Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap Kualitas Papan Partikel Dari Batang Pisang Barangan

PENGARUH PERENDAMAN PARTIKEL TERHADAP KUALITAS
PAPAN PARTIKEL DARI BATANG PISANG BARANGAN

SKRIPSI

Oleh
Ika Purnama Sari Manik
111201002

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2015

1

LEMBAR PENGESAHAN
Judul Peneletian
Nama
NIM
Program Studi

Minat

: Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap Kualitas
Papan Partikel Dari Batang Pisang Barangan
: Ika Purnama Sari Manik
: 111201002
: Kehutanan
: Teknologi Hasil Hutan

Disetujui oleh
Komisi Pembimbing

Tito Sucipto, S.Hut, M.Si
Ketua

Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si
Anggota

Mengetahui,

Siti Latifah, S.Hut., M.Si, Ph.D
Ketua Program Studi Kehutanan

2

ABSTRAK
IKA PURNAMA SARI MANIK : Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap
Kualitas Papan Partikel dari Batang Pisang Barangan. Di bawah bimbingan TITO
SUCIPTO dan APRI HERI ISWANTO

Batang pisang merupakan salah satu alternatif subsitusi bahan baku kayu
untuk dikembangkan pembuatan papan partikel. Tujuan dari penelitian ini adalah
mengevaluasi pengaruh perendaman partikel batang pisang barangan terhadap
kualitas papan partikel dan menentukan perlakuan perendaman partikel yang
optimal untuk sifat fisis dan mekanis papan partikel. Perlakuan terhadap partikel
meliputi perendaman air dingin selama 24 jam, perendaman air panas 6 jam dan
perendaman asam asetat 1% selama 24 jam. Partikel yang sudah dikeringkan
dicampur dengan perekat UF pada kadar 12%. Tahap selanjutnya adalah
pembentukan lembaran papan dan pengempaan lembaran dengan menggunakan
kempa panas pada suhu 120°C tekanan 23 kg/cm2 selama 10 menit. Hasil

penelitian menunjukkan nilai kerapatan berkisar antara 0,57-0,64 g/cm3, Kadar
air 8,92-11,55%, Daya serap air 124,94-184,94%, Pengembangan tebal 56,90122,04%, MOE 15646,09-24.549,17 kg/cm2, MOR 36,64-60,38 kg/cm2, IB 0,450,87 kg/cm2. Perlakuan perendaman partikel dalam air dingin, air panas, dan asam
asetat 1% mampu memperbaiki sifat fisis dan mekanis papan. Perlakuan
perendaman partikel dalam asam asetat merupakan perlakuan terbaik untuk
meningkatkan stabilitas dimensi papan.

Kata kunci: perendaman partikel, limbah batang pisang, sifat fisis dan mekanis

i

ABSTRACT
IKA PURNAMA SARI MANIK : The Effect Particle Immersing treatment to
Quality Particle Board from barangans banana Stem. Supervised by TITO
SUCIPTO and APRI HERI ISWANTO.
Banana stem is one of alternative materials to substitute wood for particle
board manufacturing. The objective of this research was to evaluated of the effect
particle immersing treatment to quality particle board from barangans banana
stem and to determine the optimum particle immersing treatment on physical and
mechanichal properties particle board. Particle treatment in this research include
of immersing in cold water for 24 hours, immersing in hot water 6 hours and

immersing in asetat acid 1% for 24 hours.
dried off particle 5% moisture content, the production of batter using UF glue
12%, the formation of sheet that density 0,7 g/cm3 with dimention 25cm x 25cm x
1 cm, hot press in temperature 120°C tension 23 kg/cm2 in 10 minutes,
conditioning in 7 days, making example experiment, the physical and
mechanichal experiment that refer to JIS A 5908-2003. The results showed that
density was 0,57-0,64 g/cm3, moisture content was 8,92-11,55%, water absorption
was 124,94-184,94%, thichness swelling was 56,90-122,04%, MOE 15646,0924.549,17 kg/cm2, MOR 36,64-59,36 kg/cm2, and internal bond was 0,35-0,87
kg/cm2.

Keywords : particle treatment, banana stem waste, physical and mechanical
properties

ii

RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tomok pada tanggal 27 November 1992. Penulis merupakan
anak ketiga dari pasangan Larius Manik dan Esmi Sitanggang.
Penulis memulai pendidikan di SD Inpres Tomok pada tahun 1999-2005,
pendidikan tingkat Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri 1 Simanindo pada

tahun 2005-2008, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Atas di SMA Negeri 1
Simanindo pada tahun 2008-2011. Pada tahun 2011, penulis lulus di Program
Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian USU melalui jalur Undangan. Penulis
memilih minat studi Teknologi Hasil Hutan.
Selama mengikuti perkuliahan penulis merupakan anggota organisasi
Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS) USU. Penulis telah mengikuti Praktik
Pengenalan Ekosistem Hutan di Taman Hutan Rakyat Bukit Barisan dan Hutan
Pendidikan USU pada tahun 2013. Pada tahun 2015 penulis juga telah
menyelesaikan Praktik Kerja Lapang (PKL) di PT. Inhutani I Batu Ampar,
Balikpapan, Kalimantan Timur. Pada akhir tahun 2014 penulis melaksanakan
penelitian dengan judul “Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap Kualitas Papan
Partikel dari Batang Pisang Barangan” di bawah bimbingan Tito Sucipto, S.Hut.,
M.Si dan Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut., M.Si.

iii

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas
segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan baik. Skripsi ini berjudul “Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap

Kualitas Papan Partikel dari Batang Pisang Barangan”.
Skripsi ini berisi tentang pembuatan papan partikel dari batang pisang
barangan dengan perlakuan perendaman (air dingin, air panas, dan asam asetat).
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh perendaman partikel batang
pisang barangan

terhadap kualitas papan partikel dan menentukan perlakuan

perendaman partikel yang optimal.
Selama pembuatan skripsi ini penulis telah banyak mendapat bantuan dan
bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis
menyatakan terimakasih kepada:
1.

Ayah dan ibu tercinta Larius Manik dan Esmi Sitanggang yang selalu
memberikan dukungan, doa, kasih sayang serta memberi motivasi untuk tetap
semangat kepada penulis

2.

Bapak Tito Sucipto S.Hut., M.Si., dan Bapak Dr. Apri Heri Iswanto,
S.Hut,M.Si selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah
membimbing dan memberikan masukan dalam penyusunan skripsi ini.

3.

