Pengaruh Jenis Pelapis Terhadap Kualitas Papan Partikel Dari Bagase Sorghum (Sorghum Bicolor)

(1)

PENGARUH JENIS PELAPIS TERHADAP KUALITAS PAPAN

PARTIKEL DARI BAGASE SORGHUM (

Sorghum bicolor

)

WULANDHARI 111201067

PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA


(2)

ABSTRACK

WULANDHARI: The effect of surface coating material on the quality of particle board made from bagasse sorghum (Sorghum bicolor). Under the supervision of IRAWATI AZHAR dan APRI HERI ISWANTO.

Particle board is an alternative solution to overcome the lack of raw material in furniture industry. But particle board has some infirmities. The low strength is one of them. This experiment was conducted to improve the particleboard’s properties by adding surface coating material. This study aimed to analyze the effect of surface coating material type, woven of leather bamboo, woven of meat bamboo, thin plywood with thickness of 3 mm and 6 mm, as well as strand bamboo on the physical and mechanical properties of the board made from bagasse sorghum (Sorghum bicolor) . The coating material is placed on the top and bottom of particleboard surface before it pressed. Urea formaldehyde (UF) resin was used as the adhesive. The pressing temperatures and times used in this research were 130oC at a pressure of 30 kg / cm2 for 10 minutes. Testing board includes physical and mechanical properties according to JIS A 5908 (2003) and the grave yard test. The results showed that the change of physical and mechanical properties after adding the coating material. Thickness swelling and internal bond of the particleboard did not fulfil JIS A 5908 (2003). Surface coating materials increased the modulus of repture (MOR) and modulus of elasticity (MOE). The results showed that woven bamboo meat resulted in the best the best physical, mechanical, and preservation properties.


(3)

ABSTRAK

WULANDHARI: Pengaruh Jenis Pelapis Terhadap Kualitas Papan Partikel dari Bagase Sorghum (Sorghum bicolor). Dibimbing oleh IRAWATI AZHAR dan APRI HERI ISWANTO.

Papan partikel menjadi salah satu solusi alternatif untuk mengatasi kurangnya bahan baku kayu solid untuk industri mebel, tetapi papan partikel memiliki beberapa kelemahan terutama kekuatannya yang rendah. Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan kekuatan dari papan partikel dengan menambahkan bahan pelapis pada permukaan papan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh dari jenis-jenis bahan pelapis yakni anyaman kulit bambu, anyaman daging bambu, thin plywood strand dengan tebal 3 mm dan 6 mm, serta strand

bambu terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel yang terbuat dari bagase sorghum. Pada proses pembuatan papan partikel, masing-masing jenis bahan pelapis diletakkan pada bagian atas dan bawah permukaan papan sebelum dikempa. Papan dibuat menggunakan perekat urea formaldehida (UF). Papan dikempa panas dengan suhu 130oC selama 10 menit pada tekanan 30 kg/cm2. Pengujian papan meliputi sifat fisis dan mekanis berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) serta uji kubur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi perubahan sifat fisis dan mekanis papan setelah ditambahkan bahan pelapis. Nilai sifat fisis dan mekanis papan yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908 (2003) kecuali pengembangan tebal (PT) dan internal bond (IB). Penggunaan bahan pelapis mampu meningkatkan nilai modulus of repture (MOR) dan modulus of elasticity (MOE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa anyaman daging bambu memiliki sifat fisis mekanis dan keawetan yang terbaik.


(4)

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kisaran pada 24 Juni 1993 dari Ayah Lamhot P. Aritonang dan Ibu Sondang Tarigan. Penulis adalah putrid kedua dari tiga bersaudara.

Penulis menempuh pendidikan sekolah dasar (SD) di SD Negeri 5 Kabanjahe dan lulus pada tahun 2005. Kemudian melanjut ke tingkat Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP Negeri 1 Kabanjahe dan lulus pada tahun 2008. Pada tahun 2011, penulis lulus dari SMA (Sekolah Menengah Atas) Negeri 1 Kabanjahe kemudian pada tahun yang sama masuk ke Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Karo dan anggota Kegiatan Mahasiswa Kristen Fakultas Pertanian. Penulis juga pernah sebagai asisten praktikum Hidrologi dan asisten praktikum Dasar Pengolahan Kayu Solid.

Penulis telah melaksanakan kegiatan Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Tahura, Sibolangit dari 22 sampai 31 Agustus 2013. Penulis juga telah melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Perhutani Divisi Regional Jawa Timur KPH Banyuwangi Barat dari 2 Februari sampai 3 Maret 2015.


(5)

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh

Jenis Pelapis Terhadap Kualitas Papan Partikel dari Bagase Sorghum (Sorghum bicolor)”. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada kedua orang

tua penulis yang telah membesarkan, memelihara, dan mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan terima kasih kepada Irawati Azhar S.Hut., M.Si., dan Dr. Apri Heri Iswanto S.Hut., M.Si. selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

Selanjutnya, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf pengajar dan pegawai Program Studi Kehutanan, serta semua rekan mahasiswa yang tak dapat disebutkan satu per satu di sini yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan usulan penelitian ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat di masa yang akan datang.

Medan, April 2015


(6)

DAFTAR ISI

Hal.

ABSTRAK ... ii

ABSTRACK ... iii

RIWAYAT HIDUP ... iv

KATA PENGANTAR ... v

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vii

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 2

Manfaat Penelitian ... 2

TINJAUAN PUSTAKA Papan Partikel ... 3

Pengertian papan partikel ... 3

Perekat ... 4

Proses Pembuatan ... 5

Papan Partikel Laminasi ... 5

BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat ... 7

Bahan ... 7

Metode ... 8

Pembuatan papan partikel ... 8

Pengujian sifat fisis dan mekanis ... 9

Uji kubur ... 9

Analisis data ... 11

HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis ... 13

Kerapatan dan kadar air (KA) ... 13

Pengembangan tebal (PT) dan daya serap air (DSA) ... 16

Sifat Mekanis ... 19

Modulus of elasticity (MOE) dan modulus of repture (MOR) ... 19

Internal bond (IB) ... 23

Keawetan papan partikel ... 24

Rekapitulasi papan partikel ... 26

KESIMPULAN DAN SARAN ... 27

DAFTAR PUSTAKA ... 28 LAMPIRAN


(7)

DAFTAR TABEL

Hal.

Tabel 1. Bahan Baku Pelapis Papan Partikel ... 7

Tabel 2. Skala ketahanan papan terhadap serangan rayap tanah ... 10 Tabel 3. Analisis ragam ANOVA terhadap kerapatan dan

kadar air papan partikel ... 14 Tabel 4. Analisis ragam ANOVA terhadap PT dan

DSA papan partikel ... 17 Tabel 5. Analisis ragam ANOVA terhadap MOE,MOR dan

IB papan partikel ... 20 Tabel 6. Analisis ragam ANOVA terhadap keawetan papan partikel ... 25 Tabel 7. Scoring papan partikel dengan bahan lapisan ... 26


(8)

DAFTAR GAMBAR

Hal.

Gambar 1. Papan partikel 25 cm x 25 cm ... 9

Gambar 2. Penguburan contoh uji ... 10

Gambar 3. Denah uji kubur ... 10

Gambar 4. Kerapatan papan partikel ... 13

Gambar 5. Kadar air papan partikel ... 15

Gambar 6. Pengembangan tebal papan partikel ... 16

Gambar 7. Daya serap air papan partikel ... 18

Gambar 8. MOE papan partikel ... 19

Gambar 9. MOR papan partikel ... 22

Gambar 10. Korelasi kerapatan dan MOR ... 23

Gambar 11. Internal bond papan partikel ... 24


(9)

ABSTRACK

WULANDHARI: The effect of surface coating material on the quality of particle board made from bagasse sorghum (Sorghum bicolor). Under the supervision of IRAWATI AZHAR dan APRI HERI ISWANTO.

