Penggunaan Inisiator Untuk Meningkatkan Papan Komposit Plastik

(1)

KARYA TULIS

PENGGUNAAN INISIATOR UNTUK MENINGKATKAN

PAPAN KOMPOSIT PLASTIK

Disusun Oleh:

APRI HERI ISWANTO, S.Hut, M.Si NIP. 132 303 844

DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

(2)

KATA PENGANTAR

Puji syukur pada Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis mengenai “Penggunaan Inisiator Untuk

Meningkatkan Papan Komposit Plastik “.

Tulisan ini berisi tentang pemakaian bahan kimia dicumyl peroxide sebagai inisiator untuk meningkatkan sifat fisis dan mekanis papan partikel dari serbuk gergaji dan polyprophylene. Penulis berharap semoga karya tulis ini dapat memberikan tambahan informasi dibidang Biokomposit Kayu.

Akhirnya penulis tetap membuka diri terhadap kritik dan saran yang membangun dengan tujuan untuk menyempurnakan karya tulis ini.

Januari, 2009

Penulis

(3)

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ...i

DAFTAR ISI...ii

DAFTAR TABEL...iii

DAFTAR GAMBAR ...iv

PENDAHULUAN ...1

PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH SERBUK GERGAJI DAN PLASTIK POLYPROPHYLENE DAUR ULANG...2

HASIL DAN PEMBAHASAN ...5

(4)

DAFTAR TABEL

No Keterangan Halaman

1 Perbandingan sifat fisis-mekanis papan partikel dari limbah serbuk kayu sengon dan Polyprophylene daur ulang dengan standar JIS A 5908 (1994)

2 Perbandingan sifat fisis-mekanis papan partikel dari limbah serbuk kayu sengon dan Polyprophylene daur ulang menggunakan compatibilizer dengan standar JIS A 5908 (1994)

(5)

DAFTAR GAMBAR

No Keterangan Halaman

1 Histogram Kerapatan Papan Partikel h

2 Histogram Kadar Air Papan Partikel 6

3 Histogram Daya Serap Air Papan Partikel 7

4 Histogram Pengembangan Tebal Papan Partikel 8 5 Histogram Modulus of Rupture (MOR) papan partikel 9 6 Histogram Modulus of Elasticity (MOE) papan partikel 10 7 Histogram Internal Bond (IB) papan partikel 11 8 Histogram Kuat Pegang Sekrup (KPS) papan partikel 12

(6)

PENDAHULUAN

Maloney (1993) mengemukakan bahwa papan partikel adalah salah satu jenis produk komposit/panl kayu yang terbuat dari pertikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat dengan perekat atau bahan pengikat lain kemudian dikempa panas. Pada umumnya kelemahan utama papan partikel sebagai bahan bangunan adalah stabilitas dimensi yang rendah dan kekuatannya yang tidak begitu tinggi sehingga penggunaannya hanya terbatas dalam ruangan dan tidak menanggung beban yang tinggi. Urea Formaldehyde (UF), Melamine Formaldehyde (MF) dan Phenol Formaldehyde (PF) adalah perekat thermosetting yang umum digunakan dalam pembuatan papan partikel. Selain perekat termoseting, perekat termoplastik juga dapat digunakan. Polyolefin (Polyprophylene, Polyethylene, Low Density Polyethylene, High Density Polyethylene dan Polystyrene adalah resin termoplastik yang biasa dipergunakan dalam kehidupan sehari-hari baik sebagai pembungkus ataupun komoditi lain. Polyolefin bersifat hidrofobik dan non polar, jika digunakan sebagai perekat pada papan partikel diharapkan dapat memperbaiki sifat fisis mekanis produk yang dihasilkan. Dilain hal kayu bersifat hidrofilik dan polar, sehingga penggabungan kedua bahan tersebut akan menghasilkan produk yang tidak kompak dan memiliki sifat mekanis yang kurang baik.

