pusat batang. Kandungan silica dan abu lebih tinggi pada bagian pusat batang, seperti terlihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil analisa kimia pada berbagai posisi kedalaman batang
Jenis Analisa Near the Bark
Inner Center
Lignin 37,87
36,66 36,31
Selulosa 45,40
42,16 41,11
Pati 4,09
4,81 5,90
Abu 2,23
2,14 3,14
Silica 1,26
1,26 1,96
Kelarutan : • Air dingin
11,24 13,56
17,82 • Air panas
12,51 15,22
18,22 • Alkohol Benzene
9,90 9,89
10,84 • NaOH 1
27,64 28,48
32,26 Sumber : Bakar et al. 1998
h. Sifat Keawetan
Kelapa sawit tidak luput dari serangan hama dan penyakit. Batangnya dapat menjadi busuk akibat serangan beberapa cendawan Ganoderma seperti G.
applanatum, G. cochlear, G. laccatum, dan G. tropicum. Berdasarkan klasifikasi kelas awet, batang kelapa sawit termasuk kelas awet V yang berarti sangat rentan
terhadap serangan faktor-faktor perusak kayu terutama dari faktor biologi. Berdasarkan hasil pengujian grave yard test didapatkan umur pakai batang kelapa
sawit berkisar antara 0 sampai 232 hari. Batang kelapa sawit yang paling panjang umurnya terdapat pada bagian tepi pangkal. Berdasarkan laju kerusakan, terjadi
peningkatan persentasi kerusakan dengan semakin tinggi dan semakin dalamnya batang Bakar et al. 1998.
Universitas Sumatera Utara
PerekatIsocyanate
Perekatan adalah keadaan dimana 2 permukaan material dapat diikat secara bersamaan dengan adanya kekuatan interparsial, dapat berupa kekuatan
valensi, kekuatan terpadu ataupun gabungan keduanya. Kekuatan valensi merupakan interaksi atom-atom, ion-ion dan molekul yang bereaksi didalam dan
pada permukaan material perekat. Kekuatan terpadu yang juga disebut keteguhan rekat berarti permukaan-permukaan material diikat secara bersamaan oleh perekat
yang telah berpenetrasi melalui pori-pori bila berbentuk cairan selama proses solidifikasi Vick, 1999.
Menurut Nuryawan 2007 keuntungan perekat isocyanate dibandingkan perekat berbahan dasar resin antara lain:
1. Jumlah yang dibutuhkan sedikit saja untuk memproduksi papan dengan
kekuatan yang sama. 2.
Suhu yang digunakan lebih rendah. 3.
Penggunaan kempa lebih cepat. 4.
Lebih toleran pada perekat berkadar air tinggi. 5.
Energi untuk pengeringan lebih sedikit dibutuhkan. 6.
Stabilitas dimensi papan yang dihasilkan lebih stabil. 7.
Tidak ada emisi formaldehyde. Isocyanate adalah perekat yang memiliki kekuatan yang lebih tinggi dari
pada perekat lainnya. Isocyanate bereaksi bukan hanya dengan aquarous tetapi juga dengan kayu yang menghasilkan ikatan kimia yang kuat sekali chemical
bonding. Isocyanate juga memiliki gugus kimia yang sangat reaktif, yaitu R- N=C=O. Beberapa istilah lain dari perekat yang memiliki kekhususan meliputi
Universitas Sumatera Utara
glue, mucilage, pasta, dan cement. Glue merupakan perekat yang terbuat dari protein hewani, seperti kulit, kuku, urat, otot dan tulang yang secara luas
digunakan dalam industri pengerjaan kayu. Mucilage merupakan perekat yang dipersiapkan dari getah dan air dan digunakan terutama untuk merekat kertas.
Paste merupakan perekat pati strach yang dibuat melalui pemanasan campuran pati dan air yang hasilnya berbentuk pasta. Cement merupakan istilah yang
digunakan untuk perekat yang bahan dasarnya semen dan mengeras melalui pelepasan pelarut.
Acrylicuntuk Water Repellent
Acrylic merupakan bahan kimia yang berisi komponen asam acrylic yang berasal dari perut bumi, namun saat ini sudah banyak industri yg mengembangkan
acrylic tanpa mengambil dari perut bumi ini. Serat acrylic, merupakan serat sintetis polimer yang berisi sekurang-kurangnya 85 acrylonitrile.
Asam acrylic atau prop-2-enoic merupakan senyawa kimia.Yakni struktur sederhana antara asam karboksida dengan venil
α-karbon dan asam karbosilat terminus. Dalam bentuk murni, asam acrylic berupa cairan yg tidak memiliki
warna, tetapi memiliki karakteristik acrid atau berbau tajam. itu akibat tidak bercampur dengan air,alkohol,eter. Asam acrylic dapat dihasilkan dari propena
sebuah produk minyak dan gas yang ada di pasaran. Ester dan garam dari asam acrylic yang secara kolektif dikenal sebagai acrylate atau propenoat. Yang
paling umum dari alkyl ester. Asam acrylic terdiri dari methyl-,-butyl, ethyl-, dan 2-ethylhexyl-acrylate.
Universitas Sumatera Utara
Serat acrylic adalah serat sintetis yang dibuat dari polimer Polyacrylonitrile dengan rata-rata molekul berat ~ 100.000, sekitar 1.900 unit
monomer. Untuk dikatakanacrylic di negara Amerika Serikat, maka polimer harus berisi setidaknya 85 acrylonitrile monomer. Khas comonomers adalah
vinyl acetate atau methyl acrylate. Apabila kita menyentuh acrylic, maka akan terasa lembut, dan hangat pada permukaan kulit kita. Belakangan ini, acrylic
biasa digunakan untuk campuran bahan pelapis anti bocor pada atap atau genting yang produksinya mencapai skala besar, seperti industri Waterproof, Aquaproof
dan Multiguard dan lainnya Anatole, 2007.
Jenis Umum WaterRepellent di Indonesia
- Shell Flintkote Colourflex
- Shell Flintkote 3
- Aquaproof
- Seiv Flintkote Undercover Agent...
- Water proofer
- No Drop Cat Pelapis Anti Bocor
- Damdex 1liter
- Aquagard
- AM 110 Pelapis Anti Bocor
- Alcaproof Waterproofing Paket Kecil
- Masterguardmultiguard
Universitas Sumatera Utara
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Workshop Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara untuk menghasilkan bahan baku
papan kompositdari limbah batang kelapa sawit, kemudian Laboratorium Kimia Polimer FMIPA USU untuk menghasilkan papan komposit. Untuk pengujian
dilakukan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Keteknikan
Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor untuk pengujian sifat mekanis. Penelitian ini dilakukan pada bulan Juni 2011
sampai Oktober 2011.
Alat dan Bahan Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah : Chainsaw, Scroll Band Saw, oven, timbangan, kaliper, kempa panas, plat besi 25 cm x 25 cm x 1 cm, alat
penyemprot sprayer, cetakan papan 25 cm x 25 cm, Aluminium foil, parang, kuas, Universal Testing Machine, kamera digital, sarung tangan, kalkulator dan
alat tulis. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah vascular bundles yang
berasal dari limbah batang kelapa sawit sebagai bahan baku produk papan komposit berasal dari kebun kelapa sawit di Kecamatan Galang, Lubuk Pakam,
Sumatera Utara, kemudian di serut dengan mesin serut dan kemudian dijemur hingga kadar air berkurang, lalu di cuci dengan air. Perekat yang digunakan
Universitas Sumatera Utara
adalah isocyanate sebagai bahan untuk merekatkan sampel yang akan dijadikan sebagai papan komposit.