Kakak, abang dan adk tercinta yaitu Feronika Manik, Rosalina Manik,
Romantap Sihaloho, Romada Manik yang telah memberi motivasi untuk
tetap semangat kepada penulis.

4.

Teman satu tim penelitian yaitu Johanna C Malau dan Winda Situmeang.

iv

5.

Teman-teman tercinta yaitu Indah Sihombing, Surianty Saragih, bg Nicho
Siregar, Sehat Pasaribu, Yonri Situmorang, Shanty Sianturi, Swesti Nadeak,

Gabriella Ginting yang telah memberi motivasi untuk tetap semangat kepada
penulis.

6.

Teman-teman satu kost yaitu Ria Sianipar, Riris Situmorang, Siska
Situmorang, Citra Siallagan, Martha Panggabean, Tari, Ita br Barus dan Sari
yang telah memberi motivasi untuk tetap semangat kepada penulis.

7.

Teman-teman Kehutanan ‘011 yaitu Idris, Jonny Hutabarat, Samuel Sirait,
Champion, Evan Aritonang, Sabar Hutasoit dan teman-teman teknologi hasil
hutan 2011 yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Medan, Oktober 2015

Penulis

v

DAFTAR ISI
Halaman.
ABSTRAK ......................................................................................................
i
ABSTRACT………………………………………………………………….

ii

RIWAYAT HIDUP…………………………………………………………

iii

KATA PENGANTAR ....................................................................................

iv

DAFTAR ISI ………………………………………………………………...

vi

DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................

ix

DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................

x

PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Manfaat Penelitian ..........................................................................................
Hipotesis ……………………………………………………………………..

1
4
4
4

TINJAUAN PUSTAKA
Pisang Barangan ..............................................................................................
Papan Partikel ..................................................................................................
Perlakuan Perendaman ....................................................................................
Perekat Urea Formaldehida .............................................................................

5
7
11
13

METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat ...........................................................................................
Bahan dan Alat .................................................................................................
Prosedur Penelitian ..........................................................................................
Pengujian Sifat Fisis ........................................................................................
Kerapatan ........................................................................................................
Kadar Air .........................................................................................................
Daya Serap Air ................................................................................................
Pengembangan Tebal ......................................................................................
Pengujian Sifat Mekanis .................................................................................
Modulus Lentur atau Modulus of Elasticity (MOE) ......................................
Modulus Patah atau Modulus of Rupture (MOR) ............................................
internal bond …………………………………………………………………
Analisis data ....................................................................................................

15
15
15
18
18
19
19
20
20
20
21
22
23

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel ................................................................................
Kerapatan ........................................................................................................
Kadar Air..........................................................................................................

25
25
27

vi

Daya Serap Air ................................................................................................
Pengembangan Tebal ......................................................................................
Sifat Mekanis Papan Partikel ...........................................................................
Modulus of Elasticity (MOE) ..........................................................................
Modulus of Rupture (MOR) ............................................................................
internal Bond (IB) ...........................................................................................

29
31
34
34
36
37

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................................... 40
Saran
........................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 41
LAMPIRAN ................................................................................................... 44

vii

DAFTAR TABEL
No.

Halaman.

2. Komponen kimia beberapa serat penting .................................................... 6
3. Sifat mekanis beberapa serat penting .......................................................... 6
4. Data luas panen, produktivitas dan produksi tanaman pisang
tahun 2007 ................................................................................................... 7
5. Standar Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel ......................... 22
6. Sidik ragam kerapatan papan partikel …………………………………….. 26
7. Sidik ragam kadar air papan partikel …………………………………….. 29
8. Sidik ragam daya serap air papan partikel ………………………………... 31
9. Sidik ragam pengembangan tebal papan partikel ………………………… 33
10. Sidik ragam MOE papan partikel ………………………………………. 35
11. Sidik ragam MOR papan partikel ………………………………………

37

12. Sidik ragam internal bond papan partikel ……………………………… 40

viii

DAFTAR GAMBAR
No.

Halaman.

1. Pola pemotongan untuk sampel uji fisis dan mekanis papan ..................... 18
2. Bagan alir penelitian ................................................................................... 24
3. Grafik rata-rata kerapatan papan partikel .............................................................. 26
4. Grafik rata-rata kadar air papan partikel ..................................................... 27
5. Grafik rata-rata daya serap air papan partikel ............................................. 30
6. Grafik rata-rata pengembangan tebal papan partikel .................................. 32
7. Grafik rata-rata modulus lentur (MOE) papan partikel ............................... 34
8. Grafik rata-rata modulus patah (MOR) papan partikel ................................ 36
9. Grafik rata-rata internal bond (IB) papan partikel ...................................... 38

ix

DAFTAR LAMPIRAN
No.

Halaman.

1. Perhitungan bahan baku papan partikel batang pisang barangan................ 44
2. Rekapitulasi hasil kadar air papan partikel ................................................. 45
3. Rekapitulasi hasil kerapatan papan partikel ……………………………...

46

4. Rekapitulasi hasil daya serap air papan partikel ......................................... 47
5. Rekapitulasi hasil pengembangan tebal papan partikel .............................. 48
6. Rekapitulasi hasil MOE papan partikel ....................................................... 49
7. Rekapitulasi hasil MOR papan partikel ...................................................... 50
8. Rekapitulasi hasil internal bond papan partikel .......................................... 51
9. Hasil uji Duncan untuk kerapatan ………………………………………… 52
10. Hasil uji Duncan untuk kadar air ………………………………………… 52
11. Hasil uji Duncan untuk daya serap air …………………………………… 53
14. Hasil uji Duncan untuk pengembangan tebal ……………………………. 53
15. Hasil uji Duncan untuk MOE ……………………………………………. 54
16. Hasil uji Duncan untuk MOR ……………………………………………. 54
17. Hasil uji Duncan untuk internal bond ……………………………………

54

18. Dokumentasi penelitian .............................................................................

55

x

ABSTRAK
IKA PURNAMA SARI MANIK : Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap
Kualitas Papan Partikel dari Batang Pisang Barangan. Di bawah bimbingan TITO
SUCIPTO dan APRI HERI ISWANTO

