SIFAT FISIKA DAN MEKANIKA PAPAN SEMEN PARTIKEL PELEPAH RUMBIA (Metroxylon sagus Rottb)

Transkripsi

1 SIFT FISIK DN MEKNIK PPN SEMEN PRTIKEL PELEPH RUMI (Metroxylon sagus Rottb) Oleh/y Gt..R. THMRIN 1) ; M. FISL MHDIE 2) ; M. ROPIKI NURI 3) 1) Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat, anjarbaru 2) Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat, anjarbaru 3) Mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat, anjarbaru STRCT The object of this research is cement particle board of Rumbia branches, two treatments ( and ) are applied; barked Rumbia branches () and barkless Rumbia branches (). The objective of the research is to find out physical characteristics of cement particle board of Rumbia branches (Metroxylon sagu Rottb) namely density, moisture content, water absorption and it s thickness stability. Mechanical characteristics also analysis included Modulus of Rapture (MoR) and Modulus of pressure. ased on this research Rumbia waste will useful. Physical and mechanical characteristics of cement particle board of barked Rumbia is better than cement particle board of barkless Rumbia. Physical characteristics of treatment; moisture content is %, density is 0.89 gr/cm 3, water absorption is % and thickness expanded is 1.79 %. Mechanical characteristics of treatment ; Modulus of Rapture (MoR) is kg/cm2 and Modulus of pressure is 7.87 %. Key words : Physical and mechanical characteristics, cement particle board, Rumbia. Penulis untuk korespondensi : Telp. +62-, PENDHULUN Kelangkaan kayu pada saat ini mengakibatkan industri memanfaatkan kayu yang berkualitas rendah, sedangkan hutan tanaman industri yang diharapkan dan di programkan untuk menyokong suplai kayu untuk industri masih diragukan kemampuannya apa lagi ditambah dengan anjuran sertifikasi ekolabeling yang diberlakukan per 1 Januari 2003, sehingga hal ini akan mempersulit pengadaan bahan baku industri. Mengingat semakin berkurangnya bahan baku yang tersedia maka diusahakan alternatif lain yang diharapkan dapat memberikan manfaat yang sama dengan kayu yang bernilai komersil, mulai dari meningkatkan kualitas kayu yang memiliki kelas awet rendah dengan memberikan perlakuan pengawetan dan pengeringan serta usaha pembuatan papan buatan dengan memanfaatkan limbah kayu. Salah satu papan buatan yang dapat dimanfaatkan untuk konstruksi bangunan adalah papan partikel Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

2 semen, papan buatan ini terbuat dari partikel-partikel kayu yang direkatkan dengan menggunakan semen. ahan baku yang digunakan dapat berupa kayu log (kayu lunak), limbah dari seratan, gergajian, potongan kayu yang berukuran kecil, sayatansayatan kayu serta dapat pula berasal dari limbah-limbah tanaman pertanian atau perkebunan yang mengandung lignoselulosa, selain dari bahan baku yang murni, bahan baku yang berlignoselulosa (mengandung bahan dasar kayu lignin dan selulosa) seperti jerami, rami, limbah tebu dan limbah tanaman lain yang digunakan untuk bahan baku papan partikel. Rumbia (Metroxylon sagus Rottb) atau biasa dikenal dengan nama pohon sagu merupakan salah satu jenis tanaman perkebunan. Pohon sagu yang dimaksud disini adalah sejenis tanaman liar yang kurang mendapat perhatian karena dapat tumbuh tanpa dibudidayakan. Sagu merupakan bahan baku makanan dengan karbohidrat mudah larut yang sangat tinggi, sedangkan kandungan protein, mineral dan lemak sangat rendah. Sehingga tidak mengherankan apabila rumbia lebih dikenal dengan nama pohon sagu karena menghasilkan makanan berkarbohidrat yang menjadi makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia dengan nama sagu. Tepung sagu dihasilkan pada bagian batang, sehingga selain daripada bagian itu tidak dimanfaatkan dan akan menjadi limbah, salah satu diantaranya adalah tangkai daun rumbia. Namun di beberapa daerah seperti papua, maluku maupun Kalimantan tangkai daun (pelepah) yang dipotong sama panjangnya dapat dibuat dinding, pagar, tikar, rakit dan sebagainya. tas dasar tersebut penulis memanfaatkan pelepah rumbia sebagai bahan baku pembuatan papan partikel semen menggunakan perlakuan dengan dan tanpa kulit, yang diharapkan dapat meningkatkan nilai guna dari tanaman rumbia itu sendiri. TUJUN DN MNFT Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sifat fisika yang meliputi kerapatan, kadar air, penyerapan air dan pengembangan tebal papan semen serta mengetahui sifat mekanika yang meliputi keteguhan patah (MoR) dan keteguhan tekan berdasarkan perbandingan bahan baku pelepah rumbia dengan kulit dan tanpa kulit. Manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Meningkatkan nilai guna dari pelepah rumbia sebagai bahan baku konstruksi 2. Memanfaatkan pelepah rumbia sebagai bahan baku pembuatan papan partikel semen 3. Memberikan alternatif bahan baku dalam pembuatan papan semen partikel. METODE PENELITIN Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Panel-Panel Kayu Jurusan Teknologi Hasil Hutan Fakultas Kehutanan UNLM dan alai Riset dan standardisasi Industri Propinsi Kalimantan Selatan di anjarbaru. Waktu penelitian selama 4 bulan yaitu dari bulan September 2004 sampai januari lat dan ahan lat-alat yang digunakan adalah : Ember, pareang, Circular saw, Gelas ukur, Lembaran plastik, Jangka sorong, Mesin UTM, Mesin cold press hydrolic, Mesin chipper/crusser, Meteran dan penggaris,oven, Timbangan elektrik, Kamera. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

