Kualitas Papan Serat Berkerapatan Sedang dari Akasia dan Isosianat

KUALITAS PAPAN SERAT BERKERAPATAN SEDANG DARI
AKASIA DAN ISOSIANAT

HASIL PENELITIAN

Oleh:
Desi Haryani Tambunan
061203010/ Teknologi Hasil Hutan

DEPARTEMEN KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010

Universitas Sumatera Utara

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Hasil
Nama
NIM

Program Studi

: Kualitas Papan Serat Berkerapatan Sedang dari Akasia dan
Isosianat
: Desi Haryani Tambunan
: 061203010
: Teknologi Hasil Hutan

Menyetujui,
Komisi Pembimbing

Ketua

Anggota

Arif Nuryawan, S.Hut, M.Si
NIP. 19780416 200312 1 003

Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si
NIP. 19791017 200312 1 002

Mengetahui
Ketua Departemen Kehutanan
A,n Sekretaris Departemen Kehutanan

Dr. Delvian, SP, MP
NIP. 19690723 20012 1 001

Universitas Sumatera Utara

Desi Haryani Tambunan: Kualitas Papan Serat Berkerapatan Sedang dari Akasia
dan Isosianat. Dibawah bimbingan Arif Nuryawan dan Luthfi Hakim

ABSTRAK
Papan serat berkerapatan sedang banyak memiliki keunggulan diantaranya
yaitu dapat diatur ketebalannya, dapat dibentuk, bebas cacat, permukaannya licin dan
cukup keras. Tujuan penelitian adalah mengevaluasi sifat fisis mekanis papan serat
dari serat akasia dengan menggunakan perekat isosianat dengan tipe yang berbeda
(H3M dan H7). Faktor perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu jenis
perekat (H3M dan H7).

Pengujian pada sifat fisis dan mekanis berdasarkan pada standar JIS A 59052003, dan hasilnya menunjukkan: 1). Nilai kerapatan berkisar antara 0,41-0,53 g/cm3
2). Nilai kadar air berkisar antara 6,69-7,65% 3). Nilai daya serap air 2 dan 24 jam
berkisar antara 10,59-166,21% dan 94,11-240,63% 4). Nilai pengembangan tebal 2
dan 24 jam berkisar antara 1,67-4,76% dan 3,45-9,52% 5). Nilai pengembangan siklis
daya serap air dan pengembangan tebal berkisar antara 147,27-248,07% dan 7,2853,81% 6). Nilai keteguhan rekat berkisar antara 0,03-0,17 kg/cm2 7). Nilai
keteguhan patah (MOR) berkisar antara 4,99-27,10 kg/cm2 8). Nilai keteguhan lentur
(MOE) berkisar antara 0,02-0,36 x 104 kg/cm2 9). Nilai kuat pegang sekrup berkisar
antara 1,61-14,90 kg/cm2. Sifat fisis papan serat memenuhi standar JIS A 5905-2003,
sifat mekanis tidak memenuhi standar JIS A 5905-2003.
Kata kunci: Papan serat berkerapatan sedang, serat akasia, isosianat

Universitas Sumatera Utara

Desi Haryani Tambunan: The quality of Medium Density Fiber board made of from
Acacia and Isocyanate. Under supervised by Arif Nuryawan and Luthfi Hakim

ABSTRACT
Medium density fiber board has many advantages which can be set thickness,
moulding, free of defects, smooth surface and hard enough. The aim of this research
were to evaluate the physical and mechanical properties of fiber board made of from

Acasia fibers with isocyanate adhesive with a different type (H3M and H7). Factor
treatment used in this study is type of adhesive (H3M and H7).
Evaluation of physical and mechanical properties based on JIS A 5905-2003,
and the results shows: 1). Density value range were 0,41-0,53 g/cm3 2). Moisture
content value range were 6,69-7,65% 3). Water absorption value of 2 and 24 hours
range were 10,59-166,21% and 94,11-240,63% 4). Thickness swelling value of 2 and
24 hours range were 1,67-4,76% and 3,45-9,52% 5). Value of cyclical swelling of
water absorption and thickness swelling range were 147,27-248,07% and 7,2853,81% 6). Internal bond value range were 0,03-0,17 kg/cm2 7.) Modulus of rupture
value (MOR) range were 4,99-27,10 kg/cm2 8). Modulus of elacticity value (MOE)
range were 0,02-0,36 x 104 kg/cm2 9). Screw holding power value range were 1,6114,90 kg/cm2. Fibre board physical properties meet the standards of JIS A 5905-2003
but the mechanical properties do not.
Key words: Medium fiber board, akasia fiber, isocyanate

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan-Sumatera Utara pada tanggal 3 Desember 1987
dari Ayah P. Tambunan dan Ibu D. Lumban Pea. Penulis merupakan anak keempat
dari lima bersaudara.
Pendidikan formal yang ditempuh selama ini :

1.

Pendidikan Dasar di SD Negri 060873 Medan, lulus tahun 2000

2.

Pendidikan Lanjutan di SLTP Negri 37 Medan, lulus tahun 2003

3.

Pendidikan Menengah di SMA Laksamana Martadinata Medan, lulus tahun
2006.

4.

Tahun 2006 lulus ujian Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) diterima
pada Program Studi Teknologi Hasil Hutan Departemen Kehutanan Fakultas
Pertanian Universitas Sumatera Utara.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten Praktikum

mata kuliah Inventarisasi Hutan dan mata kuliah Biokomposit. Penulis melaksanakan
Praktik Pengenalan Pengolahan Hutan (P3H) di Hutan Tangkahan dan Hutan
Mangrove Pulau Sembilan Kabupaten Langkat. Penulis melaksanakan Praktik Kerja
Lapang (PKL) di Perum Perhutani Unit II Jawa Timur KPH Banyuwangi Selatan.
Pada akhir kuliah, penulis melaksanakan penelitian dengan judul ”Kualitas
Papan Serat Berkerapatan Sedang dari Akasia dan Isosianat”. Penelitian penulis
dilaksanakan di bawah bimbingan Bapak Arif Nuryawan, S.Hut, M.Si dan Bapak
Luthfi Hakim S.Hut, M.Si.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkah
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini tepat pada waktu
yang telah ditentukan. Judul dari penelitian ini adalah “Kualitas Papan Serat
Berkerapatan Sedang dari Akasia dan Isosianat”.
Dalam pelaksanaan penelitian ini telah melibatkan banyak pihak sehingga
memberikan kesan yang berarti di hati penulis. Oleh karena itu dengan segala
kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesarbesarnya kepada:
1. Ayah P.Tambunan dan Ibu D. Lumban Pea, serta keluarga besar yang telah

memberikan kasih sayang, dorongan semangat, dorongan materi, dan doa yang
tidak henti-hentinya kepada penulis.
2. Bapak Arif Nuryawan, S.Hut, M.Si dan Bapak Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si selaku
dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bantuan serta masukan yang
sangat bermanfaat selama penulis menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi
ini.
3. Kepada orang-orang yang mendukung saya, Septian Simbolon, Bangga, Ju Win,
Erick Gultom, Civita, Yessi, Ance, Janter Manik, Fajar Ginting, Miskah dan
teman-teman lainnya yang telah membantu dan memberikan motivasi kepada
penulis di dalam menyelesaikan penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa dalam pembuatan penulisan skripsi ini masih banyak
terdapat kekurangan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRAK....................................................................................................... i
ABSTRACT.................................................................................................. ii

