Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria)

SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)

SKRIPSI
HADEAN ARIA WAHYUDI

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005

RINGKASAN
HADEAN ARIA WAHYUDI. D14201072. 2005. Sifat Fisis-Mekanis Papan
Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon
(Paraserianthes falcataria). Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi
Peternakan. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor.
Pembimbing Utama : Dr. Ir. Tantan R. Wiradarya, M. Sc.
Pembimbing Anggota : Ir. M. I. Iskandar, M. M.
Bulu domba merupakan pelindung alami domba dari serangan cuaca panas
dan dingin. Serat protein tersebut masih sedikit digunakan di Indonesia yang

beriklim tropis, karena seratnya yang masih kasar kurang cocok sebagai bahan
sandang sehingga di peternakan bulu hasil pencukuran masih dianggap limbah. Bulu
domba mempunyai keunggulan seperti sifatnya sebagai thermoregulator, insulator
suara dan panas, tahan kempa, kuat, dan tahan api. Keunggulan serat tersebut dapat
digunakan salah satunya dengan cara dibuat papan partikel.
Papan partikel merupakan suatu papan yang terbuat dari partikel-partikel
kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan perekat, kemudian
dikempa panas. Kelebihan papan partikel, yaitu menggunakan bahan limbah industri
kayu, ukuran dan kerapatan dapat disesuaikan, tebal dan kerapatan seragam, sifat dan
kualitasnya dapat diatur. Kualitas papan partikel salah satunya dipengaruhi oleh
kadar perekat. Penggunaan perekat yang tinggi dapat meningkatkan kualitas, tetapi
perlu diperhatikan efisiensi biayanya karena harga produksi untuk perekat tinggi.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Produk Majemuk, Pusat Penelitian
dan Pengembangan Teknologi Hasil Hutan, Bogor, Peternakan Domba Tawakal,
Cimande, Bogor, Kandang B, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor,
pada bulan Juni sampai September 2005. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
sifat fisis-mekanis papan partikel dari serbuk bulu domba, serbuk gergaji, dan serutan
kayu sengon (Paraserianthes falcataria).
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap
(RAL) pola faktorial dengan dua faktor dan ulangan sebanyak tiga kali. Faktor

pertama kombinasi serbuk bulu domba (B), dengan serbuk gergaji kayu Sengon (G)
dan serutan kayu Sengon (S), yaitu B0G60S40 : (0% : 60% :40%), B10G50S40 : (10% :
50% :40%), B20G40S40 : (20% : 40% :40%), B30G30S40 : (30% : 30% :40%), dan
faktor kedua terdiri dari jumlah perekat sebanyak 16, 18, dan 20%. Peubah yang
diamati terdiri dari sifat fisis (kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, dan daya
serap air) dan sifat mekanis (kuat lentur, modulus elastisitas, kuat tarik tegak lurus
permukaan, dan kuat pegang sekrup). Analisis kesesuaian dengan standar dilakukan
dengan menggunakan metode area kurva normal.
Hasil penelitian menghasilkan nilai kerapatan antara 0,69-0,78 g/cm3, nilai
kadar air dengan rata-rata 6,49%, nilai pengembangan tebal antara 32,36-83,9%,
daya serap air antara 89,04-169,15%, nilai kuat lentur antara 68,4-121,8 kgf/cm2,
nilai modulus elastisitas antara 671,84-1381,51 kgf/cm2, nilai kuat tarik tegak lurus
permukaan antara 0,44-1,3 kgf/cm2, dan nilai kuat pegang sekrup antara 6,0-22,3 kg.
Penggunaan serbuk bulu domba yang semakin tinggi dapat menurunkan kualitas
papan partikel, sebaliknya penggunaan perekat yang semakin tinggi dapat
meningkatkan kualitas papan partikel. Penelitian papan partikel dari serbuk bulu

domba, serbuk gergaji dan serutan kayu Sengon rata-rata masih di bawah standar JIS
A 5908 dan SNI 03-2105, kecuali untuk kerapatan dan kadar air, untuk kuat lentur
hanya sebagian yang masuk standar.

Kata kunci: serbuk bulu domba, kayu Sengon, papan partikel, urea formaldehida

ABSTRACT
Physical and Mechanical Properties of the Particle Board Composed of Wool
Dust, Sengon (Paraserianthes falcataria) Saw Dust, and Wood Shaving
Wahyudi. H. A, T. R. Wiradarya, dan M. I. Iskandar
Indonesian or local sheep is classified as a meat type. It is not classified as a
wool type because the wool yielded are coarse, so it is not optimally used. Wool can
be added in the making of particle board because of its strength, pressure resistance,
good insulator, and sound absorption properties. Paraserianthes falcataria (Sengon)
saw dust and wood shaving are wood processing waste which can be used as particle
board because it contains lignocellulose fiber. This research was to find the best
formulation of wool dust (chopped wool at the length of 2-3 mm), saw dust, wood
shaving and adhesive concentration used (urea formaldehida). The experiment will
be conducted as a factorial experiment with two factors. The factors are wool dust,
sawdust, and wood shaving combination (0% :60% : 40% ; 10% : 50% : 40% ; 20% :
40% : 40% ; 30% : 30% : 40%) and adhesive concentration (16, 18, and 20%). The
parameter scored are the density, moisture content, thickness swelling, water
absorbing capacity, modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bond and
strength of screw holding power. Any significant differences data will be further

