PENGARUH PERENDAMAN PANAS DAN DINGIN SABUT KELAPA TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL YANG DIHASILKANNYA SISKA AMELIA

i

PENGARUH PERENDAMAN PANAS DAN DINGIN SABUT KELAPA TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL YANG DIHASILKANNYA

SISKA AMELIA

DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

i

PENGARUH PERENDAMAN PANAS DAN DINGIN SABUT KELAPA TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL YANG DIHASILKANNYA

SISKA AMELIA

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor

DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

ii

RINGKASAN SISKA AMELIA. Pengaruh Perendaman Panas dan Dingin Sabut Kelapa Terhadap Kualitas Papan Partikel yang Dihasilkannya. Dibimbing oleh SURDIDING RUHENDI. Sabut kelapa merupakan bahan berlignoselulosa yang mengandung hemiselulosa sebesar (8,50%), selulosa (21,07%), lignin (29,23%), pektin (14,25%) dan air (26,0%) sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku papan partikel (Tyas 2000). Penelitian sebelumnya mengenai papan partikel dari sabut kelapa yang menggunakan perekat likuida sabut kelapa dan plastik polipropilena, menghasilkan sifat-sifat papan partikel yang belum memenuhi standar JIS A 5908-2003. Oleh sebab itu, penggunaan jenis perekat lain seperti UF, MF dan MUF diharapkan dapat menghasilkan kualitas papan partikel yang memenuhi standar. Perlakuan pendahuluan yang meliputi perendaman dingin selama 24 jam dan perendaman panas selama 3 jam dimaksudkan untuk mengurangi kandungan zat ekstraktif yang terdapat dalam sabut kelapa sehingga dapat meningkatkan kualitas perekatan dalam pembuatan papan partikel. Adapun variasi kadar perekat pada penelitian ini terdiri dari 12%, 15% dan 18%. Papan partikel sabut kelapa ini dibuat dari partikel sabut kelapa dengan ukuran (5±1) cm. Papan partikel yang dibuat berukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm dengan kerapatan sasaran 0,7 g/cm3. Partikel sabut kelapa yang akan digunakan dikeringkan hingga mencapai kadar air (4±1)%. Pencampuran perekat dengan partikel sabut kelapa dilakukan secara manual. Partikel yang sudah diberi perekat selanjutnya dimasukkan ke dalam cetakan yang berukuran 30 cm x 30 cm. Setelah itu, lembaran papan dikempa panas dengan suhu suhu 160ºC pada tekanan 25 kg/cm2 selama 15 menit. Pengujian sifat fisis, mekanis serta emisi formaldehida papan partikel sabut kelapa ini merujuk pada standar JIS A 5908-2003. Sifat fisis yang diuji meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air dan pengembangan tebal. Nilai rata-rata kerapatan berkisar 0,50-0,69 g/cm3. Nilai rata-rata kadar air berkisar 11% -12%. Nilai rata-rata daya serap air berkisar 20%110%. Sedangkan nilai rata-rata pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa berkisar 5%-44%. Nilai sifat fisis papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan sebagian besar sudah memenuhi standar JIS A 5908-2003, akan tetapi nilai daya serap air dan pengembangan tebal papan partikel sebagian besar belum memenuhi standar tersebut. Sifat mekanis yang diuji meliputi MOE, MOR, IB dan kuat pegang sekrup. Nilai rata-rata MOE berkisar 690-2320 N/mm2. Nilai rata-rata MOR berkisar 11 N/mm2-50 N/mm2. Nilai rata-rata IB berkisar 0,03-0,62 N/mm2. Sedangkan nilai rata-rata kuat pegang sekrup papan partikel sabut kelapa berkisar 758 N-1566 N. Nilai sifat mekanis papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan sebagian besar sudah memenuhi standar JIS A 5908-2003, akan tetapi nilai MOE papan partikel sebagian besar belum memenuhi standar tersebut. Pengujian emisi formaldehida yang dilakukan pada papan partikel sabut kelapa terbaik menghasilkan nilai emisi formaldehida sebesar 33,4 ppm. Nilai emisi formaldehida yang dihasilkan tidak memenuhi standar JIS A 5908-2003. Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan partikel yang mendapat perlakuan rendaman dingin dengan jenis perekat melamin formaldehida pada kadar 15% memiliki kualitas terbaik dengan nilai rata-rata kerapatan sebesar 0,6

iii

g/cm3, kadar air sebesar 11%, daya serap air sebesar 50%, pengembangan tebal sebesar 8%, MOE sebesar 2320 N/mm2, nilai MOR sebesar 50 N/mm2, IB sebesar 0,20 N/mm2 dan nilai kuat pegang sekrup sebesar 1331 N.

Kata kunci : Sabut kelapa, papan partikel, perlakuan pendahuluan, perekat.

iv

PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Perendaman Panas dan Dingin Sabut Kelapa Terhadap Kualitas Papan Partikel yang Dihasilkannya 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 tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Januari 2009

Siska Amelia NRP E24104027

v

Judul Skripsi

: Pengaruh Perendaman Panas dan Dingin Sabut Kelapa Terhadap Kualitas Papan Partikel yang Dihasilkannya

Nama

: Siska Amelia

NIM

: E24104027

Menyetujui: Dosen Pembimbing,

Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc NIP : 130 354 163

Mengetahui: Dekan Fakultas Kehutanan IPB,

Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr NIP : 131 578 788

Tanggal Lulus:

vi

KATA PENGANTAR Alhamdulillahirobbil’alamin, segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat

dan

kasih

sayang-Nya

sehingga

penulis

dapat

menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini berjudul “Pengaruh Perendaman Panas dan Dingin Sabut Kelapa Terhadap Kualitas Papan Partikel yang Dihasilkannya”. Penelitian tersebut dilaksanakan pada bulan Agustus 2008 sampai November 2008 bertempat di Bagian Bio-Komposit, Bagian Peningkatan Mutu Kayu, dan Bagian Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1.

Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc atas bimbingan dan arahan yang diberikan selama penelitian dan penyelesaian skripsi.

2.

Ibunda tercinta, One, Uni, Kak Nonon dan seluruh keluarga yang telah banyak memberikan semangat, kasih sayang, perhatian, dan doa kepada penulis.

3.

Ir. Emi Karminarsih, MS dan Ir. Siti Badriyah Rushayati, M.Si atas saran dan masukan yang diberikan selaku penguji.

4.

Beny Haryudi atas perhatian, kasih sayang, doa serta dukungannya kepada penulis.

5.

Seluruh staf dan laboran Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.

6.

Rekan-rekan sebimbingan (Fuadi dan Fath) serta teman-teman Laboratorium Biokomposit atas bantuan dan semangatnya.

7.

Teman-teman THH 41 dan semua pihak yang telah membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkan.

Bogor, Januari 2009

Penulis

vii

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Batusangkar, Sumatera Barat pada tanggal 19 November 1985 sebagai anak keempat dari empat bersaudara pasangan Jamaris (Alm) dan Zuniarti. Pada tahun 2004 penulis lulus dari SMU Negeri 1 Padang Panjang dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan. Selama menuntut ilmu di IPB, penulis aktif di sejumlah organisasi kemahasiswaan yakni sebagai anggota muda UKM KSR PMI Unit I IPB tahun 2004-2005 dan anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (Himasiltan) tahun 2005-2006. Selain itu pada bulan Juli-Agustus 2007 penulis juga melakukan Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) di Kamojang-Sancang dan Kesatuan Pemangkuan Hutan (KPH) Ciamis Jawa Barat, dan Praktek Kerja Lapang (PKL) di PT. Injakayu Terpadu Gunung Putri, Bogor, Jawa Barat. Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul Pengaruh Perendaman Panas dan Dingin Sabut Kelapa Terhadap Kualitas Papan Partikel yang Dihasilkannya oleh Prof. Dr. Ir. Surdiding Ruhendi, M.Sc.

i

DAFTAR ISI

Halaman DAFTAR ISI ................................................................................................

i

DAFTAR TABEL ........................................................................................

iii

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................

iv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................

v

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .........................................................................

1

1.2 Tujuan Penelitian ......................................................................

1

1.3 Hipotesis ..................................................................................

2

1.4 Manfaat Penelitian ....................................................................

2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sabut Kelapa ............................................................................

3

2.2 Potensi Sabut Kelapa ................................................................

3

2.3 Papan Partikel Dari Sabut Kelapa .............................................

4

2.4 Perlakuan Pendahuluan .............................................................

6

2.5 Perekat Urea Formaldehida .......................................................

8

2.6 Perekat Melamin Formaldehida ................................................

9

2.7 Perekat Melamin Urea Formaldehida ........................................

10

2.8 Emisi Formaldehida ..................................................................

10

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Bahan dan Alat Penelitian .........................................................

12

3.2 Rancangan Percobaan dan Analisis Data...................................

12

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

13

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sifat Fisis Papan Partikel Sabut Kelapa......................................

21

4.1.1 Kerapatan ........................................................................

21

4.1.2 Kadar Air .........................................................................

23

4.1.3 Pengembangan Tebal .......................................................

27

4.1.4 Daya Serap Air ................................................................

30

4.2 Sifat Mekanis Papan Partikel .....................................................

33

ii

4.2.1 Modulus Elastisitas .........................................................

33

4.2.2 Modulus Patah .................................................................

35

4.2.3 Keteguhan Rekat Internal (IB) .........................................

38

4.2.4 Kuat Pegang Sekrup.........................................................

39

4.3 Emisi Formaldehida...................................................................

41

KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................................

43

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................

44

LAMPIRAN .................................................................................................

47

iii

DAFTAR TABEL

No.

Halaman

1.

Komposisi kimia sabut kelapa ................................................................

2.

Tingkat kelarutan zat ekstraktif sabut kelapa dalam air

3

dingin dan air panas ...............................................................................

7

3.

Persyaratan mutu Urea Formaldehida cair untuk papan partikel..............

9

4.

Syarat mutu emisi Formaldehida untuk papan partikel menurut Standar mutu JIS A 5908-2003...............................................................

11

5.

Analisis sidik ragam kerapatan ...............................................................

22

6.

Hasil uji lanjut Duncan kerapatan papan partikel sabut kelapa ................

23

7.

Analisis sidik ragam kadar air ................................................................

24

8.

Hasil uji lanjut Duncan kadar air papan partikel sabut kelapa .................

25

9.

Analisis sidik ragam pengembangan tebal ..............................................

28

10. Hasil uji lanjut Duncan pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa ...........................................................................................

29

11. Analisis sidik ragam daya serap air ........................................................

31

12. Hasil uji lanjut Duncan daya serap air papan partikel sabut kelapa .........

32

13. Analisis sidik ragam MOE .....................................................................

34

14. Hasil uji lanjut Duncan MOE papan partikel sabut kelapa ......................

35

15. Analisis sidik ragam MOR .....................................................................

36

16. Hasil uji lanjut Duncan MOR papan partikel sabut kelapa ......................

37

17. Analisis sidik ragam IB ..........................................................................

39

18. Analisis sidik ragam kuat pegang sekrup ................................................

41

19. Hasil uji lanjut Duncan kuat pegang sekrup papan partikel sabut kelapa ...........................................................................................

41

iv

DAFTAR GAMBAR

No.

Halaman

1.

Pola pemotongan contoh uji ...................................................................

15

2.

Pengujian MOE dan MOR .....................................................................

17

3.

Pengujian Internal Bond .........................................................................

19

4.

Pengujian kuat pegang sekrup ................................................................

19

5.

Kerapatan pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat ...................................................................................

6.

Kadar air pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat ...................................................................................

7.

27

Daya serap air pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat ...................................................................................

9.

24

Pengembangan tebal pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat ...............................................................

8.

21

30

MOE pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat ...................................................................................

33

10. MOR pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat ...................................................................................

35

11. IB pada berbagi perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat ..........................................................................................

38

12. Kuat pegang sekrup pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat ...............................................................

40

v

DAFTAR LAMPIRAN

No.

Halaman

1.

Rekapitulasi hasil kadar air papan partikel sabut kelapa..........................

48

2

Rekapitulasi hasil kerapatan papan partikel sabut kelapa ........................

50

3.

Rekapitulasi hasil daya serap air papan partikel sabut kelapa ..................

52

4.

Rekapitulasi hasil pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa .......

54

5.

Rekapitulasi hasil MOE papan partikel sabut kelapa...............................

56

6.

Rekapitulasi hasil MOR papan partikel sabut kelapa ..............................

58

7.

Rekapitulasi hasil internal bond papan partikel sabut kelapa ..................

60

8.

Rekapitulasi hasil kuat pegang sekrup papan partikel sabut kelapa .........

62

9.

Pengujian emisi formaldehida ................................................................

64

1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Papan partikel dapat diproduksi dari serbuk kayu, limbah pertanian atau bahan berlignoselulosa lainnya. Sabut kelapa merupakan salah satu bahan yang berlignoselulosa sehingga dapat digunakan sebagai alternatif bahan baku papan partikel. Sabut kelapa mengandung hemiselulosa (8,50%), selulosa (21,07%), lignin (29,23%), pektin (14,25%) dan air (26,0%) (Tyas 2000). Penelitian mengenai papan partikel dengan bahan baku sabut kelapa telah dilakukan oleh Pamungkas (2006) dan Meda (2006). Papan partikel dibuat dengan menggunakan perekat

likuida sabut kelapa dengan fortifikasi melamin

formaldehida dan poliuretan. Yanti et al. (2006), Setyawati dan Massijaya (2005) juga telah melakukan penelitian papan partikel dari sabut kelapa. Papan partikel dibuat dengan menggunakan perekat dari limbah plastik polipropilena. Papan partikel yang dihasilkan belum memenuhi standar JIS A 5908-2003. Pada penelitian ini, perlakuan pendahuluan pada partikel sabut kelapa yang berupa perendaman panas dan perendaman dingin merupakan suatu usaha untuk memperbaiki sifat partikel yang dihasilkan. Perendaman panas dan dingin menyebabkan sebagian zat ekstraktif yang terdapat dalam partikel terlarut, sehingga diharapkan dapat meningkatkan kualitas perekatan dalam pembuatan papan partikel.

1.2 Tujuan 1. Mengetahui kualitas papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan dari berbagai perlakuan pendahuluan, jenis dan kadar perekat. 2. Mengetahui pengaruh perlakuan pendahuluan, jenis dan kadar perekat terhadap kualitas papan partikel sabut kelapa. 3. Menentukan papan partikel sabut kelapa terbaik yang dihasilkan dari berbagai perlakuan pendahuluan, jenis dan kadar perekat.

2

1.3 Hipotesis Perbedaan perlakuan pendahuluan, jenis dan kadar perekat dapat memberikan pengaruh terhadap sifat fisis mekanis papan partikel yang dihasilkan.

1.4 Manfaat Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai pemanfaatan sabut kelapa sebagai bahan baku papan partikel.

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sabut Kelapa Menurut Grimwood (1975) diacu dalam Tyas (2000), terdapat tiga jenis serat yang dihasilkan dari sabut kelapa, yaitu: 1. Mat/yarn fibre adalah bahan yang memiliki serat yang panjang dan halus, cocok untuk pembuatan tikar dan tali. 2. Bristle/fibre adalah bahan yang memiliki serat yang kasar yang sering dimanfaatkan untuk pembuatan sapu dan sikat. 3. Mattres adalah bahan yang memiliki serat pendek dan dimanfaatkan sebagai bahan untuk pengisi kasur. Komposisi kimia sabut dan serat sabut dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Komposisi kimia sabut kelapa No Komponen Sabut (%) 1 Air 26,0 2 Pektin 14,25 3 Hemiselulosa 8,50 4 Lignin 29,23 5 Selulosa 21,07

Serat sabut (%) 5,25 3,00 0,25 45,84 43,44

Sumber : Tyas (2000)

Sabut kelapa disusun dari jaringan dasar sebagai jaringan utama penyusun sabut, jaringan dasar tersebut mempunyai konsistensi seperti gabus. Komponen selulosa, dan lignin terdapat pada bagian seratnya sedangkan komponen lainnya seperti tannin, dan hemiselulosa terdapat pada jaringan dasar (gabus).