Putri (2002) melakukan penelitian mengenai papan partikel yang terbuat dari limbah serbuk kayu sengon dan Polyprophylene daur ulang dengan menggunakan berbagai variasi Maleic Anhydryde (MAH) sebagai compatibilizer dan Dicumyl Peroxide sebagai inisiator. Pemakaian MAH sebanyak 6% dari berat Polyprophylene daur ulang dan DCP 10% berhasil memperbaiki sifat fisis mekanis papan partikel yang telah diteliti oleh Mulyadi (2001). Nilai Modulus of elasticity (MOE) dan Modulus of Rupture (MOR) yang dihasilkan dari penelitian Putri (2002) masing-masing sebesar 11141,14 kg/cm2 dan 95,03 kg/cm2. Japan Industrial Standar (JIS A 5908; 1994) untuk papan partikel mensyaratkan nilai MOE dan MOR masing-masing sebesar 20400 kg/cm2 dan 82 kg/cm2. Dari hasil penelitian tersebut terlihat bahwa nilai MOE belum memenuhi standar yang ditetapkan, sedangkan nilai MOR 1,2 kali lebih baik daro MOR yang disyaratkan oleh standar JIS A 5908 (1994). Walaupun hasil penelitian Putri (2002) telah memberikan perbaikan sifat fisis mekanis papan partikel, namun penggunaan DCP 10% sebagai inisiator dalam penelitian tersebut belum

(7)

merupakan konsentrasi yang optimal berdampak positif terhadap sifat-sifat papan partikel yang dibuat.

Febrianto (1999); Han (1990) melaporkan bahwa sifat mekanis (Tensile strength,

Breaking elongation dan modulus young) dari moulded wood flour dengan Polyprophylene dan Polylactic acid (PLA) dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi

inisiator yang digunakan.

PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH SERBUK GERGAJI DAN PLASTIK

POLYPROPHYLENE DAUR ULANG

Penelitian mengenai pembuatan papan partikel dari limbah serbuk gergaji dan plastik Polyprophylene daur ulang ini telah dilakukan oleh Mulyadi (2001) dan putri (2002). Dari penelitian yang dilakukan oleh Mulyadi (2001) diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 1. Perbandingan sifat fisis-mekanis papan partikel dari limbah serbuk kayu sengon dan Polyprophylene daur ulang dengan standar JIS A 5908 (1994)

No Parameter sifat fisis- mekanis Papan partikel standar JIS A 5908 (1994)

Papan partikel dengan (WF/PP): 50/50(%), 20 mesh 1 Kerapatan (kg/cm3) 0,4-0,9 0,73

2 Kadar air (%) 5-13 4,00 3 Daya serap air (%) - 8,50 4 Pengembangan tebal (%) Maks 12 1,60 5 MOR (kg/cm2) Min 82 79,68 6 MOE (Kg/cm2) Min 20400 9291 7 Internal bond (Kg/cm2) Min 1,5 5,25 8 Kuat pegang sekrup (Kg) Min 31 43

Keterangan : WF = Wood Flour

Selanjutnya Putri (2002) melaporkan bahwa MAH dapat berfungsi sebagai

compatibilizer pada pembuatan papan partikel dari limbah serbuk kayu sengon dan Polyprophylene daur ulang. Sifat-sifat fisis-mekanis papan partikel tersebut dapat

(8)

Tabel 2. Perbandingan sifat fisis-mekanis papan partikel dari limbah serbuk kayu sengon dan Polyprophylene daur ulang menggunakan

compatibilizer dengan standar JIS A 5908 (1994)

No Parameter sifat fisis- mekanis Papan partikel standar JIS A 5908 (1994)

Papan partikel pada level konsentrasi MAH 6% 1 2 3 4 5 6 7 8

Kerapatan (kg/cm3) Kadar air (%) Daya serap air (%) Pengembangan tebal (%) MOR (kg/cm2)

MOE (kg/cm2)

Internal bond (kg/cm2) Kuat pegang sekrup (kg)

0,4-0,9 5-13 - Maks 12 Min 82 Min 20400 Min 1,5 Min 31 0,77 1,37 7,92 2,07 95,03 11141,14 3,30 78,90

Dicumyl Peroxide (DCP) dan Maleic anhydride (MAH)