Batang pisang merupakan salah satu alternatif subsitusi bahan baku kayu
untuk dikembangkan pembuatan papan partikel. Tujuan dari penelitian ini adalah
mengevaluasi pengaruh perendaman partikel batang pisang barangan terhadap
kualitas papan partikel dan menentukan perlakuan perendaman partikel yang
optimal untuk sifat fisis dan mekanis papan partikel. Perlakuan terhadap partikel
meliputi perendaman air dingin selama 24 jam, perendaman air panas 6 jam dan
perendaman asam asetat 1% selama 24 jam. Partikel yang sudah dikeringkan
dicampur dengan perekat UF pada kadar 12%. Tahap selanjutnya adalah
pembentukan lembaran papan dan pengempaan lembaran dengan menggunakan
kempa panas pada suhu 120°C tekanan 23 kg/cm2 selama 10 menit. Hasil
penelitian menunjukkan nilai kerapatan berkisar antara 0,57-0,64 g/cm3, Kadar
air 8,92-11,55%, Daya serap air 124,94-184,94%, Pengembangan tebal 56,90122,04%, MOE 15646,09-24.549,17 kg/cm2, MOR 36,64-60,38 kg/cm2, IB 0,450,87 kg/cm2. Perlakuan perendaman partikel dalam air dingin, air panas, dan asam
asetat 1% mampu memperbaiki sifat fisis dan mekanis papan. Perlakuan
perendaman partikel dalam asam asetat merupakan perlakuan terbaik untuk
meningkatkan stabilitas dimensi papan.

Kata kunci: perendaman partikel, limbah batang pisang, sifat fisis dan mekanis

i

ABSTRACT
IKA PURNAMA SARI MANIK : The Effect Particle Immersing treatment to
Quality Particle Board from barangans banana Stem. Supervised by TITO
SUCIPTO and APRI HERI ISWANTO.
Banana stem is one of alternative materials to substitute wood for particle
board manufacturing. The objective of this research was to evaluated of the effect
particle immersing treatment to quality particle board from barangans banana
stem and to determine the optimum particle immersing treatment on physical and
mechanichal properties particle board. Particle treatment in this research include
of immersing in cold water for 24 hours, immersing in hot water 6 hours and
immersing in asetat acid 1% for 24 hours.
dried off particle 5% moisture content, the production of batter using UF glue
12%, the formation of sheet that density 0,7 g/cm3 with dimention 25cm x 25cm x
1 cm, hot press in temperature 120°C tension 23 kg/cm2 in 10 minutes,
conditioning in 7 days, making example experiment, the physical and
mechanichal experiment that refer to JIS A 5908-2003. The results showed that
density was 0,57-0,64 g/cm3, moisture content was 8,92-11,55%, water absorption
was 124,94-184,94%, thichness swelling was 56,90-122,04%, MOE 15646,0924.549,17 kg/cm2, MOR 36,64-59,36 kg/cm2, and internal bond was 0,35-0,87
kg/cm2.

Keywords : particle treatment, banana stem waste, physical and mechanical
properties

ii

PENDAHULUAN
Latar Belakang
Beberapa dekade terakhir, kebutuhan kayu mengalami peningkatan yang
cukup signifikan, sementara persediaan kayu terbatas. Data Kementerian
Kehutanan (2012) menjelaskan bahwa produksi kayu bulat tahun 2007 sebanyak
10,83 juta m3 dan mengalami penurunan pada tahun 2011 menjadi 5,69 juta m3.
Hal ini disebabkan ketidakseimbangan antara persediaan kayu sebagai bahan baku
dengan pemakaiannya dalam kehidupan masyarakat baik untuk kontruksi,
perabotan rumah tangga, furniture dan lain-lain. Oleh karena itu perlu dicari
bahan baku alternatif untuk industri pengolahan kayu. Pisang barangan
merupakan salah satu bahan yang dapat digunakan untuk tujuan tersebut.
Pemanfaatan pisang barangan untuk papan partikel dapat mengurangi permintaan
kayu untuk industri papan partikel.
Pisang barangan (Musa paradisiaca sapientum L) merupakan salah satu
komoditas buah unggulan nasional. Pisang sebagai salah satu di antara tanaman
buah-buahan memang merupakan tanaman asli Indonesia. Hampir di setiap
wilayah banyak dijumpai tanaman ini. Sebenarnya jika tanaman Pisang barangan
dibudidayakan secara komersial, keuntungannya tidak kalah dengan komoditi lain
mengingat buah ini sudah diekspor (Satuhu, 2006).
Batang pisang merupakan limbah pertanian potensial yang belum banyak
dimanfaatkan. Pada tahun 2007 produksi buah pisang mencapai 5,454 juta ton
Rahman (2010) dalam Lisnurani (2010) menyatakan bahwa perbandingan bobot
segar antara batang, daun, dan buah pisang berturut-turut adalah 63%, 14%, dan
23%. Dari perbandingan tersebut maka akan diperoleh batang segar sebanyak
1

14,939 juta ton pada tahun yang sama dan batang pisang memiliki berat jenis 0,29
g/cm3 dengan ukuran panjang serat 4,20 – 5,46 mm dan kandungan lignin
33,51%. Dilihat dari anatomi seratnya, batang pisang memiliki potensi untuk
dikembangkan menjadi bahan baku produk papan serat. Pernyataan ini juga
didukung oleh Lisnawati (2000) dalam Lisnurani (2010) yang menyatakan bahwa
batang pisang mempunyai potensi serat yang berkualitas baik, sehingga
merupakan salah satu alternatif bahan baku potensial untuk pembuatan papan
partikel dan papan serat.
Perkembangan teknologi papan komposit mendorong banyak penelitian
seputar pemanfaatan limbah perkayuan atau perkebunan dilakukan untuk
mengembangkan dan meningkatkan kualitas papan komposit dalam rangka
efisiensi penggunaan kayu bulat berdiameter besar dan berkualitas yang
ketersediaannya semakin terbatas. Batang pisang adalah salah satu limbah
perkebunan yang memenuhi syarat utama sebagai bahan baku papan komposit
karena mengandung bahan berlignoselulosa.
Penelitian papan partikel dari batang pisang telah dilakukan seperti
pengembangan teknologi papan komposit dari limbah batang pisang : sifat fisis
dan mekanis papan pada berbagai kadar perekat dan parafin (Hendrasetiafitri,
2002), pemanfaatan batang pisang sebagai bahan baku papan serat dengan
perlakuan termo-mekanis (Nurrani, 2010), pengaruh ketebalan

serat pelepah

pisang kepok terhadap sifat fisis mekanik material komposit poliester-serat
(Nopriantina, 2013 ).
Papan partikel merupakan salah satu produk dari upaya pengembangan
teknologi dalam pengolahan kayu dan bahan belingnoselulosa lainnya. Tsoumis