2.2 Potensi Sabut Kelapa Luas perkebunan besar kelapa pada awal tahun 2006 adalah 68 ribu hektar dan luas tanaman perkebunan rakyat pada tahun 2006 adalah 3.749,8 ribu hektar. Sedangkan produksi kelapa dari perkebunan besar pada tahun 2006 adalah 44,8 ribu ton dan produksi kelapa dari perkebunan rakyat pada tahun 2006 adalah sebesar 3.112,0 ribu ton (BPS 2007). Berdasarkan data diatas dapat disimpulkan

4

bahwa jumlah luas tanaman perkebunan kelapa pada tahun 2006 berjumlah 3.817 ribu hektar dan produksi kelapa pada tahun 2006 adalah sebesar 3.156,8 ribu ton. Menurut Thampan (1982) diacu dalam Pamungkas (2006) komposisi buah kelapa terdiri dari empat bagian yaitu 35% sabut (mesocarp), 12% tempurung, 28% daging biji (endosperm) dan 25% air kelapa dari berat total buah kelapa masak. Berdasarkan data dari Thampan (1982) diacu dalam Pamungkas (2006) diperkirakan jumlah sabut kelapa yang dihasilkan pada tahun 2006 adalah sebesar 1.104,88 ribu ton. Besarnya potensi limbah sabut kelapa tersebut tentunya akan sayang apabila disia-siakan.

2.3 Papan Partikel dari Sabut Kelapa Penelitian sebelumnya tentang papan partikel dengan bahan baku sabut kelapa telah dilakukan oleh Meda (2006). Sabut kelapa dipotong-potong menjadi partikel dengan ukuran ± 1 cm dan dikeringkan hingga mencapai kadar air 2-5%. Perekat yang digunakan adalah perekat likuida sabut kelapa dengan fortifikasi poliuretan. Kadar perekat (likuida dan fortifikasi) yang digunakan adalah 10%, 15% dan 20%. Komposisi fortifikasi poliuretan sebesar 10%, 30% dan 45%. Papan partikel yang dibuat berukuran 30 cm x 30 cm dengan kerapatan sasaran 0,7 g/cm3, tekanan 2 kg/cm2 dan suhu kempa 160oC selama 15 menit. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air dari papan yang dihasilkan berkisar 7,75-10,16%, kerapatan berkisar antara 0,66-0,80 g/cm3, pengembangan tebal bernilai antara 9,28-38,40%, dan daya serap air berkisar antara 40,56100,69%, sedangkan MOE yang didapatkan dari papan yang dibuat berkisar antara 351,28-1120,16 N/mm2, MOR bernilai antara 5,81-18,82 N/mm2, keteguhan rekat internal berkisar antara 0,09-0,52 N/mm2 dan kuat pegang sekrup berkisar antara 194,07-668,32 N/mm2. Sifat fisis papan partikel yang telah memenuhi persyaratan JIS A 5908-2003 antara lain kerapatan, dan kadar air. Sedangkan sifat mekanis yang telah memenuhi persyaratan adalah MOR kecuali papan dengan kadar perekat 10% yang difortifikasi 15% dan papan dengan kadar perekat 20% yang difortifikasi 45%. Nilai kuat pegang sekrup selain papan dengan kadar perekat 10% yang difortifikasi 15% dan papan dengan kadar perekat 20% yang difortifikasi 30% telah memenuhi persyaratan JIS A 5908-2003.

5

Pamungkas (2006) juga telah melakukan penelitian papan partikel dari sabut kelapa. Sabut kelapa dipotong-potong menjadi partikel dengan ukuran ± 1 cm, partikel direndam selam 1 hari dan dikeringkan hingga mencapai kadar air < 10%. Perekat yang digunakan adalah perekat likuida sabut kelapa dengan fortifikasi melamin formaldehida. Kadar perekat (likuida dan fortifikasi) yang digunakan adalah 10%, 12% dan 15%. Komposisi fortifikasi sebesar 15%, 305 dan 45%. Papan partikel yang dibuat berukuran 30 cm x 30 cm dengan kerapatan sasaran 0,7 g/cm3, tekanan 2 kg/cm2 dan suhu kempa 160oC selama 5 menit dan dilanjutkan selama 10 menit. Hasil pengujian sifat fisis mekanis menunjukkan bahwa hasil terbaik diperoleh pada papan dengan perlakuan kadar perekat 15% dengan tingkat fortifikasi 30%. Nilai rataan untuk sifat fisis adalah sebagai berikut: kadar air 7,76%, kerapatan 0,76 g/cm2, pengembangan tebal 14,17% dan daya serap air 43,40%. Sedangkan nilai rataan sifat mekanis yang diperoleh adalah sebagai berikut: MOE 1347,20 N/mm2, MOR 14,13 N/mm2, keteguhan rekat internal berkisar antara 0,23 N/mm2 dan kuat pegang sekrup 417,32 N/mm2. Nilai sifat fisis dan mekanis papan partikel sabut kelapa sebagian besar memenuhi standar JIS A 5908-2003, akan tetapi nilai pengembangan tebal, MOE, dan keteguhan rekat internal tidak memenuhi standar tersebut. Penelitian mengenai papan partikel dari limbah sabut kelapa lainnya telah dilakukan oleh Yanti dkk (2006). Papan partikel dibuat dari campuran sabut kelapa dan plastic polyprophylene. Komposisi campuran terdiri dari 100 : 0, 85 : 15 dan 75 : 25. Suhu kempa yang digunakan adalah 1600C dan 1800C. Hasil pengujian menunjukkan bahwa untuk sifat fisis papan partikel memperlihatkan nilai kerapatan sebesar 0,490 g/cm3, nilai kadar air berkisar antara 6,122%-8,430%. Nilai penyerapan air berkisar antara 56,006%-77,961% dan pengembangan tebal berkisar antara 6,551%-15,678%. Untuk sifat mekanis papan partikel, nilai MOE berkisar antara 2046,240 kg/cm2-23806,65 kg/cm2, MOR berkisar antara 87,132-147,764 kg/cm2 dan IB berkisar antara 1,879-2,186 kg/cm2. Setyawati dan Massijaya (2005) meneliti papan partikel dari limbah sabut kelapa dengan menggunakan plastic polipropilena daur ulang berbentuk pellet

6

sebagai perekat dengan kadar 50%. Sabut kelapa dipotong-potong menjadi partikel dengan ukuran panjang kurang lebih 5 cm, kemudian partikel dikeringkan hingga mencapai kadar air 2-4%. Kerapatan papan 0,7 g/cm3. Papan dikempa panas dengan suhu 1800C, 1850C dan 1900C dengan waktu kempa 15 dan 20 menit. Hasil pengujian sifat fisis menunjukkan nilai kadar air berkisar antara 3,30-4,07%. Semua nilai kadar air papan yang diperoleh lebih rendah dari nilai yang disyaratkan JIS A 5908-1994. Kerapatan papan berkisar antara 0,64-0,66 g/cm3 dengan rata-rata 0,65 g/cm3. Semua nilai kerapatan yang diperoleh sudah memenuhi standar JIS A 5908-1994. Nilai pengembangan tebal setelah direndam selam 2 jam berkisar antara 0-1,43%, sedangkan yang direndam selama 24 jam berkisar antara 0-2,02%. Semua nilai pengembangan tebal sudah memenuhi standar JIS A 5908-1994 yang mensyaratkan pengembangan tebal maksimal 12%. Nilai daya serap air setelah direndam selama 2 jam berkisar antara 3,51-5,32%, sedangkan yang direndam selama 24 jam berkisar antara 12,67-17,36%. Sedangkan nilai untuk sifat mekanis yang diperoleh adalah sebagai berikut: MOE 0,87.104-1,14.104 kg/cm2, secara umum nilai MOE lebih rendah dari standar JIS,yaitu minimal 2,04.104 kg/cm2. MOR 125-176 kg/cm2, semua nilai MOR telah memenuhi standar JIS yang mensyaratkan MOR minimal 82 kg/cm2. Nilai kuat pegang sekrup berkisar antara 49-64 kg/cm2, semua nilai telah memenuhi standar JIS A 5908-1994 yang mensyaratkan nilai minimal 31 kg/cm2.

2.4 Perlakuan Pendahuluan Perlakuan pendahuluan merupakan suatu usaha untuk memperbaiki sifat papan partikel melalui pemberian perlakuan tertentu terhadap selumbar sebelum diberi perlakuan lebih lanjut. Perlakuan pendahuluan menyebabkan sifat papan partikel kayunya berubah, misalnya keasamannya berubah, zat ekstraktifnya berkurang, atau partikel kayunya lebih stabil terhadap pengaruh air. Dengan adanya perubahan sifat partikel kayu tersebut, maka papan partikel yang dihasilkan memiliki sifat-sifat tertentu yang lebih baik (Hadi 1991). Zat ekstraktif adalah komponen kayu yang bukan merupakan komponen struktural dan hampir semuanya terbentuk dari senyawa ekstraseluler dan

7

berbobot molekul rendah (Sjostrom 1995). Sedangkan menurut Rowell (2005) zat ekstraktif adalah senyawa kimia dalam kayu yang dapat diekstrak dengan menggunakan pelarut. Zat ekstraktif diklasifikasikan berdasarkan pelarut yang larut dalam pelarut air dan pelarut etanol-benzena. Zat ekstraktif memiliki pengaruh yang sangat besar dalam menurunkan higroskopisitas dan permeabilitas serta meningkatkan keawetan kayu. Meskipun jumlahnya sedikit, ekstraktif mempunyai pengaruh yang besar dalam perekatan kayu, yaitu mempengaruhi pH, kontaminasi dan penetrasi. Zat ekstraktif berpindah secara difusi, salah satunya sebagai suatu material volatile (mudah menguap) atau sebagai material terlarut. Panas dan gradient air mempercepat perpindahan zat ekstraktif. Zat ekstraktif juga berpindah dengan gaya kapiler dan tegangan permukaaan (Surdiding dkk 2007). Kadar zat ekstraktif dalam sabut kelapa yang diacu dari penelitian Purnomo (1988) dalam Purwadi (1993) terdiri dari kadar zat ekstraktif larut dalam air dingin dan air panas setelah diberi perlakuan perendaman dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Tingkat kelarutan zat ekstraktif (%) sabut kelapa dalam air dingin dan air panas No Lama perendaman Zat ekstraktif terlarut Zat ekstraktif terlarut (jam) air dingin (%) air panas (%) 1 0 8,58 11,94 2 1 6,44 10,68 3 2 6,03 9,82 4 3 5,75 8,80 Rata-rata 6,70 10,31 Sumber: Purnomo (1988) diacu dalam Purwadi (1993)

Maloney (1997) diacu dalam Lukman (2008) menyatakan bahwa zat ekstraktif berpengaruh terhadap konsumsi perekat, laju pengerasan perekat, dan daya tahan papan partikel yang dihasilkan. Selain itu bahan ekstraktif yang mudah menguap dapat menyebabkan terjadinya blowing atau delaminasi pada proses pengempaan panas. Semakin banyak kandungan zat ekstraktif, semakin besar pula pengaruhnya. Perendaman partikel kayu diharapkan dapat mengurangi kandungan zat ekstraktif kayu sehingga pengaruh zat ekstraktif terhadap sifat papan partikel dapat ditekan.

8

2.4.1 Perendaman Dingin Hadi (1991) mengemukakan bahwa perendaman selumbar dengan air dingin menyebabkan sebagian zat ekstraktif kayu terlarut. Dengan berkurangnya kandungan zat ekstraktif tersebut maka dimungkinkan terbentuknya garis perekatan yang lebih baik atau kontak antar selumbar dengan perekatnya lebih sempurna karena zat ekstraktif yang dapat menghambat pada proses perkatan jumlahnya berkurang. Perendaman selumbar dengan air dingin tidak mempengaruhi kerapatan dan kadar air papan partikel, tetapi sangat mempengaruhi penyerapan air dan pengembangan tebal papan partikel pada pengujian 24 jam. Apabila ditelaah lebih lanjut ternyata semakin lama selumbar direndam, penyerapan air dan pengembangan tebal papannya semakin kecil. Namun demikian perendaman selumbar selama dua, tiga, dan empat hari tidak menunjukkan penurunan yang besar terhadap penyerapan air dan pengembangan tebal papannya (Hadi 1991). 2.4.2 Perendaman Panas Kamil (1970) diacu dalam Saputra (2004) menyatakan bahwa perendaman partikel-partikel kayu dalam air bertujuan untuk melarutkan zat-zat ekstraktif seperti gula, pati, zat warna, dan lain-lain. Zat-zat ekstraktif yang larut dalam air panas meliputi garam-garam anorganik, garam-garam organik, gula siklol, gum pectin, galaktan, yanin, pigmen, polisakarida, dan komponen lain yang terhidrolisa. Pelarutan zat-zat ekstraktif tersebut dapat meningkatkan daya ikat antar partikel kayu dengan bahan pengikatnya.

2.5 Perekat Urea Formaldehida Menurut Surdiding dan Hadi (1997) diacu dalam Surdiding dkk (2007), urea formaldehida merupakan hasil kondensasi dari urea dan formaldehida dengan perbandingan molar 1 : (1,5-2). Urea formaldehida ini larut dalam air dan proses pengerasannya

akan

terbentuk

pola

ikatan

jaringan

(cross-link).

Urea

formaldehida akan cepat mengeras dengan naiknya temperatur dan/atau turunnya pH. Kelebihan urea formaldehida yaitu warnanya putih sehingga tidak memberikan warna gelap pada waktu penggunaannya, dapat dicampur perekat melamin formaldehida agar kualitas perekatnya lebih baik, harganya relatif murah

9

dibandingkan perekat sintetis yang lainnya serta tahan terhadap biodeteriorasi dan air dingin. Kekurangan urea formaldehida yaitu kurang tahan terhadap pengaruh asam dan basa serta penggunaannya terbatas untuk interior saja. Karakteristik UF cair sesuai dengan PT. Paparti Pertama disajikan pada Tabel 3. Tabel 3 No 1 2 3 4 5 6 7 8

Persyaratan mutu urea formaldehida cair untuk papan partikel Uji Spesifikasi Hasil 0 Viskositas(poise) / 30 C 0,80 – 1,50 0,90 pH / meter 7,00 – 8,00 7,00 pH / BTB 6,8 – 7,2 6,8 Non Volatile Content 48,00 – 52,00 49,03 (%) Specific Gravity / 300C 1,180 – 1,200 1,192 Temperatur (0C) 350C 33,0 Formaldehid bebas (%) 1,00 – 1,40 1,21 Kenampakan Putih susu Putih susu

Sumber: Paparti Pertama (2008) diacu dalam Aruki (2008)

2.6 Perekat Melamin Formaldehida Melamin adalah bahan kimia berupa kristal berwarna putih yang kelarutannya sangat rendah dalam air, alkohol atau pelarut umum lainnya. Tetapi melamin ini dapat larut dalam formalin yang dihangatkan dan membentuk polimer yang bersifat resin dengan cara dipanaskan dan kondisinya agak basa (Surdiding dkk. 2007). Perekat melamin formaldehida merupakan salah satu perekat sintetis yang berwarna putih dan memiliki tingkat kelarutan yang rendah di dalam air dan alkohol. Perekat melamin formaldehida dihasilkan dari reaksi antara melamine dan formaldehyde dengan perbandingan molekul antara 1 : 2,5-3,5 pada pH 8-9 dengan suhu sekitar titik didihnya. Hasil dari proses kondensasi ini adalah methylol melamine yang merupakan monomer perekat melamin formaldehida (Surdiding 1998, diacu dalam Widaningsih 2003). Perekat melamin formaldehida memiliki beberapa kelebihan, yaitu tahan terhadap serangan mikroorganisme, tahan terhadap air dingin, dan tahan terhadap air mendidih serta cuaca. Perekat melamin formaldehida juga memiliki beberapa kelemahan, yaitu waktu penyimpanan perekat relatif tidak tahan lama dibandingkan perekat lainnya dan harganya relatif mahal (Surdiding 1988, diacu dalam Kusumah 2005).

10

Perekat melamin formaldehid lebih baik dibandingkan dengan perekat urea formaldehid, karena memiliki penampilan yang lebih menarik, lebih tahan terhadap air, tahan panas dan zat kimia, serta memiliki stabilitas yang lebih tinggi. Perekat melamin formaldehid memiliki ketahanan terhadap air mendidih yang lebih tinggi dibandingkan perekat urea formaldehid tetapi lebih rendah dari perekat fenol formaldehid (Surdiding 1988, diacu dalam Kusumah 2005).

