Sifat Fisis Papan Partikel .1 Kerapatan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat fisis mekanis beberapa jenis papan partikel yang diuji pada penelitian ini meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air, dan pengembangan tebal. Sifat mekanis papan partikel yaitu Modulus of Elasticity MOE, Modulus of Rupture MOR, Internal Bond IB, dan kuat pegang sekrup. 4.1 Sifat Fisis Papan Partikel 4.1.1 Kerapatan Kerapatan merupakan suatu ukuran kekompakan suatu benda dalam lembaran Bowyer et al, 2003. Bowyer juga menyatakan bahwa nilai kerapatan papan partikel sangat dipengaruhi oleh bahan baku yang digunakan dimana semakin tinggi kerapatan papan partikel, semakin tinggi pula kekuatannya. Pada penelitian ini digunakan kayu dengan kerapatan sedang yaitu jabon 0,41 gcm 3 , sungkai 0,46 gcm 3 , dan mangium 0,50 gcm 3 . Gambar 5 merupakan hasil pengujian kerapatan papan partikel yang memiliki rata-rata berkisar antara 0,65 gcm 3 – 0,78 gcm 3 . Gambar 5 Grafik nilai rata-rata kerapatan papan partikel Papan partikel dari jenis kayu campuran dengan target kerapatan 0,60 gcm 3 memiliki nilai rata-rata kerapatan yang paling rendah, yaitu 0,65 gcm 3 dan yang terbesar pada papan partikel dari jenis kayu mangium nilai rata-rata sebesar 0,72 gcm 3 . Pada papan partikel dengan target kerapatan 0,80 gcm 3 yang mendapatkan nilai terkecil pada papan partikel dari jenis kayu sungkai sebesar 0,73 gcm 3 , dan nilai terbesar terdapat pada papan partikel dari jenis mangium sebesar 0,78 gcm 3 . Berdasarkan data yang diperoleh, papan partikel untuk target kerapatan 0,60 gcm 3 melebihi dari yang diinginkan yaitu berkisar antara 0,65 – 0,72 gcm 3 . Banyak faktor yang dapat mempengaruhinya salah satunya diduga karena tidak meratanya penyebaran partikel saat proses penaburan partikel kayu ke dalam cetakan sehingga menyebabkan contoh uji yang digunakan ketika pengukuran kemungkinan yang paling tebal. Kemudian untuk papan partikel dengan target kerapatan 0,80 gcm 3 justru terjadi sebaliknya jauh lebih kecil dari yang diharapkan yaitu berkisar antara 0,73 – 0,78 gcm 3 . Hal ini diduga penyebaran partikel saat pengempaan yang tidak menyebar merata dan terlalu melebar akibat pemasangan plat besi hanya pada dua sisi saja. Kelley 1997 dalam Yusfiandrita 1998 menyatakan bahwa kerapatan akhir papan partikel dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti jenis kayu kerapatan kayu, besarnya tekanan kempa, jumlah partikel kayu dalam lapik, kadar perekat serta bahan tambahan lainnya. Hasil penelitian ini menunjukkan terdapatnya perbedaan target kerapatan memberikan nilai kerapatan yang berbeda. Hal ini terjadi hanya pada papan partikel jenis mangium. Maloney 1993 menyatakan bahwa meningkatnya kerapatan papan partikel akan menghasilkan nilai sifat fisis dan mekanis yang lebih baik dengan stabilitas dimensi yang tinggi. Nilai kerapatan seluruh papan partikel yang dihasilkan pada penelitian ini sudah memenuhi syarat standar JIS A 5908 2003 yang mensyaratkan kerapatan papan komposit papan papan partikel sebesar 0,4 – 0,9 gcm 3 .