Prosedur Penelitian
Target produk komposit yang dibuat mengikuti ukuran komersial dan disesuaikan dengan Japan Industrial Standard JIS A 5908 : 2003, yaitu memiliki
kerapatan target 0,8 gcm
3
. Sedangkan dimensi panjang, lebar, dan tebal dibuat 25 cm x 25 cm x 1 cm. Produk komposit masing tiga sampel untuk setiap jenis
papan yg akan dilapisi acrylic. Penjelasan mengenai prosedur pembuatan produk komposit, diterangkan sebagai berikut :
Persiapan Bahan Baku
Pengumpulan serbuk kayu kelapa sawit dilakukan pada kondisi yang sudah kering maupun masih dalam keadaan basah. Kemudian dicuci dengan air
yang mengalir untuk menghilangkan kotoran, lalu dijemur sampai kondisi kering udara dan kemudian di oven dengan suhu 103 ± 2
o
C. Perekat yang digunakan adalah isosianat. Kadar perekat yang digunakan
adalah 8 berdasarkan berat kering oven partikel. Kebutuhan partikel kayu dan perekat yang digunakan untuk pembuatan sebuah papan partikel tergantung pada
perlakuan yang dilakukan dan kerapatan sasaran. Kerapatan yang dipakai yaitu sebesar 0,8 grcm
3
. Adapun perhitungan komposisi bahan baku yaitu: 1. Kebutuhan partikel kadar air KA 0
100108 x ρ x d = 100108 x 0,8 grcm3 x 25cm x 25cm x 1cm
= 462,96 gr + 10 spilasi
Universitas Sumatera Utara
= 509,26 gr Asumsi untuk KA partikel 8
= 108100 x 509,26 gr = 550 gr
2. Kebutuhan perekat isosianat 8 berdasarkan berat kering oven partikel = 8108 x 0,8 grcm3 x 25cm x 25cm x 1cm
= 37,04 gr + 10 spilasi = 40,744 gr
Perlakuan Pendahuluan Partikel
Serbuk kayu kelapa sawit dibuat menjadi serpihan dengan menggunakan circular saw, sehingga menghasilkan serbuk gergaji kemudian hasil serpihan
ditampung pada 29lastic penampung partikel. Selanjutnya dikeringkan kedalam oven sampai kadar air dibawah 10 atau dalam penelitian ini 8.
Pembuatan Adonan Pencampuran
Bahan baku yang telah dikeringkan dalam oven dimasukkan dalam rotary blender. Perekat dimasukkan di dalam sprayer gun dan disemprotkan ke dalam
blender berputar yang berisi partikel kayu. Adonan selanjutnya dimasukkan ke dalam alat pencetak lembaran 25cm x 25cm x 1cm dan dikempa panas.
Pengempaan
Adonan dikempa panas dengan menggunakan alat hot press pada tekanan 35 kgcm
2
hingga mencapai ketebalan 1 cm. Suhu 150 C dan waktu 15 menit.
Universitas Sumatera Utara
Pengkondisian
Cetakan lembaran dikeluarkan dari alat kempa. Lembaran yang masih panas dibiarkan + 10 menit agar mempermudah pengambilan papan dari cetakan
tidak panas saat diambil. Kemudian dilakukan pengkondisian selama satu minggu, dan kemudian dilakukan pelapisan setiap permukaan dengan acrylic.
Pelapisan Acrylic
Papan komposit yang telah jadi, dilapisi dengan tiga jenis merek bahan acrylic aquaproof, multiguard dan waterproof lalu dikeringkan dibawah sinar
matahari.
Pengujian Sifat Fisis
Pengujian sifat fisis batang kelapa sawit menggunakan standar JIS A 5908-2003.
-
Kerapatan
Kerapatan merupakan perbandingan massa kayu dengan volume kayu. Cara penentuan kerapatan adalah contoh uji diambil dari setiap batang pada arah
horizontal dan vertikal dengan ukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm. Dikering udarakan dengan kipas selama ± 3 minggu kemudian ditimbang beratnya berat kering
udara dan diukur dimensinya.Dihitung volume kering udara. Dihitung kerapatan kayu dapat dihitung dengan rumus:
∫
=
3 3
tan cm
Volume gram
Berat cm
gr kayu
Kerapa
Universitas Sumatera Utara
-
Kadar air
Kadar air adalah jumlah air yang terdapat pada kayu dibagi dengan berat kering tanur BKT dan dinyatakan dalam persen. Pengujian kadar air ini
dilakukan untuk penyeragaman contoh uji. Cara penentuan kadar air adalah : Contoh uji kadar air diambil dari setiap papan pada arah horizontal
danvertikal batang dengan ukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm. Ditimbang berat awalnya, kemudian dikering udarakan menggunakan kipas angin selama ± 3
minggu. Setelah dikering udarakan contoh uji ditimbang untuk menentukan berat kering udara. Kemudian dioven selama 24 jam dengan suhu 103 ± 2
o
C, ditimbang beratnya dan dioven lagi selama 3 jam, kemudian ditimbang lagi,
hingga beratnya konstan.Dihitung kadar air dengan rumus : 100
ker ker
x oven
ing Berat
oven ing
Berat awal
Berat basah
KA −
=
100 ker
ker ker
ker x
oven ing
Berat oven
ing Berat
udara ing
Berat udara
ing KA
− =
-
Daya serap air
Daya serap air papan dilakukan dengan mengukur selisih berat sebelum dan setelah perendaman dalam air dingin selama 2 dan 24 jam. Daya serap air
tersebut dihitung dengan rumus :
Universitas Sumatera Utara
Keterangan: DSA : Daya serap air 100
B1 : Berat contoh uji sebelum perendaman g B2 : Berat contoh uji sesudah perendaman g
-
Pengembangan tebal
Perhitungan pengembangan tebal didasarkan pada selisih tebal sebelum dan setelah perendaman dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam.
Pengembangan tebal dihitung dengan rumus :
Keterangan: TS
: Pengembangan tebal T1
: Tebal contoh uji sebelum perendaman g T2
: Tebal contoh uji setelah perendaman g
Pengujian Sifat Mekanis
Pengujian sifat mekanis menggunakan standar JIS A 5908-2003. Pengujian sifat mekanis ini meliputi pengujian keteguhan rekat internal bond,
kuat pegang sekrup, sifat keteguhan lentur MOE danketeguhan patah MOR. Adapun prosedur pengujian tersebut dilakukan dengan cara sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
-
Keteguhan rekat internal bond
Keteguhan rekat internal bond diperoleh dengan cara merekatkan kedua permukaan contoh uji papan unting pada balok besi, kemudian balok besi tersebut
ditarik secara berlawanan. Cara pengujian internal bond seperti Gambar 2. Arah beban
Balok besi
Contoh uji
Arah beban Gambar. 1. Pengujian internal bond
Keteguhan rekat tersebut dihitung dengan menggunakan rumus:
Keterangan: IB
: keteguhan rekat kg cm
2
P : gaya maksimum yang bekerja kg
A : luas permukaan contoh uji cm
2
-
Kuat pegang sekrup screw holding power
Universitas Sumatera Utara
Kuat pegang sekrup merupakan kemampuan suatu produk komposit untuk menahan beban sekrup yang diberikan. Proses pengujian kuat pegang sekrup
dapat dilihat pada Gambar 1. 25 mm 25 mm 25 mm 25 mm
Posisi sekrup
100 mm Gambar 2. Pengujian kuat pegang sekrup
Sekrup yang digunakan berdiameter 2,7 mm, panjang 16 mm dimasukkan hingga mencapai kedalaman 8 mm. Nilai kuat pegang sekrup dinyatakan oleh
besarnya beban maksimum yang dicapai dalam kilogram.
-
Keteguhan lentur modulus of elasticity
Pengujian MOE dilakukan bersama-sama dengan pengujian keteguhan patah dengan memakai contoh uji yang sama dengan ukuran 25 cm x 25 cm x
1cm. Besarnya defleksi yang terjadi pada saat pengujian dicatat pada setiap selang beban tertentu.
Nilai MOE dihitung dengan rumus : Dimana :
MOE : Modulus lentur kgcm
2
∆P : Beban sebelum batas proporsi kg
L : Jarak sangga cm
∆Y : Lenturan pada beban cm
b : Lebar contoh uji cm
MOE =
3 3
. .