2.7 Perekat Melamin Urea Formaldehida (MUF) Tingginya harga perekat Melamin Formaldehida membawa dampak pada penggunaan resin melamin urea formaldehida (MUF) yang memiliki daya tahan terhadap air yang lebih tinggi dari resin MF dan harga yang lebih rendah. Perekat MUF bergantung pada rasio melamin – urea, dapat dipertimbangkan sebagai MF yang lebih murah yang memiliki daya tahan yang lebih rendah atau sebagai UF yang lebih mahal yang memiliki daya tahan terhadap air yang lebih baik (Dunky 2003, diacu dalam Rowell 2005). Perekat MUF dapat menggantikan perekat lain yang digunakan untuk bagian eksterior. Sifat kimia perekat MUF sama dengan perekat MF dan UF, kecuali adanya variasi yang lebih yang berhubungan dengan rasio melamin – urea, urutan untuk penambahan dari komponen, temperatur, pH dan faktor waktu. Ringkasnya, MUF merupakan kombinasi yang baik antara penampilan yang bagus dari perekat melamin dan harga yang rendah dari perekat urea (Rowell 2005). 2.8 Emisi Formaldehida Emisi formaldehida merupakan peristiwa pengeluaran atau pemancaran gas formaldehida yang berasal dari perekat yang digunakan dalam pembuatan suatu produk dimana perekat itu mengandung formaldehida dalam komposisinya. Formaldehida bebas adalah kelebihan formaldehida yang tidak bereaksi dalam pembentukan polimer perekat, formaldehida terikat pada polimer perekat setelah beberapa waktu dapat terbebas dan menyebabkan emisi formaldehida (Rinawati 2002). Roffael (1993) diacu dalam Rinawati (2002) menyatakan bahwa besarnya emisi formaldehida tergantung pada faktor eksternal seperti kelembaban,

11

temperatur dan pertukaran udara dalam ruang, serta faktor internal seperti jenis kayu, komposisi perekat yang digunakan dan kondisi pembuatan. Syarat mutu emisi formaldehida untuk papan partikel menurut standar mutu JIS A 5908-2003 dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Syarat mutu emisi formaldehida untuk papan partikel menurut standar

1

mutu JIS A 5908-2003 Klasifikasi nilai emisi formaldehida Rata-rata Maksimum (ppm) (ppm) F**** 0,3 0,4

2 3

F*** F**

No

Sumber: JIS A 5908-2003

0,5 1,5

0,7 2,1

Keterangan

Kelas emisi terendah dan terbaik Kelas emisi tengah Kelas emisi terbesar

12

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Bahan dan Alat Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian adalah partikel sabut kelapa berukuran (5±1) cm, perekat Urea Formaldehida (UF), dan perekat Melamin Formaldehida (MF). Alat-alat yang digunakan dalam penelitian antara lain gunting, waterbath, oven, timbangan digital, spray gun, pencetak lembaran berukuran 30 cm x 30 cm dengan ketebalan plat besi sebesar 1 cm, mesin kempa panas, kaliper , micrometer, desikator, gelas ukur, pengaduk, dan alat uji Universal Testing Machine (UTM). 3.2 Rancangan Percobaan dan Analisis Data Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan faktorial 3 x 3 x 3 dalam rancangan acak lengkap. Faktor A adalah perlakuan pendahuluan yaitu perendaman dingin partikel selama 24 jam, perendaman panas partikel selama 3 jam dan partikel tanpa perlakuan pendahuluan sebagai kontrol. Faktor B adalah jenis perekat yang terdiri dari tiga taraf yaitu perekat Urea Formaldehida, Melamin Formaldehida dan perekat Melamin Urea Formaldehida. Sedangkan faktor C adalah variasi kadar perekat yang terdiri tiga taraf, yaitu 12 %, 15 % dan 18 %. Penelitian dilakukan dengan dua kali ulangan. Dengan demikian jumlah satuan percobaan yang dibuat adalah 3 x 3 x 3 x 2 = 54 buah satuan percobaan. Adapun model umum yang digunakan adalah : Yijkl =

+ Ai + Bj + Ck + ABij + BCjk + ACik + ABCijk +

ijk

Keterangan : Yijkl

=

Nilai pengamatan parameter penentu kualitas papan partikel yang mendapat taraf ke-i faktor perlakuan pendahuluan, taraf ke-j faktor jenis perekat dan taraf ke-k faktor kadar perekat pada ulangan ke-1

=

Nilai tengah pengamatan

Ai

=

Nilai pengaruh faktor perlakuan pendahuluan pada taraf ke-i

Bj

=

Nilai pengaruh faktor jenis perekat pada taraf ke-j

Ck

=

Nilai pengaruh faktor kadar perekat pada taraf ke-k

13

ABij

=

Nilai pengaruh interaksi taraf ke-i faktor perlakuan pendahuluan dan taraf ke-j faktor jenis perekat

BCjk

=

Nilai pengaruh interaksi dari unit percobaan yang mendapatkan kombinasi jenis perekat ke-j dan kadar perekat ke-k

ACik

=

Nilai pengaruh interaksi dari unit percobaan yang mendapatkan kombinasi perlakuan pendahuluan ke-i dan kadar perekat ke-k

ABCijk=

Nilai pengaruh interaksi dari unit percobaan yang mendapat kombinasi perlakuan pendahuluan ke-i, jenis perekat ke-j dan kadar perekat ke-k

ijkl

= Nilai galat percobaan yang mendapat taraf ke-i faktor perlakuan pendahuluan, jenis perekat ke-j dan taraf ke-k faktor kadar perekat pada ulangan ke-1

Untuk mengetahui pengaruh dari setiap perlakuan dan interaksi antar perlakuan, maka dilakukan analisis sidik ragam. Taraf perlakuan yang dinyatakan berbeda dalam analisis sidik ragam kemudian diuji lebih lanjut menggunakan uji Duncan Multiple Range Test (DMRT).

3.3 Prosedur Penelitian 3.3.1 Pembuatan Papan Partikel Ukuran papan partikel yang dibuat yaitu 30 cm x 30 cm x 1 cm dengan kerapatan sasaran 0,7 g/cm3. Tahapan yang dilakukan dalam pembuatan papan partikel dari sabut kelapa adalah sebagai berikut: 1. Persiapan partikel 1.1 Pembuatan partikel Sabut kelapa dipotong-potong menjadi partikel dengan ukuran (5±1) cm. Pemotongan sabut kelapa dilakukan secara manual. Sabut kelapa yang sudah dipotong-potong selanjutnya disaring untuk mendapatkan ukuran partikel yang seragam. 1.2 Perlakuan pendahuluan partikel sabut kelapa Perlakuan pendahuluan terhadap partikel dilakukan dengan dua cara, yaitu perendaman dingin, dan perendaman panas. Untuk perendaman dingin dilakukan dengan cara partikel direndam dalam air dingin selama 24 jam. Untuk perendaman panas dilakukan dengan cara partikel direndam dalam air panas suhu sekitar 80 ºC selama 3 jam.

14

1.3 Pengeringan partikel Partikel-partikel sabut kelapa yang sudah direndam dalam air panas, direndam dengan air dingin dan tanpa perendaman dioven pada suhu 103±2ºC hingga mencapai kadar air (4±1) %. 2. Persiapan Perekat Perekat

yang

digunakan

adalah

Urea

Formaldehida,

Melamin

Formaldehida dan Melamin Urea Formaldehida. Kadar perekat yang digunakan adalah adalah 12%, 15% dan 18% dari berat kering partikel. 3. Pencampuran partikel dengan perekat Pencampuran perekat dengan partikel sabut kelapa dilakukan secara manual dengan menggunakan tangan. Perekat yang sudah dimasukkan ke dalam sprayer disemprotkan keseluruh bagian partikel sabut kelapa yang dihamparkan di lantai yang sudah dialasi dengan plastik. Agar perekat merata keseluruh bagian partikel sabut kelapa, partikel dibolak-balik dengan tangan pada saat perekat disemprotkan ke partikel. 4. Pembentukan lembaran Pembentukan

lembaran

partikel

adalah

tahap

yang

menentukan

keberhasilan dalam produksi papan partikel, karena penyebaran partikel yang kurang merata akan menyebabkan perbedaan kerapatan pada panil tersebut. Pembentukan lembaran dilakukan dengan menghamparkan partikel yang sudah dicampur dengan perekat pada cetakan. 5. Pengempaan Setelah lembaran papan terbentuk maka langkah selanjutnya adalah pengempaan dengan menggunakan mesin kempa panas pada suhu 160ºC dengan tekanan sebesar 25 kg/cm2 selama 15 menit. 6. Pengkondisian Pengkondisian sangat berperan untuk mendapatkan penyebaran kadar air yang lebih merata pada setiap lembaran papan. Hal ini dapat mencegah timbulnya tegangan yang menyebabkan lembaran papan melengkung. Proses pendinginan papan partikel dapat dilakukan dengan menyusun lembaran-lembaran panil dalam tumpukan-tumpukan kecil menggunakan sticker di antara lembaran tersebut agar

15

sirkulasi udara lebih lancar. Pengkondisian dilakukan selama 14 hari pada suhu kamar. 3.3.2 Penyiapan contoh uji Lembaran-lembaran papan partikel sabut kelapa yang telah mendapatkan perlakuan pengkondisian dipotong menjadi beberapa ukuran contoh uji sifat fisis dan mekanis menurut standar JIS A 5908-2003 serta pengujian emisi formaldehida menurut metode WKI modifikasi yang diacu dalam penelitian Jatmiko (2006). Pengujian sifat fisis meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air, dan pengembangan tebal. Pengujian sifat mekanis meliputi modulus elastisitas atau Modulus Of Elasticity (MOE), keteguhan patah atau Modulus Of Rupture (MOR), Internal Bond (IB), dan kuat pegang sekrup. Contoh pemotongan dapat dilihat pada Gambar 1. 30 cm

D

A

D*

30 cm

E B E*

F

B* A*

F*

C

C*

Gambar 1 Pola pemotongan contoh uji.

Keterangan : A = Contoh uji MOE dan MOR berukuran 5 cm × 20 cm. B = Contoh uji kerapatan dan kadar air berukuran 10 cm × 10 cm. C = Contoh uji kuat pegang sekrup berukuran 5 cm × 10 cm. D = Contoh uji pengembangan tebal dan daya serap air berukuran 5 cm × 5 cm. E = Contoh uji internal bond berukuran 5 cm × 5 cm.

16

F = Contoh uji emisi formaldehida berukuran 2,5 cm x 2,5 cm * = Contoh uji cadangan

3.3.3 Pengujian papan partikel 3.3.3.1 Pengujian sifat fisis papan partikel 3.3.3.1.1 Kerapatan Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm yang dalam keadaan kering udara ditimbang beratnya. Volume contoh uji diperoleh dengan mengalikan rataan hasil keempat sisi dan tebalnya. Kerapatan papan dihitung dengan rumus berikut: Kerapatan

Berat(g) Volume(cm3)

3.3.3.1.2 Kadar air Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm ditimbang sehingga didapatkan berat awal atau berat kering udara, kemudian contoh uji dioven pada suhu 103 ± 2 0 C selama 24 jam. Setelah itu contoh uji dikeluarkan dari oven dan dimasukkan ke dalam desikator dan ditimbang. Selanjutnya contoh uji dioven kembali pada suhu yang sama selama 3 jam. Setelah 3 jam contoh uji dimasukkan kedalam desikator dan ditmbang. Pengulangan pengovenan dan penimbangan dilakukan setiap tiga jam sekali sampai beratnya konstan (perbedaan hasil penimbangan terakhir dan sebelumnya maksimal 1 %). Nilai kadar air dihitung dengan rumus berikut: Kadar air (%)

BKU BKO 100 BKO

Keterangan : BKU = berat kering udara (g) BKO = berat kering oven (g)

3.3.3.1.3 Daya serap air Contoh berukuran 5 cm x 5 cm ditimbang berat awalnya (B1) kemudian direndam dalam air dingin selama 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya (B 2). Nilai daya serap air dihitung dengan rumus berikut: Daya serap air (%)

B2

B1 B1

100

17

Keterangan : B1

= berat awal contoh uji sebelum perendaman (g)

B2

= berat contoh uji setelah perendaman (g)

3.3.3.1.4 Pengembangan tebal Contoh berukuran 5 cm x 5 cm dalam keadaan kering udara diukur dimensi tebalnya (dimensi awal) yang diukur pada tiap sudut kemudian dihitung rata-ratanya. Selanjutnya contoh uji direndam dalam air dingin selama 24 jam dan dilakukan pengukuran dimensinya setelah perendaman. Nilai pengembangan tebal dihitung dengan rumus berikut:

D2

Pengembangan tebal (%)

D1 D1

100

Keterangan : D1

= dimensi contoh uji sebelum perendaman (cm)

D2

= dimensi contoh uji setelah perendaman (cm)

3.3.3.2 Pengujian sifat mekanis papan partikel 3.3.3.2.1 Modulus elastisitas atau Modulus of Elasticity (MOE) Pengujian modulus elastisitas dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine (UTM). Contoh uji berukuran 5 cm x 20 cm pada kondisi kering udara dibentangkan dengan pembebanan dilakukan di tengah-tengah jarak sangga. Kecepatan pembebanan sebesar 10 mm/menit yang selanjutnya diukur besarnya beban yang dapat ditahan oleh contoh uji tersebut sampai batas proporsi. Pola pembebanan dalam pengujian disajikan pada Gambar 2. P

Contoh Uji

L1=7,5

L2=7,5 L = 15 cm

Gambar 2 Pengujian MOE dan MOR.

18

Keterangan : P

= posisi dan arah pembebanan

L

= panjang bentangan contoh uji (cm)

L1, L2 = panjang bentangan dari titik sangga ke titik pembebanan (cm) Nilai MOE dihitung dengan rumus berikut: MOE

PL3 4 ybh3

Keterangan : MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm2), satuan kg/cm2 dikonversi menjadi N/mm2 dengan menggunakan faktor konversi sebesar 0,098 ∆P

= perubahan beban yang digunakan (kg)

L

= panjang bentangan contoh uji (cm)

∆y

= perubahan defleksi setiap perubahan beban (cm)

b

= lebar contoh uji (cm)

h

= tebal contoh uji (cm)

3.3.3.2.2 Modulus patah atau Modulus of Rupture (MOR) Pengujian modulus patah menggunakan contoh uji yang sama dengan contoh uji pengujian modulus elastisitas. Contoh pengujian MOR dapat dilihat pada Gambar 2. Nilai MOR dihitung dengan rumus berikut: MOR

3PL 2bh2

Keterangan : MOR = Modulus of Rupture (kg/cm2), satuan kg/cm2 dikonversi menjadi N/mm2 dengan menggunakan faktor konversi sebesar 0,098 P

= berat beban maksimum (kg)

L

= panjang bentangan contoh uji (cm)

b

= lebar contoh uji (cm)

h

= tebal contoh uji (cm)

3.3.3.2.3 Keteguhan rekat internal atau Internal Bond (IB) Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm direkatkan pada dua buah median (kayu) menggunakan perekat epoxy seperti yang terlihat pada Gambar 3 dan

19

dibiarkan mengering selama 24 jam. Kedua median ditarik lurus permukaan contoh uji sampai beban maksimum. Nilai keteguhan rekat internal atau Internal Bond (IB) dihitung dengan rumus berikut: IB

P A

Keterangan : IB

= Internal Bond atau keteguhan rekat internal (kg/cm2), satuan kg/cm2 dikonversi menjadi N/mm2 dengan menggunakan faktor konversi sebesar 0,098

P

= beban saat ikatan partikel lepas (kg)

A

= luas permukaan contoh uji (cm2) 5 cm Blok kayu Contoh Uji Blok Kayu Gambar 3 Pengujian Internal Bond.

3.3.3.2.4 Kuat pegang sekrup Contoh uji berukuran 5 cm x 10 cm dipasang sekrup berdiameter 3,1 mm hingga kedalaman 8 mm pada sisi kiri dan kanan contoh uji. Besarnya kuat pegang sekrup merupakan beban maksimum yang dicapai oleh papan partikel untuk menahan sekrup atau sampai sekrup tercabut. Kuat pegang sekrup menurut JIS A 5908 2003 dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai dalam satuan Newton (N). Posisi sekrup dapat dilihat pada Gambar 4 10 cm

5 cm

Posisi sekrup

Gambar 4 Pengujian kuat pegang sekrup.

20

3.3.3.3 Pengujian Emisi Formaldehida Pengujian emisi formaldehida dilakukan pada papan partikel terbaik dengan contoh uji berukuran 2,5 cm x 2,5 cm. Pengujian ini dilakukan oleh Laboratorium Biomaterial Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) yang menggunakan metode WKI (Wilhelm Klaunitz Institute) modifikasi.

