Pengaruh Post-Treatment Papan Terhadap Stabilitas Dimensi dan Sifat Durabilitas Papan Partikel dari Bagase Sorghum

TINJAUAN PUSTAKA
Papan Partikel
Sorghum (Shorgum bicolour) merupakan salah satu sumber daya alam
yang penting untuk keperluan pangan, pakan, energy, dan industri. Kelebihan dari
tanaman sorghum adalah mempunyai adaptasi yang tinggi dan dapat tumbuh pada
lahan kering, lahan yang subur, dan tidak terdapat banyak air. Selain itu, tanaman
sorghum juga tidak memerlukan pengolahan tanah secara intensif karena sorghum
toleran terhadap genangan air, salinitas, dan kekeringan (Irawan dan Sutrisno,
2011; Supriyanto 2010).
Papan partikel merupakan salah satu jenis produk komposit atau panil
kayu yang terbuat dari partikel-partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya,
yang diikat menggunakan perekat sintesis atau bahan pengikat lain dan dikempa
panas (Maloney 1993). Sifat bahan baku kayu sangat berpengaruh terhadap sifat
papan partikelnya. Sifat kayu tersebut antara lain jenis dan kerapatan kayu,
penggunaan kulit kayu, bentuk dan ukuran bahan baku, tipe, ukuran, geometri
partikel kayu, kadar air kayu, dan kandungan ekstraktifnya (Haygreen dan
Bowyer, 1996)
Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), tipe-tipe utama partikel yang digunakan
untuk papan partikel adalah:
1. Shaving ; partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang dihasilkan apabila
mengetam lebar atau mengetam sisi tebal kayu. Bervariasi dalam ketebalannya

dan sering tergulung.

Universitas Sumatera Utara

2. Flake; partikel kecil dengan dimensi yang telah ditentukan sebelumnya yang
dihasilkan pada peralatan yang telah dikhususkan. Seragam dalam ketebalan,
dengan orientasi serat sejajar permukaan.
3. Wafer ; bentuknya mirip dengan flake tetapi lebih besar. Biasanya tebal lebih
dari 0,02 inchi (0,5 mm) dan panjangnya lebih dari 1 inchi (2,54 cm), beberapa
bagian ujungnya meruncing.
4. Chip ; sekeping kayu yang dipotong dari suatu blok dengan pisau yang besar
seperti dengan mesin pembuat tatal kayu pulp.
5. Sawdust; serbuk yang dihasilkan dari pemotongan oleh gergaji
6. Strand ; pasahan panjang tetapi pipih dengan permukaan yang sejajar.
7. Sliver ; hampir persegi pada potongan melintangnya, dengan panjang minimal 4
kali ketebalannya
8. Wood wool (excelsior ); sliver yang panjang, berombak dan ramping.
Maloney (1993) menyatakan papan partikel mempunyai kelebihan
dibandingkan kayu asalnya, antara lain (1). papan partikel bebas mata kayu, pecah
dan retak, (2) ukuran dan kerapatan papan partikel dapat disesuaikan dengan

kebutuhan, (3) tebal dan kerapatannya seragam serta mudah dikerjakan, (4)
mempunyai sifat isotropis, dan (5) sifat dan kualitasnya dapat diatur.
Menurut

Japanese

Industrial

Standard

(2003)

papan

partikel

diklasifikasikan berdasarkan variabel–variabel tertentu seperti kondisi permukaan,
keteguhan lentur, jenis perekat yang digunakan, jumlah formaldehida yang
dilepaskan dan ketahanan bakar.


Universitas Sumatera Utara

Sifat papan partikel menurut Haygreen dan Bowyer (1996) meliputi :
a. Kerapatan adalah suatu ukuran kekompakan suatu partikel dalam lembaran.
Nilainya sangat tergantung pada kerapatan kayu asal yang digunakan dan
besarnya tekanan kempa yang diberikan selama proses pembuatan lembaran.
Makin tinggi kerapatan papan pertikel yang akan dibuat akan semakin besar
tekanan yang digunakan pada saat pengempaan (Haygreen dan Bowyer 1996).
b. Kadar air papan partikel
Kadar air papan partikel tergantung pada kondisi udara disekelilingnya, karena
papan partikel ini terdiri atas bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa
sehingga bersifat higroskopis. Kadar air papan partikel akan semakin rendah
dengan semakin banyaknya perekat yang digunakan, karena kontak antara
partikel akan semakin rapat sehingga air akan sulit untuk masuk diantara
partikel kayu (Widarmana, 1997). Sutigno (1994) menyatakan bahwa kadar air
papan partikel ditetapkan dengan cara yang sama pada semua standar, yaitu
metode oven (metode pengurangan berat). Walaupun persyaratan kadar air
tidak