3 ahan yang digunakan dalam penelitian : Pelepah Rumbia, Semen, jenis semen yang dipergunakan sebagai bahan perekat atau pengikat adalah semen Tiga Roda, SNI /jenis I produksi PT. Indocement Tunggal Prakarsa tbk, Tarjun atu Licin (Kalimantan Selatan), Katalisator berupa CaCl 2, air, Prosedur Penelitian Persiapan ahan Pelepah rumbia lebih dahulu dibersihkan dari daun-daunnya, kemudian dipisahkan menjadi dua bagian yaitu pelepah rumbia dengan kulit dan pelepah rumbia tanpa kulit. Kemudian dipotong-potong melintang dengan ukuran panjang ± 10 cm kemudian dibelah menjadi empat bagian. Proses selanjutnya adalah pembuatan partikel dengan menggunakan chipper/crusser. ahan yang akan diekstraksi direndam dalam bak yang berisi air dingin selama ± 24 jam kemudian dibersihkan dari lendirlendir dan kemudian ditiriskan. Semua bahan dijemur sampai akhirnya mencapai kadar air kering udara (± 12 %) yaitu berlangsung selama kurang lebih 7 hari. Pencampuran ahan Sebelum dilakukan pencampuran bahan, partikel pelepah rumbia ditimbang sehingga diperoleh perhitungan perbandingan komposisi antara partikel, semen dan air. Setelah semua bahan diaduk kemudian ditambahkan air sebanyak ± 70 % dari berat total, kemudian diaduk sampai homogen. erat CaCl 2 sebanyak 2 % dari berat total yaitu 36 gram untuk setiap sampel. Perhitungan jumlah partikel dan semen adalah sebagai berikut : Kerapatan yang diinginkan Ukuran mat papan semen partikel = 1 gr/cm = 30 x 30 x 2 cm x 1 gr/cm = 1800 gr (berat papan semen partikel) Jumlah semen yang diperlukan dalam setiap perlakuan adalah 1080 gram (60 %) dan jumlah partikel adalah 720 gram (40 %) Jumlah air yang dicampur ke dalam semen untuk setiap perbandingan adalah 1260 gram (70 % dari berat papan semen). Pembuatan Mat (lembaran) Campuran bahan-bahan yang telah homogen tadi sedikit demi sedikit dimasukkan kedalam cetakan. Cetakan terbuat dari besi dengan ukuran 30 cm x 30 cm x 2 cm beralaskan plat dan lembaran plastik. Campuran disebar merata lalu tutupi dengan lembaran plastik dan plat besi di atasnya. Penekanan Mat Setelah itu dilakukan pengepresan dengan menggunakan dongkrak dan diberikan tekanan ± 8 kg/cm selama 24 jam yang bertujuan untuk memberikan kesempatan pada mat untuk mengering. Setelah itu mat papan semen partikel dikeluarkan dari mesin kempa dingin dan disimpan dalam ruangan konstan selama 2 minggu untuk menstabilkan dimensi kadar air. Pemotongan Papan Semen Partikel Papan semen partikel yang telah kering udara dipotong-potong untuk dibuat sampel uji sesuai SNI , baik sifat fisika maupun untuk sifat mekanika. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

4 Sifat Fisik dan Mekanik Papan Semen partikel Pengolahan data untuk mencari nilai-nilai kadar air, kerapatan, penyerapan air, pengembangan tebal, keteguhan tekan dan keteguhan patah (MoR) digunakan standar SNI dan dihitung dengan rumus Kollman (1975). nalisis Data Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap. 5 x 2 Jadi jumlah sampel seluruhnya 5 x 2 = 10 sampel. yang diberikan pada penelitian ini adalah : = Pelepah rumbia tanpa kulit = Pelepah rumbia dengan kulit HSIL DN PEMHSN Sifat Fisika Papan Semen Kadar ir Papan Semen Hasil penelitian mengenai pengujian kadar air papan semen dari pelepah rumbia disajikan pada Tabel 1. Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Kadar ir Papan Semen (%) Ulangan 1 13,12 10, ,4 3 10,05 9, ,57 10, ,37 11,57 Jumlah 65,11 53,75 Rata-rata 13,02 10,75 Keterangan : = Pelepah rumbia tanpa kulit : = Pelepah rumbia dengan kulit Tabel 1 memperlihatkan perbandingan antara papan semen dengan menggunakan pelepah rumbia tanpa kulit dan dengan kulit yang menghasilkan nilai rata-rata kadar air yang tidak sama secara berturut-turut berdasarkan perlakuan yaitu sebesar 13,02 % dan 10,75 %. Nilai rata-rata kadar air papan semen partikel ini sudah memenuhi standar SNI yaitu maksimal 14 %. Kadar air lebih tinggi pada perlakuan papan semen partikel tanpa kulit, hal ini dapat disebabkan tidak adanya pengukuran awal kadar air pada saat pengolahan pelepah rumbia sehingga masih mengandung kadar air yang cukup tinggi. Pengeringan yang dilakukan secara alami (sinar matahari) selama 7 hari tidak berjalan baik, hal ini disebabkan cuaca yang tidak mendukung (musim hujan) sehingga partikel yang dijemur tidak mendapatkan intensitas sinar matahari secara maksimal sehingga Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

