18
3.2.2.2 Pembuatan Papan Partikel
Papan dibuat berukuran 250 mm panjang, 250 mm lebar dan 8 mm tebal dengan target kerapatan papan sebesar 0.7 g cm
-3
. Kadar perekat UF yang dipergunakan pada pembuatan papan ini sebesar 10 berdasarkan berat kering oven
partikel.
3.2.2.3 Prosedur Pembuatan Papan Partikel
Mekanisme pembuatan papan partikel dengan berbahan baku kulit buah jarak dengan perekat UF mengacu pada metode pembuatan papan partikel berbahan kayu.
Partikel KBJ dicampur dengan perekat. Campuran partikel dan perekat dicetak dengan menggunakan cetakan berukuran 250 mm x 250 mm. Selanjutnya adonan
yang telah dicetak dikempa panas dengan suhu kempa 130
C selama 10 menit. Setelah proses pengempaan dilanjutkan dengan pengkondisian papan pada suhu ruang
selama satu minggu sebelum dilakukan proses pengujian. Tahap berikutnya adalah pemotongan papan menjadi beberapa contoh uji dengan berbagai ukuran masing-
masing sesuai dengan standar JIS A 5908 2003 untuk pengujian sifat fisis yang meliputi kerapatan, kadar air KA, daya serap air DSA dan pengembangan tebal
PT serta sifat mekanis papan yang meliputi modulus of elasticity MOE, modulus of rupture MOR dan internal bond IB.
3.2.2.4 Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis Papan
Pengujian sifat fisis dan mekanis papan partikel mengacu pada standar JIS A 5908 2003.
3.2.2.5 Pengujian Ketahanan Papan terhadap Serangan Rayap Tanah Metode pengujian ketahanan papan terhadap serangan rayap tanah mengacu pada SNI
01.7207–2006. Contoh uji berukuran 25 mm panjang x 25 mm lebar dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 103
C hingga beratnya konstan. Selanjutnya contoh uji ditempatkan pada jampot yang telah diisi sebanyak 200 g pasir lembab
yang mempunyai kadar air 7 dibawah kapasitas menahan air water holding capacity. Sebanyak 200 ekor rayap tanah Coptotermes curvignathus Holmgren
pekerja ditempatkan di dalam jampot. Kemudian jampot ditempatkan di ruang gelap selama 4 minggu. Setelah 4 minggu pengujian, contoh uji dibersihkan dan dioven
kembali hingga beratnya konstan. Pada akhir pengujian akan diperoleh data persen kehilangan berat, persen mortalitas dan persen antifeedant rayap. Antifeedant
ditentukan berdasarkan nisbah persen kehilangan berat pada contoh uji tanpa perlakuan dan dengan perlakuan. Model pengujian ketahanan terhadap serangan
rayap tanah disajikan pada Gambar 3.2.
Gambar 3.2 Pengujian terhadap serangan rayap tanah SNI 01.7207-2006
19 Klasifikasi ketahanan papan terhadap serangan rayap tanah berdasarkan
kehilangan berat mengacu pada SNI 01.7207-2006 Standar Nasional Indonesia 2006 yang ditunjukkan pada Tabel 3.2. Sedangkan pengelompokan ketahanan
berdasarkan nilai antifeedant mengacu pada Sornnuwat et al. 1995 sebagaimana ditunjukkan pada Tabel 3.3.
Tabel 3.2 Klasifikasi ketahanan terhadap rayap tanah berdasarkan kehilangan berat Kelas
Kehilangan berat Tingkat ketahanan
I 3.52
Sangat tahan II
3.52-7.50 Tahan
III 7.50-10.96
Cukup tahan IV
10.96-18.94 Lemah
V 18.94-31.89
Sangat lemah Table 3.3 Klasifikasi ketahanan terhadap rayap tanah berdasarkan nilai antifeedant
Kelas Nilai antifeedant
Tingkat ketahanan IV
75 ≤ x 100
Sangat tahan III
50 ≤ x 75
Tahan II
25 ≤ x 50
Cukup tahan I
≤ x 25 Lemah
3.2.2.6 Analisis Data
Analisis statistik menggunakan rancangan acak lengkap. Perlakuan contoh uji terdiri dari kontrol, perendaman partikel KBJ dalam air dingin, air panas, dan larutan
asam asetat 1. Jumlah ulangan contoh uji sebanyak 3 ulangan untuk pengujian sifat fisis dan mekanis serta 4 ulangan untuk pengujian ketahanan terhadap serangan
rayap. Data dianalisis dengan menggunakan software SPSS. Data yang menunjukkan perbedaan nyata pada selang kepercayaan 95 dan atau 99 akan
dilakukan uji lanjut dengan menggunakan uji Duncan Duncan Multiple Range Test.
