Pemanfaatan Karton Duplex Sebagai Alternatif Bahan Baku Papan Komposit

PEMANFAATAN KARTON DUPLEX SEBAGAI
ALTERNATIF BAHAN BAKU PAPAN KOMPOSIT

NOVA LESTARI

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pemanfaatan Karton
Duplex Sebagai Alternatif Bahan Baku Papan Komposit adalah benar karya saya
dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.
Bogor, September 2014
Nova Lestari
NIM E24100028

ABSTRAK
NOVA LESTARI. Pemanfaatan Karton Duplex sebagai Alternatif Bahan
Baku Papan Komposit. Dibimbing oleh MUH YUSRAM MASSIJAYA.
Papan komposit sangat ideal dikembangkan sebagai pengganti produk
utama kayu, karena memiliki keunggulan antara lain bahan bakunya bisa dari
berbagai limbah nonkayu (limbah pertanian, perkebunan, dan rumah tangga).
Pemanfaatan karton duplex sebagai bahan baku papan komposit merupakan salah
satu alternatif pemecahan masalah kekurangan bahan baku kayu yang berkualitas
tinggi. Penelitian ini bertujuan mengetahui kemungkinan pemanfaatan karton
duplex sebagai bahan baku produk komposit, membandingkan sifat fisis dan
mekanis dengan standar SNI. Pengujian yang dilakukan meliputi pengujian sifat
fisis dan mekanis. Hal yang dapat disimpulkan dari penelitian ini adalah jenis
karton duplex yang digunakan berpengaruh terhadap kualitas papan komposit.
Pengujian sifat fisis papan komposit dari karton duplex untuk nilai kadar air dan
delaminasi memenuhi standar SNI 01-5008.2-2000. Sedangkan untuk pengujian

kembang susut tidak memenuhi standar SNI 01-5008.2-2000. Nilai uji tarik
terbesar yaitu jenis karton E menggunakan perekat isosianat dengan nilai kekuatan
tarik sebesar 48.22 kgf/cm2. Papan komposit menggunakan perekat isosianat
memiliki sifat fisis dan mekanis lebih baik dibandingkan perekat PVAc dan kanji.
Kata kunci: papan komposit, karton duplex, sifat fisis, sifat mekanis.
ABSTRACT
NOVA LESTARI. The utilization of cardboard duplex as an alternative
composite board raw material. Supervised by MUH YUSRAM MASSIJAYA.
Composite boards are ideal developed wood products subtitution. It can be
made from kinds of non-wood waste such as (agricurtural, plantation, and
household waste). Utilization of cardboard duplex as raw material of composite
board is one of alternatives to solve lack of high quality wood product. The
objective of this research is to knowing the possibility of utilization of duplex
cardboard as raw materials of composite product and compare the physical and
mechanical properties with SNI standard. The test included physical and
mechanical properties. Hence the conclution of this research was measure by type
of raw materials which affected to the quality of composite boards. Value of
moisture content and delamination of composite duplex cardboard from physical
properties test are appropriate with SNI 01-5008.2-2000 standard. However, value
of shrinkage-swelling test not eligible with SNI 01-5008.2-2000 standard. The

largest tensile strength value (48.22kgf/cm2) was type E carton, with isocyanate
adhesive. The composite boards which using isocyanate adhesive has better value
of physical and mechanical properties test than PVAc glues and starch adhesive.
Keywords: duplex cardboard, composite board, physical properties, mechanical
properties.

PEMANFAATAN KARTON DUPLEX SEBAGAI BAHAN
BAKU PAPAN KOMPOSIT

NOVA LESTARI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR

2014

Judul Skripsi : Pemanfaatan Karton Duplex Sebagai Alternatif Bahan Baku Papan
Komposit
Nama
: Nova Lestari
NIM
: E24100028

Disetujui oleh
Dosen Pembimbing

Prof Dr Ir Muh Yusram Massijaya, MS
NIP. 19641124 198903 1 004

Diketahui oleh
Ketua Departemen Hasil Hutan
Fakultas Kehutanan, IPB

Prof Dr Ir Fauzi Febrianto, MS

NIP. 19630209 198903 1 002

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Atas segala
bantuan dari semua pihak, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan
setinggi-tingginya kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Muh Yusram Massijaya, MS selaku dosen
pembimbing atas kesabaran dan keikhlasannya dalam memberikan
bimbingan ilmu, nasehat, motivasi, dukungan kepada penulis.
2. Bapak Suhada, Bapak Mahdi Mubarok, S.Si dan Bapak Muhamad Irfan
selaku laboran atas bantuan dan dukungan kepada penulis.
3. Orang tua tercinta Bapak Jusman S.Pkp dan Ibu Isminarhayati, saudarasaudara tersayang Ayuk Evi Dwi Jayanti dan Ade Mella Wulandari atas
kasih sayang, cinta, doa, dan dukungan yang telah diberikan selama ini.
4. Seluruh keluarga besar Fakultas Kehutanan khususnya Departemen
Hasil Hutan (dosen pengajar, para staf, para laboran, rekan-rekan
mahasiswa DHH serta mamang bibi) yang selalu membantu selama ini.
5. Darmi Joepandri atas kasih sayang, kesabaran,, motivasi dan do’a yang
telah diberikan.
6. Keluarga dan teman terdekat penulis Emni Pusfita Sari, Zerra Diajeng