5 menyebabkan kadar air masih tinggi dan ketidakseragaman kadar air pada setiap bahan. Papan semen partikel dengan kulit memiliki kadar air sedikit lebih rendah dibandingkan dengan papan semen partikel tanpa kulit, ini dapat disebabkan bahan yang menggunakan pelepah rumbia dengan kulit yang terdiri dari dua bentuk bahan dengan tipe berbeda, yaitu bentuk partikel dan bentuk serat yang berasal dari kulit pelepah rumbia yang telah dihancurkan dengan mesin crussher, sehingga pada saat proses pengeringan bahan yang berbentuk serat-serat tipis lebih cepat mengeluarkan kandungan air bila telah dikeringkan. Partikel pelepah rumbia bisa dikatakan seperti spon yaitu memiliki tekstur lembut dan elastis serta mudah menyerap air, khusus untuk papan semen partikel tanpa kulit yang memiliki jumlah rata-rata kandungan kadar air lebih besar, hal ini dapat disebabkan oleh bahan baku yang digunakan seluruhnya adalah batang pelepah rumbia tanpa kulit yang memiliki sifat mudah menyerap air. Terjadi hasil yang berbeda pada setiap ulangan baik itu pada perlakuan dan perlakuan, hal ini dapat disebabkan adanya perbedaan jumlah air yang terbuang pada saat pengepresan. Perbedaan ini terjadi karena proses pengepresan dilakukan secara manual sehingga besar tekanan yang diberikan berbeda pula pada setiap ulangannya. Semakin besar tekanan yang diberikan maka semakin besar pula jumlah air yang terbuang. Secara grafis nilai rata-rata kadar air papan semen partikel ini dapat dilihat pula pada gambar 1. Kadar ir (%) Gambar 1. Histogram Nilai Rata-Rata Kadar ir Papan Semen Partikel Untuk mengetahui pengaruh perbedaan perlakuan dan terhadap kadar air papan semen partikel secara statistik maka diperlukan uji F. Hasil analisis keragaman dapat dilihat pada tabel 2. Tabel 2. nalisis Keragaman untuk Data Kadar ir Papan Semen Partikel (%) Ftab SK D JK KT Fhit 0,05 0, ,90 12,90 4,98tn 5,32 11,26 Galat 8 20,73 2,59 TOTL 9 33,64 Keterangan : tn = tidak berpengaruh nyata Tabel 2 menyajikan analisis keragaman untuk data kadar air papan semen partikel. Dari tabel tersebut terlihat pengaruh perlakuan bahan baku rumbia dengan menggunakan kulit dan tanpa kulit tidak memberikan pengaruh yang signifikan Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

6 terhadap kadar air papan semen partikel pada taraf 5 % dan 1 %, hal ini terlihat dari nilai F hitung yang kurang dari F tabel ( F hitung < F tabel). Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa perlakuan yang diberikan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air papan semen partikel, oleh karena itu tidak perlu lagi dilakukan uji lanjutan. Nilai koefisien keragaman yang diperoleh sebesar 13,54 %. Kerapatan Papan Semen Hasil penelitian mengenai pengujian kerapatan papan semen dari pelepah rumbia dengan menggunakan perlakuan bahan baku pelepah rumbia tanpa kulit dan dengan kulit menghasilkan data pengujian yang berbeda untuk setiap perlakuan seperti yang terlihat pada tabel 3. Tabel 3. Data Hasil Pengukuran Kerapatan Papan Semen (gr/cm 3 ) Ulangan 1 0,82 0,85 2 0,71 0,91 3 0,69 0,86 4 0,75 0,94 5 0,68 0,92 Jumlah 3,65 4,48 Rata-rata 0,73 0,89 Keterangan : = Pelepah rumbia tanpa kulit : = Pelepah rumbia dengan kulit Tabel 3 memperlihatkan perbandingan antara perlakuan dan perlakuan yang menghasilkan secara berturut-turut nilai rata-rata kerapatan papan semen partikel yang tidak sama yakni sebesar 0,73 gr/cm 3 dan 0,89 gr/cm 3. Nilai rata-rata kerapatan papan semen partikel ini sudah memenuhi standar SNI yaitu minimal 0,57 gr/cm 3. Faktor yang mempengaruhi tingginya nilai kerapatan pelepah rumbia dengan kulit bisa disebabkan adanya serat yang berasal dari kulit rumbia yang panjang dan memiliki dinding sel kulit yang tebal sehingga rongga-rongga yang terdapat pada papan semen partikel akibat ketidakseragaman partikel di isi oleh serat-serat tadi sehingga menyebabkan tingginya nilai kerapatan pada kulit rumbia. Papan semen partikel dengan kulit memiliki nilai rata-rata kerapatan papan semen yang lebih tinggi dan nilai lebih rendah terdapat pada papan semen partikel tanpa kulit, hal ini dikarenakan bahan baku yang akan di proses masih mengandung kadar air yang cukup tinggi yang pada akhirnya akan mengakibatkan kurangnya jumlah partikel yang di inginkan pada saat penimbangan selain itu rendahnya kerapatan yang didapat karena partikel yang digunakan tidak seragam. Faktor mekanis juga sangat mempengaruhi hasil uji kerapatan baik pada perlakuan maupun pada perlakuan. Kerapatan yang dimiliki pada setiap ulangan memperlihatkan hasil yang berbeda, hal tersebut disebabkan proses pengepresan yang dilakukan secara manual dimana besar tekanan yang diberikan berbeda antara papan satu dengan papan yang lain. Nilai kerapatan yang tinggi bisa disebabkan proses pengepresan dilakukan dengan pemberian tekanan yang lebih besar. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