2

(1991) mengemukakan bahwa papan partikel adalah produk komposit yang dibuat
dengan merekatkan partikel berupa potongan kayu yang kecil atau material lain
yang mengandung lignoselulosa. Dengan kata lain bahwa semua bahan
belignoselulosa dapat dipergunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan papan
partikel
Pisang memiliki kandungan zat ekstraktif terutama gula atau pati sehingga
dapat menghambat proses perekatan dan menurunkan sifat papan partikel yang
dihasilkan. Menurut Maloney (1993), zat ekstraktif berpengaruh terhadap
konsumsi perekat, laju pengerasan perekat dan daya tahan papan partikel yang
dihasilkannya. Perendaman partikel merupakan perlakuan yang cukup efektif
untuk mengurangi kandungan zat ekstraktif.
Penelitian tentang papan partikel dari batang pisang barangan belum
pernah dilakukan. Berdasarkan hal tersebut maka dilakukan penelitian dengan
judul “Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap Kualitas Papan Partikel dari
Batang Pisang Barangan (Musa paradisiaca sapientum L)”. Diharapkan dengan
penelitian ini dapat memanfaatkan batang pisang yang terbuang menjadi berguna.

Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah untuk :
1. Mengevaluasi pengaruh perendaman partikel batang pisang barangan
(Musa Paradisiaca sapientum L)”terhadap kualitas papan partikel.
2. Menentukan perlakuan perendaman partikel yang optimal untuk sifat fisis
dan mekanis papan partikel terbaik.

3

Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memanfaatkan limbah batang pisang
barangan sebagai bahan baku papan partikel

Hipotesis
Perlakuan perendaman partikel batang pisang barangan berpengaruh
terhadap kualitas papan partikel

4

TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Pisang Barangan
Sistematika

tanaman atau Taksonomi tanaman pisang barangan

diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Spermatophyta

Sub divisi

: Angiospermae

Class

: Monocotyledonae

Ordo

: Musales

Familia

: Musaceae

Genus

: Musa

Spesies

: Musa Paradisiaca sapientum L
Pisang barangan ini berasal dari Medan, Sumatera Utara. Kulit buahnya

agak tebal, bentuk buahnya melengkung dengan ujung menbulat. Produksi
buahnya antara 100 – 150 buah per pohon. Bobot rata-rata setiap buahnya sekitar
100 g.
Pisangan barangan sangat terkenal sebagai pisang meja. Panjang buah 1218 cm dan diameter 3-4 cm. Warna kulit buah kuning kemerahan dengan bintikbintik coklat. Warna daging buah agak orange. Rasa daging buah enak dengan
rasa agak manis dan sedikit asam dan aromanya harum. Pohon pisang barangan
berakar rimpang dan dan tidak mempunyai akar tunggang. Akar ini berpangkal
pada umbi batang. Akar terbanyak berada di bagian bawah tanah. Batang pisang
sebenarnya terletak dalam tanah berupa umbi batang. Dibagian atas umbi batang
terdapat titik tumbuh yang menghasilkan daun dan pada suatu saat akan tumbuh
5

bunga pisang (jantung), sedangkan yang berdiri tegak diatas tanah yang biasanya
dianggap batang itu adalah batang semu. Batang semu ini terbentuk dari pelepah
daun panjang yang saling menelangkup dengan menutupi dengan kuat dan
kompak sehingga bisa berdiri tegak seperti batang tanaman (Satuhu, 2006).
Menurut Purseglove (1972) dalam Hendrasetiafitri. (2002), menyatakan
bahwa sehabis di tebang batang pisang bisa mempunyai berat mencapai lebih dari
27 kg mengandung 93% air dan 1,5-3% serat. Serat tersebut mengandung sekitar
63% selulosa, 20% hemiselulosa dan sekitar 5% lignin.
Tabel 1. Komponen kimia beberapa serat penting
Fiber

Lignin (%)

Selulosa (%)

Hemiselulosa

Ash Content

Tandan kosong sawit

19

65

-

2

Serat mesocarp sawit

11

60

-

3

Sabut

40-50

32-43

0,15-0,25

-

Pisang

5

63-64

19

-

12,7

81,5

-

-

Daun nanas

Sumber: Sreekala et.al (1997)

Sifat mekanis serat pisang apabila dibandingkan dengan serat penting
lainnya ditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 2. Sifat mekanis beberapa serat penting
Fiber

Tensile strength (MPa)

Elongation (%)

Tuoghness (MPa)

Sisal

580

4,3

1,200

Daun nanas

640

2,4

970

Pisang

540

3

816

Sabut

140

25

3,200

Sumber: Sreekala et.al (1997)

Potensi sektor pertanian khususnya hortikultura cukup besar bagi
masyarakat di Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara. Lahan Hortikultura yang
diusahakan di kecamatan ini didominasi oleh pisang terutama pisang
barangan.Pisang barangan merupakan salah satu buah spesifik Sumatera Utara.

6

Tabel 3. Data Luas Panen, Produktifitas dan Produksi Tanaman Pisang
Tahun 2007
No.

Kabupaten/Kota

Panen (Ha)

Produktivitas
(Kw/Ha)
1
Medan
6
121,26
2
Langkat
138
187,20
3
Deli Serdang
3.186
228,23
4
Simalungun
892
223,04
5
Tanah Karo
126
164,44
6
Asahan
135
156,13
7
Labuhan Batu
32
197,49
8
Tapanuli Utara
229
143,24
9
Tapanuli Tengah
57
180.20
10
Tapanuli Selatan
34
368,41
11
Nias
22
126,20
12
Dairi
47
118,02
13
Tebing Tinggi
2
91,77
14
Tanjung Balai
13
83,99
15
Binjai
4
104,95
16
Pematang Siantar
17
Tobasa
6
97,24
18
Madina
17
203,25
19
PadangSidempuan
6
113,22
20
Huta Hasundutan
34
109,29
21
Pak-Pak Barat
22
Samosir
4
32,73
23
Serdang Bedagai
227
101,26
24
Nias Selatan
44
110,54
Jumlah
5.261
3262,1
Sumber : Dinas Pertanian Provinsi Sumatera Utara Tahun 2008

Produksi (Ton)
79
2.576
72.715
19.904
2.066
2.107
629
3.274
1.020
1.265
280
557
18
107
37
54
339
64
371
13
2.303
482
110.260