RIWAYAT HIDUP ..................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ................................................................................. iv
DAFTAR ISI ............................................................................................... v
DAFTAR TABEL ....................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN................................................................................... viii
PENDAHULUAN
Latar belakang ......................................................................................
Tujuan penelitian..................................................................................
Manfaat penelitian................................................................................
Hipotesis penelitian ..............................................................................

1
3
3
3

TINJAUAN PUSTAKA
Akasia secara umum.............................................................................
Deskripsi akasia .............................................................................

Papan serat ...........................................................................................
Pengertian papan serat ....................................................................
Pengukuran dimensi serat ..............................................................
Perekat isosianat ..................................................................................
Karakteristik perekat isosianat ........................................................
Pengempaan .......................................................................................

4
4
6
6
7
8
10
11

METODE PENELITIAN
Lokasi dan waktu Penelitian .................................................................
Alat dan bahan .....................................................................................
Prosedur penelitian ...............................................................................

Pengukuran dimensi serat ...............................................................
Persiapan bahan baku .....................................................................
Pengujian kualitas ..........................................................................
Pengujian sifat fisis ........................................................................
Kerapatan .................................................................................
Kadar air ...................................................................................

14
14
14
14
18
20
21
21
21

Universitas Sumatera Utara

Daya serap air ...........................................................................

Pengembangan tebal .................................................................
Pengukuran suklis .....................................................................
Pengujian sifat mekanis ..................................................................
Modulus lentur .........................................................................
Modulus patah ..........................................................................
Keteguhan rekat ........................................................................
Kuat pegang sekrup ..................................................................
Analisis Data ..................................................................................

22
22
22
23
23
23
25
25
27

HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran dimensi serat .....................................................................
Pengujian sifat fisis ..............................................................................
Kerapatan.....................................................................................
Kadar air......................................................................................
Daya serap air..............................................................................
Pengembangan tebal ....................................................................
Pengukuran siklis .........................................................................
Pengukuran sifat mekanis........................................................................
Modulus lentur..............................................................................
Modulus patah .............................................................................
Keteguhan rekat ...........................................................................
Kuat pegang sekrup......................................................................

28
33
34
36
37
40
43
45
46
47
49
52

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................ 54
Saran ....................................................................................................... 54
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 55
LAMPIRAN ................................................................................................ 58

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
No.

Halaman

1. Tipe H3M dan H7................... ................................................................. 10
2. Rata-rata dimensi serat akasia ................................................................. 28
3. Rata-rata turunan dimensi serat akasia ..................................................... 30

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

No.

Halaman

1. Bagian-bagian serat .................................................................................

15

2. Bagan pengukuran dimensi serat................................................................

17

3. Bagan proses pembuatan papan serat.........................................................

19

4. Pola pemotongan contoh uji papan serat ..................................................

20

5. Cara pembebanan pengujian MOE dan MOR ..........................................

24

6. Pengujian keteguhan rekat .......................................................................

25

7. Posisi sekrup pada pengujian kuat pegang sekrup ....................................

26

8. Papan serat yang dihasilkan .......................................................................

33

9. Grafik rataan kerapatan papan serat .........................................................

34

10. Grafik rataan kadar air papan serat ...........................................................

36

11. Grafik rataan daya serap air papan serat selama 2 jam .............................

38

12. Grafik rataan daya serap air papan serat selama 24 jam............................

39

13. Grafik rataan pengembangan tebal papan serat selama 2 jam...................

41

14. Grafik rataan pengembangan tebal papan serat selama 24 jam................

42

15. Grafik pengukuran siklis daya serap air....................................................

44

16. Grafik pengukuran siklis pengembangan tebal.........................................

45

17. Grafik rataan modulus lentur..................................................................

46

18. Grafik rataan modulus patah...................................................................

48

19. Grafik rataan keteguhan rekat.................................................................

50

20. Grafik rataan kuat pegang sekrup...........................................................

52

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Data hasil pengukuran dan perhitungan kerapatan ................................... 58
2. Analisis sidik ragam kerapatan ................................................................ 58
3. Data hasil pengukuran dan perhitungan kadar air..................................... 58
4. Analisis sidik ragam kadar air ................................................................. 58
5. Data hasil pengukuran dan perhitungan daya serap air selama 2 jam ....... 59
6. Analisis sidik ragam daya serap air selama 2 jam .................................... 59
7. Data hasil pengukuran dan perhitungan daya serap air selama 24 jam...... 59
8. Analisis sidik ragam daya serap air selama 24 jam .................................. 59
9. Data hasil pengukuran dan perhitungan pengembangan tebal selama 2 jam
10. Analisis sidik ragam pengembangan tebal selama 2 jam ....................

60

11. Data hasil pengukuran dan perhitungan pengembangan
selama 24 jam .................................................................................

tebal
60

12. Analisis sidik ragam pengembangan tebal selama 24 jam ........................ 60
13. Data hasil pengukuran dan perhitungan MOE.......................................... 61
14. Analisis sidik ragam MOE.........................................................................

61

15. Data hasil pengukuran dan perhitungan MOR ......................................... 61
16. Analisis sidik ragam MOR ...................................................................... 61
17. Data hasil pengukuran dan perhitungan keteguhan rekat .......................... 62
18. Analisis sidik ragam keteguhan rekat ..................................................... 62
19. Data hasil pengukuran dan perhitungan kuat pegang sekrup .................... 62

Universitas Sumatera Utara

20. Analisis sidik ragam kuat pegang sekrup ................................................. 62
21. Perbandingan bahan baku pembuatan papan serat.....................................

