Pengaruh Pencampuran Ijuk Terhadap Kualitas Papan Partikel Dari Batang Jagung (Zea mays L)
TINJAUAN PUSTAKA
Bahan baku
Batang jagung
Jagung (Zea mays L) adalah tanaman semusim yang memiliki satu batang
tunggal yang mengandung lignoselulosa dan terdiri atas buku dan ruas. Subekti
(2014) menyatakan batang jagung memiliki tiga komponen jaringan utama yaitu
kulit, jaringan pembuluh dan pusat batang. Batang jagung memiliki banyak
lapisan sklerenkim yang membuat batang dapat lebih kuat untuk berdiri.
klasifikasi ilmiah tanaman jagung
Kerajaan : Plantae
Divisio
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Poales
Famili
: Poaceae
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays L
Batang jagung dimanfaatkan sebagai bahan baku papan partikel karena
merupakan bahan berlignoelulosa bukan kayu. Muniroh, et al. (2011) menyatakan
batang jagung mengandung selulosa sebanyak 36,4% dan lignin 16,6%.
Ijuk Hitam
Menurut Lempang (2011), Aren (Arenga pinnata Merr) adalah tanaman
yang pada bagian pangkalnya terdapat ijuk yang berwarna hitam kelam. Ijuk
memiliki beberapa kelebihan yaitu mempunyai sifat awet dan tidak mudah busuk
baik dalam keadaan terbuka (tahan terhadap cuaca) maupun tertanam dalam tanah.
Universitas Sumatera Utara
Ijuk bersifat lentur dan tidak mudah rapuh, sangat tahan terhadap genangan asam
termasuk genangan air laut yang mengandung garam (Supatmi, 2011). Menurut
Sitepu, et al (2006), Christian (2008), Mahmuda, et al (2013), Dewi (2015) ijuk
memiliki kadar lignin antara 7% - 43.09% dan selulosa antara 36.44% - 74%.
Papan Partikel
Pengertian Papan Partikel
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)
Papan partikel adalah salah satu produk berbasis kayu komposit yang
terbuat dari kayu atau partikel bahan lignoselulosa yag dicampur dengan perekat.
Ada beberapa aplikasi dari papan partikel seperti: lantai, dinding dan langitlangit, penyekat kantor, papan buletin, furniture, lemari, counter tops dan bagian
atas meja (Abdel et al, 2012). Klasifikasi kerapatan papan partikel menurut
Malone (1993) ada 3 yaitu kerapatan kurang dari 0,59 g/cm3, kerapatan sedang
antara 0,59-0,8 g/cm3, dan kerapatan tinggi dengan nilai lebih dari 0,8 g/cm3.
Papan partikel yang dibuat termasuk ke dalam klasifikasi papan partikel dengan
kerapatan sedang.
Universitas Sumatera Utara
Perekat
Perekat yang digunakan produk komposit kayu komersial biasanya adalah
resin polimer sintetis, berdasarkan reaksi kondensasi formaldehida dengan fenol,
urea, resorsinol atau melamin. Semua resin thermosetting ini baik dan sesuai
untuk kayu dan ketika pencampuran selesai, setidaknya bentuknya memiliki
kekuatann seperti kayu (Cetün, 2002).
Isosianat berbentuk liquid yang mengandung isomer dan oligomer dari
Methylene Diphenyl Iiisocyanate (MDI). Perekat ini berwarna coklat terang dan
garis perekatannya tidak terlihat. Diperlukan temperature dan tekanan yang tinggi
untuk menghasilkan perkembangan ikatan yang terbaik pada papan partikel.
Penggunaan isosianat saat ini umunya untuk produk flakeboard dan OSB. Sifat
kekuatan perekat ini yaitu kekuatan kering dan basah tinggi, sangat tahan terhadap
air dan udara lembab, serta dapat direkat pada besi dan plastik (Vick,1999)
Menurut Langenberg et al, (2010) perekat isosianat digunakan untuk
produksi komponen kayu struktural termasuk komponen eksterior dan saat ini
mengalami peningkatan. Perekat isosianat juga lebih banyak digunakan
dibandingkan dengan dengan fenolik dan resorsinol resin tradisional lainnya,
dimana keuntungan penggunaan perekat isosianat antara lain daya rekat yang
baik pada suhu ruang dan sangat tahan terhadap air panas atau air mendidih serta
bersifat ramah lingkungan, curing (matang) pada suhu rendah serta tidak
mengeluarkan gas emisi formaldehida, memiliki tekanan uap yang sangat rendah.
Proses Pembuatan Papan Partikel
Universitas Sumatera Utara
Proses pembuatan papan partikel dapat dimulai dengan urutan yakni
persiapan bahan baku, pencampuran bahan baku dengan perekat, pembuatan
lembaran, proses pengempaan, pengkondisian dan pemotongan contoh uji.