Particle board is an alternative solution to overcome the lack of raw material in furniture industry. But particle board has some infirmities. The low strength is one of them. This experiment was conducted to improve the particleboard’s properties by adding surface coating material. This study aimed to analyze the effect of surface coating material type, woven of leather bamboo, woven of meat bamboo, thin plywood with thickness of 3 mm and 6 mm, as well as strand bamboo on the physical and mechanical properties of the board made from bagasse sorghum (Sorghum bicolor) . The coating material is placed on the top and bottom of particleboard surface before it pressed. Urea formaldehyde (UF) resin was used as the adhesive. The pressing temperatures and times used in this research were 130oC at a pressure of 30 kg / cm2 for 10 minutes. Testing board includes physical and mechanical properties according to JIS A 5908 (2003) and the grave yard test. The results showed that the change of physical and mechanical properties after adding the coating material. Thickness swelling and internal bond of the particleboard did not fulfil JIS A 5908 (2003). Surface coating materials increased the modulus of repture (MOR) and modulus of elasticity (MOE). The results showed that woven bamboo meat resulted in the best the best physical, mechanical, and preservation properties.


(10)

ABSTRAK

WULANDHARI: Pengaruh Jenis Pelapis Terhadap Kualitas Papan Partikel dari Bagase Sorghum (Sorghum bicolor). Dibimbing oleh IRAWATI AZHAR dan APRI HERI ISWANTO.

Papan partikel menjadi salah satu solusi alternatif untuk mengatasi kurangnya bahan baku kayu solid untuk industri mebel, tetapi papan partikel memiliki beberapa kelemahan terutama kekuatannya yang rendah. Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan kekuatan dari papan partikel dengan menambahkan bahan pelapis pada permukaan papan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh dari jenis-jenis bahan pelapis yakni anyaman kulit bambu, anyaman daging bambu, thin plywood strand dengan tebal 3 mm dan 6 mm, serta strand

bambu terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel yang terbuat dari bagase sorghum. Pada proses pembuatan papan partikel, masing-masing jenis bahan pelapis diletakkan pada bagian atas dan bawah permukaan papan sebelum dikempa. Papan dibuat menggunakan perekat urea formaldehida (UF). Papan dikempa panas dengan suhu 130oC selama 10 menit pada tekanan 30 kg/cm2. Pengujian papan meliputi sifat fisis dan mekanis berdasarkan standar JIS A 5908 (2003) serta uji kubur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi perubahan sifat fisis dan mekanis papan setelah ditambahkan bahan pelapis. Nilai sifat fisis dan mekanis papan yang dihasilkan telah memenuhi standar JIS A 5908 (2003) kecuali pengembangan tebal (PT) dan internal bond (IB). Penggunaan bahan pelapis mampu meningkatkan nilai modulus of repture (MOR) dan modulus of elasticity (MOE). Hasil penelitian menunjukkan bahwa anyaman daging bambu memiliki sifat fisis mekanis dan keawetan yang terbaik.


(11)

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Papan partikel menjadi salah satu alternatif dalam menanggulangi kurangnya bahan baku kayu dalam industri mebel. Papan partikel merupakan papan yang terbuat dari bahan berlignoselulosa yang dibuat dalam bentuk partikel dengan menggunakan perekat termoseting melalui proses pengempaan untuk membentuk papan (BSN, 2010).

Bahan berlignoselulosa yang digunakan dalam pembuatan papan partikel dapat diperoleh dari limbah kayu, limbah pertanian maupun perkebunan. Salah satu limbah pertanian yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan papan partikel adalah batang sorghum. Batang sorghum berpotensi dimanfaatkan sebagai papan partikel. Hal ini didukung oleh hasil kajian dari Supriyanto (2011) yang menyatakan bahwa produksi selulosa pada sorghum lebih besar dibandingkan produksi kayu dimana produksi sorghum dapat mencapai 15 ton/ha/3 bulan atau sebesar 360 ton/ha/7tahun sedangkan produksi kayu yang mengandung 45-50% selulosa membutuhkan waktu panen 7 tahun untuk memproduksi 120 ton selulosa/ha/7 tahun.

Dalam pengolahan sorghum sebagai etanol akan menghasilkan limbah cair dan limbah padat (bagase). Menurut Dahmardehghalehno et al. (2013), pemanfaatan limbah padat sebagai bahan papan partikel dapat meningkatkan modulus elastisitas dari papan. Bagase memiliki berat yang sangat rendah setelah proses pengempaan dimana ikatan antar partikel sangat baik sehingga terjadi peningkatan daya tahan bagian permukaannya.


(12)

Papan partikel memiliki beberapa kelemahan salah satu diantaranya yaitu kekuatan patah papan yang rendah. Penambahan lapisan pada permukaan papan partikel akan meningkatkan sifat mekanis dari papan tersebut. Hal ini didukung oleh pernyataan dari Suhasman et al. (2005), penambahan lapisan pada papan

akan meningkatkan stabilitas dimensi dan kekuatan patah papan. Menurut Setyawati et al. (2008), dalam rangka meningkatkan nilai dekoratif dan kualitas

dari papan komposit, maka perlu dilakukan penambahan lapisan pada permukaan papan. Lapisan papan partikel yang digunakan sangat beragam seperti finir, karton daur ulang, plywood, anyaman bambu, kertas, dan sebagainya. Berdasarkan uraian tersebut, maka penelitian mengenai peningkatan kualitas papan partikel dari limbah bagase sorghum menggunakan beberapa jenis lapisan ini dilakukan.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis sifat fisis dan mekanis dari papan partikel yang terbuat dari bagase sorghum menggunakan lapisan thin plywood, anyaman bambu dan strand bambu.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini bermanfaat untuk meningkatkan nilai tambah dari batang sorghum secara ekonomi dan meningkatkan sifat fisis serta mekanis dari papan partikel dengan penambahan lapisan papan.


(13)

TINJAUAN PUSTAKA

Papan Partikel

Pengertian papan partikel

Produk yang terbuat dari kombinasi bahan kayu dalam bentuk serat dan partikel memiliki daya tarik tersendiri, kebanyakan terbuat dari limbah penggergajian, jenis kayu yang tidak komersial atau yang bernilai rendah dan limbah pertanian. Salah satu bentuk dari produk tersebut adalah papan partikel. Papan partikel merupakan suatu istilah yang digunakan untuk papan yang terbuat dari bahan berlignoselulosa, khususnya berbentuk partikel, dikombinasikan dengan resin sintetik atau perekat lain yang sesuai, kemudian ditekan dengan kempa panas pada suhu pada tekanan tertentu agar semua bagian dari partikel tersebut saling terikat oleh perekat dan bisa menambahkan baham lain selama proses pembuatan untuk meningkatkan kualitas papan (Maloney, 1993).

Papan partikel merupakan istilah yang sering digunakan untuk papan yang terbuat dari bahan berlignoselulosa terutama bahan yang mempunyai bentuk tersendiri berupa potongan-potongan atau partikel-partikel, yang menggunakan perekat sintetis atau bahan pengikat lainnya dan kemudian dikempa panas dengan menggunakan suhu dan tekanan tertentu, serta bahan-bahan tertentu yang mungkin ditambahkan pada saat proses pembuatan dengan tujuan untuk meningkatkan kualitas papan. Kualitas dari papan tidak hanya ditentukan dari komposisi dan struktur bahan bakunya tetapi juga dipengaruhi oleh hasil dari proses pengempaan (Mamza et al. 2010).


(14)

Perekat

Dalam pembuatan papan partikel, perekat berperan penting dalam mengikat partikel-partikel bahan penyusunnya agar terbentuk ikatan yang kuat dan rapat. Pada dasarnya, perekat bermanfaat sebagai penyambung atau penyatu antara bahan-bahan yang digunakan agar memadai bila diberi beban tertentu. Salah satu jenis perekat yang sering digunakan dalam pembuatan papan yaitu urea formaldehida (UF). Menurut Hartomo et al. (1992), perekat UF merupakan resin termoset sintetik yang terdiri atas dua bagian sistem yaitu resin dan zat pengeras (cairan atau bubuk). Perekat UF memiliki sistem yang lebih rendah dibandingkan sistem melamin, fenolik atau resorsinol sehingga tidak efektif untuk penggunaan di kondisi ekstrim seperti kelembaban tinggi atau suhu di atas 60oC.

Bahan perekat merupakan salah satu faktor penting yang dapat mempengaruhi sifat fisis dan mekanis dari papan. Jenis perekat yang umum dipakai dalam pembuatan papan partikel yaitu perekat UF dan phenol formaldehida (PF) (Nikvash et al. 2013).

Perekat UF merupakan sejenis perekat yang digunakan dalam pembuatan produk terutama yang memiliki dimensi yang seragam dan permukaan yang halus seperti papan partikel dan MDF. Produk yang menggunakan perekat UF biasanya didesain untuk penggunaan interior. Perekat UF lebih ekonomis daripada perekat PF dan kebanyakan dipakai untuk produk kayu komposit. Warna terang dari perekat UF sangat cocok digunakan dalam pembuatan produk-produk dekoratif (Youngquist, 1999).