selalu


sama

pada

setiap

standar,

perbedaannya

tidak

besar

(kurang dari 5%).
c. Penyerapan air
Papan partikel sangat mudah menyerap air pada arah tebal terutama dalam
keadaan basah dan suhu udara lembab (Widarmana 1997). Johnson dan
Halligan (1987) dalam Djalal (1991) menyebutkan bahwa disamping desorpsi

bahan baku dan ketahanan perekat terhadap air, faktor yang mempengaruhi
papan partikel terhadap penyerapan air adalah (1). Volume ruang kosong yang
dapat menampung air diantara partikel, (2). Adanya saluran kapiler yang

Universitas Sumatera Utara

menghubungkan ruang satu dengan ruang kosong yang lain, (3). Luas
permukaan partikel yang tidak dapat ditutupi oleh perekat dan (4). Dalamnya
penetrasi perekat terhadap partikel.
d. Pengembangan tebal
Salah satu kelemahan papan partikel adalah besarnya tingkat pengembangan
dimensi tebal. Kelemahan ini dapat diperkecil dengan penambahan wax ke
dalam adonan sebesar 0,25%-1% berdasarkan berat kering partikel.
Penambahan wax sebesar 1 % atau lebih akan mempengaruhi sifat kekuatan
produk yang dihasilkan (Maloney 1993). Halligan (1970) dalam Rosid (1995),
menyebutkan faktor terpenting yang mempengaruhi pengembangan tebal papan
partikel adalah kerapatan kayu pembentuknya. Papan partikel yang dibuat dari
kayu dengan kerapatan rendah akan mengalami pengempaan yang lebih besar
pada saat pembebanan sehingga bila direndam dalam air akan terjadi
pembebasan tekanan yang lebih besar yang mengakibatkan pengembangan

tebal menjadi lebih tinggi.
Stabilitas Dimensi
Pemanfaatan kayu dalam kehidupan manusia dewasa ini semakin maju
seiring dengan kemajuan teknologi di bidang pengolahan kayu. Pemanfaatan kayu
sekarang ini bukan hanya dalam bentuk kayu utuh saja tetapi juga dalam berbagai
bentuk turunan kayu yang kadang-kadang tidak dapat digantikan dengan bentuk
lain. Untuk memaksimalkan pemanfaatan kayu utuh, perlu diketahui beberapa
kelemahan kayu agar dapat diminimalisir. Salah satu kelemahan kayu yang sangat
merugikan dalam penggunaannya adalah sifat kembang susut yang sangat
mempengaruhi stabilitas dimensi (Syahidah dan Cahyono, 2007).

Universitas Sumatera Utara

Kayu merupakan bahan higroskopis yang sangat mudah menyerap dan
mengeluarkan air. Kondisi ini dapat diatasi dengan menambahkan bahan yang
dapat mengurangi sifat higroskopis kayu, antara lain parafin cair yang diharapkan
menjadi “bulking agent” atau penghalang fisik yang akan menghalagi kontak
antara air dengan kayu (Syahidah dan Cahyono, 2007).
Fungsi parafin pada produksi papan partikel adalah menimbulkan kesan
licin pada permukaan,


mengurangi penyerapan air, dan mempermudah

pemotongan papan serta pengolahan dengan mesin. Penambahan parafin sebesar
1% atau kurang (berdasarkan berat kering partikel) mempunyai pengaruh yang
kecil atau tidak mempengaruhi sifat kekuatan papan partikel, akan tetapi
penambahan lebih besar dari 1% kadangkala menurunkan sifat kekuatan papan.
Hal tersebut dapat dicegah dengan penambahan perekat, menaikkan kerapatan
atau mengubah ukuran partikel (Putriani, 2005).
Ketahanan Terhadap serangan Rayap
Salah satu jenis serangga yang termasuk dalam ordo isoptera adalah rayap.
Rayap terdapat pada daerah-daerah yang dominan daerahnya tropika. Seperti di
Indonesia, rayap tergolong dalam kelompok serangga perusak kayu utama dimana
kerusakan akibat serangan rayap tidak kecil. Binatang kecil yang tergolong dalam
binatang sosial ini mampu menghancurkan bangunan berukuran besar dan
menyebabkan kerugian yang besar (Nandika et al. 2003). Kerugian rayap bisa
mencapai 224-236 milyar per tahun di Indonesia (Prasetyo dan Yusuf, 2011).
Di Indonesia terdapat dua famili rayap tanah, yaitu Rhinotermitidae dan
Termitidae . Golongan rayap ini terutama merusak kayu yang berhubungan dengan


