotropic, sedangkan pada bentuk anyaman (woven roving) menunjukkan sifat yang berbeda pada setiap titik, maka material ini disebut anisotropic. Pada anyaman woven roving bentuk susunannya orthogonal maka disebut serat anisotropic orthogonal atau artotropik. Dengan demikian sifat perilaku material anisotropic sangat berbeda dengan isotropic. Komposit dengan system seperti woven roving menunjukkan kekuatan pada arah serat itu lebih besar daripada bukan arah serat tersebut dan sifat ini juga dipengaruhi fraksi volum serat. Untuk anyaman satu arah (alignment) kekuatan tariknya lebih besar pada arah serat dibandingkan dengan arah tegak lurus terhadap serat. Pada arah normal yang


menanggung beban hanya matriks saja. Ini merupakan prinsip lamina ortotropik yang berbentuk roving atau fabric, serat-serat arahnya sudah tertentu tidak seperti CSM (Chopped Strand Mat). Gambar 1. Bentuk penguatan pada Lamina Ortotropik

(1) Unity rectional roving

(2) Woven roving or fabric

Pada bagaian tiga dimensi sifat-sifat mekanik pada setiap arah adalah sebanding dengan jumlah serat per volumnya yang diorientasikan pada arah serat. Jika orientasi serat menjadi lebih acak, maka sifat-sifat mekanis pada setiap arah menjadi lebih rendah. Pada penguatan satu dimensi serat-serat disusun secara searah sedangkan pada penguatan dua dimensi susunan serat dengan sudut 90o. Susunan serat secara acak dijumpai pada penguatan tiga dimensi. 2. Panjang Serat Semua serat yang digunakan secara praktisnya sekarang ini memiliki penampang yang melingkar baik untuk serat panjang maupun serat pendek. Sementara itu serat gelas, plastik dan logam telah dihasilkan dalam berbagai bentuk dan ukuran. Pada umumnya semakin kecil ukuran diameter suatu serat maka akan semakin besar kekuatannya. Hal


ini disebabkan kehilangan kecacatan permukaan pada serat. Akan tetapi kekuatan mekanis juga dipengaruhi sifat dasar serat dan matriks yang digunakan. 2.4 Matriks Matriks merupakan suatu bahan yang digunakan untuk mengikat dan menyatukan serat tanpa bereaksi secara kimia dengan serat yang mempunyai fungsi : a. Untuk melindungi komposit dari kerusakan mekanik maupun kerusakan kimiawi. b. Untuk mengalihkan / meneruskan beban dari luar kepada serat. Hal ini berarti bahwa matriks menyebarkan dan memisahkan serat sehingga keretakan tidak dapat berpindah dari satu serat keserat lainnya. c. Sebagai pengikat. Pembagian matriks menurut pola pengerjaan pada polimer dikelompokkan yaitu termoset dan termoplastik. Dimana termoset merupakan polimer tiga dimensi yang tetap bersifat kaku meskipun memperoleh perlakuan panas atau dengan kata lain tahan terhadap temperatur tinggi, ini dipengaruhi oleh tipe struktur yang dimilikinya. Resin thermoset adalah plastik yang berpolimerisasi lagi apabila dipanaskan. Oleh karena itu panas akan menimbulkan set tambahan. Resin thermoset tidak dapat didaur ulang karena telah membentuk ikatan silang antara rantai-rantai molekulnya. Sifat mekanisnya bergantung pada unsur molekuler yang membentuk jaringan, rapat serta panjang jaringan silang. Proses pembuatannya dapat dilakukan pada suhu kamar dengan memperhatikan zat kimia yang digunakan, pengontrolan polimerisasi jaringan silang dilakukan untuk memperoleh nilai jaringan silang dan sifat bahan yang optimum. Contoh dari matriks termoset yaitu : epoksi, polyester, phenolik.