63

Universitas Sumatera Utara

Desi Haryani Tambunan: Kualitas Papan Serat Berkerapatan Sedang dari Akasia
dan Isosianat. Dibawah bimbingan Arif Nuryawan dan Luthfi Hakim

ABSTRAK
Papan serat berkerapatan sedang banyak memiliki keunggulan diantaranya
yaitu dapat diatur ketebalannya, dapat dibentuk, bebas cacat, permukaannya licin dan
cukup keras. Tujuan penelitian adalah mengevaluasi sifat fisis mekanis papan serat
dari serat akasia dengan menggunakan perekat isosianat dengan tipe yang berbeda
(H3M dan H7). Faktor perlakuan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu jenis
perekat (H3M dan H7).
Pengujian pada sifat fisis dan mekanis berdasarkan pada standar JIS A 59052003, dan hasilnya menunjukkan: 1). Nilai kerapatan berkisar antara 0,41-0,53 g/cm3
2). Nilai kadar air berkisar antara 6,69-7,65% 3). Nilai daya serap air 2 dan 24 jam
berkisar antara 10,59-166,21% dan 94,11-240,63% 4). Nilai pengembangan tebal 2
dan 24 jam berkisar antara 1,67-4,76% dan 3,45-9,52% 5). Nilai pengembangan siklis
daya serap air dan pengembangan tebal berkisar antara 147,27-248,07% dan 7,2853,81% 6). Nilai keteguhan rekat berkisar antara 0,03-0,17 kg/cm2 7). Nilai
keteguhan patah (MOR) berkisar antara 4,99-27,10 kg/cm2 8). Nilai keteguhan lentur
(MOE) berkisar antara 0,02-0,36 x 104 kg/cm2 9). Nilai kuat pegang sekrup berkisar
antara 1,61-14,90 kg/cm2. Sifat fisis papan serat memenuhi standar JIS A 5905-2003,
sifat mekanis tidak memenuhi standar JIS A 5905-2003.
Kata kunci: Papan serat berkerapatan sedang, serat akasia, isosianat

Universitas Sumatera Utara

Desi Haryani Tambunan: The quality of Medium Density Fiber board made of from
Acacia and Isocyanate. Under supervised by Arif Nuryawan and Luthfi Hakim

ABSTRACT
Medium density fiber board has many advantages which can be set thickness,
moulding, free of defects, smooth surface and hard enough. The aim of this research
were to evaluate the physical and mechanical properties of fiber board made of from
Acasia fibers with isocyanate adhesive with a different type (H3M and H7). Factor
treatment used in this study is type of adhesive (H3M and H7).
Evaluation of physical and mechanical properties based on JIS A 5905-2003,
and the results shows: 1). Density value range were 0,41-0,53 g/cm3 2). Moisture
content value range were 6,69-7,65% 3). Water absorption value of 2 and 24 hours
range were 10,59-166,21% and 94,11-240,63% 4). Thickness swelling value of 2 and
24 hours range were 1,67-4,76% and 3,45-9,52% 5). Value of cyclical swelling of
water absorption and thickness swelling range were 147,27-248,07% and 7,2853,81% 6). Internal bond value range were 0,03-0,17 kg/cm2 7.) Modulus of rupture
value (MOR) range were 4,99-27,10 kg/cm2 8). Modulus of elacticity value (MOE)
range were 0,02-0,36 x 104 kg/cm2 9). Screw holding power value range were 1,6114,90 kg/cm2. Fibre board physical properties meet the standards of JIS A 5905-2003
but the mechanical properties do not.
Key words: Medium fiber board, akasia fiber, isocyanate

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Di Indonesia sejak dicanangkan pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI)
pada tahun 1984, kayu akasia telah dipilih sebagai salah satu jenis unggulan untuk
ditanam di areal HTI. Pada mulanya jenis ini dikelompokkan ke dalam jenis-jenis
kayu HTI untuk memenuhi kebutuhan kayu serat terutama untuk bahan baku industri
pulp dan kertas. Dengan adanya perubahan-perubahan kondisional baik yang
menyangkut kapasitas industri maupun adanya desakan kebutuhan kayu untuk
penggunaan lain, tidak tertutup kemungkinan terjadi perluasan tujuan penggunaan
akasia (Malik dan Rahman, 2007).
Pemanfaatan akasia hingga saat ini telah mengalami spektrum yang lebih
luas, baik untuk kayu serat, kayu pertukangan maupun kayu energi (bahan bakar dan
arang). Berbagai penelitian telah dilakukan untuk menunjang perluasan pemanfaatan
akasia dalam bentuk kayu utuh, partikel, serat ataupun turunan kayu Pada industri
kertas, akasia memiliki serat yang lebih baik dibanding pohon-pohon tropis lainnya,
karena tingkat kekakuan yang dimiliki serat akasia tinggi.
Teknologi pembuatan papan serat dikembangkan selain dalam rangka
diversifikasi produk hasil hutan, juga untuk menyempurnakan sifat kayu sehingga
memenuhi persyaratan teknis penggunaan tertentu. Papan serat secara garis besar
dibuat dari serat yang mengalami perlakuan kimiawi, fisis, dan mekanis. Papan serat
yang akhir-akhir ini dikembangkan adalah papan serat berkerapatan sedang (Medium
Density Fiberboard), pada pembuatan MDF dari akasia dengan proses asetilasi telah
memenuhi standar FAO dan Jepang (JIS) (Sushcland and Woodson, 1986).

Universitas Sumatera Utara

MDF (papan serat berkerapatan sedang), memiliki banyak keunggulan
diantaranya yaitu dapat diatur ketebalannya, dapat dibentuk, dapat bebas cacat (bebas
mata kayu), permukaannya licin dan cukup keras dan tidak ada keteguhan dalam arah
panjang dan lebarnya. Secara konvensional papan serat dapat diproduksi dengan
proses kering yaitu dengan serat-serat ditambahkan perekat, perekat yang digunakan
selama ini berdasarkan formaldehida adalah perekat Urea Formaldehide (UF) dan
Phenol Formaldehide (PF), yang berefek emisi formaldehida. Karena UF dan PF
memiliki efek emisi formaldehida. Kemudian dicoba dengan menggunakan perekat
yang non-formaldehida yang bertipe baru yaitu perekat isosianat. Isosianat yang
dipasarkan memiliki tipe dagang yaitu H3M dan H7.
Isosianat dikenal sebagai diphenylmethane di-isocyanate (MDI) biasanya
digunakan dalam pembuatan produk papan komposit. Perekat ini dipilih berdasarkan
pada kesesuaiannya untuk produk khusus dengan pertimbangan bahan-bahan yang
direkatkan, kadar air saat perekatan, sifat mekanis, ketahanannya, serta biayanya
Berdasarkan hal tersebut di atas, maka perlu dilakukan penelitian tentang kualitas
papan serat berkerapatan sedang dari akasia dan isosianat.

Universitas Sumatera Utara

Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan serat
dari serat akasia dan perekat isosianat dengan tipe yang berbeda (H3M dan H7).

Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat:
1. Memberikan alternatif penggunaan bahan baku pengganti kayu yang semakin
berkurang ketersediaannya.
2. Memberikan nilai tambah dalam pemanfaatan papan serat dalam industri kayu
di Indonesia.
3. Memberikan informasi bahwa pentingnya hasil papan serat dari kayu jenis
HTI.

Hipotesis
Hipotesis penelitian ini adalah:
1. Jenis perekat mempengaruhi sifat fisis (kerapatan, kadar air, daya serap air,
pengembangan tebal, siklis) MDF yang dihasilkan.
2. Jenis perekat mempengaruhi sifat mekanis (keteguhan rekat, MOR, MOE,
kuat pegang sekrup) MDF yang dihasilkan.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA
Selama ini kebutuhan papan serat berkerapatn sedang (MDF) di dalam negeri
masih harus diimpor dari Singapura,Taiwan dan Malaysia sebesar 200-300 ribu m³
per tahun. Peningkatan konsumsi MDF ini dikarenakan pemanfaatannya yang
serbaguna, terutama untuk berbagai keperluan interior. MDF lebih fleksibel dalam
penggunaannya dibandingkan kayu lapis dan papan partikel, sehingga MDF pada
masa mendatang akan dapat menggantikan kedua jenis panel tersebut. Selain itu
MDF mempunyai kerapatan dan kekerasan yang seragam dibandingkan panel atau
papan serat lainnya sehingga penggunaannya makin meluas antara lain untuk mebel
(furniture), moulding, interior, window frame, door skins, kotak TV, radio, dan
barang dekoratif lainnya. Kapasitas produksinya meningkat pesat terutama di Eropa
dan pada tahun 2000 produksi MDF diproyeksikan mencapai jumlah 20 juta m³,
negara-negara penghasil MDF tersebut antara lain adalah Italia, Jerman, Spanyol,
Perancis, Portugal dan Inggris (Effendi, 2001).
Akasia secara umum
Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi diperoleh data dan
informasi baru, taksonomi dari akasia yang umum diterima sekarang adalah sebagai
berikut:

Universitas Sumatera Utara

Kingdom

: Plantae

Subkingdom

:Tracheobionta

Super Divisi

:Spermatophyta

Divisi

:Magnoliophyta

Kelas

:Magnoliopsida

Sub Kelas

:Rosidae

Ordo

:Fabales

Famili

: Fabaceae

Genus

:Acacia

Spesies

: Acacia mangium Willd.
Akasia termasuk jenis Legum yang tumbuh cepat, tidak memerlukan

persyaratan tumbuh yang tinggi dan tidak begitu terpengaruh oleh jenis tanahnya.
Kayunya bernilai ekonomi karena merupakan bahan yang baik untuk vinir serta
perabot rumah yang menarik seperti: lemari, kusen pintu, dan jendela serta baik untuk
bahan bakar. Akasia yang berumur tujuh dan delapan tahun menghasilkan kayu yang
dapat dibuat untuk papan partikel yang baik.
Faktor yang lain yang mendorong pengembangan jenis ini adalah sifat
pertumbuhan yang cepat. Pada lahan yang baik, umur 9 tahun telah mencapai tinggi
23 meter dengan rata-rata kenaikan diameter 2 - 3 meter dengan hasil produksi 415
m3/ha atau rata-rata 46 m/ha/tahun. Pada areal yang ditumbuhi alang-alang umur 13
tahun mencapai tinggi 25 meter dengan diameter rata-rata 27 cm serta hasil produksi
rata-rata 20 m3/ha/tahun. Kayu akasia termasuk dalam kelas kuat III-IV, berat 0,56 0,60 dengan nilai kalori rata-rata antara 4800 - 4900 k.cal/kg, bahwa kayu akasia

Universitas Sumatera Utara

termasuk jenis kayu cepat tumbuh (fast growing species) yang mempunyai batas
lingkaran tumbuh yang jelas pada bagian terasnya dengan lebar 1 – 2 cm. Hal ini
mungkin disebabkan oleh pertumbuhannya yang cepat serta adanya kayu muda
(juvenile wood). Dengan demikian diduga lingkaran tumbuh pada kayu akasia tidak
berkorelasi dengan kerapatan dan warna kayu teras dan gubal dapat dilihat jelas;
bagian teras berwarna lebih gelap, sedangkan gubalnya berwarna putih dan lebih
tipis. Warna kayu teras agak kecoklatan, hampir mendekati kayu jati, kadang-kadang
mendekati warna jati gembol. Arah serat lurus sampai berpadu (Yano, et al., 2003).

Papan serat
Papan serat (fiber board) merupakan produk panel kayu yang baru
dikembangkan pada tahun 1960-an. Bentuk papan serat mirip dengan papan partikel,
tetapi cara pembuatannya berbeda dengan keduanya. Sifat-sifat papan serat adalah:
1) Tidak ada keteguhan dalam arah panjang dan lebarnya,
2) Dapat menghasilkan lembaran yang lebar,
3) Permukaannya licin dan cukup keras,
4) Tidak mudah pecah dan retak, dan
5) Mudah dilengkungkan.
Papan serat merupakan produk panel yang berupa serat sehingga pembuatannya
didahului dengan pembuatan pulp sebagai bahan dasarnya. Proses pembuatan
selanjutnya dilakukan dengan membentuk lembaran dan pengempaan (pengepresan).
Proses pembuatannya mirip pembuatan papan partikel dengan penambahan sedikit

Universitas Sumatera Utara

modifikasi. Teknologi pembuatan papan serat dikembangkan selain dalam rangka
diversifikasi produk hasil hutan, juga untuk menyempurnakan sifat kayu sehingga
memenuhi persyaratan teknis penggunaan tertentu. Papan serat secara garis besar
dibuat dari serat-serat kayu yang mengalami perlakuan kimiawi, fisis, dan mekanis
(Suschland and Woodson, 1986).

Pengukuran dimensi serat
Pengukuran diameter serat menggunakan mikroskop cahaya dengan
perbesaran 10 kali untuk pengukuran panjang serat dan pembesaran 40 kali untuk
diameter serat dan diameter lumen. Sedangkan untuk tebal dinding serat diperoleh
dari perhitungan diameter serat dikurangi diameter lumen lalu dibagi dua. Dalam
pengukuran dimensi serat, yaitu panjang serat, diameter serat, diameter lumen dan
tebal dinding serat, dipilih serat yang utuh atau tidak patah, rusak terlipat, pecah,
terpotong dan kerusakan lainnya. Jumlah serat yang diukur diambil dari masingmasing bagian sebanyak 100 buah (Budi dan Husein, 2006).
Penentuan dan pengukuran dimensi serat dilakukan dengan membuat preparat
awetan. Proses selanjutnya adalah pengukuran dimensi serat dengan menggunakan
fibroskop perbesaran 45x, dengan terlebih dahulu melakukan kalibrasi skala yang
ada. Pengukuran panjang seratnya diukur dengan kurvimeter atau mistar
(Kasmudjo, 1998).