. 4
. d
b Y
L P
∆ ∆
25 mm 25 mm
Universitas Sumatera Utara
d : Tebal contoh uji cm
-
Keteguhan patah modulus of rupture
Pengujian keteguhan patah MOR dilakukan dengan menggunakan Universal Testing Machine dengan menggunakan lebar bentang jarak penyangga
15 kali tebal nominal. Nilai MOR dihitung dengan rumus : Dimana :
MOR : Modulus patah kgcm
2
P : Beban Maksimum kg
L : Jarak sangga cm
b : Lebar contoh uji cm
d : Tebal contoh uji cm
20 cm
1
2
MOR =
2
. .
2 .
. 3
d b
L P
Universitas Sumatera Utara
5 cm 25 cm 5 cm
5 cm
5 cm
5 cm 10 cm
5 cm Gambar 3. Pola pemotongan contoh uji
Keterangan gambar diatas disajikan pada Tabel 4. Tabel 4. Keterangan pola pemotongan contoh uji
No Contoh Uji
Ukuran Jumlah
1 MOE dan MOR kering sejajar panjang 20 cm x 5 cm x 1 cm 1 buah
2 MOE dan MOR basah sejajar panjang 20 cm x 5 cm x 1 cm
1 buah 3 Kuat pegang sekrup sejajar lebar
10 cm x 5 cm x 1 cm 1 buah
4 Internal bond kuat teguh rekat 5 cm x 5 cm x 1 cm
1 buah 5 Pengembangan tebal dan daya serap air 5 cm x 5 cm x 1 cm
1 buah 6 Kerapatan dan kadar air
10 cm x 10 cm x 1 cm 1 buah
Pengujian kesetabilan dan kekuatan
Universitas Sumatera Utara
Dalam pengujian ini dilakukan pengujian sifat fisis yang terdiri dari kerapatan, kadar air, daya serap air dan pengembangan tebal yang dilandasi
dengan standard JIS A 5908-2003 dan pengujian sifat mekanis yang terdiri dari internal bond, kuat pegang sekrup, modulus of elasticity MOE dan modulus of
rupture MOR yang juga dilandasi dengan standard JIS A 5908-2003.
Tabel 5. Acuan standard JIS A 5908-2003 Klasifikasi
Acuan Standard JIS A 5908-2003 Kerapatan grcm
3
0,4 – 0,9 Kadar Air
5-13 Daya Serap Air
- Pengembangan Tebal
Maks 12 Internal Bondkgcm
2
Min 1,5 Kuat Pegang Sekrup kgf
Min 30 MOEkgcm
2
Min 2,0 x 10
4
MORkgcm
2
Maks 80
Persiapan Bahan Baku Dicuci
Dikering udarakan + Oven
Kerapatan 0.8 grcm
3
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. Skema pelaksanaan proses penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perekat 8
Dihaluskan 80 mesh
Dilapisi dengan 3 jenis merek acrylic aquaproof, multiguard
dan waterproof
Dikeringkan
Kuat pegang sekrup
Universitas Sumatera Utara
Pengujian Sifat Fisis
Sifat fisis produk komposityang diuji antara lain, kerapatan, kadar air, daya serap air dan pengembangan tebal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
terdapat perbedaan terhadap masing-masing sifat fisis papan komposit dari tiga jenis perlakuan yang berbeda. Hal tersebut dapat kita lihat pada tabel 5.
Tabel 6. Data pengujian sifat fisis papan komposit Jenis Water
Repellent Sifat fisis papan komposit
Kerapatan grcm
3
Kadar air
Daya serap
air Pengembangan
tebal 2 jam Pengembangan
tebal 24 jam
Aquaproof 0.82
8.23 8.69
3.1 11.34
Multiguard 0.79
8.52 9.56
3.87 12.99
Waterproofer 0.78
9.11 10.86
4.92 15.53
Kerapatan Kerapatan merupakan perbandingan berat dengan volume pada kondisi
kering udara. Nilai rerata kerapatan tertinggi pada produk komposit yang dihasilkan terdapat pada papan komposit yang dilapisi oleh aquaproof. Hal ini
menunjukkanaquaproof memiliki mutu yang lebih baik untuk melapisi bagian luar papan dan melindungi dari resapan air dengan nilai kerapatan 0.82grcm
3
. Sedangkan nilai kerapatan terendah terdapat pada water proofer, yakni
0.78grcm
3
. Pada perbandingan kerapatan tersebut, multiguard memiliki kerapatan
diantara kedua jenis water repellent yang diuji, dimana multiguard memiliki kerapatan 0.79grcm
3
yang berarti kerapatan yang hampir sempurna dalam target kerapatan papan komposit yang di uji. Pada inti pembahasan ini, dapatlah
Universitas Sumatera Utara
disimpulkan bahwa nilai kerapatan untuk aquaproof lebih sempurna dibandingkan dengan kerapatan multiguard maupun waterproofer. Perbandingan tersebut dapat
dilihat pada gambar 5.
Gambar 5. Perbandingan kerapatan ketiga jenis perlakuanwater repellent
Grafik diatas telah menunjukkan perbandingan kerapatan dari ketiga jenis papan komposit yang di uji dengan ketiga merk water repellent. Perbandingan
kerapatan tersebut terlihat jelas bahwa multiguard dan aquaproof yang memiliki kerapatan yang sangat mendekati kerapatan target 0.8 grcm
3
. Hal ini dipengaruhi oleh kelebihan masing-masing daya sebar water repellent tersebut.
Daya sebar yang dimiliki oleh produk aquaproof yakni mencakup 1 meter
2
kg 2 lapisan, sedangkan untuk daya sebar produk mutiguard yakni mencakup 2.5
meter
2
kg 2 lapisan, dan untuk daya sebar produk water proofer yakni mencakup 2-3 meter
2
kg 2 lapisan.
Tabel 7. Syarat kerapatan papan partikel
0.00 0.20
0.40 0.60
0.80 1.00
Aquaproof Multiguard
Water proofer Jenis Water Repellent
ke ra
p a
ta n
g rc
m
3
Universitas Sumatera Utara
Klasifikasi Kerapatan gcm
3
Komparasi JIS
SNI Papan partikel biasa
Tipe 24-10 0,4-0,9
0,4-0,9 Sama
Tipe 17,5-10,5 0,4-0,9
0,4-0,9 Sama
Papan partikel berlapis venir Tipe 30-15
0,4-0,9 0,4-0,9
Sama Papan partikel dekoratif
Tipe 18 0,4-0,9
0,4-0,9 Sama
Tipe 13 0,4-0,9
0,4-0,9 Sama
Tipe 8 0,4-0,9
0,4-0,9 Sama
Pada ketentuan syarat kerapatan papan partikel untuk standard JIS A 5908- 2003 disini memiliki stardard komparasi yang sama dengan standard SNI 03-
5908-2006 untuk setiap jenis papan partikel dengan tipe yang berbeda-beda. Dimana untuk ketentuan standard JIS harus dalam kerapatan 0,4-0,9grcm
3
, dan untuk standard SNI juga harus dalam kerapatan 0,4-0,9grcm
3
.
Kadar Air Kadar air merupakan perbandingan antara massa air dalam kayu atau
papan komposit dengan massa kayu atau papan komposit pada kondisi kering tanur dan dinyatakan dalam persen.
Nilai rerata kadar air terendah terdapat pada aquaproofyang bernilai 8.23. Hal ini dikarenakan adanya kemampuan kadaracrylicpada aquaproof yang
jauh lebih baik untuk menstabilkan kadar air pada sampel papan komposit, dimana dapat kita lihat pada gambar 6. Sedangkan untuk kadar air tertinggi
terdapat pada pengujian dengan menggunakanwaterproofer. Hal ini dikarenakan kurangnya kemampuanwaterprooferuntuk menahan air yang akan masuk melalui
celah atau pori-pori pada papan komposit tersebut. Pada pengujian kadar air
Universitas Sumatera Utara
dengan sampel jenis waterproofer didapat nilai sebesar 9.11, sedangkan untuk pengujian kadar air pada sampel jenis multiguard didapat nilai sebesar 8.52.