(15)

Proses Pembuatan

Proses pembuatan papan partikel diawali dengan mencampur bahan partikel yang mungkin lebih dari satu jenis bahan. Perbandingan komposisi bahan-bahan partikel akan mempengaruhi kualitas dari papan partikel. Kemudian bahan tersebut dicampurkan dengan perekat pada kadar tertentu. Tahap berikutnya bahan campuran tersebut dimasukkan ke dalam cetakan dengan ukuran sesuai kebutuhan. Dengan menggunakan tekanan tertentu, cetakan tersebut kemudian dikempa pada suhu dan waktu tertentu sesuai dengan perekat yang digunakan.

Penelitian yang dilakukan oleh Warmbier et al. (2010), bahan baku pembuatan papan partikel dikeringkan terlebih dahulu hingga mencapai kadar air kurang dari 3%. Bahan tersebut dipotong membentuk chip yang kemudian dihaluskan dan disaring dengan menggunakan saringan analitik berukuran 5, 8 dan 18 mesh. Perbedaan ukuran saringan ini bertujuan untuk mendapatkan tiga jenis ukuran partikel yaitu 1-2,4; 2,4-4; dan > 4mm. Bahan tersebut dicampur dengan perekat UF yang kemudian dikempa dengan tekanan 2,5 Mpa selama 4 menit bersuhu 180oC.

Papan Partikel Laminasi

Papan partikel tidak memiliki permukaan yang menarik sehingga mengurangi nilai dekoratif dari papan tersebut. Penambahan lapisan pada permukaan papan melalui proses laminasi dapat meningkatkan nilai dekoratif dan proteksi dari papan partikel (Danu et al. 1997).

Bahan bukan kayu yang digunakan dalam pembuatan papan partikel memiliki sifat fisis dan mekanis yang rendah. Selain itu, penampilan permukaan dari papan partikel juga tidak menarik. Dalam penelitian Subiyanto et al. (2008),


(16)

bahan yang digunakan dalam pembuatan papan partikel adalah tandan kosong kelapa sawit. Papan kemudian diberi perlakuan penambahan lapisan dengan finir dan kayu lapis tipis. Pada penelitian sebelumnya, papan partikel yang terbuat dari bahan yang sama tanpa diberi lapisan menunjukkan nilai dekoratif dan sifat mekanis yang rendah. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pemberian lapisan finir dan kayu lapis tipis pada permukaan papan partikel yang terbuat dari tandan kosong kelapa sawit dapat meningkatkan sifat mekanis dari papan tersebut.

Laminasi papan partikel juga berpengaruh terhadap daya hantar panas dan sifat mudah terbakar dari papan partikel. Papan partikel yang diberi lapisan mempunyai sifat yang tidak mudah terbakar daripada papan yang tidak diberi lapisan (Nemli dan Hulya, 2002).


(17)

BAHAN DAN METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian yang berjudul “Pengaruh Jenis Pelapis Terhadap Kualitas Papan Partikel dari Bagase Sorghum (Sorghum bicolor)” ini dilaksanakan pada bulan Juni-September 2014. Penelitian ini dilakukan di Work Shop (WS) dan Laboratorium Teknologi Hasil Hutan (THH) Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian USU, Medan serta Laboratorium Keteknikan Kayu Fakultas Kehutanan IPB, Bogor.

Bahan

Bagase sorghum diperoleh dari SEAMEO BIOTROP Bogor yang dipotong membentuk partikel dengan ukuran panjang 5 cm dan kemudian dikeringovenkan hingga mencapai KA~4%. Perekat yang digunakan yaitu Urea Formaldehida (UF) 10% (SC: 63%) yang diperoleh dari PT. Palmolite Adhesive Indusrty (PT. PAI) Probolinggo, Jawa Timur. Anyaman kulit bambu dan daging bambu, thin plywood (tebal 3mm dan 6mm), dan strand bambu berfungsisebagai bahan pelapis pada papan partikel. Anyaman bambu baik kulit maupun daging dikeringkan di oven pada suhu 80oC selama 48 jam dan strand bambu serta thin plywood selama 6 jam untuk mencapai KA~4%.

Tabel 1. Bahan Baku Pelapis Papan Partikel

Tipe lapisan Ukuran (cm) Jenis bahan lapisan Gambar

P L T

Anyaman kulit bambu 25 25 0,3 Bambu tali


(18)

Anyaman daging bambu

25 25 0,4 Bambu tali

(Gigantochloa apus)

Thin plywood 25 25 0,3 Meranti merah (Shorea sp)

Thin plywood 25 25 0,6 Ekaliptus (Eucalyptus sp)

Strand 25 1 0,3 Bambu tali

(Gigantochloa apus)

Metode

Pembuatan papan partikel

Bagase sorghum dan perekat UF dicampur hingga merata. Sebelum campuran tersebut dimasukkan ke dalam cetakan yang berukuran (25x25)cm, bahan pelapis (anyaman bambu atau plywood) yang dilabur dengan sisa perekat yang telah dicampurkan diletakkan dibagian bawah, kemudian adonan sorghum dimasukkan dalam cetakan dan ditutup dengan bahan pelapis yang telah dilabur perekat pada bagian permukaan atas cetakan. Papan dikempa panas dengan suhu 130oC selama 10 menit pada tekanan 30 kg/cm2 (Iswanto, 2014). Conditioning

dilakukan selama satu minggu kemudian dilakukan pemotongan spesimen untuk uji sifat fisis dan mekanis papan. Target kerapatan papan partikel sebesar 0,7 gr/cm3. Untuk control tidak ditambahkan bahan pelapis.


(19)

Pengujian sifat fisis dan mekanis

Pengujian sifat fisis dan mekanis papan partikel sorghum dengan berbagai jenis lapisan ini dilakukan berdasarkan standar JIS A 5908 (2003). Dimensi contoh uji yaitu (5 x 20) cm untuk uji MOE dan MOR serta uji ketahanan rayap, (10 x 10) cm untuk kerapatan dan kadar air, (5 x 5) cm untuk internal bond (IB), serta (5 x 5) cm untuk pengembangan tebal (PT) dan daya serap air (DSA). Berikut Gambar 1 menunjukkan pola pemotongan untuk sampel uji sifat fisis dan mekanis papan.

Keterangan gambar :

A = Sampel uji MOE & MOR (5 x 20) cm

B = Sampel uji kubur (5 x 20) cm

C = Sampel uji kerapatan dan KA (10 x 10) cm

D = Sampel uji PT dan DSA (5 x 5) cm

E = Sampel uji IB (5 x 5) cm

Gambar 1. Papan partikel (25 x 25) cm

Uji kubur

Pengujian dilakukan di lapangan dengan menggunakan metode uji kubur (grave yard test). Prosedur pengujiannya adalah sebagai berikut:

a. Contoh uji dibuat berukuran (1x5x20) cm. Selanjutnya contoh uji dikering ovenkan pada suhu 103±2 0C selama 24 jam untuk mendapatkan berat kering sebelum pengujian (B0).

b. Contoh uji yang telah diketahui BKT nya kemudian ditanam didalam tanah hingga menyisakan sekitar 5 cm bagian yang diatas permukaan sebagaimana disajikan pada Gambar 2.

A

C

E

F


(20)

Gambar 2. Penguburan contoh uji

c. Lama waktu pengujian sekitar 100 hari (3 bulan). Setelah 3 bulan, contoh uji diambil dan dibersihkan dari tanah yang menempel.

d. Kemudian contoh uji dikering ovenkan pada suhu 103±2 0C selama 24 jam sehingga diperoleh berat kering setelah pengujian (B1). Parameter yang diamati yaitu persen kerusakan dan kehilangan berat.

Berdasarkan Sornnuwat et al. (1995) dalam Susilowati et al. (1998) skala ketahanan kayu terhadap serangan rayap tanah adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Skala ketahanan papan terhadap serangan rayap tanah

Kehilangan berat (%) Tingkat ketahanan kayu

0 Sangat Tahan

1-3 Tahan

4-8 Sedang

9-15 Tidak Tahan

>15 Rentan

Denah uji kubur (grave yard test) disajikan pada Gambar 3.