Universitas Sumatera Utara

Perekat isosianat
Perekat merupakan faktor yang paling menentukan dalam berbagai produk
kayu olahan. Perekat yang biasa digunakan untuk produk-produk kayu merupakan
perekat untuk kempa dingin. Selain itu, perekat yang mempunyai bahan dasar air atau
dikenal dengan perekat jenis water based merupakan perekat yang sangat diminati
saat ini. Disamping karena keamanan dalam penggunaannya, perekat water based
juga merupakan solusi tersendiri dimana semakin mahalnya bahan-bahan organik
yang bersumber dari minyak bumi (Yulianto dan Hermawati, 2008).
Isosianat dikenal sebagai diphenylmethane di-isocyanate (MDI) biasanya digunakan
dalam pembuatan produk papan komposit. MDI secara utama digunakan dalam
pembuatan Oriented Strands Board (OSB). Perekat ini dipilih berdasarkan pada
kesesuaiannya untuk produk khusus dengan pertimbangan bahan-bahan yang
direkatkan, kadar air saat perekatan, sifat mekanis, dan ketahanannya, serta biayanya
(Vick, 1999).
Menurut Taki et al., (1994) dalam Yulianto dan Hermawati (2008), perekat
ini dapat digunakan, baik untuk proses kempa panas maupun kempa dingin. Perekat
API (Aqueous Polymer Isocyanate) pada dasarnya terdiri atas polimer larut air dan
emulsi, yaitu poli vinil alkohol (PVOH) dan emulsi lateks seperti SBR (Styrene
Butadiene Rubber), dan lain-lain, dengan senyawa isosianat sebagai crosslinking
agent. Perekat poliisosianat ini mempunyai sifat daya rekat yang baik pada suhu
ruang dan sangat tahan terhadap air panas atau air mendidih serta bersifat ramah
lingkungan.

Universitas Sumatera Utara

Salah satu perekat kayu yang tidak menghasilkan emisi formaldehida adalah
perekat poliisosianat atau yang lebih dikenal dengan sebutan API (Aqueous Polymer
Isocyanate). Perekat ini dapat digunakan baik untuk proses kempa panas maupun
kempa dingin. Perekat API pada dasarnya terdiri atas polimer larut air dan emulsi,
yaitu poli vinil alkohol (PVOH) dan emulsi lateks seperti SBR (Styrene Butadiene
Rubber), dll, dengan senyawa isosianat sebagai crosslinking agent. Perekat
poliisosianat ini mempunyai sifat daya rekat yang baik pada suhu ruang dan sangat
tahan terhadap air panas atau air mendidih serta bersifat ramah lingkungan, hanya
saja, perekat ini masih sangat mahal sehingga berpengaruh terhadap harga kayu
olahan di tingkat produksi (Hongjiu et al., 2006).

Isosianat = RNCO
Perekat isosianat memiliki sifat yang ramah lingkungan, curing (memadat)
pada suhu rendah serta tidak mengeluarkan gas emisi formaldehida. Aplikasi perekat
isosianat H3M dan H7 digunakan dalam perekat papan laminasi serta baik dalam
pengerjaan kayu.

Universitas Sumatera Utara

Karakteristik isosianat H3M
-

Tidak ada kadar formaldehidenya

-

Tahan air

-

Pemakaian dapat digunakan untuk banyak tipe jenis kayu

-

Kempa diingin, kempa panas

Karakteristik isosianat H7
-

Tidak ada kadar formaldehidenya

-

Cocok untuk perekat papan laminasi

-

Tahan air

-

Membutuhkan waktu yang singkat dalam merekat

-

Kempa diingin, kempa panas (Polyoshika, 2000).

Tabel 1.Tipe H3M dan H7

Karakteristik

H3M

H7

Penampilan

Kecoklatan, kental

Kecoklatan, kental

Kadar Padatan (%)

Min 98 -100%

Min 98 %

Viskositas (Cps/25 ºC)

180 cps (centi poise

150-200, (± 175 cps/ centi

pH

second)

poise second)

-

-

Sumber: Polyoshika (2000).
Pada perekat isosianat H3M dan H7 memiliki perbedaan yaitu dalam hal viskositas.
Pada viskositas H3M sebesar 180 cps sedangkan viskositas pada H7 rata-rata sebesar
175 cps (Polyoshika, 2000).

Universitas Sumatera Utara

Pengempaan
Pengempaan produk perekatan atau rakitan perekatan bertujuan untuk
menempelkan lebih rapat sehingga garis perekat dapat terbentuk serata mungkin
dengan ketebalan yang setipis mungkin. Pengempaan di dalam proses perekatan
dibagi ke dalam dua tipe, (1) pengempaan dingin (repressing atau cold pressing), (2)
hot pressing atau pengempaan panas yang dijalankan dengan suhu dan tekanan
tertentu. Pengempaan dingin sebagai tahap akhir dari proses pematangan perekat
memerlukan waktu yang lama tetapi ongkos/biaya pengempaan murah, sedangkan
pada sistem kempa panas, waktu pengempaan akan menjadi pendek sehingga dapat
menaikkan kapasitas pengempaan sekaligus menaikkan produksi, tetapi memerlukan
ongkos yang tinggi untuk menaikkan suhunya.
Faktor-faktor yang perlu diperhatikan dalam proses pengempaan yaitu lama
waktu kempa (lama waktu tekan), lama waktu kempa tergantung dari beberapa faktor
antara lain: tipe atau jenis perekat yang dipergunakan. Prinsip yang dipakai untuk
menentukan lama waktu pengempaan adalah perilaku jenis perekat dan kondisi
adonan perekat yang dipakai sewaktu dikenai tekanan, dan bila pengerasan perekat
dengan suhu tinggi adalah perhitungan penambahan panas dari alat kempa sampai ke
garis perekat yang paling dalam dari rakitan perekatan tersebut.
Sebagai contoh jenis perekat UF yang merupakan jenis perekat untuk kayu
lapis interior memerlukan waktu kempa rata-rata selama 2-4 menit, sedangkan jenis
perekat PF untuk produk eksterior memerlukan waktu kempa rata-rata selama 5-7
menit dengan kondisi yang sama. Waktu kempa juga dipengaruhi oleh ketebalan
bahan yang direkat dan komposisi adonan atau larutan perekat. Tekanan spesifik,

Universitas Sumatera Utara

tekanan spesifik berfungsi sebagai pembatas kemungkinan terjadinya pecah pada
vinir panel karena tegangan yang dapat diterima oleh jenis kayu atau vinir dan bahan
direkat kayu terlampaui. Tekanan spesifik untuk rakitan perekatan didasarkan pada
berat jenis kering tanur dari panel yang sedang dikerjakan atau berdasarkan jenis
kayu

yang

dipergunakan

(Sulastiningsih,

et

al.,

1999).