Gambar 6. Perbandingan kadar air ketiga jenis perlakuanwater repellent Dari gambar 5 dan gambar 6 diatas jelas terlihat perbandingan yang nyata
dimana aquaproof selalu lebih baik mutunya dibanding dengan multiguard dan waterproofer baik dari segi untuk menahan air maupun untuk pengujian kerapatan
papan komposit. Tabel 8. Syarat kadar air papan partikel
Klasifikasi Kadar air
Komparasi Keterangan
JIS SNI
Papan partikel biasa
Tipe 24-10 Maks 12
Bila tebal ≤ 12,7 mm
maksimum 25 , Bila tebal 12,7 mm
maksimum 20 Beda
JIS lebih baik Tipe 17,5-
10,5 Maks 12 Maks 12
Sama -
Papan partikel berlapis venir
Tipe 30-15 Maks 12 Maks 12
Sama -
Papan partikel dekoratif
Tipe 18 Maks 12 Maks 12
Sama -
Tipe 13 Maks 12 Maks 12
Sama -
Tipe 8 Maks 12 Tidak dipersyaratkan
Beda JIS lebih baik
0.00 2.00
4.00 6.00
8.00 10.00
Aquaproof Multiguard
Water Proof Jenis Water Repellent
K ad
ar ai
r
Universitas Sumatera Utara
Dari tabel diatas diketahui bahwa pada pengujian untuk papan partikel dengan memakai standard JIS lebih baik dibandingkan dengan memakai standard
SNI, data tabel tersebut adalah data yang valid untuk setiap pengujian papan partikel menggunakan standard JIS A 5908-2003 maupun standard SNI 03-5908-
2006. Hal ini dikarenakan perbedaan standard persentase yang dimana standard JIS maksimal 12, sedangkan standard SNI maksimal 20-25.
Dari hasil pengujian diatas, pengaruh pertama yang menyebabkan kadar air menjadi rendah yaitu dikarenakan kualitas produk anti air water repellent
yang baik pula. Pada produk aquaproof memiliki membran polyester yang baik yang menghasilkan ketahanan untuk melapisi bagian luar benda dari serangan air,
sehingga membuat papan komposit lebih tahan terhadap serangan air, yang mengakibatkan kadar air lebih rendah pada papan komposit yang dilapisi dengan
produk aquaproof. Sedangkan untuk pengaruh dari pengujian papan komposit dengan lapisan produk multiguard dan water proofer dipengaruhi dengan adanya
viskositas atau kekentalan dari masing-masing jenis produk yang menyebabkan penyerapan atau penutupan permukaan papan komposit lebih baik lagi, hanya saja
untuk kekentalan dan penutupan pori-pori papan komposit terdapat produk merk aquaproof yang lebih baik viskositasnya, dibanding dengan multiguard dan water
proofer. Untuk pengaruh pengujian kadar air pada papan komposit yang dilapisi
dengan water repellent, dapat dipengaruhi dengan adanya perbedaan daya sebar untuk masing-masing merk water repellent. Semakin luas cakupan untuk daya
sebar pelapis tersebut, maka semakin berkurang ketahanan pelapis tersebut untuk menahan serangan air. Sebaliknya, semakin sedikit cakupan permukaan yang akan
Universitas Sumatera Utara
dilapisi oleh water repellent maka semakin baik ketahanan water repellent tersebut untuk membantu papan komposit tersebut menahan serangan air dari
bagian luar permukaan papan komposit.
Daya Serap Air Daya serap air merupakan sifat fisis yang menunjukan kemampuan suatu
material untuk menyerap air setelah direndam dalam air selama 2 jam dan 24 jam. Dimana sampel tersebut langsung direndam dalam air yang nantinya dihitung
setelah perendaman selama 2 jam, dan direndam kembali untuk perendaman selama 24 jam. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat perbandingan daya serap air
pada papan yang dilapisi oleh aquaproof, multiguard dan waterproofer pada gambar 7.
Gambar 7. Perbandingan daya serap air pada ketiga jenis water repellent
2 4
6 8
10 12
Aquaproof Multiguard
Water Proof Jenis Water Repellent
D a
y a
S e
ra p
Air
Universitas Sumatera Utara
Nilai rerata daya serap air terbesar terdapat pada waterproofer dengan nilai 10.86. Hal ini menunjukkan bahwawaterproofer yang memiliki ikatan kimia
yang sedikit kurang baik, dimana kemungkinan besar kadar acrylic yang terkandung didalam bahan tersebut memiliki persen acrylic yang rendah.
Sedangkan untuk menahan tekanan air, dimana sampel tersebut tidak terlalu meyerap air terdapat pada sampel papan jenis aquaproof. Nilai yang
didapat pada pengujian daya serap air untuk jenis sampel pengujian pada aquaproof adalah 8.69. Hal ini menunjukkan water repellentdengan merek
aquaproof memiliki kemampuan untuk menahan air dengan baik dan diikuti sampel papan komposit dengan merek multiguard yang mendapat nilai 9.56
pada pengujian terhadap daya serap air. Pada pengujian acrylic dengan merek multiguard selalu berada pada posisi menengah dimana nilainya terdapat diantara
merek aquaproof dengan waterproofer. Nilai daya serap air sangat erat kaitannya dengan stabilitas dimensi. Pada
penelitian ini batang kelapa sawit yang telah dijadikan papan komposit dandilapisiwater repellent dapat dikatakan memiliki stabilitas dimensi yang baik,
dimana tujuan untuk menghambat serta mengurangi pengaruh dari kadar air yang akan masuk kedalam papan komposit telah dapat dikondisikan dengan adanya
pelapisan water repellent pada bagian permukaan papan komposit tersebut. Sebaliknya, suatu kecenderungan bahwa ketidakstabilan dimensi suatu
bahan adalah akibat dari bentuk komponen penyusun bahan tersebut Sekino et al. 1999, dalam hal ini vascular bundles dan parenkim mengalami perubahan
bentuk. Proses pengempaan pada pencetakan papan komposit mengakibatkan sel- sel mengempis sehingga rongga sel memipih dan akan kembali ke bentuk awal
Universitas Sumatera Utara
ketika vascular bundles dan parenkim menyerap air pada pengujian. Hasil pengujian daya serap air ini menunjukkan sifat batang kelapa sawit yang dilapisi
dengan water repellent ternyata lumayan berbeda jauh dari sifat asalnya, yaitu memiliki sifat higroskopis yang sangat rendah.
Pengembangan Tebal Pengembangan tebal adalah perubahan dimensi tebal kayu yang terjadi
akibat perubahan kadar air dalam kayu, dimana untuk pengujian pengembangan tebal pada papan komposit ini dilakukan pengujian dengan perendaman 2 jam dan
24 jam didalam bak air. Tabel 9. Syarat pengembangan tebal papan partikel
Klasifikasi Pengembangan tebal
Komparasi Keterangan
JIS SNI
Papan partikel biasa Tipe 24-10
5 – 13 ≤ 14
Beda JIS lebih baik
Tipe 17,5-10,5 5 – 13
≤ 14 Beda
JIS lebih baik Papan partikel
berlapis venir Tipe 30-15
5 – 13 ≤ 14
Beda JIS lebih baik
Papan partikel dekoratif
Tipe 18 5 – 13
≤ 14 Beda
JIS lebih baik Tipe 13
5 – 13 ≤ 14
Beda JIS lebih baik
Tipe 8 5 – 13
≤ 14 Beda
JIS lebih baik
Tabel diatas adalah sebagai acuan untuk menentukan apakah nilai hasil pada pengembangan tebal disini memenuhi standard JIS A 5908-2003 atau tidak.
Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada grafik hasil pengujian pada gambar 8 dibawah ini.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 8.Perbandingan pengujian pengembangan tebal 2 jam pada ketiga jenis perlakuanwater repellent
Dari grafik diatas didapat nilai tertinggi untuk pengembangan tebal selama 2 jam pengujianyakni pada papan sampel waterproof, dengan nilai 4.92 dan
diikuti papan sampel multiguard dengan nilai 3.87. sedangkan untuk pengembangan tebal yang paling kecil didapat dari pengujian sampel aquaproof
dengan nilai 3.10. Hal ini membuktikan bahwa pada merek aquaproof cukup baik mutu produknya untuk menahan serangan air dan untuk pengaplikasian pada
papan komposit tahan air. Dimana produk merk aquaproof hanya memiliki daya sebar mencakup 1 meter
2
kg 2 lapisan, sehingga hasil yang diperoleh lebih baik. Sedangkan untuk daya sebar produk mutiguard yakni mencakup 2.5
meter
2
kg 2 lapisan hanya dapat memberikan nilai pengujian yang sedikit kurang signifikan dibandingkan dengan produk aquaproof, dan untuk daya sebar
pada produk water proofer yakni mencakup 2-3 meter
2
kg 2 lapisan. Yang artinya, perolahan nilai terbaik juga dipengaruhi dengan adanya nilai daya sebar
yang terteda pada petunjuk kemasan produk masing-masing.
1 2
3 4
5
Aquaproof Multiguard
Water Proof Jenis Water Repellent
P e
ng e
m ba
ng a
n
Te b
al 2
j am
Universitas Sumatera Utara
Hal yang sama juga terlihat pada pengujian pengembangan tebal selama 24 jam, dimana untuk data hasil pada pengembangan tebal selama 24 jam
memperoleh nilai sebesar 11.34 pada pengujian dengan pelapisan water repellent merk aquaproofsetelah perendaman selama 24 jam. Hal ini dikarenakan
kadar acrylic yang berfungsi sebagai water repellent memiliki ikatan kimia yang sangat baik dan juga memiliki persentase komposisi terbaik pada produk tersebut.
Adapun hal tersebut dapat kita lihat pada gambar 9 dibawah ini.
Gambar 9. Perbandinganpengujianpengembangan tebal 24 jam pada ketiga jenis perlakuanwater repellent
Untuk nilai data dari pengujian pengembangan tebal selama 24 jam pada sampel multiguard didapat nilai 12.99 tidak memenuhi standard JIS A 5908-
2003. hal ini dipengaruhi dengan adanya daya lapis untuk masing-masing produk water repellent, sehingga perbedaan hasil masing-masing untuk sampel pengujian
berada pada nilai hasil yang berbeda. Dimana luas cakupan total lapisan utnuk produk aquaproof mencakup 1 meter
2
kg 2 lapisan, sedangkan untuk daya sebar produk mutiguard yakni mencakup 2.5 meter
2
kg 2 lapisan, dan untuk daya
2 4
6 8
10 12
14 16
Aquaproof Multiguard
Water Proof Jenis Water Repellent
P e
ng e
m ba
ng a
n T e
ba l
24 j a
m
Universitas Sumatera Utara
sebar produk water proofer yakni mencakup 2-3 meter
2
kg 2 lapisan.Sedangkan untuk nilai data dari pengujian pengembangan tebal selama 24 jam pada sampel
waterproofer didapat nilai sebesar 15.53 tidak memenuhi standard JIS A 5908- 2003. dari pengujian pengembangan tebal selama 24 jam inilah kita dapat melihat
perbandingan nilai pengembangan tebal yang lebih akurat, yang memudahkan kita untuk membaca angka persentase secara detail.
Hasil pengujian pengembangan tebal 24 jam menunjukkan hal yang demikian. Nilai pengembangan tebal 24 jam dipengaruhi oleh kerapatan. Nilai
pengembangan tebal 24 jam dari semua kombinasi berada pada rentang 11.34 – 15.53 . Hasil ini menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. Diduga nilai
pengembangan tebal 24 jam dipengaruhi oleh kondisi vascular bundles yang telah jenuh air akibat kekurangan ketahanan water repellent dalam melindungi papan
kompositsetelah direndam selama 24 jam dengan pelapisan water repellent untuk ketiga merk produk pada bagian luar setiap permukaan tersebut, sehingga papan
komposit tidak terlalu mengembang lagi yang menyebabkan nilai pengembangan tebal tidak terlalu mengalami peningkatan. Menurut Wardhaniet al. 2006
pengembangan tebal terjadi karena perubahan dimensi sel penyusun kayu akibat pengembangan dinding sel atau perubahan ukuran rongga sel akibat menyerap air.
Pengujian Sifat Mekanis
Pengujian sifat mekanis papan komposit tahan air yang diuji antara lain, internal bond keteguhan rekat, modulus of ruptureMOR, modulus of elastisitas
MOE, screw holding power kuat pegang sekrup dan dapat dilihat pada tabel 6. Tabel 10. Data pengujian sifat mekanis papan komposit
Jenis Water Repellent
Sifat Mekanis Papan Komposit Internal Bond
KPS MOE
MOR
Universitas Sumatera Utara
kgcm
2
kgf kgcm
2
kgcm
2
Aquaproof 8.19
59.55 31852.83
378.36 Multiguard
8.99 56.29
21124.08 279.62
Water Proofer 10.81
59.14 31211.73
371.72
Keteguhan Rekat internal bond Keteguhan rekat internal bond merupakan gaya maksimum yang bekerja
kg dibagi dengan luas permukaan contoh uji cm
2
. Dari hasil pengujian internal bond yang sudah dilapisi dengan acrylic, didapat hasil dengan nilai terbaik
padapapan sampel aquaproof dengan nilai 8.19 kgcm
2
untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 10.
Gambar 10.Perbandingan pengujian keteguhan rekat internal bond pada ketiga jenis perlakuanwater repellent
Dari keterangan gambar diatas terlihat jelas bahwa selisih perbandingan pada pengujian keteguhan rekat internal bond sangatlah berbeda nyata, dimana
selisih perbandingannya hampir mencapai nilai 1 kgcm
2
. Sedangkan untuk posisi nilai terbaik kedua pada pengujian papan sampel memiliki nilai 8.99
0.00 2.00
4.00 6.00
8.00 10.00
12.00
Aquaproof Multiguard
Water Proof Jenis Water Repellent
In te
rna l B
o nd
k g
c m
2
Universitas Sumatera Utara
kgcm
2
adalah untuk water repellent dengan merek multiguard, dan pada pengujian waterproofer memiliki hasil dengan nilai 10.81 kgcm
2
. Dari pengujian internal bond ini didapatkan hasil pengujian yang nilainya
bervariasi diantara ketiga jenis merk water repellent yang melapisi setiap bagian sisi permukaaan papan komposit berbahan dasar vascular bundles batang kelapa
sawit. Variasi nilai inilah yang menunjukkan pengaruh dari masing-masing water repellent yang berperan sebagai lapisan setiap bagian sisi luar papan komposit
tersebut. Adapun pengaruh dari masing-masing jenis merk water repellent pada
pengujian internal bond ini terjadi akibat adanya kadar acrylic yang mungkin tingkat nilai kadarnya berbeda tinggi. Acrylic yang berbahan dasar polyester ini
sangat mempengaruhi papan komposit dalam pengujian ini, dimana ikatan kimia yang saling mengikat akan dapat memperkuat rekatan dari papan komposit
tersebut. Besar kemungkinan perbedaan nilai yang didapat dari hasil pengujian ini
diakibatkan karena pengaruh tekanan mesin kempa yang kurang baik. jika keadaan mesin kempa hot press dalam keadaan baik, maka akan menghasilkan
papan komposit yang baik pula dari hasil pengempaan tersebut. Sebaliknya, apabila keadaan mesin kempa hot press dalam keadaan kurang baik, maka papan
komposit yang dihasilkan akan kurang baik pula mutunya.
Kuat Pegang Sekrup
Universitas Sumatera Utara
Kuat pegang sekrup merupakan kemampuan suatu produk komposit untuk menahan beban sekrup yang diberikan pada papan komposit tersebut. Nilai kuat
pegang sekrup dinyatakan oleh besarnya beban maksimum yang dicapai dalam kilogram. Hasil pengujian kuat pegang sekrup pada papan komposit dapat dilihat
pada gambar 11 dibawah ini.
