Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan Partikel Kulit Buah Markisa(Passiflora edulis)

LAMPIRAN
Hasil Uji Duncan Multiply Range Test(DMRT)
1.

Kerapatan
Test of Between- Subject Effect
Type III Sum
of Squares
0,002a
4,899
0,002
0,003
4,904
,005

Source
Corrected Model
Intercept
Perlakuan
Error
Total

Corrected Total

df
2
1
2
6
9
8

Mean Square
0,001
4,899
0,001
0,001

F
2,021
9185,333
2,021

Sig.
0,231
0,000
0,213

Duncan a.b
Perlakuan

N

10%
12%
14%
Sig.

2.

3
3

3

Subset
1
0,7167
0,7433
0,7533
0,109

Kadar Air
Test of Between- Subject Effect
Source

Corrected Model
Intercept
Perlakuan
Error
Total
Corrected Total

Type III Sum
of Squares
10,244a
1334,197
10,244
3,615
1348,057
,005

df

Mean Square

2
1
2
6
9
8

5,122
1334,197
5,122
0,603

F
8,500
2214,190
8,500

Sig.
0,018
0,000
0,018

Duncana.b
Perlakuan
10%
12%
14%

Sig.

N
3
3
3

Subset
1
11,5567
11,2933
0,692

2
13,6767

1,000

Universitas Sumatera Utara

3.

Daya Serap Air 2 Jam
Test of Between- Subject Effect
Type III Sum
of Squares
Corrected Model
1354,528a
Intercept
92600,519
Perlakuan
1354,528
Error
1301,764
Total
95256,811
Corrected Total
2656,293
Source

df

Mean Square

2
1
2
6
9
8

677,264
92600,519
677,264
216,961

F
3,122
426,808
3,122

Sig.
0,118
0,000
0,118

Duncana.b
Perlakuan
10%
12%
14%
Sig.

N
3
3
3

Subset
1

118,6400
94,7633
90,9000
0,068

`
4.

Daya Serap Air 24 Jam
Test of Between- Subject Effect
Type III Sum
of Squares
Corrected Model
6985,416a
Intercept
149696,769
Perlakuan
6985,416
Error
2271,105

Total
158953,290
Corrected Total
9256,521
Source

df

Mean Square

2
1
2
6
9
8

3492,708
149696,769
3492,708
378,518

F
9,227
395,482
9,227

Sig.
0,015
0,000
0,015

Duncan a.b
Perlakuan
10%
12%
14%
Sig.

N
3
3
3

Subset
1
110,576
107,990
0,876

2
168,340

1,000

Universitas Sumatera Utara

5.

Pengembangan Tebal 2 Jam
Test of Between- Subject Effect
Type III Sum
of Squares
Corrected Model
1156,367a
Intercept
18195,312
Perlakuan
1156,367
Error
207,059
Total
19558,738
Corrected Total
1363,426
Source

df

Mean Square

2
1
2
6
9
8

578,184
18195,312
578,184
34,510

F
16,754
527,251
16,754

Sig.
0,004
0,000
0,004

Duncan a.b
Perlakuan
10%
12%
14%
Sig.

6.

N
3
3
3

Subset
1
37,033
36,863
0,973

2
60,993

1,000

Pengembangan Tebal 24 Jam
Test of Between- Subject Effect
Type III Sum
of Squares
Corrected Model
810,320a
Intercept
45147,750
Perlakuan
810,320
Error
50,647
Total
46008,717
Corrected Total
860,967
Source

df

Mean Square

2
1
2
6
9
8

405,160
45147,450
405,160
8,441

F
47,998
5348,520
47,998

Sig.
0,000
0,000
0,000

Duncan a.b
Perlakuan
10%
12%
14%
Sig.

N
3
3
3

1

Subset
2

3
83,693

67,693
61,093
1,000

1,000

1,000

Universitas Sumatera Utara

7.

Modulus of Elasticity (MOE)
Test of Between- Subject Effect
Type III Sum of
Squares
Corrected Model 10128615,424a
Intercept
548415151,191
Perlakuan
10128615,424
Error
209241,772
Total
558753008,387
Corrected Total
10337857,196
Source

df
2
1
2
6
9
8

Mean Square

F

5064307,712
145,219
548415151,191 15725,784
5064307,712
145,21
34873.629

Sig.
0,000
0,000
0,000

Duncan a.b

8.

Perlakuan

N

10%
12%
14%
Sig.

3
3
3

1
6671,499

Subset
2

3

7523,303
1,000

1,000

9223,461
1,000

Modulus of Rupture (MOR)
Test of Between- Subject Effect
Type III Sum
Source
of Squares
Corrected Model
52,992a
Intercept
24069,515
Perlakuan
52,992
Error
246,274
Total
24358,780
Corrected Total
289,266

df

Mean Square

2
1
2
6
9
8

26,496
24089,515
26,496
39,379

F
0,673
611,228
0,673

Sig.
0,545
0,000
0,545

Duncan a.b
Perlakuan
10%
12%
14%
Sig.

N
3
3
3

Subset
1
48,739
51,720
54,683
0,304

Universitas Sumatera Utara

9.

Internal Bond (IB)
Test of Between- Subject Effect
Source
Corrected Model
Intercept
Perlakuan
Error
Total
Corrected Total

Type III Sum
of Squares
8,633a
69,834
8,633
31,064
79,531
9,697

df

Mean Square

2
1
2
6
9
8

4,317
69.834
4,317
0,177

F
24,344
393,825
24,344

Sig.
0,001
0,000
0,001

Duncan a.b
Perlakuan
10%
12%
14%
Sig.

N
3
3
3

Subset
1
2
1,973
2,220
4,163
0,500
1,000

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR PUSTAKA
Astuti,T. 2008. Evaluasi Nilai Nutrisi Kulit Buah Markisa yang Difermentasi
dengan Aspergillus nigerdan Trichoderma harzianum sebagai Pakan
Ternak Secara In-vitro. Tesis. Universitas Andalas. Padang.
Badan Koordinasi Penanaman Modal [BKPM]. 2009. Profil Potensi Investasi
Provinsi Sumatera Utara. BKPM. Medan.
Haygreen, J.G., dan J.L. Bowyer. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu.Hadikusumo SA,
penerjemah; Prawirohatmodjo S, editor. Yogyakarta: UGM Press.
Terjemahan dari : Forest Product and Wood Science An Introduction.
Iskandar, M. I dan Achmad Supriadi.2015. Peningkatan Mutu Papan Partikel Melalui
Peningkatan Kadar Perekat. Jurnal Pengelolaan Hasil Hutan.33(3): 145-151.
Iswanto, A. H., Coto, Z., dan Effendi, K.2007. Pengaruh Perendaman Partikel
terhadap Sifat Fisis Dan Mekanis Papan Partikel dari Ampas Tebu
(Saccharum officinarum). Jurnal Perenial, 4(1) : 6-9.9

Japanese Standard Association.2003. Japanesse Industrial Standard Particle
Board JIS A 5908.Japanese Standard Association.Jepang.
Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard
Manufacturing. Miller Freeman Inc. California.
Muin, M, Arif, A dan Syahidah. 2010. Deteriorasi dan Perbaikan Sifat Kayu.
Universitas Hasanuddin. Makassar
Nuryawan A, Iwan Risnasari, Pamona Silvia Sinaga. 2009. Sifat Fisis-Mekanis
Papan Partikel dari Limbah Pemanenan Kayu. JITHH 2(2): 57-63. Medan
Pan Z, Zheng Y, Zhang R, Jenkins BM. 2007. Physical Properties of Thin
Particleboard Made from Saline Eucalyptus. Jurnal Industrial Crops and
Products. 26: 185-194.
Pizzi, A. 1983.Wood Adhesives, Chemistry of Technology.National Timber
Research Institute Council for Scientific and Industrial Research.Pretoria
South Africa.
Prayitno, T.A,Wirnasari dan Sriyanti, D. 2014. Pengaruh Shelling Ratio dan
Jumlah Perekat Urea Formaldehida terhadap Sifat Papan Serutan Bambu
Petung (Dendrocalamus asper Backer).UGM. Yogyakarta
Putra, E. 2011.Kualitas Papan Partikel Batang Bawah, Batang Atas dan Cabang
Kayu jabon (Anthocephalus cadamba Miq.).skripsi. Institut Pertanian
Bogor. Bogor.