analyzed with Polynomial Orthogonal. The result showed that wool dust significantly
improved the water absorbing capacity, modulus of rupture, and modulus of
elasticity. The urea formaldehida adhesive significantly improved the density and
water absorbing capacity. The interaction of two factors significantly improved the
thickness swelling, internal bond, and strength of screw holding power. The data
from this research showed that the number of density between 0,69-0,78 g/cm3,
moisture containt with mean 6,49%, thickness swelling between 32,36-83,9%, water
absorbing capacity beetween 89,04-169,15%, modulus of rupture between 68,4121,8 kgf/cm2, modulus of elasticity between 671,84-1381,51 kgf/cm2, internal bond
between 0,44-1,3 kgf/cm2, and strength of screw holding power between 6,0-22,3 kg.
To find out the proportion of the product that suite the JIS A 5908 and SNI 03-2105,
the distribution of the data was estabilished and the area under the normal curve
(represent the proportion) was examined. From the stand point of density, moisture
containt and modulus of rupture more than 95% of the product suited to the
standards. However, from the stand point of thickness swelling, modulus of
elasticity, internal bond, and strength of screw holding power none of the product
suited to the standards.
Keywords: wool dust, Sengon wood, particle board, urea formeldehida

SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU

SENGON (Paraserianthes falcataria)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan
pada Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor

Oleh:
Hadean Aria Wahyudi
D14201072

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005

Judul

Nama

NRP

: SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)
: Hadean Aria Wahyudi
: D.14201072

Menyetujui,

Pembimbing I

Pembimbing II

(Dr. Ir. Tantan R. Wiradarya, M.Sc)
NIP 130 422 710

(Ir. M. I. Iskandar, M.M)
NIP 080 052 270

Dekan Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor

(Dr. Ir. Ronny Rachman Noor, M.Rur.Sc)
NIP 131 624 188

Tanggal lulus: 26 Oktober 2005

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 28 September 1983 di Indramayu. Penulis
adalah putra ke dua dari tiga bersaudara dari pasangan bapak Hary Wahjudi dan Sri
Mastuti. Pendidikan penulis diawali dari SDN 08 Pagi di Jakarta Timur pada tahun
1989. Tahun 1995, penulis melanjutkan studi di SLTPN 135 di Jakarta Timur dan
pada tahun 1998 dilanjutkan di SMUN 54 Jakarta Timur. Penulis diterima di Institut
Pertanian Bogor pada tahun 2001 melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negri
(UMPTN) dan tercatat sebagai mahasiswa Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi
Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor tahun 2001.
Selama mengikuti pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di
kegiatan sekitar kampus. Penulis aktif diberbagai kepanitiaan dan pernah mengikuti
organisasi Himpunan Mahasiswa Ilmu Produksi Ternak (HIMAPROTER), Fakultas

Peternakan pada tahun 2003-2004 sebagai Anggota Klub Susu.

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah meridhai dan
memberikan kelancaran kepada Penulis sampai terbentuknya skripsi ini dengan judul
Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji dan
Serutan Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria). Serbuk bulu domba merupakan
cacahan bulu domba dengan panjang sekitar 2-3 mm.
Skripsi ini diharapkan dapat memberikan informasi penggunaan serbuk bulu
domba sebagai bahan papan partikel alternatif serta formulasi yang terbaik antara
bahan partikel dengan perekat yang digunakan. Skripsi ini juga merupakan salah satu
syarat bagi penulis dalam memperoleh gelar sarjana Peternakan pada Departemen
Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis meminta maaf kepada semua pihak jika ada kekurangan dan
ketidaksempurnaan pada penulisan skripsi ini, tetapi Penulis berharap semoga skripsi
ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Bogor, Oktober 2005

Penulis

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

i

ABSTRACT ............................................................................................

ii

RIWAYAT HIDUP .................................................................................

vi

KATA PENGANTAR .............................................................................

vii

DAFTAR ISI ...........................................................................................

viii

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

ix

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

x

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

xi

PENDAHULUAN ...................................................................................

1

Latar Belakang................................................................................
Tujuan ............................................................................................
Hipotesis.........................................................................................

1
2
2

TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................

3

Bulu Domba....................................................................................
Kayu Sengon...................................................................................
Perekat Urea Formaldehida .............................................................
Papan Partikel .................................................................................

3
4
5
6

METODE ................................................................................................

9

Waktu dan Tempat..........................................................................
Materi .............................................................................................
Bahan ...............................................................................
Alat ..................................................................................

9
9
9
9

Rancangan Percobaan .....................................................................
Prosedur Perlakuan .........................................................................
Penelitian Pendahuluan.....................................................
Persiapan Partikel .............................................................
Persiapan Perekat .............................................................
Pembuatan Papan Partikel.................................................

9
10
10
10
11
11

Prosedur Analisis ............................................................................
Peubah yang Diamati ...................................................................
Pembuatan Contoh Uji......................................................
Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel..................................
Kerapatan..............................................................
Kadar Air..............................................................
Pengembangan Tebal ............................................
Daya Serap Air .....................................................

13
13
13
13
13
14
14
14

Pengujian Sifat Mekanis papan Partikel ............................
Kuat Lentur...........................................................
Modulus Elastisitas ...............................................
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Permukaan....
Kuat Pegang Sekrup..............................................

14
14
15
15
16

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................

