Pemanfaatan Limbah Industri Mebel Dan Ku
Jurnal Teknobiologi, 1(1) 2010: 62 – 71
ISSN : 2087-5428
PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI MEBEL DAN KUSEN SEBAGAI BAHAN
BAKU PAPAN PARTIKEL KONVENSIONAL
Rudianda Sulaeman, dan Defri Yoza* )
Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas
Riau, Pekanbaru
ABSTRAK
Potensi hutan sebagai penghasil kayu semakin berkurang yang mengakibatkan
berkurangnya pasokan kayu sebagai bahan baku. Untuk mengatasi hal tersebut perlu dicari
solusi dimana salah satunya adalah dengan memanfaatkan limbah-limbah yang dihasilkan
oleh industri kayu yaitu limbah dari proses pengetaman (shaving) dan serbuk kayu
gergajian, yang dijadikan bahan baku papan partikel. Kurangnya peralatan dalam membuat
produk papan partikel, menjadi penghambat dalam pengembangan produk tersebut untuk
dijadikan industri rumah tangga. Penelitian ini mencoba membuat terobosan dengan
membuat papan partikel dengan menggunakan peralatan sederhana atau konvensional.
Hasil penelitian menunjukan bahwa sifat fisik papan partikel, yaitu kadar air, kerapatan,
pengembangan tebal dan daya serap air berturut-turut sebesar 9,18%, 0,50, 22,76% dan
39,76%. Sedangkan nilai kadar air, kerapatan, pengembangan tebal dan daya serap air
berturut-turut untuk papan partikel dari bahan baku tipe serbuk kayu sebesar 12,14%,
0,42, 29,22% dan 45,90%. Sifat keteguhan lentur statis yang meliputi keteguhan patah
(MOR) dan kelenturan (MOE) untuk papan partikel dari bahan baku tipe shaving sebesar
85,22 kg/cm2 dan 9.284,82 kg/cm2, sedangkan untuk papan partikel dari bahan baku tipe
serbuk kayu sebesar 57,42 kg/cm2 dan 4993,14 kg/cm2.
Keywords : papan partikel, limbah, kayu, sifat fisik, sifat mekanik
dapat menggantikan kayu solid. Salah
PENDAHULUAN
Potensi
menghasilkan
hutan
kayu
untuk
satu produk yang bisa dibuat adalah
dalam
papan partikel.
dijadikan
Papan partikel merupakan produk
bahan bangunan atau produk-produk
yang menggunakan kayu sebagai bahan
yang
bakunnya semakin berkurang. Untuk
kekurangan bahan baku kayu, yang
mengatsi kekurangan bahan baku kayu,
dihasilkan
perlu dicari solusi dimana salah satunya
partikel-partikel
adalah dengan memanfaatkan limbah-
mengikatnya
limbah yang dihasilkan oleh industri
Kelemahan
perkayuan, menjadi suatu produk yang
partikel adalah peralatan yang digunakan
62
didesain
untuk
dengan
memampatkan
kayu
dengan
dalam
mengatasi
sekaligus
suatu
pembuatan
perekat.
papan
relatif memerlukan teknologi tinggi dan
Penelitian ini bertujuan untuk
sulit dijangkau oleh industri kecil. Hal
mengukur sifat fisik dan sifat keteguhan
ini menyebabkan pembuatan produk ini
lentur
harus dikerjakan dengan skala industri
partikel dari limbah industri mebel dan
besar.
kusen.
statis
(sifat
Mekanik)
Diharapkan
dengan
papan
adanya
yang
penelitian ini dapat dijadikan referensi
dibutuhkan dalam proses pembuatan
dalam pemanfaatan limbah industri kayu
papan partikel
(industri mebel dan kusen) yang selama
Mahalnya
teknologi
menjadi penghambat
berkembangnya produk ini, khususnya
ini belum
maksimal
dalam pengembangan skala kecil. Solusi
dijadikan sampah saja.
bahkan
hanya
yang dapat ditawarkan adalah bagaimana
membuat
papan
partikel
dengan
METODOLOGI PENELITIAN
Bahan dan Alat
menggunakan alat-alat yang sederhana
atau
sering
dikenal
dengan
Bahan
cara
yang
digunakan
dalam
penelitian ini adalah :
konvensional.
a. Limbah industri mebel
Untuk kualitas papan yang tidak
seperti
Partikel yang digunakan dari jenis
untuk mainan anak-anak dan alat-alat
kayu yang digunakan dari jenis kayu
rumah tangga, sejatinya bisa dibuat
Tembesu (Fragraea fragrans Roxb)
dengan cara sederhana tersebut, untuk itu
berbentuk
perlu
dihasilkan dari alat ketam atau alat
memerlukan
kekuatan
dilakukan
tinggi
penelitian,
sehingga
shaving (kikisan) yang
informasi mutu produk pembuatan papan
potong
yang
partikel dengan cara konvensional dapat
pengerjaan kayu dan serbuk gergajian
diketahui.
yang dihasilkan dari mesin potong
Tujuan dan Manfaat Penelitian
(Gambar 1).
63
A
B
digunakan
dalam
Gambar 1. Bahan Baku Papan Partikel dari Kayu Tembesu; A. Serbuk Kayu dan B.
Shaving
1. Persiapan bahan baku
b. Perekat
adalah
Bahan baku yang digunakan adalah
perekat thermosething, yaitu phenol
limbah kayu Tembesu berupa shaving
formaldehida.
tersebut
dan serbuk kayu gergajian. Sebelum
diperoleh dari PT. Sola Grasia. Berat
dilakukan pembuatan papan, kadar air
perekat yang digunakan 10% dari
masing-masing bahan baku dikeringkan
berat partikel.
sampai KA ± 10%. Kebutuhan akan
c. Minyak Pelumas
bahan baku yang digunakan dihitung
Perekat
yang
digunakan
Perekat
Minyak pelumas yang digunakan dari
berdasarkan papan yang dihasilkan yaitu
minyak
a. Ukuran papan yang akan dibuat
nabati,
dengan
tujuan
adalah (15 x 15 x 1) cm
mencegah lengketnya papan partikel
b. Kerapatan papan partikel yang dibuat
dengan alat kempa.
sebesar 0,7 g/ cm³
Peralatan yang digunakan adalah
c. Perekat
alat kempa manual hidrolik, timbangan ,
plat
besi
dengan
tebal
1,2
digunakan
Phenol
Formaldehida (PF) sebanyak 10%
cm,
dari jumlah berat partikel.
alumunium foil, kalifer, holder/ cetakan
besi
yang
2. Proses pembuatan papan partikel
Universal Testing Machine, alat
Untuk
tulis, dan lain-lain.
lebih
jelasnya
skema
3.3. Metoda penelitian
pembuatan papan partikel dapat dilihat
3.3.1. Pembuatan papan partikel
pada Gambar 2.