Gambar 11. Perbandingan kuat pegang sekruppada ketiga jenis perlakuanwater repellent
Pada gambar diatas jelas terlihat bahwa angka tertinggi terdapat pada papan komposit yg dilapisi oleh waterproof, dimana data hasil yang didapatkan
adalah 79.95 kgf. Hal tersebut diakibatkan dengan adanya penambah kekuatan rekat yang berupa lem atau perekat dari campuran bahan dasar water repellent
tersebut yang dicampurkan dengan acrylic sehingga menjadikan water repellent tersebut menjadi lebih lekat. Biasanya lem atau perekat yang dicampurkan
kedalam bahan water repellent tersebut berupa perekat thermoplastic ataupun perekat nabati. Namun, untuk kadar perekat yang terkandung didalam komposisi
0.00 20.00
40.00 60.00
80.00
Aquaproof Multiguard
Water Proof Jenis Water Repellent
K ua
t P e
g a
ng S
e k
rup
k g
f
Universitas Sumatera Utara
water repellent tesebut tidaklah begitu banyak, melainkan untuk tujuan sebagai perekat yang merekatkan ke permukaan yang akan di lapisi dengan water
repellent tersebut. Selain itu, kekentalan atau viscositas pada water repellent ini juga mempengaruhi papan komposit pada saat pengujian kuat pegang sekrup ini.
Untuk data dengan angka tertinggi kedua terdapat pada papan komposit yang dilapisi oleh water repellent dengan merk multiguard, dimana data yang
didapat sebesar 64.31 kgf. Dari hasil pengujian ini dapat dilihat bahwa water repellent dengan merk multiguard selalu dalam posisi kedua pada setiap
pengujian. Kemungkinan besar diakibatkan dengan komposisi bahan tersebut yang memang berada dalam keadaan standard, dalam arti bahwa water repellent
dengan merk multiguard ini memang memberikan komposisi yang standard yang tujuan utamanya adalah untuk mencari konsumen lebih banyak dengan harga yang
relatif sedikit murah. Untuk kekentalan atau viscositas, produk merk multiguard ini memiliki kekentalan sedang yang di ketahui dengan kasat mata dan kesan raba
langsung. Pengaruh kekentalan ini juga bisa mengakibatkan kekerasan ataupun kerapuhan untuk papan komposit yang dihasilkan. Oleh karena itu, sebaiknya
menggunakan water repellent yang memiliki kekentalan yang baik. Adapun selisih perbandingan terbesar terdapat pada data dari papan yang
dilapisi oleh waterproof dan papan yang dilapisi oleh multiguard. Sedangkan untuk nilai terendah dicapai oleh papan komposit yang dilapisi dengan acrylic
merek aquaproof dan mendapatkan hasil dengan nilai 59.55 kgf. Selisih nilai yang relatif jauh dengan merk water proofer ini menjadikan perbedaan yang sangat
nyata. Adapun pengaruh yang terjadi umumnya diakibatkan dengan adanya viscositas yang berbeda dan kekentalan yang tidak sama dari ketiga merk produk
Universitas Sumatera Utara
water repellent. Dari semua pengujian, terlihat ada kejanggalan yang jelas bahwa pada pengujian ini produk dengan merk dagang aquaproof memiliki nilai yang
berada dibawah nilai dari merk dagang yang di uji. Kemungkinan besar pada merk aquaproof memiliki kandungan yangtidak terlalu banyak lem atau
perekatnya. Dapat dilihat bahwa kekurangan dari merk aquaproof ini adalah untuk nilai pegujian kuat pegang sekrup.
Jelas terlihat dari ketiga nilai dalam pengujian kuat pegang sekrup ini bahwa waterproof berada pada tingkat terbaik. Hal ini bisa terjadi apabila
kekuatan dan kerapatan papan tersebut sangat baik pada saat pengujian kuat pegang sekrup tersebut. Dari nilai yang didapat pada pengujian kuat pegang
sekrup diatas, semua hasil pengujian masih masuk dalam standard yang digunakan pada penelitian ini. Nilai data-data tersebut tidak melebihi dari asumsi
standard yang di ajukan pada penelitian ini. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini.
Tabel 11. Syarat minimum keteguhan cabut sekrup KPS papan partikel
Klasifikasi Keteguhan cabut
sekrup minimum Komparasi
JIS N
SNI kgf
Papan partikel biasa Tipe 24-10
500 51
Sama Tipe 17,5-10,5
500 51
Sama Papan partikel berlapis venir
Tipe 30-15 500
51 Sama
Papan partikel dekoratif Tipe 18
500 51
Sama Tipe 13
400 41
Sama Tipe 8
300 31
Sama Keterangan : 1N =
� �,�����
Kgf
Modulus of ElasticityMOE
Universitas Sumatera Utara
MOEmerupakan sifat mekanis papan yang menunjukkan kemampuan papan dalam menahan beban sampai batas proporsi sebelum patah yang sering
disebut keteguhan lentur.Semakin tinggi nilai keteguhan lentur, maka benda semakin elastis. Sifat ini sangat penting jika papan partikel digunakan sebagai
bahan konstruksi. Nilai MOE papan komposit rata-rata yang didapat pada pengujian dengan
perlakuan terhadap water repellent adalah 294.01875kgcm
2
untuk nilai pengujian pada papan komposit yang dilapisi oleh aquaproof. Untuk nilai pengujian pada
papan komposit yang dilapisi oleh multiguard adalah 166.8375kgcm
2
, dan untuk nilai pengujian pada papan komposit yang dilapisi oleh waterproof adalah sebesar
276.58125kgcm
2
. Untuk lebih jelasnya data dapat dilihat pada gambar 12 dibawah ini.
Gambar 12. Perbandingan pengujian modulus of elasticity MOE pada ketiga jenis perlakuan water repellent
Dari hasil pengujian Modulus of elasticitypada ketiga jenis papan yang telah dilapisi dengan waterrepellent dengan ketiga merk yang berbeda jelas
10000 20000
30000 40000
Aquaproof Multiguard
Water Proof Jenis Water Repellent
M OE
k g
c m
2
Universitas Sumatera Utara
terlihat bahwa nilai MOE tertinggi terdapat pada pengujian dengan water repellentmerek aquaproof, dan diikuti dengan nilai pengujian dengan water
repellentmerek waterproof. Untuk data pengujian dari multiguard memiliki nilai yang lebih rendah diantara aquaproof dan waterproof. Dari data tersebut
menunjukkan selisih yang tidak terlalu tinggi antara aquaproof dengan waterproof. Selisih berkisar 17.4375 kgcm
2
. Menurut Dwianto et al. 1999 peningkatan nilai MOE disebabkan oleh
terjadinya kristalisasi molekul selulosa dalam daerah amorf dari mikrofibril yang direkat dengan lignin yang mengalir akibat perlakuan panas. Selain itu, akibat
proses pengempaan juga bisa menyebabkan perubahan struktur sel menjadi lebih padat mengakibatkan kekuatan kayu meningkat. Berikut adalah tabel
perbandingan pada standard JIS A 5908-2003 dengan SNI 03-5908-2006. Tabel 12. Syarat minimum modulus elastisitas papan partikel
Klasifikasi Modulus elastisitas minimum
Komparasi JIS
Nmm
2
SNI kgfcm
2
Papan partikel biasa Tipe 24-10
4000 arah panjang, 1300 arah lebar
4,08 arah panjang; 1,33 arah lebar
Sama Tipe 17,5-
10,5 3000 arah panjang;
2000 arah lebar 3,06 arah panjang;
2,04 arah lebar Sama
Papan partikel berlapis venir Tipe 30-15
4000 arah panjang; 2800 arah lebar
4,59 arah panjang; 2,86 arah lebar
Sama
Papan partikel dekoratif Tipe 18
3000 arah lebar 3,06 arah lebar
Sama Tipe 13
2500 arah lebar 2,55 arah lebar
Sama Tipe 8
2000 arah lebar 2,04 arah lebar
Sama Keterangan : 1N =
� �,�����
Kgf, 1 Nmm
2
= 10,1971621297 Kgfcm
2
Tabel diatas menunjukkan perbandingan standard yang memang memiliki persamaan antara standard JIS A 5908-2003 dengan SNI 03-5908-2006. Pada
dasarnya, peningkatan nilai modulus of elasticityMOE ini mengakibatkan
Universitas Sumatera Utara
menaiknya level papan komposit tersebut, dari level kayu kelapa sawit yang berkadar air tinggi dan kekuatan rendah menjadi papan komposit dari bahan
batang kelapa sawit yang memilki mutu baik untuk kategori papan komposit dengan lapisan waterrepellent di sisi luarnya.