Universitas Sumatera Utara

Sinulingga, H. R. 2004. Pengaruh Perekat Urea Formaldehida pada Pembuatan
Papan Partikel Serat Pendek Eceng Gondok.Skripsi. Universitas Sumatera
Utara. Medan.
Sulastiningsih, I. M, Novitasari, dan Turoso, A. 2011. Pengaruh Kadar Perekat
Terhadap Sifat Papan Partikel Bambu.IPB. Bogor
Sutigno, P. 1994. Mutu Produk Papan Partikel.http://mofrinet.cbn.net.iddiakses
pada [19 Oktober 2015].
Tangdilintin, FK, M Rusdy, B.R.R. Mahi, Budiman, S. Rasyid. 1994.
PemanfaatanKulit Buah Markisa (Passiflora Edulis Sims)Sebagai Pakan
Pengganti Hijauan UntukRuminansia Kecil. Opf, Universitas Hasanuddin.
Ujung Pandang.
Widiyanto.2011. Pengaruh Ukuran Serbuk Kayu Hasil Limbah Industri Meubel
dan Rasio Perekat Limbah Plastik terhadap Sifat Fisik Papan
Partikel.Skripsi. Universitas Negeri Papua. Manokwari.
Wikipedia.2008. https://wikipedia.org/wiki/markisa.[25 Agustus 2015].
Wulandari F.T, 2005. Sifat Fsika dan Mekanika Papan Serat Berkerapatan Sedang
(MDF) Dari Sabut Kelapa Dan Limbah Kayu Campuran. Fakultas
Kehutanan, Universitas Mulawarman. Samarinda.
Wulandari, F.T. 2012.Deskripsi Sifat fisika dan Mekanika Papan Partikel Tangkai
Daun Nipah (Nypa fruticans.Wurmb)dan Papan Partikel Batang Bengle
(Zingiber cassumunar.Roxb).Media Bina Ilmiah, Vol. 6(6).

Universitas Sumatera Utara

METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian yang berjudul “Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida
terhadap Kualitas Papan PartikelKulit Buah Markisa (Passiflora edulis)” ini akan
dilaksanakan bulan Mei 2016 sampai dengan Juli 2016. Penelitian ini akan
dilakukan di Workshop(WS) dan Laboratorium Teknologi Hasil Hutan (THH)
Program Studi Kehutanan, Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera Utara.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah compressor, spray
gun, plat besi, mesin kempa panas, timbangan digital, caliper digital dan
Universal Testing mechine (UTM). Bahan yang digunakan dalam penelitian ini
adalah limbah kulit buah markisa (Passiflora edulis), perekat yang digunakan
yaitu urea formaldehida (UF) yang di peroleh dari PT. Palmolite Adhesive
Industri (PT. PAI) Probolinggo, Jawa Timur.
Prosedur Penelitian
Proses pembuatan papan partikel dari KBM meliputi persiapan bahan
baku, pengeringan bahan baku, pembuatan papan partikel. Pemotongan contoh uji
dan pengujian papan partikel dilakukan sesuai standar JIS A 5890 2003.
Persiapan bahan baku
Bahan baku limbah kulit buah markisa diperoleh dari industri sirup
PT. Dewi Markisa di Berastagi, Kabupaten Karo, Sumatera Utara. Pada awal
tahap persiapan dengan membersihkan kulit buah dari sisa daging buah dan

Universitas Sumatera Utara

bijinya lalu dikering udarakan.Kemudian dilakukan pencacahan partikel hingga
tertahan pada saringan berukuran 10 mesh.
Selanjutnya dilakukan perhitungan bahan baku yaitu kulit buah markisa
dan kebutuhan perekat UF yang digunakan untuk pembuatan partikel. Kebutuhan
bahan baku dihitung berdasarkan ukuran papan, target kerapatan, kadar perekat
dan kadar air bahan baku. Sedangkan kebutuhan perekat ditentukan berdasarkan
ukuran papan, target kerapatan, kadar perekat dan solid content. Kebutuhan bahan
baku disajikan pada Tabel 2 berikut:
Tabel 2. Kebutuhan bahan baku dan perekat papan partikel
Kulit Buah Markisa
Kulit Buah Markisa
Perekat UF

Berat bahan baku berdasarkan kadar perekat UF (gr/papan)
10 %
12 %
14 %
468,54
459,82
451,75
79,36
95,41
111,11

Proses pembuatan papan
Bahan baku yaitu kulit buah markisa yang telah siap dicampur dengan
perekat urea formaldehida dengan kadar perekat sebesar 10%, 12%, dan 14%
mengacu pada Maloney (1993) dimana papan partikel kayu yang menggunakan
kadar perekat 10% sudah mencapai nilai optimal, sementara pada penelitian ini
menggunakan bahan pertanian sehingga jumlah kadar perekat ditingkatkan yaitu
10%, 12%, 14%. Pembuatan papan dibuat sebanyak 3 ulangan pada setiap kadar
perekat yang diberikan. Papan yang telah tercampur dengan perekat lalu dicetak
dengan ukuran 25x25x1 cm3 kemudian dikempa panas dengan suhu 120oC,
selama 10 menit dengan tekanan sebesar 30 kg/cm2 mengacu pada Haygreen dan
Bowyer (1996) yaitu perekat UF merupakan perekat yang mempunyai kelebihan
yaitu harganya murah, warnanya terang dan kemampuan matangnya sangat cepat

Universitas Sumatera Utara

pada suhu dibawah 127oC. Perekat UF mempunyai waktu penge rasan yang
singkat dengan kempa panas ±10 menit.
Pengkondisian
Papan yang telah jadi kemudian dilakukan pengkondisian selama
±1 minggu. Pengkondisian dilakukan untuk menghilangkan sisa tegangan pada
papan selama proses pengempaan berlangsung.
Pemotongan contoh uji
Setelah papan dikondisikan selama ±1 minggu kemudian pemotongan
contoh uji papan partikel.Pemotongan uji ini dilakukan untuk melakukan
pengujian terhadap sifat fisis dan mekanis dari papan partikel kulit buah
markisa.Contoh uji ini memiliki berbagai ukuran sesuai dengan standar JIS A
5908 (2003).Pola pemotongan contoh uji papan partikel dari kulit buah markisa
diilustrasikan seperti Gambar 1.

A

C
B
Gambar 1. Pola pemotongan contoh uji
D

Keterangan gambar:
A = contoh uji 20 cm x 5 cm untuk pengujian MOE dan MOR
B = contoh uji 10 cm x 10 cm untuk pengujian kadar air dan kerapatan
C = contoh uji 5 cm x 5 cm untuk daya serap air dan pengembangan tebal
D = contoh uji 5 cm x 5 cm untuk pengujian Internal bond

Universitas Sumatera Utara

Pengujian papan partikel
Pengujian papan partikel dilakukan menggunakan parameter kerapatan,
kadar air (KA), daya serap air (DSA), pengembangan tebal (PT), internal bond
(IB), modulus of elasticity (MOE) dan modulus of rupture (MOR). Pengujian sifat
fisis dan mekanis papan partikel berdasarkan standar JIS A 5908 (2003).
1.