Taurisieta Putri S.pd dan Nova Kurnia Anggraini S.pd, atas
kebersamaan yang sangat menyenangkan, kasih sayang, bimbingan,
motivasi selama penulis menjalani masa perkuliahan hingga penelitian
dan lulus.
7. Teman-teman THH 47 : Catur, Adi, Mimi, Deska, Zudi, Syaiful, Sintia,
Dilla, dan lainnya yang tidak mungkin disebutkan satu persatu, serta
Kakak dan Adik kelas yang selama ini membantu penulis selama
perkuliahan dan penelitian.
8. Keluarga besar WJ : Wa Icha, Deska, Auli, Dila, Risna, Rida, Mimi,
Ferra, Reynilda dan yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu terima
kasih atas kebersamaan serta motivasinya selama ini.
9. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah
membantu kelancaran studi penulis, baik selama kuliah maupun dalam
penyelesaian skripsi ini.
Bogor, September 2014
Nova Lestari

DAFTAR ISI
ABSTRACT
DAFTAR GAMBAR

PENDAHULUAN

1

Latar Belakang

1

Perumusan Masalah

1

Tujuan Penelitian

1

Manfaat Penelitian

1


Ruang Lingkup Penelitian

2

METODE PENELITIAN

2

Waktu dan Tempat

2

Bahan

2

Alat

2


Prosedur Penelitian

2

Persiapan Bahan Baku

3

Persiapan Perekat

4

Pencampuran Bagian Perekat

4

Pembuatan Papan Komposit

4


Pengempaan

4

Pengkondisian

4

Pengujian

4

Kadar Air

5

Kerapatan

6


Kembang Susut

6

Delaminasi

6

Pengujian Tarik (SNI 03-3399-1994)

7

Prosedur Analisis Data

7

HASIL DAN PEMBAHASAN

7

Kadar air

7

Kerapatan

8

Kembang Susut

9

Delaminasi

10

Pengujian Tarik

11

SIMPULAN DAN SARAN

12

Simpulan

12

Saran

12

DAFTAR PUSTAKA

12

RIWAYAT HIDUP

14

LAMPIRAN

16

DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Diagram alir prosedur penelitian
Gambar 2 Pola pemotongan contoh uji
Gambar 3 Bentuk contoh uji tarik
Gambar 4 Kadar air papan dengan perekat yang berbeda
Gambar 5 Kerapatan papan dengan perekat yang berbeda
Gambar 6 Kembang susut papan dengan jenis perekat yang berbeda
Gambar 7 Contoh uji karton jenis C dengan perekat kanji
Gambar 8 Contoh uji karton jenis E dengan perekat kanji
Gambar 9 Uji tarik papan dengan perekat yang berbeda
Gambar 10 Penampakan mikroskopis karton duplex A
Gambar 11 Penampakan mikroskopis karton duplex B
Gambar 12 Penampakan mikroskopis karton duplex C
Gambar 13 Penampakan mikroskopis karton duplex D
Gambar 14 Penampakan mikroskopis karton duplex E

3
5
7
8
9
10
11
11
12
19
19
20
20
20

DAFTAR TABEL
Tabel 1 Nilai kerapatan awal karton duplex
Tabel 2 Nilai kadar air papan
Tabel 3 Nilai kerapatan papan
Tabel 4 Nilai kembang susut
Tabel 5 Nilai uji tarik
Tabel 6 Hasil analisis uji ANOVA nilai kadar air (taraf 5%)
Tabel 7 Hasil analisis uji ANOVA nilai kerapatan (taraf 5%)
Tabel 8 Hasil analisis uji ANOVA nilai pengembangan (taraf 5%)
Tabel 9 Hasil analisis uji ANOVA nilai penyusutan (taraf 5%)
Tabel 10 Hasil analisis uji ANOVA nilai tarik (5%)