Aditif dapat meningkatkan ikatan antara thermoplastic dan komponen kayu (Youngquist. 1999). Febrianto et al. (1999) dalam Mulyadi (2001) menyatakan bahwa pada Polyprophylene dapat ditambahkan compatibilizer (bahan untuk meningkatkan kekompakan) untuk membentuk ikatan antara pengisi (tepung kayu) dengan perekat. Dari Scaning Electron Micrograph memperlihatkan patahan-patahan tarikan pada komposit yang dibuat dari tepung kayu dan plastik tanpa

compatibilizer, tepung kayu cenderung menggumpal seperti bundelan dan

penyebarannya tidak merata keseluruh perekat. Umumnya terbentuk lubang dan jarak disekitar serat dan serat seperti tertarik-tarik. Ini mengindikasikan adhesi yang rendah, kesesuaian (compatibility) yang rendah, miskin kontak dan transfer tegangan antara fase yang lebih rendah. Afiniti dan adhesi antara thermoplastik dan kayu sangat rendah, sehingga untuk mengatasi hal ini diberikan suatu

compatibilizer untuk material polimer. MAH dapat diberikan pada polymer seperti Polyprophylene, Polyethylene (PE), Acrylonitrile Butadine Styrene copolymer

(ABS) untuk membentuk modifikasi polimer MAH dengan kehadiran peroxide. Gaylord dan Metha (1982) mengemukakan beberapa jenis inisiator yaitu

Dicumyl peroxide (DCP), Tert-Butyl Peroxy Benzoat, Benzoyl Peroxide (BP) dan Dimethyl Formamide (DMF). Kemudian Takase et al. (1989) mengemukakan

bahwa ada beberapa macam katalis yaitu Maleic anhydride (MAH),

Glycidylmethacrylate (GMA), serta Hydroxyethylmethacrylate (HEMA). Menurut

Bremner (1993), bahwa peroxide organik memiliki peranan penting sebagai inisiator dari mekanisme degradasi radikal bebas dalam Polyethylene untuk memodifikasi struktur dan sifat polimer. Satu dari sekian banyak peroxide yang

(9)

terkenal yaitu Dicumil peroxide (DCP). DCP sangat efektif dalam mengintroduksi cabang rantai panjang menjadi linier polyethylene. Pada konsentrasi rendah mampu dengan baik mengubah distribusi berat molekuler. Pada konsentrasi tinggi menyebabkan terjadinya ikatan silang Polyethylene.

Peran DCP disini adalah sebagai inisiator pada reaksi maleoylation antara rantai Polyprophylene dengan maleic group dari Maleic anhydride. Febrianto (1999) mengemukakan bahwa DCP sebagai inisiator memiliki karakteristik seperti dapat bereaksi pada suhu tinggi (1800C), memiliki sensitivitas oksigen yang rendah dibandingkan dengan peroxide group carboxyl serta sensitif pada asam. Tensile

strength, breaking elongation dan modulus young dari komposit meningkat seiring

dengan peningkatan konsentrasi radikal inisiator dalam hal ini DCP yang optimal. Han (1990), mengemukakan bahwa inisiator diperlukan dalam pembuatan papan partikel berbahan baku limbah serbuk kayu dan limbah plastik Polyprophylene, karena tanpa adanya inisiator maka kinerja dari compatibilizer dalam hal ini Maleic

anhydride hanya bisa terjadi reaksi esterifikasi dengan gugus OH dari serbuk

gergaji sedangkan reaksi maleoylasi dengan Polyprophylene tidak terjadi.

Menurut Gaylord and Maiti (1973), Maleic Anhydride (MAH) berhasil dipolimerisasikan dibawah pengaruh sinar gamma, sinar ultraviolet yang dihasilkan dari photosensitizer, getaran gelombang, katalis radikal bebas berkonsentrasi tinggi dan piridin tipe dasar. Gaylord and Metha (1982) mengemukakan bahwa katalis radikal heterogen sambungan kopolimerisasi dari MAH pada suspensi LDPE didalam Anhydryde acetat menghasilkan ikatan silang MAH-Kandungan film LDPE yang siap menghasilkan pasangan PE makroradikal dengan Poly-MAH radikal. Hal ini telah terbukti bahwa kation intermediet berperan besar dalam katalis radikal dan pelarutan homopolymerisasi dari MAH.