4.1.2 Kadar Air

Berdasarkan Bowyer et al 2003 kadar air didefinisikan sebagai kandungan air produk kayu dalam keadaan kesetimbangan dengan lingkungan sekitarnya. Kadar air merupakan salah satu sifat fisis papan yang menunjukan kandungan air papan dalam keadaan kesetimbangan dengan lingkungan sekitarnya. Hasil pengukuran kadar air papan partikel dengan target kerapatan 0,60 gcm 3 memiliki nilai rata-rata berkisar antara 6,94 - 7,38. Pada target kerapatan 0,80 gcm 3 berkisar antara 5,94 - 6,66 seperti yang dapat dilihat pada Gambar 7. Gambar 7 Grafik nilai rata-rata kadar air papan partikel Pada penelitian ini, nilai rata-rata kadar air papan partikel dari jenis mangium jauh lebih rendah hasilnya jika dibandingkan dengan penelitian- penelitian sebelumnya seperti dilakukan oleh Kliwon 1999 dengan target kerapatan 0,50 gcm 3 – 0,70 gcm 3 berkisar antara 8,24 – 10,08; sedangkan nilai rata-rata kadar air papan partikel mangium yang dilakukan Prayitno dan G Sutapa 1989, Gunawan 2003 dan Alam 2009 berturut-turut sebesar 10,51, 10,5, dan 7,5. Nilai kadar air yang terbaik pada papan partikel dari jenis mangium berada pada target kerapatan 0,60 gcm 3 – 0,80 gcm 3 . Papan partikel pada target kerapatan 0,80 gcm 3 memiliki nilai rata-rata kadar air yang lebih kecil dibandingkan dengan target kerapatan 0,60 gcm 3 , kecuali papan partikel dari jenis campuran, dimana nilai rata-rata kadar air yang dihasilkan memilki nilai yang sama. Selanjutnya seluruh papan partikel yang dihasilkan berada pada kisaran standar JIS A 5908 2003 yaitu berada diantara 5 - 13.

4.1.3 Daya Serap Air

Bowyer et al. 2003 menyatakan bahwa penyerapan air dapat terjadi karena adanya gaya absorbsi yang merupakan gaya tarik molekul air pada ikatan hidrogen yang terdapat dalam selulosa, hemiselulosa dan lignin. Semakin tinggi kerapatan papan komposit, maka ikatan antar partikel akan semakin kompak sehingga rongga udara dalam lembaran papan semakin kecil, dan keadaan tersebut akan menyebabkan air atau uap air menjadi sulit untuk mengisi rongga tersebut sehingga semakin kecil daya serap air papan komposit maka stabilitas papan tersebut semakin baik, demikian pula sebaliknya. JIS A 5908 2003 tidak menetapkan standar untuk daya serap air. Namun pengujian daya serap air papan partikel tetap dilakukan untuk mengetahui ketahanan papan terhadap air. a. 2 jam b. 24 jam Gambar 8 Grafik nilai rata-rata Daya Serap Air Hasil pengujian nilai rata-rata daya serap air papan partikel perendaman air dingin selama 2 jam dan 24 jam disajikan pada Gambar 8. Besarnya daya serap air pada perendaman air selama 2 jam pada target kerapatan 0,60 gcm 3 berkisar antara 4,45 - 54,22 yaitu yang terkecil pada papan partikel jenis campuran dan yang terbesar pada papan partikel jenis jabon. Nilai rata-rata daya serap air papan partikel dengan target kerapatan 0,80 gcm 3 berkisar antara 8,11 - 33,11 yaitu yang terkecil pada papan papan partikel jenis campuran dan yang terbesar pada papan partikel jenis mangium. Hasil pengujian nilai rata-rata daya serap air papan partikel pada perendaman air dingin selama 24 jam berkisar antara 24,27 - 86,14. Nilai rata- rata daya serap air papan partikel dengan target kerapatan 0,60 gcm 3 pada perendaman air dingin selama 24 jam berkisar antara 28,15 - 86,14 yaitu yang terkecil pada papan partikel jenis campuran dan yang terbesar pada papan partikel jenis jabon. Nilai rata-rata daya serap air papan partikel dengan target kerapatan 0,80 gcm 3 pada perendaman air dingin selama 24 jam berkisar antara 24,27 - 56,01 yaitu yang terkecil pada papan partikel jenis campuran dan yang terbesar pada papan partikel jenis jabon. Hasil penelitian ini menunjukkan tidak terdapat perbedaan nilai rata-rata daya serap air di masing-masing jenis dan kerapatannya. Djalal 1984 dalam Jatmiko 2006 menyatakan bahwa selain ketahanan perekat terhadap air dan absorbsi bahan baku, terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi besarnnya penyerapan air papan partikel yaitu adanya saluran kapiler yang menghubungkan antar ruang kosong, volume ruang kosong diantara papan partikel, dalamnya penetrasi perekat terhadap papan partikel dan luas permukaan partikel yang tidak ditutupi perekat. Pada penelitian sebelumnya mengenai papan partikel mangium, daya serap air yang didapatkan dalam penelitian ini lebih besar dibandingkan dengan yang dibuat oleh Gunawan 2000 dan Alam 2009. Nilai rata-rata daya serap air perendaman selama 2 jam dan 24 jam pada kontrol dan rendaman dingin yang dilakukan Alam sebesar berturut-turut 8,90, 5,94 dan 30,00, 20,36. Hasil yang didapat menunjukkan faktor perendaman dingin dapat mengurangi daya serap air pada papan partikel dengan target kerapatan 0,60 gcm 3 . Nilai rata-rata daya serap air yang dilakukan Gunawan dengan target kerapatan 0,80 gcm 3 sebesar 26,5. Dapat disimpulkan bahwa nilai daya serap air cenderung akan berkurang pernyerapan airnya seiring dengan meningkatnya kerapatan papan partikel, hal ini sejalan dengan penelitian yang dilakukan oleh Sutigno 1994.

