Waktu dan Tempat Penelitian Bahan dan Alat Penelitian Metode penelitian

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan mulai bulan Maret 2005 sampai Juli 2005, bertempat di Laboratorium Biokomposit, Laboratorium Kayu Solid, dan Laboratorium Keteknikan Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor

B. Bahan dan Alat Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel kenaf Hibiscus cannabinus L. bagian inti core dengan ukuran 2-3 mm berumur ± 4 bulan yang berasal dari Lamongan, Jawa Timur. Perekat Urea Formaldehyde UF dan parafin dalam bentuk emulsi. Alat-alat yang digunakan antara lain: saringan, alumunium foil, kantong plastik, oven, timbangan elektrik, blender, spraygun, frame dari plat besi berukuran 30 cm x 30 cm dengan ketebalan 1 cm, mesin hot press, kaliper, micrometer sekrup, bak plastik, gelas plastik, circular saw, dan Universal Testing Machine UTM.

C. Metode penelitian

1. Persiapan Bahan Partikel kenaf yang digunakan sebagai bahan baku dalam penelitian ini berukuran 2-3 mm. Papan yang dibuat merupakan papan partikel berukuran 30 cm x 30 cm tebal 1 cm dengan kerapatan sasaran 0,7 gcm 3 . Komposisi partikel tidak memiliki perbedaan antara lapisan permukaan face dan back dan lapisan tengahnya single-layer particleboard. Perekat UF yang ditambahkan dalam pembuatan papan sebesar 10, sementara kadar parafin sebesar 1, 2, 4, 6, 8, dan 10 berdasarkan berat total papan. 2. Pembuatan Partikel a. Pemberian Perekat dan Parafin Perekat dan parafin dimasukkan ke dalam spraygun dan disemprotkan ke dalam partikel kenaf. Pencampuran partikel kenaf dengan perekat dan parafin dilakukan dengan menggunakan blender. b. Pembentukan Lembaran Partikel yang telah dicampur dengan perekat dan parafin ditabur pada pencetak lembaran dengan alas dan penutup seng berlapis teflon. Lembaran yang dibentuk berukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm. Tahap akhir dari pembentukan lembaran ini adalah pencetak lembaran dilepas dan frame dipasang di sisi lembaran. c. Pengempaan Setelah proses pencampuran, adonan dimasukkan ke dalam pencetak lembaran dan dilakukan pengempaan pada suhu 130 o C dengan tekanan kempa 50 kgfcm 2 selama 20 menit. d. Pengkondisian Pengkondisian bertujuan untuk menyeragamkan kadar air papan partikel serta membebaskan tegangan-tegangan sisa dipermukaan lembaran setelah dikempa yang dilakukan selama 10 hari. Lembaran di tata dalam tumpukan dengan menyelipkan sticker diantara papan. Pembuatan papan partikel secara garis besar dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Skema pembuatan papan partikel 3. Pengujian Papan Partikel Pengujian sifat fisis dan mekanis dilakukan berdasarkan standar JIS A 5908 1994. Pola pemotongan untuk pengujian sifat fisis dan mekanis adalah sebagai berikut: Pembentukan Lembaran Pengempaan Pengkondisian Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis Kayu Partikel core kenaf + Perekat Urea Formaldehyde + Emulsi Parafin Pencampuran Papan Partikel Gambar 2. Pola pemotongan contoh uji papan partikel Keterangan: A = contoh uji untuk pengukuran kadar air dan kerapatan 10 cm x 10 cm B = contoh uji pengukuran MOE dan MOR 20 cm x 5 cm C = contoh uji untuk pengukuran daya serap air dan pengembangan tebal 5 cm x 5 cm D = contoh uji untuk pengukuran internal bond 5 cm x 5 cm a. Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel a. 1. Kerapatan Kerapatan papan komposit berdasarkan berat dan volume kering udara, dengan menggunakan rumus sebagai berikut: ρ = B V Keterangan: ρ = kerapatan gcm 3 V = volume contoh uji kering udara cm³ B = berat contoh uji kering udara g 30 cm 3 0 c m 1 3 4 2 a. 2. Kadar Air Kadar air papan partikel dihitung dari berat awal dan berat akhir setelah mengalami pengeringan dalam oven selama 24 jam pada suhu 103 ± 2 o C. Selanjutnya kadar air papan komposit dihitung dengan menggunakan rumus: KA = BKT BKT BB − X 100 Keterangan: KA = kadar air BB = berat basah g BKT = berat kering tanur g a. 3. Pengembangan Tebal dan Daya Serap Air Pengukuran contoh uji dilakukan pada empat titik yang berbeda, kemudian dirata-ratakan W. Lalu dilakukan pengukuran berat dari masing-masing contoh uji B1. Contoh uji tersebut direndam dalam air selama 24 jam, dan diukur kembali ketebalan F dan beratnya B2. Pengembangan tebal papan partikel dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: 100 F F - W KA × = Keterangan: KA = pengembangan tebal W = tebal sebelum perendaman cm F = tebal sesudah perendaman cm Sedangkan daya serap air papan partikel dapat dihitung dengan menggunakan persamaan: DSA = 1 1 2 B B B − X 100 Keterangan: DSA = Daya Serap Air B1 = berat sebelum perendaman g B2 = berat setelah perendaman g b. Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel b. 1. Modulus elastisitas Modulus of Elasticity = MOE dan Modulus patah Modulus of Rupture = MOR Pengujian MOE dan MOR dilakukan dengan menggunakan mesin UTM. Untuk pengujian MOE, beban diletakkan pada permukaan contoh uji dengan kecepatan pembebanan 6 mmmenit. Kemudian dilakukan pengukuran besarnya beban yang mampu ditahan oleh contoh uji tersebut sampai batas proporsi. MOE panil dapat dihitung dengan persamaan: MOE = P. L 3 4.Y.b.h 2 Keterangan: MOE = modulus elastisitas kgcm2 P = beban hingga batas proporsi kg L = panjang bentang cm Y = defleksi cm b = lebar contoh uji cm h = tebal contoh uji cm Pada pengujian Modulus patah, contoh uji diberi beban maksimum hingga contoh uji mengalami kerusakan. MOR dapat dihitung dengan persamaan: MOR = 2 . 2 max 3 h b L P Keterangan: MOR = keteguhan patah kgfcm 2 P = berat maksimum kgf L = jarak sangga cm b = lebar contoh uji cm h = tebal contoh uji cm Gambar 3. Pengujian MOE dan MOR b.2. Keteguhan Rekat Internal Bonding Contoh uji direkatkan pada dua blok besikayu dengan perekat epoxy dan dibiarkan mengering selama 24 jam. Setelah itu kedua blok ditarik tegak lurus terhadap permukaan contoh uji dengan kecepatan ± 2 mmmenit hingga beban maksimum. Nilai keteguhan rekat dihitung dengan persamaan : IB = A P Keterangan: IB = internal bondketeguhan rekat kgfcm2 P = beban saat ikatan partikel lepas kgf A = luas permukaan contoh uji cm 2 10 cm 10 cm P L2 L2 L ≥ 15 Skema pengujian keteguhan rekat dapat dilihat pada Gambar 4 di bawah ini: Gambar 4. Pengujian keteguhan rekat interna l

D. Rancangan Percobaan dan Analisis Data