Han (1990) mengemukakan bahwa MAH yang memodifikasi

Polyprophylene (MPP) dikatakan sebagai compatibilizer. Dari suatu pengamatan

bahwa MPP yang berperan sebagai compatibilizer didalam komposit rupanya terlokalisir pada interface antara Refine Ground Pulp (RGP) yang merupakan filler dan matriks polymer (PP) sehingga meningkatkan adhesi antara dua bagian tersebut. Ikatan kimia antara MPP dan RGP yang terbentuk akan berperan penting dalam meningkatkan sifat mekanikal komposit Peranan MAH menyebabkan terjadinya ikatan silang (esterifikasi) dengan gugus OH pada serbuk gergaji,

(10)

sedangkan reaksi antara Maleic anhydride dengan Polyprophylene akan menghasilkan reaksi Maleoylation.

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Sifat Fisis 1. Kerapatan

Data hasil pengujian kerapatan papan partikel disajikan pada Gambar 1.

1.1 _1.05

0.94 0.82

0.97 1.03

0 0.5 1 1.5 2

0 5 10 15 20 25

K E R A P A T A N (g /c m 3)

KONSENTRASI DCP (%)

Gambar 1. Histogram Kerapatan Papan Partikel

Kerapatan papan partikel semakin meningkat dengan meningkatnya pemakaian konsentrasi Dicumyl Peroxide (DCP) hingga konsentrasi 15% lalu meningkat kembali pada konsentrasi 20 dan 25%. Kerapatan papan partikel hasil penelitian berkisar antara 0,64-0,72 g/cm3 dengan rata-rata 0,98 g/cm3. Kerapatan terendah terdapat pada papan partikel dengan konsentrasi DCP 25%, sedangkan tertinggi pada konsentrasi DCP 15%.

Papan partikel yang dihasilkan dikategorikan ke dalam papan partikel berkerapatan sedang. Maloney (1993) mengemukakan bahwa papan berkerapatan sedang adalah papan partikel yang memiliki kerapatan antara 0.59-0.8 g/cm3. Sedangkan JIS A 5908 ( 1994) mensyaratkan nilai kerapatan sekitar 0.4-0.9 g/cm3 sebagai papan partikel berkerapatan sedang. Nilai kerapatan papan partikel hasil penelitian ini seluruhnya memenuhi standar JIS A 5908 (1994).

(11)

2. Kadar Air (KA)

Data hasil pengujian kadar air papan partikel disajikan pada Gambar 2.

1.1 1.05 _0.94

0.82 0.97 1.03

0 0.5 1 1.5 2

0 5 10 15 20 25

K A D A R A IR ( % )

KONSENT RASI DCP (%)

Gambar 2. Histogram Kadar Air Papan Partikel

Kadar air papan partikel semakin menurun dengan meningkatnya pemakaian konsentrasi Dicumyl Peroxide (DCP) hingga konsentrasi 15% lalu meningkat kembali pada konsentrasi 20 dan 25%. Kadar air papan partikel hasil penelitian berkisar antara 0,82-1,1% dengan rata-rata 0,96%. Kadar air terendah terdapat pada papan partikel dengan konsentrasi DCP 15%, sedangkan tertinggi pada konsentrasi DCP 0%.

JIS A 5908 (1994) mensyaratkan nilai kadar air 5-13%. Semua kadar air papan partikel yang diuji berada jauh dibawah nilai kadar air yang ditetapkan oleh JIS A 5908 (1994). Han (1990) mengemukakan bahwa reaksi kimia yang terjadi pada

moulded product dari limbah serbuk gergaji dan PP daur ulang dengan kehadiran aditif

meliputi esterifikasi dan maleolasi. Reaksi esterifikasi antara OH group dari serbuk kayu dengan anhydride group dari MAH ini yang menyebabkan ikatan kuat antara partikel serbuk kayu dengan matriksnya sehingga air atau uap air tidak mudah masuk kedalam papan partikel.

(12)

3. Daya Serap Air (DSA)

Data hasil pengujian daya serap air papan partikel disajikan pada Gambar 3.