7 Secara grafis nilai rata-rata kerapatan papan semen partikel ini dapat dilihat pula pada gambar 2. Kerapatan (gr/cm) Gambar 2. Histogram Nilai Rata-Rata Kerapatan Papan Semen Partikel Untuk mengetahui pengaruh perbedaan perlakuan dan terhadap kerapatan papan semen partikel secara statistik maka diperlukan uji F. Hasil analisis keragaman dapat dilihat pada tabel 4. Tabel 4. nalisis keragaman untuk Data kerapatan Papan Semen Partikel (gr/cm 3 ) SK D JK KT Fhit Ftab 0,05 0,01 1 0,069 0,069 24,64 ** 5,32 11,26 Galat 8 0,022 0,0028 TOTL 9 0,091 Keterangan : ** = erpengaruh sangat nyata Tabel 4 menyajikan tentang analisis keragaman yang menunjukkan berpengaruh sangat nyata, dan menunjukkan perbedaan yang sangat nyata juga karena perlakuannya hanya dua. Penyerapan ir Hasil penelitian mengenai pengujian penyerapan air papan semen dari pelepah rumbia dengan menggunakan perlakuan bahan baku pelepah rumbia tanpa kulit dan dengan kulit menghasilkan data pengujian yang berbeda untuk setiap perlakuan seperti yang terlihat pada tabel 5. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

8 Tabel 5. Data Hasil Pengujian Penyerapan ir Papan Semen (%) Ulangan 1 42,77 38, ,82 35, ,38 36, ,89 34, ,48 34,12 Jumlah 219,34 179,32 Rata-rata 43,86 35,86 Keterangan : = Pelepah rumbia tanpa kulit : = Pelepah rumbia dengan kulit Tabel 5 memperlihatkan perbandingan antara perlakuan dan perlakuan yang menghasilkan secara berturut-turut nilai rata-rata penyerapan air papan semen partikel yang tidak sama yakni sebesar 43,86 % dan 35,86 %. Nilai rata-rata penyerapan air papan semen partikel tidak ada yang memenuhi standar SNI yaitu minimal 10 % 30 % Nilai pada penyerapan air yang tertinggi adalah pada perlakuan, hal ini mungkin terjadi karena pada perlakuan papan semen tanpa kulit terdiri dari partikel rumbia dengan ukuran yang tidak seragam, sehingga papan semen partikel ini memiliki rongga yang besar dan memudahkannya untuk menyerap air dari luar. ila dilihat dari penggunaan bahan baku yang digunakan pada perlakuan terdiri dari 100 % batang rumbia, dimana batang pelepah itu sendiri memiliki tekstur seperti spons yang mudah menyerap air. erbeda dengan perlakuan yang bahannya juga terdiri dari kulit rumbia yang memiliki dinding sel yang tebal sehingga besar penyerapan airnya tidak sebesar pada perlakuan. Secara grafis nilai rata-rata penyerapan air papan semen ini dapat dilihat pula pada gambar 3. Penyerapan ir (%) Gambar 3. Histogram Nilai Rata-Rata Penyerapan air Papan Semen Untuk mengetahui pengaruh perbedaan perlakuan dan terhadap penyerapan air papan semen partikel secara statistik maka diperlukan uji F. Hasil analisis keragaman dapat dilihat pada tabel 6. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

9 Tabel 5. nalisis Keragaman untuk Data Penyerapan ir Papan Semen Partikel (%) Ftab 5 % 1 % SK D JK KT Fhit 1 160,16 160,16 26,16 ** 5,32 11,26 Galat 8 48,96 6,12 TOTL 9 209,12 Keterangan : ** = erpengaruh sangat nyata Tabel 5. menyajikan tentang analisis keragaman untuk data penyerapan air papan semen partikel. Dari tabel tersebut terlihat pengaruh perlakuan bahan baku rumbia dengan menggunakan kulit dan tanpa kulit memberikan pengaruh dan perbedaan yang sangat nyata Pengembangan Tebal Papan Semen Hasil penelitian mengenai pengujian pengembangan tebal papan semen dari pelepah rumbia dengan menggunakan perlakuan bahan baku pelepah rumbia tanpa kulit dan dengan kulit menghasilkan data pengujian yang berbeda untuk setiap perlakuan seperti yang terlihat pada tabel 6. Tabel 6. Data Hasil Pengujian Pengembangan Tebal Papan Semen (%) Ulangan 1 2,71 1,39 2 1,89 2,11 3 2,36 1,53 4 2,65 2,34 5 3,24 1,6 Jumlah 12,85 8,97 Rata-rata 2,57 1,79 Keterangan : = Pelepah rumbia tanpa kulit : = Pelepah rumbia dengan kulit Tabel 6 memperlihatkan perbandingan antara perlakuan dan perlakuan yang menghasilkan secara berturut-turut nilai rata-rata pengembangan tebal papan semen partikel yang tidak sama yaitu sebesar 2,57 % dan 1,79 %. Nilai rata-rata pengembangan tebal papan semen partikel ini sudah memenuhi standar SNI yaitu maksimal 12 %. Nilai pada pengembangan tebal yang lebih besar adalah pada perlakuan, hal ini bisa terjadi karena pada perlakuan terdiri dari bahan baku berupa partikel dari pelepah rumbia yang memiliki sifat mudah menyerap air di tambah lagi dengan kerapatannya yang rendah, ini menyebabkan air mudah diserap oleh bahan sehingga terjadi pengembangan tebal papan semen partikel pada saat direndam. Hal ini berbanding terbalik dengan perlakuan yang memiliki kerapatan yang lebih tinggi, sehingga tidak mudah menyerap air, dan air yang masuk tidak menyebabkan pengembangan tebal yang besar. Secara grafis nilai rata-rata pengembangan tebal papan semen ini dapat dilihat pula pada gambar 4. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