21

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Sifat Fisis Papan Partikel Sabut Kelapa 4.1.1 Kerapatan Nilai kerapatan rata-rata tiap papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan berkisar 0,497-0,685 g/cm3. Nilai kerapatan tiap papan terendah, yaitu 0,497 g/cm3 diperoleh pada papan partikel kontrol yang menggunakan perekat MF dengan kadar perekat 12%, sedangkan nilai kerapatan rata-rata tiap papan tertinggi, yaitu 0,685 g/cm3 diperoleh pada papan partikel kontrol yang menggunakan perekat MF dengan kadar 15%. Nilai kerapatan rata-rata seluruh papan partikel sabut kelapa adalah 0,6 g/cm3. Nilai rata-rata hasil pengujian kerapatan papan partikel sabut kelapa dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5 Kerapatan pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat. Kerapatan papan yang dihasilkan bervariasi dan sebagian besar lebih kecil dibandingkan dengan kerapatan sasaran yang telah ditentukan sebelumnya yaitu 0,70 g/cm3. Hal ini diduga disebabkan oleh penyebaran partikel pada saat pengempaan yang tidak merata dan terlalu melebar akibat pemasangan plat besi penahan partikel hanya pada dua sisi saja, sedangkan pada dua sisi lainnya tidak

22

terdapat plat besi untuk menahan penyebaran partikel. Pelebaran partikel tersebut menyebabkan massa partikel pada tiap bagian papan partikel tidak sama. Pada bagian yang semakin tepi dari papan, dengan volume yang tetap dan berat yang semakin ringan mengakibatkan semakin menurunnya kerapatan papan pada bagian tersebut. Setiawan (2004) menyatakan bahwa tidak meratanya penyebaran partikel pada tahap pembuatan lembaran saat proses pembuatan papan partikel dapat menyebabkan nilai kerapatan yang bervariatif. Selain itu, rendahnya nilai kerapatan yang dihasilkan diduga disebabkan oleh kurangnya tekanan kempa yang diberikan sehingga partikel-partikel dalam papan partikel menjadi kurang rapat. Haygreen dan Bowyer (1996) menyatakan bahwa nilai kerapatan tergantung pada besarnya tekanan yang diberikan pada saat pengempaan papan. Semakin tinggi kerapatan papan yang dibuat, maka semakin besar pula tekanan kempa yang diberikan pada saat pengempaan papan partikel. Nilai kerapatan papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat sudah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai kerapatan papan partikel berkisar antara 0,40-0,90 g/cm3. 4.1.1.1 Pengaruh Perlakuan Pendahuluan, Jenis dan Kadar Perekat Terhadap Kerapatan Papan Partikel Sabut Kelapa Berdasarkan analisis sidik ragam kerapatan pada Tabel 5 menunjukkan bahwa jenis perekat dan kadar perekat berpengaruh sangat nyata terhadap kerapatan papan partikel sabut kelapa Tabel 5 Analisis sidik ragam kerapatan Sumber Perlakuan pendahuluan (PP) Jenis perekat (JP) Kadar perekat (KP) PP*JP PP*KP JP*KP PP*JP*KP Galat Total Keterangan : DB : Derajat Bebas n : nyata

DB

JK

KT

Fhit

2 2 2 4 4 4 8 27 53

0,001 0,029 0,028 0,007 0,013 0,020 0,038 0,069 0,208

0,001 0,015 0,014 0,002 0,003 0,005 0,005 0,003

0,26 tn 5,78 sn 5,51 sn 0,67 tn 1,28 tn 2,02 tn 1,88 tn

JK : Jumlah Kuadrat sn : sangat nyata

Ftabel 5% 1% 3,354 5,488 3,354 5,488 3,354 5,488 2,728 4,106 2,728 4,106 2,728 4,106 2,305 3,256

KT : Kuadrat Tengah tn : tidak nyata

23

Hasil uji lanjut Duncan pada Tabel 6 menunjukkan bahwa nilai kerapatan dengan perekat MUF yang memiliki nilai kerapatan tertinggi tidak berbeda nyata dengan perekat MF, namun berbeda nyata dengan perekat UF. Hal ini berarti penggunaan perekat MUF sudah cukup untuk meningkatkan nilai kerapatan papan partikel sabut kelapa sehingga penggunaan perekat MF yang harganya mahal dapat dikurangi. Hasil uji lanjut Duncan juga menunjukkan bahwa kadar perekat 12% tidak berbeda nyata dengan kadar perekat 15%, namun berbeda nyata dengan kadar perekat 18%. Pada Gambar 5 dapat dilihat bahwa sebagian besar nilai kerapatan meningkat dengan meningkatnya kadar perekat yang digunakan. Hal tersebut dapat dijelaskan bahwa dengan semakin meningkatnya kadar perekat maka papan yang dihasilkan akan semakin kompak dalam arti berat papan akan semakin besar sedangkan volume relatif sama. Sukarta (2004) diacu dalam Pamungkas (2006) menyatakan bahwa nilai kerapatan akhir papan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu kerapatan partikel asal, jumlah partikel kayu dalam lapik, kadar perekat dan besarnya tekanan kempa yang diberikan. Tabel 6 Hasil uji lanjut Duncan kerapatan papan partikel sabut kelapa Faktor Taraf Nilai rata-rata kerapatan Hasil uji lanjut (g/cm3) Duncan Jenis perekat MUF 0,62936 A MF 0,60941 A UF 0,57264 B 18% 0,63622 A Kadar perekat 15% 0,58863 B 12% 0,58655 B 4.1.2 Kadar Air Nilai rata-rata kadar air tertinggi yaitu sebesar 11,575% terdapat pada papan dengan perlakuan rendaman dingin yang menggunakan perekat MUF pada kadar 12%, sedangkan nilai rata-rata kadar air terendah yaitu sebesar 10,519% terdapat pada papan dengan perlakuan rendaman dingin dan menggunakan perekat MF pada kadar 15%. Nilai rata-rata kadar air pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis dan kadar perekat dapat dilihat pada Gambar 6. Rata-rata nilai kadar air dari keseluruhan papan partikel yang dihasilkan adalah sebesar 10,95%. Nilai kadar air yang dihasilkan pada penelitian ini telah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai kadar air papan partikel berkisar antara 5-13%.

24

Gambar 6 Kadar air pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat. Tingginya kadar air yang dihasilkan diduga disebabkan pada proses pencampuran perekat dengan partikel yang dilakukan secara manual tidak sempurna, sehingga penyebaran perekat keseluruh bagian papan tidak merata yang mengakibatkan air mudah masuk ke dalam papan partikel. 4.1.2.1 Pengaruh Perlakuan Pendahuluan, Jenis dan Kadar Perekat Terhadap Kadar Air Papan Partikel Sabut Kelapa Tabel 7 Analisis sidik ragam kadar air Sumber Perlakuan pendahuluan (PP) Jenis perekat (JP) Kadar perekat (KP) PP*JP PP*KP JP*KP PP*JP*KP Galat Total Keterangan : DB : Derajat Bebas n : nyata

DB

JK

2 2 2 4 4 4 8 27 53

0,689 1,493 0,307 0,747 0,421 0,355 0,256 0,903 5,171

JK : Jumlah Kuadrat sn : sangat nyata

KT

Fhit

0,345 10,30sn 0,746 22,31sn 0,154 4,59 n 0,187 5,58sn 0,105 3,14 n 0,089 2,65tn 0,032 0,96tn 0,033

Ftabel 5% 1% 3,354 5,488 3,354 5,488 3,354 5,488 2,728 4,106 2,728 4,106 2,728 4,106 2,305 3,256

KT : Kuadrat Tengah tn : tidak nyata

Berdasarkan analisis sidik ragam pada Tabel 7 menunjukkan bahwa perlakuan pendahuluan, jenis perekat, kadar perekat, interaksi perlakuan pendahuluan dengan jenis perekat dan interaksi perlakuan pendahuluan dengan kadar perekat berpengaruh nyata terhadap kadar air papan partikel sabut kelapa.

25

Tabel 8 Hasil uji lanjut Duncan kadar air papan partikel sabut kelapa Faktor Taraf Nilai rata-rata Hasil uji lanjut kadar air (%) Duncan Perlakuan Kontrol 11,075 A pendahuluan Rendaman Panas (RP) 10,986 A RendamanDingin (RD) 10,803 B UF 11,181 A Jenis perekat MUF 10,894 B MF 10,788 B 12% 11,061 A Kadar perekat 15% 10,902 B 18% 10,900 B K*UF 11,351 A RD*UF 11,208 AB RD*MUF 11,116 B Interaksi K*MF 11,030 BC perlakuan RP*UF 10,985 BC pendahuluan K*MUF 10,843 CD dengan jenis RP*MUF 10,723 D perekat RP*MF 10,702 D RD*MF 10,633 D RD*12% 11,212 A K*12% 11,185 A K*12% 11,112 AB Interaksi K*15% 10,927 BC perlakuan RD*15% 10,921 BC pendahuluan RP*15% 10,859 C dengan kadar RD*18% 10,825 C perekat RP*12% 10,787 C RP*18% 10,763 C Hasil uji lanjut Duncan pada Tabel 8 menunjukkan bahwa tanpa perendaman (kontrol) tidak berbeda nyata dengan rendaman panas, namun berbeda nyata dengan rendaman dingin yang memiliki nilai kadar air terendah. Dari Gambar 6 dapat dilihat bahwa sebagian besar papan partikel yang mendapatkan perlakuan pendahuluan (perendaman panas dan perendaman dingin) memiliki kadar air yang lebih rendah dibandingkan dengan papan yang tidak mendapat perlakuan perendaman (kontrol). Hal ini dikarenakan perendaman bahan sabut kelapa dengan air dingin dan air panas sebelum proses pembuatan papan dapat melarutkan sebagian zat ekstraktif yang terkandung dalam sabut kelapa tersebut sehingga perekat lebih mudah masuk dan menutupi pori-pori partikel yang menyebabkan ikatan antara partikel dengan perekat menjadi lebih kuat dan uap air susah untuk menembusnya. Hadi (1991) diacu dalam Setiawan

26

(2004) menyebutkan bahwa perlakuan perendaman dingin maupun panas pada kayu karet dapat menurunkan kadar air bahan tersebut. Hasil uji Duncan yang membandingkan jenis perekat terhadap kadar air papan partikel menunjukkan bahwa penggunaan perekat MF dengan nilai kadar air terendah tidak berbeda nyata dengan perekat MUF, namun berbeda nyata dengan perekat UF. Hal ini berarti penggunaan perekat MUF sudah cukup untuk menurunkan nilai kadar air papan partikel sehingga penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal dapat dikurangi. Hasil uji Duncan untuk kadar perekat menunjukkan bahwa kadar perekat 18% yang memiliki kadar air terendah tidak berbeda nyata dengan kadar perekat 15%, namun berbeda nyata dengan kadar perekat 12%. Hal ini berarti kadar perekat 15% sudah cukup untuk menurunkan sifat kadar air papan partikel sehingga penggunaan perekat menjadi lebih efisien. Rendahnya nilai kadar air pada papan yang menggunakan perekat dengan kadar 15% dan 18%

disebabkan oleh semakin banyak perekat yang digunakan

menyebabkan ikatan antar partikel semakin rapat sehingga uap air akan sulit masuk ke dalam papan partikel. Widarmana (1977) diacu dalam Pamungkas (2006) menyatakan bahwa kadar air papan akan semakin rendah dengan semakin banyaknya perekat yang diberikan. Hal ini disebabkan karena ikatan antar partikel akan semakin rapat dan kompak sehingga air akan kesulitan menembus ruang antar partikel. Hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi antara perlakuan pendahuluan dengan jenis perekat menunjukkan bahwa rendaman dingin dengan perekat MF yang menghasilkan kadar air yang rendah tidak berbeda nyata dengan rendaman panas yang menggunakan perekat MF dan MUF, sehingga lebih disarankan untuk menggunakan perendaman panas dengan perekat MUF untuk memperoleh papan partikel yang memenuhi standar serta penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal dapat dikurangi. Hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi antara perlakuan pendahuluan dengan kadar perekat menunjukkan bahwa papan dengan rendaman panas yang menggunakan kadar perekat 18% yang menghasilkan kadar air yang rendah, tidak berbeda nyata dengan rendaman panas yang menggunakan kadar perekat 12% dan 15%, sehingga lebih disarankan untuk menggunakan

27

perendaman panas dengan kadar perekat 12% untuk memperoleh papan partikel yang memenuhi standar serta lebih efisien dalam penggunaan perekat. 4.1.3 Pengembangan Tebal Nilai pengembangan tebal rata-rata tiap papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan berkisar 5,163-43,517%. Nilai pengembangan tebal tiap papan terendah, yaitu 5,163% diperoleh pada papan partikel dengan rendaman panas yang menggunakan perekat MF dengan kadar perekat 15%, sedangkan nilai pengembangan tebal rata-rata tiap papan tertinggi, yaitu 43,517% diperoleh pada papan partikel rendaman dingin yang menggunakan perekat UF dengan kadar 12%. Nilai pengembangan tebal rata-rata seluruh papan partikel sabut kelapa adalah 15,496%. Nilai rata-rata hasil pengujian pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa dapat dilihat pada Gambar 7.

Gambar 7 Pengembangan tebal pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat. Nilai pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat sebagian besar tidak memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal papan partikel maksimal 12%. Tingginya pengembangan tebal yang dihasilkan diduga disebabkan karena partikel sabut kelapa yang digunakan masih mengandung gabus yang memiliki kemampuan mengikat air yang tinggi sehingga pengembangan tebalnya semakin tinggi. Selain itu tingginya pengembangan tebal diduga juga disebabkan oleh pencampuran perekat dengan

28

partikel yang dilakukan secara manual dengan tangan yang menyebabkan distribusi perekat tidak merata. Hal tersebut menyebabkan tidak semua partikel terlapisi oleh perekat, sehingga permukaan partikel yang tidak terlapisi perekat akan lebih menyerap air. Tidak ditambahkannya bahan parafin diduga juga menyebabkan nilai pengembangan tebal menjadi lebih besar. Dumanauw (2001) menyatakan bahwa sebelum papan partikel diproses, perekat dapat dicampur dengan bahan tambahan yang salah satunya yaitu lak parafin agar papan partikel tidak menyerap air. 4.1.3.1 Pengaruh Perlakuan Pendahuluan, Jenis dan Kadar Perekat Terhadap Pengembangan Tebal Papan Partikel Sabut Kelapa Berdasarkan analisis sidik ragam pada Tabel 9 menunjukkan bahwa perlakuan pendahuluan, jenis perekat, kadar perekat dan interaksi antara perlakuan pendahuluan dengan jenis perekat berpengaruh nyata terhadap pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa. Tabel 9 Analisis sidik ragam pengembangan tebal Sumber

DB

Perlakuan pendahuluan (PP) Jenis perekat (JP) Kadar perekat (KP) PP*JP PP*KP JP*KP PP*JP*KP Galat Total Keterangan : DB : Derajat Bebas n : nyata

JK

KT

Fhit

2 262,86 131,43 3,71 n 2 3373,45 1686,73 47,66sn 2 522.58 261,29 7,38sn 4 1048,86 262,22 7,41sn 4 262,31 65,58 1,85tn 4 235,15 58,79 1,66tn 8 136,31 17,04 0,48tn 27 955,49 35,39 53 6797,01

JK : Jumlah Kuadrat sn : sangat nyata

Ftabel 5% 1% 3,354 5,488 3,354 5,488 3,354 5,488 2,728 4,106 2,728 4,106 2,728 4,106 2,305 3,256

KT : Kuadrat Tengah tn : tidak nyata

Hasil uji lanjut Duncan pada Tabel 10 menunjukkan bahwa nilai pengembangan tebal papan partikel tanpa perendaman (kontrol) tidak berbeda nyata dengan rendaman panas, namun berbeda nyata dengan rendaman dingin. Hasil uji lanjut Duncan untuk jenis perekat menunjukkan bahwa perekat MF dengan nilai pengembangan tebal terendah tidak berbeda nyata dengan perekat MUF, namun berbeda nyata dengan perekat UF. Hal ini berarti penggunaan perekat MUF sudah cukup untuk menurunkan nilai pengembangan tebal sehingga penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal dapat dikurangi. Rendahnya

29

nilai pengembangan tebal pada papan yang menggunakan perekat MF dan MUF diduga disebabkan karena perekat MF lebih tahan terhadap air dibandingkan dengan perekat UF, sehingga air sulit masuk ke dalam papan dan pengembangan tebalnya menjadi lebih rendah. Surdiding (1988) diacu dalam Kusumah (2005) menyatakan bahwa perekat MF lebih baik bila dibandingkan dengan perekat UF, karena memiliki penampilan ynag lebih menarik, tahan terhadap air, tahan panas dan zat kimia serta memiliki stabilitas yang lebih tinggi. Tabel 10 Hasil uji lanjut Duncan pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa Faktor