Gambar 3. Denah uji kubur

5 cm

15 cm

Permukaan tanah

U

Keterangan : = jarak antar kayu 60 cm A1

A2

A3 B3 C3

B2

B1

C2

C1

D3

D2

D1

E3

E2

E1

F3

F2


(21)

Analisis data

Penelitian ini menggunakan analisis Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan program SPSS 13.0. Perlakuan pelapisan terhadap papan partikel dengan jenis lapisan anyaman kulit bambu, anyaman daging bambu, thin plywood (tebal: 6 mm dan 3 mm), dan strand bambu masing-masing dengan jumlah ulangan sebanyak tiga. Model statistik linier dari rancangan percobaan ini dinyatakan dalam persamaan sebagai berikut:

Yij = µ + α

i

+

ij

Keterangan:

Yij = Respon pengamatan pada perlakuan bahan lapisan jenis i dan ulangan ke-j µ = Nilai rata-rata umum

αi = Pengaruh perlakuan bahan lapisan jenis i

∑ij = Sisaan acak dari satuan percobaan ulangan ke-j yang diberi perlakuan jenis lapisan i

i = Kontrol, anyaman kulit bambu, anyaman daging bambu, thin plywood

(tebal: 6 mm dan 3 mm), dan strand bambu j = 1,2,3

Adapun hipotesis yang digunakan untuk sifat fisis dan mekanis papan adalah

H0 = Pelapisan terhadap permukaan papan partikel tidak berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis papan.

H1 = Pelapisan terhadap permukaan papan partikel berpengaruh terhadap sifat fisis dan mekanis papan.


(22)

Adapun hipotesis yang digunakan untuk sifat keawetan papan adalah H0 = Pelapisan terhadap permukaan papan partikel tidak berpengaruh terhadap

sifat keawetan papan.

H1 = Pelapisan terhadap permukaan papan partikel berpengaruh terhadap sifat keawetan papan.

Untuk mengetahui pengaruh pelapisan terhadap sifat fisis dan mekanis papan maka dilakukan analisis keragaman (analysis of variance). Analisis keragaman tersebut menggunakan kriteria uji sebagai berikut:

a. Jika Fhitung < Ftabel maka H0 diterima atau perlakuan tidak memberikan pengaruh pada suatu selang kepercayaan tertentu.

b. Jika Fhitung > Ftabel maka H0 ditolak atau perlakuan memberikan pengaruh pada suatu selang kepercayaan tertentu.

Selanjutnya untuk mengetahui perbedaan antar perlakuan maka dilanjutkan dengan pengujian dengan menggunakan uji wilayah berganda Duncan (DMRT). Kemudian setelah data hasil pengujian untuk setiap respon yang diuji dianalisis, lalu dibandingkan dengan persyaratan JIS A 5908 (2003) dengan maksud untuk mengetahui apakah sifat-sifat papan yang dibuat memenuhi standar atau tidak.


(23)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Fisis

Kerapatan dan kadar air (KA)

Nilai kerapatan berkisar antara 0,63 - 0,87 g/cm3 dimana nilai tertinggi pada bahan lapisan anyaman kulit bambu dan nilai terendah pada kontrol. Nilai kerapatan disajikan pada Gambar 4.

Gambar 4. Kerapatan papan partikel

Berdasarkan Gambar 4 terlihat bahwa jika dibandingkan dengan kontrol,

papan partikel dengan bahan lapisan mengalami peningkatan kerapatan. Geimer et al. (1975) menyatakan bahwa penambahan lapisan pada permukaan

papan dapat mempengaruhi (menurun atau meningkat) nilai kerapatannya. Dalam penelitian ini menunjukkan bahwa terjadi peningkatan nilai kerapatan papan yang ditambahkan bahan pelapis. Menurut Kelley (1997), kerapatan akhir papan partikel dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain jenis kayu (kerapatan kayu),

0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00

A B C D E F

K e r ap at an ( g/ c m 3)

a d cd bc bc ab

JIS A 5908:2003 (0,40-0,90 g/cm3)

Keterangan A= kontrol

B=anyaman kulit bambu C=anyaman daging bambu D= thin plywood 3 mm E= thin plywood 6 mm F= strand bambu


(24)

besarnya tekanan kempa, jumlah partikel kayu dalam lapik, kadar perekat serta bahan tambahan lainnya.

Kerapatan papan partikel dengan bahan lapisan rata-rata berada di atas kerapatan target yaitu 0,70 g/cm3. Hal ini disebabkan jumlah bahan baku yang digunakan untuk pembuatan papan partikel ditetapkan untuk target kerapatan 0,7 g/cm3 tanpa memperhitungkan tambahan bahan pelapis. Oleh karena itu, kerapatan yang dihasilkan lebih dari kerapatan target.

Tabel 3. Analisis ragam ANOVA terhadap kerapatan dan kadar air pada papan partikel

No Parameter F-Hitung Probabilitas Keterangan

1 Kerapatan 10,47 0,00 **

2 Kadar air 28,35 0,00 **

Keterangan: ** = Berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95%.

Pada Tabel 3 menunjukkan hasil analisis sidik ragam bahan pelapis yang berpengaruh nyata terhadap kerapatan papan. Hampir seluruh perlakuan bahan pelapis memberikan perbedaan yang nyata terhadap kontrol kecuali dengan lapisan strand bambu. Anyaman kulit bambu dan anyaman daging bambu tidak berbeda nyata. Demikian juga pada thin plywood tebal 3 mm tidak berbeda dengan tebal 6 mm. Secara keseluruhan papan partikel dengan bahan pelapis pada penelitian ini telah memenuhi standar JIS A 5908 (2003) yaitu 0,40 - 0,90 g/cm3 (JSA, 2003).

Nilai KA berkisar antara 4,14 – 7,84% dimana nilai KA terendah terdapat pada bahan lapisan strand bambu dan nilai tertinggi pada bahan lapisan thin plywood 6 mm. Hal ini disebabkan oleh jenis bahan lapisan yang digunakan. Jenis bahan lapisan yang memiliki berat jenis yang rendah cenderung memiliki kadar air yang tinggi. Thin plywood (tebal 3 mm) yang terbuat dari kayu meranti merah memiliki berat jenis rata-rata 0,60 (Martawijaya et. al. 2005) dan thin plywood


(25)

dibandingkan dengan bambu yang memiliki berat jenis rata-rata 0,70 (Basri dan Saefudin, 2010), thin plywood memiliki berat jenis yang rendah sehingga kadar airnya lebih tinggi. Nilai KA disajikan pada gambar 5.

Gambar 5. Kadar air papan partikel

Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa bahan pelapis pada papan partikel memberikan pengaruh nyata terhadap KA. Dari hasil uji Duncan menunjukkan bahwa bahan lapisan thin plywood tebal 6 mm dan tebal 3 mm dengan KA tertinggi, tidak terdapat perbedaan yang signifikan. Tetapi kedua jenis tersebut memiliki perbedaan dengan jenis lainnya. Untuk kontrol, anyaman kulit dan anyaman daging bambu juga tidak berbeda. Strand bambu memiliki KA terendah dan memiliki perbedaan yang signifikan terhadap jenis lapisan lainnya. Grafik pada Gambar 5 menunjukkan bahwa KA papan partikel memenuhi standar JIS A 5908:2003 yaitu maksimal 13% (JIS, 2003).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

A B C D E F

K ad ar ai r ( %)

b b b c c

a

Keterangan A= kontrol

B=anyaman kulit bambu C=anyaman daging bambu D= thin plywood 3 mm E= thin plywood 6 mm F= strand bambu

JIS A 5908:2003 (Max 13%)


(26)

Pengembangan tebal (PT) dan Daya serap air (DSA)

Nilai pengembangan tebal berkisar antara 23.48-96.69%. Gambar 6 menunjukkan nilai rata-rata PT dari papan partikel.

Gambar 6. Pengembangan tebal papan partikel

Pada Gambar 6 ditunjukkan bahwa bahan pelapis anyaman kulit bambu memiliki nilai PT paling tinggi. Hal ini disebabkan oleh kandungan silika pada bagian kulit bambu. Kulit bambu memiliki kandungan silika paling banyak dibandingkan bagian lainnya (Fatriasari dan Hermiati, 2006). Kadar silika yang tinggi mengakibatkan kemampuan rekat kulit bambu rendah.