10 Pengembangan Tebal (%) Gambar 4. Histogram Nilai Rata-Rata Pengembangan Tebal Papan Semen Partikel Untuk mengetahui pengaruh perbedaan perlakuan dan terhadap pengembangan tebal papan semen partikel secara statistik maka diperlukan uji F, Hasil analisis keragaman dapat dilihat pada tabel 7. Tabel 7. nalisis Keragaman untuk Data Pengembangan Tebal Papan Semen Partikel (%) Ftab SK D JK KT Fhit 0,05 0,01 1 1,506 1,506 4,302tn 5,32 11,26 Galat 8 1,609 0,350 TOTL 9 3,155 Keterangan : tn = tidak berpengaruh nyata Tabel 9 menyajikan tentang analisis keragaman untuk data pengembangan tebal papan semen partikel. Dari tabel tersebut terlihat pengaruh perbedaan perlakuan bahan baku rumbia dengan menggunakan kulit dan tanpa kulit memberikan pengaruh yang tidak nyata terhadap pengembangan tebal papan semen partikel pada taraf 5 % dan 1 %, hal ini terlihat dari nilai F hitung yang lebih kecil dari F tabel ( F hitung < F tabel). Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa perlakuan yang diberikan tidak berpengaruh nyata terhadap pengembangan tebal papan semen partikel, oleh karena itu tidak perlu lagi dilakukan uji lanjutan. Nilai koefisien keragaman yang diperoleh sebesar 2,711 %. Sifat Mekanika Papan Semen Keteguhan Patah Papan Semen (MoR) Hasil penelitian mengenai pengujian keteguhan patah papan semen dari pelepah rumbia dengan menggunakan perlakuan bahan baku pelepah rumbia tanpa kulit dan dengan kulit menghasilkan data pengujian yang berbeda untuk setiap perlakuan seperti yang terlihat pada tabel 8. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

11 Tabel 8. Data Hasil Pengujian MoR Papan Semen (kg/cm 2 ) Ulangan 1 15,12 21, ,09 25, ,37 23, ,48 23, ,32 26,70 Jumlah 74,38 121,19 Rata-rata 14,87 24,23 Keterangan : = Pelepah rumbia tanpa kulit : = Pelepah rumbia dengan kulit Tabel 8 memperlihatkan perbandingan antara perlakuan dan perlakuan yang menghasilkan secara berturut-turut nilai rata-rata keteguhan patah papan semen partikel yang tidak sama yaitu sebesar 14,87 kg/cm 2 dan 24,23 kg/cm 2. Nilai rata-rata keteguhan patah papan semen partikel dengan kulit memenuhi standar SNI yaitu minimal 17 kg/cm 2. Keteguhan patah yang tertinggi pada perlakuan, hal ini dapat disebabkan karena kerapatan papan semen cukup tinggi, selain itu nilai keteguhan patah yang tinggi sangat dipengaruhi oleh kulit rumbia yang berbentuk serat panjang sehingga menghasilkan ikatan yang kuat antar partikel serta antara partikel dengan semen. Keteguhan patah yang lebih rendah pada perlakuan dapat disebabkan rendahnya kerapatan yang di akibatkan oleh tidak seragamnya partikel dari pelepah rumbia sehingga tidak menghasilkan ikatan yang kuat antar partikel, serta antara partikel dengan semen dikarenakan adanya rongga. Keteguhan patah perlakuan yang lebih tinggi juga disebabkan oleh bahan baku dari kulit rumbia yang memiliki dinding sel yang tebal sehingga memberikan nilai keteguhan patah yang lebih tinggi daripada perlakuan yang tanpa kulit. Kadar air awal juga sangat mempengaruhi nilai keteguhan patah yang didapat, pada perlakuan bahan baku yang akan diproses memiliki kandungan kadar air awal lebih tinggi daripada perlakuan. Sehingga pada proses pencampuran bahan (partikel rumbia, semen, CaCl 2 dan air), jumlah air sedikit lebih besar dari komposisi yang diharapkan karena sudah bertambah dari kadar air awal bahan baku, jumlah air yang lebih banyak dapat menyebabkan pencampuran partikel rumbia dan perekat semen tidak merata karena terjadi pengendapan perekat semen akibat terbawa air. Sehingga perlakuan memiliki keteguhan patah lebih rendah dari perlakuan. Secara grafis nilai rata-rata keteguhan patah papan semen ini dapat dilihat pula pada gambar 5. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

12 MoR (Kg/cm) Gambar 5. Histogram Nilai Rata-Rata Keteguhan Patah Papan Semen Partikel Untuk mengetahui pengaruh perbedaan perlakuan dan terhadap keteguhan patah (MoR) papan semen partikel secara statistik maka diperlukan uji F. Hasil analisis keragaman dapat dilihat pada tabel 9. Tabel 9. nalisis Keragaman untuk Data Keteguhan Patah (MoR) Papan Semen Partikel (kg/cm 2 ) Ftab 0,05 0,01 SK D JK KT Fhit 1 219,12 219,12 79,68 ** 5,32 11,26 Galat 8 21,99 2,75 TOTL 9 241,12 Keterangan : ** = erpengaruh sangat nyata Tabel 9 menyajikan tentang analisis keragaman untuk data keteguhan patah (MoR) papan semen partikel. Dari tabel tersebut terlihat pengaruh perlakuan bahan baku rumbia dengan menggunakan kulit dan tanpa kulit memberikan pengaruh dan perbedaan yang sangat nyata. Keteguhan Tekan Hasil penelitian mengenai pengujian keteguhan tekan papan semen dari pelepah rumbia dengan menggunakan perlakuan bahan baku pelepah rumbia tanpa kulit dan dengan kulit menghasilkan data pengujian yang berbeda untuk setiap perlakuan seperti yang terlihat pada tabel 10. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