16
16
16
17
17
17
17
18
18
18

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kebutuhan manusia terhadap kayu semakin meningkat dengan
bertambahnya jumlah penduduk. Kayu dalam kehidupan sehari-hari sudah
menjadi kebutuhan pokok bagi manusia, salah satunya untuk bahan meubel. Akan
tetapi kebutuhan kayu tidak diimbangi dengan ketersediaan kayu yang ada di
hutan. Kekurangan bahan baku kayu ini cenderung semakin besar dimasa yang
akan datang sebagai akibat dari kerusakan hutan alam yang semakin parah dan
disertai dengan permintaan kayu yang semakin meningkat. Mengingat
ketersediaan kayu yang semakin berkurang, maka perlu adanya alternatif
pengembangan produk komposit. Menurut Massijaya et al. (2006) papan
komposit merupakan salah satu produk yang dapat menggunakan limbah kayu,
kertas, plastik sebagai bahan baku. Menurut Wulandari (2013) papan komposit
sangat ideal dikembangkan sebagai pengganti produk utama kayu karena memiliki
keunggulan antara lain adalah bahan bakunya bisa dari berbagai limbah non kayu
(limbah pertanian, limbah perkebunan dan limbah rumah tangga). Pemanfaatan
karton duplex sebagai bahan baku papan komposit merupakan salah satu alternatif
pemecahan masalah kekurangan bahan baku kayu yang berkualitas tinggi.
Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan diversifikasi produk dari
karton serta membantu menemukan pemecahan masalah kekurangan bahan baku
kayu untuk keperluan bahan bangunan, perabot rumah tangga dan produk
komposit. Selain itu penelitian ini juga diharapakan terciptanya produk komposit
dari karton yang setara atau lebih baik dari produk panel kayu yang selama ini
banyak ditemukan dipasaran.
Perumusan Masalah
Kebutuhan kayu yang semakin meningkat akan tetapi tidak diimbangi
dengan jumlah pasokan kayu yang tersedia. Maka perlu adanya alternatif
pengembangan produk komposit. Pemanfaatan karton duplex sebagai bahan baku
komposit dapat membantu menemukan solusi kekurangan bahan baku kayu untuk
keperluan produk komposit.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik papan komposit di
kertas karton duplex.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan pengetahuan
pemanfaatan karton duplex sebagai bahan baku papan komposit.

tentang

2
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah menguji sifat fisis (kadar air,
kerapatan, kembang susut, delaminasi) dan sifat mekanis (pengujian kekuatan
tarik) papan komposit yang dihasilkan.

METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Peningkatan Mutu
Kayu Hasil Hutan, Laboratorium Biokomposit Hasil Hutan dan Laboratorium
Rekayasa Desain Bangunan Kayu Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan sejak bulan Januari –
Maret 2014.
Bahan
Bahan utama yang digunakan adalah karton duplex. Perekat yang digunakan
adalah perekat isosianat, perekat PVAc, perekat kanji, ekstender.
Alat
Alat yang digunakan adalah timbangan elektrik, alat kempa dingin, jangka
sorong, papan, plastik, oven, water bath, kamera, alat tulis. Pengujian tarik
menggunakan alat UTM (Universal Testing Machine) merek Instron.
Prosedur Penelitian
Persiapan bahan baku

Pemotongan karton (30x30 cm)

Persiapan perekat

Pencampuran bagian perekat

3

Berat Labur
13 g/cm2,
Metode
Single

Pelaburan
perekat

Assembly
Time 5 menit

Penyetingan 3 lapisan papan
komposit
15 kg/cm2

Kempa dingin

2 minggu,
suhu
ruangan

Pengkondisia
n
Pengujian

Pemotongan
contoh uji

Sifat Fisis :
- Kadar air, Kerapatan, Kembang
Susut, Delaminasi

Sifat Mekanis :
- Uji tarik

SNI 03-3399-1994

SNI 01-5008.22000

Gambar 1 Diagram alir prosedur penelitian

Persiapan Bahan Baku
Papan komposit yang dibuat berasal dari karton duplex. Karton duplex
tersebut dibutuhkan sebanyak 30 lembar karton dan terdiri dari lima jenis karton
(A, B, C, D, dan E). Bahan baku perekat diperoleh dari PT. Pamolite Adhesive
Industry.
Pemotongan Karton

4
Karton yang didapat masih dalam ukuran 100 cm x 140 cm. Setelah itu
karton dipotong menjadi ukuran 30 cm x 30 cm karton dengan menggunakan
cutter.
Persiapan Perekat
Perekat yang digunakan adalah isosianat, PVAc dan kanji. Kebutuhan
perekat setiap papan komposit dihitung dengan cara berikut :
Kebutuhan perekat (g) = Luas permukaan core x Glue spread x 2 garis rekat
Keterangan :
- Luas permukaan core
- Glue spread

= Panjang core x lebar core (cm2)
= Nilai berat labur (g/cm2)