Pengembangan tebal papan partikel sangat tinggi karena disebabkan beberapa faktor seperti jenis partikel, jenis perekat, keteguhan rekat, dan bahan tambahan (Subiyanto et al. 2008). Dalam hal ini, bagase sorghum sebagai partikel yang digunakan memiliki daya serap air yang tinggi yang berakibat pada kembang susut yang tinggi. Untuk jenis perekat UF yang digunakan memiliki sifat mudah menyerap air. Hal ini sesuai dengan pernyataan Samad (2005) yang menyatakan bahwa pengembangan tebal mengikuti penyerapan air dan menyesuaikan pada

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

A B C D E F

P e ng e m ba ng a n te ba l ( %)

b d c b a c

JIS A 5908:2003 (Max 12%)

Keterangan A= kontrol

B=anyaman kulit bambu C=anyaman daging bambu D= thin plywood 3 mm E= thin plywood 6 mm F= strand bambu


(27)

volume air yang terserap, hal ini juga berpengaruh terhadap pemakaian jenis perekat urea formaldehida yang memiliki sifat mudah dimasuk air. Keteguhan rekat partikel yang rendah menyebabkan tingginya PT papan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Iswanto (2014) bahwa korelasi antara PT dan IB adalah negatif dimana semakin rendah IB akan menyebabkan nilai PT semakin tinggi. Selain itu, parafin yang tidak ditambahkan dalam papan juga mempengaruhi tingginya PT papan.

Tabel 4. Analisis ragam ANOVA terhadap PT dan DSA pada papan partikel

N0 Parameter F-Hitung Probabilitas Keterangan

1 Pengembangan tebal 174,79 0,00 **

2 Daya serap air 64,25 0,00 **

Keterangan: ** = Berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95%

Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan pada nilai pengembangan tebal antar perlakuan jenis bahan pelapis. Dari hasil uji lanjut Duncan menunjukan bahwa bahan lapisan anyaman kulit bambu memiliki PT tertinggi dan memiliki perbedaan yang signifikan dengan jenis lapisan lainnya. Untuk anyaman daging bambu dan strand bambu tidak berbeda nyata. Demikian halnya dengan kontrol dan thin plywood 3 mm yang tidak berbeda. Sedangkan lapisan thin plywood 6 mm dengan PT terendah memiliki perbedaan yang signifikan dengan jenis lainnya. Dari hasil keseluruhan menunjukkan bahwa tidak ada papan partikel yang memenuhi standar yaitu maksimal 12% (JSA, 2003).

Untuk nilai daya serap air berkisar antara 71,08 - 122,74% dimana nilai DSA tertinggi pada kontrol dan nilai terendah pada bahan pelapis thin plywood

tebal 6 mm. Berdasarkan Gambar 7, DSA papan tergolong tinggi bahkan mencapai lebih dari 100%. Tetapi dapat dilihat bahwa terjadi penurunan daya serap air dengan penambahan bahan pelapis pada papan partikel.


(28)

Pengembangan tebal dan penyerapan air merupakan sifat fisis papan partikel yang berkaitan dengan respon papan partikel tersebut terhadap kondisi perendaman (Rofii dan Widyorini, 2012). Dalam hal ini, papan partikel dengan bahan pelapis memiliki respon yang tinggi terhadap perendaman yang dilakukan. Salah satu faktor yang mempengaruhi tingginya kemampuan papan dalam menyerap air yaitu jenis perekat. Sebagaimana diketahui bahwa perekat UF memiliki sifat mudah menyerap air. Selain itu, daya serap air juga dipengaruhi oleh berat jenis bahan lapisan. Berat jenis thin plywood rata-rata sebesar 0,60 dengan bahan baku kayu meranti dan ekaliptus 0,50 serta bambu tali dengan berat jenis rata-rata 0,70. Karena berat jenis yang lebih rendah, thin plywood memiliki daya serap air yang tinggi.

Gambar 7. Daya serap air papan partikel

Dari hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa bahan pelapis berpengaruh terhadap nilai daya serap air. Untuk hasil uji lanjut Duncan, kontrol

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130

A B C D E F

D aya se r ap ai r ( %)

d a a b a c

Keterangan A= kontrol

B=anyaman kulit bambu C=anyaman daging bambu D= thin plywood 3 mm E= thin plywood 6 mm F= strand bambu


(29)

menunjukkan DSA tertinggi dan memiliki perbedaan yang signifikan dengan papan partikel semua jenis bahan pelapis.

Sifat Mekanis

Modulus of elasticity (MOE) dan modulus of repture (MOR)

Nilai MOE berkisar antara 16265,84 – 36803,96 Kgf/cm2 dimana nilai terendah terdapat pada bahan lapisan thin plywood (6mm) sedangkan nilai MOE terbesar pada papan partikel dengan bahan lapisan strand bambu.

Gambar 8. MOE papan partikel

Jika dibandingkan dengan kontrol, papan partikel dengan lapisan permukaan rata-rata memiliki MOE yang lebih besar kecuali pada bahan lapisan

thin plywood (6mm). Berdasarkan pernyataan Norvydas dan Minelga (2006) bahwa MOE berhubungan dengan jenis, struktur dan ketebalan dari bahan lapisan. Dalam hal jenis, bahan pelapis bambu memiliki modulus elasitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan bahan lapisan thin plywood. Bahan lapisan strand bambu memiliki nilai MOE yang tertinggi diduga karena permukaan bambu yang lebih

0 5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000 40000 45000

A B C D E F

M OE Kg f/ c m 2

a bc c ab a d

Keterangan A= kontrol

B=anyaman kulit bambu C=anyaman daging bambu D= thin plywood 3 mm E= thin plywood 6 mm F= strand bambu

JIS A 5908:2003 Min 20.400Kgf/cm2


(30)

rapat dibandingkan anyaman bambu. Selain itu, pola penyusunan bambu yang bersilang tegak lurus dapat menjadi penyebab tingginya nilai MOE papan.

Pada bahan pelapis bambu memiliki nilai MOE yang lebih tinggi dibandingkan bahan pelapis thin plywood. Hal ini diduga karena nilai MOE bambu yang tinggi sehingga bambu sebagai permukaan dapat menerima beban yang lebih besar. Strand bambu memiliki nilai MOE yang lebih tinggi dibandingkan anyaman bambu. Hal ini disebabkan oleh pola penyusunan dari bahan pelapis bambu. Struktur penyusunan dari strand bambu adalah bersilang tegak lurus dengan dua lapis sehingga memiliki kekuatan yang lebih dibandingkan anyaman yang hanya berlapis satu.

Tabel 5. Analisis ragam ANOVA terhadap MOE,MOR dan IB pada papan partikel

N0 Parameter F-Hitung Probabilitas Keterangan

1 MOE 23,49 0,00 **

2 MOR 85,78 0,00 **

3 IB 13.33 0,00 **

Keterangan: ** = Berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95%

Analisis sidik ragam menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap MOE antar bahan pelapis. Pada uji lanjut Duncan menunjukkan hasil MOE terbaik pada bahan lapisan strand bambu yang berbeda nyata dengan bahan pelapis lainnya. MOE kontrol dan bahan lapisan thin plywood (6 mm dan 3 mm) tidak memenuhi standar JIS 5908 (2003).

Nilai MOR berkisar antara 98,8 - 188.37 Kgf/cm2 dimana nilai MOR terendah terdapat pada kontrol dan nilai tertinggi pada bahan pelapis anyaman daging bambu. Pada Gambar 9 terlihat bahwa terjadi peningkatan nilai MOR dari papan dengan bahan lapisan dibandingkan tanpa bahan lapisan. Peningkatan kekuatan ini disebabkan oleh penambahan lapisan pada permukaan papan. Bahan lapisan berperan penting dalam menahan beban yang diberikan pada proses


(31)

pengujian. Pada saat beban diberikan, bagian permukaan dimana terdapat bahan pelapis terlebih dahulu menerima dan menahan beban pukulan sehingga bagian inti papan menerima sedikit beban yang diteruskan oleh bagian permukaan. Oleh karena itu, bagian permukaan papan sangat mempengaruhi kekuatan patah dari papan.