64
Limbah I ndustr i Mebel
Penger ingan
Pember ian perekat
Pencampuran bahan baku
Pencetakan
Pengempaan Dingin
selama 10 menit
Klem dan di oven
selama 15 menit
Pengkondisian
selama 24 Jam
Pembuatan contoh
uji sifat f isis
Pembuatan cont oh
uji sifat mekanis
Pengujian
Papan part ikel
Gambar 2. Diagram alir proses pembuatan papan partikel konvensional
3.3.2. Pembuatan contoh uji
Mengacu
3.3.2. Pembuatan Contoh Uji
Indonesia (SNI) 07-2105-1996).
Papan partikel yang dihasilkan
pada
Standar
- Kadar Air (KA)
kemudian dipotong-potong sesuai dengan
- Kerapatan
ukuran yang telah ditetapkan sesuai
- Pengembangan Tebal
dengan Standar Nasional (SNI) 07-2105-
- Daya Serap Air
1996. Parameter yang diuji adalah Sifat
Fisis
(kadar
air,
pengembangan tebal,
b. Pengujian Sifat Mekanis Keteguhan
kerapatan,
Lentur Statis Papan Partikel mengacu
daya serap air),
pada SNI 07-2105-1996).
-
pegujian sifat mekanis (Keteguhan Patah
(Modulus
Of
Rupture
–
Nasional
Keteguhan Patah (Modulus Of
Rupture – MOR)
MOR),
- Keteguhan lentur (Modulus of
Keteguhan lentur (Modulus of Elasticity-
Elasticity- MOE)
MOE).
Ukuran
contoh uji
Analisis Data
untuk
Data hasil penelitian dibandingkan
pengujian sifat fisik dan sifat mekanik
dapat dilihat pada gambar 3.
dengan Standar Nasional Indonesia (SNI)
3.3.3. Prosedur Pengujian papan pratikel
07-2105-1996
a. Pengujian Sifat Fisis Papan Pratikel
deskriptif.
65
B
dan
diuraikan
secara
Gambar 3. Pola pengambilan contoh uji sifat fisis dan mekanis papan partikel menurut
bentuk dan ukuran contoh uji
Keterangan :
A. Pengujian sifat mekanis (15 x 5 x1 cm)
B. Contoh uji kadar air dan kerapatan (5 x 5 x1 cm)
C. Contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal (5 x 5 x 1 cm)
mengubah bentuk dan ukuran papan
partikel (Haygreen & Bowyer, 1993).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam penelitian ini dibahas sifat-
Papan partikel (Particleboard)
merupakan salah satu
diharapkan
dapat
sifat dari papan partikel yang meliputi
produk yang
sebagai
pengujian beberapa sifat
pengganti
fungsi kayu utuh yang keberadaannya
partikel
semakin
Dalam
pengembangan tebal dan penyerapan
penggunaannya, papan partikel memiliki
air) dan sifat mekanik papan partikel
kriteria mutu tertentu yang meliputi
yang diuji meliputi keteguhan lentur
sejumlah sifat dari produknya, yaitu
(meliputi modulus patah dan modulus
sifat fisis dan mekanis. Sifat fis is
elastisitas).
adalah sifat papan p artikel ya ng
Sifat Fisis Papan Partikel Kerapatan
banyak dite ntuka n o le h p artikel
(Density)
berkurang.
(uji
kerapatan,
físika papan
kadar
air,
Dari hasil pengujian ditunjukan
pembentuknya, sedangkan sifat mekanis
adalah sifat yang berhubungan dengan
bahwa nilai
kekuatan
papan
partikel
papan partikel
menahan
beban
yang
untuk
rata-rata kerapatan untuk
berupa serbuk kayu
sebesar 0,42 dan papan partikel dari
bekerja
shaving sebesar 0,50 %. Dibandingkan
padanya yang cenderung untuk
dengan Standar Nasional Indonesia dan
FAO,
66
kerapatan papan partikel dari
bahan baku shaving telah memenuhi
Dibandingkan dengan Standar Nasional
standar minimal dari SNI dan FAO, yaitu
Indonesia dan FAO,
0,5 dan O,4 kg/cm3. Sedangkan untuk
partikel dari bahan baku shaving dan
kerapatan papan partikel dari bahan baku
serbuk kayu gergajian telah memenuhi
serbuk kayu gergajian hanya memenuhi
standar minimal dari SNI yaitu maks
standar FAO.
14%, sedangkan yang memenuhi standar
diatas
FAO dengan kadar air maks 12%, hanya
bahwa bentuk bahan baku
papan partikel dari bahan baku yang
Dari
ditunjukan
kadar air papan
hasil
pengujian
dari
berbentuk shaving. Lebih rendahnya
papan partikel yang dihasilkan. Semakin
kadar air papan partikel dengan bentuk
besar bentuk bahan baku papan partikel,
shaving dikarenakan papan partikel dari
maka kerapatan papan partikel tersebut
shaving lebih padat. Kadar air papan
semakin baik. Hal tersebut dikarenakan
partikel akan semakin rendah dengan
semakin besar bidang partikel yang
semakin rapatnya ikatan antar partikel,
digunakan, maka bidang rekat antar
papan partikel yang dihasilkan dari
partikel akan
shaving memiliki rongga antar partikel
mempengaruhi
kerapatan
akhir
semakin luas (Yusram,
yang lebih sedikit dibanding
2001).
