Kerapatan SIFAT FISIS PAPAN PARTIKEL

17 mekanis papan partikel lebih rendah. Kandungan pith yang cukup banyak akibat proses persiapan partikel secara manual akan menyerap lebih banyak perekat, sehingga ikatan antar partikel menjadi lebih lemah. Oleh karena itu, dibutuhkan alat pencacah serat buat bintaro secara mekanis yang dapat menyeragamkan geometri partikel dan menghilangkan pith pada partikel yang diap dikempa. Kedua, proses pencampuran partikel dengan perekat akan mempengaruhi kualitas papan partikel yang dihasilkan. Penyebaran partikel yang tidak merata akan menyebabkan simpangan baku antar sampel dalam satu perlakuan menjadi lebih besar. Pada proses pencampuran yang dilakukan, penggunaan rotary blender sebagai wadah dengan kecepatan berputar hingga 400 kali per manit dan spray gun yang berfungsi untuk menyemprotkan perekat cair ke dalam rotary blender menghasilkan campuran antara partikel dan perekat kurang merata. Hal ini ditunjukkan pada sifat kekuatan rekat internal internal bonding yang ditampilkan selanjutnya. Berat jenis partikel yang rendah menyebabkan proses pengadukan di dalam rotary blender berlangsung kurang optimal, sehingga terjadi pencampuran perekat yang kurang merata. Salah satu indikator proses pencampuran yang kurang merata tersebut ditunjukkan oleh adanya noda atau bercak akibat penggumpalan perekat pada permukaan papan. Oleh karena itu diperlukan alat pencampur antara partikel dan perekat yang bisa mencampur perekat dengan partikel dengan berat jenis rendah secara merata. Proses pengempaan panas dilakukan menggunakan mesin kempa yang spesifikasinya disajikan pada lampiran 3. Proses pengempaan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas papan partikel yang dihasilkan. Tekanan kempa, lama pengempaan, dan suhu pengempaan disesuaikan dengan karakteristik partikel dan perekat yang digunakan, agar dapat mencapai kualitas optimum papan yang dihasilkan. Semakin rendah berat jenis partikel yang digunakan, maka tekanan yang dibutuhkan akan semakin tinggi. Pada penelitian ini, papan dikempa dengan tekanan 25 kgcm 2 . Lama pengempaan disesuaikan dengan perekat fenol formaldehida PF yang membutuhkan suhu pengempaan yang tinggi dan lama pengempaan yang cukup lama. Oleh karena itu, pada penelitian ini suhu yang diberikan sebesar 160 o C selama 12 menit. Kerapatan papan yang sudah ditetapkan, mengharuskan penggunaan plat baja profil persegi dengan sisi sebesar tebal papan yang ingin dihasilkan. Pada penelitian ini, tebal yang diinginkan sebesar 1 cm, oleh karena itu digunakan plat baja profil persegi dengan sisi 1 cm. Hasil pengukuran kerapatan papan partikel, didapat kerapatan papan yang tidak sesuai dengan kerapatan target. Hal ini diduga akibat penempatan plat baja yang hanya pada kedua sisi papan, sehingga terjadi pergerakan partikel ke arah yang tidak ditahan oleh plat baja tersebut.

4.2 SIFAT FISIS PAPAN PARTIKEL

4.2.1 Kerapatan

Nilai kerapatan sampel uji papan partikel yang dihasilkan berkisar antara 0.66 gcm³ sampai 0.77 gcm³. Nilai rata-rata kerapatan papan partikel tertinggi terdapat pada papan partikel dengan kadar perekat PF 12, yaitu sebesar 0.73 gcm³, sedangkan nilai rata-rata kerapatan untuk papan partikel dengan kadar perekat PF 10 sebesar 0.69 gcm³. Secara keseluruhan nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908-2003 yang mensyaratkan bahwa kerapatan papan partikel berkisar 0.4 gcm³ sampai 0.9 gcm³. Nilai rata-rata hasil pengujian kerapatan papan partikel dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7 menunjukkan bahwa nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan masih mendekati kerapatan target saat pembuatan papan partikel, yaitu 0,7 gcm³. Hal ini diduga karena tidak merata penyebaran partikel pada saat proses penaburan partikel kayu dalam cetakan dan pada saat pengempaan, terjadi pergerakan partikel ke arah samping sebagai akibat plat penahan partikel 18 yang digunakan hanya terdapat pada dua sisi saja sedangkan dua sisi lainya tidak diberi plat besi untuk menahan penyebaran partikel kayu sehingga papan partikel yang dihasilkan memiliki luasan yang lebih besar dan kerapatanya menjadi lebih rendah. Sutigno 1994 menyatakan bahwa jumlah dan keadaan bahan pada hamparan bersama-sama dengan teknik pengempaan mempengaruhi kerapatan papan partikel. Selain itu, dalam pencampuran perekat dengan partikel, berat perekat dan serat ditambahkan masing-masing 5 dari jumlah perekat hasil perhitungan atau yang biasa disebut spilasi, dengan maksud menghindari kehilangan saat penyemprotan ke dalam serat yang diaduk dengan menggunakan rotary blender. Gambar 7. Grafik nilai rata-rata kerapatan papan partikel Untuk mengetahui pengaruh kadar perekat fenol formaldehida terhadap kerapatan papan partikel serat buah bintaro maka dilakukan analisis keragaman, hasilnya disajikan dalam Tabel 6. Hasil analisis keragaman dengan uji F menunjukkan bahwa kadar perekat yang berbeda tidak berpengaruh nyata F hitung F tabel 5 F tabel 1 terhadap nilai kerapatan, yang berarti diperoleh nilai rataan kerapatan seragam pada setiap papan dengan kadar perekat yang berbeda. Hal ini juga ditunjukkan oleh nilai standar deviasi antara kedua perlakuan sebesar 0.02. Tabel 5. Perhitungan pengaruh perlakuan dan galat terhadap kerapatan Perlakuan Nilai Pengamatan Rataan Umum Ragam Pengaruh perlakuan Rangkaian Acak Galat Y ij μ Yij- μ τ i ε ij 10 0.660 0.708 -0.048 -0.018 -0.030 10 0.670 0.708 -0.038 -0.018 -0.020 10 0.740 0.708 0.0316 -0.018 0.050 12 0.770 0.708 0.061 0.018 0.043 12 0.690 0.708 -0.018 0.018 -0.036 12 0.720 0.708 0.011 0.018 -0.006 Jumlah Kuadrat 3.02 3.010 0.009 0.002 0.007 0.69 0.73 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 PF 10 PF 12 K er a pa ta n g rcm 3 Komposisi Perekat JIS A 5908 - 2003 D : 0,4 - 0,9 gcm 3 19 Tabel 6. Analisis sidik ragam kerapatan Sumber Keragaman Derajat bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung F Tabel 5 F Tabel 1 Kadar Perekat 1 0.002 0.002 1.000 7.71 21.2 Galat 4 0.007 0.002 Total 5 0.009 Dari Gambar 7 diperoleh rata-rata nilai kerapatan pada papan partikel dengan kadar perekat 12 lebih besar dibandingkan dengan papan partikel dengan kadar perekat 10. Menurut Tsoumis 1991, penambahan perekat resin akan mempengaruhi kerapatan papan partikel yang dihasilkan. Kerapatan serat bintaro yang relatif rendah juga mempengaruhi kerapatan papan partikel yang dibuat. Bowyer et al. 2003 menyatakan bahwa nilai kerapatan papan partikel juga sangat dipengaruhi oleh bahan baku yang digunakan dimana semakin rendah kerapatan bahan baku yang digunakan maka kerapatan papan yang dihasilkan akan semakin tinggi.

4.2.2 Kadar Air