Pengujian sifat fisis papan partikel
a) Kerapatan
Kerapatan dihitung berdasarkan berat dan volume kering udara. Volume
dihitung dengan mengukur volume (V) contoh uji dari panjang, lebar,
tinggi berukuran 10x10x1 cm3. Sedangkan massa (M) contoh uji dihitung
dengan menimbang contoh uji menggunakan timbangan analitik. Nilai
kerapatan papan partikel dihitung berdasarkan JIS A 5908 (2003)dengan
menggunakan rumus sebagai berikut:
ρ=

M
V

Keterangan:
ρ
= kerapatan (gram/cm3)
M
= berat contoh uji kering udara (gram)
V
= volume contoh uji kering udara (cm3)
b)

Kadar air
Kadar air papan partikel dihitung bedasarkan berat awal dan berat akhir
contoh uji setelah pengovenan selama 24 jam pada suhu 103 ± 2oC.
Contoh uji ini dihitung dengan menggunakan rumus:
KA =

BA −BKO
BKO

x 100%

Universitas Sumatera Utara

Keterangan:
KA
= kadar air
BA
= berat awal (gram)
BKO = berat kering oven (gram)
c) Pengembangan tebal
Pengukuran pengembangan tebal dihitung berdasarkan penambahan tebal
sebelum dan sesudah perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam dengan
ukuran contoh uji 5x5x1 cm3. Nilai pengembangan tebal dihitung
berdasarkan JIS A 5908 (2003) dengan rumus:
PT =

T 2 − T1
× 100%
T1

Keterangan:
PT = pengembangan tebal (%)
T1 = tebal contoh uji sebelum perendaman (mm)
T2 = tebal contoh uji setelah perendaman 2 jam / 24 jam (mm)
d) Daya serap air
Daya serap air papan partikel dihitung berdasarkan berat sebelum dan
sesudah perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam dengan ukuran
contoh uji 5x5x1 cm3. Persen daya serap air papan partikel berdasarkan JIS
A 5908 (2003) dihitung berdasarkan rumus:
DSA =

B 2 − B1
× 100%
B1

Keterangan:
DSA= daya serap air (%)
B1 = berat contoh uji sebelum perendaman (gram)
B2 = berat contoh uji setelah perendaman 2 jam / 24 jam (gram)
2. Pengujian sifat mekanis papan partikel
a) Modulus of Rupture (MOR)
Pengujian modulus of rupture (modulus patah) dilakukan menggunakan
mesin uji Universal Testing Machine(UTM). Contoh uji ini berukuran

Universitas Sumatera Utara

20x5x1 cm3 dengan lebar bentang 15 kali dari tebalnya, tetapi tidak kurang
dari 15 cm. Nilai MOR dihitung berdasarkan JIS A 5908 (2003) dengan
rumus:
3PL

MOR = 2bh 2
Keterangan:
MOR = modulus of rupture (kgf/cm2)
P
= beban maksimum (kgf)
L
= jarak sanggah (15 cm)
b
= lebar contoh uji (cm)
h
= tebal contoh uji (cm)
b) Modulus of Elasticity (MOE)
Pengujian modulus of elasticity (MOE) menggunakan contoh uji yang
sama dengan contoh uji modulus of rupture (MOR). Mesin uji yang
digunakan yaituUniversal Testing Machine. Nilai MOE dapat ditentukan
berdasarkan JIS A 5908 (2003) menggunakan rumus:
MOE =

PL3
4Ybh 3

Keterangan:
MOE = modulus of elasticity (kgf/cm2)
P
= beban maksimum (kgf)
L
= jarak sanggah (15 cm)
b
= lebar contoh uji (cm)
h
= tebal contoh uji (cm)
c) Internal Bond(IB)
Pengujian keteguhan rekat dilakukan dengan menggunakan contoh
ujiberukuran 5x5x1 cm3. Sebelumnya dilakukan pengukuran panjang dan
lebar contoh uji untuk mendapatkan luas penampang (A). Dalam pengujian
ini contoh uji dilekatkan pada dua buah blok besi menggunakan perekat
epoksi. Didiamkan selama 24 jam. Setelah itu kedua blok besi tersebut

Universitas Sumatera Utara

ditarik tegak lurus permukaan sampai beban maksimum. Nilai IB dapat
ditentukan berdasarkan JIS A 5908 (2003) dengan rumus:
IB =

P
A

Keterangan :
IB = keteguhan rekat ( kg/cm2)
P = beban maksimum (kg)
A = luas penampang (cm2)
Laju penyerapan air
Perhitungan laju kecepatan air masuk kedalam partikel dilakukan dengan
menggunakan partikel kulit buah markisa yang masih kering seberat 50 g,
kemudian dibungkus menggunakan kain basah.Partikel yang telah dibungkus kain
basah dicelupkan kedalam air selama 1 menit lalu ditimbang.Pencelupan
dilakukan berulang hingga partikel jenuh air. Kemudian dihitung laju penyerapan
dengan rumus:
v=

BB
t

Keterangan:
v
= laju penyerapan
BB
= berat basah
t
= waktu (menit)
Analisis data
Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah
rancangan acak lengkap non faktorial (RAL). Perlakuan kadar perekat UF terdiri
dari 3 perlakuan dengan 3 ulangan, sehingga jumlah papan yang dibuat sebanyak
9 papan. Perlakuan yang digunakan yaitu dengan kadar perekat UF 10%, 12% dan
14%. Model statistik linier dari rancangan percobaan ini dinyatakan dalam
persamaan sebagai berikut:

Yij = μ + Ti + εij

Universitas Sumatera Utara

Keterangan:
Yij = Pengamatan kadar perekat UF terhadap sifat fisis mekanis papan partikel
kulit buah markisa ke–i ulangan ke–j
μ = Nilai rata-rata sebenarnya
Ti = Pengaruh perbedaan kadar perekat UF ke-i
εij = Nilai galat (kesalahan) dari percobaan kadar perekat UF ke–i ulangan ke–j
Untuk melihat adanya pengaruh perlakuan terhadap respon maka
dilakukan analisis keragaman dengan menggunakan uji F pada tingkat
kepercayaan 95% (nyata).Sedangkan kriteria ujinya yang digunakan adalah jika
Fhitung lebih kecil atau sama dengan Ftabel maka perlakuan tidak berpengaruh
nyata pada suatu tingkat kepercayaan tertentu dan jika Fhitung lebih besar dari
Ftabel maka perlakuan berpengaruh nyata pada tingkat kepercayaan 95%.
Untuk mengetahui faktor-faktor yang berpengaruh nyata dan sangat nyata
dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji beda Duncan karena menggunakan
pembanding berbeda pada setiap perlakuan, sehingga lebih akurat. Setelah data
hasil pengujian untuk setiap respon yang diuji dianalisis, kemudian dibandingkan
dengan persyaratan JIS A 5908 (2003).Tahap kegiatan penelitian disajikan pada
Gambar 2.