papan
kerapatan dari
partikel yang dibuat dari serbuk kayu.
kerapatan yang diharapkan yaitu 0,7
Kontak antara partikel semakin rapat
Kecilnya
nilai
3
kg/cm sesuai perhitungan bahan baku,
menyebabkan uap air atau air akan sulit
dimungkinkan
masuk
pada
saat
proses
ke
dalam
papan
partikel
(Widarmana 1977).
pemanasan klem yang digunakan memuai
Kadar air papan partikel juga
sehingga mengurangi kekuatan tekanan
plat besi yang digunakan.
ditentukan oleh perekat, dan kadar air
Kadar Air, Pengembangan Tebal dan
awal partikel, jumlah air dalam perekat
Daya Serap Air
dan jumlah air yang menguap selama
Hasil
proses
pengujian
pengempaan
(Erwinsyah
dan
Darnoko, 2000 : 416).
selengkapnya dapat dilihat pada gambar
Nilai
4. Nilai rata-rata kadar air untuk papan
rata-rata
pengembangan
partikel dari limbah kayu Tembesu
tebal papan partikel sebesar
(Fragraea fragrans Roxb) berupa serbuk
untuk papan partikel bahan baku shaving
kayu gergajian sebesar 12,14% dan papan
dan
partikel dari shaving
Berdasarkan besaran nilai pengembangan
sebesar 9,18%.
67
29,22%
untuk
sebuk
22,76%
gergaji.
papan partikel, maka kedua jenis bahan
Papan
baku
menunjukan, semakin tinggi kerapatan
yang digunakan untuk
papan
partikel
yang
dihasilkan
partikel tersebut, nilai pengembangan
dan semakin besarnya
bentuk ukuran
tebalnya tidak sesuai dengan SNI dan
partikel
pengembangan
FAO, yaitu sebesar maks 12% dan 15%.
tebalnya menurun.
maka
sifat
50
45
40
(D
alam%
)
35
30
25
Serbuk Gergaji
20
Shaving
15
10
5
0
KA
PT
DSA
Sifa t Fisika Pa pa n Pa rtikel
Gambar 4. Perbandingan Nilai rata-rata Kadar Air (KA), Pengembangan Tebal (PT) dan
Daya Serap Air (DSA) dari papan partikel dengan bahan baku Serbuk kayu
gergajian dan Shaving
Sifat pengembangan tebal ini
dengan bahan baku shaving 39,76% dan
berkorelasi dengan sifat penyerapan air,
45,90% pada tipe partikel sebuk gergaji
dimana tingginya penyerapan air akan
tidak memenuhi standar FAO. Sedangkan
disertai
dalam SNI tidak diatur nilai standar
dengan
peningkatan
pengembangan tebal. Pada papan partikel
untuk penyerapan air.
dengan kerapatan lebih tinggi air yang
Meningkatnya
kerapatan
dan
diserap lebih banyak dan hal ini akan
mengecilnya ukuran partikel cenderung
mempengaruhi pengembangan volume
mengurangi
daya
partikelnya. Kestabilan dimensi papan
dihasilkan.
Bentuk
partikel akan sangat tergantung pada
digunakan sebagai bahan baku papan
kerataan penyebaran butir partikel pada
partikel
saat pembentukan lembaran panil dan
diserap oleh papan. Ukuran partikel yang
besarnya
Kerataan
lebih kecil akan menghasilkan papan
partikel yang baik akan menghasilkan
partikel dengan kerapatan lebih rendah
sifat muai, susut dan lenting yang jauh
dibandingkan ukuran partikel yang lebih
lebih baik dibanding sifat tersebut pada
besar, selain itu juga didukung dengan
kayu utuhnya.
semakin meningkatnya kerapatan papan
tekanan
Nilai
kempa.
rata-rata
serap
air
yang
partikel
yang
mempengaruhi air yang dapat
besarnya
partikel menyebabkan air akan sulit untuk
penyerapan air untuk papan partikel
masuk ke dalam rongga-rongga yang ada
68
didalam, karena memiliki pori yang lebih
statispapan
partikel.
Perbandingan
sedikit.
nilaiketeguhan lentur statis papan partikel
Sifat Mekanis Papan Partikel
dapat dilihat pada Tabel 1.
Sifat mekanis dari papan partikel
yang
diuji
hanya
keteguhan
lentur
Tabel 1. Perbandingan nilaiketeguhan lentur statis papan partikel
No.
Tipe
Keteguhan Patah (MOR)
Keteguhan Lentur (MOE)
Partikel
(kg/cm2)
(kg/cm2)
Serbuk
56,41
4764,74
61,38
5246,84
1.
54,48
4967,84
Rata-rata
57,42
4993,14
2.
86,48
9.366,56
Shaving
83,63
9.142,44
85,54
9.345,46
Rata-rata
85,22
9.284,82
kg/cm², sedangkan dibandingkan dengan
Keteguhan patah (MOR)
patah/MOR
standar yang dikeluarkan oleh FAO
untuk papan partikel dengan bahan baku
sebesar minimal 100 kg/cm², pepan
tipe shaving lebih besar dibandingkan
partikel yang dibuat dari kedua bahan
papan partikel dengan menggunakan
tersebut
serbuk. Hal tersebut menunjukan bahwa
standar. Rendahnya nilai keteguhan patah
papan partikel dari shaving lebih kuat.
bisa dikarenakan berkurangnya tekanan
Besarnya
pada klam akibat pemuaian besi yang
Nilai
keteguhan
nilai keteguhan patah antara
semuanya
tidak
memenuhi
terjadi karena panas.
untuk tipe bahan baku shaving sebesar
Besar kecilnya nilai keteguhan
85,22 kg/cm² dan 57,42 kg/cm² pada tipe
partikel serbuk gergaji. Keteguhan patah
patah
lebih disebabkan karena kemampatan
kepampatan antar partikel yang jauh lebih
antara partikel yang jauh lebih baik
baik terjadi pada tingkat kerapatan yang
terjadi pada tingkat kerapan yang tinggi,
tinggi, selain itu bentuk partikel shaving
selain
lebih memungkinakan
proses
pelaburan
atau
lebih
perekat
bias
partikel dengan bentuk serbuk.
partikel.
kekuatan
Dibandingkan
dengan
papan
merata
SNI,
papan partikel dari bahan baku shaving
Keteguhan lentur (MOE)
telah memenuhi standar minimal yaitu 80
69
karena
terlaburi oleh
pencampuran perekat yang lebih baik
mempengaruhi
lebih
disebabkan
dibandingkan
Keteguhan
kemampuan
lentur
papan
tinggi akan membuat jarak antar partikel
adalah
partikel
semakin
untuk
rapat
sehingga
mempertahankan bentuk dan ukuran
meningkatkan
semula
ukuran partikel yang lebih besar memiliki
jika
dikenakan
gaya.