Papan Partikel
Papan partikel merupakan salah satu jenis produk komposit atau panel
kayu terbuat dari partikel- partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa
lainnya yang diikat dengan perekat atau bahan pengikat lainnya kemudian
dikempa panas (Maloney, 1993). Menurut Dewan Standarisasi Nasional (DSN,
1996) dalam SNI 03-2105-1996 papan partikel merupakan produk kayu yang
dihasilkan dari hasil pengempaan panas antara campuran partikel kayu

atau

berlignoselulosa lainnya dengan perekat organic serta bahan pelengkap lainnya
dibuat dengan cara pengempaan mendatar dengan dua lempeng mendatar
Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu papan partikel adalah sebagai
berikut (Sutigno, 2000):
7

1. Berat jenis kayu
Perbandingan antara kerapatan atau berat jenis papan partikel dengan berat jenis
kayu harus lebih dari satu, yaitu lebih dari 1,3 agar mutu papan partikelnya baik.
Pada keadaan tersebut proses pengempaan berjalan optimal sehingga kontak antar
partikel baik.
2. Zat ekstrktif kayu
Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik
dibandingkan dengan papan partikel yang tidak berminyak. Zat ektraktif seperti
itu akan mengganggu proses perekatan.
3. Jenis kayu
Jenis kayu (misalnya Meranti kuning) yang kalau dibuat papan partikel emisi
formaldehidanya lebih tinggi dari jenis lain (misalnya meranti merah).
4. Jenis campuran kayu
Keteguhan lentur papan partikel dari campuran jenis kayu ada diantara keteguhan
lentur papan partikel dari jenis tunggalnya, karena itu papan partikel struktural
lebih baik dibuat dari satu jenis kayu dari pada campuran jenis kayu.
5. Ukuran partikel
Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripada yang dibuat dari
serbuk kayu karena ukuran tatal lebih besar daripada serbuk. Karena itu, papan
partikel struktural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan relatif lebar.
6. Kulit kayu
Makin banyak kulit kayu dalam partikel kayu sifat papan partikelnya makin
kurang baik karena kulit kayu akan mengganggu proses perekat antar partikel.
Banyaknya kulit kayu maksimum 10%

8

7. Perekat
Macam partikel yang dipakai mempengaruhi sifat papan partikel. Penggunaan
perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior sedangkan
pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior. Walaupun
demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan, misalnya karena ada perbedaan
dalam komposisi perekat dan terdapat banyak sifat papan partikel. Sebagai
contoh, penggunaan perekat Urea Formaldehida yang kadar formaldehidanya
tinggi akan menghasilkan papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan
rekat internalnya lebih baik tetapi emisi formaldehidanya lebih jelek.
8. Pengolahan
Proses produksi papan partikel berlangsung secara otomatis. Walaupun demikian,
masih mungkin terjadi penyimpangan yang dapat mengurangi mutu papan
partikel. Sebagai contoh hamparan (campuran partikel dengan perekat) yang
optimum adalah 10-14% bila terlalu tinggi keteguhan lentur dan keteguhan rekat
internal papan partikel akan menurun.
Maloney (1993) dalam Hendrasetiafitri (2002) membedakan papan
partikel berdasarkan ukuran partikel dalam pembentukan lembaran menjadi tiga
macam, yaitu:
a.

Papan partikel homogen (Single-Layer Particleboard). Papan jenis ini tidak
memiliki perbedaan ukuran partikel pada bagian tengah ataupun permukaan.

b.

Papan partikel berlapis tiga (Three-Layer Particleboard). Papan jenis ini
partikel bagian permukaannya lebih halus dari bagian tengahnya.

9

c.

Papan

partikel

bertingkat

berlapis

tiga

(Graduated

Three-Layers

Particleboard). Papan jenis ini mempunyai ukuran partikel dan kerapatan
yang berbeda antara bagian permukaan dan bagian tengahnya.
Dikemukakan juga bahwa berdasarkan kerapatannya, papan partikel dapat
dibagi kedalam 3 golongan yaitu: a. Papan partikel berkerapatan rendah (Low
Density Particleboard), yaitu papan mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 g/cm3.
b. Papan partikel berkerapatan sedang (Medium Density Particle), yaitu

papan

partikel yang mempunyai kerapatan antara 0,4-0,8 g/cm3. c. Papan partikel
berkerapatan tinggi (Hight Density Particleboard), yaitu papan partikel yang
mempunyai kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.
Menurut Haygreen dan Bowyer (1996) tiga ciri utama papan yang
menentukan sifat-sifatnya adalah sebagai berikut:
1. Spesies dan Bentuk Partikel
Sifat yang diinginkan dari partikel berbentuk serpih untuk kekuatan dan
partikel-partikel halus untuk permukaan yang licin. Aspek terpenting bentuk
partikel ialah panjang partikel dan nisbah tebal ke panjang.
2. Kerapatan Papan dan Profil Kerapatan
Semakin tinggi kerapatan menyeluruh papan dari suatu bahan baku tertentu,
semakin tinggi kekuatannya. Tetapi, sifat-sifat papan lain seperti kestabilan
dimensi mungkin terpengaruh jelek oleh naiknya kerapatan. Untuk memproduksi
papan dengan keteguhan lengkung setinggi mungkin pada setiap kerapatan
menyeluruh tertentu, papan dengan permukaan yang lebih rapat daripada intinya
lebih disukai. Variasi kerapatan di seluruh tebal papan disebut profil kerapatan.
3. Kandungan Resin dan Penyebarannya

10

Semakin banyak resin digunakan dalam suatu papan, semakin kuat dan
semakin stabil dimensi papannya. Namun, untuk alasan-alasan ekonomis tidak
diinginkan untuk menggunakan jumlah resin yang lebih banyak daripada yang
diperlukan untuk memperoleh sifat-sifat yang diinginkan. Secara normal,
kandungan resin papan berperekat urea bervariasi dari 6 sampai 10% atas dasar
berat resin padat.