Jika dibandingkan dengan thin plywood dengan tebal 3 mm, thin plywood

dengan tebal 6 mm memiliki nilai MOR yang lebih rendah. Hal ini dapat dipengaruhi oleh jenis kayu yang berbeda dari thin plywood dengan tebal 3 mm dan 6 mm. Bahan pelapis thin plywood dengan tebal 3 mm berasal dari jenis kayu meranti merah (Shorea sp) yang memiliki berat jenis sekitar 0,60. Sedangkan thin plywood dengan tebal 6 mm berasal dari jenis kayu ekaliptus (Eucalyptus sp) yang memiliki berat jenis 0,50. Dari berat jenis tersebut dapat dilihat bahwa jenis meranti merah yang memiliki berat jenis yang lebih tinggi dibandingkan jenis ekaliptus, memiliki kekuatan yang lebih besar untuk menahan beban yang diberikan. Sedangkan berat jenis dari bambu tali (Gigantochloa apus) yang digunakan sebagai bahan pelapis anyaman bambu dan strand yaitu 0,40 sehingga memiliki nilai MOR yang paling rendah.


(32)

Gambar 9. MOR papan partikel

Hasil analisis sidik ragam menunjukkan pengaruh nyata bahan lapisan permukaan papan terhadap nilai MOR. Pada hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa nilai MOR tertinggi terdapat pada bahan lapisan thin plywood (3 mm) yang tidak berbeda nyata dengan bahan lapisan anyaman daging bambu. Kontrol memiliki nilai MOR terendah dan berbeda nyata dengan semua jenis bahan lapisan.

Keseluruhan nilai MOR tersebut memenuhi standar JIS A 5908 (2003). Pada Gambar 10 menunjukkan korelasi yang kuat antara kerapatan dan MOR secara polinomial. Semakin tinggi kerapatan maka nilai MOR papan mengalami peningkatan. Hal ini dapat terlihat dari kerapatan terendah pada uji sampel kontrol yang juga memiliki nilai MOR terendah. Sedangkan untuk kerapatan tertinggi pada bahan lapisan anyaman bambu meskipun tidak memiliki nilai MOR tertinggi, tetapi masih tergolong memiliki nilai MOR yang tinggi. Hal ini sesuai dengan pernyataan Hadjib dan Rachman (2010) yang menyatakan bahwa terdapat keeratan hubungan antara kerapatan dengan MOR, MOE dan keteguhan rekat.

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

A B C D E F

M O R (K g f/ c m 2 )

a c d d c b

Keterangan A= kontrol

B=anyaman kulit bambu C=anyaman daging bambu D= thin plywood 3 mm E= thin plywood 6 mm F= strand bambu

JIS A 5908:2003 Min 82Kgf/cm2


(33)

Gambar 10. Korelasi kerapatan dan MOR

Internal bond (IB)

Nilai IB berkisar antara 0,35 – 0,78 Kgf/cm2 dimana nilai IB terendah pada bahan pelapis thin plywood (6 mm) dan nilai tertinggi pada bahan lapisan anyaman daging bambu. Hal ini dapat disebabkan oleh kandungan zat eksraktif dari bahan pelapis karena kandungan zat ekstraktif yang tinggi dapat menghambat proses perekatan. Sesuai dengan pernyataan Sutigno (1985) dalam Rusman (2003) yang menyatakan bahwa zat ekstraktif dapat mengurangi keteguhan rekat karena menghalangi perekat bereaksi dengan komponen dalam dinding sel dari kayu seperti selulosa sehingga keteguhan rekat dari thin plywood lebih rendah daripada bambu. Kandungan zat ekstraktif pada kayu lebar yaitu 1-12% (Putra et. al. 2014) sedangkan zat ekstraktif pada bambu yaitu 4,50-9,90%.

Semua IB papan partikel pada penelitian ini tidak memenuhi standar JIS A 5908 (2003) yaitu minimal 1,5 Kgf/cm2. Hal ini disebabkan oleh tingkat keasaman bahan partikel dan keberadaan kulit sorghum yang licin serta relatif tidak permiabel menyebabkan ikatan perekat dengan batang sorghum menjadi lemah. Bagase sorghum yang digunakan pada penelitian ini memiliki keasaman yang rendah (pH 6,80) (Iswanto, 2014). Tingkat keasaman berpengaruh terhadap

r = 0.956

0 50 100 150 200

0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00

M

O

R

(K

g

f/

c

m

2)


(34)

pematangan perekat. Hal ini sesuai dengan pernyataan Langum (2007) yang menyatakan bahwa peningkatan pH kayu menyebabkan perlemahan ikatan pada resin UF serta sifatnya menurunkan polimerisasi dan ikatan kayu dengan perekat.

Gambar 11. Internal bond papan partikel

Pada analisis sidik ragam (Tabel 5) menunjukkan pengaruh nyata pada jenis bahan pelapis terhadap nilai IB. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa nilai IB tertinggi pada bahan pelapis anyaman daging bambu tidak berbeda nyata dengan bahan pelapis strand bambu.

Keawetan papan partikel

Tingkat ketahanan papan partikel terhadap serangan rayap dengan parameter kehilangan berat papan berkisar antara 12,36-30,03% dimana ketahanan kayu paling rendah terdapat pada bahan pelapis strand kayu dan nilai ketahanan paling tinggi terdapat pada bahan pelapis anyaman daging bambu.

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

A B C D E F

IB

(K

g

f/

c

m

2)

ab ab c b a c

Keterangan A= kontrol

B=anyaman kulit bambu C=anyaman daging bambu D= thin plywood 3 mm E= thin plywood 6 mm F= strand bambu

JIS A 5908:2003 Min 1,5 Kgf/cm2


(35)

Gambar 12. Tingkat ketahanan papan partikel

Berdasarkan Gambar 12 dapat dilihat bahwa bahan lapisan strand bambu memiliki ketahanan yang paling rendah. Hal ini disebabkan oleh ketidakawetan bambu terhadap serangga perusak. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sulistyowati (1997) yang menyatakan bahwa keawetan alamiah bambu relatif lebih rendah dibanding kayu. Artinya, umur pakai struktur bambu relatif lebih pendek dibanding struktur kayu. Namun jika dibandingkan dengan bahan pelapis anyaman bambu dimana bahan yang sama-sama terbuat dari bambu memiliki keawetan yang lebih tinggi dibandingkan strand bambu. Hal ini diduga bahwa intensitas serangan rayap tidak sama terhadap bahan pelapis karena letak sampel pada uji kubur tidak semua berdekatan dengan sarang rayap.

Tabel 6 . Analisis ragam ANOVA terhadap keawetan pada papan partikel

N0 Parameter F-Hitung Probabilitas Keterangan

1 Kehilangan berat 9.274 0,001 **

Keterangan: ** = Berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95%

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam, jenis bahan lapisan papan berpengaruh nyata terhadap tingkat ketahanan papan terhadap serangan rayap. Pada hasil uji lanjut Duncan, bahan pelapis strand bambu yang kehilangan berat paling besar tidak berbeda nyata dengan kontrol. Berdasarkan skala ketahanan papan terhadap serangan rayap tanah (Tabel 2), bahan lapisan anyaman kulit dan

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00

A B C D E F

K e hi la ng a n be r a t (%)

a a ab a


(36)

daging bambu yang berada pada tingkat kehilangan berat 9-15% bersifat tidak tahan terhadap serangan rayap.sedangkan jenis bahan pelapis lainnya yang kehilangan berat >15% bersifat sangat rentan terhadap serangan rayap.

Rekapitulasi skor penilaian

Tabel 7. Scoring papan partikel dengan bahan lapisan

Parameter uji

Bahan Lapisan

A B C D E F

N Std N Std N Std N Std N Std N Std

Kerapatan 1 1 6 1 5 1 3 1 4 1 2 1

KA 5 1 3 1 4 1 2 1 1 1 6 1

PT 5 0 1 0 3 0 4 0 6 0 2 0

DSA 1 - 4 - 5 - 3 - 6 - 2 -

MOE 2 0 4 1 5 1 3 0 1 0 6 1

MOR 1 1 3 1 5 1 6 1 4 1 2 1

IB 3 0 2 0 6 0 4 0 1 0 5 0

Keawetan 2 0 5 0 6 0 3 0 4 0 1 0

Total 20 3 28 4 39 4 28 3 27 3 26 4

Score 23 32 43 31 30 30

Keterangan : N = Nilai; Std = Standar

Berdasarkan pengujian sifat fisis dan mekanis yang dilakukan terhadap papan partikel dengan berbagai jenis bahan pelapis diketahui bahwa papan partikel terbaik terdapat pada papan partikel dengan jenis bahan lapisan anyaman daging bambu. Pada Tabel 7 ditunjukkan skor masing-masing papan partikel berdasarkan tingkat (1-6) dan standar. Untuk papan yang memenuhi standar mendapat poin satu sedangkan yang tidak memenuhi standar diberi poin nol.