Pengujian sifat fisis dan mekanis dilakukan setelah selesai proses pengkondisian.
Perbandingan Komposisi Bahan Baku Papan Partikel
Perbandingan variasi komposisi bahan baku papan partikel menentukan
kualitas papan partikel tersebut. Iswanto (2012) dalam penelitiannya memadukan
kulit buah jarak dan partikel kayu dengan variasi komposisi 100:0, 70:30, 60:40,
50:50 dan 0:100 memperlihatkan bahwa penambahan partikel kayu mangium
pada proses pembuatan papan partikel dari Kulit Buah Jarak (KBJ) dapat
memperbaiki kualitas papan partikel yang dihasilkan terutama nilai MOE dan
MOR papan. Berdasarkan hasil penelitian Maiwita (2014) mengenai variasi
komposisi ampas tebu dan serbuk gergaji pada papan partikel terhadap
konduktivitas thermal menyatakan bahwa perbandingan komposisi bahan baku
mempengaruhi kualitas papan partikel dimana semakin kecil komposisi ampas
tebu maka semakin besar nilai konduktivitas termalnya dan sebaliknya semakin
besar komposisi ampas tebu.
Prayitno (2011) dalam penelitiannya mencampurkan feses sapi dan serutan
bambo dengan feses pada bagian permukaan, dengan variasi komposisi 25:50:25,
20:60:20, 15:75:15 memperlihatakan bahwa faktor komposisi lapisan hanya
berpengaruh sangat nyata terhadap nilai MOE. Roihan (2014) dalam penelitiannya
mengkombinasikan bahan batang kelapa sawit (BKS) dan mahoni dengan
perbandingan 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, menunjukkan variasi campuran terbaik
pada pembuatan papan partikel adalah perbandingan partikel BKS:Mahoni 75:25
Universitas Sumatera Utara
pada pengujian kerapatan. Sitepu (2017) dalam penelitiannya mengkombinasikan
daun kelapa dan serbuk sengon dengan perbandingan partikel 100:0, 75:25, 50:50,
25:75 menunjukkan variasi campuran terbaik pada pembuatan papan partikel
adalah perbandingan partikel daun kelapa dan serbuk sengon 50:50 pada
pengujian kerapatan.
Universitas Sumatera Utara
Bahan baku
Batang jagung
Jagung (Zea mays L) adalah tanaman semusim yang memiliki satu batang
tunggal yang mengandung lignoselulosa dan terdiri atas buku dan ruas. Subekti
(2014) menyatakan batang jagung memiliki tiga komponen jaringan utama yaitu
kulit, jaringan pembuluh dan pusat batang. Batang jagung memiliki banyak
lapisan sklerenkim yang membuat batang dapat lebih kuat untuk berdiri.
klasifikasi ilmiah tanaman jagung
Kerajaan : Plantae
Divisio
: Angiospermae
Kelas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Poales
Famili
: Poaceae
Genus
: Zea
Spesies
: Zea mays L
Batang jagung dimanfaatkan sebagai bahan baku papan partikel karena
merupakan bahan berlignoelulosa bukan kayu. Muniroh, et al. (2011) menyatakan
batang jagung mengandung selulosa sebanyak 36,4% dan lignin 16,6%.
Ijuk Hitam
Menurut Lempang (2011), Aren (Arenga pinnata Merr) adalah tanaman
yang pada bagian pangkalnya terdapat ijuk yang berwarna hitam kelam. Ijuk
memiliki beberapa kelebihan yaitu mempunyai sifat awet dan tidak mudah busuk
baik dalam keadaan terbuka (tahan terhadap cuaca) maupun tertanam dalam tanah.
Universitas Sumatera Utara
Ijuk bersifat lentur dan tidak mudah rapuh, sangat tahan terhadap genangan asam
termasuk genangan air laut yang mengandung garam (Supatmi, 2011). Menurut
Sitepu, et al (2006), Christian (2008), Mahmuda, et al (2013), Dewi (2015) ijuk
memiliki kadar lignin antara 7% - 43.09% dan selulosa antara 36.44% - 74%.
Papan Partikel
Pengertian Papan Partikel
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)
Papan partikel adalah salah satu produk berbasis kayu komposit yang
terbuat dari kayu atau partikel bahan lignoselulosa yag dicampur dengan perekat.
Ada beberapa aplikasi dari papan partikel seperti: lantai, dinding dan langitlangit, penyekat kantor, papan buletin, furniture, lemari, counter tops dan bagian
atas meja (Abdel et al, 2012). Klasifikasi kerapatan papan partikel menurut
Malone (1993) ada 3 yaitu kerapatan kurang dari 0,59 g/cm3, kerapatan sedang
antara 0,59-0,8 g/cm3, dan kerapatan tinggi dengan nilai lebih dari 0,8 g/cm3.