Taraf

Perlakuan pendahuluan

Rendaman Dingin (RD) Rendaman Panas (RP) Kontrol (K) UF MUF MF 12% 15% 18% RD*UF RP*UF K*UF K*MUF K*MF RP*MUF RD*MF RD*MUF RP*MF

Jenis perekat

Kadar perekat

Interaksi perlakuan pendahuluan dengan jenis perekat

Nilai rata-rata PT (%) 18,604 14,181 13,703 26,665 10,304 9,520 19,479 15,124 11,886 37,741 24,523 17,731 12,045 11,335 10,134 9,339 8,773 7,887

Hasil uji lanjut Duncan A B B A B B A B B A B BC CD CD CD D D D

Hasil uji lanjut Duncan untuk kadar perekat menunjukkan bahwa kadar perekat 18% dengan nilai pengembangan tebal yang rendah tidak berbeda nyata dengan kadar perekat 15%, namun berbeda nyata dengan kadar perekat 12%. Hal ini berarti kadar 15% sudah cukup untuk menurunkan nilai pengembangan tebal papan partikel sehingga penggunaan perekat menjadi lebih efisien. Dari Gambar 7 dapat dilihat bahwa semakin tinggi kadar perekar, maka pengembangan tebalnya semakin rendah. Hal ini diduga disebabkan oleh semakin banyaknya perekat yang digunakan maka ikatan antara partikel akan menjadi lebih kompak sehingga air sulit untuk menembusnya. Maloney (1993) menunjukkan hubungan antara nilai pengembangan tebal yang semakin menurun dengan semakin meningkatnya kadar resin. Hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi antara perlakuan pendahuluan

30

dengan jenis perekat menunjukkan bahwa papan dengan rendaman panas yang menggunakan perekat MF tidak berbeda nyata dengan rendaman dingin yang menggunakan perekat MF dan MUF. Jadi disarankan untuk menggunakan perendaman dingin dengan perekat MUF untuk memperoleh papan partikel yang memenuhi standar serta penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal dapat dikurangi. 4.1.4 Daya Serap Air Nilai rata-rata daya serap air tertinggi yaitu sebesar 109,957% terdapat pada papan dengan perlakuan rendaman dingin yang menggunakan perekat UF pada kadar 15%, sedangkan nilai rata-rata daya serap air terendah yaitu sebesar 19,582% terdapat pada papan dengan perlakuan rendaman panas dan menggunakan perekat MF pada kadar 18%. Nilai rata-rata daya serap air pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat dapat dilihat pada Gambar 8. Rata-rata nilai daya serap air dari keseluruhan papan partikel yang dihasilkan adalah sebesar 64,61%.

Gambar 8 Daya serap air pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat. Standar JIS A 5908-2003 tidak mensyaratkan nilai daya serap air papan partikel, namun demikian daya serap air merupakan sifat fisis papan partikel yang perlu diperhatikan karena mempengaruhi kualitas papan partikel yang dihasilkan. Tingginya nilai daya serap air yang dihasilkan disebabkan karena partikel sabut kelapa yang digunakan masih mengandung gabus yang memiliki kemampuan

31

mengikat air yang tinggi sehingga daya serap airnya semakin tinggi. Selain itu tingginya daya serap air papan partikel sabut kelapa diduga disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen yang terdapat dalam selulosa, hemiselulosa dan lignin pada partikel sabut kelapa, sehingga air yang masuk ke dalam papan semakin banyak dan mengakibatkan daya serap airnya menjadi lebih tinggi. Penyerapan air terjadi berupa gaya absorbsi yang merupakan gaya tarik molekul air pada ikatan hidrogen yang terdapat dalam selulosa, hemiselulosa dan lignin (Haygreen dan Bowyer 1996). Tidak ditambahkannya bahan parafin diduga juga dapat menyebabkan nilai pengembangan tebal menjadi lebih besar. Dalam komposisi papan partikel, penambahan zat lilin (parafin) menghasilkan daya tahan air yang baik dan stabilitas dimensi yang tinggi pada papan (Maloney 1993).

4.1.4.1 Pengaruh Perlakuan Pendahuluan, Jenis dan Kadar Perekat Terhadap Daya Serap Air Papan Partikel Sabut Kelapa Hasil analisis sidik ragam pada Tabel 11 menunjukkan bahwa jenis perekat, kadar perekat, dan interaksi perlakuan pendahuluan dengan jenis perekat berpengaruh nyata terhadap daya serap air papan partikel sabut kelapa. Tabel 11 Analisis sidik ragam daya serap air Sumber

DB

Perlakuan pendahuluan (PP) Jenis perekat (JP) Kadar perekat (KP) PP*JP PP*KP JP*KP PP*JP*KP Galat Total

2 2 2 4 4 4 8 27 53

Keterangan : DB : Derajat Bebas n : nyata

JK

KT

Fhit

47,80 23,90 0,09tn 14722,71 7361,35 28,41sn 2588,82 1294,41 5,00n 7172,85 1793,21 6,92sn 1093,61 273,40 1,06tn 610,13 152,53 0,59tn 2381,66 297,71 1,15tn 6996,23 259,12 35613,81

JK : Jumlah Kuadrat sn : sangat nyata

Ftabel 5% 1% 3,354 5,488 3,354 5,488 3,354 5,488 2,728 4,106 2,728 4,106 2,728 4,106 2,305 3,256

KT : Kuadrat Tengah tn : tidak nyata

Hasil uji lanjut Duncan pada Tabel 12 menunjukkan bahwa nilai daya serap air papan partikel menggunakan perekat MF yang menghasilkan nilai daya serap air yang rendah tidak berbeda dengan papan yang menggunakan perekat MUF, namun berbeda nyata dengan papan yang menggunakan perekat UF. Hal ini berarti penggunaan perekat MUF sudah cukup untuk menurunkan nilai

32

pengembangan tebal sehingga penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal dapat dikurangi. Tabel 12 Hasil uji lanjut Duncan daya serap air papan partikel sabut kelapa Faktor Taraf Nilai rata-rata daya serap Hasil uji lanjut air (%) Duncan Jenis perekat UF 87,961 A MUF 53,111 B MF 52,760 B 12% 74,338 A Kadar perekat 15% 60,726 B 18% 58,770 B RP*UF 96,397 A K*UF 70,168 B Interaksi K*MF 68,562 B perlakuan K*MUF 59,044 CB pendahuluan RP*MUF 58,772 CB dengan jenis RD*MF 53,575 CBD perekat RD*MUF 41,518 CD RP*MF 36,144 D Hasil uji lanjut Duncan untuk kadar perekat menunjukkan bahwa nilai daya serap air papan pada kadar perekat 12% berbeda dengan kadar perekat 15% dan 18%. Sedangkan kadar perekat 15% dengan 18% yang memiliki nilai daya serap air yang rendah tidak berbeda nyata. Hal ini berarti kadar 15% sudah cukup untuk menurunkan nilai daya serap air papan partikel dan menjadikan penggunaan perekat lebih efisien. Rendahnya nilai daya serap air seiring dengan penambahan perekat diduga disebabkan oleh semakin kompaknya ikatan antara partikel dalam papan, sehingga air sulit untuk masuk ke dalam papan.

Maloney (1993)

menunjukkan hubungan antara nilai daya serap air yang semakin menurun dengan semakin meningkatnya kadar resin. Hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi antara perlakuan pendahuluan dengan jenis perekat menunjukkan bahwa rendaman panas yang menggunakan perekat MF tidak berbeda nyata dengan perlakuan rendaman dingin yang menggunakan perekat MUF dan menghasilkan nilai daya serap air yang rendah. Jadi disarankan menggunakan rendaman dingin dengan perekat MUF untuk mendapatkan papan partikel yang memenuhi standar serta dapat mengurangi penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal. Djalal (1984) diacu dalam Jatmiko (2006) menyatakan bahwa selain ketahanan perekat terhadap air dan absorbsi bahan baku, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi

33

besarnya penyerapan air papan partikel yaitu adanya saluran kapiler yang menghubungkan antar ruang kosong, volume ruang kosong diantara partikel, dalamnya penetrasi perekat terhadap partikel dan luas permukaan partikel yang tidak ditutupi perekat. 4.2 Sifat Mekanis Papan Partikel Sabut Kelapa 4.2.1 Modulus elastisitas atau Modulus Of Elasticity (MOE) Nilai MOE rata-rata tiap papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan berkisar 689,920-2319,951 N/mm2. Nilai MOE tiap papan terendah, yaitu 689,920 N/mm2 diperoleh pada papan partikel dengan perendaman dingin yang menggunakan perekat UF dengan kadar perekat 15%, sedangkan nilai MOE ratarata tiap papan tertinggi, yaitu 2319,951 N/mm2 diperoleh pada papan partikel dengan perendaman dingin yang menggunakan perekat MF dengan kadar 15%. Nilai rata-rata MOE pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat dapat dilihat pada Gambar 9.

Gambar 9 MOE pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat. Nilai MOE rata-rata seluruh papan partikel sabut kelapa adalah 1202,74 2

N/mm . Berdasarkan standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai MOE papan partikel minimal 2000 N/mm2, maka hanya satu papan partikel sabut kelapa yang memenuhi standar, yaitu papan partikel dengan perlakuan rendaman dingin yang menggunakan perekat MF dengan kadar 15%. Rendahnya nilai MOE yang dihasilkan diduga disebabkan oleh rendahnya kerapatan papan yang dihasilkan,

34

sehingga ikatan antar partikel menjadi kurang rapat dan kompak yang dapat menyebabkan kecilnya nilai keteguhan papan. Semakin tinggi tingkat kerapatan papan partikel, maka akan semakin tinggi sifat keteguhan papan partikel yang dihasilkan (Haygreen dan Bowyer 1996).

4.2.1.1 Pengaruh Perlakuan Pendahuluan, Jenis dan Kadar Perekat Terhadap MOE Papan Partikel Sabut Kelapa Berdasarkan analisis sidik ragam Tabel 13 menunjukkan bahwa jenis perekat,

kadar perekat dan interaksi antara jenis perekat dan kadar perekat

berpengaruh nyata terhadap nilai MOE papan partikel sabut kelapa. Tabel 13 Analisis sidik ragam MOE Sumber P. Pendahuluan Jenis perekat (JP) Kadar perekat (KP) PP*JP PP*KP JP*KP PP*JP*KP Galat Total Keterangan : DB : Derajat Bebas n : nyata

DB 2 2 2 4 4 4 8 27 53

JK

KT

Fhit

239.830,55 119.915,27 1,13tn 3.407.037,28 1.703.518,64 16,01sn 1.337.991,89 668.995,95 6,29sn 539.442,17 134.860,54 1,27tn 335.782,07 83.945,52 0,79tn 2.292.014,59 573.003,65 5,38sn 304.218,22 38.027,28 0,36tn 2.873.590,57 106.429,28 11.329.907,35

JK : Jumlah Kuadarat sn : sangat nyata

Ftabel 5% 1% 3,354 5,488 3,354 5,488 3,354 5,488 2,728 4,106 2,728 4,106 2,728 4,106 2,305 3,256

KT : Kuadrat Tengah tn : tidak nyata

Hasil uji lanjut Duncan pada Tabel 14 menunjukkan bahwa nilai kerapatan dengan perekat MF dengan nilai MOE tertinggi berbeda nyata dengan perekat UF dan MUF, perekat UF berbeda nyata denga perekat MUF. Selanjutnya, hasil uji lanjut Duncan untuk kadar perekat menunjukkan bahwa nilai MOE papan pada kadar perekat 18% yang memiliki nilai MOE yang tinggi tidak berbeda nyata dengan kadar perekat 15%, namun berbeda nyata dengan 12%. Hal ini berarti kadar 15% sudah cukup untuk meningkatkan nilai MOE papan partikel dan penggunaan perekat menjadi lebih efisien. Hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi antara jenis perekat dengan kadar perekat menunjukkan bahwa interaksi antara perekat MF kadar 15% dan perekat MF kadar 18% yang menghasilkan papan partikel dengan nilai MOE terbesar tidak berbeda nyata. Jadi disarankan menggunakan perekat MF dengan kadar 15% untuk memperoleh papan partikel yang memenuhi standar serta efisien dalam penggunaan perekat.

35

Tabel 14 Hasil uji lanjut Duncan MOE papan partikel sabut kelapa Faktor Taraf Nilai rata-rata MOE Hasil uji lanjut (N/mm2) Duncan MF 1840,2 A Jenis perekat MUF 1256,2 B UF 871,9 C 15% 1314,6 A Kadar perekat 18% 1313,4 A 12% 980,1 B MF*15% 1913,6 A MF*18% 1544,6 AB MUF*18% 1516,9 AB Interaksi jenis MUF*15% 1286,0 BC perekat dengan MUF*12% 983,6 CD kadar perekat MF*12% 982,2 CD UF*12% 974,6 CD UF*18% 878,8 CD UF*15% 762,3 D 4.2.2 Modulus Patah atau Modulus Of Rupture (MOR) Nilai rata-rata MOR tertinggi yaitu sebesar 49,743 N/mm2 terdapat pada papan dengan perlakuan rendaman dingin yang menggunakan perekat MF pada kadar 15%, sedangkan nilai rata-rata MOR terendah yaitu sebesar 11,188 N/mm2 terdapat pada papan dengan perlakuan rendaman dingin dan menggunakan perekat UF pada kadar 15%. Nilai rata-rata MOR pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat dapat dilihat pada Gambar 10.

Gambar 10 MOR pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat.

36

Rata-rata nilai MOR dari keseluruhan papan partikel yang dihasilkan adalah sebesar 25,72 N/mm2. Nilai MOR yang dihasilkan pada penelitian ini telah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai MOR papan partikel minimal 8 N/mm2. 4.2.2.1 Pengaruh Perlakuan Pendahuluan, Jenis dan Kadar Perekat Terhadap MOR Papan Partikel Sabut Kelapa Hasil analisis sidik ragam Tabel 15 menunjukkan bahwa jenis perekat, kadar perekat, interaksi perlakuan pendahuluan dengan jenis perekat, dan interaksi perlakuan pendahuluan dengan kadar perekat berpengaruh nyata terhadap nilai MOR papan partikel sabut kelapa. Tabel 15 Analisis sidik ragam MOR Sumber

DB

JK

Perlakuan pendahuluan (PP) Jenis perekat (JP) Kadar perekat (KP) PP*JP PP*KP JP*KP PP*JP*KP Galat Total

2 2 2 4 4 4 8 27 53

101,06 1409,49 505,72 418,93 95,12 1341,27 178,77 976,84 5027,20

Keterangan : DB : Derajat Bebas n : nyata

JK : Jumlah Kuadarat sn : sangat nyata

KT

Fhit

50,53 1,40tn 704,75 19,48sn 252,86 6,99sn 104,73 2,89n 23,78 0,66tn 335,32 9,27sn 22,35 0,62tn 36,18

Ftabel 5% 1% 3,354 5,488 3,354 5,488 3,354 5,488 2,728 4,106 2,728 4,106 2,728 4,106 2,305 3,256

KT : Kuadrat Tengah tn : tidak nyata

Hasil uji Duncan pada Tabel 16 menunjukkan bahwa perekat MF tidak berbeda nyata dengan perekat MUF dan menghasilkan papan dengan nilai rataan MOR yang terbesar. Hal ini berarti perekat MUF sudah cukup untuk menaikan nilai MOR sehingga penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal dapat dikurangi. Hasil uji Duncan untuk kadar perekat menunjukkan bahwa kadar perekat 18% yang menghasilkan nilai MOR tertinggi tidak berbeda nyata dengan kadar perekat 15%, namun berbeda nyata dengan kadar perekat 12%. Hal ini berarti kadar perekat 15% sudah cukup untuk menaikan nilai MOR papan partikel sabut kelapa, sehingga penggunaan perekat menjadi lebih efisien. Tingginya nilai MOR seiring dengan penambahan kadar perekat diduga disebabkan oleh semakin kuatnya ikatan antara partikel dengan perekat, sehingga papan yang dihasilkan

37

menjadi lebih kuat. Maloney (1993) menunjukkan hubungan antara nilai MOR yang semakin tinggi dengan semakin meningkatnya kadar resin. Selanjutnya, Haygreen dan Bowyer (1996) menyatakan bahwa semakin banyak resin yang digunakan dalam suatu papan, semakin kuat dan semakin stabil dimensi papannya. Tabel 16 Hasil uji lanjut Duncan MOR papan partikel sabut kelapa Faktor Taraf Nilai rata-rata MOR Hasil uji lanjut (N/mm2) Duncan MF 30,540 A Jenis perekat MUF 27,975 A UF 18,650 B 18% 28,274 A Kadar perekat 15% 27,472 A 12% 21,419 B RD*MF 35,682 A RP*MUF 32,427 AB RP*MF 29,374 ABC Interaksi RD*MUF 27,068 BCD perlakuan K*MF 26,564 BCD pendahuluan K*MUF 24,431 CD dengan jenis K*UF 20,498 ED perekat RP*UF 19,263 ED RD*UF 16,189 E MF*15% 40,926 A MUF*18% 34,698 AB MF*18% 30,087 BC Interaksi jenis MUF*15% 26,777 CD perekat dengan MUF*12% 22,451 DE kadar perekat UF*12% 21,199 DE MF*12% 20,606 DE UF*18% 20,037 DE UF*15% 14,714 E Hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi antara perlakuan pendahuluan dengan jenis perekat menunjukkan bahwa interaksi antara perlakuan rendaman dingin yang menggunakan perekat MF yang memberikan nilai MOR yang tinggi dengan perlakuan rendaman panas yang menggunakan perekat MUF tidak berbeda nyata. Jadi disarankan menggunakan rendaman panas yang menggunakan perekat MUF untuk mendapatkan papan partikel yang memenuhi standar serta dapat mengurangi penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal. Sedangkan hasil uji lanjut Duncan untuk interaksi antara perlakuan pendahuluan

38

dengan kadar perekat menunjukkan bahwa interaksi papan yang menggunakan perekat MF pada kadar 15% dengan papan yang menggunakan perekat MUF pada kadar 18% tidak berbeda nyata. Jadi disarankan menggunakan perekat MUF pada kadar 18% untuk mendapatkan papan partikel yang memenuhi standar serta dapat mengurangi penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal.