Bahan baku yang digunakan berasal dari hasil penjarangan HTI dari jenis
cepat tumbuh yaitu A. mangium, E. deglupta, E. urophylla, dan G. arborea dengan
daur 6 tahun sampai dengan 7 tahun. Diamater kayu yang digunakan berkisar dari 7
cm sampai dengan 25 cm sehingga dapat menurunkan biaya produksi MDF dari
industri tersebut. Jenis kayu HTI A. mangium, G. arborea, dan E. urophylla baik
digunakan sebagai bahan baku industri MDF yang menunjukkan keragaan yang baik,
warna cerah dan permukaan yang halus. Sifat fisik dan mekanik produk MDF yang
dihasilkan secara umum dapat memenuhi standar Euro MDF Board (EMB) yang
diacu, kecuali pada sifat daya penyerapan air yang masih sering cukup tinggi MDF
yang dihasilkan dari industri yang diobservasi berasal dari hasil penjarangan HTI
jenis cepat tumbuh yaitu A. mangium, G. arborea, dan E. urophylla (Effendi, 2001).

Universitas Sumatera Utara

Spesifikasi MDF berdasarkan Japanesse Industrial Standar (JIS) A 5905 (2003)
untuk papan serat berkerapatan sedang antara lain:
-

Kerapatan

: 0,35-0,79 g/cm³

-

Kadar air

: 5-13%

-

Daya serap air

:

-

Pengembangan tebal

: 7-17 %

-

Keteguhan rekat

: minimum 5,1 kgf/cm2

-

MOR

: minimum 306 kgf/cm2

-

MOE

: minimum 2,55x104 kgf/cm2

-

Kuat pegang sekrup

: minimum 51kgf

-

Universitas Sumatera Utara

METODE PENELITIAN
Lokasi dan waktu penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Departemen
Kehutanan, Fakultas Pertanian dan Laboratorium Kimia Polimer FMIPA Universitas
Sumatera Utara dan pengujian mekanis dilakukan di Laboratorium Keteknikan Kayu
Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Pelaksanaan penelitian ini dimulai dari
bulan Agustus 2009 sampai selesai.
Bahan dan alat
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah serat komersil akasia dari
PT. Sumalindo Lestari Jaya, Tbk. Divisi MDF, Tanjung Harapan, Kutai Kartanegara,
Kalimantan Timur dan perekat yang digunakan yaitu isosianat H3M dan H7 dari PT.
Polyoshika.
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah timbangan, kotak cetakan
kayu, pelat seng, penyemprot, kempa panas, kamera digital, mikroskop, cawan petri,
rol film, gelas objek, cover glass , alat tulis, kalkulator .
Prosedur penelitian
1). Pengukuran Dimensi Serat
Pengamatan serat mengacu pada prosedur penelitian Husein (2004).
Pengamatan dilakukan dengan menggunakan mikroskop Olympus BH-2 dengan 10 x
pembesaran untuk pengukuran panjang serat; dan 40 x pembesaran untuk diameter
serat dan diameter lumen. Sedangkan untuk tebal dinding serat diperoleh dari

Universitas Sumatera Utara

perhitungan diameter serat dikurangi diameter lumen dibagi dua. Jumlah serat yang
diambil sebanyak 100 buah.
Bagian-bagian serat yang diukur, dapat dilihat pada Gambar 1 berikut:

Gambar 1. Bagian-bagian Serat

Keterangan Gambar:
L = Panjang serat (µm)
D = Diameter serat (µm)
l
= Diameter lumen (µm)
W = Ketebalan dinding sel (µm)

Dari data pengukuran serat dihitung rataan dari nilai turunannya. Untuk nilai
turunan serat dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
•

•

•

•

•

Runkel Ratio = 2W/l
Felting Power = L/D
Flexibility Ratio = l/D
Coefficient of Rigidity = W/D
Muhlsteph Ratio = [(D2 – l2) x 100%]/D2
Adapun prosedur pada pengukuran dimensi serat penelitian ini adalah diambil

serat secukupnya ± 1 gram, kemudian diaduk agar fiber terpisah secara individu,
setelah terpisah secara individu fiber disaring dengan kertas saring dan dicuci dengan
NaOH 12,5 % sebanyak 20 ml kemudian dicuci lagi secara bertahap dengan alkohol

Universitas Sumatera Utara

10%,30%,50%,70%,dan 90% kemudian serat dipindahkan ke cawan petri (fiber tadi)
tambahkan zat pewarna merah (safranin) 2 tetes kemudian diaduk-aduk sampai
seluruh fiber diwarnai oleh safranin dipindahkan ke tempat rol film dan ditutup
hingga ditunggu selama 1x 24 jam selanjutnya serat dipindahkan ke objek glass,
kemudian serat dipisahkan dengan menggunakan pinset agar lebih mudah mengambil
seratnya satu persatu dan ditutup dengan cover glass selanjutnya dilakukan
pengamatan di bawah mikroskop yaitu panjang fiber, diameter fiber, diameter lumen
dan tebal dinding serat kemudian diukur masing-masing sampai 100x pengukuran,
dihitung standar deviasi dan standar error fibernya (dengan program excel), kemudian
dianalisis turunan dimensi seratnya. Proses pengukuran dimensi serat dapat dilihat
pada skema yang ditampilkan Gambar 2 .

Universitas Sumatera Utara

Pengukuran
dimensi serat

Diambil serat ±
1 gr

Serat dipisahkan

Dicuci dengan NaOH
12,5 % sebanyak 20 ml

Dicuci secara bertahap dengan
alkohol 10%,30%,50%,70%,90 %

Dipindahakan ke cawan Petri +
safranin 2 tetes

Diamati ke mikroskop

Panjang serat, diameter
serat, diameter lumen,
tebal dinding serat

Gambar 2. Bagan pengukuran dimensi serat

Universitas Sumatera Utara

2). Persiapan bahan baku
Persiapan bahan baku yaitu serat komersil akasia. Dengan kadar air 5%
dengan ukuran 25 cm x 20 x 1 cm. Jadi Untuk membuat sebuah papan berukuran 25
cm x 20 x 1 cm dengan kadar air 5% serta asumsi kadar perekat yang digunakan
sebesar 8% (dengan jenis perekat Isosianat H3M dan Isosianat H7). Dan
perbandingan berat antara perekat dengan serat dapat dilihat pada lampiran 21.
Setelah itu disemprot serat tersebut dengan perekat hingga seluruh serat
tersebut tercampur secara merata. Kemudian dikempa panas, bahan baku tersebut
selama 15 menit dengan suhu 155ºC dan tekanan ±35kg/cm, dilakukan pengkondisian
(Conditioning) selama ± 1 minggu, setelah ± 1 minggu dibuat sketsa untuk tiap-tiap
pengujian yaitu pengujian sifat fisis: kadar air, pengembangan tebal dan daya serap
air serta pengujian Sifat mekanis: MOE dan MOR yang akan dipotong tiap-tiap
pengujian tersebut. Kemudian ditimbang dan diukur tiap-tiap sampel papan dan
dilakukan pengujian sifat fisis dan pengujian sifat mekanis.
Proses pembuatan dan pengujian papan serat dapat dilihat pada skema yang
ditampilkan Gambar 3 .

