Tabel 1 Komposisi kimiawi sekam padi
Komponen Kandungan
Menurut Suharno 1979 Kadar air
Protein kasar Lemak
Serat kasar Abu
Karbohidrat kasar 9,02
3,03 1,18
35,68 17,71
33,71
Menurut DTC-IPB Karbon zat arang
Hidrogen Oksigen
Silika SiO
2
1,33 1,54
33,64 16,98
Sumber : Departemen Pertanian 2008
Rowell et al 1997 menyatakan bahwa komponen kimia tumbuh- tumbuhan sebagian besar adalah air, akan tetapi atas dasar berat kering, dinding
sel semua jenis tanaman terutama terdiri dari polimer senyawa gula karbohidrat berkombinasi dengan lignin dan sedikit zat ekstraktif, protein, pati, dan bahan
inorganik. Zat karbohidrat terdiri dari holoselulosa selulosa dan hemiselulosa yang
jumlahnya berkisar antara 65-70 dari berat kering tanaman. Polimer karbohidrat terdiri dari senyawa-senyawa gula sederhana terutama D-glukosa, D-
mannosa, D-galaktosa, D-xylosa, L-arabinosa, D-asam glukuronik, dan dalam jumlah sedikit mengandung senyawa-senyawa gula lainnya, seperti : L-rhamnosa
dan D-fukosa. Polimer karbohidrat sangat kaya dengan grup hidroksil yang sangat mudah menyerap air melalui ikatan hidrogen.
Padi ciherang, sintanur, dan cisantana merupakan jenis padi yang tergolong kedalam tipe padi sawah sehingga kandungan kimia yang terdapat pada
sekam padi yang diperoleh dari ketiga jenis padi tersebut pun diasumsikan sama. Oleh karena itu dalam pembuatan papan partikel ini tidak memisahkan antara
ketiga jenis padi tersebut.
2.2 Papan Partikel
Papan partikel adalah papan yang dibuat dari partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan perekat organik ataupun sintesis
kemudian dikempa panas Iskandar 2006. Papan partikel merupakan salah satu
jenis panil yang memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan panil lainnya dan bahan bakunya dapat berasal dari berbagai macam bahan berlignoselulosa
seperti kayu, jerami, sekam padi, dan yang lainnya. Sekam padi merupakan limbah pertanian yang memiliki potensi untuk dijadikan sebagai bahan baku
papan partikel Yunus 2007. Tsoumis 1991 menyatakan berdasarkan morfologinya, partikel yang
digunakan sebagai bahan baku dibedakan menjadi : a. Flakes memiliki dimensi yang bervariasi dengan ketebalan antara 0,2-0,5
mm, panjang antara 10-50 mm, dan lebar antara 2,0-2,5 mm. Rasio antara panjang partikel dengan ketebalannya adalah 60-120 : 1 atau lebih tinggi.
Flakes berukuran besar dan persegi dengan ukuran panjang dan lebar berturut-turut 50x50 mm
2
– 70x70 mm
2
dan tebal antara 0,6-0,8 mm disebut wafers. Partikel yang mirip dengan wafers tetapi lebih tipis dan
kadang-kadang sedikit lebih panjang disebut strands. b. Slivers berbentuk serpihan dengan tebal sampai 5 mm dan panjang sampai
dengan 15 mm. c. Fines berupa serbuk gergaji atau serbuk hasil pengamplasan
Menurut Maloney 1993, berdasarkan kerapatannya papan partikel dibagi menjadi tiga golongan diantaranya :
1. papan partikel berkerapatan rendah low density particleboard yaitu papan yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 gcm
3
2. papan partikel berkerapatan sedang medium density particleboard yaitu papan yang mempunyai kerapatan antara 0,4-0,8 gcm
3
3. papan partikel berkerapatan tinggi high density particleboard yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan lebih dari 0,8 gcm
3
Papan partikel mempunyai kelemahan stabilitas dimensi yang rendah. Pengembangan tebal papan partikel sekitar 10-25 dari kondisi kering ke basah
melebihi pengembangan kayu utuhnya serta pengembangan liniernya sampai 0,35. Pengembangan panjang dan tebal pada papan partikel ini sangat besar