Perlakuan Perendaman
Gula atau zat ektraktif lainnya dapat mengurangi keteguhan rekat karena
dapat menghalangi perekat untuk bereaksi dengan komponen dalam dinding sel
seperti kayu seperti selulosa. Makin banyak zat ekstraktif dalam suatu kayu,
makin banyak pula pengarunya terhadap keteguhan rekat. Salah satu cara untuk
mengurangi zat ekstraktif ini adalah dengan cara perendaman (Sutigno, 2000).
Zat ekstraktif berpengaruh terhadap konsumsi perekat, laju pengerasan
perekat dan daya tahan papan partikel yang dihasilkannya. Selain itu bahan yang
dapat menguap dapat menyebabkan terjadinya blowing atau deliminasi pada
proses pengempaan (Maloney, 1993).
Perendaman partikel berpengaruh positif pada pengembangan papan
partikel yaitu, semakin lama partikel kayu direndam air dingin semakin rendah
pengembangan tebal papan partikel yang dihasilkan. Hal ini berhubungan dengan
kadar ekstraktif yaitu dengan adanya perlakuan perendaman partikel kayu didalam
air dingin melarutkan sebagian zat ekstraktif yang mengakibtkan daya rekatnya
lebih kuat (Kliwon, 2002).

11

Perendaman dalam air dingin selama 24 jam sudah cukup untuk
mengeluarkan dan melarutkan beberapa senyawaan dalam kayu. Kelarutan dengan
air panas dapat menimbulkan hidrolisis beberapa lignin dan resin. Kelarutan
dalam air panas tersebut akan menghasilkan asam organik bebas. Sifat tersebut
menyebabkan bagian yang larut dalam air panas selalu lebih besar daripada dalam
air dingin (Riyadi, 2004).
Saputra (2004) dalam Iswanto et al. (2007) menyatakan dengan
menggunakan air panas, dapat larut zat-zat seperti getah, lilin, pektin, zat warna
dan protein selain itu, zat ekstraktif yang larut dalam air panas meliputi garamgaram anorganik, garam-garam organik, gula siklotot, gum pektin, galaktan, tanin,
pigmen,

polisakarida dan komponen lain yang terhidrolisis. Hadi (1988)

mengemukakan bahwa perendaman panas sangat berpengaruh positif terhadap
stabilitas dimensi papan partikel.
Iswanto et al. (2007) melakukan penelitian tentang pengaruh perendaman
partikel terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel dari ampas tebu, hasil
analisis menunjukkan bahwa Papan partikel terbaik dari hasil penelitian ini adalah
papan yang dihasilkan dari perlakuan perendaman partikel dalam air panas selama
2 jam. Hasil pengujian papan partikel telah memenuhi standar JIS A 5908-2003
dan SNI 03- 2105-1996, kecuali untuk nilai Modulus of Elasticit dan kuat pegang
sekrup masih di bawah standar yang dipersyaratkan.
Perendaman partikel dalam larutan asam lemah, misalnya asam asetat,
diduga dapat melarutkan sebagian zat ekstraktif dan menghasilkan partikel
berkondisi asam yang sesuai dengan kondisi untuk pematangan perekat UF.
Terlarutnya zat ekstraktif dapat memfasilitasi penetrasi perekat lebih baik

12

sehingga mendukung keberhasilan proses perekatan dan kondisi partikel yang
bersifat asam akan menghasilkan pengerasan perekat.
Perendaman asam asetat melarutkan zat ekstraktif terutama pati yang
bersifat polihidroksi atau bersifat higroskopis. Akibat kehilangan zat ekstraktif
tersebut maka sifat higroskopis papan rendah, sehingga PT juga menjadi rendah.
Selain itu, kelarutan zat ekstraktif menyebabakan perekat lebih mudah masuk
kedalam rongga partikel sehingga papan yang dihasilkan lebih padat. Pasaribu
(1987) menyatakan struktur papan yang lebih padat akan menyerap air dari
lingkungan lebih sedikit dibanding struktur lembaran yang kurang padat, sehingga
PT papan partikel, semen akan lebih rendah.
Fengel dan Wegener (1984) menyatakan bahwa suasana asam akan
menghidrolisis polisakarida kayu termasuk didalamnya selulosa dan hemiselulosa.
Tingginya keasaman juga dapat menyerang komponen kayu tersebut, sehingga
berkurangnya daya tahan kayu, kekuatan kayu, dan bertambahnya kerusakan
kayu. Pengempaan pada kondisi partikel yang asam dan tidak diiringi dengan
penurunan suhu kempa menyebabkan penurunan kekuatan ikatan pada garis rekat.

Perekat Urea Formaldehida
Saat ini, urea formaldehida (UF) merupakan jenis perekat yang paling
banyak digunakan pada pembuatan papan partikel dan produk panel lainnya. Hal
ini karena harganya yang lebih murah, juga memiliki sifat pengerasan yang lebih
cepat dibandingkan fenol formaldehida pada suhu yang sama. Penggunaan UF
memiliki dampak yaitu terjadinya emisi formaldehida, adanya emisi formaldehida

13

menyebabkan pencemaran pada udara, mulai dari bau yang kurang enak sampai
terjadinya gangguan kesehatan (Sutigno, 2000).
Urea formaldehida (UF) termasuk salah satu perekat termosetting hasil
reaksi kondensasi dan polimerisasi antara urea dan formaldehid. Rendahnya harga
perekat, cepatnya pengerasan dibandingkan PF pada suhu yang sama, dan
pembentukan garis retak (glue line) yang tak berwarna menyebabkan perekat ini
menguntungkan dalam industri kayu lapis dan papan partikel (Achmadi, 1990).
Penggunaan perekat pada suhu dingin, laju kerusakan struktur perekat
sangat lambat tetapi pada suhu diatas 40°C kerusakan perekat dipercepat
sedangkan diatas 60°C kerusakan sangat cepat. Kebutuhan perekat UF untuk
pembuatan papan partikel berkisar 6-12 %. Dengan perekat UF, suhu inti pada
lembaran papan partikel sekitar 100°C diperlukan untuk pematangan akhir.
Semakin banyak resin digunakan dalam suatu papan, semakin kuat dan
semakin stabil dimensi papannya. Namun, untuk alasan- alasan ekonomis tidak
diinginkan untuk menggunakan jumlah resin yang lebih banyak daripada yang
diperlukan untuk memperoleh sifat-sifat yang diiginkan. Secara normal,
kandungan resin papan berperekat urea bervariasi dari 6 smpai 10% atas dasar
berat resin padat (Haygreen dan Bowyer, 1989).