13 Tabel 10. Data Hasil Pengujian Keteguhan Tekan Papan Semen (%) Ulangan 1 12,04 6, ,46 8, ,61 8, ,69 8, ,44 7,73 Jumlah 57,44 39,37 Rata-rata 11,44 7,87 Keterangan : = Pelepah rumbia tanpa kulit : = Pelepah rumbia dengan kulit Tabel 10 memperlihatkan perbandingan antara perlakuan dan perlakuan yang menghasilkan secara berturut-turut nilai rata-rata keteguhan tekan papan semen partikel yang tidak sama yaitu sebesar 11,44 % dan 7,87 %. Nilai rata-rata pengembangan tebal papan semen partikel ini sudah memenuhi standar SNI yaitu maksimal 15 %. Keteguhan tekan yang tertinggi pada perlakuan karena pada saat pengujian hanya menghasilkan nilai pengurangan tebal yang lebih kecil, hal ini juga dapat disebabkan kerapatan papan semen cukup tinggi disamping itu nilai keteguhan tekan yang tinggi dipengaruhi oleh kulit rumbia yang berbentuk serat panjang sehingga menghasilkan ikatan yang kuat antar partikel serta antara partikel dengan semen, berbeda dengan perlakuan yang pada saat pengujian menghasilkan nilai pengurangan tebal yang lebih besar, hal ini bisa disebabkan karena rendahnya kerapatan yang di akibatkan oleh tidak seragamnya partikel dari pelepah rumbia sehingga tidak menghasilkan ikatan yang kuat antar partikel serta antara partikel dengan semen disebabkan adanya rongga. Keteguhan tekan perlakuan yang lebih tinggi juga disebabkan oleh bahan baku dari kulit rumbia yang memiliki dinding sel yang tebal sehingga memberikan nilai keteguhan tekan yang lebih tinggi daripada perlakuan yang tanpa kulit. Seperti halnya keteguhan patah kadar air awal juga sangat mempengaruhi nilai keteguhan tekan yang didapat, pada perlakuan bahan baku yang akan diproses memiliki kandungan kadar air awal lebih tinggi daripada perlakuan. Sehingga pada proses pencampuran bahan (partikel rumbia, semen, CaCl 2 dan air), jumlah air sedikit lebih besar dari komposisi yang diharapkan karena sudah bertambah dari kadar air awal bahan baku, jumlah air yang lebih banyak dapat menyebabkan pencampuran partikel rumbia dan perekat semen tidak merata karena terjadi pengendapan perekat semen akibat terbawa air. Sehingga perlakuan memiliki keteguhan tekan lebih rendah dari perlakuan. Secara grafis nilai rata-rata keteguhan tekan papan semen ini dapat dilihat pula pada gambar 6. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

14 Pengurangan Tebal (%) Gambar 6. Histogram Nilai Rata-Rata Pengurangan Tebal Papan Semen Partikel Untuk mengetahui pengaruh perbedaan perlakuan dan terhadap keteguhan tekan papan semen partikel secara statistik maka diperlukan uji F. Hasil analisis keragaman dapat dilihat pada tabel 11. Tabel 11. nalisis Keragaman untuk Data Keteguhan tekan Papan Semen Partikel (%) Ftab 0,05 0,01 SK D JK KT Fhit 1 31,93 31,93 39,09 ** 5,32 11,26 Galat 8 6,53 0,82 TOTL 9 38,47 Keterangan : ** = erpengaruh sangat nyata Tabel 11 menyajikan tentang analisis keragaman untuk data keteguhan tekan papan semen partikel. Dari tabel tersebut terlihat pengaruh perlakuan bahan baku rumbia dengan menggunakan kulit dan tanpa kulit memberikan pengaruh dan perbedaan yang sangat nyata. Secara keseluruhan hasil pengujian sifat fisika dan mekanika antara papan semen partikel pelepah rumbia tanpa kulit dan papan semen partikel pelepah rumbia dengan kulit menunjukkan hasil yang berbeda pada setiap pengujiannya, dimana hasil pengujian papan semen partikel dengan kulit lebih baik daripada hasil pengujian papan semen partikel tanpa kulit. Perbedaan ini disebabkan oleh faktor yang sangat mendasar yaitu perbedaan bahan baku, dimana bahan baku papan semen partikel tanpa kulit memiliki bentuk partikel tidak seragam dan memiliki tekstur partikel seperti spons. erbeda halnya dengan papan semen partikel dengan kulit dimana terdiri atas dua bentuk, yaitu partikel dan serat. Pada dasarnya pelepah rumbia memiliki berat yang cukup besar, akan tetapi sebagian besar berat tersebut berasal dari kulitnya. Perbedaan hasil pengujian sifat fisika yang meliputi pengujian kadar air, kerapatan, serta penyerapan dan pengembangan tebal untuk papan semen partikel dengan perlakuan dan menunjukkan perbedaan yang cukup signifikan. Selain dapat disebabkan oleh perbedaan tipe dan ukuran bahan baku, secara tidak langsung juga bisa terjadi karena adanya perbedaan pada proses mekanis pembuatan papan semen. Kadar air awal yang berbeda akan menghasilkan papan semen yang berbeda pula kualitasnya, proses penjemuran selama 1 minggu yang dilakukan setelah perendaman bahan baku tidak berjalan sebagaimana mestinya dikarenakan cuaca pada saat itu sedang musim hujan, sehingga intensitas sinar matahari yang didapat Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