(37)

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Penambahan bahan pelapis pada permukaan papan partikel bagase sorghum dapat meningkatkan beberapa sifat fisis dan mekanis papan. Kerapatan mengalami peningkatan dengan penambahan bahan pelapis. Pada sifat mekanis terutama untuk nilai MOE dan MOR juga mengalami peningkatan setelah ditambahkan bahan pelapis. Jenis dari bahan pelapis mempengaruhi sifat fisis dan mekanis papan partikel. Keawetan papan partikel setelah dilakukan uji kubur menunjukkan bahwa papan yang diberi bahan pelapis lebih tahan terhadap serangan rayap kecuali bahan pelapis strand bambu. Berdasarkan hasil rekapitulasi didapatkan bahwa papan partikel bagase sorghum dengan bahan lapisan anyaman daging bambu adalah yang terbaik.

5.2 Saran

Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk dapat memperbaiki sifat pengembangan tebal (PT) dan internal bond (IB) dari papan partikel bagase sorghum dengan bahan pelapis tersebut.


(38)

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standar Nasional. 2010. Panel kayu. Papan serat, papan partikel dan OSB. Istilah dan definisi. SNI ISO 17064.

Basri E. dan Saefudin. 2010. Sifat kembang-susut dan kadar air keseimbangan (kak) bambu tali (Gigantochloa apus kurtz) pada berbagai umur dan tingkat kekeringan. Puslit Hasil Hutan. Bogor.

Dahmardehghalehno M, Morteza Nazerian, Ali Bayatkashkoli. 2013. Experimental particleboard from bagasse and industrial wood particles.

International Journal of Agriculture and Crop Sciences 5(15):1626-1631.

Danu, Darsono, A. Sunarnr dan M. Mitro. 1997. Radiasi berkas elektron untuk laminasi kertas pada permukaan papan kayu. Prosiding pertemuan ilmiah sains materi. ISSN/ 4/0-2897:251-256.

Fatriasari W. dan Hermiati E. 2006. Analisis morfologi serat dan sifat fisis kimia beberapa jenis bambu sebagai bahan baku pulp dan kertas. Laporan Teknik Akhir Tahun. UPT Balai Penelitian dan Pengembangan Biomaterial.

Geimer R.L., H. M. Montrey, and William F. Lehmann. 1975. Effects of layer characteristics on the properties of three-layer particleboards. Forest Products Journal 25(9):19-29.

Hadjib N. dan Osly Rachman. 2010. Keteguhan lentur statis sambungan jari pada beberapa jenis kayu hutan tanaman. http://forda-mof.org.

Hartomo A.J, A. Rusdiharsono, dan D. Hardjanto. 1992. Memahami polimer dan perekat. Penerbit Andi Offset. Yogyakarta.

Iswanto A. H. 2005. Polimer Komposit. USU Repository. Medan.

Iswanto A. H. 2014. karakterisasi kulit buah jarak (jatropha cureas l) dan pemanfaatannya sebagai bahan baku papan partikel berkualitas. Disertasi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

[JSA] Japanese Standards Association. 2003. Particleboards. Japanese Industrial Standar [JIS] A 5908-2003. Japan.

Langum CE. 2007. Characterization of Pacific Northwest Softwoods for Wood Composites Production. [Thesis]. Washington (US): Washington State University

Maloney M. T. 1993. Modern particleboard and dry-process fiberboard manufacturing. Miller Freeman Inc. San Francisco.


(39)

Mamza P. A. P., A. Aliu and R. A. Muhammad. 2010. The effects of iron filling on some mechanical and physical properties of a sawdust particleboard.

Nigerian Journal of Basic and Applied Science 18(1):112-119.

Martawijaya A., Iding Kartasujana, Kosasi Kadir dan Soewanda A.P. 2005. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Departemen Kehutanan. Bogor. Nemli G and Hulya Kalaycioúlu. 2002. Effects of surface coating materials on the

thermal conductivity and combustion properties of particleboard. Turk J Agric For 26:155-160.

Nikvash N, Markus Euring1 and Alireza Kharazipour. 2013. Use of MUF resin for improving the wheat protein binder in particle boards made from agricultural residues. Journal of Materials Science Research 2(2):126-134.

Norvydas V and Darius Minelga. 2006. Strength and stiffness properties of furniture panels covered with different coatings. ISSN 1392–1320 Materials Science 12(4):328-332.

Putra D., Lisa T.H., Reski A. 2014. Meranti putih dan upaya konservasinya. Politeknik Negeri Balikpapan. Jurusan Teknik Sipil. Balikpapan.

Rofii M. N dan Ragil Widyorini. 2012. Pengaruh proporsi lapisan dan bahan baku terhadap sifat papan partikel lapis tanpa perekat. Seminar Nasional Mapeki XV.Makasar.

Rusman D. 2003. Sifat keasaman beberapa jenis kayu dan pengaruhnya terhadap keteguhan rekat perekat urea formaldehida. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Samad, M.S, V. Burhanudin, L. Wardani. 2005. Buku ajar perekat dan perekatan kayu. Fakultas Kehutanan Unlam. Banjarbaru.

Setyawati D, Yusuf sudo hadi, Muh. yusram massijaya dan Naresworo nugroho. 2008. Karakteristik papan komposit dari serat sabut kelapa dan plastik polipropilena daur ulang berlapis anyaman bambu. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan 1(1):18-26.

Subiyanto B, Entang Rasyid, Mohamad Gopar, and Anita Firmanti. 2008. Veneer and thin plywood overlaid for quality improvement of particleboard made of palm oil Empty Fruit Bunches (EFB). J. Tropical Wood Science and Technology 6(1):17-20.

Sugitno P. 1985. Perekat dan perekatan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan. Bogor.

Suhasman, Muh. Yusram Massijaya, dan Yusuf Sudo Hadi. 2005. Kualitas papan komposit yang terbuat dari limbah kayu sengon dan karton daur ulang.


(40)

Sulistyowati A. C. 1997. Pengawetan Bambu. WACANA No.6/ Januari - Pebruari 1997.

Supriyanto. 2011. Development of sorghum for food, feed, and energy. Booklet. SEAMEO BIOTROP. Bogor. Indonesia.

Warmbier K, Arnold Wilczyski, Leszek Danecki. 2010. Particle size dependent properties of three-layer particleboards with the core layer made from willow (Salix viminalis). Annals of Warsaw University of Life Sciences 72: 405-409.

Youngquist J. A. 1999. Wood-based composites and panel products. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory.

. 2010. Pengelolaan hutan tanaman kayu energi. Rencana Penelitian Intergratif (RPI). Jakarta.


(1)

Gambar 12. Tingkat ketahanan papan partikel

Berdasarkan Gambar 12 dapat dilihat bahwa bahan lapisan strand bambu memiliki ketahanan yang paling rendah. Hal ini disebabkan oleh ketidakawetan bambu terhadap serangga perusak. Hal ini sesuai dengan pernyataan Sulistyowati (1997) yang menyatakan bahwa keawetan alamiah bambu relatif lebih rendah dibanding kayu. Artinya, umur pakai struktur bambu relatif lebih pendek dibanding struktur kayu. Namun jika dibandingkan dengan bahan pelapis anyaman bambu dimana bahan yang sama-sama terbuat dari bambu memiliki keawetan yang lebih tinggi dibandingkan strand bambu. Hal ini diduga bahwa intensitas serangan rayap tidak sama terhadap bahan pelapis karena letak sampel pada uji kubur tidak semua berdekatan dengan sarang rayap.

Tabel 6 . Analisis ragam ANOVA terhadap keawetan pada papan partikel

N0 Parameter F-Hitung Probabilitas Keterangan

1 Kehilangan berat 9.274 0,001 **

Keterangan: ** = Berpengaruh nyata pada selang kepercayaan 95%

Berdasarkan hasil analisis sidik ragam, jenis bahan lapisan papan berpengaruh nyata terhadap tingkat ketahanan papan terhadap serangan rayap. Pada hasil uji lanjut Duncan, bahan pelapis strand bambu yang kehilangan berat paling besar tidak berbeda nyata dengan kontrol. Berdasarkan skala ketahanan papan terhadap serangan rayap tanah (Tabel 2), bahan lapisan anyaman kulit dan

0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00

A B C D E F

K

e

hi

la

ng

a

n be

r

a

t

(%)

a a ab a


(2)

daging bambu yang berada pada tingkat kehilangan berat 9-15% bersifat tidak tahan terhadap serangan rayap.sedangkan jenis bahan pelapis lainnya yang kehilangan berat >15% bersifat sangat rentan terhadap serangan rayap.