Nilai
kekuatan.
akan
Selain
keteguhan lentur yang dihasilkan untuk
luas bidang serat
papan partikel dari bahan baku shaving
sehingga ikatan antar partikel menjadi
sebesar 9.284,82 kg/cm² partikel shaving
lebih baik. Menurut Erwinsyah dan
dan 4.993,14 kg/cm² papan partikel dari
Darnoko (2000) yang menyatakan bahwa
serbuk gergaji. Apabila dibandingkan
semakin tinggi kerapatan menyebabkan
dengan SNI dan FAO yang memiliki nilai
semakin tinggi kemampuan papan untuk
standar untuk keteguhan lentur sebesar
mempertahankan
minimal 15.000 kg/cm² dan 10.000
akibat beban yang diterima. Dengan
kg/cm², maka papan partikel yang dibuat
kerapatan papan partikel dari shaving
dari kedua bahan tersebut seluruhnya
lebih besar maka papan partikel tersebut
tidak
Hasil
lebih kaku dengan kata lain keteguhan
pada
lenturnya lebih tinggi disbanding dengan
Lampiran 2. Partikel tipe shaving lebih
papan partikel dari bahan baku tipe
baik dibandingkan dengan tipe serbuk
serbuk.
memenuhi
selengkapnya
standar.
Dapat
dilihat
yang
lebih
itu
perubahan
luas
bentuk
kayu gergajian dikarenakan tipe partikel
shaving ini mempunyai tipe panjang dan
KESIMPULAN DAN SARAN
luas lebih besar dari tipe serbuk gergaji.
Kesimpulan5.1. Kesimpulan
Dari
Menurut Sutigno (1977), sama halnya
dengan
keteguhan
patah,
hasil
penelitian
dapat
disimpulkan sebagai berikut :
keteguhan
lentur juga berkaitan dengan kerapatan
1. Sifat fisik papan partikel, yaitu kadar
dimana semakin tinggi kerapatan papan
air, kerapatan, pengembangan tebal
partikel yang dihasilkan akan semakin
dan daya serap air berturut-turut
padat dan ruang kosong antara perekat
untuk papan partikel dari bahan baku
dan partikel akan berkurang.
tipe shaving sebesar
9,18%, 0,50,
papan
22,76% dan 39,76%. Sedangkan nilai
partikel ditunjukan bahwa meningkatnya
kadar air, kerapatan, pengembangan
nilai keteguhan lentur sejalan dengan
tebal dan daya serap air berturut-turut
meningkatnya nilai kerapatan, diduga
untuk papan partikel dari bahan baku
Dari
hasil
pengujian
pada kerapatan papan partikel yang lebih
70
2.
tipe serbuk kayu sebesar 12,14%,
DAFTAR PUSTAKA
0,42, 29,22% dan 45,90%.
Anonim. 1983. Standar papan partikel
datar. SII 0797-83. Departemen
Perindustrian, Jakarta.
Sifat keteguhan lentur statis yang
meliputi keteguhan patah (MOR) dan
kelenturan
(MOE)
untuk
Dewan Standardisasi Nasional Jakarta.
1996. Mutu papan partikel. SNI
07-2105-1996.
papan
partikel dari bahan baku tipe shaving
John, G., Haygreen. & Jim, L., Bowyer.
1982. Forest Product and Wood
Science,an Introduction.
sebesar 85,22 kg/cm2 dan 9.284,82
kg/cm2,
sedangkan
untuk
papan
Lee, A.W.C. & Chung, Y., Hse. 1998.
Efaluation of Cemen – Exelsior
Boart Made from Yello – Poplar
and Sweetgum.in Adhesive
Technology
and
Bonded
Tropical Wood Product. Taiwan
Forestry
Research
Institut
Taipe, Taiwan.
partikel dari bahan baku tipe serbuk
kayu
sebesar
kg/cm2 dan
57,42
4993,14 kg/cm2.
3. Apabila dibandingkan dengan setandar
yang
ada,
papan
partikel
yang
dihasilkan memiliki nilai rata-rata
Yusram, M. 2000. Penggunaan Limbah
Plastik Sebagai Komponen
Bahan Baku Partikel.
dibawah Standar Nasional Indonesia
dan FAO. Dari yang ada, penggunaan
Rozikan, A. 2005. Sifat Fisik dan
Mekanis Papan Semen Pada
Berbagai Tipe Partikel Limbah
Kayu. Universitas Lancang
Kuning Pekanbaru. Jurusan
Teknologi Hasil Hutan (Skiripsi
tidak dipublikasikan).
papan partikel ini dapat dipakai untuk
bahan-bahan yang tidak memerlukan
kekuatan tinggi seperti penyerap
suara dan mainan anak-anak.
Saran
Perlu
lanjutan
dilakukan
tentang
sifat
Sulaiman, R. 2006. Ketahanan Komposit
Serbuk Kayu-Limbah Plastik
Polypropilena
Terhadap
Serangan Rayap Kayu Kering
Cryptotermes Cynocephalus.
penelitian
mekanik
selengkapnya dan pengaruh penggunaan
perekat pada papan partikel.
Sutigno, P. 1994. Teknologi papan
partikel datar. Pusat Penelitian
dan Pengembangan Hasil Hutan
dan Sosial Ekonomi Kehutanan,
Bogor.