Pencampuran Bagian Perekat
Perekat yang akan digunakan tersusun dari 2 bagian. Bagian-bagian tersebut
diantaranya ekstender dan air. Pada penelitian ini, untuk pelaburan dilakukan
dengan metode single spread.
Pembuatan Papan Komposit
Papan komposit tersusun dari tiga lapis. Masing-masing lembaran dibuat
dengan ukuran panjang dan lebar 30 cm. Bagian core disusun dengan bagian face
dan back. pembentukan lembaran disusun secara tegak lurus, lalu diberi perekat
sesuai dengan kebutuhan perekat yang sudah ditentukan. Berat labur yang
digunakan sebesar 13 g/cm2.
Pengempaan
Pengempaan menggunakan kempas dingin. Tekanan kempa yang digunakan
sebesar 15kg/cm2 dengan waktu kempa selama 24 jam.
Pengkondisian
Setelah proses pengempaan, papan komposit dikeluarkan dari alat kempa.
Waktu pengkondisian dilakukan selama ± 14 hari sebelum dilakukan pengujian
sifat fisis dan mekanis. Pengkondisian ini bertujuan untuk menghilangkan
tegangan-tegangan dalam karton setelah pengempaan.
Pengujian
Pemotongan dan Pengujian Contoh Uji (SNI 01-5008.2-2000)

5

1
30 cm

2

3

30 cm

Gambar 2 Pola pemotongan contoh uji
Keterangan :
- 1 = Kadar air dan Kerapatan
- 2 = Kembang Susut
- 3 = Delaminasi

(100 mm x 100 mm)
(25 mm x 50 mm)
(75 mm x 75 mm)

Kadar Air
Kadar air dihitung berdasarkan berat awal dan berat kering tanur selama 24
jam pada suhu 103 ± 20C. Nilai kadar air papan dihitung berdasarkan rumus :

Keterangan :
- KA = Kadar Air
- BA = Berat Awal (g)
- BKT = Berat Kering Tanur (g)

6
Kerapatan
Contoh uji berukuran 100 mm x 100 mm ditimbang dalam kondisi kering
udara, lalu diukur rata-rata panjang, lebar dan tebalnya untuk mendapatkan nilai
volume. Kerapatan papan komposit dihitung dengan rumus :

Keterangan :
-

= Kerapatan (g/cm3)
= Massa Contoh Uji (g)
= Volume Contoh Uji (cm3)

Kembang Susut
Contoh uji berukuran 25 mm x 50 mm pada kondisi kering udara diukur
dimensi panjang, lebar, dan tebal dengan menggunakan kaliper, selanjutnya
direndam dalam air (suhu kamar) selama 24 jam setelah itu contoh uji diukur
kembali dimensinya. Besar nilai pengembangan diperoleh dari perhitungan :
-

Keterangan :
- P
- Db
- Dku

%

= Pengembangan (%)
= Tebal Keadaan Basah (mm)
= Tebal Keadaan Kering Udara (mm)

Contoh uji yang telah direndam kemudian dikeringkan dalam oven pada
suhu 60±30c selama 24 jam, kemudian diukur kembali dimensinya. penentuan
nilai penyusutannya ditentukan dengan perhitungan :
- o

Keterangan :
- St
- Dku
- Do

= Penyusutan (%)
= Tebal Keadaan Kering Udara (mm)
= Tebal Keadaan Kering Oven (mm)

Delaminasi
Berdasarkan jenis perekat yang digunakan, pengujian keteguhan rekat
dilakukan dengan dua cara, yaitu untuk pengujian perekat PVAc dan kanji
menggunakan tipe interior dua dimana contoh uji direndam air hangat pada suhu
35±30C selama dua jam, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 60±30C
selama tiga jam. Sampel diperiksa dan diukur panjang bagian yang mengelupas
dalam satuan mm. Pada perekat isosianat pengujian dilakukan dengan tipe
eksterior satu. Contoh uji direbus dalam air mendidih selama empat jam,

7
kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 60±30C selama dua puluh jam,
direbus kembali dalam air mendidih selama empat jam. Selanjutnya, dikeringkan
dalam oven pada suhu 60±30C selama dua puluh jam. Sampel diperiksa dan
diukur panjang bagian yang mengelupas.
Pengujian Tarik (SNI 03-3399-1994)
Contoh uji dibuat ramping dibagian tengahnya, supaya terjadinya kerusakan
di daerah ini. Pada daerah yang ramping ini terletak kekuatan yang paling lemah
dari keseluruhan contoh uji (Mardikanto et al. 2011). Bentuk contoh uji dapat
dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3 Bentuk contoh uji tarik
Besarnya kekuatan tarik dihitung dengan menggunakan rumus sebagai
berikut :
g
Keterangan :
- ft = Kuat Tarik (kgf/cm2)
- P = Beban Maksimum
- b = lebar (mm)
- h = (mm)
Prosedur Analisis Data
Proses pengolahan data penelitian ini dilakukan dengan Microsoft Excel
2010 dan SAS 9.1.3. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok
(RAK) terdiri dari satu faktor dengan tiga taraf yaitu tiga perekat dan jenis karton
duplex sebagai kelompok. Pada penelitian ini digunakan RAK dikarenakan karton
yang digunakan diduga memiliki kualitas yang berbeda.

