6.3 Sifat fisis papan partikel dari campuran KBJ dengan partikel bukan kayu pada nisbah campuran 7030 ww
48 6.4 Analisis sidik ragam sifat fisis papan partikel
48 6.5 Sifat mekanis papan partikel berdasarkan nisbah campuran KBJ dan
partikel bukan kayu 50
6.6 Sifat mekanis papan partikel dari campuran KBJ dengan partikel bukan kayu pada nisbah campuran 7030 ww
50 6.7 Analisis sidik ragam sifat mekanis papan partikel
50 7.1 Rekapitulasi kondisi optimum pembuatan papan partikel berbahan
KBJ dengan perekat UF 58
DAFTAR GAMBAR
1.1 Ruang lingkup penelitian optimasi faktor penentu kualitas dalam
pembuatan papan partikel KBJ 4
2.1 Analisis FTIR serbuk KBJ
12 2.2
Hubungan pH dengan waktu gelatinasi perekat 15
3.1 a Buah jarak Carels 2009, b potongan penampang
longitudinal buah jarak Jongschaap et al. 2007 dan c KBJ yang digunakan dalam penelitian
17 3.2
Pengujian terhadap serangan rayap tanah SNI 01.7207- 2006 18
3.3 Hubungan pH dan kapasitas penyangga dengan IB
22 3.4
Hubungan pH dan kapasitas penyangga dengan IB papan partikel 24
3.5 Titik serangan rayap
25 4.1
Kerapatan papan partikel 29
4.2 KA papan partikel
30 4.3
DSA papan partikel 31
4.4 PT papan partikel
31 4.5
Hubungan antara PT dan IB 32
4.6 MOE papan partikel
33 4.7
MOR papan partikel 34
4.8 IB papan partikel
35 5.1
A Partikel KBJ, B kayu mangium, C finir kayu sengon, D finir kayu jabon
39 5.2
Keragaan papan partikel hasil penelitian 40
5.3 Hubungan antara kerapatan dengan MOE dan MOR
43 6.1
A Partikel KBJ, B batang sorghum, dan C bambu tali 47
6.2 Papan partikel hasil penelitian
48
1
1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagai bahan baku dalam pembuatan biodiesel, selama ini buah jarak hanya diambil bijinya sedangkan kulit buahnya dimanfaatkan sebagai kompos Wina 2008.
Hasil penelitian yang dilakukan Sudradjat et al. 2005 menunjukkan bahwa buah jarak terdiri atas daging biji, kulit biji, dan kulit buah atau serat masing-masing
sebesar 40, 13 dan 47 terhadap berat buah kering. Kulit buah memiliki proporsi paling besar bila dibandingkan dengan bagian lain. Hasil analisis pendahuluan
menunjukkan bahwa kadar selulosa kulit buah jarak KBJ sebesar 48.61. Berdasarkan proporsi dan kandungan selulosa KBJ tersebut, tidak menutup
kemungkinan bahwa KBJ dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku alternatif pengganti kayu pada pembuatan papan partikel. Maloney 1993 menyatakan bahwa
papan partikel merupakan salah satu produk panil yang terbuat dari bahan berlignoselulosa baik kayu maupun bukan kayu yang dikonversi menjadi partikel,
selanjutnya direkat dengan menggunakan perekat termoseting melalui proses pengempaan panas.
Nilai keasaman KBJ hasil penelitian awal yang dilakukan adalah sebesar 10.2. Kondisi ini menimbulkan permasalahan pematangan perekat ketika KBJ
dipergunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel dengan perekat urea formaldehida UF sehingga akan berakibat pada rendahnya nilai keteguhan
rekat dan sifat lainnya dari papan yang dihasilkan. Sebagaimana dikemukakan oleh Han et al. 2009, pH yang tinggi dari hasil ekstraksi bahan berlignoselulosa
mengakibatkan terjadinya peningkatan waktu gelatinasi sehingga menyebabkan ikatan rekatnya menjadi lemah. Hasil penelitian Agustina 2011 menunjukkan
beberapa parameter utama sifat fisis-mekanis papan partikel dari KBJ dengan perekat UF belum memenuhi standar JIS A 5908 2003.