71
ISSN : 2087-5428
PEMANFAATAN LIMBAH INDUSTRI MEBEL DAN KUSEN SEBAGAI BAHAN
BAKU PAPAN PARTIKEL KONVENSIONAL
Rudianda Sulaeman, dan Defri Yoza* )
Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas
Riau, Pekanbaru
ABSTRAK
Potensi hutan sebagai penghasil kayu semakin berkurang yang mengakibatkan
berkurangnya pasokan kayu sebagai bahan baku. Untuk mengatasi hal tersebut perlu dicari
solusi dimana salah satunya adalah dengan memanfaatkan limbah-limbah yang dihasilkan
oleh industri kayu yaitu limbah dari proses pengetaman (shaving) dan serbuk kayu
gergajian, yang dijadikan bahan baku papan partikel. Kurangnya peralatan dalam membuat
produk papan partikel, menjadi penghambat dalam pengembangan produk tersebut untuk
dijadikan industri rumah tangga. Penelitian ini mencoba membuat terobosan dengan
membuat papan partikel dengan menggunakan peralatan sederhana atau konvensional.
Hasil penelitian menunjukan bahwa sifat fisik papan partikel, yaitu kadar air, kerapatan,
pengembangan tebal dan daya serap air berturut-turut sebesar 9,18%, 0,50, 22,76% dan
39,76%. Sedangkan nilai kadar air, kerapatan, pengembangan tebal dan daya serap air
berturut-turut untuk papan partikel dari bahan baku tipe serbuk kayu sebesar 12,14%,
0,42, 29,22% dan 45,90%. Sifat keteguhan lentur statis yang meliputi keteguhan patah
(MOR) dan kelenturan (MOE) untuk papan partikel dari bahan baku tipe shaving sebesar
85,22 kg/cm2 dan 9.284,82 kg/cm2, sedangkan untuk papan partikel dari bahan baku tipe
serbuk kayu sebesar 57,42 kg/cm2 dan 4993,14 kg/cm2.
Keywords : papan partikel, limbah, kayu, sifat fisik, sifat mekanik
dapat menggantikan kayu solid. Salah
PENDAHULUAN
Potensi
menghasilkan
hutan
kayu
untuk
satu produk yang bisa dibuat adalah
dalam
papan partikel.
dijadikan
Papan partikel merupakan produk
bahan bangunan atau produk-produk
yang menggunakan kayu sebagai bahan
yang
bakunnya semakin berkurang. Untuk
kekurangan bahan baku kayu, yang
mengatsi kekurangan bahan baku kayu,
dihasilkan
perlu dicari solusi dimana salah satunya
partikel-partikel
adalah dengan memanfaatkan limbah-
mengikatnya
limbah yang dihasilkan oleh industri
Kelemahan
perkayuan, menjadi suatu produk yang
partikel adalah peralatan yang digunakan
62
didesain
untuk
dengan
memampatkan
kayu
dengan
dalam
mengatasi
sekaligus
suatu
pembuatan
perekat.
papan
relatif memerlukan teknologi tinggi dan
Penelitian ini bertujuan untuk
sulit dijangkau oleh industri kecil. Hal
mengukur sifat fisik dan sifat keteguhan
ini menyebabkan pembuatan produk ini
lentur
harus dikerjakan dengan skala industri
partikel dari limbah industri mebel dan
besar.
kusen.
statis
(sifat
Mekanik)
Diharapkan
dengan
papan
adanya
yang
penelitian ini dapat dijadikan referensi
dibutuhkan dalam proses pembuatan
dalam pemanfaatan limbah industri kayu
papan partikel
(industri mebel dan kusen) yang selama
Mahalnya
teknologi
menjadi penghambat
berkembangnya produk ini, khususnya
ini belum
maksimal
dalam pengembangan skala kecil. Solusi
dijadikan sampah saja.
bahkan
hanya
yang dapat ditawarkan adalah bagaimana
membuat
papan
partikel
dengan
METODOLOGI PENELITIAN
Bahan dan Alat
menggunakan alat-alat yang sederhana
atau
sering
dikenal
dengan
Bahan
cara
yang
digunakan
dalam
penelitian ini adalah :
konvensional.
a. Limbah industri mebel
Untuk kualitas papan yang tidak
seperti
Partikel yang digunakan dari jenis
untuk mainan anak-anak dan alat-alat
kayu yang digunakan dari jenis kayu
rumah tangga, sejatinya bisa dibuat
Tembesu (Fragraea fragrans Roxb)
dengan cara sederhana tersebut, untuk itu
berbentuk
perlu
dihasilkan dari alat ketam atau alat
memerlukan
kekuatan
dilakukan
tinggi
penelitian,
sehingga
shaving (kikisan) yang
informasi mutu produk pembuatan papan
potong
yang
partikel dengan cara konvensional dapat
pengerjaan kayu dan serbuk gergajian
diketahui.
yang dihasilkan dari mesin potong
Tujuan dan Manfaat Penelitian
(Gambar 1).
63
A
B
digunakan
dalam
Gambar 1. Bahan Baku Papan Partikel dari Kayu Tembesu; A. Serbuk Kayu dan B.
Shaving
1. Persiapan bahan baku
b. Perekat
adalah
Bahan baku yang digunakan adalah
perekat thermosething, yaitu phenol
limbah kayu Tembesu berupa shaving
formaldehida.
tersebut
dan serbuk kayu gergajian. Sebelum
diperoleh dari PT. Sola Grasia. Berat
dilakukan pembuatan papan, kadar air
perekat yang digunakan 10% dari
masing-masing bahan baku dikeringkan
berat partikel.
sampai KA ± 10%. Kebutuhan akan
c. Minyak Pelumas
bahan baku yang digunakan dihitung
Perekat
yang
digunakan
Perekat
Minyak pelumas yang digunakan dari
berdasarkan papan yang dihasilkan yaitu
minyak
a. Ukuran papan yang akan dibuat
nabati,
dengan
tujuan
adalah (15 x 15 x 1) cm
mencegah lengketnya papan partikel
b. Kerapatan papan partikel yang dibuat
dengan alat kempa.
sebesar 0,7 g/ cm³
Peralatan yang digunakan adalah
c. Perekat
alat kempa manual hidrolik, timbangan ,
plat
besi
dengan
tebal
1,2
digunakan
Phenol
Formaldehida (PF) sebanyak 10%
cm,
dari jumlah berat partikel.
alumunium foil, kalifer, holder/ cetakan
besi
yang
2. Proses pembuatan papan partikel
Universal Testing Machine, alat
Untuk
tulis, dan lain-lain.
lebih
jelasnya
skema
3.3. Metoda penelitian
pembuatan papan partikel dapat dilihat
3.3.1. Pembuatan papan partikel
pada Gambar 2.