Rekapitulasi skor penilaian

Tabel 7. Scoring papan partikel dengan bahan lapisan Parameter

uji

Bahan Lapisan

A B C D E F

N Std N Std N Std N Std N Std N Std Kerapatan 1 1 6 1 5 1 3 1 4 1 2 1

KA 5 1 3 1 4 1 2 1 1 1 6 1

PT 5 0 1 0 3 0 4 0 6 0 2 0

DSA 1 - 4 - 5 - 3 - 6 - 2 -

MOE 2 0 4 1 5 1 3 0 1 0 6 1

MOR 1 1 3 1 5 1 6 1 4 1 2 1

IB 3 0 2 0 6 0 4 0 1 0 5 0

Keawetan 2 0 5 0 6 0 3 0 4 0 1 0 Total 20 3 28 4 39 4 28 3 27 3 26 4

Score 23 32 43 31 30 30

Keterangan : N = Nilai; Std = Standar

Berdasarkan pengujian sifat fisis dan mekanis yang dilakukan terhadap papan partikel dengan berbagai jenis bahan pelapis diketahui bahwa papan partikel terbaik terdapat pada papan partikel dengan jenis bahan lapisan anyaman daging bambu. Pada Tabel 7 ditunjukkan skor masing-masing papan partikel berdasarkan tingkat (1-6) dan standar. Untuk papan yang memenuhi standar mendapat poin satu sedangkan yang tidak memenuhi standar diberi poin nol.


(3)

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Penambahan bahan pelapis pada permukaan papan partikel bagase sorghum dapat meningkatkan beberapa sifat fisis dan mekanis papan. Kerapatan mengalami peningkatan dengan penambahan bahan pelapis. Pada sifat mekanis terutama untuk nilai MOE dan MOR juga mengalami peningkatan setelah ditambahkan bahan pelapis. Jenis dari bahan pelapis mempengaruhi sifat fisis dan mekanis papan partikel. Keawetan papan partikel setelah dilakukan uji kubur menunjukkan bahwa papan yang diberi bahan pelapis lebih tahan terhadap serangan rayap kecuali bahan pelapis strand bambu. Berdasarkan hasil rekapitulasi didapatkan bahwa papan partikel bagase sorghum dengan bahan lapisan anyaman daging bambu adalah yang terbaik.

5.2 Saran

Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk dapat memperbaiki sifat pengembangan tebal (PT) dan internal bond (IB) dari papan partikel bagase sorghum dengan bahan pelapis tersebut.


(4)

DAFTAR PUSTAKA

Badan Standar Nasional. 2010. Panel kayu. Papan serat, papan partikel dan OSB. Istilah dan definisi. SNI ISO 17064.

Basri E. dan Saefudin. 2010. Sifat kembang-susut dan kadar air keseimbangan (kak) bambu tali (Gigantochloa apus kurtz) pada berbagai umur dan tingkat kekeringan. Puslit Hasil Hutan. Bogor.

Dahmardehghalehno M, Morteza Nazerian, Ali Bayatkashkoli. 2013. Experimental particleboard from bagasse and industrial wood particles.

International Journal of Agriculture and Crop Sciences 5(15):1626-1631.

Danu, Darsono, A. Sunarnr dan M. Mitro. 1997. Radiasi berkas elektron untuk laminasi kertas pada permukaan papan kayu. Prosiding pertemuan ilmiah sains materi. ISSN/ 4/0-2897:251-256.

Fatriasari W. dan Hermiati E. 2006. Analisis morfologi serat dan sifat fisis kimia beberapa jenis bambu sebagai bahan baku pulp dan kertas. Laporan Teknik Akhir Tahun. UPT Balai Penelitian dan Pengembangan Biomaterial.

Geimer R.L., H. M. Montrey, and William F. Lehmann. 1975. Effects of layer characteristics on the properties of three-layer particleboards. Forest Products Journal 25(9):19-29.

Hadjib N. dan Osly Rachman. 2010. Keteguhan lentur statis sambungan jari pada beberapa jenis kayu hutan tanaman. http://forda-mof.org.

Hartomo A.J, A. Rusdiharsono, dan D. Hardjanto. 1992. Memahami polimer dan perekat. Penerbit Andi Offset. Yogyakarta.

Iswanto A. H. 2005. Polimer Komposit. USU Repository. Medan.

Iswanto A. H. 2014. karakterisasi kulit buah jarak (jatropha cureas l) dan pemanfaatannya sebagai bahan baku papan partikel berkualitas. Disertasi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

[JSA] Japanese Standards Association. 2003. Particleboards. Japanese Industrial Standar [JIS] A 5908-2003. Japan.

Langum CE. 2007. Characterization of Pacific Northwest Softwoods for Wood Composites Production. [Thesis]. Washington (US): Washington State University

Maloney M. T. 1993. Modern particleboard and dry-process fiberboard manufacturing. Miller Freeman Inc. San Francisco.


(5)

Mamza P. A. P., A. Aliu and R. A. Muhammad. 2010. The effects of iron filling on some mechanical and physical properties of a sawdust particleboard.

Nigerian Journal of Basic and Applied Science 18(1):112-119.

Martawijaya A., Iding Kartasujana, Kosasi Kadir dan Soewanda A.P. 2005. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Departemen Kehutanan. Bogor. Nemli G and Hulya Kalaycioúlu. 2002. Effects of surface coating materials on the

thermal conductivity and combustion properties of particleboard. Turk J Agric For 26:155-160.

Nikvash N, Markus Euring1 and Alireza Kharazipour. 2013. Use of MUF resin for improving the wheat protein binder in particle boards made from agricultural residues. Journal of Materials Science Research 2(2):126-134.

Norvydas V and Darius Minelga. 2006. Strength and stiffness properties of furniture panels covered with different coatings. ISSN 1392–1320 Materials Science 12(4):328-332.

Putra D., Lisa T.H., Reski A. 2014. Meranti putih dan upaya konservasinya. Politeknik Negeri Balikpapan. Jurusan Teknik Sipil. Balikpapan.

Rofii M. N dan Ragil Widyorini. 2012. Pengaruh proporsi lapisan dan bahan baku terhadap sifat papan partikel lapis tanpa perekat. Seminar Nasional Mapeki XV.Makasar.

Rusman D. 2003. Sifat keasaman beberapa jenis kayu dan pengaruhnya terhadap keteguhan rekat perekat urea formaldehida. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Samad, M.S, V. Burhanudin, L. Wardani. 2005. Buku ajar perekat dan perekatan kayu. Fakultas Kehutanan Unlam. Banjarbaru.

Setyawati D, Yusuf sudo hadi, Muh. yusram massijaya dan Naresworo nugroho. 2008. Karakteristik papan komposit dari serat sabut kelapa dan plastik polipropilena daur ulang berlapis anyaman bambu. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan 1(1):18-26.

Subiyanto B, Entang Rasyid, Mohamad Gopar, and Anita Firmanti. 2008. Veneer and thin plywood overlaid for quality improvement of particleboard made of palm oil Empty Fruit Bunches (EFB). J. Tropical Wood Science and Technology 6(1):17-20.

Sugitno P. 1985. Perekat dan perekatan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan. Bogor.

Suhasman, Muh. Yusram Massijaya, dan Yusuf Sudo Hadi. 2005. Kualitas papan komposit yang terbuat dari limbah kayu sengon dan karton daur ulang.


(6)

Sulistyowati A. C. 1997. Pengawetan Bambu. WACANA No.6/ Januari - Pebruari 1997.

Supriyanto. 2011. Development of sorghum for food, feed, and energy. Booklet. SEAMEO BIOTROP. Bogor. Indonesia.

Warmbier K, Arnold Wilczyski, Leszek Danecki. 2010. Particle size dependent properties of three-layer particleboards with the core layer made from willow (Salix viminalis). Annals of Warsaw University of Life Sciences 72: 405-409.

Youngquist J. A. 1999. Wood-based composites and panel products. Department of Agriculture, Forest Service, Forest Products Laboratory.

. 2010. Pengelolaan hutan tanaman kayu energi. Rencana Penelitian Intergratif (RPI). Jakarta.