4.1.4 Pengambangan Tebal

a. 2 jam b. 24 jam Gambar 9 Grafik nilai rata-rata Pengembangan Tebal papan partikel Gambar 9.a menunjukkan nilai rata-rata pengembangan tebal setelah perendaman selama 2 jam berkisar antara 4,16 - 26,97. Papan partikel dengan target kerapatan 0,60 gcm 3 nilai rata-rata pengembangan tebal yang terkecil pada papan partikel jenis campuran yaitu sebesar 6,25 dan yang terbesar pada papan partikel jenis jabon yaitu sebesar 25,12. Papan partikel dengan target kerapatan 0,80 gcm 3 , nilai rata-rata pengembangan tebal yang terkecil ditunjukkan pada papan partikel jenis campuran yaitu sebesar 4,16 dan yang terbesar pada papan patikel jenis mangium yaitu sebesar 26,97. Nilai rata-rata pengembangan tebal setelah perendaman selama 24 jam seperti yang ditunjukkan pada Gambar 9.b berkisar antara 13,46 - 45,78. Papan partikel dengan target kerapatan 0,60 gcm 3 nilai rata-rata pengembangan tebal yang terkecil pada papan partikel jenis campuran yaitu sebesar 14,48 dan yang terbesar pada papan partikel jenis mangium yaitu sebesar 45,78. Papan partikel dengan target kerapatan 0,80 gcm 3 , nilai rata-rata pengembangan tebal yang terkecil ditunjukkan pada papan partikel jenis jabon yaitu sebesar 13,46 dan yang terbesar pada papan patikel jenis mangium yaitu sebesar 39,74. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terjadi perbedaan nilai rata-rata pengembangan tebal selama 2 jam pada papan partikel mangium dan campuran, sedangkan pada pengembangan tebal 24 jam pada papan partikel campuran di masing-masing perbedaan target kerapatan. Hasil penelitian Alam 2009 menghasilkan papan partikel jenis mangium dengan pengembangan tebal lebih rendah dari papan partikel yang dihasilkan penelitian ini dan sesuai dengan yang dipersyaratkan oleh JIS A 5908 2003 yaitu maksimum pengembangan tebal 12. 4.2 Sifat Mekanis Papan Partikel 4.2.1