15 sangat minim. kibatnya kadar air yang terkandung didalam bahan baku masih cukup besar, dan tidak mencapai kadar air awal yang di inginkan, yaitu sampai kering udara ( ± 12 %), sehingga berpengaruh pada sifat fisik maupun mekanik papan semen yang dihasilkan. Kerapatan yang dihasilkan pada perlakuan lebih tinggi dari pada perlakuan, hal ini disebabkan kadar air awal yang berbeda pula, untuk perlakuan kadar air awal lebih tinggi dari perlakuan, karena pada saat penjemuran bahan baku untuk perlakuan mengalami pengeringan air yang lebih baik, yaitu pada bahan yang berbentuk serat panjang. Pada proses penimbangan untuk bahan baku, perlakuan lebih mendekati pada berat yang diinginkan karena bahan bakunya lebih kering dari pada bahan baku pada perlakuan, berbeda dengan perlakuan dimana berat partikel yang diinginkan telah menjadi satu dengan berat kadar air yang cukup tinggi, sehingga tidak mencapai pada berat yang telah ditetapkan, akibatnya kerapatan papan semen partikel tanpa kulit lebih rendah dari pada papan semen partikel dengan kulit. erdasarkan nilai rata-rata kerapatan yang didapat, perlakuan (0,73 gr/cm 3 ) masuk dalam jenis papan semen dengan kerapatan sedang (0,40 0,80 gr/cm 3 ) sedangkan perlakuan (0,89 gr/cm 3 ) masuk dalam jenis papan semen dengan kerapatan tinggi (0,80 1,20 gr/cm 3 ). Hasil penyerapan air perlakuan juga lebih baik daripada perlakuan, ini bisa disebabkan pada papan semen partikel tanpa kulit memiliki rongga-rongga yang memudahkan masuknya air ke dalam papan karena memiliki kerapatan yang rendah, hal ini sesuai dengan Haygren dan owyer (1989) yang menyatakan bahwa semakin besar dan banyak rongga yang dimiliki oleh substrat maka nilai penyerapan air akan semakin besar pula. Selain itu hasil penyerapan dan pengembangan tebal yang tinggi juga dapat disebabkan oleh sifat dari pelepah rumbia itu sendiri yang mudah menyerap air. Pengujian yang dilakukan pada sifat mekanika adalah keteguhan patah (MoR) dan keteguhan tekan, pengujian ini dilakukan karena SNI yang dipersyaratkan pada papan semen adalah dua pegujian tersebut. Hasil pengujian sifat mekanika yang meliputi keteguhan patah (MoR) dan keteguhan tekan juga memberikan hasil yang sama dengan pengujian sifat fisika papan semen partikel, dimana papan semen partikel pelepah rumbia dengan kulit memiliki hasil uji yang lebih baik dari papan semen partikel tanpa kulit. Hal ini bisa disebabkan oleh bahan baku pada perlakuan yang terdiri atas serat yang panjang sehingga menghasilkan ikatan yang kuat antar bahan serta bahan dengan semen, perlakuan juga mengandung kadar air lebih rendah dari perlakuan serta nilai kerapatan yang lebih tinggi dari pada perlakuan. Disamping itu nilai penyerapan air dari perlakuan lebih rendah daripada perlakuan sehingga ikatan perekat antar partikel didalamnya stabil, hal ini sesuai dengan Sastradimadja (1996) yang menyatakan semakin tinggi persentase nilai penyerapan air maka akan semakin berkurang stabil ikatan perekat antar partikel didalamnya. Faktor yang mempengaruhi perbedaan nilai dari hasil penelitian sangat dipengaruhi oleh tipe bahan baku yang berbeda dari dua perlakuan, yaitu papan semen partikel tanpa kulit dan papan semen partikel dengan kulit. Selain itu faktor mekanis juga turut menentukan kualitas papan semen yang dihasilkan, hal-hal seperti keterbatasan alat yang digunakan seperti alat pres yang manual, sehingga besarnya tekanan yang diberikan antara papan yang satu dengan papan yang lain bisa berbeda, hal ini bisa mempengaruhi kerapatan papan semen partikel. Selain itu alat penghancur bahan (Crussher) menghasilkan partikel kayu yang tidak seragam sehingga saat pembuatan papan semen banyak terdapat rongga pada papan tersebut terutama pada perlakuan, walaupun kerapatan perlakuan cukup tinggi sebesar 0,89 gr/cm 3 namun itu jauh dari kerapatan yang diinginkan yaitu sebesar 1 gr/cm 3. Hal ini sesuai dengan pernyataan Prayitno (1995) bahwa bahan penolong dan teknologi proses sangat berhubungan erat dengan kerapatan yang dihasilkan. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