64
Limbah I ndustr i Mebel
Penger ingan
Pember ian perekat
Pencampuran bahan baku
Pencetakan
Pengempaan Dingin
selama 10 menit
Klem dan di oven
selama 15 menit
Pengkondisian
selama 24 Jam
Pembuatan contoh
uji sifat f isis
Pembuatan cont oh
uji sifat mekanis
Pengujian
Papan part ikel
Gambar 2. Diagram alir proses pembuatan papan partikel konvensional
3.3.2. Pembuatan contoh uji
Mengacu
3.3.2. Pembuatan Contoh Uji
Indonesia (SNI) 07-2105-1996).
Papan partikel yang dihasilkan
pada
Standar
- Kadar Air (KA)
kemudian dipotong-potong sesuai dengan
- Kerapatan
ukuran yang telah ditetapkan sesuai
- Pengembangan Tebal
dengan Standar Nasional (SNI) 07-2105-
- Daya Serap Air
1996. Parameter yang diuji adalah Sifat
Fisis
(kadar
air,
pengembangan tebal,
b. Pengujian Sifat Mekanis Keteguhan
kerapatan,
Lentur Statis Papan Partikel mengacu
daya serap air),
pada SNI 07-2105-1996).
-
pegujian sifat mekanis (Keteguhan Patah
(Modulus
Of
Rupture
–
Nasional
Keteguhan Patah (Modulus Of
Rupture – MOR)
MOR),
- Keteguhan lentur (Modulus of
Keteguhan lentur (Modulus of Elasticity-
Elasticity- MOE)
MOE).
Ukuran
contoh uji
Analisis Data
untuk
Data hasil penelitian dibandingkan
pengujian sifat fisik dan sifat mekanik
dapat dilihat pada gambar 3.
dengan Standar Nasional Indonesia (SNI)
3.3.3. Prosedur Pengujian papan pratikel
07-2105-1996
a. Pengujian Sifat Fisis Papan Pratikel
deskriptif.
65
B
dan
diuraikan
secara
Gambar 3. Pola pengambilan contoh uji sifat fisis dan mekanis papan partikel menurut
bentuk dan ukuran contoh uji
Keterangan :
A. Pengujian sifat mekanis (15 x 5 x1 cm)
B. Contoh uji kadar air dan kerapatan (5 x 5 x1 cm)
C. Contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal (5 x 5 x 1 cm)
mengubah bentuk dan ukuran papan
partikel (Haygreen & Bowyer, 1993).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam penelitian ini dibahas sifat-
Papan partikel (Particleboard)
merupakan salah satu
diharapkan
dapat
sifat dari papan partikel yang meliputi
produk yang
sebagai
pengujian beberapa sifat
pengganti
fungsi kayu utuh yang keberadaannya
partikel
semakin
Dalam
pengembangan tebal dan penyerapan
penggunaannya, papan partikel memiliki
air) dan sifat mekanik papan partikel
kriteria mutu tertentu yang meliputi
yang diuji meliputi keteguhan lentur
sejumlah sifat dari produknya, yaitu
(meliputi modulus patah dan modulus
sifat fisis dan mekanis. Sifat fis is
elastisitas).
adalah sifat papan p artikel ya ng
Sifat Fisis Papan Partikel Kerapatan
banyak dite ntuka n o le h p artikel
(Density)
berkurang.
(uji
kerapatan,
físika papan
kadar
air,
Dari hasil pengujian ditunjukan
pembentuknya, sedangkan sifat mekanis
adalah sifat yang berhubungan dengan
bahwa nilai
kekuatan
papan
partikel
papan partikel
menahan
beban
yang
untuk
rata-rata kerapatan untuk
berupa serbuk kayu
sebesar 0,42 dan papan partikel dari
bekerja
shaving sebesar 0,50 %. Dibandingkan
padanya yang cenderung untuk
dengan Standar Nasional Indonesia dan
FAO,
66
kerapatan papan partikel dari
bahan baku shaving telah memenuhi
Dibandingkan dengan Standar Nasional
standar minimal dari SNI dan FAO, yaitu
Indonesia dan FAO,
0,5 dan O,4 kg/cm3. Sedangkan untuk
partikel dari bahan baku shaving dan
kerapatan papan partikel dari bahan baku
serbuk kayu gergajian telah memenuhi
serbuk kayu gergajian hanya memenuhi
standar minimal dari SNI yaitu maks
standar FAO.
14%, sedangkan yang memenuhi standar
diatas
FAO dengan kadar air maks 12%, hanya
bahwa bentuk bahan baku
papan partikel dari bahan baku yang
Dari
ditunjukan
kadar air papan
hasil
pengujian
dari
berbentuk shaving. Lebih rendahnya
papan partikel yang dihasilkan. Semakin
kadar air papan partikel dengan bentuk
besar bentuk bahan baku papan partikel,
shaving dikarenakan papan partikel dari
maka kerapatan papan partikel tersebut
shaving lebih padat. Kadar air papan
semakin baik. Hal tersebut dikarenakan
partikel akan semakin rendah dengan
semakin besar bidang partikel yang
semakin rapatnya ikatan antar partikel,
digunakan, maka bidang rekat antar
papan partikel yang dihasilkan dari
partikel akan
shaving memiliki rongga antar partikel
mempengaruhi
kerapatan
akhir
semakin luas (Yusram,
yang lebih sedikit dibanding
2001).