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar air
Kadar air kayu menunjukkan persentase banyaknya kandungan air yang
terdapat dalam papan pada kondisi berat kering udara dibandingkan dengan berat
papan pada kondisi kering tanur setelah pengovenan Bowyer et al. (2003).

8
Berdasarkan hasil pengujian menunjukkan bahwa kadar air papan komposit
berkisar antara 11.29−10.15%. Di dalam SNI 01-5008.2-2000, nilai kadar air
ditetapkan maksimal 14%. Dengan demikian, seluruh papan yang dibuat
memenuhi standar tersebut. Pada grafik terlihat bahwa papan jenis karton E
dengan menggunakan perekat isosianat memiliki nilai kadar air paling tinggi yaitu
11.29%. Menurut Ruhendi (1997) hal ini dikarenakan faktor kekentalan perekat
isosianat yang menyulitakan dalam penyebaran perekat secara merata sehingga
ada bagian permukaan sirekat yang miskin akan perekat yang menyebabkan
kekuatan perekatan antara perekat dan sirekat menjadi lemah dan menimbulkan
rongga-rongga kosong yang mempermudah penyerapan air. Menurut Arsad
(2011) kadar air dipengaruhi oleh jenis bahan baku yang digunakan. Selain itu
proses pengeringan yang kurang sempurna juga berpengaruh terhadap kadar air.
Begitu juga dengan berat labur berpengaruh terhadap kadar air. Hasil analisis
sidik ragam menunjukkan bahwa jenis karton yang digunakan berpengaruh nyata
terhadap kadar air papan. Begitu pula dengan faktor perekat berpengaruh nyata
terhadap kadar air papan pada taraf nyata 5%. Sehingga harus dilakukkan Uji
lanjut Duncan terhadap ketiga jenis perekat. Nilai rata-rata kadar air dapat dilihat
pada Gambar 4.
14

SNI 01-5008.2-2000

Kadar Air (%)

13
12
11
10
9
A

B

C

D

E

Jenis Perekat
Perekat Isosianat

Perekat PVAc

Perekat Kanji

Gambar 4 Kadar air papan dengan perekat yang berbeda
Kerapatan
Berdasarkan hasil pengujian, nilai kerapatan papan komposit berkisar dari
0.84−0.93 g/cm3. SNI (2000) tidak mensyaratkan nilai kerapatan dalam kriteria
standar kayu lapis penggunaan umum sehingga sampai saat ini belum ada batasan
yang jelas mengenai nilai kerapatan yang dapat menghasilkan papan komposit
yang berkualitas baik. Perbandingan kerapatan untuk setiap jenis papan disajikan
pada Gambar 5. Berdasarkan penelitian Massijaya et al. (2006) kerapatan papan
komposit dari karton gelombang berkisar antara 0.69-0.79 g/cm3. Apabila
dibandingkan dari hasil penelitian tersebut nilai kerapatan papan komposit dengan

9
menggunakan karton duplex lebih tinggi dibandingkan dengan papan komposit
menggunakan karton gelombang. Hal ini terjadi karena kerapatan bahan baku
pembuatan karton duplex lebih tinggi dibandingkan karton gelombang. Dari
grafik terlihat bahwa jenis karton E memiliki nilai kerapatan paling tinggi (0.93
g/cm3). Kerapatan merupakan salah satu indikator penting bagi kualitas papan
komposit. Maloney (1993) menyatakan bahwa kerapatan sangat berpengaruh
terhadap sifat-sifat papan komposit. Peningkatan kerapatan akan memperbaiki
hampir semua sifat papan komposit kecuali stabilitas dimensi. Menurut Suhasman
(2005) kerapatan yang tinggi akan menghasilkan kontak yang intensif antara
perekat dengan partikel sehingga penggunaan perekat lebih efisien. Hasil sidik
ragam yang dilakukan diketahui bahwa jenis karton dan perekat perpengaruh
nyata terhadap kerapatan pada taraf nyata 5%. Kerapatan ditentukan pula oleh
bahan perekat, jenis bahan baku yang digunakan untuk vinir dan berat berat labur
(Arsad 2011).
1
0.9

Kerapatan (g/cm3)