Universitas Sumatera Utara

KBM dikeringkan dan dicacah dengan ukuran partikel yang tertahan
pada saringan 10 mesh

Pengeringan partikel KBM hingga KA 5%

Perhitungan jumlah bahan baku dan perekat UF (10%, 12% dan 14%)

Pencampuran perekat dan bahan baku (blending)

Pembentukan lembaran dengan ukuran 25x25x1 cm3

Pengempaan panas dengan suhu 120oC, tekanan 30 kg/cm3 selama 10 menit

o

Pengkondisian lembaran papan selama± 1 minggu dengan suhu kamar ±25 C

Pemotongan contoh uji

Pengujian contoh uji berdasarkan JIS A 5908 (2003)

Sifat Fisis:
• Kerapatan
• Kadar Air (KA)
• Pengembangan Tebal (PT)
• Daya Serap Air (DSA)

Sifat Mekanis:
• MOE (Modulus of Elasticity)
• MOR (Modulus of Rapture)
• IB (Internal Bond)

Gambar 2. Bagan alur prosedur pembuatan papan partikel berdasarkan jumlah
kadar perekat UF

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel KBM
Kerapatan dan kadar air
Kerapatan dan kadar air papan partikel yang dihasilkan berbanding
terbalik berdasarkan pengaruh kadar perekat UF. Nilai rata-rata kerapatan dan
kadar air papan partikel yang dihasilkan disajikan pada Gambar 3.
Kadar Air

Kerapatan

0,90

Kerapatan (g/cm3)

0,74

0,75

15

0,70

13

0,60

11

0,50

9

0,40

7

0,30

Kadar Air (%)

0,72
0,80

5

0,20

3

0,10
13,67 b

11,55 a

11,29 a

0,00

1
10%

12%

14%

Kadar Perekat UF
Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada 1 perlakuan tidak
menunjukkan pengaruh berbeda nyata.

Gambar 3. Nilai kerapatan dan kadar air papan partikel KBM
Nilai kerapatan papan partikel tertinggi dihasilkan oleh papan partikel
dengan perlakuan kadar perekat UF 14% sebesar 0,75 g/cm3 dan kerapatan papan
partikel terendah dihasilkan dengan perlakuan kadar perekat UF 10% sebesar 0,72
g/cm3. Nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan untuk seluruh kadar perekat
belum mencapai target kerapatan.

Universitas Sumatera Utara

Target kerapatan papan partikel yaitu sebesar 0,80 g/cm3. Tidak meratanya
penyebaran partikel pada saat proses penaburan partikel kayu dalam cetakan dan
pada saat pengempaan tidak semua partikel masuk ke dalam cetakan sehingga
berat partikel yang dibuthkan semakin berkurang. Hal ini yang menyebabkan
kerapatan partikel yang dihasilkan tidak mencapai target.Kejadian tersebut
terdapat juga dalam penelitian Putra (2011) tidak meratanya penyebaran partikel
sehingga papan partikel yang dihasilkan memiliki luasan yang lebih besar dan
kerapatannya menjadi lebih besar.Menurut Sutigno (1994) jumlah dan keadaan
bahan pada hamparan bersama-sama dengan teknik pengempaan mempengaruhi
kerapatan papan partikel.
Semakin tinggi kadar perekat yang diberikan maka nilai kerapatan papan
partikel yang dihasilkan semakin besar karena ikatan antar partikel semakin kuat.
Hal ini sesuai dengan pernyataan Wulandari (2005) semakin tinggi komposisi
perekat makan akan diikuti dengan peningkatan kerapatan. Papan partikel yang
dihasilkan termasuk dalam papan partikel berkerapan sedang (medium density
particleboard), yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan antara 0,59-0,8
g/cm3.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa jumlah kadar perekat tidak
bepengaruh nyata terhadap kerapatan papan partikel. Nilai kerapatan papan
partikelyang dihasilkan dalam penelitian ini telah memenuhi standar yang
dipersyaratkan dalam JIS A 5908-2003 (0,4 – 0,9 g/cm3).
Nilai kadar air papan partikel tertinggi dihasilkan oleh papan partikel
dengan kadar perekat 12% sebesar 11,29%. Sedangkan nilai kadar air papan
partikel terendah dihasilkan oleh papan partikel dengan kadar perekat 14%

Universitas Sumatera Utara

sebesar 13,67%. Nilai kadar air pada papan partikel dengan kadar perekat 12%
dan 14% memenuhi standar JIS A 5908 (2003) yang mensyaratkan nilai kadar air
yang diperbolehkan yaitu sebesar 5-13%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar perekat UF
maka nilai kadar air papan partikel yang dihasilkan semakin menurun. Menurut
Prayitno (2014) penggunaan kadar perekat yang lebih besar mampu menghasilkan
kerapatan papan yang lebih baik dan mengikat partikel penyusun papan yang lebih
baik sehingga penyerapan air oleh papan menurun. Jumlah kadar perekat akan
menghambat penyerapan air oleh papan sehingga semakin tinggi jumlah kadar
perekat maka kadar air papan yang dihasilkan semakin rendah. Bahan yang
digunakan memiliki kadar air sebesar ±5% sehingga kadar air papan partikel yang
dihasilkan cukup tinggi.
Tingginya nilai kadar air yang diperoleh pada penelitian ini karena kulit
buah markisa merupakan partikel yang bersifat hidrofilik dimana partikel tersebut
dapat cepat menyerap air yang berada dilingkungannya. Laju penyerapan air yang
dihasilkan juga cukup tinggi. Selain itu pada saat pengkondisian papan partikel
memiliki sifat higroskopis.Menurut Nuryawan (2009) pada saat pengkondisian,
papan partikel yang tersusun atas partikel-partikel kayu serbuk gergajian masih
memiliki sifat higroskopis, artinya dapat menyerap atau melepaskan air dari
lingkungannya.
Hasil sidik ragam (anova) menunjukkan bahwa perlakuan jumlah kadar
perekat UF berpengaruh nyata pada papan partikel yang dihasilkan dengan selang
kepercayaan 95%. Perlakuan jumlah kadar perekat akan menahan air lingkungan
untuk masuk ke dalam papan partikel sehingga kadar air yang dihasilkan pun

Universitas Sumatera Utara

semakin berkurang. Hasil uji Duncan Multiple Range Test (DMRT) menunjukkan
bahwa kadar air papan partikel dengan kadar perekat UF 10% berbeda nyata
dengan papan partikel dengan kadar perekat 12% dan 14%.
Daya serap air (DSA)
Jumlah air yang masuk ke dalam papan partikel semakin meningkat dari
waktu perendaman 2 jam dan 24 jam. Nilai rata-rata daya serap air papan partikel
yang dihasilkan disajikan pada Gambar 4.
DSA 2 Jam

DSA 24 Jam

180
160
168,34b
140
110,58a

107,99a

118,64

94,76

90,90

10%

12%

14%

DSA (%)

120
100
80
60
40
20
0

Perendaman Asam
Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada 1 perlakuan tidak
menunjukkan pengaruh berbeda nyata.

Gambar 4.Nilai daya serap air papan partikel KBM

Nilai rata-rata daya serap air yang dihasilkan papan partikel dengan
perendaman 2 jam adalah berkisar antara 90,90% sampai 118,64%. Sementara
pada perendaman 24 jam nilai daya serap rata-rata yang dihasilkan berkisar
antara 107,99% sampai 168,34%. Nilai daya serap air tertinggi dan terendah

Universitas Sumatera Utara

masing-masing pada perendaman 2 jam dan 24 jam yang dihasilkan oleh papan
partikel dengan kadar perekat 10% dan 14%.
Berdasarkan tren data yang dihasilkan semakin tinggi jumlah kadar
perekat maka nilai daya serap air yang dihasilkan semakin berkurang.Hal ini dapat
terjadi karena semakin sedikitnya kadar perekat yang digunakan maka semakin
banyak partikel tidak terkena perekat dimana perekat dapat menahan air masuk ke
dalam partikel dan menyebabkan papan partikel tidak padat. Hal ini sesuai dengan
pernyataan Alghiffari (2008) bahwa lembaran papan yang lebih padat membuat
air yang masuk ke dalam papan menjadi lebih sedikit.
Daya serap air papan partikel yang dihasilkan masih cukup tinggi
dikarenakan perekat yang digunakan dalam pembuatan papan partikel adalah UF
yang merupakan perekat yang memiliki ketahanan yang rendah terhadap air
sehingga perekat UF lebih banyak digunakan pada barang interior.Menurut Pizzi
(1983) perekat UF merupakan hasil polimer kondensasi dari formaldehida dengan
urea yang mudah terhidrolisis pada ikatan hidrogennya. Sehingga pada saat
perendaman air akan mudah masuk ke dalam papan partikel yang menyebabkan
tingginya nilai daya serap air.
Selain faktor perekat, faktor lain yang mempengaruhi nilai DSA yang
diperoleh yang memiliki sifat higroskopis. Sifat higroskopis merupakan
kemampuan partikel yang mudah dilalui oleh air sehingga partikel akan mudah
mengembang setelah direndam dalam air. Laju penyerapan air pada KBM dapat
dilihat pada Gambar 5.