papan
kerapatan dari
partikel yang dibuat dari serbuk kayu.
kerapatan yang diharapkan yaitu 0,7
Kontak antara partikel semakin rapat
Kecilnya
nilai
3
kg/cm sesuai perhitungan bahan baku,
menyebabkan uap air atau air akan sulit
dimungkinkan
masuk
pada
saat
proses
ke
dalam
papan
partikel
(Widarmana 1977).
pemanasan klem yang digunakan memuai
Kadar air papan partikel juga
sehingga mengurangi kekuatan tekanan
plat besi yang digunakan.
ditentukan oleh perekat, dan kadar air
Kadar Air, Pengembangan Tebal dan
awal partikel, jumlah air dalam perekat
Daya Serap Air
dan jumlah air yang menguap selama
Hasil
proses
pengujian
pengempaan
(Erwinsyah
dan
Darnoko, 2000 : 416).
selengkapnya dapat dilihat pada gambar
Nilai
4. Nilai rata-rata kadar air untuk papan
rata-rata
pengembangan
partikel dari limbah kayu Tembesu
tebal papan partikel sebesar
(Fragraea fragrans Roxb) berupa serbuk
untuk papan partikel bahan baku shaving
kayu gergajian sebesar 12,14% dan papan
dan
partikel dari shaving
Berdasarkan besaran nilai pengembangan
sebesar 9,18%.
67
29,22%
untuk
sebuk
22,76%
gergaji.
papan partikel, maka kedua jenis bahan
Papan
baku
menunjukan, semakin tinggi kerapatan
yang digunakan untuk
papan
partikel
yang
dihasilkan
partikel tersebut, nilai pengembangan
dan semakin besarnya
bentuk ukuran
tebalnya tidak sesuai dengan SNI dan
partikel
pengembangan
FAO, yaitu sebesar maks 12% dan 15%.
tebalnya menurun.
maka
sifat
50
45
40
(D
alam%
)
35
30
25
Serbuk Gergaji
20
Shaving
15
10
5
0
KA
PT
DSA
Sifa t Fisika Pa pa n Pa rtikel
Gambar 4. Perbandingan Nilai rata-rata Kadar Air (KA), Pengembangan Tebal (PT) dan
Daya Serap Air (DSA) dari papan partikel dengan bahan baku Serbuk kayu
gergajian dan Shaving
Sifat pengembangan tebal ini
dengan bahan baku shaving 39,76% dan
berkorelasi dengan sifat penyerapan air,
45,90% pada tipe partikel sebuk gergaji
dimana tingginya penyerapan air akan
tidak memenuhi standar FAO. Sedangkan
disertai
dalam SNI tidak diatur nilai standar
dengan
peningkatan
pengembangan tebal. Pada papan partikel
untuk penyerapan air.
dengan kerapatan lebih tinggi air yang
Meningkatnya
kerapatan
dan
diserap lebih banyak dan hal ini akan
mengecilnya ukuran partikel cenderung
mempengaruhi pengembangan volume
mengurangi
daya
partikelnya. Kestabilan dimensi papan
dihasilkan.
Bentuk
partikel akan sangat tergantung pada
digunakan sebagai bahan baku papan
kerataan penyebaran butir partikel pada
partikel
saat pembentukan lembaran panil dan
diserap oleh papan. Ukuran partikel yang
besarnya
Kerataan
lebih kecil akan menghasilkan papan
partikel yang baik akan menghasilkan
partikel dengan kerapatan lebih rendah
sifat muai, susut dan lenting yang jauh
dibandingkan ukuran partikel yang lebih
lebih baik dibanding sifat tersebut pada
besar, selain itu juga didukung dengan
kayu utuhnya.
semakin meningkatnya kerapatan papan
tekanan
Nilai
kempa.
rata-rata
serap
air
yang
partikel
yang
mempengaruhi air yang dapat
besarnya
partikel menyebabkan air akan sulit untuk
penyerapan air untuk papan partikel
masuk ke dalam rongga-rongga yang ada
68
didalam, karena memiliki pori yang lebih
statispapan
partikel.
Perbandingan
sedikit.
nilaiketeguhan lentur statis papan partikel
Sifat Mekanis Papan Partikel
dapat dilihat pada Tabel 1.
Sifat mekanis dari papan partikel
yang
diuji
hanya
keteguhan
lentur
Tabel 1. Perbandingan nilaiketeguhan lentur statis papan partikel
No.
Tipe
Keteguhan Patah (MOR)
Keteguhan Lentur (MOE)
Partikel
(kg/cm2)
(kg/cm2)
Serbuk
56,41
4764,74
61,38
5246,84
1.
54,48
4967,84
Rata-rata
57,42
4993,14
2.
86,48
9.366,56
Shaving
83,63
9.142,44
85,54
9.345,46
Rata-rata
85,22
9.284,82
kg/cm², sedangkan dibandingkan dengan
Keteguhan patah (MOR)
patah/MOR
standar yang dikeluarkan oleh FAO
untuk papan partikel dengan bahan baku
sebesar minimal 100 kg/cm², pepan
tipe shaving lebih besar dibandingkan
partikel yang dibuat dari kedua bahan
papan partikel dengan menggunakan
tersebut
serbuk. Hal tersebut menunjukan bahwa
standar. Rendahnya nilai keteguhan patah
papan partikel dari shaving lebih kuat.
bisa dikarenakan berkurangnya tekanan
Besarnya
pada klam akibat pemuaian besi yang
Nilai
keteguhan
nilai keteguhan patah antara
semuanya
tidak
memenuhi
terjadi karena panas.
untuk tipe bahan baku shaving sebesar
Besar kecilnya nilai keteguhan
85,22 kg/cm² dan 57,42 kg/cm² pada tipe
partikel serbuk gergaji. Keteguhan patah
patah
lebih disebabkan karena kemampatan
kepampatan antar partikel yang jauh lebih
antara partikel yang jauh lebih baik
baik terjadi pada tingkat kerapatan yang
terjadi pada tingkat kerapan yang tinggi,
tinggi, selain itu bentuk partikel shaving
selain
lebih memungkinakan
proses
pelaburan
atau
lebih
perekat
bias
partikel dengan bentuk serbuk.
partikel.
kekuatan
Dibandingkan
dengan
papan
merata
SNI,
papan partikel dari bahan baku shaving
Keteguhan lentur (MOE)
telah memenuhi standar minimal yaitu 80
69
karena
terlaburi oleh
pencampuran perekat yang lebih baik
mempengaruhi
lebih
disebabkan
dibandingkan
Keteguhan
kemampuan
lentur
papan
tinggi akan membuat jarak antar partikel
adalah
partikel
semakin
untuk
rapat
sehingga
mempertahankan bentuk dan ukuran
meningkatkan
semula
ukuran partikel yang lebih besar memiliki
jika
dikenakan
gaya.