Untuk kekentalan atau viscositas dari masing-masing jenis
waterrepellentyang melapisi setiap sisi permukaan papan komposit ini juga mempengaruhi nilai hasil data nilai pada saat pengujian modulus of elasticity
berlangsung. Dimana setiap molekul dari water repellent tersebut ikut serta dalam melapisi bagian luar sisi permukaan yang menjadikan papan tersebut menjadi baik
nilainya untuk pengujian modulus of elasticityini. Selain itu, daya sebar untuk setiap jenis masing-masing water repellent juga memiliki nilai yang berbeda.
Adapun daya sebar yang baik adalah berupa daya sebar yang tidak terlalu luas. Hal tersebut dikarenakan daya sebar yang tidak terlalu luas akan bisa bekerja
maksimum dalam melapisi setiap sisi permukaan benda yang dilapisi. Untuk sifat rekat dari masing-masing water repellent yang di uji juga
mempengaruhi dalam pengujian modulus of elasticityini, dimana sifat elastis untuk setiap jenis papan komposit yang dilapisi dengan water repellent akan
menambah dan mengurangi hasil nilai dalam pengujian modulus of elasticityini. Untuk papan komposit yang memiliki daya rekat yang baik, maka pengujian
modulus of elasticityakan mendapatkan hasil yang baik pula.
Modulus of Rupture MOR
Universitas Sumatera Utara
Pengujian modulus of Rupture MORdilakukan untuk mengetahui tingkat kekuatan papan komposit dalam menahan beban yang bekerja terhadap papan
komposit tersebut hingga patah atau disebut keteguhan patah.Dimana nilai rata- rata pada setiap perlakuan berkisar mulai dari 279.62kgcm
2
sampai dengan 378.36kgcm
2
. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 13 dibawah ini.
Gambar 13. Perbandingan pengujian modulus of rupture MOR pada ketiga jenis perlakuanwater repellent
Dari grafik diatas diketahui nilai rata-rata yang didapat setelah dilakukan pengujian modulus of rupture MOR pada perlakuan aquaproof adalah
sebesar378.36kgcm
2
. Sedangkan untuk nilai 279.62kgcm
2
adalah nilai rata-rata yang didapat untuk pengujian modulus of rupture MOR pada perlakuan terhadap
papan komposit yang dilapisi dengan waterrepellent merk mulitguard. perbedaan nilai dari pengujian terhadap papan yang dilapisi dengan merk dagang aquaproof
dengan merk dagang multiguard dikarenakan beberapa faktor internal dari masing-masing produk. Faktor tersebut bisa berupa kekentalan bahan
0.00 100.00
200.00 300.00
400.00
Aquaproof Multiguard
Water Proof Jenis Water Repellent
M OR
k g
c m
2
Universitas Sumatera Utara
waterrepellent untuk setiap masing-masing produk maupun dari banyaknya sifat kimia yang terkandung untuk masing-masing produk.
Apabila kita melihat dari segi fisik untuk setiap jenis waterrepellent yang dipasarkanakan terlihat sama dengan kasat mata. Namun, dari segi daya labur
untuk setiap jenis merk waterrepellent akan terlihat berbeda. Hal ini dikarenakan oleh berbedanya kualitas dan mutu untuk setiap jenis produk waterrepellent yang
dipasarkan untuk konsumen. Perbedaan tersebut umumnya dapat kita lihat dari segi harga yang berbeda-beda untuk setiap produk, dan untuk perbedaan lain
adalah dari segi promosi atau iklan untuk setiap produk. Selain itu, faktor lain yang menjadikan nilai hasil pengujian modulus of
rupture MOR menjadi berbeda adalah umumnya karena pada saat proses pengempaan berlangsung mengalami sedikit problem atau masalah internal dari
mesin kempa hot prees tersebut. Perbedaan panjang dan pendek untuk serat vascular bundles juga mempengaruhi dalam pengujian modulus of rupture
MOR ini, dimana papan yang memiliki lebih banyak serat vascular bundles yang panjang akan memiliki nilai kekuatan yang lebih baik pula dibandingkan
dengan papan yang memiliki lebih banyak serat vascular bundles yang pendek- pendek.
Pada dasarnya vascular bundles yang dipakai dalam penelitian ini untuk pembuatan papan komposit disini adalah dari semua bagian kelapa sawit, baik itu
dari bagian bawah, tengah maupun bagian atas batang kelapa sawit. Hal tersebut juga dapat mempengaruhi hasil nilai dari pengujian modulus of rupture MOR
ini.Killmann dan Choon 1985 membagi batang kelapa sawit menjadi 3 bagian yaitu cortex, peripheral region dan central zone. Cortex merupakan bagian
Universitas Sumatera Utara
terluar batang dengan tebal sekitar 1,5-3,5 cm. Peripheral region merupakan wilayah yang agak gelap, yang sangat padat dengan vascular bundles dan sedikit
parenchyma. Bagian ini memberikan kekuatan terhadap batang kelapa sawit. Daerah central merupakan wilayah yang paling luas sekitar 80 dari total luas.
Sedangkan untuk pernyataan lain, Erwinsyah 2008 membagi penampang lintang batang menjadi 3 bagian yaitu peripheral, central dan inner zone. Zona
peripheral merupakan zona paling luar batang sebelum kulit dan korteks. Vascular bundles pada daerah ini sangat padat, sedangkan sel parenkim sangat
sedikit dibandingkan wilayah lainnya. Orientasi vascular bundle mengarah ke arah titik pusat dari batang. Secara visual, daerah ini terlihat agak gelap. Zona
central merupakan daerah paling lebar sekitar 50 dari total seluruh daerah. Orientasi vascular bundles pada daerah ini adalah random atau acak. Zona inner
hanya 20–25 dari total daerah dan memiliki kandungan sel parenkim yang tinggi. Kandungan vascular bundle pada daerah ini paling sedikit dibandingkan
daerah lainnya. Orientasi vascular bundles pada daerah ini sama dengan zona central.
Pernyataan diatas memberikan alasan mengapa nilai hasil pengujian pada modulus of rupture MOR ini dapat berbeda-beda nilainya. Adapun untuk hasil
dari pengujian modulus of rupture MOR pada perlakuan terhadap papan komposit yang dilapisi oleh water repellent dengan merk dagang waterproofeer
adalah371.72kgcm
2
. Selisih perbandingan nilai terkecil pada pengujian MOR ini terdapat pada perlakuan aquaproof dan waterproof, yang kemudian diikuti oleh
perlakuan pada multiguard dengan nilai terendah.
KESIMPULAN DAN SARAN
Universitas Sumatera Utara
Kesimpulan
Dari hasil penelitian ini nilai yang didapat untuk nilai kestabilan dan kekuatan papan komposit dari limbah batang kelapa sawit Elaeis guineensis
Jacq. sudah memenuhi standard JIS A 5908 – 2003 kecuali pada pengujian pengembangan tebal selama 24 jam. Dimana untuk hasil pengujian yang didapat
pada pengujian sifat fisis untuk nilai kerapatan rata-ratanya adalah 0,796grcm
3
, untuk nilai rata-rata kadar air adalah 8,62, dan untuk rata-rata nilai daya serap
air adalah 9,703 sedangkan untuk nilai rata-rata pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam adalah 3,96 dan 13,28 maksimal 12.
Pengujian sifat mekanis pada papan komposit baik untuk pengujian KPS, IB, MOE maupun MOR yang seluruhnya juga memenuhi standar JIS A 5908 –
2003. Dimana hasil pengujian rata-rata untuk pengujian internal bond 9,33 kgcm
2
, kuat pegang sekrup 58,32 kgf, MOE 28062.88kgcm
2
, dan untuk nilai rata-rata MOR 343,23 kgcm
2
. Dari hasil rata-rata pengujian sifat fisis dan mekanis, diketahuipapan
komposit yang dilapisi dengan merk aquaproof memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan dengan papan komposit yang dilapisi dengan merkwaterproof
maupun multiguard.