Universitas Sumatera Utara

400
350
Penyerapan partikel (g)

300
250
200
150
100
50
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
t (menit)

Gambar 5. Laju penyerapan air KBM
Pengujian daya serap partikel dilakukan dengan merendam partikel kulit
buah markisa dengan berat kering sebesar 50 g. Hasil laju penyerapan air yang
diperoleh pada partikel kulit buah markisa semakin meningkat selama
perendaman 30 menit hingga mencapai titik kejenuhan air. Hasil akhir dari berat
partikel kulit buah markisa yang dihasilkan hingga mencapai berat sebesar 375,43
g. Hasil tersebut dapat membuktikan bahwa partikel KBM merupakan bahan yang
porous.

Laju penyerapan air juga menunjukkan bahwa KBM memiliki sifat

hidrofilik yaitu senyawa yang dapat berikatan dengan air.Berdasarkan kedua
faktor inilah nilai DSA yang dihasilkan cukup besar.
Hasil sidik ragam (anova) menunjukkan perlakuan jumlah kadar perekat
UF tidak berpengaruh nyata terhadap DSA 2 jam dengan selang kepercayaan
95%. Pada penelitian ini jumlah air yang masuk semakin bertambah, nilai daya
serap air 2 jam lebih kecil dibanding nilai daya serap air selama 24 jam.
Sementara pada hasil sidik ragam (anova) menunjukkan bahwa perlakuan jumlah

Universitas Sumatera Utara

kadar perekat UF berpengaruh nyata terhadap DSA 24 jam dengan selang
kepercayaan 95%. Hasil uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) DSA 24
jam menunjukkan bahwa papan partikel dengan kadar perekat 10% berbeda nyata
terhadap kadar perekat 12% dan 14%. Standar mutu JIS A 5908 (2003) tidak
mensyaratkan nilai daya serap air, akan tetapi pengujian daya serap air perlu
dilakukan untuk dapat digunakan sebagai pertimbangan untuk mengetahui
seberapa cepat air masuk kedalam papan partikel. Perhitungan daya serap air juga
perlu dilakukan karena akan mempengaruhi kualitas papan partikel.
Pengembangan tebal (PT)
Jumlah pengembangan tebal papan partikel yang dihasilkan semakin
meningkat pada kurun waktu 2 jam dan 24 jam. Nilai pengaruh kadar perekat UF
terhadap nilai pengembangan tebal papan partikel ditunjukkan pada Gambar 5.
PT 2 jam

PT 24 jam

100
83,69c

80

67,69b

PT (%)

70

61,10a

60
50
40
30

PT 24 Jam (%)

90

20
10

60,99b

37,04a

36,86a

10%

12%

14%

0

Kadar Perekat UF
Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada 1 perlakuan tidak
menunjukkan pengaruh berbeda nyata.

Gambar 5.Nilai pengembangan tebal papan partikel KBM

Universitas Sumatera Utara

Nilai rata-rata pengembangan tebal yang dihasilkan papan partikel dengan
perendaman 2 jam adalah berkisar antara 37,04% sampai 60,99%. Sementara pada
perendaman 24 jam nilai pengembangan tebal rata-rata yang dihasilkan berkisar
antara 60,99% sampai 83,69%. Nilai pengembangan tebal tertinggi dan terendah
masing-masing pada perendaman 2 jam dan 24 jam yang dihasilkan oleh papan
partikel dengan kadar perekat 10% dan 14%. Tingginya pengembangan tebal yang
dihasilkan karena penggunaan perekat UF, dimana perekat ini digunakan untuk
penggunaan interior.
Berdasarkan tren data dalam Gambar 5 menunjukkan bahwa semakin
meningkat jumlah kadar perekat maka nilai pengembangan tebal yang dihasilkan
semakin berkurang. Banyaknya jumlah perekat yang digunakan akan membuat
partikel semakin merekat sehingga papan yang dihasilkan pun semakin padat.
Sulastiningsih (2011) meyatakan bahwa jumlah perekat yang banyak akan
meningkatkan ikatan antar partikel sehingga papan partikel yang dihasilkan lebih
tahan terhadap air dan lebih stabil. Selain itu nilai pengembangan tebal yang
tinggi disebabkan oleh KBM yang mudah menyerap air meskipun jumlah kadar
perekat lebih tinggi dibanding papan partikel dari kayu. Hal ini sesuai dengan
penelitian Iskandar dkk (2015) dimana pengembangan tebal papan partikel dengan
ampas tebu lebih besar dibandingkan papan partikel dengan menggunakan kayu
rimba dan pinus.
Partikel KBM memiliki zat ektraktif yang cukup tinggi yaitu sebesar
37,16% yang dapat menghambat proses perekatan papan partikel. Menurut
Maloney (1993) zat ekstraktif berpengaruh terhadap penggunaan perekat, laju
pengerasan perekat dan daya tahan papan partikel yang dihasilkan. Hal ini

Universitas Sumatera Utara

dilanjuti dalam penelitian Iswanto (2007), papan partikel dari bagasse tebu
memiliki stabilitas dimensi lebih kecil dibandingkann papan partikel yang sudah
diberi perlakuan perendaman air dingin selama 24 jam dan perendaman air panas
2 jam. Papan partikel yang menyerap air akan mengalami perubahan dimensi dan
merusak ikatan hidrogen pada perekat UF.
Hasil sidik ragam (anova) menunjukkan perlakuan jumlah kadar perekat
berpengaruh nyata terhadap PT 2 jam dengan selang kepercayaan 95%. Hasil uji
lanjut DMRT menunjukkan bahwa papan partikel dengan kadar perekat 10%
berbeda nyata terhadap papan partikel dengan kadar perekat 12% dan 14%.
Sementara pada hasil sidik ragam (anova) menunjukkan perlakuan jumlah
kadar perekat berpengaruh nyata terhadap PT 24 jam dengan selang kepercayaan
95%. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa nilai rata-rata pengembangan
tebal papan partikel perlakuan kadar perekat 10%, 12% dan 14% berbeda nyata
antara satu dan lainnya. Dari hasil uji DMRT pengembangan terbaik pada kadar
perekat 14%. Berdasarkan JIS A 5908 (2003) nilai pengembangan tebal papan
partikel KBM yang dihasilkan tidak memenuhi stadar dimana pengembangan
tebal papan aprtikel maksimal yang perbolehkan yaitu kurang dari 12%.
Sifat MekanisPapan Partikel KBM
Modulus of elasticity (MOE) dan Modulus of rupture (MOR)
Modulus of Elasticity (MOE) merupakan ukuran ketahanan papan untuk
mempertahankan bentuk yang berhubungan dengan kekakuan papan.Sedangkan
Modulus of Rupture (MOR) merupakan kemampuan papan untuk menahan beban
hingga batas maksimum (Wulandari, 2012).Nilai rata-rataModulus of Elasticity

Universitas Sumatera Utara

(MOE) dan Modulus of Rupture (MOR) papan partikel ditunjukkan pada
Gambar 7.
MoE

MoR
60

12000
51,72

MoE (kgf/cm2)

50

8000

40

6000

30

4000

20

2000

10
6671,50a

7523,30b

MoR (kgf/cm2)

54,68

48,73
10000

9223,46c
0

0
10%

12%

14%

Kadar Perekat UF
Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada 1 perlakuan tidak
menunjukkan pengaruh berbeda nyata.