17

Sifat Fisis Papan Partikel.................................................................
Kerapatan .........................................................................
Kadar Air .........................................................................
Pengembangan Tebal........................................................
Daya Serap Air .................................................................

17
17
19
20
22

Sifat Mekanis Papan Partikel...........................................................
Kuat Lentur ......................................................................
Modulus Elastisitas...........................................................
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Permukaan ..............
Kuat Pegang Sekrup .........................................................

24
24
26
27
29

Proporsi Serbuk Bulu Domba yang Masuk Standar
Papan Partikel ................................................................................

31

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

33

Kesimpulan.....................................................................................
Saran…...........................................................................................

33
33

UCAPAN TERIMA KASIH....................................................................

34

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

35

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

37

SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)

SKRIPSI
HADEAN ARIA WAHYUDI

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005

RINGKASAN
HADEAN ARIA WAHYUDI. D14201072. 2005. Sifat Fisis-Mekanis Papan
Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji, dan Serutan Kayu Sengon
(Paraserianthes falcataria). Skripsi. Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi
Peternakan. Fakultas Peternakan. Institut Pertanian Bogor.
Pembimbing Utama : Dr. Ir. Tantan R. Wiradarya, M. Sc.
Pembimbing Anggota : Ir. M. I. Iskandar, M. M.
Bulu domba merupakan pelindung alami domba dari serangan cuaca panas
dan dingin. Serat protein tersebut masih sedikit digunakan di Indonesia yang
beriklim tropis, karena seratnya yang masih kasar kurang cocok sebagai bahan
sandang sehingga di peternakan bulu hasil pencukuran masih dianggap limbah. Bulu
domba mempunyai keunggulan seperti sifatnya sebagai thermoregulator, insulator
suara dan panas, tahan kempa, kuat, dan tahan api. Keunggulan serat tersebut dapat
digunakan salah satunya dengan cara dibuat papan partikel.
Papan partikel merupakan suatu papan yang terbuat dari partikel-partikel
kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan perekat, kemudian
dikempa panas. Kelebihan papan partikel, yaitu menggunakan bahan limbah industri
kayu, ukuran dan kerapatan dapat disesuaikan, tebal dan kerapatan seragam, sifat dan
kualitasnya dapat diatur. Kualitas papan partikel salah satunya dipengaruhi oleh
kadar perekat. Penggunaan perekat yang tinggi dapat meningkatkan kualitas, tetapi
perlu diperhatikan efisiensi biayanya karena harga produksi untuk perekat tinggi.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Produk Majemuk, Pusat Penelitian
dan Pengembangan Teknologi Hasil Hutan, Bogor, Peternakan Domba Tawakal,
Cimande, Bogor, Kandang B, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor, Bogor,
pada bulan Juni sampai September 2005. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
sifat fisis-mekanis papan partikel dari serbuk bulu domba, serbuk gergaji, dan serutan
kayu sengon (Paraserianthes falcataria).
Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap
(RAL) pola faktorial dengan dua faktor dan ulangan sebanyak tiga kali. Faktor
pertama kombinasi serbuk bulu domba (B), dengan serbuk gergaji kayu Sengon (G)
dan serutan kayu Sengon (S), yaitu B0G60S40 : (0% : 60% :40%), B10G50S40 : (10% :
50% :40%), B20G40S40 : (20% : 40% :40%), B30G30S40 : (30% : 30% :40%), dan
faktor kedua terdiri dari jumlah perekat sebanyak 16, 18, dan 20%. Peubah yang
diamati terdiri dari sifat fisis (kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, dan daya
serap air) dan sifat mekanis (kuat lentur, modulus elastisitas, kuat tarik tegak lurus
permukaan, dan kuat pegang sekrup). Analisis kesesuaian dengan standar dilakukan
dengan menggunakan metode area kurva normal.
Hasil penelitian menghasilkan nilai kerapatan antara 0,69-0,78 g/cm3, nilai
kadar air dengan rata-rata 6,49%, nilai pengembangan tebal antara 32,36-83,9%,
daya serap air antara 89,04-169,15%, nilai kuat lentur antara 68,4-121,8 kgf/cm2,
nilai modulus elastisitas antara 671,84-1381,51 kgf/cm2, nilai kuat tarik tegak lurus
permukaan antara 0,44-1,3 kgf/cm2, dan nilai kuat pegang sekrup antara 6,0-22,3 kg.
Penggunaan serbuk bulu domba yang semakin tinggi dapat menurunkan kualitas
papan partikel, sebaliknya penggunaan perekat yang semakin tinggi dapat
meningkatkan kualitas papan partikel. Penelitian papan partikel dari serbuk bulu

domba, serbuk gergaji dan serutan kayu Sengon rata-rata masih di bawah standar JIS
A 5908 dan SNI 03-2105, kecuali untuk kerapatan dan kadar air, untuk kuat lentur
hanya sebagian yang masuk standar.
Kata kunci: serbuk bulu domba, kayu Sengon, papan partikel, urea formaldehida