4.31 3.38 _2.89 _2.43 _2.92 3.91

17.74

13.32

10.53

8.34 8.93

11.41

0 5 10 15 20

0 5 10 15 20 25

D S A ( % )

KONSENTRASI DCP (%)

DSA 2jam DSA 24jam

Gambar 3. Histogram Daya Serap Air Papan Partikel

Daya serap air papan partikel semakin menurun dengan meningkatnya pemakaian konsentrasi Dicumyl Peroxide (DCP) hingga konsentrasi 15%, lalu meningkat kembali pada konsentrasi 20 dan 25%. Daya serap air papan partikel untuk perendaman selama 2 jam berkisar antara 2,43-4,31% dengan rata-rata 3,37%, sedangkan untuk perendaman selama 24 jam berkisar antara 8,34-17,74% dengan rata-rata 13,045%. Daya serap air terendah sewaktu perendaman selama 2 dan 24 jam terdapat pada papan partikel dengan konsentrasi DCP 15%, sedangkan tertinggi pada konsentrasi DCP 0%.

Han (1990) mengemukakan bahwa kehadiran DCP membantu terjadinya reaksi maleolasi antara MAH dengan plastik Polyprophylene, sedangkan MAH sendiri mampu membentuk reaksi dengan gugus OH (esterifikasi). Adanya dua reaksi ini menyebabkan ikatan yang kuat antara partikel serbuk kayu dengan plastik

Polyprophylene sehingga air atau uap air tidak mudah masuk kedalam papan partikel.

Masih adanya air yang terserap diduga karena tegangan sisa setelah pengempaan belum sepenuhnya hilang selama pengkondisian, sehingga menimbulkan celah sebagai jalan keluar masuknya air.

(13)

4. Pengembangan Tebal (PT)

Data hasil pengujian pengembangan tebal papan partikel disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4. Histogram Pengembangan Tebal Papan Partikel

1. 13 0. 91 0.58 0. 42 0.97 1.11 1. 77 1.43 1.04 0.69 1.19 1.42 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

0 5 10 15 20 25

P T ( % )

KONSENTRASI DCP ( %) PT 2 ja m PT 24 jam

Pengembangan tebal papan partikel semakin menurun dengan meningkatnya pemakaian konsentrasi Dicumyl Peroxide (DCP) hingga konsentrasi 15% lalu meningkat kembali pada konsentrasi 20 dan 25%. Pengembangan tebal papan partikel untuk perendaman selama 2 jam berkisar antara 0,42-1,13% dengan rata-rata 0,78%, sedangkan untuk perendaman selama 24 jam berkisar antara 0,69-1,77% dengan rata-rata 1,23%. Pengembangan tebal terendah selama 2 dan 24 jam terdapat pada papan partikel dengan konsentrasi DCP 15%, sedangkan tertinggi pada konsentrasi DCP 0%.

JIS A 5908 (1994) mensyaratkan nilai pengembangan tebal maksimum 12%. Berdasarkan nilai data diatas dapat diketahui bahwa pengembangan tebal papan partikel yang diuji telah memenuhi standar yang ditetapkan oleh JIS A 5908 (1994). Sifat pengembangan tebal papan partikel merupakan salah satu sifat fisis yang akan menentukan apakah suatu papan partikel dapat digunakan untuk keperluan interior atau eksterior. apabila pengembangan tebal suatu papan partikel tinggi berarti stabilitas dimensi produk tersebut rendah, sehingga produk tersebut tidak dapat dipergunakan untuk keperluan eksterior atau untuk jangka waktu yang lama karena sifat mekanis yang dimilikinya akan segera menurun secara drastis dalam jangka waktu yang tidak terlalu lama.

(14)

B. Sifat Mekanis

1. Modulus of Rupture (MOR)

Data hasil pengujian Modulus of Rupture (MOR) disajikan pada Gambar 5.