0.8
0.7
0.6
0.5

0.4
0.3
A

B
Isosianat

C
PVAc

D

E
Kanji

Jenis Karton
Gambar 5 Kerapatan papan dengan perekat yang berbeda
Kembang Susut
Grafik pada Gambar 6 menunjukkan bahwa nilai pengembangan tebal
seluruh jenis papan tidak memenuhi standar SNI 01-5008.2-2000 yaitu maksimal
20%. Nilai pengembangan tertinggi yaitu pada karton jenis B dengan perekat
PVAc sebesar 41.67%. Hal ini diakibatkan karena perekat PVAc memiliki sifat
yang mudah menyerap air dan uap (sehingga resistensi terhadap air rendah), yang
menyebabkan ikatan rekat yang rendah sehingga kestabilan dimensi karton yang
direkat dengan perekat lebih rendah dari perekat isosianat dan kanji. Faktor
pelaburan perekat dan pengempaan juga berperan penting pada pengembangan,
bagian papan yang miskin akan perekat akan memberikan ruang kosong sehingga
air lebih mudah masuk. Maloney (1993) menyatakan bahwa compression ratio
yang tinggi akan meningkatkan sifat mekanis papan. Tetapi di sisi lain akan
menurunkan stabilitas dimensi. Hasil sidik ragam yang telah dilakukan terlihat

10
bahwa jenis karton dan perekat tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap
pengembangan papan pada taraf nyata 5%.
Menurut Bowyer et al. (2003) penyusutan terjadi saat molekul-molekul air
terikat melepaskan diri dari molekul-molekul selulosa berantai panjang dan
molekul-molekul hemiselulosa. Nilai penyusutan terbesar terjadi pada karton jenis
B, C dan E sebesar 14.29%. Dilihat dari nilai penyusutannya karton jenis A
dengan perekat isosianat memiliki nilai penyusutan yang lebih rendah
dibandingkan perekat kanji dan PVAc yaitu -7.14%. Menurut Marra (1992)
keuntungan menggunakan perekat isosianat dibandingkan dengan perekat lainnya
yaitu memiliki stabilitas dimensi yang dihasilkan lebih stabil. Hasil sidik ragam
penyusutan menunjukkan bahwa
faktor jenis karton dan perekat tidak
memberikan pengaruh yang nyata terhadap penyusutan pada taraf nyata 5%.

Kembang Susut (%)

40
30
A
20

B

10

C
D

0
Isosianat

PVAc

Kanji

SNI 01-5008.2-2000

50

E

-10
-20

Jenis perekat

Gambar 6 Kembang susut papan dengan jenis perekat yang berbeda
Delaminasi
Delaminasi adalah mengelupasnya vinir pada bagian tepi papan (SNI 015008.2-2000). Pada pengujian yang telah dilakukan terdapat dua sampel uji yang
mengelupas dengan menggunakan perekat kanji, yaitu karton jenis E sepanjang 11
mm dan karton jenis C dengan sepanjang 24 mm. Berdasarkan SNI 01-5008.22000 mensyaratkan contoh uji delaminasi dianggap memenuhi syarat apabila
bagian yang mengelupas pada setiap garis rekat kurang dari 25 mm. Sehingga,
semua papan memenuhi standar SNI 01-5008.2-2000. Terkelupasnya contoh uji
tersebut bisa disebabkan karena perekat kanji yang tidak tahan air. Contoh uji
yang mengelupas dapat dilihat pada Gambar 7 dan 8.

11

Gambar 7 Contoh uji karton jenis C dengan perekat kanji

Gambar 8 Contoh uji karton jenis E dengan perekat kanji
Pengujian Tarik
Kekuatan tarik adalah kemampuan benda (kayu) untuk menahan beban yang
bersangkutan (Mardikanto et al. 2011). Nilai uji tarik tertinggi dimiliki oleh jenis
karton A dengan menggunakan perekat isosianat sebesar 48.22 kgf/cm2. Hal ini
diduga karena distribusi perekat yang cukup baik dibandingkan dengan
menggunakan perekat PVAc dan kanji. Berdasarkan penelitian Massijaya (2006)
nilai kekuatan tarik papan komposit dari limbah kayu dan karton gelombang
dengan jumlah lapisan face dan back 4 lapis tertinggi sebesar 121.39 kgf/cm2 dan
nilai rata-rata terendah dimiliki oleh papan dengan jumlah lapisan face dan back 2
lapis yaitu sebesar 69.88 kgf/cm2. Nilai kekuatan tarik papan dari karton duplex
lebih kecil dibandingkan dengan papan dengan karton gelombang. Menurut
Massijaya (2006) nilai kekuatan tarik sejajar permukaan meningkat dengan
bertambahnya jumlah lapisan karton. Distribusi perekat juga akan memberikan
pengaruh terhadap kekuatan tarik. Berdasarkan hasil sidik ragam yang telah
dilakukan diketahui bahwa jenis karton dan perekat tidak berpengaruh nyata
terhadap kekuatan nilai uji tarik pada taraf nyata 5%. SNI 03-3399-1994 tidak
mensyaratkan nilai uji tarik pada papan komposit sehingga pengujian ini
dilakukan hanya untuk mengetahui nilai kekuatan tarik pada papan komposit yang