ABSTRACT
Physical and Mechanical Properties of the Particle Board Composed of Wool
Dust, Sengon (Paraserianthes falcataria) Saw Dust, and Wood Shaving
Wahyudi. H. A, T. R. Wiradarya, dan M. I. Iskandar
Indonesian or local sheep is classified as a meat type. It is not classified as a
wool type because the wool yielded are coarse, so it is not optimally used. Wool can
be added in the making of particle board because of its strength, pressure resistance,
good insulator, and sound absorption properties. Paraserianthes falcataria (Sengon)
saw dust and wood shaving are wood processing waste which can be used as particle
board because it contains lignocellulose fiber. This research was to find the best
formulation of wool dust (chopped wool at the length of 2-3 mm), saw dust, wood
shaving and adhesive concentration used (urea formaldehida). The experiment will
be conducted as a factorial experiment with two factors. The factors are wool dust,
sawdust, and wood shaving combination (0% :60% : 40% ; 10% : 50% : 40% ; 20% :
40% : 40% ; 30% : 30% : 40%) and adhesive concentration (16, 18, and 20%). The
parameter scored are the density, moisture content, thickness swelling, water
absorbing capacity, modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bond and
strength of screw holding power. Any significant differences data will be further
analyzed with Polynomial Orthogonal. The result showed that wool dust significantly
improved the water absorbing capacity, modulus of rupture, and modulus of
elasticity. The urea formaldehida adhesive significantly improved the density and
water absorbing capacity. The interaction of two factors significantly improved the
thickness swelling, internal bond, and strength of screw holding power. The data
from this research showed that the number of density between 0,69-0,78 g/cm3,
moisture containt with mean 6,49%, thickness swelling between 32,36-83,9%, water
absorbing capacity beetween 89,04-169,15%, modulus of rupture between 68,4121,8 kgf/cm2, modulus of elasticity between 671,84-1381,51 kgf/cm2, internal bond
between 0,44-1,3 kgf/cm2, and strength of screw holding power between 6,0-22,3 kg.
To find out the proportion of the product that suite the JIS A 5908 and SNI 03-2105,
the distribution of the data was estabilished and the area under the normal curve
(represent the proportion) was examined. From the stand point of density, moisture
containt and modulus of rupture more than 95% of the product suited to the
standards. However, from the stand point of thickness swelling, modulus of
elasticity, internal bond, and strength of screw holding power none of the product
suited to the standards.
Keywords: wool dust, Sengon wood, particle board, urea formeldehida

SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan
pada Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor

Oleh:
Hadean Aria Wahyudi
D14201072

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK
FAKULTAS PETERNAKAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2005

Judul

Nama
NRP

: SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BULU DOMBA, SERBUK GERGAJI DAN SERUTAN KAYU
SENGON (Paraserianthes falcataria)
: Hadean Aria Wahyudi
: D.14201072

Menyetujui,

Pembimbing I

Pembimbing II

(Dr. Ir. Tantan R. Wiradarya, M.Sc)
NIP 130 422 710

(Ir. M. I. Iskandar, M.M)
NIP 080 052 270

Dekan Fakultas Peternakan
Institut Pertanian Bogor

(Dr. Ir. Ronny Rachman Noor, M.Rur.Sc)
NIP 131 624 188

Tanggal lulus: 26 Oktober 2005

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan pada tanggal 28 September 1983 di Indramayu. Penulis
adalah putra ke dua dari tiga bersaudara dari pasangan bapak Hary Wahjudi dan Sri
Mastuti. Pendidikan penulis diawali dari SDN 08 Pagi di Jakarta Timur pada tahun
1989. Tahun 1995, penulis melanjutkan studi di SLTPN 135 di Jakarta Timur dan
pada tahun 1998 dilanjutkan di SMUN 54 Jakarta Timur. Penulis diterima di Institut
Pertanian Bogor pada tahun 2001 melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negri
(UMPTN) dan tercatat sebagai mahasiswa Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi
Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor tahun 2001.
Selama mengikuti pendidikan di Institut Pertanian Bogor, penulis aktif di
kegiatan sekitar kampus. Penulis aktif diberbagai kepanitiaan dan pernah mengikuti
organisasi Himpunan Mahasiswa Ilmu Produksi Ternak (HIMAPROTER), Fakultas
Peternakan pada tahun 2003-2004 sebagai Anggota Klub Susu.

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT yang telah meridhai dan
memberikan kelancaran kepada Penulis sampai terbentuknya skripsi ini dengan judul
Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Serbuk Bulu Domba, Serbuk Gergaji dan
Serutan Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria). Serbuk bulu domba merupakan
cacahan bulu domba dengan panjang sekitar 2-3 mm.
Skripsi ini diharapkan dapat memberikan informasi penggunaan serbuk bulu
domba sebagai bahan papan partikel alternatif serta formulasi yang terbaik antara
bahan partikel dengan perekat yang digunakan. Skripsi ini juga merupakan salah satu
syarat bagi penulis dalam memperoleh gelar sarjana Peternakan pada Departemen
Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis meminta maaf kepada semua pihak jika ada kekurangan dan
ketidaksempurnaan pada penulisan skripsi ini, tetapi Penulis berharap semoga skripsi
ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Bogor, Oktober 2005

Penulis

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

i

ABSTRACT ............................................................................................

ii

RIWAYAT HIDUP .................................................................................

vi

KATA PENGANTAR .............................................................................

vii

DAFTAR ISI ...........................................................................................

viii

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

ix

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

x

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

xi

PENDAHULUAN ...................................................................................

1

Latar Belakang................................................................................
Tujuan ............................................................................................
Hipotesis.........................................................................................

1
2
2

TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................