3.3 Hasil dan Pembahasan 3.3.1. Sifat Fisis Papan Partikel
3.3.1.1 Kerapatan dan KA
Nilai rerata terendah dan tertinggi untuk kerapatan dan KA papan partikel yang dihasilkan masing-masing sebesar 0.64 dan 0.69 g cm
-3
serta 7.41 dan 8.48 Tabel 3.4. Nilai terendah dan tertinggi untuk kerapatan masing-masing dihasilkan oleh
papan dengan perlakuan perendaman dalam air panas dan papan kontrol. Secara keseluruhan, papan yang dihasilkan pada penelitian ini masih berada dibawah
kerapatan yang ditargetkan 0.7 g cm
-3
. Dalam memproduksi papan partikel, kerapatan yang tinggi bukan target utama melainkan bagaimana memproduksi panil
dengan kerapatan serendah mungkin tetapi kekuatannya memenuhi persyaratan
20 standar Bowyer et al. 2003. Kelley 1977 melaporkan bahwa beberapa faktor yang
mempengaruhi nilai kerapatan papan diantaranya jenis kayu, tekanan kempa, jumlah partikel, jumlah perekat dan aditif. Kerapatan papan yang dihasilkan pada penelitian
ini termasuk kedalam kategori papan partikel berkerapatan sedang. Maloney 1993 menyatakan bahwa papan berkerapatan sedang memiliki kisaran nilai kerapatan
antara 0.59-0.80 g cm
-3
. Berdasarkan standar JIS A 5908 2003, maka nilai kerapatan papan hasil penelitian seluruhnya memenuhi standar.
Papan dengan perlakuan pendahuluan berupa perendaman partikel KBJ dalam air dingin, air panas, dan larutan asam asetat menghasilkan nilai KA yang lebih
rendah dibandingkan papan kontrol. Berdasarkan hasil penelitian pada Bab 2, perlakuan perendaman partikel KBJ dalam air dingin, air panas, dan larutan asam
asetat mampu menurunkan kadar ekstraktif menjadi dibawah 10 dan menurunkan pH KBJ menjadi 5-7. Menurut Anonim 1995 dalam Pari et al. 2006, perendaman
dalam air dingin menurunkan kadar ekstraktif pada kayu tanin, gum, gula dan pigmen. Kondisi tersebut akan meningkatkan kemampuan perekat untuk menembus
dinding sel, akibatnya proses perekatan berlangsung dengan baik sehingga aksesibilitas uap air dapat berkurang. Selanjutnya pengaruh pengempaan panas
diduga menyebabkan terjadinya penurunan sifat hidrofilik dari material lignoselulosa sehingga aksesibilitas uap air semakin berkurang dan berakibat pada rendahnya nilai
KA yang dihasilkan. Penurunan zat ektraktif akan menyebabkan terjadinya penurunan nilai pH sehingga polimerisasi perekat UF akan maksimal. Menurut
Sernek 2002, oksidasi dari ekstraktif cenderung menyebabkan peningkatan keasaman dimana hal tersebut akan berhubungan erat dengan pematangan perekat,
rendahnya pH ekstraktif pada kayu akan mempercepat reaksi kimia perekat UF.
Perlakuan perendaman partikel KBJ dalam air dan larutan asam asetat menghasilkan nilai KA yang lebih rendah dibandingkan dengan tanpa perlakuan.
Berdasarkan hasil analisis FTIR pada bab sebelumnya, pita 3340.46 dan 1650.94 cm
-1
menunjukkan bahwa perlakuan pendahuluan berupa perendaman partikel dalam air dan larutan asam asetat menyebabkan terjadinya peningkatan gugus O-H sehingga
kondisi ini berakibat pada terjadinya peningkatan gugus reaktif yang menyebabkan gugus fungsi dari UF akan semakin mudah berikatan dan berpolimerisasi pada
kondisi lingkungan yang asam. Menurut Harmsen et al. 2010, perlakuan modifikasi kimia dengan menggunakan asam lemah akan menyebabkan terjadinya hidrolisis
hemiselulosa yang berdampak pada terjadinya peningkatan porositas. Meningkatnya porositas substrat akan memperbaiki penetrasi perekat sehingga menghasilkan daya
rekat dan distribusi perekat yang lebih bagus. Penetrasi perekat yang baik di dalam rongga substrat akan menyebabkan aksesibilitas pergerakan air dan uap air terbatas,
akibatnya nilai KA dan DSA dari papan yang dihasilkan menjadi rendah. Berdasarkan standar JIS A 5908 2003, maka nilai KA papan hasil penelitian ini
seluruhnya memenuhi standar. Berdasarkan hasil analisis sidik ragam Tabel 3.5, perlakuan perendaman partikel KBJ tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap
kerapatan dan KA papan partikel yang dihasilkan.