Sedangakan termoplastik merupakan polimer satu dimensi yang mempunyai rigiditas sangat rendah temperatur tinggi. Bahan ini mempunyai keunggulan sebagai berikut : kerapatannya rendah, tahan terhadap kerusakan kimiawi, bersifat isolator yang baik tetapi juga mempunyai keterbatasan pemakaian karena sifat-sifat yang kurang menguntungkan seperti kekuatan dan modulus elastisitasnya yang rendah dibandingkan logam, koefisien pemuaian yang tinggi. Contohnya antara lain : Polyetylene (PE), Plypropylene (PP), Polyvynilchlorida (PVC) dan Polystyrene (PS). 2.5.Papan Partikel Papan partikel adalah lembaran bahan yang mengandung ligno-selulosa seperti keping, serpih, untai yang disatukan dengan menggunakan bahan pengikat organik dan dengan memberikan perlakuan panas, tekanan, kadar air, katalis dan sebagainya (FAO, 1997). Ada tiga ciri utama papan yang menentukan sifat-sifat papan yaitu : (i) spesies dan bentuk partikel, (ii) kerapatan dan (iii) kandungan resin dan penyebarannya. (Haygreen dan Bowyer, 1989). Kerapatan lembaran papan partikel merupakan faktor penting yang banyak digunakan sebagai pedoman dalam memperoleh gambaran tentang kekuatan papan yang diinginkan. Faktor utama yang mempengaruhi kerapatan adalah berat jenis bahan baku dan pemadatan hamparan pada mesin pengempaan. Kerapatan papan harus lebih tinggi daripada kerapatan bahan baku untuk mengahsilkan kekuatan papan yang lebih baik (Sutigno, 1988). Semakin tinggi kerapatan menyeluruh papan dari suatu bahan baku tertentu, semakin tinggi kekuatannya , namun sifat-sifat papan lain seperti kestabilan dimensi mungkin terpengaruh jelek oleh naiknya kerapatan (Haygreen dan Bowyer, 1989).


Penggunaan papan partikel sangat luas. Pada sejumlah pemakaian, papan partikel digunakan sebagai pilihan lain terhadap kayu lapis. Umumnya papan partikel dapat bersaing secara lebih efektif atas dasar kekuatannya daripada atas ketegarannya (Haygreen dan Bowyer, 1989). Papan partikel yang umum diproduksi adalah yang berkerapatan sedang, sebab memberikan hasil yang optimum ditinjau dari segi mekanis, pemakaian perekat dan aspek ekonomi lainnya. (Djalal, 1984). 2.6. Perekat Perekat Urea Formaldehida adalah perekat yang banyak digunakan di hampir semua industri kayu. Perekat ini berbahan dasar urea dan formaldehida. Urea adalah bahan padat tidak berwarna yang berasal dari reaksi amonia dengan karbon dioksida, sedangkan formaldehida adalag gas dari metil alkohol (Rayner, 1951). Perekat Urea Formaldehida adalah resin yang paling umum digunakan untuk pembuatan papan partikel di Eropa dan Amerika Serikat. Biaya yang relatif rendah dan siklus pematangan yang pendek adalah dua keuntungan perekat ini (Haygreen dan Bowyer, 1989). Perekat Urea Formaldehida banyak digunakan untuk penggunaan interior karena : (i) warnanya terang, (ii) harganya murah, (iii) dapat digunakan dengan cepat pada suhu dibawah 260oF atau 126,67oC (Koch, 1972). Kelemahan perekat urea formaldehida yaitu hanya dapat digunakan untuk kebutuhan interior, dimana tidak dituntut daya tahan yang tinggi terhadap air dan kelembaban (Maloney, 1977). Hal tersebut disebabkan mudahnya Urea Formaldehida mengalami kerusakan ikatan hydrogen karena pengaruh kelembaban dan asam khususnya pada suhu sedang dan suhu tinggi. Dalam air dingin laju kerusakan struktur resin sangat lambat tapi pada suhu di atas 40oC kerusakan dipercepat dan di atas 60oC prosesnya sangat cepat (Pizzi, 1983)


2.7. Pengempaan Perekatan partikel terjadi pada saat proses pengempaan dan dipengaruhi oleh suhu, waktu dan tekanan pengempaan. Suhu pengempaan yang rendah perlu diimbangi dengan waktu yang lama. Suhu yang terlalu rendah ataupun terlalu tinggi akan mengurangi keteguhan rekatnya. Masa kempa perlu disesuaikan dengan perekat yang digunakan serta suhu pada proses pengempaan. Tekanan saat pengempaan biasanya berkisar 5-25 kg/cm2 (Sutigno, 1988). Suhu pada saat proses kempa berkisar antara 130-150oC dan besarnya tekanan antara 15 kg/cm2 -35 kg/cm2 (FAO, 1997). Penekanan atau pengempaan bertujuan untuk: (i) membantu proses pengaliran sehingga perekat membentuk lapisan tipis, (ii) membantu proses pemindahan, sehingga perekat akan dapat berpindah dari satu permukaan ke permukaan lain, (iii) membantu proses penembusan, sebagian perekat dipaksa masuk ke dalam rongga sel dari kayu, akibat tekanan ini ada sel kayu yang pecah sehingga dapat dimasuki perekat, (iv) menahan kayu yang direkat sampai perekat memadat dan (v) membuat bentuk tertentu pada bahan yang direkat seperti pada pembuatan kayu lapis lengkung (Sutigno, 1988). 2.8. Standar Mutu Papan Partikel Standar acuan yang digunakan dalam pembuatan papan serat serat tandan kosong kelapa sawit adalah Japanesse Industrial Standard (JIS) A 5908-2003. Standar ini mencakup defenisi, istilah, klasifikasi, syarat mutu, cara pengukuran dimensi, cara pengambilan contoh, cara pengujian, cara lulus uji, syarat penandaan dan cara pengemasan. Tabel berikut menunjukkan nilai standar FAO, JIS dan SNI.