3

Bulu Domba....................................................................................
Kayu Sengon...................................................................................
Perekat Urea Formaldehida .............................................................
Papan Partikel .................................................................................

3
4
5
6

METODE ................................................................................................

9

Waktu dan Tempat..........................................................................
Materi .............................................................................................
Bahan ...............................................................................
Alat ..................................................................................

9
9
9
9

Rancangan Percobaan .....................................................................
Prosedur Perlakuan .........................................................................
Penelitian Pendahuluan.....................................................
Persiapan Partikel .............................................................
Persiapan Perekat .............................................................
Pembuatan Papan Partikel.................................................

9
10
10
10
11
11

Prosedur Analisis ............................................................................
Peubah yang Diamati ...................................................................
Pembuatan Contoh Uji......................................................
Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel..................................
Kerapatan..............................................................
Kadar Air..............................................................
Pengembangan Tebal ............................................
Daya Serap Air .....................................................

13
13
13
13
13
14
14
14

Pengujian Sifat Mekanis papan Partikel ............................
Kuat Lentur...........................................................
Modulus Elastisitas ...............................................
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Permukaan....
Kuat Pegang Sekrup..............................................

14
14
15
15
16

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................

17

Sifat Fisis Papan Partikel.................................................................
Kerapatan .........................................................................
Kadar Air .........................................................................
Pengembangan Tebal........................................................
Daya Serap Air .................................................................

17
17
19
20
22

Sifat Mekanis Papan Partikel...........................................................
Kuat Lentur ......................................................................
Modulus Elastisitas...........................................................
Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Permukaan ..............
Kuat Pegang Sekrup .........................................................

24
24
26
27
29

Proporsi Serbuk Bulu Domba yang Masuk Standar
Papan Partikel ................................................................................

31

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

33

Kesimpulan.....................................................................................
Saran…...........................................................................................

33
33

UCAPAN TERIMA KASIH....................................................................

34

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

35

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

37

DAFTAR TABEL
Nomor

Halaman

1. Standar Mutu Papan Partikel .........................................................

8

2. Nilai Rataan Kerapatan Papan Partikel ..........................................

17

3. Nilai Rataan Kadar Air Papan Partikel ..........................................

19

4. Nilai Rataan Pengembangan Tebal Papan Partikel.........................

20

5. Nilai Rataan Daya Serap Air Papan Partikel..................................

22

6. Nilai Rataan Kuat Lentur Papan Partikel .......................................

24

7. Nilai Rataan Modulus Elastisitas Papan Partikel............................

26

8. Nilai Rataan Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan Papan Partikel ..

28

9. Nilai Rataan Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel ..........................

30

10. Proporsi Serbuk Bulu Domba yang Masuk Standar
Papan Partikel .............................................................................

31

DAFTAR GAMBAR
Nomor

Halaman

1. Mesin Kempa papan Partikel.........................................................

11

2. Diagram Proses pembuatan Papan Partikel....................................

12

3. Pola Pemotongan Contoh Uji Untuk Pengujian Fisis-Mekanis.......

13

4. Grafik Pengaruh Perekat Terhadap Kerapatan ...............................

18

5. Grafik Pengaruh Interaksi Terhadap Pengembangan Tebal............

21

6. Grafik Pengaruh Serbuk Bulu Domba Terhadap Daya Serap Air ...

23

7. Grafik Pengaruh Perekat Terhadap Daya Serap Air .......................

23

8. Grafik Pengaruh Serbuk Bulu Domba Terhadap Kuat Lentur ........

25

9. Grafik Pengaruh Serbuk Bulu Domba Terhadap Modulus Elastisitas

27

10. Grafik Pengaruh Interaksi Terhadap Kuat Tarik Tegak Lurus
Permukaan ...................................................................................

28

11. Grafik Pengaruh Interaksi Terhadap Kuat Pegang Sekrup ............

30

DAFTAR LAMPIRAN
Nomor

Halaman

1. Analisis Ragam Kerapatan Papan Partikel.....................................

37

2. Polinomial Ortogonal Kerapatan Papan Partikel ............................

37

3. Analisis Ragam Kadar Air Papan Partikel .....................................

38

4. Analisis Ragam Pengembangan Tebal Papan Partikel....................

38

5. Polinomial Ortogonal Pengembangan Tebal Papan Partikel...........

39

6. Analisis Ragam Daya Serap Air Papan Partikel.............................

39

7. Polinomial Ortogonal Daya Serap Air Papan Partikel....................

40

8. Analisis Ragam Kuat Lentur Papan Partikel ..................................

40

9. Polinomial Ortogonal Kuat Lentur Papan Partikel .........................

41

10. Analisis Ragam Modulus Elastisitas Papan Partikel.....................

41

11. Polinomial Ortogonal Modulus Elastisitas Papan Partikel............

42

12. Analisis Ragam Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan
Papan Partikel Papan Partikel ......................................................

42

13. Polinomial Ortogonal Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan
Papan Partikel Papan Partikel ......................................................

43

14. Analisis Ragam Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel ...................

43

15. Polinomial Ortogonal Kuat Pegang Sekrup Papan Partikel ..........

44

16. Proporsi Produk Masuk Standar Berdasarkan Kurva Normal.......

45

17. Foto Papan Partikel dari Campuran Serbuk Bulu Domba,
Serbuk Gergaji dan Serutan Kayu Sengon ...................................