4.2.3 Keteguhan Rekat Internal atau Internal Bond (IB) Nilai IB rata-rata tiap papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan berkisar 0,027-0,623 N/mm2. Nilai kerapatan tiap papan terendah, yaitu 0,027 N/mm2 diperoleh pada papan partikel kontrol yang menggunakan perekat MF dengan kadar perekat 12%, sedangkan nilai IB rata-rata tiap papan tertinggi, yaitu 0,623 N/mm2 diperoleh pada papan partikel dengan perlakuan rendaman panas yang menggunakan perekat MF dengan kadar 15%. Nilai rata-rata IB pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 11 IB pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat. Nilai rata-rata IB seluruh papan partikel sabut kelapa adalah 0,28 Nmm2. Nilai rata-rata IB papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat sebagian besar sudah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai IB papan partikel minimal sebesar 0,15 N/mm2.

39

4.2.3.1 Pengaruh Perlakuan Pendahuluan, Jenis dan Kadar Perekat Terhadap IB Papan Partikel Sabut Kelapa Berdasarkan analisis sidik ragam pada Tabel 17 menunjukkan bahwa perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat tidak berpengaruh sangat nyata terhadap nilai IB papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan. Hal ini berarti faktor perlakuan pendahuluan, jenis perekat, dan kadar perekat yang diberikan akan memberikan respon yang sama pada nilai keteguhan rekat internal papan partikel sabut kelapa. Tabel 17 Analisis sidik ragam IB Sumber Perlakuan pendahuluan (PP) Jenis perekat (JP) Kadar perekat (KP) PP*JP PP*KP JP*KP PP*JP*KP Galat Total Keterangan : DB : Derajat Bebas n : nyata

DB

JK

KT

Fhit

2 2 2 4 4 4 8 27 53

0,05 0,15 0,39 0,18 0,25 0,22 0,19 1,89 3,32

0,02 0,07 0,20 0,05 0,06 0,06 0,02 0,07

0,36tn 1,04tn 2,81tn 0,66tn 0,89tn 0,80tn 0,34tn

JK : Jumlah Kuadarat sn : sangat nyata

Ftabel 5% 1% 3,354 5,488 3,354 5,488 3,354 5,488 2,728 4,106 2,728 4,106 2,728 4,106 2,305 3,256

KT : Kuadrat Tengah tn : tidak nyata

4.2.4 Kuat Pegang Sekrup Nilai rata-rata kuat pegang sekrup tertinggi yaitu sebesar 1565,960 N terdapat pada papan dengan perlakuan rendaman panas yang menggunakan perekat MF pada kadar 15%, sedangkan nilai rata-rata kuat pegang sekrup terendah yaitu sebesar 757,464 N terdapat pada papan kontrol yang menggunakan perekat UF pada kadar 18%. Nilai rata-rata kuat pegang sekrup pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat dapat dilihat pada Gambar 12.

40

Gambar 12 Kuat pegang sekrup pada berbagai perlakuan pendahuluan, jenis perekat dan kadar perekat. Rata-rata nilai kuat pegang sekrup dari keseluruhan papan partikel yang dihasilkan adalah sebesar 1101,28 N. Nilai kuat pegang sekrup yang dihasilkan pada penelitian ini telah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai kuat pegang sekrup papan partikel minimal 300 N. Tingginya nilai kuat pegang sekrup yang dihasilkan diduga disebabkan oleh partikel sabut kelapa yang digunakan berupa serat yang mempunyai luas bidang rekat yang besar sehingga kontak antara partikel dengan perekat menjadi lebih besar. Hal ini menyebabkan papan yang dihasilkan menjadi lebih kompak dan padat sehingga nilai kuat pegang sekrupnya menjadi lebih tinggi.

4.2.4.1 Pengaruh Perlakuan Pendahuluan, Jenis dan Kadar Perekat Terhadap Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel Sabut Kelapa Berdasarkan analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% dan 99% (taraf nyata 5% dan 1%) menunjukkan bahwa jenis perekat berpengaruh sangat nyata terhadap kuat pegang sekrup papan partikel sabut kelapa. Hasil analisis sidik ragam dapat dilihat pada Tabel 18.

41

Tabel 18 Analisis sidik ragam kuat pegang sekrup Sumber P. Pendahuluan Jenis perekat (JP) Kadar perekat (KP) PP*JP PP*KP JP*KP PP*JP*KP Galat Total Keterangan : DB : Derajat Bebas n : nyata

DB 2 2 2 4 4 4 8 27 53

JK

KT

155866,04 77933,02 566269,30 283134,65 58914,84 29475,42 296499,76 74124,94 82076,09 20519,02 335099,41 83774,85 148336,29 18542,04 1116989,13 41369,97 2760050,85

JK : Jumlah Kuadarat sn : sangat nyata

Fhit 1,88tn 6,84sn 0,71tn 1,79tn 0,50tn 2,03tn 0,45tn

Ftabel 5% 1% 3,354 5,488 3,354 5,488 3,354 5,488 2,728 4,106 2,728 4,106 2,728 4,106 2,305 3,256

KT : Kuadrat Tengah tn : tidak nyata

Hasil uji lanjut Duncan pada Tabel 19 menunjukkan bahwa nilai kuat pegang sekrup tertinggi pada papan partikel yang menggunakan perekat MF tidak berbeda nyata dengan papan dengan perekat MUF, namun berbeda nyata dengan papan partikel dengan perekat UF. Tingginya nilai kuat pegang sekrup papan partikel yang menggunakan perekat MF dan MUF disebabkan oleh kualitas perekat MF yang lebih bagus sehingga menyebabkan ikatan antar partikel semakin kuat dan lebih kuat untuk menahan sekrup. Hal ini berarti penggunaan perekat MUF sudah cukup untuk meningkatkan nilai kuat pegang sekrup papan partikel sabut kelapa. Penggunaan MUF diharapkan dapat mengurangi penggunaan perekat MF yang harganya relatif mahal. Tabel 19 Hasil uji lanjut Duncan kuat pegang sekrup papan partikel sabut kelapa Faktor Taraf Nilai rata-rata KPS (N) Hasil uji lanjut Duncan MF 1178,23 A Jenis perekat MUF 1169,05 A UF 956,55 B 4.3 Emisi Formaldehida Papan Partikel Sabut Kelapa Emisi formaldehida merupakan peristiwa pengeluaran atau pemancaran gas formaldehida yang berasal dari perekat yang digunakan dalam pembuatan suatu produk dimana perekat itu mengandung formaldehida dalam komposisisnya. Pengujian emisi formaldehida pada penelitian ini dilakukan pada papan partikel sabut kelapa yang memiliki kualitas terbaik. Papan partikel yang memilki kualitas terbaik ini dapat diartikan bahwa papan partikel ini telah memenuhi semua standar

42

JIS A 5908-2003 baik sifat fisis maupun sifat mekanis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan partikel yang memiliki kualitas terbaik adalah papan partikel dengan perlakuan rendaman dingin yang menggunakan perekat MF pada kadar 15%. Emisi formaldehida yang dihasilkan oleh papan partikel sabut kelapa adalah 33,38 ppm. Nilai emisi formaldehida ini tidak memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan nilai emisi formaldehida papan partikel maksimal 2,1 ppm. Tingginya nilai emisi formaldehida yang diperoleh diduga disebabkan oleh tingginya ratio perbandingan antara melamin dan formaldehida pada perekat MF sehingga emisi formaldehida yang dihasilkan tinggi. Perbandingan antara melamin dan formaldehida pada perekat MF adalah 1 : (1,5-3,5) (Surdiding dkk. 2007). Simangunsong (1985) diacu dalam Jatmiko (2006) menyatakan bahwa rasio molar F/P berpengaruh sangat nyata terhadap emisi formaldehida papan partikel. Semakin rendah ratio molar F/P menyebabkan semakin berkurangnya emisi formaldehida yang terjadi pada papan partikel. Emisi formaldehida dari papan partikel yang direkat dengan perekat yang mengandung formaldehida dapat mengganggu kesehatan, terutama jika digunakan di dalam ruangan dengan ventilasi yang terbatas. Untuk mengurangi emisi formaldehida produk tersebut dapat difumigasi dengan amonium hidroksida 25%. Santoso dan Sutigno (2004) menyatakan bahwa papan partikel yang difumigasi dengan amonium hidroksida 25% selama 1 jam dapat mengurangi nilai emisi formaldehida hingga memenuhi standar JIS A 5908-2003.

43

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 1. Perlakuan pendahuluan mempengaruhi sifat papan partikel sabut kelapa yaitu kadar air dan pengembangan tebal. Jenis perekat mempengaruhi sifat papan partikel yaitu kadar air, kerapatan, daya serap air, pengembangan tebal, MOE, MOR, dan kuat pegang sekrup. Sedangkan kadar perekat mempengaruhi sifat papan partikel sabut kelapa yaitu kadar air, kerapatan, daya serap air, pengembangan tebal, MOE dan MOR. 2. Sifat fisis dan mekanis papan partikel sabut kelapa yang dihasilkan pada penelitian ini adalah sebagai berikut: kerapatan 0,50-0,69 g/cm3, kadar air 11% -12%, daya serap air 20%-110%, pengembangan tebal 5%-44%, MOE 690-2320N/mm2, MOR 11N/mm2-50 N/mm2, IB 0,03-0,62 N/mm2 dan kuat pegang sekrup 758 N-1566N. Emisi formaldehida yang dihasilkan oleh papan partikel sabut kelapa terbaik adalah sebesar 33,4 ppm. 3. Papan partikel sabut kelapa terbaik hasil penelitian adalah papan partikel yang mendapat perlakuan rendaman dingin dengan jenis perekat melamin formaldehida pada kadar 15% dengan nilai rata-rata kerapatan sebesar 0,57 g/cm3, kadar air 11%, daya serap air 50%, pengembangan tebal 8%, MOE 2320 N/mm2, nilai MOR 50 N/mm2, IB 0,20 N/mm2 dan kuat pegang sekrup 1331 N. Nilai sifat-sifat papan partikel sabut kelapa yang terbaik telah memenuhi standar JIS A 5908-2003

5.2 Saran Perlu dilakukan upaya lebih lanjut dengan: a. penambahan bahan anti air (parafin) untuk mengurangi daya serap air dan pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa yang besar, dan b. penangkap formaldehida untuk menurunkan tingkat emisi sampai ambang batas yang disyaratkan standar.

44

DAFTAR PUSTAKA Aruki. 2008. Certificate of Analysis (UL-170). IDO No: 0155/02/08. Surabaya. [BPS] Biro Pusat Statistik. 2007. Statistical yearbook of Indonesia. Jakarta: BPS. Dumanauw JF. 2001. Mengenal kayu. Yogyakarta: Kanisius. Hadi YS. 1988. Pengaruh Perendaman Panas Partikel Kayu Terhadap Stabilitas Dimensi Papan Partikel Meranti Merah. Teknolog 2 (1) : 16-24. Hadi YS. 1991. Pengaruh Perendaman Dingin Selumbar Terhadap Sifat Fisis Papan Partikel Meranti Merah. Teknolog 4 (1) : 13-16. Haygreen JG, Bowyer JL. 1986. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Hadikusumo SA, penerjemah; Prawirohatmodjo S, editor. Yogyakarta: UGM Press. Terjemahan dari : Forest Product and Wood Science An Introduction. Hertapari. 1994. Pengaruh Keterbatasan Selumbar Terhadap Keteguhan Rekat Papan Partikel [skripsi]. Bogor : Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. [JIS] Japanese Industrial Standard. 2003. Japanese Standar Association Particleboard. Japan: JIS; (JIS A 5908). Jatmiko A. 2006. Kualitas papan partikel pada berbagai kadar perekat likuida tandan kosong kelapa sawit [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Kusumah SS. 2005. Analisis kelayakan teknis papan komposit dari limbah kayu dan karton gelombang. [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Lukman A. 2008. Karakteristik partikel tandan kosong sawit setelah perendaman air dingin, air panas, etanol-benzena. [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry Process Fiberboard Manufacturing. San Fransisco: Miller Freeman, Inc. Meda AA. 2006. Kualitas komposit dan likuida limbah sabut kalapa dengan fortifikasi perekat poliuretan. [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Pamungkas EA. 2006. Kualitas papan partikel limbah dan likuida sabut kelapa dengan fortifikasi melamin formaldehida. [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.

45

Purwadi RE. 1993. Sifat fisis mekanis papan gips dari sabut kelapa [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Rinawati T. 2002. Emisi formaldehida kayu lapis meranti dengan menggunakan perekat berbahan dasar lignin. [skripsi]. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Rowell RM. 2005. Handbook of Wood Chemistry and Wood Composites. USA: CRC Press. Saputra YF. 2004. Pengaruh Perlakuan Pendahuluan Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Papan Partikel Tandan Kosong Kelapa Sawit [skripsi]. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Setiadhi H. 2006. Pembuatan papan semen dari sabut kelapa (Cocos nucifera L) [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Setiawan CN. 2004. Pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit sebagai bahan baku perekat likuida kayu dan papan partikel berkerapatan sedang [skripsi]. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Setyawati D, Massijaya MY. 2005. Pengembangan papan komposit berkualitas tinggi dari sabut kelapa dan polipropilena daur ulang (1): suhu dan waktu kempa panas. J teknologi hasil hutan 18 (2): 91-100. Sjostrom E. 1995. Kimia Kayu: Dasar-dasar dan Penggunaan. Sastrohamidjojo H, penerjemah; Prawirohatmodjo S, editor. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Terjemahan dari: C Sukmayadi Y. 1985. Pengaruh ukuran partikel dan kadar perekat terhadap sifat papan partikel wafer (wafer board) dari kayu meranti merah (Shorea spec) dan ramin (Gonystylus bancanus) [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Surdiding R, Koroh DN, Syamani FA, Yanti H, Nurhaida, Saad S, Sucipto T. 2007. Analisis perekatan kayu. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Santoso A, Sutigno P. 2004. Pengaruh fumigasi amonium hidroksida terhadap emisi formaldehida kayu lapis dan papan partikel. http://www.fordamof/informasi.asp [13 Desember 2008]. Tyas SIS. 2000. Studi netralisasi limbah serbuk sabut kelapa (Cocopeat) sebagai media tanam. [skripsi]. Bogor: Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor. Widaningsih K. 2003. Sifat fisis mekanis papan komposit dari limbah kayu dan karton. [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor.