Gambar 7. Nilai MOE dan MOR papan partikel KBM
Nilai rata-rata MOE tertinggi yaitu sebesar 9223,46,13 kgf/cm2dengan
kadar perekat

UF sebesar 14%.

Nilai

MOE terendah

yaitu

sebesar

6671,50 kgf/cm2dengan jumlah kadar perekat UF 10%. Nilai MOE papan partikel
yang dihasilkan dalam

penelitian

ini belum memenuhi

standar

yang

dipersyaratkan dalam JIS A 5908 2003 (minimal 20400 kgf/cm2).
Berdasarkan tren data yang dihasilkan menunjukkan bahwa semakin
meningkatnya jumlah kadar perekat maka nilai MOE yang dihasilkan semakin
besar, peningkatan nilai MOE papan partikel disebabkan oleh pertambahan
jumlah perekat akan memperkuat ikatan antar partikel sehingga dapat
meningkatkan kemampuan papan untuk menahan beban. Menurut Muhdi

Universitas Sumatera Utara

dkk.(2013) papan partikel yang mempunyai ikatan antar partikel lebih banyak
mempunyai kemampuan yang lebih tinggi dalam menahan beban yang mengenai
papan.Nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan juga sejalan dengan nilai
MOE yang dihasilkan.
Nilai MOE yang dihasilkan tidak memenuhi standar diakibatkan oleh
partikel kulit buah markisa yang bervariasi.Dalam penelitian ini partikel yang
digunakan merupakan partikel yang tertahan dari saringan berukuran 10 mesh.Hal
ini dapat menyebabkan papan yang dihasilkan tidak lentur karena ikatan antar
partikel tidak kompak. Menurut Haygreen dan Bowyer (1996) selain kerapatan,
kadar perekat, geometri partikel merupakan ciri utama yang memnentukan sifat
kelenturan papan partikel yang dihasilkan.
Hasil sidik ragam (anova) menunjukkan bahwa perlakuan jumlah kadar
UF berpengaruh nyata terhadap nilai MOE papan partikel yang dihasilkan dengan
selang kepercayaan 95%. Uji lanjut DMRT menunjukkan bahwa setiap
perlakuaan berbed nyata antara kadar perekat UF 10%, 12% dan 14%. Hasil hasil
uji DMRT papan terbaik dihasilkan pada papan partikel KBM dengan kadar
perekat 14%.
Nilai rata-rata Modulus of rupture (MOR) papan partikel berdasarkan
Gambar 7 berkisar antara 45,07 kgf/cm2 sampai 54,68 kgf/cm2. Nilai MOR
tertinggi yaitu sebesar 54,68 kgf/cm2 dengan jumlah kadar perekat 14%. Nilai
MOR terendah yaitu sebesar 45,07 kgf/cm2dengan perlakuan kadar perekat UF
10%.
Berdasarkan tren data yang dihasilkan menunjukkan bahwa semakin tinggi
jumlah kadar perekat maka nilai MOR yang dihasilkan juga semakin tinggi.

Universitas Sumatera Utara

Semakin banya jumlah kadar perekat yang digunakan maka ikantan yang terjadi
antar partikel akan semakin banyak. Nilai MOR sejalan dengan nilai kerapatan.
Menurut Wulandari (2012) menjelaskan bahwa semakin tinggi kerapatan papan
partikel yang dihasilkan maka sifat keteguhan patah papan partikel juga akan
semakin tinggi. Hal ini juga dilanjuti dengan penelitian Putra (2009) dengan
papan partikel dari eceng gondok dimana pada kadar perekat 14% nilai MOR
lebih besar dibanding pada kadar perekat 6%, 8%, 10% dan 12%.
Nilai MOE sejalan dengan nilai MOR yang dihasilkan. Rendahnya nilai
MOR papan partikel yang dihasilkan diduga pada saat pengovenan bahan baku
partikel kulit buah markisa yang terlalu lama yaitu selama 24 jam dengan suhu
70oC yang menyebabkan partikel lebih regas. Sifat partikel inilah yang dapat
menyebabkan nilai MOR yang dihasilkan menjadi kecil dan tidak memenuhi
standar JIS A 5908.
Hasil sidik ragam (anova) menunjukkan bahwa perlakuan jumlah kadar
perekat terhadap nilai MOR papan partikel KBM yang dihasilkan tidak
berpengaruh nyata dengan selang kepercayaan 95%. Berdasarkan nilai tren data
yang dihasilkan MOR terbaik terdapat pada papan partikel KBM dengan kadar
perekat 14%,
Internal bond (IB)
Internal bond (IB) berpengaruh terhadap sifat mekanis papan yang
dihasilkan.Internal bond menunjukkan nilai keteguhan perekat sehingga antar
partikel berikatan dengan kuat.Nilai rata-rataInternal Bond (IB) papan partikel
KBM ditunjukkan pada Gambar 8.

Universitas Sumatera Utara

5,00
4,50

Internal Bond (kg/cm2)

4,00
3,50
3,00
2,50
2,00
1,50
1,00
0,50
1,97 a

2,22 a

4,16 b

10%

12%

14%

0,00

Kadar perekat UF
Keterangan: Angka-angka yang diikuti dengan huruf yang sama pada 1 perlakuan tidak
menunjukkan pengaruh berbeda nyata.

Gambar 8. Nilai IB papan partikel KBM
Nilai rata-rata Internal bond (IB) papan partikel berdasarkan Gambar 8
berkisar antara 1,97 kg/cm2 sampi 4,16 kg/cm2. Nilai internal bond (IB) tertinggi
sebesar 4,16 kg/cm2 dengan perlakuan jumlah kadar perekat 14%. Nilai IB
terendah sebesar 1,97% kg/cm2 dengan perlakuan kadar perekat UF 10%. Nilai IB
papan partikel yang dihasilkan dalam penelitian ini sudah memenuhi standar yang
dalam JIS A 5908-2003 (minimal 1,5 kg/cm2).
Nilai IB yang dihasilkan semakin tinggi seiring dengan semakin
bertambahnya kadar perekat yang digunakan. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Widiyanto (2011) bahwa keteguhan rekat papan partikel oleh jenis perekat dan
kadar perekat, nilai keteguhan rekat juga naik seiring dengan peningkatan kadar
perekat. Peningkatan nilai IB seiring dengan pertambahan jumlah perekat dapat
dilihat juga dalam penelitian Iskandar dkk. (2015) semakin tinggi kadar perekat

Universitas Sumatera Utara

maka keteguhan rekat internal papan partikel ampas tebu. Pertambahan jumlah
perekat akan meningkatkan ikatan adhesi partikel.
Selain dari jumlah perekat, besarnya nilai IB yang dihasilkan karena
tingkat keasaman KBM.Partikel kulit buah markisa memiliki pH asam yang
sesuai dengan perekat UF sehingga nilai kekuatan rekat yang dihasilkan tinggi.
Pan et al. (2007) menyatakan bahwa partikel kondisi asam sesuai untuk perekat
UF dan akan menghasilkan kualitas yang bagus dalam perekatannya
Hasil sidik ragam (anova) menunjukkan bahwa pengaruh perlakuan
jumlah kadar perekat terhadap nilai internal bond (IB) yang dihasilkan dalam
papan partikel KBM berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95%. Hasil uji
lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) terhadap nilai internal bond
menunjukkan bahwa perlakuan jumlah kadar perekat 14% berbeda nyata terhadap
papan partikel dengan jumlah kadar perekat 10% dan 12%. Berdasarkan hasil uji
DMRT maka papan partikel terbaik yang digunakan yaitu papan partikel KBM
dengan jumlah kadar perekat 14%. Hasil tren data juga menunjukkan bahwa
papan partikel KBM terbaik diperoleh pada papan dengan kadar perekat 14%

Universitas Sumatera Utara

Rekapitulasi hasil pengujian papan partikel
Hasil rekapitulasi pengujian pengaruh kadar perekat UF terhadap sifat fisis
dan mekanis papan partikel dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 8.Rekapitulasi skoring papan partikel hasil penelitian
Sifat fisis, mekanis papan
partikel
Kerapatan (g/cm3)
• Nilai rata-rata
• JIS A 5908 (2003)
Kadar air (%)
• Nilai rata-rata
• JIS A 5908 (2003)
Pengembangan tebal (%)
• Nilai rata-rata
• JIS A 5908 (2003)
Daya serap air (%)
• Nilai rata-rata
• JIS A 5908 (2003)
MOR (kg/cm2)
• Nilai rata-rata
• JIS A 5908 (2003)
MOE (kg/cm2)
• Nilai rata-rata
• JIS A 5908 (2003)
IB (kg/cm2)
• Nilai rata-rata
• JIS A 5908 (2003)
Total skor

10%

12%

14%

1
1

2
1

3
1

1
0

2
1

3
1

1
0

2
0

3
0

1
-

2
-

3
-

1
0

2
0

3
0

1
0

2
0

3
0

1

2

3

1

1

1

9

16

24

Keterangan: Nilai rata-rata
= 3 ulangan
Skoring
= 1 (rendah), 2 (sedang), 3 (tinggi)
Standar JIS A 5908 (2003) = 1 (memenuhi), 0 (tidak memenuhi)

Hasil total skoring yang ditinjau dari nilai rata-rata yang dihasilkan dan
pencapaian standar dari sifat fisis dan mekanis papan memperlihatkan bahwa
papan partikel dengan kadar perekat 14% mendapatkan skor tertinggi dibanding
papan partikel dengan kadar perekat 10% dan 12%. Sehingga papan partikel
penelitian ini yang memiliki kualitas terbaik yaitu pada papan partikel dengan
kadar perekat 14% dengan skoring sebesar 24.

Universitas Sumatera Utara

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Kualitas papan partikel yang dihasilkan semakin meningkat dengan
bertambahnya jumlah kadar perekat yang digunakan. Pengaruh kadar perekat
terhadap sifat fisis papan partikel dengan parameter kerapatan dan kadar air pada
telah memenuhi standar JIS A 5908 (2003), sedangkan pada parameter
pengembangan tebal belum memenuhi standar. Sementara pada sifat mekanis
untuk parameter IB sudah memenuhi standar sedangkan paremeter MOE dan
MOR belum memenuhi standar.
Saran
Peningkatan jumlah kadar perekat hingga mecapai batas optimum perlu
dilakukan untuk meningkatkan kualitas papan partikel. Serta perbaikan bahan
baku agak papan partikel menjadi lebih stabil.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA
Bahan Baku Kulit Buah Markisa (KBM)
Markisa berasal dari daerah tropis dan sub tropis di Amerika. Markisa
(Portugis: maracuja; Spanyol: maracuya) tergolong ke dalam genus Passiflora.
Di Indonesia terdapat dua jenis markisa yaitu markisa ungu (passiflora edulis)
dan markisa kuning (passiflora flavicarva) tumbuh di dataran rendah. Di
Sumatera Barat sering disebut markisa manis(passiflora edulis forma
flavicarva). Klasifikasi markisa sebagai berikut: Kingdom: Plantae; Divisio:
Magnoliophyta;

Kelas:

Magnoliopsida;

Ordo:

Malpighiales;

Family:

Passifloraceae; Genus: Passiflora; Spesies: Passiflora edulis (Wikipedia,
2008).
Melimpahnya

limbah

kulit

buah

markisa

selama

ini

belum

termanfaatkan dan akan membutuhkan biaya untuk penanganannya. Menurut
BKPM Povinsi Sumatera Utara (2009) menyatakan bahwa Sumatera Utara
merupakan salah satu daerah sentra produksi markisa (Passifloraedulis Sims)
di Indonesia.Industri pengolahan buah markisa menjadi produk minuman (sari
markisa) menawarkan produk limbah berupa kulit buah markisa yang sangat
potensial untuk digunakan sebagai pakan ruminansia, seperti kambing.
Produksi limbah kulit buah markisa sebanyak 2,5–4 ton per hari.
Menurut Tangdilintin et al (1994) menyatakan bahwa kulit buah markisa
memiliki serat kasar 38,89%.

Kulit buah markisa termasuk kategori limbah

pertanian/ holtikultura yang dapat digunakan sebagai bahan baku pakan yang
dapat memberikan nilai tambah bagi produsen, dan dapat mengurangi masalah
pencemaran lingkungan. Kulit buah markisa ini mempunyai kandungan protein

Universitas Sumatera Utara

kasar 7,32%, kandungan anti nutrisi tannin (1,85%) dan

kandungan lignin

31,79%.
Papan Partikel
Menurut Maloney (1993) papan partikel merupakan salah satu jenis
produk komposit atau panel kayu terbuat dari partikel- partikel kayu atau bahanbahan berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan perekat atau bahan pengikat
lainnya kemudian dikempa panas. Berdasarkan kerapatannya papan partikel
dibagi ke dalam tiga golongan :
a)

Papan partikel berkerapatan rendah (low density particleboard), yaitu papan
partikel yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,59 g/cm3.

b) Papan partikel berkerapatan sedang (medium density particleboard), yaitu
papan partikel yang mempunyai kerapatan antara 0,59-0,8 g/cm3.
c)

Papan partikel berkerapatan tinggi (high density particleboard), yaitu papan
partikel yang mempunyai kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.
Berdasarkan Haygreen dan Bowyer (1996), salah satu tipe partikel yang

digunakan untuk bahan baku pembuatan papan partikel adalah pasahan (shaving)
yang merupakan partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang dihasilkan
apabila mengetam lebar atau mengetam sisi ketebalan kayu. Dalam penelitian ini
jenis partikel yang digunakan adalah pasahan (shaving) campuran yang diambil
dari industri penggergajian untuk penggunaan mebel.
Maloney (1993) menyatakan bahwa dibandingkan kayu asalnya, papan
partikel mempunyai beberapa kelebihan seperti :
a)

Papan partikel bebas mata kayu, pecah dan retak

b) Ukuran dan kerapatan papan partikel dapat disesuaikan dengan kebutuhan

Universitas Sumatera Utara

c)

Tebal dan kerapatan papan partikel seragam serta mudah dikerjakan

d) Mempunyai sifat isotropis
e)

Sifat dan kualitasnya dapat diatur.
Papan partikel mempunyai kelemahan stabilitas dimensi yang rendah.

Pengembangan tebal papan partikel sekitar 10-25% dari kondisi kering ke basah
melebihi pengembangan kayu alami, serta pengembangan linearnya sampai
0,35%. Pengembangan panjang dan tebal papan partikel sangat besar pengaruhnya
pada

pemakaian

terutama

bila

digunakan

sebagai

bahan

bangunan

(Haygreen dan Bowyer, 1996).
Sifat bahan baku kayu sangat berpengaruh terhadap sifat papan
partikelnya. Sifat kayu tersebut antara lain jenis dan kerapatan kayu, penggunaan
kulit kayu, bentuk dan ukuran bahan baku, penggunaan kulit kayu, tipe, ukuran
dan geometri partikel kayu, kadar air kayu, dan kandungan ekstraktifnya
(Haygreen dan Bowyer, 1996). Sutigno (2004) menyatakan bahwa jumlah dan
keadaan bahan pada hamparan bersama-sama dengan teknik pengempaan
mempengaruhi kerapatan papan partikel. Jenis bahan baku juga akan
mempengaruhi seberapa besar kualitas papan yang akan dihasilkan.
Spesifikasi sifat-sifat fisis dan mekanis menurut standar JIS A 5908
(2003) untuk papan partikel disajukan pada Tabel 1.
Tabel 1. Sifat fisis papan partikel menurut standar JIS A 5908 (2003)
No.
1
2
3
4
5
6
7
8

Parameter Sifat Fisis Mekanis
Kerapatan (g/cm3)
Kadar air (%)
Daya serap air (%)
Pengembangan tebal (%)
MOR (kg/cm2)
MOE (kg/cm2)
Internal Bond (kg/cm2)
Kuat pegang sekrup (kg)

Standar JIS A 5908 (2003)
0,4 – 0,9
5 – 13
Maks 12
Min 82
Min 20400
Min 1,5
Min 31

Universitas Sumatera Utara

Perekat Urea Formaldehida (UF)
Dalam pembuatan papan partikel, perekat merupakan salah satu bagian
yang terpenting.Perekat yang digunakan disesuaikan dengan kegunaan papan
partikel.Perekat Penol Formaldehida digunakan untuk bagian eksterior
sedangkan Urea Formaldehida digunakan untuk bagian interior.Menurut Pizzi
(1983) dalam Iswanto (2007), perekat Urea Formaldehida (UF) merupakan
hasil reaksi polimer kondensasi dari formaldehid dengan urea.Keuntungan dari
perekat UF antara lain larut air, keras, tidak mudah terbakar, sifat panasnya
baik, tidak berwarna ketika mengeras serta harganya murah.
Kelebihan dari perekat UF adalah harganya lebih murah, waktu untuk
pengempaan perekat UF cepat bereaksi menggunakan kempa panas, dan perekat
UF mudah digunakan dalam penggunaannya.Sedangkan kelemahan dari perekat
UF adalah tidak cocok digunakan untuk keperluan kepentingan eksterior
(Maloney, 1993).
Urea Formaldehida (UF) merupakan jenis perekat yang paling banyak
digunakan pada pembuatan papan partikel dan produk panel lainnya. Hal ini
karena harganya yang lebih murah, juga memiliki sifat pengerasan yang lebih
cepat dibandingkan Fenol Formaldehida pada suhu yang sama. Penggunaan UF
memiliki dampak yaitu terjadinya emisi formaldehida, adanya emisi formaldehida
menyebabkan pencemaran pada udara, mulai dari bau yang kurang enak sampai
terjadinya gangguan kesehatan (Sutigno, 2004).
Kadar Perekat Urea Formaldehida
Semakin banyak resin digunakan dalam suatu papan, semakin kuat dan
semakin stabil dimensi papannya. Namun, untuk alasan- alasan ekonomis tidak

Universitas Sumatera Utara

diinginkan untuk menggunakan jumlah resin yang lebih banyak daripada yang
diperlukan untuk memperoleh sifat-sifat yang diiginkan. Secara normal,
kandungan resin papan berperekat urea bervariasi dari 6 sampai 10% atas dasar
berat resin padat (Haygreen dan Bowyer, 1996).
Pada penelitian tersebut digunakan perekat Urea Formaldehida (UF)
dengan kadar perekat 6%, 8% dan 10%. Hasil penelitian menunjukkan masih
banyak sifat-sifat papan partikel dari ampas tebu baik sifat fisis maupun mekanis
yang belum memenuhi persyaratan sesuai dengan standar yang digunakan.
Beberapa sifat fisis papan partikel ampas tebu yang telah memenuhi persyaratan
Standar Nasional Indonesia (SNI), Standar Jepang (JIS) dan Standar FAO adalah
kerapatan dan kadar air baik secara parsial maupun keseluruhan. Evaluasi
terhadap penelitian terdahulu menunjukkan faktor kandungan perekat sebagai
faktor penting penentu keteguhan papan partikel, sehingga dalam penelitian ini
dilakukan penyempurnaan dengan menaikkan kadar perekat UF yang digunakan
menjadi 12% dan 14% (Iskandar dan Supriadi, 2015)
Sifat-sifat UF yang lain adalah mengeras pada suhu relatif rendah (115oC127oC), tahan kelembaban, berwarna terang, murah, tidak tahan pada suhu serta
kondisi ekstrim serta umur penyimpanan pendek. Perekat ini juga tahan terhadap
pelarut organik, jamur dan rayap tetapi tidak tahan terhadap basa dan asam kuat.
Menurut Maloney (1993) perekat ini mempunyai karakteristik viskositas (25oC)
(Cps) sebesar 30%, resin solid content 40-60%, pH sekitar 7-8, berat jenis (25oC)
adalah 1,27-1,29.

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan kayu saat ini semakin menunjukkan peningkatan seiring
dengan bertambahnya jumlah penduduk. Disisi lain suplai kayu dari hutan alam
dan HTI (Hutan Tanaman Industri) semakin menurun sehingga berpengaruh pada
kelangsungan pasokan kayu dan peningkatan harga kayu. Kebutuhan kayu yang
tinggi sebagai bahan bakufuniture dan konstruksi bangunan yang mendorong
pengembangan teknologi komposit terutama papan partikel sebagai bahan baku
pengganti kayu bulat dalam industri.
Menurut Badan Koordinasi Penanaman Modal (BKPM) Povinsi Sumatera
Utara (2009) tanaman markisa dapat berbuah sepanjang tahun, sehingga
produktivitasnya meningkat 5-10 ton buah/ha pada saat sekali panen.Dalam
industri pengolahan buah markisa menjadi produk minuman menghasilkan limbah
berupa kulit buah markisa.Rasio kulit dengan buahnya adalah 54% dan
ketersediaannya tidak bersifat musiman,sehingga dapat diperoleh setiap
waktu.Kulit buah markisa ini mempunyai kandungan protein kasar 7,32%,
kandungan anti nutrisi tannin (1,85%) dan kandungan lignin 31,79% (Astuti,
2008).
Hingga saat ini pemanfaatan limbah kulit buah markisa hanya terbatas
pada pembuatan pakan ternak.Pada pembuatan pakan tersebut semua limbah kulit
buah markisa tidak seluruhnya termanfaatkan.Berdasarkan penelitian

Astuti

(2008) dijelaskan bahwa kulit buah markisa memiliki kandungan lignoselulosa
sehingga memiliki peluang sebagai papan partikel yang berguna sebagai bahan
alternatif pengganti kayu.Kondisi tersebut yang menyebabkan perlunya dilakukan

Universitas Sumatera Utara

serangkaian penelitian lebih lanjut mengenai pemanfaatan kulit buah markisa
sebagai subsitusi pembuatan papan partikel.
Dalam penelitian Sinulingga (2009) menjelaskan bahwa kadar perekat
sangat berpengaruh terhadap kualitas papan partikel. Semakin banyak kadar
perekat yang digunakan dalam pembuatan papan partikel maka akan semakin baik
kualitas papan partikel yang digunakan.
Berdasarkan hal tersebut maka dilakukan penelitian dengan judul
“Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida Terhadap Kualitas Papan Partikel
Kulit Buah Markisa (Passiflora edulis)”. Penelitian ini diharapkan memberi
informasi dasar kebutuhan kadar perekat untuk pembuatan papan partikel dari
kulit buah markisa.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah untuk menganalisis pengaruh kadar perekat UF
terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel yang terbuat dari kulit buah
markisa (KBM).
Manfaat Penelitian
Diharapkan penelitian ini dapat meningkatkan nilai ekonomis limbah
KBM