46

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bulu domba atau wol merupakan penutup alami tubuh domba yang berfungsi
mempertahankan tubuh dari pengaruh panas dan udara dingin sehingga cocok untuk
keperluan bahan sandang manusia. Penggunaan serat wol sebagai bahan sandang di
Indonesia sangat kecil karena domba lokal Indonesia masih menghasilkan wol yang
sangat kasar. Pengadaan wol untuk sandang memerlukan kondisi cuaca dan jenis
domba yang khusus. Saat ini kondisi peternakan domba di Indonesia bukan ditujukan
sebagai penghasil serat wol, tetapi untuk produksi daging dan kulit saja, oleh karena
itu perlu adanya penelitian untuk menghasilkan produk baru berbahan bulu domba
yang bermanfaat dan mempunyai nilai ekonomis tinggi.
Bulu domba dilihat dari segi fisik merupakan serat alami yang disusun oleh
protein yang disebut keratin yang kokoh dan tahan terhadap lingkungan karena
memiliki ikatan silang sulfur yang merubah bagian lunak protein menjadi struktur
bulu yang kuat (Leeder, 1984). Laju pertumbuhan bulu domba dipengaruhi oleh jenis
domba, iklim, dan kualitas pakan yang diberikan.
Sebagai upaya pemanfaatan bulu domba adalah dengan memanfaatkannya
sebagai bahan baku papan partikel. Pembuatan papan partikel ini memperhatikan
sifat bulu domba sebagai insulator yang baik, dapat dikempa, dan kuat. Papan
partikel adalah salah satu produk panel kayu yang terbuat dari partikel-partikel kayu
atau bahan yang berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan perekat, kemudian
dikempa panas (Maloney, 1977).
Penelitian papan partikel dari bulu domba sudah dilakukan oleh Nafiitiara
(2004), tetapi hasil yang didapatkan belum sesuai dengan standar SNI 03-2105-1996
dan penampakkan yang kurang baik, hal ini diduga karena partikel bulu domba yang
terlalu panjang dapat mengurangi homogenitas dengan serbuk gergaji. Penggunaan
bahan partikel dari bulu domba yang diserbukkan diharapkan dapat meningkatkan
homogenitas antar partikel-partikel yang digunakan (bulu domba, serbuk gergaji,
serutan kayu Sengon, dan perekat urea formaldehida) sehingga dapat menghasilkan
sifat fisis-mekanis yang baik pada papan partikel.

Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat fisis-mekanis papan
partikel yang berbahan baku bulu domba yang diserbukkan, serbuk gergaji dan
serutan kayu Sengon (Paraserianthes falcataria) dengan perekat urea formaldehida
yang dibuat dengan metode tiga lapis.
Hipotesis
Penggunaan serbuk bulu domba, serbuk gergaji, dan serutan kayu sebagai
bahan papan partikel sehingga dapat menghasilkan papan partikel yang sesuai
dengan SNI 03-2105-1996.

TINJAUAN PUSTAKA
Bulu Domba
Serat bulu domba merupakan serat yang serupa dengan rambut manusia,
hanya diameter wol lebih kecil dan keriting, tidak ikal atau lurus, mempunyai sisik
dan mudah diregangkan. Bulu domba merupakan insulator yang baik dalam
melindungi bada dari sinar matahari, oleh karena itu bulu domba sama populernya
pada daerah panas maupun di daerah dingin (Blakely dan David, 1998).
Karakteristiknya yang unik memungkinkan bulu domba dapat bersaing dengan serat
dari hewan lain, serat tumbuhan dan bahan-bahan lainnya yang digunakan untuk
produk tekstil. Bulu domba sebagian besar digunakan dalam industri membuat
pakaian, selimut, kain pelapis dan karpet (Kammlade dan Kammlade, 1955).
Sifat-sifat fisik bulu domba meliputi ; 1) panjang serat wol berkisar 2,5 – 22,5
cm, tergantung jenis domba, 2) mempunyai diameter 16 – 17 ì pada wol halus dan
40 ì pada wol kasar, 3) kekuatan elastis dalam ruang sampai 2%, mempunyai
kemampuan kembali kepanjang semula (elastic recovery rate) sebesar 99%, 4) berat
jenis wol 1,32 , 5) mempunyai kadar air sekitar 14,4% (Departemen Perindustrian,
1980). Selain itu keunggulan dari sifat-sifat pada bulu domba yaitu, sebagai insulator
yang sangat baik, ringan dan kuat, sangat elastis, tidak mudah dibakar, dapat
dikempa, dapat menyerap hingga 18 % dari berat dan pembakaran akan segera
berhenti apabila dijauhkan dari api (Ensminger, 1962).
Serat wol tersusun atas protein keratin yang juga sebagai bahan utama
rambut, kuku, tanduk dan bulu. Keratin mengandung asam amino yang bersulfur.
Komposisi unsur kimia keratin adalah karbon 50%, oksigen 22%-25%, nitrogen
16%-17%, hidrogen 7% dan sulfur 3%-4% (Ensminger, 1991).
Kualitas bulu ditentukan oleh garis tengah serat, panjang serat, kekuatan,
warna, hasil dan kebersihan (Gatenby dan Humbert, 1991). Menurut