12

Uji Tarik (Mpa)

terbuat dari lima jenis karton dengan menggunakan tiga jenis perekat. Nilai
kekuatan uji tarik papan dapat dilihat pada Gambar 9.
60.00
55.00
50.00
45.00
40.00
35.00
30.00
25.00
20.00
15.00
10.00
A

B

C

D

isosianat
kanji
Jenis Karton

E
PVAc

Gambar 9 Uji tarik papan dengan perekat yang berbeda

SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Dari hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa jenis karton duplex yang
digunakan berpengaruh terhadap kualitas papan komposit. Pengujian sifat fisis
papan komposit dari karton duplex untuk nilai kadar air, delaminasi memenuhi
standar SNI 01-5008.2-2000. Sedangkan untuk pengujian kembang susut tidak
memenuhi standar SNI 01-5008.2-2000. Nilai uji tarik terbesar yaitu jenis karton
E menggunakan perekat isosianat dengan nilai kekuatan tarik sebesar 48.22
kgf/cm2. Kualitas papan komposit menggunakan perekat isosianat memiliki sifat
fisis dan mekanis lebih baik dibandingkan perekat PVAc dan kanji.
Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut pembuatan papan komposit dari jenis
karton yang berbeda, banyaknya lapisan papan dan menggunakan perekat
isosianat.

DAFTAR PUSTAKA
Arsad E. 2011. Sifat fisik kayu lapis berbahan baku kayu akasia (Acacia
mangium Willd.) dan kelampayan (Anthocephalus spp.). J Riset
Industri Hasil Hutan. (3)(2):1−6.
Bowyer JL, Shmulsky R, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood
Science An Introduction Fourth edition. United State of Amerika
(US): Iowa State University Pr.

13
Maloney TM. 1993. Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard
Manufacturing. Revised edition. USA: Miller Freeman Inc San
Fransisco.
Mardikanto TR, Karlinasari L, Bahtiar ET. 2011. Sifat Mekanis Kayu.
Bogor (ID): IPB Pr.
Marra AA. 1992. Technology of Wood Bonding :Principles in Practice.
New York (US): Van Nostrand Reinhold.
Massijaya MY, Hadi YS, Marsiah H. 2006. Pemanfaatan Limbah Kayu
Dan Karton Sebagai Bahan Baku Papan. Bogor (ID):Institut
Pertanian Bogor.
Ruhedi S, Hadi YS. 1997. Perekat dan Perekatan. Bogor (ID):Teknologi
Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 1994. Metode Pengujian Kuat Tarik
Kayu di Laboratorium . Jakarta (ID): BSN.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 2000. Kayu Lapis dan Papan Blok
Penggunaan Umum. Jakarta (ID): BSN.
Suhasman, Massijaya MY, Hadi YS. 2005. Kualitas papan komposit yang
terbuat dari limbah sengon dan karton daur ulang. J Perennial.
(2)(1):6−11.
Wulandari FT. 2013. Produk papan komposit dengan pemanfaatan limbah
non kayu. Media Bina Ilmiah. (7)(6).

14

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Kabupaten Kedurang Provinsi Bengkulu, pada tanggal 29
November 1991, dari pasangan Bapak Jusman S.Pkp dan Ibu Isminarhayati.
Penulis merupakan putri kedua dari tiga bersaudara.
Penulis memulai pendidikan formal pada tahun 1998 di SDN 17 Kota
Manna. Kemudian penulis melanjutkan ke SMPN 2 Kota Manna dan lulus pada
pada tahun 2007. Setelah itu, penulis melanjutkan ke SMAN 2 Bengkulu Selatan
lulus pada tahun 2010. Pada tahun yang sama penulis melanjutkan pendidikan ke
perguruan tinggi melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) di program
studi Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Penulis melakukan kegiatan Praktikum Pengenalan Ekosistem Hutan
(PPEH) di Sancang Timur dan Papandayan serta melakukan Praktik Pengelolaan
Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung Walat (HPGW) dan sekitarnya.
Penulis juga telah melakukan Praktik Kerja Lapang di PT. Sumber Mas Indah
Plywood di Gresik pada bulan Juli 2013.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa
(UKM), Organisasi Mahasiswa Daerah (OMDA) dan Organisasi Himpunan
Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) khususnya di bagian Biokomposit.
Penulis juga pernah menjadi ketua dari Program Kreativitas Mahasiswa (PKM)
yang didanai DIKTI pada tahun 2013.

