BC
jk
= pengaruh interaksi faktor ukuran partikel TKS pada taraf ke-j dan faktor jenis perekat pada taraf ke-k
AC
ik
= pengaruh interaksi faktor perlakuan pendahuluan pada taraf ke-i dan faktor jenis perekat pada taraf ke-k
ABC
ijk
= pengaruh interaksi faktor perlakuan pendahuluan pada taraf ke-i, faktor ukuran partikel TKS pada taraf ke-j dan faktor jenis perekat pada taraf ke-k
ε
ijkl
= kesalahan galat percobaan pada faktor perlakuan pendahuluan pada taraf ke-i, faktor ukuran partikel TKS pada taraf ke-j, faktor jenis perekat pada taraf ke-k dan ulangan
pada taraf ke-l
Untuk mengetahui pengaruh dari perlakuan-perlakuan yang dicoba maka dilakukan analisis keragaman ANOVA. Perlakuan yang dinyatakan berpengaruh terhadap respon dalam
analisis ragam kemudian diuji lanjut dengan menggunakan uji DMRT Duncan Multiple Range Test.
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Pembuatan Papan Partikel
Ukuran papan partikel yang dibuat yaitu 30 cm × 30 cm × 1 cm dengan kerapatan sasaran 0,7 gcm
3
. Proses pembuatan papan partikel adalah sebagai berikut : a.
Persiapan Partikel Partikel TKS dibuat serbuk dengan ukuran 20-60 mesh dan flakes dengan ukuran panjang
20 mm. b.
Perlakuan Pendahuluan Partikel TKS yang diperoleh kemudian direndam di dalam air partikel : air = 1 : 15
dengan suhu ± 80
o
C selama 6 jam. c.
Pengeringan Partikel Partikel TKS yang diperoleh kemudian dioven sampai mencapai kadar air ± 5.
d. Pencampuran blending
Perekat UF, MF dan MUF masing-masing dicampur dengan serbuk TKS dan flakes TKS dalam drum pencampur dengan menggunakan spray gun dan ditambah parafin sebanyak
4 dari berat partikel. Banyaknya perekat adalah 10 dari berat partikel yang digunakan.
e. Pembentukan Lembaran
Lembaran dibentuk dengan menghamparkan partikel yang sudah dicampur dengan perekat pada cetakan ukuran 30x30cm
2
dengan target kerapatan 0,7 gcm
3
. Campuran partikel disebar
secara merata sehingga dihasilkan lembaran dengan ketebalan yang relatif sama.
f. Pengepresan
Setelah lembaran papan terbentuk maka langkah selanjutnya adalah pengepresan di mesi
n kempa pada suhu 160˚C selama 10 menit dengan tekanan spesifik sebesar 26 kgfcm
2
. g.
Pengkondisian Setelah pengepresan maka papan dikeluarkan dari alat kempa dan dilepaskan dari
cetakan. Setelah dingin maka papan tersebut ditumpuk selama 14 hari sebelum dilakukan pemotongan untuk pengujian
Secara skematis proses pembuatan papan partikel ditampilkan pada Gambar 2.
PENCAMPURAN
PAPAN PARTIKEL
PENGEMPAAN Suhu 160ºC,
tekanan 26 kgfcm
2
, waktu 10 menit
PARTIKEL TKS
Serbuk, Flakes
PARAFIN
4
PEREKAT AMINOPLAST
UF, MF, MUF
Gambar 2 Diagram proses pembuatan papan partikel.
3.3.2 Pengujian Papan Partikel
a. Penyiapan Contoh Uji
Lembaran-lembaran papan partikel TKS yang telah mendapatkan perlakuan pengkondisian, kemudian dipotong untuk mendapatkan contoh uji sifat fisis dan mekanis
menurut standar Jepang JIS, seperti terlihat pada Gambar 3.
30 cm
30 cm
a
b
c d
e f
f
Gambar 3 Pola pemotongan contoh uji.
Keterangan : a.
Contoh uji kekakuan dan keteguhan patah berukuran 5 cm × 20 cm.
b. Contoh uji kerapatan dan kadar air berukuran 10 cm × 10 cm.
c. Contoh uji kuat pegang sekrup berukuran 5 cm × 10 cm.
d. Contoh uji pengembangan tebal berukuran 5 cm × 5 cm.
e. Contoh uji keteguhan rekat internal berukuran 5 cm × 5 cm.
f. Contoh uji emisi formaldehid berukuran 2,5 cm × 2,5 cm.
