BAB III METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat
Pembuatan papan partikel dan pengujian sifat fisis contoh uji dilaksanakan di Laboratorium Bio-Komposit, sedangkan untuk pengujian sifat mekanis contoh
uji dilakukan di Laboratorium Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu. Penelitian dilaksanakan di Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian
Bogor. Berlangsung mulai bulan April 2011 sampai dengan bulan Juli 2011.
3.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari alat uji mekanis merk Instron, disk flaker, mesin hot press, timbangan, ayakan 20 mesh, desikator,
oven, caliper, baki, penggaris, spidol, label, plat seng, teflon sheet, cutter, plat besi dengan ketebalan 0,3 cm dan kantong plastik.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah serbuk kenaf, plastik polipropilena dan air.
Gambar 2 Serbuk kenaf. Gambar 3 Plastik polipropilena.
3.3 Pembuatan Contoh Uji
3.3.1 Persiapan Bahan
Bahan baku yang digunakan adalah serbuk kenaf dan plastik polipropilena berwarna hitam. Serbuk kenaf diayak dengan saringan 20 mesh kemudian
dikeringkan dalam oven dengan suhu 103 ± 2ºC hingga mencapai kadar air ± 9.
Perbandingan komposisi serbuk kenaf dengan plastik yang digunakan yaitu 30:70, 40:60 dan 50:50. Papan partikel yang dibuat adalah papan partikel satu lapis
single-layer particleboard dengan target kerapatan 0,7 gcm
3
.
3.3.2 Pencampuran Bahan
Pencampuran bahan baku dilakukan secara manual dengan tangan. Serbuk kenaf dan serbuk plastik dimasukkan ke dalam bak plastik kemudian diaduk
hingga merata.
3.3.3 Pembuatan Lembaran
Pembuatan lembaran dilakukan setelah serbuk dan plastik tercampur secara merata kemudian adonan tersebut dimasukkan ke dalam pencetak lembaran
dengan ukuran 20 cm × 20 cm. Selama proses pembentukan lembaran pendistribusian partikel pada alat pencetak diusahakan tersebar merata sehingga
papan partikel yang dihasilkan memiliki profil kerapatan yang seragam.
3.3.4 Pengempaan
Proses pengempaan diawali oleh pelapisan bagian bawah dan atas lembaran dengan teflon sheet dan lembaran seng. Bagian tepi dibatasi dengan batang besi
dengan ketebalan 0,3 cm. Proses pengempaan dilakukan dengan menggunakan kempa panas hot pressing pada suhu 170 ºC dengan tekanan 25 kgfcm² selama
kurang lebih 10 menit. Setelah dikempa panas papan tersebut dikempa dingin dengan tekanan ±20
kgfcm² hingga papan menjadi dingin selama kurang lebih 2 jam. Hal ini bertujuan untuk menjaga agar papan tidak berubah bentuk atau melenting. Papan
akan mudah berubah bentuk jika masih dalam keadaan panas. Hal ini dikarenakan penggunaan bahan plastik sebagai salah satu komponen pembentuknya.
3.3.5 Pengkondisian
Pengkondisian dilakukan untuk menyeragamkan kadar air dan menghilangkan tegangan sisa yang terbentuk selama proses pengempaan panas.
11
Proses pengkondisian dilakukan dengan mendiamkan papan partikel selama 14 hari pada suhu kamar.
3.3.6 Pemotongan Contoh Uji
Papan partikel yang telah mengalami pengkondisian kemudian dipotong sesuai dengan tujuan pengujian yang dilakukan. Ukuran contoh uji disesuaikan
dengan standar pengujian JIS A 5908 2003 tentang papan partikel. Pola pemotongan untuk pengujian seperti terlihat pada Gambar 4.
1001001
Gambar 4 Pola pemotongan contoh uji.
Keterangan: A
= Contoh uji untuk pengujian MOE dan MOR B
= Contoh uji untuk pengujian kadar air dan kerapatan C
= Contoh uji untuk daya serap air dan pengembangan tebal D
= Contoh uji untuk kuat pegang sekrup
A
B C
D
20 0 m
m 200 mm
50 mm
50 mm 50
mm
50 mm
10 0 mm
100 mm 100 mm
12
3.4 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel
3.4.1 Pengujian Sifat Fisis
a. Kerapatan
Kerapatan papan partikel berdasarkan berat dan volume kering udara dengan ukuran contoh uji yaitu 10 cm × 10 cm. Nilai kerapatan papan partikel dihitung
dengan menggunakan rumus sebagai berikut Tsoumis 1991:
Keterangan : Kr =
kerapatan gcm
3
M = berat contoh uji kering udara gram
V = volume contoh uji kering udara cm
3
b. Kadar Air
Pengukuran kadar air papan dilakukan dengan menghitung selisih berat awal dengan berat setelah dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu 103±2 °C.
Nilai kadar air papan partikel dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut Tsoumis 1991:
Keterangan : KA
= kadar air M
1
= berat awal contoh uji gram M
2
= berat contoh uji setelah dikeringkan dalam oven gram
c. Daya Serap Air
Pengukuran daya serap air dilakukan dengan menghitung selisih berat sebelum dan setelah perendaman dalam air selama 2 dan 24 jam. Daya serap air
tersebut dihitung dengan rumus Tsoumis 1991: 13
Keterangan : DSA = daya serap air
M
1
= berat contoh uji sebelum perendaman gram M
2
= berat contoh uji setelah perendaman 2 jam dan 24 jam gram
d. Pengembangan Tebal
Kategori