Papan partikel yang dibuat termasuk ke dalam klasifikasi papan partikel dengan
kerapatan sedang.
Universitas Sumatera Utara
Perekat
Perekat yang digunakan produk komposit kayu komersial biasanya adalah
resin polimer sintetis, berdasarkan reaksi kondensasi formaldehida dengan fenol,
urea, resorsinol atau melamin. Semua resin thermosetting ini baik dan sesuai
untuk kayu dan ketika pencampuran selesai, setidaknya bentuknya memiliki
kekuatann seperti kayu (Cetün, 2002).
Isosianat berbentuk liquid yang mengandung isomer dan oligomer dari
Methylene Diphenyl Iiisocyanate (MDI). Perekat ini berwarna coklat terang dan
garis perekatannya tidak terlihat. Diperlukan temperature dan tekanan yang tinggi
untuk menghasilkan perkembangan ikatan yang terbaik pada papan partikel.
Penggunaan isosianat saat ini umunya untuk produk flakeboard dan OSB. Sifat
kekuatan perekat ini yaitu kekuatan kering dan basah tinggi, sangat tahan terhadap
air dan udara lembab, serta dapat direkat pada besi dan plastik (Vick,1999)
Menurut Langenberg et al, (2010) perekat isosianat digunakan untuk
produksi komponen kayu struktural termasuk komponen eksterior dan saat ini
mengalami peningkatan. Perekat isosianat juga lebih banyak digunakan
dibandingkan dengan dengan fenolik dan resorsinol resin tradisional lainnya,
dimana keuntungan penggunaan perekat isosianat antara lain daya rekat yang
baik pada suhu ruang dan sangat tahan terhadap air panas atau air mendidih serta
bersifat ramah lingkungan, curing (matang) pada suhu rendah serta tidak
mengeluarkan gas emisi formaldehida, memiliki tekanan uap yang sangat rendah.
Proses Pembuatan Papan Partikel
Universitas Sumatera Utara
Proses pembuatan papan partikel dapat dimulai dengan urutan yakni
persiapan bahan baku, pencampuran bahan baku dengan perekat, pembuatan
lembaran, proses pengempaan, pengkondisian dan pemotongan contoh uji.
Pengujian sifat fisis dan mekanis dilakukan setelah selesai proses pengkondisian.
Perbandingan Komposisi Bahan Baku Papan Partikel
Perbandingan variasi komposisi bahan baku papan partikel menentukan
kualitas papan partikel tersebut. Iswanto (2012) dalam penelitiannya memadukan
kulit buah jarak dan partikel kayu dengan variasi komposisi 100:0, 70:30, 60:40,
50:50 dan 0:100 memperlihatkan bahwa penambahan partikel kayu mangium
pada proses pembuatan papan partikel dari Kulit Buah Jarak (KBJ) dapat
memperbaiki kualitas papan partikel yang dihasilkan terutama nilai MOE dan
MOR papan. Berdasarkan hasil penelitian Maiwita (2014) mengenai variasi
komposisi ampas tebu dan serbuk gergaji pada papan partikel terhadap
konduktivitas thermal menyatakan bahwa perbandingan komposisi bahan baku
mempengaruhi kualitas papan partikel dimana semakin kecil komposisi ampas
tebu maka semakin besar nilai konduktivitas termalnya dan sebaliknya semakin
besar komposisi ampas tebu.
Prayitno (2011) dalam penelitiannya mencampurkan feses sapi dan serutan
bambo dengan feses pada bagian permukaan, dengan variasi komposisi 25:50:25,
20:60:20, 15:75:15 memperlihatakan bahwa faktor komposisi lapisan hanya
berpengaruh sangat nyata terhadap nilai MOE. Roihan (2014) dalam penelitiannya
mengkombinasikan bahan batang kelapa sawit (BKS) dan mahoni dengan
perbandingan 100:0, 75:25, 50:50, 25:75, menunjukkan variasi campuran terbaik
pada pembuatan papan partikel adalah perbandingan partikel BKS:Mahoni 75:25
Universitas Sumatera Utara
pada pengujian kerapatan. Sitepu (2017) dalam penelitiannya mengkombinasikan
daun kelapa dan serbuk sengon dengan perbandingan partikel 100:0, 75:25, 50:50,
25:75 menunjukkan variasi campuran terbaik pada pembuatan papan partikel
adalah perbandingan partikel daun kelapa dan serbuk sengon 50:50 pada
pengujian kerapatan.
Universitas Sumatera Utara