Tabel 1. Standar Mutu FAO, JIS 5908-2003 dan SNI untuk Papan Partikel Sifat fisis-mekanis

Satuan

FAO

JIS A

SNI

5908-2003 Kerapatan

g/cm3

0,4-0,8

0,5-0,9

0,5-0,9

Kadar Air

g/cm3

Maks 12

5-13

Maks 14

Pengembangan Tebal

%

5-15

Maks 12

Maks 12

Penyerapan Air

%

20-75

td

td

Modulus Patah

Kg/cm2

100-500

82-184

Min 18

Modulus Elastisitas

Kg/cm2

10000-50000

20400-36000

Min 15000

Internal Bond

Kg/cm2

2-12

1,5-3,1

Min 1,5

Kg

td

31-51

Min 30

Kuat Pegang Sekrup

Keterangan : td = tidak dipersyaratkan Macam papan partikel dan faktor yang mempengaruhi mutu papan partikel adalah: 1. Berat jenis kayu Perbandingan antara kerapatan atau berat jenis papan partikel dengan berat jenis kayu harus lebih dari satu, yaitu sekitar 1,3 agar mutu papannya baik. Pada keadaan tersebut proses pengempaan berjalan optimal sehingga kontak antar partikel baik. 2. Zat ekstraktif kayu Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik dibandingkan dengan papan dari kayu yang tidak berminyak. Zat ekstraktif semacam itu akan mengganggu proses perekatan.


3. Jenis Kayu Jenis kayu (misalnya meranti kuning) yang kalau dibuat papan partikel emisi formaldehidanya lebih tinggi dari jenis lainnya (misalnya meranti merah). Hal ini masih diperdebatkan apakah karena pengaruh warna atau zat ekstraktif atau pengaruh keduanya. 4. Campuran jenis kayu Keteguhan lentur papan partikel dari campuran jenis kayu ada di antara keteguhan lentur papan partikel dari jenis tunggalnya, karena itu papan partikel struktural dibuat dari satu jenis kayu daripada dari campuran jenis kayu. 5. Ukuran partikel Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripada yang dibuat dari serbuk karena ukuran tatal lebih besar daripada serbuk. Karena itu, papan partikel structural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan relatif lebar. 6. Perekat Macam perekat mempengaruhi sifat papan serat. Penggunaan perekat eksterior akan mengahsilkan papan eksterior sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior. Walaupun demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan, misalnya karena ada perbedaan dalam komposit perekat dan terdapat banyak sifat papan partikel. Sebagai contoh, penggunaan perekat urea formaldehida yang kadar formaldehidanya tinggi akan menghasilkan papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan rekat internalnya lebih baik tetapi emisi formaldehidanya lebih jelek. 7. Pengolahan Proses produksi papan partikel berlangsung secara otomatis. Walaupun demikian masih mungkin terjadi penyimpangan yang dapat mengurangi mutu papan


partikel. Sebagai contoh, kadar air hamparan (campuran partikel dengan perekat) yang optimum adalah 10-14 %, bila terlalu tinggi keteguhan lentur dan keteguhan rekat internal papan partikel akan menurun (Sutigno, 2002). Berdasarkan kerapatannya, papan partikel diklasifikasikan menjadi tiga golongan, yaitu : 1. Papan partikel berkerapatan rendah (Low Density Particleboard), yaitu papan yang mempunyai kerapatan 0,25-0,40 g/cm3. 2. Papan partikel yang berkerapatan sedang (Medium Density Particleboard), yaitu papan yang mempunyai kerapatan 0,40-0,80 g/cm3. 3. Papan partikel yang berkerapatan tinggi (High Density Particleboard), yaitu papan yang mempunyai kerapatan 0,80-1,20 g/cm3 (Tsoumis, 1991). Papan partikel merupakan salah satu panel kayu yang memiliki keunggulan diantaranya adalah harganya relatif murah, cukup tebal, kekuatannya memadai. Tetapi papan partikel mempunyai ketahanan yang rendah terhadap pengaruh air, yaitu papan partikel mudah menyerap dan dalam keadaan basah sifat-sifat yang berhubungan dengan kekuatan menurun drastis (Hadi et al, 1992). Sifat fisis papan partikel yang telah dimiliki oleh papan tanpa adanya pengaruh bahan dari luar dan sifatnya tetap. Sifat ini meliputi kerapatan, kadar air, berat jenis, pengembangan tebal dan penyerapan air (Surjokusumo et al, 1985). Sifat mekanis kayu dipengaruhi oleh kekuatan dalam menahan beban dari luar. Sifat ini dipengaruhi oleh kelembaban, kerapatan, suhu dan kerusakan kayu (Tsoumis, 1991). Sifat fisis dan mekanis papan partikel meliputi kerapatan, kadar air, penyerapan air, pengembangan tebal, modulus patah, modulus lentur dan keteguhan