Universitas Sumatera Utara

Persiapan
bahan baku

Serat

Isosianat

Ditimbang
347,22 gr

Ditimbang
31,174 gr
Dicampur
Dimasukkan ke dalam
cetakan
Dikempa panas, suhu 155ºC,
tekanan ±35kg/cm, selama 15
menit
Lembaran papan
Pengkondisian ± 1
minggu
Pemotongan contoh uji

Pengujian JIS
5905 (2003)

Fisis

Mekanis
Kualitas papan
serat
berkerapatan
sedang

Gambar 3: Proses pembuatan dan pengujian papan serat.

Universitas Sumatera Utara

Prosedur Pengujian Kualitas

100 mm

A
250 mm

50mm

100 mm

B

250mm

C

D
E

50 mm
50 mm

50 mm
200mm
Gambar 4. Pola pemotongan contoh uji
Keterangan :
A

: Contoh uji untuk kadar air dan kerapatan

B

: Contoh uji untuk MOE dan MOR

C

: Contoh uji untuk daya serap air dan pengembangan tebal

D

: Contoh uji untuk keteguhan rekat

E

: Contoh uji untuk kuat pegang sekrup

Pengujian sifat fisis dan mekanis dilaksanakan berdasarkan standar JIS A
5905 (2003). Hasil pengujian dikoreksi dengan kerapatan masing-masing contoh uji
(sampel) dan dicocokkan dengan standar JIS A 5905 (2003) memenuhi standar
ataukah tidak. Parameter kualitas papan yang diuji adalah: untuk sifat fisis adalah
kerapatan, kadar air, pengembangan tebal dan daya serap air. Sedangkan untuk sifat
mekanis diuji keteguhan rekat (internal bond), kuat pegang sekrup, modulus patah
(MOR), dan modulus elastisitas (MOE).

Universitas Sumatera Utara

Pengujian Untuk Sifat Fisis:
Kerapatan
Untuk mendapatkan nilai kerapatan sampel uji, sampel uji harus diukur ketebalan,
panjang, dan lebarnya pada titik-titik pengukuran yang telah ditentukan. Kemudian,
diukur massa sampel dengan menggunakan timbangan elektrik. Contoh uji berukuran
10 cm x 10 cm x 0,5 cm dengan menggunakan rumus:

ρ=

B
V

ρ

Keterangan:
: Kerapatan (g/cm³)
: Berat contoh uji kering udara (g)
: Volume contoh uji kering udara (cm³)

B
V

Kadar Air
Penetapan kadar air papan dilakukan dengan menghitung selisih berat awal contoh uji
dengan berat setelah dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu (103±2)ºC.
Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 0,5 cm. Kadar air papan dihitung dengan
rumus:

KA=

B0 − B1
× 100%
B1

Keterangan:
KA
B0

: Kadar air (%)
: Berat awal contoh uji setelah pengkondisian (g)

B1

: Berat kering oven contoh uji(g)

Universitas Sumatera Utara

Daya Serap Air
Daya serap air papan dilakukan dengan mengukur selisih berat sebelum dan
setelah perendaman dalam air dingin 24 jam pada suhu 20 ± 1 ºC. Contoh uji
berukuran 5 cm x 5 cm x 0,5 cm, daya serap air tersebut dihitung dengan rumus:
DSA =

B2 − B1
x100%
B1

Keterangan:
DSA
B1

: Daya serap air (%)
: Berat contoh uji sebelum perendaman (g)

B2

: Berat contoh uji setelah perendaman (g)

Pengembangan Tebal
Perhitungan pengembangan tebal didasarkan pada selisih tebal sebelum dan
setelah perendaman dalam air dingin selama 24 jam pada suhu (20 ± 1) ºC. Contoh
uji berukuran 5 cm x 5 cm x 0,5 cm. Pengembangan tebal dihitung dengan rumus:
TS =

T2 −T 1
x100%
T1

Keterangan:
TS
T1

: Pengembangan tebal (%)
: Tebal contoh uji sebelum perendaman (g)

T2

: Tebal contoh uji setelah perendaman (g)

Pengukuran Siklis
Pengukuran siklis adalah pengukuran yang dihitung setiap hari sampel contoh
uji sampai sampel tersebut rusak, cara pengukurannya sama dengan pengukuran
daya serap air dan pengembangan tebal

Universitas Sumatera Utara

Pengujian Untuk Sifat Mekanis:
Modulus Elastisitas (MOE)
Modulus elastisitas (MOE) menunjukkan ukuran ketahanan papan menahan
beban dalam batas proporsi (sebelum patah). Sifat ini sangat penting jika papan
digunakan sebagai bahan konstruksi. Rumus yang digunakan adalah :

MOE =

∆PL3
4bh 3 ∆Y

Keterangan:
MOE
ΔP
L
ΔY
b

: Modulus elastisitas (kgf / cm2)
: Beban sebelum proporsi (kgf)
: Jarak sangga (15 cm)
: Lenturan pada beban sebelum batas proporsi (cm)
: Lebar contoh uji (cm)

h

: Tebal contoh uji (cm)

Modulus Patah (MOR)
Pengujian MOR dilaksanakan bersamaan dengan pengujian MOE. Skema
pengujian digambarkan pada Gambar 5.

Universitas Sumatera Utara

Beban
h

Contoh Uji

L

Penyangga
l

b

b
Gambar 5. Cara Pembebanan Pengujian MOR

Keterangan :
L
l
h
b

: Panjang contoh uji
: Jarak sangga (15 cm)
: Tebal contoh uji
: Lebar contoh uji

Modulus patah (MOR) adalah suatu sifat mekanis papan yang menunjukkan
kekuatan dalam menahan beban. Untuk memperoleh nilai MOR, maka pengujian
pembebanan dilakukan sampai contoh uji patah.
Untuk setiap sampel uji dengan rumus berikut:
MOR =

3PL
2bh 2

Keterangan:
MOR
P
L
b
h

: Modulus patah (kgf / cm2)
: Beban maksimum (kgf)
: Jarak sangga (15 cm)
: Lebar contoh uji (cm)
: Tebal contoh uji (cm)

Universitas Sumatera Utara

Keteguhan Rekat
Keteguhan rekat (internal bond) diperoleh dengan cara merekatkan kedua
permukaan contoh uji OSB pada balok besi kemudian balok besi tersebut ditarik
secara berlawanan. Contoh uji berukuran 5cm x 5 cm x 0,5 cm, cara pengujian
internal bond pada Gambar 6
Arah beban
Balok besi
Contoh uji

Arah beban

Gambar 6. Pengujian keteguhan rekat (internal bond).