Johnston

(1983) faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas bulu domba, yaitu nutrisi, genetik,
iklim dan lain-lain. Kurangnya pakan yang mengandung protein, mineral sulfur dan
energi dapat mengakibatkan berkurangnya rata-rata pertumbuhan wool dan
berkurangnya jumlah folikel serat.
Struktur morfologi serat wol bukan merupakan struktur yang homogen, tetapi
terdiri dari kutikula pada lapisan luar, dan cortex pada bagian dalam. Selain itu

terutama pada serat kasar, sering terdapat medula dibagian tengah yang berupa
ruangan kosong (Soepriyono et al., 1973). Wol yang paling halus dan paling tebal
terdapat pada bagian bahu antara puncak bahu dan dasar dada. Wol yang paling kasar
terdapat di bagian belakang tubuh yaitu di sekitar ekor. Wol yang paling pendek
umumnya di bagian perut. (Johnston,1983). Menurut Yamin et al. (1994), produksi
bulu segar pada bagian badan maupun leher pada domba lokal lebih rendah
dibandingkan domba persilangan. Persentase bulu carding dan persentase bulu hasil
pemintalan, baik bagian badan maupun leher pada domba persilangan lebih tinggi
daripada domba lokal.
Kayu Sengon
Sengon (Paraserianthes falcataria), tergolong dalam famili Leguminoceae
yang merupakan jenis tanaman yang cepat tumbuh, tidak membutuhkan kesuburan
tanah yang tinggi, dapat tumbuh pada tanah-tanah kering, tanah lembab, dan bahkan
tanah-tanah yang mengandung garam serta dapat bertahan terhadap kekurangan
oksigen (Pamoengkas, 1992). Kayu Sengon mempunyai mempunyai ciri umum
seperti berwarna putih kemerahan pada kayu teras dan kayu gubal, mempunyai
tekstur yang agak kasar dengan arah serat yang lurus dan bergelombang lebar, serta
permukaan kayu yang agak licin (Martawijaya et al., 1981).
Menurut Martawijaya et al (1981), kayu sengon termasuk ke dalam kelas
kuat IV – V dan kelas awet IV – V dengan berat jenis 0,24 g/cm3 – 0,49 g/cm3 dan
nilai kekerasan 12 – 122 kg/cm2. Kayu sengon dapat digunakan sebagai bahan
bangunan perumahan, peti, papan partikel, papan serat, papan wol semen, pulp, dan
kertas serta barang kerajinan (Mandang dan Pandit, 1997).
Limbah industri pengolahan kayu adalah hasil samping yang terbentuk dari
kegiatan bahan biomassa kayu atau berserat lignoselulosa yang belum termanfaatkan.
Terdapat tiga macam industri kayu di Indonesia yang secara dominan menggunakan
kayu dalam jumlah relatif besar yaitu penggergajian, venir/kayu lapis dan
pulp/kertas. Menurut Haygreen dan Bowyer (1989), Industri penggergajian limbah
kayu meliputi serbuk gergaji (10,65%), sebetan (25,9%), potongan (14,3%) dengan
total limbah sebesar 60,8% dari jumlah bahan baku yang digunakan. Limbah-limbah
kayu bulat (Log) dan sebetan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai inti papan blok
dan bahan baku papan partikel (Febrianto et al, 1999).

Perekat Urea Formaldehida
Perekat adalah suatu zat yang dapat mempersatukan atau menggabungkan
bahan sejenis atau tidak sejenis melalui ikatan permukaan (Ruhendi, 1988). Menurut
Tano (1997), terdapat dua jenis perekat berdasarkan sifat terhadap suhu, yaitu :
1. Termoset yang mempunyai sifat mengeras pada suhu tinggi, setelah mengeras
tidak akan menjadi lunak bila dipanaskan. Contoh urea formaldehida.
2. Termoplastik yang mempunyai sifat lunak pada suhu tinggi, mengeras pada suhu
rendah tetapi dapat kembali menjadi lunak jika dipanaskan kembali. Contoh
Polivinil asetat.
Menurut Sutigno (1988), perekat dibagi menjadi dua macam yaitu perekat
interior dan eksterior. Perekat interior adalah perekat yang hanya tahan terhadap
lingkungan dalam ruangan, contoh perekat urea formaldehida. Perekat eksterior
adalah perekat yang tahan terhadap pengaruh cuaca luar, contoh perekat phenol
formaldehida.
Perekat urea formaldehida (UF) mempunyai sifat-sifat, yaitu: (1) berwarna
putih, (2) berbentuk cair, (3) tahan terhadap kelembaban udara untuk pemakaian
dibawah atap, (5) mempunyai daya rekat yang tinggi bila dikempa panas (Ruhendi,
1988). Menurut Haygreen dan Bowyer (1989) urea formaldehida mempunyai
pengerasan yang singkat dalam kempa panas. Penggunaannya dalam pembuatan
papan ditambahkan sebanyak 6 –10% dari berat kering oven partikel, semakin
banyak perekat ditambahkan semakin baik kualitas papan tetapi untuk efisiensi biaya
perekat harus seminimal mungkin dengan kualitas papan tinggi.
Teknik perekatan merupakan interaksi antara permukaan pada bahan yang
direkat dengan perekat dan mencapai fase padat. Menurut Haygreen dan Bowyer
(1989) unsur-unsur kayu dalam suatu produk tidak hanya diikat karena lebih banyak
resin yang digunakan, tetapi sejumlah resin menyerap ke dalam dinding sel dan
menyumbatnya sampai dengan derajat tertentu. Hal ini mungkin menyebabkan
ikatannya menjadi lebih kuat. Menurut Sutigno (1988), ikatan permukaan pada
proses perekatan terjadi karena dua hal, yaitu :
1. Perekatan mekanis, yaitu masuknya cairan perekat ke dalam pori benda yang
direkat kemudian mengeras.

2. Perekatan spesifik, yaitu gaya tarik menarik antara molekul perekat dan molekul
kayu (ikatan kimia antara perekat dengan kayu).
Papan Partikel
Papan partikel adalah salah satu jenis produk komposit atau panel kayu yang
terbuat dari parikel-partikel kayu atau bahan berlegnoselulosa lainnya yang diikat
dengan perekat atau bahan pengikat lainnya, kemudian dikempa panas (Maloney,
1977). Berdasarkan kerapatannya, Maloney (1977) membagi papan partikel kedalam
tiga golongan yaitu :
1. papan partikel berkerapatan rendah (Low density particleboard), yaitu papan
yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 g/cm3.
2. papan partikel berkerapatan sedang (Medium density particleboard), yaitu papan
yang mempunyai kerapatan antara 0,4 – 0,8 g/cm3.
3. papan partikel berkerapatan tinggi (high density particleboard), yaitu papan yang
mempunyai kerapatannya lebih dari 0,8 g/cm3.
Macam-macam partikel yang biasa digunakan dalam pembuatan papan
partikel menurut Haygreen dan Bowyer (1989), yaitu :
a. shaving (pasahan) adalah partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang
dihasilkan apabila mengetam sisi ketebalan kayu;
b. flake (serpih) adalah partikel kecil dengan dimensi yang telah ditentukan
sebelumnya, seragam ketebalannya dengan orientasi serat sejajar permukaan;
c. wafer (biskit) adalah serupa bentuk serpih tetapi lebih besar, biasanya lebih dari
0,064 cm tebal dan 2,5 cm panjang dan mungkin meruncing ujungnya;
d. chip (tatal) adalah sekeping kayu yang dipotong dari suatu blok dengan pisau
yang besar atau pemukul;
e. sawdust (serbuk gergaji) dihasilkan dari pemotongan dengan gergaji;
f. strand (untaian) adalah pasahan yang panjang tetapi pipih dengan permukaan
yang sejajar;
g. sliver (kerat) hampir persegi potongan melintangnya dengan panjang paling
sedikit empat kali ketebalannya;
h. wood wool (wol kayu) adalah kerataan yang panjang, berombak dan ramping.
Menurut FAO (1958), berdasarkan susunan partikel atau lapisan yang terjadi
papan partikel digolongkan atas tiga macam, yaitu :

1. Papan partikel yang homogen (Single layer atau Homogenous board). Pada
papan ini tidak ada perbedaan ukuran partikel kayu antara bagian tengah dengan
permukaannya.
2. Papan partikel berlapis tiga (Three layer atau Sandwich type board). Ukuran
partikel kayu untuk bagian tengah dan permukaan berbeda. Cara pembuatannya
yaitu partikel untuk bagian permukaan dipersiapkan terpisah dari partikel untuk
bagian tengah dan juga dibentuk secara terpisah.
3. Papan partikel berlapis bertingkat tiga (Graduated three layer board atau Graded
density board). Papan ini mempunyai ukuran partikel berbeda antara bagian
permukaan dan bagian tengahnya. Cara pembuatannya yaitu partikel dari
berbagai ukuran dipersiapkan bersama-sama tetapi pada pembentukan lembaran
partikel yang lebih halus dipisahkan sedemikian rupa sehingga yang kasar
terletak dibagian tengah dan makin dekat permukaan ukuran partikel semakin
halus.
Menurut Haygreen dan Bowyer (1989), salah satu sebab papan berlapis
banyak secara teknis lebih baik adalah bahwa pelapisan memungkinkan untuk
menaikkan kekuatan lengkung dan ketegaran papan tersebut dengan mengubah sifatsifat permukaan dan inti.
Maloney (1977) menyatakan bahwa dibandingkan dengan kayu asalnya,
papan pertikel mempunyai beberapa kelebihan seperti ; (1) papan partikel bebas mata
kayu, pecah dan retak, (2) ukuran dan kerapatan papan partikel dapat disesuaikan
dengan kebutuhan, (3) tebal dan kerapatannya seragam serta mudah dikerjakan, (4)
mempunyai sifat isotropis, dan (5) sifat dan kualitasnya dapat diatur.
Menurut Hadi

et al.(1992), papan partikel mempunyai kelemahan yaitu

ketahanan yang rendah terhadap air, papan partikel mudah menyerap air dan dalam
keadaan basah sifat-sifat yang berhubungan dengan kekuatan menurun drastis.
Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat papan partikel yaitu jenis kayu, tipe bahan
baku, tipe partikel, perekat, jumlah dan distribusi lapisan, aditif, kadar air lapik,
pelapisan partikel, profil kerapatan dan particle aligment.
Japanese Standard Association (1994) dan Dewan Standarisasi Nasional
(1996) menetapkan standar atau baku mutu papan partikel sifat fisis dan mekanis
yang dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Standar Mutu Papan Partikel
Sifat Fisik- Mekanis Papan Partikel

JIS A 5908

SNI 03-2105

5-13