rekat internal. Kerapatan adalah suatu ukuran kekompakan partikel dalam lembaran yang bergantung pada besarnya tekanan kempa yang diberikan selama proses pembuatan lembaran. Makin tinggi kerapatan papan partikel yang akan dibuat semakin besar tekanan yang digunakan pada saat pengempaan. Sedangkan kadar air papan partikel akan semakin rendah dengan semakin meningkatnya suhu dan semakin banyaknya perekat yang digunakan karena ikatan antar partikel akan semakin kuat sehingga air sukar untuk masuk ke dalam papan partikel (Widarmana, 1977). Semakin tinggi kerapatan papan dari suatu bahan baku maka semakin tinggi kekuatannya, tetapi kestabilan dimensinya menurun oleh naiknya kerapatan (Haygreen dan Bowyer, 1989). Kerapatan papan partikel dipengaruhi oleh kerapatan kayu. Kerapatan papan partikel merupakan faktor utama dengan kerapatan 5%-20% lebih tinggi dibandingkan kerapatan

kayu.

Penambahan

perekat

akan

mempengaruhi

kerapatan

dan

menghasilkan papan partikel yang lebih berat (Tsoumis, 1991). 2.9. Kelapa Sawit Kelapa sawit pertama sekali diperkenalkan di Indonesia oleh pemerintah kolonial Belanda pada tahun 1848. Kelapa sawit termasuk produk yang banyak diminati oleh investor karena nilai ekonominya cukup tinggi. Para investor menginvestasikan modalnya untuk membangun perkebunan dan pabrik pengolahan kelapa sawit. Selama tahun 1990-2000, luas areal perkebunan kelapa sawit mencapai 14.164.439 ha atau meningkat 21,5 % jika dibandingkan akhir tahun 1990 yang hanya 11.651.439 ha. Rata-rata produktivitas kelapa sawit mencapai 1,396 ton/ha/tahun untuk perkebunan besar. Produktivitas kelapa sawit tersebut dinilai cukup tinggi bila dibandingkan dengan produktivitas komoditas perkebunan lain. Minyak sawit dapat dimanfaatkan di


berbagai industri karena memiliki susunan dan kandungan gizi yang cukup lengkap. Industri yang banyak menggunakan minyak sawit sebagai bahan baku adalah industri nonpangan seperti kosmetik dan farmasi. Bahkan minyak sawit telah dikembangkan sebagai salah satu bahan bakar. 2.9.1. Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Limbah kelapa sawit adalah sisa hasil tanaman kelapa sawit yang tidak termasuk dalam produk utama atau merupakan hasil ikutan dari proses pengolahan kelapa sawit. Limbah yang dihasilkan oleh tanaman kelapa sawit dapat memberikan manfaat yang besar bagi kehidupan, di antaranya sebagai pupuk organik dan sebagai arang aktif. Salah satu jenis limbah padat industri kelapa sawit adalah tandan kosong kelapa sawit (TKKS). Pabrik dengan kapasitas 30 ton tandan buah segar per jam mampu menghasilkan serat sebanyak 30 ton per hari. Tandan Kosong Kelapa Sawit dapat menjadi sumber konversi untuk pembuatan serat yang berguna. Serat TKKS memiliki potensi untuk jadikan produk yang memiliki nilai tambah secara ekonomi, seperti pembuatan papan partikel, matras dan berbagai produk berlignoselulosa lainnya. Limbah padat mempunyai cirri khas pada komposisinya. Komponen terbesar dalam limbah padat tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain yaitu hemiselulosa dan lignin. Komposisi kimiawi TKKS dapat dilihat pada table berikut.


Tabel 2. Komposisi kimiawi TKKS Komposisi

Kadar (%)

Abu

15

Selulosa

40

Lignin

21

Hemiselulosa

24

Sumber : Azemi et al, 1994 2.9.2 Bahan Berlignoselulosa Selulosa terdapat pada tumbuhan tingkat tinggi yang berfungsi sebagai bahan pembentuk. Lignin adalah bahan polimer alam kedua yang terbanyak setelah selulosa yang berada pada dinding sel dan antar sel. Lignin dapat menaikkan sifat-sifat kekuatan mekanik sedemikian rupa sehingga tumbuhan besar seperti pohon yang tingginya lebih dari 100 m tetap dapat berdiri kokoh.


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents