BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Peralatan dan Bahan Pembuatan Papan Serat 3.1.1.Bahan
1. Bahan baku yang digunakan adalah serat tandan kosong kelapa sawit.
2. Bahan perekat yang digunakan adalah Urea Formaldehida. Perekat diperoleh
dari PT. Superin Medan Sumatera Utara. Dengan kekentalan 25 centivoice.
3.1.2.Alat
Peralatan yang dipakai dalam pembuatan papan serat tandan kosong kelapa sawit, yaitu :
1. Kempa Panas Hot Psress
Dengan suhu 140
o
C, tekanan 25 kgcm
2
, lama pengempaan 10 menit yang berfungsi untuk memberi tekanan pada campuran bahan agar sesuai dengan
pengaturan ketebalan yang diperlukan sehingga menghasilkan papan serat yang padat.
2. Blender Drum
Berfungsi sebagai tempat pencampuran bahan serat tandan kosong kelapa sawit dengan perekat Urea Formaldehida
3. Sprayer Gun
Berfungsi menyemprotkan perekat Urea Formaldehida secara merata pada bahan serat tandan kosong kelapa sawit
4. Oven Berfungsi mengeringkan bahan
Universitas Sumatera Utara
5. Cetakan kayu dengan ukuran 25 cm x 25cm Membentuk ukuran papan serat
6. Plat besi dengan ketebalan 1 cm Memberikan ketebalan papan serat yang diinginkan
7. Lempeng aluminium 2 buah
Sebagai alas pada bagian atas dan bawah bahan 8.
Aluminium Foil Melapisi lempeng besi bagian atas dan bawah
9. Timbangan
Mengukur massa bahan 10.
Neraca Analitik Digital Mengukur massa perekat, dan mengukur massa Kadar Air dan Pengembangan
Tebal dalam tahap pengujian. 11.
Alat-alat lain Peralatan lain yang digunakan pada saat pembuatan papan serat yaitu :
a. Gunting
b. Beacker glass
c. Millimeter sekrup
d. Spidol
e. Gunting
3.1.2.1.Alat pengujian
Alat yang digunakan adalah Universal Testing Machine UTM Lohmann dipakai untuk pengujian mekanis.
Universitas Sumatera Utara
3.2 Metode Pembuatan Papan Serat
Metode pembuatan papan serat dari serat tandan kosong kelapa sawit adalah sebagai berikut :
a. Persiapan bahan baku Tandan kosong kelapa sawit dibusukkan selama
± 2 minggu di dalam karung. Kemudian diserur-serut secara acak menggunakan tangan menjadi partikel-partikel
serat. Serat kemudian direndam selama 24 jam dalam air dingin untuk memisahkan kotoran dan sisa minyak dalam serat. Kemudian dijemur dibawah terik matahari
hingga kering. Perekat yang digunakan adalah Urea Formaldehida dengan variasi kadar
perekat 6 ; 8; 10; 12; 14 dari berat sasaran papan partikel 500 gr. b. Pembuatan Papan Serat
Serat ditimbang kemudian dicampur dengan perekat. Pada tahap ini ada 5 taraf perlakuan kompisisi perekat yaitu : 6 ; 8; 10; 12; 14. Pencampuran serat
dengan perekat dilakukan dengan menggunakan sprayer gun dalam blender drum. Campuran serat dan perekat yang telah merata dibentuk dalam bak papan
berukuran 25 cm x 25 cm. Campuran yang telah berbentuk kemudian diletakkan diatas lempeng aluminium yang dilapisi aluminium foil dan bagian atas campuran
juga dilapisi dengan aluminium foil dan lempengan aluminium yang sama. Bagian sisi campuran diganjal dengan plat besi dengan ukuran ketebalan 1cm. Campuran
selanjutnya dikempa dengan menggunakan kempa panas pada suhu 140
o
C selama 10 menit dengan tekanan 25 kgcm
2
.
Universitas Sumatera Utara
Campuran yang telah dikempa selama 10 menit, kemudian menjadi papan serat. Papan serat yang telah dibentuk kemudian dibiarkan dalam ruangan selama 7
hari untuk mencapai kadar air kesetimbangan pada suhu kamar. Diagram alir proses pembuatan papan serat dapat dilihat pada gambar 2.
Gambar 2. Diagram Alir Proses Pembuatan Papan Serat
Serat tandan kosong kelapa sawit - perlakuan pembusukan
- pemisahan serat - perendaman manggunakan air
dingin memisahkan sisa kotoran dan minyak dari serat
- pengeringan
Pengempaan - suhu 140
o
C -10 menit
- tekanan 25 kgcm
2
Pencampuran - menggunakan sprayer gun
Pembentukan - menggunakan cetakan kayu
25 cm x 25 cm
Penghamparan - menggunakan lempengan
aluminium dan aluminium foil 25 cm x 25 cm
Pengkondisian selama 7 hari
Urea Formaldehida UF -
variasi: 6 ; 8; 10; 12; 14:
Universitas Sumatera Utara
Pengujian sifat fisis -
kerapatan -
daya serap air -
kadar air -
pengembangan tebal Pengujian sifat mekanik
- keteguhan rekat IB
- Kuat pegang sekrup
- MOR
- MOE
Data
Analisa data
Kesimpulan Papan Serat
Universitas Sumatera Utara
3.3.Pembuatan Contoh Uji
Pengujian papan serat didasarkan pada standar JIS A 5908-2003. Pola pemotongan contoh uji dan metode pengujian sifat-sifat fisis dan mekanis lembaran papan serat
mengikuti standar Japanesse Industrial Standard JIS A 5908-2003 seperti yang
tertera pada gambar berikut: Gambar 3. Contoh Uji Papan Serat Mengacu pada JIS A 5908-2003
Keterangan : A = contoh uji kadar air dan kerapatan
B = contoh uji Modulus Elastisitas MOE dan Modulus Patah MOR C = contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal
D = contoh uji keteguhan rekat Internal Bond E = contih uji kuat pegang sekrup
B A
C D
E
Universitas Sumatera Utara
Papan yang telah terbentuk akan dipotong berdasarkan ukuran tertentu. Tabel 3 dibawah ini akan menunjukkan ukuran dan jumlah contoh uji papan serat.
Tabel 3. Ukuran dan Jumlah Contoh Uji Papan Serat.
No Macam Pengujian
Ukuran mm
Jumlah contoh uji tiap papan serat
1 Kadar Air dan Kerapatan
100 mm x 100mm 1
2 Daya Serap Air
dan Pengembangan Tebal 50 mm x 50 mm
1
3 MOR dan MOE
200 mm x 50 mm 1
4 Kuat Pegang Sekrup
100 mm x 50 mm 1
5 Internal Bond
50 mm x 50 mm 1
3.4 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis 3.4.1. Pengujian Sifat Fisis