Gambar 5. Histogram Modulus of Rupture (MOR) papan partikel

70.75

98.25 107.44

125.62

101.25 80

0 30 60 90 120 150

0 5 10 15 20 25

M O R ( k g /c m 2)

Ko nsentrasi DCP (%)

MOR papan partikel semakin meningkat dengan meningkatnya pemakaian konsentrasi Dicumyl Peroxide (DCP) hingga konsentrasi 15% lalu menurun kembali pada konsentrasi 20 dan 25%. MOR papan partikel hasil penelitian berkisar antara 70,75-125,62 kg/cm2 dengan rata-rata 98,185 kg/cm2. Papan partikel dengan konsentrasi DCP 0% menghasilkan MOR terendah yaitu sebesar 70,75 kg/cm2, sedangkan tertinggi pada konsentrasi DCP 15% yaitu sebesar 125,62 kg/cm2 .

Bila dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (1994) yang menetapkan standar nilai MOR papan partikel sebesar min 82 kg/cm2 , maka nilai MOR hasil penelitian ini telah memenuhi standar yang ditetapkan oleh JIS A 5908 (1994). Maloney (1993) menyatakan bahwa nilai MOR dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat perekat dan panjang serat.

Kekuatan komposit semakin meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi radikal insiator (DCP) sampai konsentrasi 15%, kemudian menurun setelah dilakukan penambahan konsentrasi DCP lebih lanjut. Hal ini diduga karena peningkatan konsentrasi DCP akan meningkatkan formasi Polyprophylene makroradikal, kemudian penambahan konsentrasi DCP lebih lanjut akan menurunkan berat molekul dari

Polyprophylene sehingga menyebabkan kekuatan komposit menurun. Disamping itu

peningkatan konsentrasi DCP akan menurunkan melt viscosity dari komposit. Peningkatan konsentrasi DCP akan meningkatkan formasi radikal pada rantai

(15)

2. Modulus of Elasticity (MOE)

Data hasil pengujian Modulus of Elasticity (MOE) disajikan pada Gambar 6.

8336 9563

12760

15352 12047

9171

0 4000 8000 12000 16000 20000

0 5 10 15 20 25

M O E ( k g /c m

K ONSENTRASI D C P (%)

Gambar 6. Histogram Modulus of Elasticity (MOE) papan partikel

MOE papan partikel semakin meningkat dengan meningkatnya pemakaian konsentrasi Dicumyl Peroxide (DCP) hingga konsentrasi 15% lalu menurun kembali pada konsentrasi 20 dan 25%. Hal ini diduga karena peningkatan konsentrasi DCP akan meningkatkan formasi Polyprophylene makroradikal, kemudian penambahan konsentrasi DCP lebih lanjut akan menurunkan berat molekul dari Polyprophylene sehingga menyebabkan kekuatan komposit menurun. Disamping itu peningkatan konsentrasi DCP akan menurunkan melt viscosity dari komposit. MOE papan partikel hasil penelitian berkisar antara 8336-15352 kg/cm2 dengan rata-rata 11844 kg/cm2. Papan partikel dengan konsentrasi DCP 0% menghasilkan MOE terendah yaitu sebesar 8336 kg/cm2 , sedangkan tertinggi pada konsentrasi DCP 15% yaitu sebesar 15352 kg/cm2 .

Bila dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (1994) yang menetapkan standar nilai MOE papan partikel sebesar min 20400 kg/cm2 , maka nilai MOE hasil penelitian ini masih berada di bawah standar yang ditetapkan oleh JIS A 5908 (1994). Maloney (1993) menyatakan bahwa nilai MOE dipengaruhi oleh kandungan dan jenis bahan perekat yang digunakan, daya ikat perekat dan panjang serat. Gillsepie (1984) dalam Gunara (1993) menyatakan bahwa perbedaan kadar resin perekat memberikan pengaruh yang sangat nyata terhadap sifat-sifat mekanik bahan yang direkat. Semakin tinggi kadar resin suatu perekat, semakin tinggi nilai Modulus of Elasticity (MOE) dan

Modulus of Rupture (MOR) dari bahan yang direkat setelah dilakukan pengujian

(16)

3. Internal Bond (IB)

Data hasil pengujian Internal Bond (IB) disajikan pada Gambar 7.