14

METODE PENELITIAN

Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian yang berjudul “Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap
Kualitas Papan Partikel Dari Batang Pisang Barangan“ ini dilaksanakan pada
bulan November 2014 – Mei 2015. Penelitian ini dilakukan di Work Shop (WS)
dan Laboratorium Teknologi Hasil Hutan (THH) Program Studi Kehutanan,
Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera Utara dan pengujian sifat mekanis
papan dilaksanakan di Laboratorium Keteknikan Kayu, Fakultas Kehutanan,
Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah kempa panas, oven,
timbangan elektrik, plat besi berukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm, alumunium foil,
blender drum, sprayer gun, kertas label, ember plastik, kompor, kuali, kantong
plastik, kaliper, parang, kamera digital, kalkulator, alat tulis,dan UTM (Universal
Testing Machine). Sedangkan bahan yang digunakan adalah batang pisang
barangan (Musa Paradisiaca sapientum L) dan perekat urea formaldehida.

Prosedur Penelitian
1. Persiapan bahan baku
Persiapan bahan baku yang dilakukan adalah dengan memilih batang pisang
yang tidak produktif dan ditebang dari permukaan tanah dengan parang. Batang
pisang dipotong membentuk log/batang sepanjang 1 meter dan dibersihkan bagian

15

kulitnya yang sudah kering. Partikel batang pisang dicacah menjadi partikel
dengan ukuran ±3 cm secara manual kemudian dikering udarakan.
2. Perendaman Partikel
Partikel batang pisang diberikan perlakuan pendahuluan yaitu tanpa
perendaman (kontrol), perendaman dalam air panas selama 6 jam dan suhunya
dibiarkan turun, perendaman dalam air dingin selama 24 jam dan perendaman
dalam asam asetat. Setelah direndam partikel dikering sampai kadar air 5 %.
Kebutuhan berat komposisi dari masing-masing bahan baku untuk membuat 1
buah papan partikel yaitu jumlah partikel 430 gr dan jumlah perekat 83,33 gr.
3. Pengujian pH dan kelarutan ekstraktif dalam air panas dan air dingin
Serbuk pisang ditambah aquades dengan perbandingan 1:10 (5 gram
serbuk: 50 ml aquades), selanjutnya serbuk dan aquades dipanaskan pada suhu
800C selama satu jam. Tahap berikutnya sampel disaring dengan menggunakan
kertas saring dan ekstra siap untuk diukur pH.
Penentuan kelarutan ekstraktif dalam air panas dilakukan penimbangan
serbuk sebanyak 2±0.1 gram, kemudian serbuk dimasukkan kedalam gelas piala
400 ml. Sebanyak 100 ml air panas dimasukkan kedalam gelas piala yang telah
berisi serbuk, kemudian dipanaskan diatas penangas selama 3 jam.

Larutan

tersebut disaring selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 105±30C selama
4 jam atau sampai beratnya konstan, sampel didinginkan selanjutnya ditimbang
beratnya.
Penentuan kelarutan ekstraktif dalam air dingin dilakukan penimbangan
serbuk sebanyak 2 gram, kemudian dimasukkan kedalam gelas piala 400 ml dan
ditambahkan 300 ml aquades. Pelarutan dilakukan selama 24 jam kemudian

16

larutan tersebut disaring dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105±30C selama
4 jam atau sampai beratnya konstan, sampel didinginkan selanjutnya ditimbang
beratnya.
4. Pembuatan adonan
Semua bahan-bahan dasar yang dibutuhkan untuk pembuatan adonan
(furnish) harus ditimbang secara seksama. Lalu partikel batang pisang
dimasukkan ke dalam drum dan dimasukkan perekat UF sebanyak 12 % ke
dalam sprayer gun dan perekat diaplikasikan dengan cara di semprot mengacu
pada penelitan Sinulingga (2009).
5. Pembentukan Lembaran
Papan partikel yang telah dicampur dengan perekat dimasukkan kedalam
alat pencetak lembaran. Pembentukan lembaran dilakukan dengan menggunakan
cetakan berkuran 25 cm x 25 cm x 1 cm.
6. Pengempaan Panas
Setelah adonan masuk ke dalam cetakan, selanjutnya dilakukan
pengepresan menggunakan kempa panas pada suhu 120°C, tekanan 23 kg/cm2
selama 10 menit mengacu pada penelitian Iswanto, (2007 ).
7. Pengkondisian
Setelah selesai pengepresan, lembaran papan yang dihasilkan dilakukan
pengkondisian selama satu minggu untuk mencapai distribusi kadar air yang
seragam dan melepaskan tegangan sisa akibat pengempaan.
8. Pembuatan contoh uji
Pola pemotongan contoh uji untuk pengujian sifat fisis dan mekanik
mengacu pada standar JIS A 5908-2003 seperti yang terlihat pada Gambar 1.

17

D

A

B

C

Gambar 1. Pola pemotongan contoh uji papan partikel

Keterangan :
A
B
C
D

: contoh uji untuk kadar air dan kerapatan (10 cm x 10 cm x 1 cm )
: contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal (5 cm x 5 cm x 1 cm)
: contoh uji keteguhan rekat internal (5 cm x 5 cm x 1 cm)
: contoh uji untuk MOE dan MOR (20 cm x 5 cm x 1 cm

Pengujian sifat fisis
1. Kerapatan
Kerapatan menunjukkan perbandingan antara massa atau berat benda
terhadap volumenya. Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara.
Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm ditimbang beratnya, lalu diukur ratarata panjang, lebar dan tebalnya untuk menentukan volume contoh uji. Nilai
kerapatan contoh uji dihitung dengan rumus:
ρ=

B
V

Keterangan:
ρ
B
V

= kerapatan (g/cm³)
= berat contoh uji kering udara (gram)
= volume contoh uji kering udara (cm³)

18

2. Kadar air
Kadar air menunjukkan besarnya kandungan air di dalam bahan yang
dinyatakan dalam persen. Penetapan kadar air papan partikel dilakukan dengan
menghitung selisih berat awal (B0) dan berat kering oven (B1) setelah dikeringkan
dalam oven selama 24 jam pada suhu (103±2)ºC. Pengukuran berat kering oven
papan partikel dilakukan sampai beratnya konstan. Contoh uji berukuran 10 cm x
10 cm x 1 cm. Nilai kadar air papan partikel dihitung dengan rumus:

KA (%) =

B0 − B1
× 100
B1

Keterangan :
KA
B0
B1

= kadar air papan (%)
= berat awal (gram)
= berat kering oven (gram)