tanah, tetapi kayu yang tidak langsung berhubungan dengan tanah pun dapat

Universitas Sumatera Utara

diserang melalui terowongan yang dibuat dari tanah. Salah satu jenis yang
termasuk ke dalam famili Rhinotermitidae adalah Coptotermes yang banyak
merusak kayu, seperti pagar, tiang listrik dan kayu perumahan. Famili Termitidae
dikenal jenis Odontotermes, Microtermes dan Macrotermes. Pusat sarang rayap
ini pada umumnya terdapat di dalam tanah. Beberapa jenis rayap tanah dapat
membangun bukit-bukit kecil di alas sarangnya. Rayap ini selalu mempunyai
hubungan dengan tanah untuk mencukupi kebutuhan air (Nurul, 2005).
Kerapatan papan merupakan salah satu faktor yang dapat mempengaruhi
aktifitas makan rayap. Papan dengan kerapatan yang tinggi cenderung lebih keras
sehingga secara tidak langsung menjadi penghambat aktifitas makan rayap secara
fisik. Perlakuan pengempaan pada suhu tinggi dalam pembuatan papan komposit
akan meningkatkan kerapatan papan sehingga menjadi lebih keras dibandingkan
dengan kayu solid dari jenis kayu yang sama. Kadar air papan dapat
mempengaruhi aktivitas makan rayap, yaitu rayap tanah cenderung menyukai
kondisi dengan kelembaban tinggi sementara rayap kayu kering cenderung
menyukai kondisi yang lebih kering. (Yusram et al., 2007).

Bahan Penolak Air
Parafin merupakan semacam bulking agent dalam kayu yang dapat
mengurangi daya serap air sehingga stabilisasi dimensi kayu juga akan terjaga.
Diduga parafin ini akan menghalangi penyerapan air dengan menggantikan ion–
OH pada molekul H 2O sehingga molekul tersebut jenuh dan berakibat tidak akan
terjadi penyerapan air. Rendahnya penyerapan cairan oleh kayu antara lain
disebabkan oleh struktur anatomi kayu dan adanya udara yang mengisi rongga sel.

Universitas Sumatera Utara

Oleh karena itu, proses pemasukan parafin ke dalam kayu dilakukan dengan
proses pemvakuman dan rendaman dingin (Coto dan Rahayu, 2005).
Silicon banyak digunakan secara luas di industri-industri kimia. Silicon

adalah senyawa kimia yang tersusun atas Silicon (Si), oksigen (O2 ) dan atom
atom. Silicon juga merupakan bagian dari produk-produk kosmetik. Silicon cair
berisifat suhu rendah sehingga silicon cair diterapkan secara luas sebagai aplikasi
medis ataupun kosmetik, cairan pengolah logam, dan cairan untuk sistem listrik.
Namun sesungguhnya silicon dianggap sebagai zat berbahaya (Santa Cruz
Bioteknologi, 2010).

Waterproof merupakan lapisan tahan air yang terbuat dari semen dan
dirancang untuk penggunaan pada permukaan yang berpori. Waterproof juga
berfungsi untuk lapisan tahan air pada beton, langit-langit dan dinding. Awalnya
pengaplikasian water repellent berbahan dasar acrylic digunakan untuk pelapis
anti bocor atap maupun genting pada bangunan. Tetapi acrylic (waterproof) disini
yang berupa serat sintetis diaplikasikan bukan sebagai pelapis anti bocor atap
maupun genting, melainkan sebagai pelapis papan (Watco House, 2014).
Ketaren (1986) dalam Sutiah (2008) menyebutkan minyak merupakan zat
makanan yang penting untuk menjaga kesehatan tubuh manusia. Minyak,
khususnya minyak nabati, mengandung asam-asam lemak esensial seperti asam
linoleat, lenolenat, dan arakidonat. Dalam pengolahan bahan pangan, minyak
berfungsi sebagai media penghantar panas, seperti minyak goreng, mentega dan
margarin.

Universitas Sumatera Utara