46

Yanti H, Wahyuni N, Dirhamsyah M. 2006. Sifat fisis dan mekanis papan partikel dan sabut kelapa (Cocos nucifera L) dan plastik polyprophylene. Di dalam: Pengembangan Teknologi Pemanfaatan Hasil Hutan Berbasis Masyarakat. Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI); Banjarbaru, 11-13 Agustus 2006. Banjarbaru: Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru. hlm 351.

47

LAMPIRAN

48

Lampiran 1 Rekapitulasi hasil kadar air papan partikel sabut kelapa Kode papan contoh A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B3C1 A2B3C2 A2B3C3

Berat (g) Ulangan

Kadar air (%)

BKU

BKO

1

69,258

62,186

11,372

2

74,589

66,846

11,583

1

66,925

60,137

11,288

2

66,959

60,172

11,279

1

63,733

57,320

11,188

2

73,262

65,766

11,398

1

75,637

67,931

11,344

2

58,529

52,725

11,008

1

72,631

65,774

10,425

2

78,058

70,296

11,042

1

66,443

59,664

11,362

2

63,704

57,393

10,996

1

74,897

67,467

11,013

2

88,395

79,788

10,787

1

80,626

72,789

10,767

2

66,200

59,767

10,763

1

77,459

69,865

10,870

2

84,711

76,415

10,857

1

72,442

65,295

10,946

2

79,480

71,745

10,781

1

58,662

52,708

11,296

2

69,792

62,894

10,968

1

70,264

63,478

10,690

2

95,200

85,591

11,227

1

68,659

62,194

2

68,892

62,097

10,395 10,943

1

61,856

55,870

10,714

2

67,181

60,714

10,652

1

72,669

65,605

10,767

2

68,944

62,258

10,739

1

75,516

68,092

10,903

2

68,962

62,265

10,756

1

75,462

68,115

10,786

2

62,773

56,685

10,740

1 2

70,591 83,980

63,735 76,071

10,757 10,397

Rata-rata KA (%) 11,478 11,283 11,293 11,176 10,733 11,179 10,900 10,765 10,863 10,863 11,132 10,959 10,669 10,683 10,753 10,829 10,763 10,577

49

Lampiran 1 Rekapitulasi hasil kadar air papan partikel sabut kelapa (lanjutan) Kode papan contoh

Ulangan

A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3 A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3 Keterangan:

A1 A2 A3 B1 B2 B3

Berat (g)

Kadar air (%)

BKU

BKO

1

92,587

83,268

11,192

2

82,129

73,731

11,390

1

85,433

76,957

11,014

2

67,316

60,468

11,325

1

76,346

68,671

11,176

2

68,956

62,037

11,153

1

75,764

68,402

10,763

2

83,000

74,927

10,775

1

65,148

58,942

10,529

2

61,068

55,261

10,508

1

62,535

56,557

10,570

2

83,296

75,278

10,651

1

71,663

64,222

11,586

2

68,402

61,312

11,564

1

73,303

65,997

11,070

2

71,952

64,777

11,076

1

71,965

64,974

10,760

2

73,705

66,618

= Kontrol = Perendaman panas = Perendaman dingin = Perekat UF = Perekat MF = Perekat MUF

Rata-rata KA (%) 11,291 11,170 11,165 10,767 10,519 10,611 11,575 11,073

10,699 10,638 C1 = Kadar perekat 12% C2 = Kadar perekat 15% C3 = Kadar perekat 18% BKO = Berat kering oven BKU = Berat kering udara

50

Lampiran 2 Rekapitulasi hasil kerapatan papan partikel sabut kelapa Kode papan contoh A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B3C1 A2B3C2 A2B3C3

Dimensi (cm) Ulangan

Berat (g)

Kerapatan (g/cm3)

Sisi

Sisi

Tebal

Volume (cm3)

1

9,957

9,958

1,198

118,728

69,258

0,583

2

9,976

9,978

1,169

116,376

74,589

0,641

1

9,984

9,981

1,211

120,670

66,925

0,555

2

10,015

9,958

1,186

118,223

66,959

0,566

1

10,012

9,981

1,155

115,369

63,733

0,552

2

10,006

9,963

1,197

119,348

73,262

0,614

1

9,926

9,972

1,482

146,709

75,637

0,516

2

9,996

9,979

1,225

122,144

58,529

0,479

1

9,999

9,982

1,076

107,390

72,631

0,676

2

10,010

9,984

1,128

112,677

78,058

0,693

1

10,007

9,945

1,095

108,999

66,443

0,610

2

10,000

9,984

1,034

103,185

63,704

0,617

1

10,010

9,989

1,265

126,475

74,897

0,592

2

10,022

10,011

1,268

127,187

88,395

0,695

1

10,012

9,962

1,218

121,427

80,626

0,664

2

10,004

9,994

1,194

119,370

66,200

0,555

1

10,014

9,977

1,192

119,030

77,459

0,651

2

10,016

9,980

1,212

121,095

84,711

0,700

1

9,966

9,963

1,338

132,789

72,442

0,546

2

9,954

9,989

1,244

123,661

79,480

0,643

1

10,007

9,972

1,310

130,675

58,662

0,449

2

10,010

9,983

1,272

127,073

69,792

0,549

1

10,007

9,998

1,219

121,905

70,264

0,576

2

10,006

9,951

1,382

137,549

95,200

0,692

1

9,993

9,984

1,267

126,402

68,659

0,543

2

9,969

9,966

1,276

126,797

68,892

0,543

1

10,023

9,967

1,050

104,864

61,856

0,590

2

10,009

9,998

1,082

108,301

67,181

0,620

1

10,007

9,973

1,063

106,082

72,669

0,685

2

10,010

10,005

1,089

109,078

68,944

0,632

1

10,008

10,013

1,263

126,565

75,516

0,597

2

10,009

9,935

1,188

118,072

68,962

0,584

1

9,996

10,018

1,222

122,390

75,462

0,617

2

9,970

9,952

1,169

115,965

62,773

0,541

1

10,005

9,988

1,165

116,357

70,591

0,607

2

10,010

9,984

1,147

114,581

83,980

0,733

Rata-rata kerapatan (g/cm3) 0,612 0,561 0,583 0,497 0,685 0,613 0,644 0,609 0,675 0,594 0,499 0,634 0,543 0,605 0,659 0,590 0,579 0,670

51

Lampiran 2 Rekapitulasi hasil kerapatan papan partikel sabut kelapa (lanjutan) Kode papan contoh A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3 A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3 Keterangan:

Dimensi (cm) Ulangan

Berat (g)

Kerapatan (g/cm3)

Sisi

Sisi

Tebal

Volume (cm3)

1

10,022

9,994

1,566

156,860

92,587

0,590

2

10,009

9,990

1,542

154,177

82,129

0,533

1

10,011

9,999

1,448

144,913

85,433

0,590

2

10,001

9,986

1,380

137,846

67,316

0,488

1

10,020

9,987

1,298

129,834

76,346

0,588

2

10,040

10,016

1,242

124,890

68,956

0,552

1

10,018

9,976

1,199

119,853

75,764

0,632

2

9,992

9,998

1,258

125,611

83,000

0,661

1

9,993

9,934

1,085

107,653

65,148

0,605

2

10,001

10,006

1,134

113,443

61,068

0,538

1

10,000

9,966

1,075

107,129

62,535

0,584

2

10,008

9,933

1,125

111,855

83,296

0,745

1

10,010

9,974

1,188

118,579

71,663

0,604

2

10,010

9,951

1,192

118,735

68,402

0,576

1

9,991

10,010

1,138

113,806

73,303

0,644

2

10,007

9,986

1,099

109,842

71,952

0,655

1

10,015

9,975

1,100

109,854

71,965

0,655

2

9,978

10,018

1,118

111,749

73,705

0,660

A1 A2 A3 B1 B2

= Kontrol = Perendaman panas = Perendaman dingin = Perekat UF = Perekat MF

B3 C1 C2 C3

Rata-rata kerapatan (g/cm3) 0,561 0,539 0,570 0,646 0,572 0,664 0,590 0,649 0,657

= Perekat MUF = Kadar perekat 12% = Kadar perekat 15% = Kadar perekat 18%

52

Lampiran 3 Rekapitulasi hasil daya serap air papan partikel sabut kelapa Kode papan contoh A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B3C1 A2B3C2 A2B3C3

Berat (gram) Ulangan

Berat awal

Berat setelah perendaman 24 jam 32,496

Daya serap air (%)

1

16,045

2

19,957

32,975

65,230

1

18,155

32,211

77,422

2

21,149

33,496

58,381

1

19,550

31,328

60,246

2

20,028

31,484

57,200

1

22,813

39,631

73,721

2

17,712

32,537

83,700

1

14,662

22,668

54,604

2

19,744

29,552

49,676

1

13,484

27,617

104,813

2

19,029

27,565

44,858

1

22,699

37,292

64,289

2

16,936

32,055

89,271

1

18,785

31,656

68,517

2

19,553

29,742

52,110

1

23,648

30,022

26,954

2

19,246

29,470

53,123

1

20,260

37,796

86,555

2

15,810

33,315

1

19,679

38,305

94,649

2

18,129

32,111

77,125

1

13,557

25,939

91,333

2

15,693

34,211

1

15,694

26,901

71,409

2

20,032

30,725

53,380

1

19,192

23,936

24,719

2

17,515

22,453

28,193

1

19,380

23,076

2

21,242

25,510

19,071 20,092

1

17,530

30,504

74,010

2

18,534

27,864

50,340

1

21,915

33,109

51,079

2

17,473

25,847

47,925

1

18,825

30,693

63,044

2

17,992

29,909

66,235

Rata-rata daya serap air (%)

102,530

110,721

118,002

83,880 67,902 58,723 78,711 52,140 74,835 76,780 60,314 40,038 98,638 85,887 104,667 62,395 26,456 19,582 62,175 49,502 64,639

53

Lampiran 3 Rekapitulasi hasil daya serap air papan partikel sabut kelapa (lanjutan) Kode papan contoh A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3 A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3 Keterangan:

Berat (gram) Berat awal

1

21,973

2

23,314

45,578

1

18,571

37,093

99,736

2

17,311

38,115

120,178

1

17,145

33,527

95,550

2

19,974

34,502

72,735

1

19,292

28,649

48,502

2

18,355

31,653

72,449

1

19,656

25,555

30,011

2

15,083

25,594

69,688

1

17,545

29,209

66,480

2

22,693

30,481

34,319

1

19,561

29,517

50,897

2

18,619

27,064

45,357

1

18,863

26,650

41,282

2

18,125

26,783

47,768

1

18,476

25,664

38,905

2

21,782

27,205

A1 A2 A3 B1 B2

Berat setelah perendaman 24 jam 43,994

Daya serap air (%)

Ulangan

= Kontrol = Perendaman panas = Perendaman dingin = Perekat UF = Perekat MF

Rata-rata daya serap air (%)

100,218 95,496

B3 C1 C2 C3

97,857 109,957 84,142 60,475 49,849 50,400 48,127 44,525

31,901 24,897 = Perekat MUF = Kadar perekat 12% = Kadar perekat 15% = Kadar perekat 18%

54

Lampiran 4 Rekapitulasi hasil pengembangan tebal papan partikel sabut kelapa Tebal (cm) Kode papan contoh

A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B3C1 A2B3C2 A2B3C3

Ulangan

Pengembangan Tebal (%)

1

1,151

Setelah perendaman 24 jam 1,473

2

1,145

1,315

14,829

1

1,172

1,362

16,208

2

1,208

1,413

16,950

1

1,072

1,242

15,912

2

1,125

1,289

14,552

1

1,449

1,741

20,131

2

1,188

1,413

19,011

1

1,054

2

1,093

1,183

8,238

1

1,105

1,197

8,279

2

1,021

1,117

9,407

1

1,238

1,519

22,718

2

1,243

1,434

15,386

1

1,199

1,296

8,156

2

1,079

1,183

9,689

1

1,190

1,280

7,565

2

1,171

1,273

8,757

1

1,288

1,540

19,592

2

1,226

1,497

22,039

1

1,317

1,900

44,240

2

1,250

1,506

20,528

1

1,175

1,337

13,836

2

1,314

1,668

26,903

1

1,202

1,359

13,062

2

1,236

1,401

13,393

1

1,032

1,061

2,761

2

1,041

1,120

7,565

1

1,028

1,083

5,376

2

1,084

1,140

5,166

1

1,233

1,369

11,034

2

1,157

1,236

6,806

1

1,220

1,432

17,401

2

1,152

1,220

5,949

1

1,129

1,234

9,232

2

1,149

1,268

10,379

Awal

1,085

27,932

2,943

Rata-rata Pengembangan tebal (%)

21,380 16,579 15,232 19,571 5,590 8,843 19,052 8,923 8,161 20,815 32,384 20,369 13,227 5,163 5,271 8,920 11,675 9,805

55

Lampiran 4 Rekapitulasi hasil pengembangan tebal papan partikel sabut Kelapa (lanjutan) Tebal (cm) Kode papan contoh

Ulangan

1

1,529

Setelah perendaman 24 jam 2,143

2

1,495

2,195

46,864

1

1,372

1,787

30,277

2

1,353

2,073

1

1,271

1,620

53,290 27,470

2

1,212

1,556

28,377

1

1,160

1,341

15,560

2

1,215

1,367

12,536

1

1,101

1,142

3,771

2

1,073

1,207

12,439

1

1,036

1,107

6,779

2

1,117

1,172

4,947

1

1,172

1,331

13,545

2

1,124

1,304

16,011

1

1,125

1,160

3,044

2

1,096

1,193

8,780

1

1,075

1,166

8,440

Awal

A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3 A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3

2 Keterangan:

A1 A2 A3 B1 B2

Pengembangan Tebal (%)

1,116 1,145 = Kontrol = Perendaman panas = Perendaman dingin = Perekat UF = Perekat MF

40,170

B3 C1 C2 C3

Rata-rata Pengembangan tebal (%)

43,517 41,784 27,923 14,048 8,105 5,863 14,778 5,912

5,508 2,577 = Perekat MUF = Kadar perekat 12% = Kadar perekat 15% = Kadar perekat 18%

56

Lampiran 5 Rekapitulasi hasil MOE papan partikel sabut kelapa Kode papan contoh A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B3C1 A2B3C2

∆p (kg)

∆y (cm)

b (cm)

h (cm)

1

35,342

0,456

5,007

1,129

15

890,539

2

44,335

0,426

5,035

1,149

15

1128,304

1

37,102

0,464

5,028

1,127

15

920,784

2

31,915

0,415

4,991

1,179

15

777,515

1

36,029

0,443

5,017

1,091

15

1031,553

2

36,095

0,444

5,036

1,136

15

910,936

1

41,049

0,415

4,984

1,408

15

589,403

2

24,921

0,274

5,012

1,147

15

994,404

1

72,141

0,642

4,997

1,016

15

1773,508

2

53,287

0,560

4,972

1,055

15

1348,426

1

43,521

0,470

4,981

1,022

15

1442,786

2

57,182

0,475

4,992

1,027

15

1843,288

1

15,770

0,588

4,983

1,192

15

262,941

2

37,599

0,301

5,015

1,205

15

1177,664

1

49,479

0,455

5,000

1,127

15

1258,072

2

27,717

0,560

5,035

1,082

15

642,577

1

66,550

0,572

5,033

1,122

15

1354,848

2

73,652

0,486

5,010

1,159

15

1606,873

1

47,135

0,335

5,020

1,270

15

1134,367

2

38,361

0,476

4,996

1,140

15

900,768

1

41,337

0,488

5,024

1,283

15

661,083

2

37,214

0,421

5,018

1,205

15

834,367

1

40,756

0,391

5,040

1,165

15

1081,966

2

30,201

0,293

4,981

1,349

15

697,800

1

23,221

0,221

4,987

1,172

15

1084,600

2

37,660

0,433

4,994

1,167

15

907,430

1

49,320

0,493

5,017

0,990

15

1702,023

2

82,627

0,653

4,996

1,013

15

201,905

1

48,938

0,719

5,037

1,022

15

104,914

2

72,522

0,566

5,007

1,021

15

199,.712

1

47,733

0,530

5,014

1,187

15

888,787

2

52,184

0,501

5,016

1,114

15

1244,269

1

48,480

0,383

5,017

1,124

15

1468,916

2

53,223

0,447

4,956

1,071

15

1617,627

Ulangan

L (cm)

MOE (N/mm2)

Rata-rata MOE (N/mm2) 1009,421 849,150 971,245 791,904 1560,967 1643,037

720,302 950,325 148,860 1017,567 747,725 889,883 996,013 1859,964 1518,813 1066,528 1543,272