3. Pengembangan tebal
Pengembangan tebal merupakan besarnya nilai pertambahan tebal dari
papan, setelah direndam dalam air. Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm.
Pengembangan tebal didasarkan pada tebal papan sebelum perendaman (T1)
dalam kondisi kering udara dan tebal papan setelah perendaman (T2) dalam air
dingin selama 2 jam dan 24 jam.
Adapun prosedur pengukuran pengembangan tebal yaitu diukur tebal pada
papan sebelum perendaman (T1) kemudian diukur tebal papan setelah perendaman
selama 2 jam kemudian 24 jam (T2)
Pengukuran tebal papan dilakukan pada keempat sudut dan dirata-ratakan.
Nilai pengembangan tebal dihitung dengan rumus:

TS (%) =

T2 −T 1
x 100
T1
19

Keterangan :
TS
T1
T2

= pengembangan tebal (%)
= tebal papan sebelum perendaman (cm)
= tebal papan setelah perendaman (cm)

4. Daya serap air
Daya serap air merupakan kemampuan papan untuk menyerap air dalam
jangka waktu tertentu. Daya serap air papan dilakukan dengan mengukur selisih
berat contoh uji sebelum dan setelah perendaman dalam air dingin selama 2 jam
dan 24 jam.
Adapun prosedur daya serap air yaitu ditimbang papan yang berukuran 5
cm x 5 cm x 1 cm sebelum perendaman (B1) kemudian ditimbang papan yang
berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm setelah perendaman selama 2 jam serta 24 jam (B2)
Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 1 cm. Nilai daya serap air tersebut
dihitung dengan rumus:

DSA(%) =

B2 − B1
x 100
B1

Keterangan:
DSA
B1
B2

= daya serap air (%)
= berat contoh uji sebelum perendaman (gram)
= berat contoh uji setelah perendaman (gram)

Pengujian sifat mekanis
1. Keteguhan lentur
Modulus of Elasticity (MOE) menunjukkan ukuran ketahanan papan
menahan beban dalam batas proporsi (sebelum patah). Pengujian MOE
dilaksanakan bersamaan dengan pengujian modulus patah (MOR) dengan

20

menggunakan Universal Testing Machine. Sifat ini sangat penting jika papan
digunakan sebagai bahan konstruksi. Contoh uji berukuran 20 cm x 5 cm x 1 cm.
Nilai MOE dihitung dengan rumus:
MOE =

∆PL3
4bh 3 ∆Y

Keterangan :
MOE
ΔP
L
ΔY
b
h

= keteguhan lentur (kg/cm2)
= beban sebelum batas proporsi (kg)
= jarak sangga (cm)
= lenturan pada beban sebelum batas proporsi (cm)
= lebar contoh uji (cm)
= tebal contoh uji (cm)

3. Keteguhan patah
Contoh uji berukuran 20 cm x 5 cm x 1 cm. Pengujian keteguhan patah
(MOR) dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine dengan

MOR =

3PL
2bh 2

lebar bentang (jarak penyangga) 15 kali tebal nominal, tetapi tidak kurang dari 15
cm. Nilai MOR dihitung dengan rumus
Keterangan:
MOR
P
L
b
h

= keteguhan patah (kg/cm2)
= beban maksimum (kg)
= jarak sangga (cm)
= lebar contoh uji (cm)
= tebal contoh uji (cm)

21

3. Keteguhan rekat internal
Keteguhan rekat internal (internal bond) diperoleh dengan cara merekatkan
kedua permukaan contoh uji pada balok besi kemudian balok besi tersebut ditarik
secara berlawanan sampai pada beban maksimum (P), dihitung panjang dan lebar
contoh uji dan dihitung juga luas permukaannya (A). Contoh uji berukuran 5 cm x
5 cm x 1 cm. Keteguhan rekat contoh uji dapat dihitung dengan menggunakan
rumus:

IB =

P max
A

Keterangan:
IB
P
A

= keteguhan rekat (kg/cm2)
= gaya maksimum yang bekerja (kg)
= luas permukaan contoh uji (cm2)
Standard yang ingin dicapai pada pada penelitian ini adalah SNI 03-

2105-1996 dan JIS A 5908-2003 sesuai dengan Tabel 4.
Tabel 4. Standard pengujian sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel
No.

Sifat Fisis dan Mekanis

SNI 03-2105-1996

JIS A 5908-2003

1

Kerapatan (gr/cm3)

0,5-0,9

0,4-0,9

2

Kadar Air (%)

Ftabel maka H0 ditolak atau perlakuan memberikan pengaruh
pada suatu selang kepercayaan tertentu.

23

Proses penelitian secara singkat dapat disajikan pada Gambar 2.

Batang pisang barangan

Dicacah ± 3 cm

Tanpa perendaman (kontrol) perendaman air panas (6 jam),
perendaman air dingin (24 jam) perendaman asam asetat 1%

Penentuan pH dan kelarutan ekstraktif bahan baku dalam air panas
dan air dingin

Pengeringan sampai KA 5%

Pencampuran dengan perekat urea formaldehida (kadar perekat 12% )

Pembentukan lembaran papan dengan kerapatan 0,7 g/cm3 dimensi 25

cm x 25 cm x 1 cm

Pengempaan panas pada suhu 120°C, tekanan 23 kg/cm2 selama 10 menit.
Pengkondisian (conditioning) 7 hari

Pembuatan contoh uji
Pengujian papan partikel berdasarkan JIS A 5908-2003

Sifat fisis:
1. Kadar air
2. Kerapatan
3. Daya serap air
4. Pengembangan tebal

Sifat mekanis:
1. Keteguhan lentur (MOE)
2. Keteguhan patah (MOR)
3. internal bond

Gambar 2: Bagan alur penelitian

24

HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel
Kerapatan
Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kerapatan papan terendah, yaitu
0,57 g/cm3 diperoleh pada papan partikel dengan perendaman asam asetat
sedangkan nilai kerapatan tertinggi, yaitu 0,64 g/cm3 diperoleh pada papan
partikel dengan tanpa perendaman (kontrol). Hasil pengujian kerapatan papan

Kerapatan (g/cm3)

partikel batang pisang barangan dapat dilihat pada Gambar 3.
0,90
0,80
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00

0,64b

Kontrol

0,59a

Air Dingin

0,61ab

0,57a

JIS A 5908-2003
𝜌𝜌 = 0,4-0,9 g/cm3

Air Panas Asam Asetat

Perlakua Perendaman
Keterangan. a, b. Notasi yang sama menunjukkan pengaruh tidak berbeda nyata antar
perlakuan berdasarkan uji DMRT.

Gambar 3. Grafik kerapatan papan partikel
Nilai kerapatan hasil penelitian ini belum mencapai sasaran yang
diharapkan yaitu 0,