b. Pengujian Papan Partikel
1. Sifat Fisis
a. Kerapatan
Contoh uji berukuran 10 cm × 10 cm × 1 cm yang dalam keadaan kering udara ditimbang beratnya dan kemudian ditentukan volume contoh uji dengan melakukan
pengukuran pada empat titik di setiap sisinya panjang, lebar, dan tebal yang kemudian dihitung rata-ratanya. Kerapatan papan dihitung dengan rumus:
Kerapatan gcm
3
3
cm Volume
g Berat
b. Kadar air
Contoh uji berukuran 10 cm × 10 cm × 1 cm ditimbang untuk mendapatkan berat awal BA, kemudian dioven pada suhu 103±2˚C selama 24 jam kemudian
dimasukkan ke dalam desikator sampai mencapai suhu kamar dan ditimbang. Selanjutnya dimasukkan ke dalam oven kembali selama ± 3 jam, kemudian
dimasukkan ke dalam desikator sampai mencapai suhu kamar dan ditimbang. Tahap ini dilakukan sampai mencapai berat konstan, yaitu perbedaan hasil penimbangan
terakhir dan sebelumnya maksimum 1. Nilai kadar air dihitung dengan rumus:
Kadar air
100 BKO
BKO BA
Keterangan : BA = berat awal kering udara
BKO = berat kering oven
c. Daya serap air
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm ditimbang berat awalnya B1 kemudian direndam dalam air dingin selama 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya B2. Nilai daya
serap air dihitung dengan rumus : Daya serap air
100 1
1 2
B B
B Keterangan :
B
1
= berat contoh uji sebelum perendaman g B
2
= berat contoh uji setelah perendaman g
d. Pengembangan tebal
Contoh uji berukuran 5 cm × 5 cm × 1 cm dalam keadaan kering udara diukur dimensi tebalnya dan diukur pada tiap sudut kemudian dihitung rata-ratanya D
1
. Selanjutnya contoh uji direndam dalam air dingin selama 24 jam dan dilakukan
pengukuran dimensinya setelah perendaman D
2
. Nilai pengembangan tebal dihitung dengan rumus:
Pengembangan tebal
100
1 1
2
D D
D
Keterangan : D
1
= dimensi awal cm D
2
= dimensi setelah perendaman cm
2. Sifat Mekanis
a. Modulus of Elasticity MOE
Pengujian dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine UTM merk Instron. Contoh uji berukuran 5 cm × 20 cm × 1 cm pada kondisi kering udara
dibentangkan dengan jarak sangga 15 cm seperti terlihat pada Gambar 4. Pembebanan dilakukan di tengah-tengah jarak sangga dengan kecepatan pembebanan
sebesar 10 mmmenit. Kemudian ukur besarnya beban yang mampu ditahan oleh contoh uji tersebut sampai batas proporsi. Nilai MOE dihitung dengan rumus:
3 3
4 ybh PL
MOE Keterangan :
MOE = Modulus of Elasticity kgcm
2
∆P = perubahan beban yang digunakan kg
L = jarak sangga cm
∆y = perubahan defleksi setiap perubahan beban cm
b = lebar contoh uji cm
h = tebal contoh uji cm
nilai MOE dikonversi ke Nmm
2
dengan faktor konversi 0,098
b. Modulus of Rupture MOR
Pengujian dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine UTM merk Instron. Contoh uji berukuran 5 cm × 20 cm × 1 cm pada kondisi kering udara
dibentangkan dengan jarak sangga 15 cm seperti terlihat pada Gambar 4. Pembebanan dilakukan di tengah-tengah jarak sangga dengan kecepatan pembebanan
sebesar 10 mmmenit. Pada pengujian ini, pembebanan pada pengujian MOE dilanjutkan sampai contoh uji mengalami kerusakan patah. Nilai MOR dihitung
dengan rumus:
MOR
3
2 3
bh PL
Keterangan : MOR =
Modulus of Rupture kgcm
2
P =
berat beban sampai patah kg
Keterangan : P = Beban
L = Panjang bentang L
= jarak sangga cm
b =
lebar contoh uji cm h
= tebal contoh uji cm
Nilai MOR dikonversi ke Nmm
2
dengan faktor konversi 0,098
Gambar 4 Pengujian MOE dan MOR. c.
Keteguhan rekat internal Internal Bond Contoh uji berukuran 5 cm × 5 cm × 1 cm direkatkan pada dua buah median balok
aluminium menggunakan perekat epoxy merk Araldite seperti yang terlihat pada Gambar 5 dan dibiarkan mengering selama selama 24 jam. Kedua median ditarik
lurus permukaan contoh uji sampai beban maksimum. Nilai keteguhan rekat internal dihitung dengan rumus:
IB A
P
Keterangan : IB
= keteguhan rekat internal kgcm
2
P =
beban saat ikatan partikel lepas kg A
= luas permukaan contoh uji cm
2
Nilai IB dikonversi ke Nmm
2
dengan faktor konversi 0,098 Contoh Uji
L2 L2
L = 15 cm P
5 cm Blok kayu
Blok Kayu Contoh Uji
Gambar 5 Pengujian Internal Bond.
d. Kuat pegang sekrup
Pada titik pertemuan diagonal contoh uji berukuran 5 cm × 10 cm × 1 cm dipasang sekrup berdiameter 3,1 mm hingga kedalaman 8 mm. Sekrup kemudian ditarik ke
atas hingga beban maksimum yaitu sampai sekrup tercabut. Kuat pegang sekrup menurut JIS A5908 2003 dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai
dalam satuan Newton N. Posisi sekrup dapat dilihat pada Gambar 6 di bawah ini.
5 cm Posisi sekrup
10 cm Gambar 6 Pengujian kuat pegang sekrup.
3. Emisi Formaldehid
Tahapan yang dilakukan adalah penyiapan contoh uji berukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 1 cm, kemudian contoh uji diserahkan kepada Laboratorium Biomaterial Lembaga Ilmu
Pengetahuan Indonesia LIPI Cibinong. Contoh uji emisi formaldehid adalah contoh uji dengan kualitas papan partikel terbaik. Selanjutnya proses pengujian emisi formaldehida
dilakukan Laboratorium Biomaterial Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia LIPI dengan metode WKI Wilhelm Klaunitz Institute modifikasi. Adapun tahapan yang
dilakukan dalam pengujian emisi formaldehida papan partikel TKS dapat dilihat pada Lampiran 11.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