pengaruhnya terhadap pemakaian terutama jika digunakan sebagai bahan bangunan Haygreen dan Bowyer 1996. Papan partikel yang telah dibuat
kemudian dilakukan pengujian sesuai dengan Standar JIS A 5908 : 2003 yang disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Sifat fisis dan mekanis papan partikel Standar JIS A 5908 : 2003
Sifat Papan Partikel Persyaratan Nilai
Kerapatan gcm
3
0,40-0,90 Kadar Air
5-13 Pengembangan tebal
Maks 12 MOR kgcm
2
Tipe 8 Tipe 13
Tipe 18 Min 82
133 184
MOE kgcm
2
Tipe 8 Tipe 13
Tipe 18 Min 20400
25500 30600
Daya Pegang Sekrup kg Min 31
Keteguhan Rekat
Internal kgcm
2
Tipe 8 Tipe 13
Tipe 18 Min 1,5
2,0 3,1
Sumber : JIS A 5908 : 2003
Keterangan : Tipe 8 : base particleboard atau decorative particleboard dengan kuat lentur minimal
8,0 Nmm
2
82 kgcm
2
Tipe 13 : base particleboard atau decorative particleboard dengan kuat lentur minimal 13,0 Nmm
2
133 kgcm
2
Tipe 18 : base particleboard atau decorative particleboard dengan kuat lentur minimal 18,0 Nmm
2
184 kgcm
2
Faktor yang mempengaruhi kualitas papan partikel adalah sebagai berikut Sutigno dalam Prasetyo 2006 :
1. Berat jenis kayu Berat jenis papan partikel dibandingkan dengan berat jenis kayu harus
lebih dari satu, biasanya sekitar 1,3 agar kualitas dari papan partikel tersebut baik. Hal ini dikarenakan pada kondisi tersebut, proses pengempaan berjalan dengan
optimal sehingga kontak antar partikel baik. 2. Jenis partikel
Antara jenis partikel yang satu dengan yang lainnya, antara kayu dan bukan kayu akan menghasilkan kualitas papan partikel yang berbeda-beda.
3. Zat ekstraktif Kandungan zat ekstraktif yang tinggi akan menghambat pengerasan zat
perekat. Sehingga akan muncul pecah-pecah pada papan yang dipicu oleh tekanan ekstraktif yang mudah menguap pada proses pengempaan dan zat ekstraktif yang
seperti itu akan mengganggu proses perekatan. 4. Campuran jenis partikel
Papan partikel yang dibuat dari satu jenis bahan baku akan memiliki kualitas struktural lebih baik dibandingkan dengan campuran jenis partikel.
5. Ukuran partikel Papan partikel yang terbuat dari tatal akan lebih baik dari pada yang dibuat
dari serbuk karena ukuran tatal lebih besar dari serbuk. Oleh karena itu, semakin besar ukuran partikel maka akan semakin baik kualitas struktural yang
dimilikinya. 6. Kulit kayu
Kulit kayu akan mempengaruhi sifat papan partikel karena kulit kayu banyak mengandung zat ekstraktif sehingga akan mengganggu proses perekatan
antar partikel. Banyaknya kulit kayu maksimal 10. 7. Perekat
Penggunaan perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior.
Namun, dapat terjadi penyimpangan, misalnya karena ada perbedaan dalam komposisi perekat dan terdapat banyak sifat papan partikel. Sebagai contoh,
penggunaan perekat urea formaldehid dengan kadar formaldehidanya yang tinggi akan menghasilkan papan partikel yang memiliki keteguhan lentur dan keteguhan
rekat internal yang baik akan tetapi emisi formaldehidanya sangat tinggi. 8. Pengolahan
Dalam pembuatan papan partikel, kadar air hamparan campuran partikel dengan perekat maksimum 10-14. Jika terlalu tinggi, keteguhan lentur dan
keteguhan rekat internal papan partikel tersebut akan menurun. Selain itu, tekanan kempa dan suhu optimum yang digunakan juga dapat berpengaruh terhadap
kualitas papan partikel.
Maloney 1993 menyatakan bahwa dibandingkan kayu asalnya, papan partikel mempunyai beberapa kelebihan seperti bebas mata kayu, pecah dan retak,
ukuran dan kerapatan dapat disesuaikan dengan kebutuhan, tebal dan kerapatan seragam, mudah dikerjakan, mempunyai sifat isotropis, serta sifat dan kualitasnya
dapat diatur.
2.3 Urea Formaldehida