Nilai
kekuatan.
akan
Selain
keteguhan lentur yang dihasilkan untuk
luas bidang serat
papan partikel dari bahan baku shaving
sehingga ikatan antar partikel menjadi
sebesar 9.284,82 kg/cm² partikel shaving
lebih baik. Menurut Erwinsyah dan
dan 4.993,14 kg/cm² papan partikel dari
Darnoko (2000) yang menyatakan bahwa
serbuk gergaji. Apabila dibandingkan
semakin tinggi kerapatan menyebabkan
dengan SNI dan FAO yang memiliki nilai
semakin tinggi kemampuan papan untuk
standar untuk keteguhan lentur sebesar
mempertahankan
minimal 15.000 kg/cm² dan 10.000
akibat beban yang diterima. Dengan
kg/cm², maka papan partikel yang dibuat
kerapatan papan partikel dari shaving
dari kedua bahan tersebut seluruhnya
lebih besar maka papan partikel tersebut
tidak
Hasil
lebih kaku dengan kata lain keteguhan
pada
lenturnya lebih tinggi disbanding dengan
Lampiran 2. Partikel tipe shaving lebih
papan partikel dari bahan baku tipe
baik dibandingkan dengan tipe serbuk
serbuk.
memenuhi
selengkapnya
standar.
Dapat
dilihat
yang
lebih
itu
perubahan
luas
bentuk
kayu gergajian dikarenakan tipe partikel
shaving ini mempunyai tipe panjang dan
KESIMPULAN DAN SARAN
luas lebih besar dari tipe serbuk gergaji.
Kesimpulan5.1. Kesimpulan
Dari
Menurut Sutigno (1977), sama halnya
dengan
keteguhan
patah,
hasil
penelitian
dapat
disimpulkan sebagai berikut :
keteguhan
lentur juga berkaitan dengan kerapatan
1. Sifat fisik papan partikel, yaitu kadar
dimana semakin tinggi kerapatan papan
air, kerapatan, pengembangan tebal
partikel yang dihasilkan akan semakin
dan daya serap air berturut-turut
padat dan ruang kosong antara perekat
untuk papan partikel dari bahan baku
dan partikel akan berkurang.
tipe shaving sebesar
9,18%, 0,50,
papan
22,76% dan 39,76%. Sedangkan nilai
partikel ditunjukan bahwa meningkatnya
kadar air, kerapatan, pengembangan
nilai keteguhan lentur sejalan dengan
tebal dan daya serap air berturut-turut
meningkatnya nilai kerapatan, diduga
untuk papan partikel dari bahan baku
Dari
hasil
pengujian
pada kerapatan papan partikel yang lebih
70
2.
tipe serbuk kayu sebesar 12,14%,
DAFTAR PUSTAKA
0,42, 29,22% dan 45,90%.
Anonim. 1983. Standar papan partikel
datar. SII 0797-83. Departemen
Perindustrian, Jakarta.
Sifat keteguhan lentur statis yang
meliputi keteguhan patah (MOR) dan
kelenturan
(MOE)
untuk
Dewan Standardisasi Nasional Jakarta.
1996. Mutu papan partikel. SNI
07-2105-1996.
papan
partikel dari bahan baku tipe shaving
John, G., Haygreen. & Jim, L., Bowyer.
1982. Forest Product and Wood
Science,an Introduction.
sebesar 85,22 kg/cm2 dan 9.284,82
kg/cm2,
sedangkan
untuk
papan
Lee, A.W.C. & Chung, Y., Hse. 1998.
Efaluation of Cemen – Exelsior
Boart Made from Yello – Poplar
and Sweetgum.in Adhesive
Technology
and
Bonded
Tropical Wood Product. Taiwan
Forestry
Research
Institut
Taipe, Taiwan.
partikel dari bahan baku tipe serbuk
kayu
sebesar
kg/cm2 dan
57,42
4993,14 kg/cm2.
3. Apabila dibandingkan dengan setandar
yang
ada,
papan
partikel
yang
dihasilkan memiliki nilai rata-rata
Yusram, M. 2000. Penggunaan Limbah
Plastik Sebagai Komponen
Bahan Baku Partikel.
dibawah Standar Nasional Indonesia
dan FAO. Dari yang ada, penggunaan
Rozikan, A. 2005. Sifat Fisik dan
Mekanis Papan Semen Pada
Berbagai Tipe Partikel Limbah
Kayu. Universitas Lancang
Kuning Pekanbaru. Jurusan
Teknologi Hasil Hutan (Skiripsi
tidak dipublikasikan).
papan partikel ini dapat dipakai untuk
bahan-bahan yang tidak memerlukan
kekuatan tinggi seperti penyerap
suara dan mainan anak-anak.
Saran
Perlu
lanjutan
dilakukan
tentang
sifat
Sulaiman, R. 2006. Ketahanan Komposit
Serbuk Kayu-Limbah Plastik
Polypropilena
Terhadap
Serangan Rayap Kayu Kering
Cryptotermes Cynocephalus.
penelitian
mekanik
selengkapnya dan pengaruh penggunaan
perekat pada papan partikel.
Sutigno, P. 1994. Teknologi papan
partikel datar. Pusat Penelitian
dan Pengembangan Hasil Hutan
dan Sosial Ekonomi Kehutanan,
Bogor.
71