Gambar 7. Histogram Internal Bond (IB) papan partikel

1.07 1.54

1.87

3.47

2.42

1.45

0 1 2 3 4 5

0 5 10 15 20 25

IB ( K g /c m

KONSENTRASI DCP (%)

Internal bond papan partikel semakin meningkat dengan meningkatnya pemakaian

konsentrasi Dicumyl Peroxide (DCP) hingga konsentrasi 15% lalu menurun kembali pada konsentrasi 20 dan 25%. Hal ini diduga karena peningkatan konsentrasi DCP akan meningkatkan formasi Polyprophylene makroradikal, kemudian penambahan konsentrasi DCP lebih lanjut akan menurunkan berat molekul dari Polyprophylene sehingga menyebabkan kekuatan komposit menurun. Disamping itu peningkatan konsentrasi DCP akan menurunkan melt viscosity dari komposit. Internal bond papan partikel hasil penelitian berkisar antara 1,07-3,47 kg/cm2 dengan rata-rata 2,27 kg/cm2. Papan partikel dengan konsentrasi DCP 0% menghasilkan internal bond terendah yaitu sebesar 1,07 kg/cm2 , sedangkan tertinggi pada konsentrasi DCP 15% yaitu sebesar 3,47 kg/cm2 .

Bila dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (1994) yang menetapkan standar nilai internal bond papan partikel sebesar min 1,5 kg/cm2 , maka nilai internal bond hasil penelitian ini telah memenuhi standar yang ditetapkan oleh JIS A 5908 (1994).

(17)

4. Kuat Pegang Sekrup (KPS)

Data hasil pengujian kuat pegang sekrup disajikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Histogram Kuat Pegang Sekrup (KPS) papan partikel

57.8 61.4 67.6 _54.2

48.2

0 25 50 75 100

0 5 10 15 20 25

K P S ( K g )

KONSENTRASI DCP (%)

Kuat pegang sekrup papan partikel semakin meningkat dengan meningkatnya pemakaian konsentrasi Dicumyl Peroxide (DCP) hingga konsentrasi 15%, lalu menurun kembali pada konsentrasi 20 dan 25%. Hal ini diduga karena peningkatan konsentrasi DCP akan meningkatkan formasi Polyprophylene makroradikal, kemudian penambahan konsentrasi DCP lebih lanjut akan menurunkan berat molekul dari

Polyprophylene sehingga menyebabkan kekuatan komposit menurun. Disamping itu

peningkatan konsentrasi DCP akan menurunkan melt viscosity dari komposit. Kuat pegang sekrup papan partikel hasil penelitian berkisar antara 35-67,6 kg dengan rata-rata 51,3 kg. Papan partikel dengan konsentrasi DCP 0% menghasilkan kuat pegang sekrup terendah yaitu sebesar 35 kg, sedangkan tertinggi pada konsentrasi DCP 15% yaitu sebesar 67,6 kg.

Bila dibandingkan dengan standar JIS A 5908 (1994) yang menetapkan standar nilai kuat pegang sekrup papan partikel sebesar min 31 kg , maka nilai kuat pegang sekrup hasil penelitian ini telah memenuhi standar yang ditetapkan oleh JIS A 5908 (1994). Menurut Khairuzzaman (1996) dalam Sidabutar (2000) menyatakan bahwa nilai kuat pegang sekrup dipengaruhi oleh struktur, ukuran, jenis kayu, jenis perekat dan variasi proses antar papan.

(18)

REFERNSI

Bremner, T and Rudin. 1993. Peroxide Modification of Linier Low-Density Polyethylene: a Comparison of Dialkyl Peroxides. J.Appl. Polym.sci: 49: 785-798

Febrianto F. 1999. Preparation And Properties Enhancement Of Moldable Wood – Biodegradable Polymer Composites. [Disertasi]. Kyoto: Kyoto University, Doctoral Dissertation.Division of Forestry and Bio-material Science. Faculty of Agriculture. Tidak dipublikasikan.

Gunara, N. 1993. Pengaruh Berat Labur Beberapa Perekat Termoplastik terhadap Keteguhan Rekat Kayu Perupuk (Lophopetalum Spp). Skripsi fakultas Kehutanan IPB. Tidak Dipublikasikan.

Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard Manufacturing. San Fransisco: Miller Freeman, Inc.

Mulyadi. 2001. Sifat-Sifat Papan Partikel Dari Limbah Kayu dan Plastik. Skripsi Fakultas Kehutanan IPB. Tidak dipublikasikan.

Putri, M.D. 2002. Peningkatan Mutu Papan Partikel dari Limbah Serbuk Gergaji Kayu sengon (Paraserianthes falcataria) dan Limbah Plastik Polyprophylene: Peranan Maleic Anhydride sebagai Compatibilizer. Skripsi Fakultas Kehutanan IPB. Tidak dipublikasikan

(1)

4. Pengembangan Tebal (PT)

Data hasil pengujian pengembangan tebal papan partikel disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4. Histogram Pengembangan Tebal Papan Partikel 1. 13

0. 91 0.58

0. 42

0.97 1.11 1. 77

1.43 1.04

0.69 1.19

1.42

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2

0 5 10 15 20 25

P T ( % )

KONSENTRASI DCP ( %) PT 2 ja m PT 24 jam

(2)

B. Sifat Mekanis

1. Modulus of Rupture (MOR)

Data hasil pengujian Modulus of Rupture (MOR) disajikan pada Gambar 5.

Gambar 5. Histogram Modulus of Rupture (MOR) papan partikel

70.75

98.25 107.44

125.62

101.25 80

0 30 60 90 120 150

0 5 10 15 20 25

M O R ( k g /c m

Ko nsentrasi DCP (%)

Polyprophylene sehingga menyebabkan kekuatan komposit menurun. Disamping itu

peningkatan konsentrasi DCP akan menurunkan melt viscosity dari komposit. Peningkatan konsentrasi DCP akan meningkatkan formasi radikal pada rantai

(3)

2. Modulus of Elasticity (MOE)

Data hasil pengujian Modulus of Elasticity (MOE) disajikan pada Gambar 6.

8336 9563

12760

15352 12047

9171

0 4000 8000 12000 16000 20000

0 5 10 15 20 25

M O E ( k g /c m

K ONSENTRASI D C P (%)

Gambar 6. Histogram Modulus of Elasticity (MOE) papan partikel

Modulus of Rupture (MOR) dari bahan yang direkat setelah dilakukan pengujian

(4)

3. Internal Bond (IB)

Data hasil pengujian Internal Bond (IB) disajikan pada Gambar 7.

Gambar 7. Histogram Internal Bond (IB) papan partikel

1.07 1.54

1.87

3.47

2.42 1.45

0 1 2 3 4 5

0 5 10 15 20 25

IB ( K g /c m

KONSENTRASI DCP (%)

Internal bond papan partikel semakin meningkat dengan meningkatnya pemakaian

(5)

4. Kuat Pegang Sekrup (KPS)

Data hasil pengujian kuat pegang sekrup disajikan pada Gambar 8.

Gambar 8. Histogram Kuat Pegang Sekrup (KPS) papan partikel

57.8 61.4 67.6 _54.2

48.2

0 25 50 75 100

0 5 10 15 20 25

K P S ( K g )

KONSENTRASI DCP (%)

Polyprophylene sehingga menyebabkan kekuatan komposit menurun. Disamping itu

(6)

REFERNSI

Bremner, T and Rudin. 1993. Peroxide Modification of Linier Low-Density Polyethylene: a Comparison of Dialkyl Peroxides. J.Appl. Polym.sci: 49: 785-798

Gunara, N. 1993. Pengaruh Berat Labur Beberapa Perekat Termoplastik terhadap Keteguhan Rekat Kayu Perupuk (Lophopetalum Spp). Skripsi fakultas Kehutanan IPB. Tidak Dipublikasikan.

Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard Manufacturing. San Fransisco: Miller Freeman, Inc.

Mulyadi. 2001. Sifat-Sifat Papan Partikel Dari Limbah Kayu dan Plastik. Skripsi Fakultas Kehutanan IPB. Tidak dipublikasikan.

Penggunaan Inisiator Untuk Meningkatkan Papan Komposit Plastik