LAMPIRAN

16
Tabel 1 Nilai kerapatan awal karton duplex
Jenis
karton
A1
A2
B1
B2
C1
C2
D1
D2
E1
E2

Panjang
(cm)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10

Lebar
(cm)
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10

Tebal
(cm)
0.04
0.04

BKU
(g)
3.25
3.23

Kerapatan
(gr/cm3)
0.81
0.81

0.043
0.043

3.19
3.18

0.74
0.74

0.04
0.04

2.95
3.31

0.74
0.83

0.042
0.042

3.17
3.17

0.75
0.75

0.04
0.04

3.26
3.29

0.82
0.82

Tabel 2 Nilai kadar air papan
Jenis
Karton
A
B
C
D
E

Perekat Isosianat
11.18
10.75
10.99
11.08
11.29

Kadar Air (%)
Perekat PVAc
10.76
10.34
10.47
10.25
10.52

Perekat Kanji
10.35
10.15
10.31
10.19
10.41

Tabel 3 Nilai kerapatan papan
Jenis Karton
A
B
C
D
E

Kerapatan (g/cm)
Isosianat
PVAc
0.91
0.88
0.89
0.85
0.91
0.86
0.92
0.84
0.93
0.87

Kanji
0.87
0.85
0.86
0.84
0.87

17
Tabel 4 Nilai kembang susut
Jenis karton
A
B
C
D
E

Isosianat
Kembang Penyusutan
33.33
-7.14
37.50
-10.99
37.50
-7.69
37.50
-7.69
33.33
-14.29

Kembang susut (%)
PVAc
Kembang Penyusutan
33.33
-7.69
41.67
-10.99
33.33
-10.99
37.50
-10.99
33.33
-7.69

Kanji
Kembang Penyusutan
33.33
-13.85
33.33
-14.29
33.33
-14.29
33.33
-13.85
33.33
-10.99

Tabel 5 Nilai uji tarik
Jenis karton
A
B
C
D
E

Uji Tarik (Mpa)
Isosianat
Kanji
48.22
30.74
39.67
26.51
33.26
24.22
44.99
31.84
29.64
31.33

PVAc
33.66
35.28
36.39
17.36
35.42

Tabel 6 Hasil analisis uji ANOVA nilai kadar air (taraf 5%)
Source
DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F
Model
6
1.91435667
0.31905944
25.60 F
perekat
2 1.64466333
0.82233167
65.99 F
Model
6
0.01181035
0.00196839
27.50 F
perekat
2 0.01007684
0.00503842
70.38 F
Model
6
60.18518528 10.03086421
2.17 0.1539
Error
8
37.03703710
4.62962964
Corrected Total 14
97.22222238
R-Square Coeff Var Root MSE
p Mean
0.619048 6.147593 2.151657 35.00000
Source DF
Type I SS Mean Square F Value Pr > F
perekat
2 20.83333337 10.41666668
2.25 0.1678
blok
4 39.35185191
9.83796298
2.12 0.1691

Tabel 9 Hasil analisis uji ANOVA nilai penyusutan (taraf 5%)
Source
DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F
Model
6
58.7320373
9.7886729
1.62 0.2576
Error
8
48.3291069
6.0411384
Corrected Total 14
107.0611441

R-Square Coeff Var Root MSE
st Mean
0.548584 -22.56218 2.457873 -10.89377
Source DF
Type I SS Mean Square F Value Pr > F
perekat
2 49.05848737 24.52924368
4.06 0.0606
Blok
4 9.67354990
2.41838747
0.40 0.8035

Tabel 10 Hasil analisis uji ANOVA nilai tarik (5%)

19
Source
DF Sum of Squares Mean Square F Value Pr > F
Model
6
362.9018791
60.4836465
1.04 0.4639
Error
8
463.7575422
57.9696928
Corrected Total 14
826.6594213
R-Square Coeff Var Root MSE
ft Mean
0.438998 22.90838 7.613783 33.23580
Source DF
Type I SS Mean Square F Value Pr > F
perekat
2 281.1157984 140.5578992
2.42 0.1503
blok
4 81.7860807
20.4465202
0.35 0.8354

Gambar 10 Penampakan mikroskopis karton duplex A

Gambar 11 Penampakan mikroskopis karton duplex B

20

Gambar 12 Penampakan mikroskopis karton duplex C

Gambar 13 Penampakan mikroskopis karton duplex D

Gambar 14 Penampakan mikroskopis karton duplex E