Saran
Disarankan untuk pelapisan bagian sisi luar permukaan papan komposit agar menggunakan merek Aquaproof untuk mendapatkan hasil yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
Anatole, A. Klyosov. 2007. Wood-Plastic Composites. John Wiley and Sons, Inc., Publication.
Badan Standarisasi Nasional. 2000. Penulisan Standar Nasional Indonesia. Pedoman no 8. Jakarta.Badan Standarisasi Nasional. 2006. Papan Partikel.
SNI 03-2105-2006. Jakarta Bakar, E.S., Rachman, O., Hermawan, D., Karlinasari, L. dan Rosdiana, N. 1998.
Pemanfaatan Batang Kelapa Sawit Elaieis guineensis Jacq. Sebagai Bahan Bangunan dan Furniture I : Sifat Fisis, Kimia dan Keawetan
Alami Kayu Kelapa Sawit. Jurnal Teknologi Hasil Hutan Vol. XI, No. 1. Bogor.
Bakar, E.S., Rachman, O., Darmawan, W. dan Hidayat, I. 1999. Pemanfaatan Batang Kelapa Sawit Elaieis guineensis Jacq. Sebagai Bahan Bangunan
dan Furniture II : Sifat Mekanis Kayu Kelapa Sawit. Jurnal Teknologi Hasil Hutan Vol. XII, No. 1. Bogor.
Bakar, E. S. 2003. Kayu Sawit Sebagai Substitusi Kayu Dari Hutan Alam. Forum Komunikasi dan Teknologi dan Industri Kayu 2 : 5-6. Bogor.
Balfas, J. 2003. Potensi Kayu Sawit Sebagai Alternatif Bahan Baku Industri Perkayuan. Seminar Nasional Himpunan Alumni IPB dan HAPKA
Fakultas Kehutanan IPB Wilayah Regional Sumatera, Medan. Chavdhurg, M. dan A. V. Pocius. 2002. Adhesion Science and Engineering-2
Surfaces, Chemistry and Application. Elsevier USA. Choon, K.K, W. Killmann, L.S. Choon dan H. Mansor. 1991. Oil Palm
Utilisation: review of research. Forest Result InstituteMalay, Kepong. Departemen Pertanian. 2007. Prospek dan Arah Pengembangan Agribisnis Kelapa
Sawit. Badan Penelitian dan Pengembangan Departemen Pertanian. Erwinsyah. 2008. Improvement of Oil Palm Wood Properties Using Bioresin
[Disertasi]. Universitas Teknologi Dresden-Belanda. Fauzi, Y.dkk. 2002. Kelapa Sawit. Edisi Revisi. Cetakan XIV. Penebar Swadaya.
Jakarta. Hadi, M.M. 2004. Teknik Berkebun Kelapa Sawit. Adicita Karya Nusa.
Yogyakarta. Japanese Standards Association. 2005. Industrial Standardization. Tokyo
Japanese Standards Association. 2005. JIS Symbol and Classification. Tokyo
Universitas Sumatera Utara
Killmann, W and L. S. Choon. 1985. Anatomy and properties of oil palm stem. Bulletin PORIM, 11:18–42.
Lim, S. C and K. Khoo. 1986. Characteristics of oil palm trunk and its potential utilization. The Malaysian Forester, 491:3–22.
Nuryawan. A. 2007. Sifat Fisis dan Mekanis Oriented Strand Board dari Kayu Akasia, Eukaliptus dan Gmelina Berdiameter Kecil. [tesis]. Sekolah
Pascasarjana IPB. Prayitno, T. A. Dan Darmoko. 1995. Karakteristik Papan Partikel Dari Pohon
Kelapa Sawit. Berita PPKS 2 Saragih, RN. 2010. Sifat Fisik dan Kimia Vascular Bundles Kelapa sawit.
[Skripsi]. Program Studi Kehutanan. Universitas Sumatera Utara. Siregar, FA. 2010. Metode Baru Dalam Pemisahan Vascular Bundles Pada
Limbah Batang Kelapa Sawit. [Skripsi]. Program Studi Kehutanan.Universitas Sumatera Utara
Vick, C.B. 1999. Adhesive bending of woodmaterials.Wood handbook: Wood as and engineering materials. Madison, WI: U.S. Departement of
Agriculture, Forest Service. Forest Product Laboratory. Wardhani, I.Y., Surjokusumo S, Hadi Y.S. Nugroho, N. 2006. Penampilan Kayu
Kelapa sawit Elaieis guineensis Jacq. Bagian Dalam yang Dimanfaatkan. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis 42 : 50-54.
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
JenisWater Sifat fisis papan komposit
Universitas Sumatera Utara
Repellent Kerapatan
grcm
3
Kadar air Daya serap air
Pengembangan tebal 2 jam
Pengembangan tebal 24 jam
Aquaproof 0.82
8.23 8.69
3.1 11.34
Multiguard 0.79
8.52 9.56
3.87 12.99
Water proofer 0.78
9.11 10.86
4.92 15.53
Jenis Water Repellent
Kerapatan grcm
3
Kadar air Daya serap air
Pengembangan tebal 2 jam
Pengembangan tebal 24 jam
Aquaproof 0.822
8.31 9.05
2.88 12.12
0.827 8.12
8.87 3.4
10.75 0.814
8.25 8.15
3.02 11.15
Multiguard 0.821
8.23 10.45
4.05 13.91
0.699 8.74
9.21 3.59
12.56 0.858
7.78 9.02
3.97 12.5
Water proofer 0.823
8.86 11.08
5.03 16.32
0.669 9.42
11.22 4.42
14.85 0.848
9.05 10.28
5.31 15.42
Sampel Ulangan
Dimensi cm Luas A
P maks IB
Universitas Sumatera Utara
Panjang Lebar Tebal kgcm
2
Aquaproof 1
5 5
1 25
261.22 10.4488
2 5
5 1
25 231.17
9.2468 3
5 5
1 25
122.15 4.886
rata-rata
8.193867
Multiguard 1
5 5
1 25
217.07 8.6828
2 5
5 1
25 151.33
6.0532 3
5 5
1 25
306.01 12.2404
rata-rata
8.992133
Water Proof 1
5 5
1 25
307.65 12.306
2 5
5 1
25 174.16
6.9664 3
5 5
1 25
329.19 13.1676
rata-rata
10.81333
Sampel Ulangan
Dimensi cm KPS kgf
panjang lebar
tebal
Aquaproof 1
5 5
1 56.08
2 5
5 1
56.43 3
5 5
1 66.13
rata-rata
59.55
Multiguard 1
5 5
1 56.29
2 5
5 1
59.14 3
5 5
1 77.50
rata-rata
64.31
Water Proof 1
5 5
1 76.89
2 5
5 1
66.77 3
5 5
1 96.18
rata-rata
79.95
Universitas Sumatera Utara
Sampel Ulangan
Lebar b cm
Tebal h cm
Bentang L cm
dydx Pmax
kgf MOE
kgfcm
2
MOR kgfcm2
Aquaproof 1
5 1
15 2.065
98.4 348.46875
442.8 2
5 1
15 2.126
94.46 358.7625
425.07 3
5 1
15 1.036
59.38 174.825
267.21 rata-rata
294.01875 378.36
Multiguard 1
5 1
15 1.015
51.09 171.28125 229.905
2 5
1 15
0.719 55.75
121.33125 250.875 3
5 1
15 1.232
79.57 207.9
358.065 rata-rata
166.8375 279.615
Waterproof 1
5 1
15 1.348
69.68 227.475
313.56 2
5 1
15 2.35
117.06 396.5625
526.77 3
5 1
15 1.219
61.07 205.70625 274.815
rata-rata 276.58125 371.715
Universitas Sumatera Utara
PAPAN KOMPOSIT BERBAHAN DASAR LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT
Universitas Sumatera Utara