Hubungan antara keasaman dan keteguhan rekat beberapa produk komposit telah dikaji oleh beberapa peneliti. Nawawi et al. 2005 menyatakan bahwa nilai
keteguhan rekat kayu lapis dengan perekat UF untuk kayu punak dengan pH 6.03 lebih rendah dibandingkan dengan kayu gerunggang yang memiliki pH 4.68.
Langum 2007 menyatakan bahwa peningkatan pH kayu menyebabkan perlemahan ikatan pada resin UF serta sifatnya menurunkan polimerisasi dan ikatan kayu dengan
perekat. Xing et al. 2004 juga menyatakan bahwa pH kayu memiliki pengaruh yang kuat terhadap waktu gelatinasi pada konsentrasi katalis yang lebih rendah, pengaruh
ini akan berkurang ketika konsentrasi katalis yang dipergunakan dinaikkan.
Penelitian ini difokuskan pada upaya peningkatan kualitas papan partikel melalui perlakuan pendahuluan partikel, pengaturan kondisi pengempaan serta penggunaan
material kayu dan bukan kayu sebagai penguat papan partikel yang dihasilkan. Tujuan dari penelitian ini adalah mendapatkan kondisi terbaik untuk menghasilkan
papan partikel berkualitas yang terbuat dari KBJ dengan perekat UF.
2
1.2 Perumusan Masalah
Hasil analisis terhadap nilai pH KBJ pada penelitian awal menunjukkan bahwa pH KBJ bersifat basa. Irle dan Barbu 2010 menyatakan bahwa laju pematangan
perekat berbasis formaldehida seperti UF sangat tergantung pada pH lingkungannya. Nilai pH kayu harus berada pada kisaran tertentu untuk menghasilkan daya ikat kayu
dengan perekat yang optimal pada produk panel Colak et al. 2006. Perekat UF sebagai perekat yang optimal bekerja pada kondisi asam akan menimbulkan
permasalahan dalam hal pematangan perekat ketika dipergunakan dalam pembuatan papan partikel berbahan kulit buah jarak yang memiliki pH tinggi.
Xing et al. 2006 mengemukakan bahwa perbedaan pH menyebabkan terjadinya perbedaan waktu pematangan perekat selama proses kempa panas. Perekat
UF yang dicampur dengan serat kayu dengan pH rendah memerlukan waktu pematangan yang singkat. Jika pengempaan panas dilakukan dalam waktu yang lebih
lama akan berdampak pada terjadinya over curing perekat sehingga dapat memberikan pengaruh negatif pada keteguhan rekat. Menurut Paridah et al. 2001,
laju polimerisasi perekat akan mengalami peningkatan atau penurunan tergantung pada bahan baku kayu dan perekat yang dipergunakan, hal ini secara langsung akan
berpengaruh pada suhu dan waktu kempa dalam pembuatan papan partikel.
Berdasarkan uraian di atas, rumusan masalah dalam penelitian ini adalah: a. Bagaimanakah karakteristik KBJ dan pengaruhnya terhadap perekat UF?
b. Bagaimanakah pengaruh perlakuan pendahuluan pada partikel yang bertujuan untuk menyesuaikan pH ke kondisi asam terhadap perbaikan sifat papan partikel
yang dihasilkan? c. Bagaimanakah pengaruh pengaturan suhu dan waktu kempa terhadap sifat papan
partikel yang dihasilkan? d. Bagaimanakah pengaruh pencampuran KBJ dengan material kayu mangium
dan pelapisan finir kayu sengon dan jabon terhadap peningkatan kekuatan papan partikel?
e. Bagaimanakah pengaruh pencampuran KBJ dengan material bukan kayu bambu dan batang sorghum terhadap peningkatan kekuatan papan partikel?
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah mendapatkan kondisi terbaik untuk menghasilkan papan partikel berkualitas yang terbuat dari KBJ dengan perekat UF.
1.4 Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi secara ilmiah mengenai karakteristik KBJ sebagai bahan baku papan partikel serta informasi teknis
dalam upaya peningkatan kualitas produk sehingga dihasilkan papan partikel yang berkualitas.