57

Lampiran 5 Rekapitulasi hasil MOE papan partikel sabut kelapa (lanjutan) Kode papan contoh A2B3C3 A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3

A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3 Keterangan

Ulangan

∆p (kg)

∆y (cm)

b (cm)

h (cm)

L (cm)

MOE (N/mm2)

1

49,168

0,477

5,035

1,130

15

1173,835

2

73,491

0,463

5,013

1,098

15

1978,647

1

66,460

0,319

4,981

1,498

15

1028,734

2

47,051

0,362

5,010

1,410

15

764,610

1

32,869

0,243

5,037

1,356

15

890,576

2

24,802

0,424

5,029

1,253

15

489,263

1

38,272

0,490

5,034

1,186

15

769,626

2

35,482

0,472

5,039

1,165

15

781,123

1

40,993

0,508

5,014

1,106

15

983,525

2

65,435

0,524

5,037

1,155

15

1334,043

1

93,836

0,629

5,037

1,047

15

2138,697

2

104,080

0,562

5,021

1,069

15

2501,205

1

68,238

0,546

4,994

1,011

15

2006,826

2

36,132

0,578

4,994

1,034

15

937,127

1

42,781

0,445

4,991

1,124

15

1123,122

2

31,757

0,324

4,993

1,105

15

1204,768

1

55,091

0,562

5,040

1,122

15

1140,736

2

53,191

0,505

4,971

1,058

15

1480,121

1

69,794

0,614

4,996

1,051

15

1622,011

2 : ΔP b h L A1 A2 A3 ΔY

Rata-rata MOE (N/mm2) 1576,241 896,672 689,920 775,374 1158,784 2319,951 1471,976

1163,945 1310,428

1493,586 58,005 0,574 5,039 1,067 15 1365,161 = perubahan beban B1 = Perekat UF = lebar contoh uji B2 = Perekat MF = tebal contoh uji B3 = Perekat MUF = panjang bentang C1 = Kadar perekat 12% = Kontrol C2 = Kadar perekat 15% = Perendaman panas C3 = Kadar perekat 18% = Perendaman dingin = perubahan defleksi setiap perubahan beban

58

Lampiran 6 Rekapitulasi hasil MOR papan partikel sabut kelapa Kode papan contoh A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B3C1 A2B3C2

P maks (kg)

b (cm)

h (cm)

L (cm)

MOR (N/mm2)

1

56,829

5,007

1,129

15

19,651

2

78,405

5,035

1,149

15

26,021

1

53,078

5,028

1,127

15

18,352

2

51,123

4,991

1,179

15

16,250

1

62,464

5,017

1,091

15

23,063

2

57,900

5,036

1,136

15

19,652

1

60,005

4,984

1,408

15

13,407

2

56,051

5,012

1,147

15

18,753

1

88,636

4,997

1,016

15

37,905

2

78,035

4,972

1,055

15

31,091

1

61,901

4,981

1,022

15

26,274

2

76,256

4,992

1,027

15

31,951

1

45,281

4,983

1,192

15

14,113

2

63,341

5,015

1,205

15

19,180

1

79,287

5,000

1,127

15

27,567

2

36,632

5,035

1,082

15

13,716

1

94,437

5,033

1,122

15

32,908

2

119,289

5,010

1,159

15

39,100

1

95,544

5,020

1,270

15

26,051

2

57,417

4,996

1,140

15

19,501

1

56,270

5,024

1,283

15

15,015

2

53,777

5,018

1,205

15

16,289

1

78,564

5,040

1,165

15

25,346

2

54,941

4,981

1,349

15

13,375

1

48,679

4,987

1,172

15

15,676

2

62,688

4,994

1,167

15

20,349

1

68,986

5,017

0,990

15

30,982

2

107,066

4,996

1,013

15

46,095

1

55,417

5,037

1,022

15

23,227

2

94,399

5,007

1,021

15

39,919

1

81,564

5,014

1,187

15

25,471

2

87,299

5,016

1,114

15

30,964

1

93,000

5,017

1,124

15

32,355

2

83,624

4,956

1,071

15

32,453

Ulangan

Rata-rata MOR (N/mm2) 22,836 17,301 21,358 16,080 34,498 29,113 16,647 20,642 36,004 22,776 15,652 19,361 18,013 38,538 31,573 28,217 32,404

59

Lampiran 6 Rekapitulasi hasil MOR papan partikel sabut kelapa (lanjutan) Kode papan contoh A2B3C3 A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3

A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3 Keterangan

P maks (kg)

b (cm)

h (cm)

L (cm)

MOR (N/mm2)

1

91,127

5,035

1,130

15

31,266

2

115,226

5,013

1,098

15

42,056

1

100,929

4,981

1,498

15

19,912

2

72,529

5,010

1,410

15

16,059

1

53,521

5,037

1,356

15

12,752

2

34,433

5,029

1,253

15

9,624

1

61,108

5,034

1,186

15

19,039

2

61,201

5,039

1,165

15

19,748

1

63,893

5,014

1,106

15

22,982

2

98,824

5,037

1,155

15

32,470

1

113,808

5,037

1,047

15

45,510

2

140,255

5,021

1,069

15

53,977

1

92,013

4,994

1,011

15

39,806

2

46,806

4,994

1,034

15

19,347

1

68,573

4,991

1,124

15

24,002

2

57,944

4,993

1,105

15

20,977

1

69,213

5,040

1,122

15

24,085

2

76,865

4,971

1,058

15

30,486

1

83,434

4,996

1,051

15

33,369

2

76,686

Ulangan

:P b h L A1 A2 A3

5,039 1,067 = beban maksimum = lebar contoh uji = tebal contoh uji = panjang bentang = Kontrol = Perendaman panas = Perendaman dingin

Rata-rata MOR (N/mm2) 36,661 17,985 11,188 19,394 27,726 49,743 29,577 22,490 27,285

31,429 29,490 15 B1 = Perekat UF B2 = Perekat MF B3 = Perekat MUF C1 = Kadar perekat 12% C2 = Kadar perekat 15% C3 = Kadar perekat 18%

60

Lampiran 7 Rekapitulasi hasil internal bond papan partikel sabut kelapa Kode papan contoh A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B3C1 A2B3C2 A2B3C3

Ulangan

Sisi (cm)

Sisi (cm)

A (cm2)

P (kg)

IB (kg/cm2)

IB (N/mm2)

1

4,917

4,976

24,465

14,714

0,601

0,059

2

4,976

4,984

24,798

57,386

2,314

0,227

1

5,007

5,005

25,058

36,061

1,439

0,141

2

4,994

5,068

25,307

28,370

1,121

0,110

1

4,990

4,951

24,703

74,587

3,019

0,296

2

4,910

5,028

24,685

91,778

3,718

0,365

1

5,057

5,019

25,379

13,342

0,526

0,052

2

4,990

4,991

24,900

1,539

0,062

0,006

1

4,944

4,931

24,379

192,125

7,881

0,773

2

4,910

4,964

24,371

32.654

1,340

0,131

1

4,950

5,051

24,998

28,132

1,125

0,110

2

4,935

5,047

24,904

54,909

2,205

0,216

1

4,999

5,049

25,238

7,000

0,277

0,027

2

5,031

5,062

25,467

16,689

0,655

0,064

1

4,953

4,983

24,678

26,705

1,082

0,106

2

5,006

4,970

24,880

205,796

8,272

0,811

1

4,952

5,018

24,847

217,943

8,772

0,860

2

5,018

4,980

24,985

18,426

0,738

0,072

1

4,974

5,053

25,129

193,453

7,699

0,755

2

4,958

5,053

25,053

5,162

0,206

0,020

1

5,015

5,070

25,426

12,426

0,489

0,048

2

4,947

5,060

25,029

79,260

3,167

0,311

1

4,948

4,994

24,705

63,669

2,577

0,253

2

4,917

4,975

24,457

35,194

1,439

0,141

1

4,998

5,072

25,347

109,818

4,333

0,425

2

4,948

4,970

24,589

31,633

1,287

0,126

1

4,996

4,991

24,933

234,869

9,420

0,924

2

5,025

5,068

25,464

83,606

3,283

0,322

1

5,017

4,931

24,736

62,356

2,521

0,247

2

5,011

5,050

25,303

171,093

6,762

0,663

1

5,025

5,003

25,138

38,730

1,541

0,151

2

4,897

4,997

24,470

9,973

0,408

0,040

1

5,011

5,064

25,376

102,318

4,032

0,395

2

4,999

4,974

24,863

92,708

3,729

0,366

1

5,063

5,032

25,475

116,475

4,572

0,448

2

4,918

5,029

24,728

20,816

0,842

0,083

Rata-rata IB (N/mm2) 0,143 0,126 0,330 0,029 0,452 0,163 0,082 0,459 0,466 0,388 0,179 0,197 0,275 0,623 0,455 0,096 0,380 0,265

61

Lampiran 7 Rekapitulasi hasil internal bond papan partikel sabut kelapa (lanjutan) Kode papan contoh A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3 A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3 Keterangan

Ulangan

Sisi (cm)

Sisi (cm)

A (cm2)

P (kg)

IB (kg/cm2)

IB (N/mm2)

1

4,991

5,032

25,112

8,446

0,336

0,033

2

5,016

5,052

25,336

5,399

0,213

0,021

1

4,930

5,034

24,815

29,150

1,175

0,115

2

4,988

4,974

24,805

3,762

0,152

0,015

1

5,017

5,088

25,527

29,091

1,140

0,112

2

5,005

5,007

25,055

163,004

6,506

0,638

1

5,007

4,996

25,015

56,157

2,245

0,220

2

5,006

4,956

24,807

40,830

1,646

0,161

1

5,008

5,075

25,411

36,274

1,428

0,140

2

4,967

5,073

25,195

64,440

2,558

0,251

1

4,946

5,046

24,955

210,676

8,442

0,828

2

4,980

4,975

24,771

43,220

1,745

0,171

1

4,954

4,969

24,616

24,047

0,977

0,096

2

4,932

4,992

24,618

91,446

3,715

0,364

1

5,015

5,031

25,225

82,503

3,271

0,321

2

5,029

5,009

25,188

86,485

3,434

0,337

1

5,005

4,977

24,910

120,193

4,825

0,473

2

5,017 5,038 25,273 119,183 = luas permukaan papan partikel = beban maksimum = Kontrol = Perendaman panas = Perendaman dingin = Perekat UF

4,716 B2 B3 C1 C2 C3

: A P A1 A2 A3 B1

Rata-rata IB (N/mm2) 0,027 0,065 0,375 0,191 0,195 0,499 0,230 0,329

0,468 0,462 = Perekat MF = Perekat MUF = Kadar perekat 12% = Kadar perekat 15% = Kadar perekat 18%

62

Lampiran 8 Rekapitulasi hasil kuat pegang sekrup papan partikel sabut kelapa Kode papan contoh A1B1C1 A1B1C2 A1B1C3 A1B2C1 A1B2C2 A1B2C3 A1B3C1 A1B3C2 A1B3C3 A2B1C1 A2B1C2 A2B1C3 A2B2C1 A2B2C2 A2B2C3 A2B3C1 A2B3C2 A2B3C3

1

Kuat pegang sekrup (kg) 83,539

Kuat pegang sekrup (N) 819,234

2

75,323

738,663

1

71,230

698,527

2

83,250

816,401

1

65,598

643,297

2

129,714

1272,064

1

92,265

904,814

2

67,896

665,830

1

101,749

997,813

2

125,571

1231,435

1

95,932

940,771

2

144,438

1416,450

1

89,894

881,559

2

164,193

1610,180

1

137,817

1351,524

2

105,894

1038,463

1

107,585

1055,051

2

151,998

1490,589

1

95,421

935,757

2

121,080

1187,390

1

83,012

814,068

2

106,969

1049,008

1

128,959

1264,654

2

96,556

946,889

1

124,358

1219,537

2

122,697

1203,243

1

161,489

1583,667

2

157,878

1548,253

1

120,219

1178,942

2

123,344

1209,588

1

111,694

1095,339

2

115,254

1130,252

1

114,512

1122,982

2

102,886

1008,968

1

120,365

1180,376

2

127,377

1249,137

Ulangan

Rata-rata kuat pegang sekrup (N) 778,949 757,464 957,680 785,322 1114,624 1178,611 1245,869 1194,993 1272,820 1061,573 931,538 1105,772 1211,390 1565,960 1194,265 1112,796 1065,975 1214,757

63

Lampiran 8 Rekapitulasi hasil kuat pegang sekrup papan partikel sabut kelapa (lanjutan) Kode papan contoh A3B1C1 A3B1C2 A3B1C3 A3B2C1 A3B2C2 A3B2C3 A3B3C1 A3B3C2 A3B3C3 Keterangan:

1

Kuat pegang sekrup (kg) 101,130

Kuat pegang sekrup (N) 991,750

2

102,342

1003,628

1

94,746

929,139

2

85,475

838,225

1

125,147

1227,276

2

106,256

1042,016

1

131,734

1291,871

2

100,796

988,474

1

122,182

1198,192

2

149,219

1463,336

1

112,055

1098,880

2

108,813

1067,086

1

104,419

1023,998

2

133,031

1304,587

1

104,321

1023,044

2

141,888

1391,450

1

105,510

1034,694

2

107,137

1050,651 B3 C1 C2 C3

Ulangan

A1 A2 A3 B1 B2

= Kontrol = Perendaman panas = Perendaman dingin = Perekat UF = Perekat MF

Rata-rata kuat pegang sekrup (N) 997,689 883,682 1134,646 1140,172 1330,764 1082,983 1164,292 1207,247 1042,672 = Perekat MUF = Kadar perekat 12% = Kadar perekat 15% = Kadar perekat 18%

64

Lampiran 9 Pengujian Emisi Formaldehida Tahapan yang dilakukan dalam pengujian emisi formaldehida adalah sebagai berikut: 1. Pengkondisian contoh uji a.

Persiapkan contoh uji berukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 1 cm yang sudah diketahui kadar airnya.

b.

Masukkan 50 ml air destilata ke dalam botol 500 ml

c.

Ikat contoh uji dengan karet atau tali, kemudian gantungkan dalam botol yang sudah terisi air destilata.

d.

Kemudian masukkan botol tersebut ke dalam oven dengan suhu 40ºC selama 24 jam.

e.

Setelah itu, keluarkan botol dari dalam oven dan simpan dalam lemari pendingin pada suhu sekitar 60C.

2. Pembuatan larutan asetil aseton-amonium asetat a.

Timbang 70 g ammonium asetat dan larutkan ke dalam 400 ml air suling.

b.

Tambahkan 1,5 ml asam asetat glacial dan 1 ml asetil aseton, kocok dengan baik

c.

Tambahkan air suling sampai volume larutan 500ml, dan simpan dalam botol gelas berwarna coklat.

3. Persiapan kurva kalibrasi a.

Pembuatan larutan standar formaldehida 1. Encerkan 1 ml larutan formalin 37% ke dalam labu takar sampai volume 1000 ml, sehingga diperoleh larutan dengan konsentrasi 370 ppm (larutan F1). 2. Buat pengenceran seperti yang disebutkan di bawah ini, sehingga diperoleh beberapa larutan formaldehida dengan berbagai konsentrasi: 10 ml larutan F1 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 37 ppm (F2). 1 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 0,37 ppm. 1,5 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 0,555 ppm.

65

2 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 0,74 ppm. 4 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 1,48 ppm. 6 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 2,22 ppm. 8 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 2,96 ppm. 5 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 1,85 ppm. 10 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 3,7 ppm. 50 ml larutan F2 dalam 100 ml aquades, diperoleh larutan dengan konsentrasi 18,5 ppm. b.

Pengukuran absorbansi larutan standar 1. 10 ml larutan standar dormaldehida ditambah dengan 10 ml larutan asetil aseton-amonium asetat, kocok hingga merata. 2. Simpan dalam water bath pada suhu 60-65 ºC selama 10 menit 3. Dingankan pada suhu ruang dan ukur absorbansinya pada panjang gelombang 410 nm. 4. Hasil

pengukuran

larutan

standar

formaldehida

dibuat

kurva

kalibrasinya c.

Pengukuran absorbansi larutan contoh 1. 10 ml larutan standar dormaldehida ditambah dengan 10 ml larutan asetil aseton-amonium asetat, kocok hingga merata. 2. Simpan dalam water bath pada suhu 60-65 ºC selama 10 menit 3. Dingankan pada suhu ruang dan ukur absorbansinya pada panjang gelombang 410 nm 4. Hasil pengukuran larutan standar formaldehida digunakan untuk menetukan konsentrasi formaldehida pada larutan contoh.