Keteguhan rekat tersebut dihitung dengan menggunakan rumus :
IB =

P max
A

Keterangan:
IB
P
A

: Keteguhan rekat (kg / cm2)
: Beban tarikan maksimum pada saat sampel rusak (kg)
: Luas permukaan contoh uji (cm2)

Kuat Pegang Sekrup
Pengujian kuat pegang sekrup dilakukan pada sisi permukaan panil seperti
pada gambar di bawah ini. Sekrup yang digunakan berdiameter 2,7 mm, panjang 16
mm dimasukkan hingga mencapai 8 mm. Contoh uji berukuran 10 cm x 5 cm x 0,5

Universitas Sumatera Utara

cm. Nilai kuat pegang sekrup dinyatakaan oleh besarnya beban maksimum yang
dicapai dalam kilogram.

2.5 cm

5 cm

2.5 cm

10 cm

Posisi Sekrup
Gambar 7. Posisi sekrup pada pengujian kuat pegang sekrup

Universitas Sumatera Utara

Analisis data
Model umum rancangannya yaitu dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap
(RAL). Adapun model untuk RAL adalah sebagai berikut :

Yij = µ + τ i + ε ij

dengan:
Yij = Pengaruh variasi perekat terhadap sifat fisis dan mekanis papan serat.
μ = Nilai rataan.
τi = Perlakuan perekat dengan H3M dan H7.
εij = Nilai galat.
Hipotesis yang akan digunakan adalah:
Pengaruh utama jenis perekat
Ho

: Jenis perekat tidak berpengaruh pada papan serat dari serat Akasia

H1

: Jenis

perekat berpengaruh pada papan serat dari serat Akasia

Untuk mengetahui pengaruh dari faktor perlakuan yang dicoba, dilakukan
analisis keragaman dengan kriteria uji jika F hitung
≤ Ftabel, maka Ho diterima dan
jika F hitung > F table maka Ho ditolak.
Untuk mengetahui perlakuan yang berpengaruh nyata, pengujian dilanjutkan
dengan menggunakan Uji Wilayah Berganda (Duncan Multi Range Test).

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengukuran dimensi serat
Peranan dimensi serat seperti panjang, diameter, dan tebal dinding serat
mempunyai hubungan satu sama lain yang kompleks dan mempunyai pengaruh
terhadap tujuan penggunanya. Hasil pengukuran dimensi serat akasia (panjang serat,
diameter serat, diameter lumen, tebal dinding sel). Pengukuran dimensi telah
diperoleh hasil rata-rata dimensi serat tertinggi terdapat pada panjang serat

ini

dikarenakan dalam menjalin ikatan antar serat, panjang serat merupakan faktor yang
lebih penting karena panjang serat akan berperan dalam meningkatkan kekuatan serat.
Hasil dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rata-rata dimensi serat akasia
Dimensi serat

mean
(µm)

standar error
(SE) (µm)

standar deviasi
(SD) (µm)

selang
kepercayaan (µ m)

Panjang serat

834,53

9,10

111,47

17,98

Diameter serat

17,71

0,19

2,43

0,39

Diameter lumen

8,87

0,20

2,48

0,40

Tebal dinding serat

4,42

0,09

1,12

0,18

Serat akasia yang diperoleh jika dibandingkan dengan serat bambu penelitian
Fatriasari dan Hermiati (2001) lebih rendah dengan hasil yang diperoleh dari tabel
dapat dilihat pada standar eror panjang serat, pada bambu panjang serat yang
diperoleh berkisar 3- 4 µm sedangkan pada akasia 9,10 µm. Hal ini dikarenakan oleh
pengukuran pada panjang serat sangat besar dibandingkan dengan serat bambu. Serat
yang panjang akan membantu terbentuknya jalinan ikatan antar serat yang lebih baik

Universitas Sumatera Utara

selain mempengaruhi kekuatan serat, panjang serat berpengaruh terhadap kekuatan
tarik serat. Berarti semakin kuat dari ikatan serat dan tidak mudah ditembus cahaya
karena ikatan antar serat yang baik. Dilihat pada hasil serat bambu pada diameter
serat yaitu berkisar antara 0,028-0,3 µm sedangkan pada akasia 0,19 µm, pada
diameter serat bambu memilki lumen yang paling lebar dan dinding serat yang paling
tipis. Dinding serat yang tipis akan memudahkan serat melembek dan menjadi pipih
sehingga memberikan permukaan yang luas bagi terjadinya ikatan antar serat,
akibatnya kekuatan tarik dan lipatnya tinggi (Casey 1980 dalam Fatriasari 2001).
Dalam hal ini pengunaan papan serat yang baik harus memiliki panjang serat
serta diameter serat yang baik yaitu memiliki nilai panjang serat yang besar dengan
diameter serat yang tipis karena sangat mempengaruhi kekuatan pada papan serat
yang dihasilkan khususnya pada saat melakukan pengujian sifat fisis dan mekanis.
Sesuai dengan hasil yang diperoleh maka papan yang dihasilkan berkualitas pada
penggunaanya, khususnya aplikasi pada interior. Standard error adalah deviasi
standar dari distribusi sampling statistik itu. Standar error pada hasil yang diperoleh
tertinggi terdapat pada panjang serat sebesar 9,10 µm sedangkan yang terendah
terdapat pada tebal dinding serat sebesar 0,09 µm. Pada standar error yang dicapai
dalam penelitian sebesar 5% sehingga tidak sesuai dengan hasil yang diperoleh. Hal
ini dikarenakan adanya nilai pada panjang serat yang cukup besar dibandingkan
dengan nilai pada diameter serat, diameter lumen serta tebal dinding serat. Standar
kesalahan yang penting karena mencerminkan seberapa banyak fluktuasi sampling
statistik yang akan ditampilkan. Standard eror dari suatu statistik tergantung pada
ukuran sampel. Secara umum, semakin besar ukuran sampel lebih kecil standard eror.

Universitas Sumatera Utara

Dimensi serat dan turunannya merupakan salah satu sifat penting kayu yang
dapat digunakan untuk menduga sifat-sifat pulp yang dihasilkan Turunan dimensi
serat (Runkel R