16 Hasil analisa statistik pengaruh perlakuan yang tidak signifikan atau tidak berpengaruh nyata terjadi pada pengujian kadar air dan pengembangan tebal. Untuk pengujian kadar air yang tidak berbeda nyata antara perlakuan dan perlakuan bisa disebabkan karena adanya proses sortasi, yaitu pengkondisian papan semen partikel selama 2 minggu setelah papan semen itu dibuat. Sedangkan untuk pengujian pengembangan tebal yang tidak berbeda nyata bisa disebabkan oleh jenis dan komposisi perekat yang digunakan yaitu semen, dimana jumlah komposisi semen lebih besar dari komposisi partikel sedangkan semen merupakan perekat hidrolis yang bila sudah mengeras akan sulit mengalami pengembangan maupun penyusutan walaupun mendapatkan perlakuan dari luar. Jenis perekat yang digunakan adalah semen Tiga Roda, SNI /jenis I, pemilihan semen ini sebagai perekat dikarenakan semen jenis I memiliki sifat mengeras dan perkembangan kekuatannya cepat. Selain itu merupakan semen PCC (portland composite cement) dimana jenis semen ini bisa ditambahkan katalisator untuk lebih mempercepat proses pengerasan. Katalisator yang digunakan adalah CaCl 2 ini disebabkan CaCl 2 berfungsi untuk meningkatkan daya ikatan antara partikel dengan semen agar merekat dengan baik dan kuat (Prayitno, 1995). Pertimbangan lain penggunaan CaCl 2 disebabkan bahan kimia ini mudah didapat dan harganya cukup terjangkau. Papan semen partikel yang dihasilkan cukup baik khususnya papan semen partikel dengan kulit, karena dapat masuk pada beberapa persyaratan Standar Nasional Indonesia, walaupun bila dilihat secara keseluruhan belum memenuhi standar SNI. Namun kualitas yang dihasilkan dapat dikatakan rendah dikarenakan hanya berada pada standar minimal SNI saja, dan tidak dapat dikatakan baik. Hasil yang lebih baik bisa diperoleh bilamana bahan baku yang digunakan seragam, komposisi yang dipakai tepat dan proses pembuatan papan semen dilakukan dengan benar. Faktor penting yang turut menentukan sifat papan semen partikel adalah tipe dan ukuran partikel, cara pembuatan, pengepresan dan perlakuan akhir dari papan yang bersangkutan (Yoesoef,1977). erdasarkan hasil pengujian yang telah dilakukan baik secara fisik maupun mekanik maka papan semen partikel yang dihasilkan khususnya pada perlakuan dapat dimanfaatkan untuk konstruksi ringan misalnya untuk meredam suara pada dinding kayu atau dinding beton dengan menjadi lapisan pada dinding yang telah ada. Juga dapat dimanfaatkan sebagai sekat perapian atau alas kompor. Penggunaan papan semen menurut Kamil (1970) banyak sekali, dikarenakan papan semen mempunyai sifat ringan sehingga mudah diangkut dan dikerjakan, daya hantar yang rendah, daya isolasi panas dan isolasi suara yang tinggi. Kesimpulan KESIMPULN DN SRN Kesimpulan yang didapat berdasarkan hasil penelitian pembuatan papan semen partikel dengan mengunakan bahan baku pelepah rumbia (Metroxylon sagus Rottb) sebagai berikut : 1. Hasil pengujian sifat fisika dan mekanika papan semen partikel dengan kulit ( ) menunjukan hasil yang lebih baik daripada papan semen partikel tanpa kulit ( ), dimana nilai rata-rata kadar air terendah pada perlakuan (53,75 %), nilai rata-rata kerapatan tertinggi pada perlakuan (0,89 gr/cm 3 ), nilai penyerapan air dan pengembangan tebal terendah pada perlakuan (35,86 %) dan (1,79 %), nilai rata-rata keteguhan patah (MoR) tertinggi pada Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September

17 perlakuan (24,23 kg/cm 2 ) dan nilai rata-rata keteguhan tekan terendah pada perlakuan (7,87 %) 2. Hasil pengujian berdasarkan analisa statistik sifat fisika yaitu kadar air dan pengembangan tebal menunjukkan hasil pengujian yang tidak berpengaruh nyata, dimana nilai rata-rata kadar air yang didapat untuk perlakuan (13,02 %) dan perlakuan (10,75 %) sedangkan untuk nilai pengembangan tebal untuk perlakuan (2,57 %) dan perlakuan (1,79 %) 3. Faktor yang paling mempengaruhi perbedaan hasil uji sifat fisika dan mekanika papan semen partikel antara dua perlakuan adalah bentuk dan ukuran bahan baku, dimana bahan baku papan semen partikel tanpa kulit memiliki bentuk partikel tidak seragam dan memiliki tekstur partikel seperti spons. erbeda halnya dengan papan semen partikel dengan kulit dimana terdiri atas dua bentuk, yaitu partikel dan serat 5. Kadar air awal bahan baku sangat menentukan baik tidaknya papan semen yang dihasilkan, apabila kadar airnya rendah maka papan semen yang dihasilkan baik dan sebaliknya jika kadar air awal tinggi maka papan semen yang dihasilkan kurang baik 6. Semakin tinggi kerapatan papan semen partikel maka semakin tinggi juga sifat mekanika papan semen yang meliputi keteguhan patah (MoR) dan keteguhan tekan. Saran Perlu adannya penelitian lanjutan mengenai pembuatan papan semen dari pelepah rumbia dengan perlakuan perbandingan komposisi bahan dan perekat semen yang berbeda. Serta diharapkan adanya peningkatan fasilitas laboratorium untuk menunjang kegiatan praktikum dan penelitian. DFTR PUSTK Digut, SN Studi Potensi Rumbia (Metroxylon sagus Rottb) Dalam Rangka Menunjang Peternakan Itik labio di Kalimantan Selatan. Lembaga Penelitian Universitas Lambung Mangkurat, anjarbaru. Haygreen, J.G dan J.L owyer Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Suatu Pengantar. Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Heyne, K Tumbuhan erguna Indonesia IV Jilid I. Cetakan Ke I. adan LITNG Kehutanan, Jakarta Pusat. Maloney, M.T Modern Particle oard and Dry Process Riberboard. Inc, California. Prayitno, T Teknologi Papan Majemuk. Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta Sastradimadja, E Papan Majemuk (Composite oard) Seri Papan Semen (Curent oard). Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman, Samarinda. Soenardi Sifat-Sifat Mekanika Kayu. Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Jurnal Hutan Tropis orneo No. 17, September