TINJAUAN PUSTAKA. perabot rumah tangga, rak, lemari, penyekat dinding, laci, lantai dasar, plafon, dan

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA A. Papan Partikel A.1. Definisi papan partikel Kayu komposit merupakan kayu yang biasa digunakan dalam penggunaan perabot rumah tangga, rak, lemari, penyekat dinding, laci, lantai dasar, plafon, dan penggunaan konstruksi kayu lainnya. Kayu komposit yang berkualitas tinggi biasanya digunakan untuk bangunan seperti rumah prefabrikasi (prefabricated house) (Athanassidou, 2000 ). Maloney (1993) mendefinisikan bahwa papan partikel merupakan papan komposit atau panel kayu yang terbuat dari kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya dalam bentuk potongan- potongan kecil atau partikel yang dibedakan dari serat dan dikombinasikan dengan perekat sintetis atau perekat lainnya serta di kempa dengan kempa panas. Berdasarkan kerapatannya, papan partikel dibedakan menjadi: : 1. Papan partikel kerapatan rendah yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,59 gcm Papan partikel kerapatan medium yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan antara 0,59 gcm -3 dan 0,80 gcm Papan parikel kerapatan tinggi yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan lebih dari 0,80 gcm -3. Pada tahun 1973, Asosiasi Papan Partikel Nasional menetapkan standar untuk papan partikel kerapatan medium, NPA 4-73 menyatakan dasar definisi standar papan partikel kerapatan medium adalah produk panel kering kayu yang terbuat dari bahan berlignoselulosa yang dikombinasikan dengan perekat sintetis atau 4

2 lainnya. Panel kayu di kempa sampai kerapatannya 0,496 g/cm 3-0,80 g/cm 3 menggunakan kempa panas. A.2. Perekat Urea Formaldehida (UF) Sebanyak 1 juta ton resin UF dihasilkan setiap tahunnya, dimana 70% dari total tersebut resin UF digunakan pada produk industri bidang kehutanan untuk berbagai macam penggunaaan (Conner 1996). Resin UF merupakan salah satu dari kelas resin thermosetting yang paling banyak digunakan, resin ini biasa disebut sebagai resin amino. Penggunaan UF sebagai perekat untuk industri papan partikel (61%), papan serat (27%), kayu lapis (5%), dan sebagai perekat dalam laminasi sebesar (7%) dimana peruntukan penggunaannya adalah untuk perabot rumah tangga, lapisan panel, dan pintu pintu interior (Conner,1996). Kelebihan dari perekat UF adalah harganya lebih murah, waktu untuk perekat UF bereaksi saat dikempa dengan kempa panas lebih cepat, dan perekat UF mudah digunakan dalam penggunaannya. Sedangkan kelemahan dari perekat UF adalah tidak cocok digunakan untuk keperluan kepentingan eksterior (Maloney, 1993). Semakin tinggi kadar UF pada papan partikel maka nilai kadar air, daya serap air, dan pengembangan tebal semakin menurun. Sedangkan nilai Modulus of Elasticity (MOE), Modulus of Rupture (MOR), Internal Bond (IB), dan kuat pegang sekrup semakin meningkat. Khusus untuk kerapatan, nilainya tidak dipengaruhi oleh peningkatan kadar resin UF (Alghiffari, 2008). A.3. Proses pembuatan papan partikel Pembuatan papan partikel dimulai dari persiapan partikel kayu, pengujian keterbasahan, pencampuran partikel dengan perekat, pembuatan lembaran, 5

3 pengempaan, pengkondisian, dan pemotongan contoh uji. Setelah itu, dilakukan pengujian papan partikel yang meliputi parameter sifat fisis papan partikel (kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, dan daya serap air) dan parameter sifat mekanis papan partikel (keteguhan lentur, keteguhan patah, keteguhan rekat internal, dan kuat pegang sekrup) (Putra, 2011). B. Ukuran Partikel Pada pembuatan papan partikel, telah banyak didapatkan hasil penelitian mengenai pengaruh ukuran partikel terhadap kualitas papan partikel yang dihasilkan. Setyawati et.al. (2006) menyatakan bahwa ukuran partikel sabut kelapa tidak berpengaruh nyata terhadap kualitas papan partikel yang dihasilkan, sehingga ukuran partikel yang digunakan harus efisien dan efektif. Ukuran partikel yang berbahan baku serabut kelapa yang paling optimum adalah ukuran 5 cm. Putri (2009) juga menyatakan bahwa ukuran partikel tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap hasil pengujian kerapatan pada papan partikel. Ukuran partikel berpengaruh terhadap sifat konduktifitas papan partikel yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Mulyadi et al. (2010) yang menyatakan bahwa semakin kecil ukuran partikel sekam padi yang digunakan maka semakin baik digunakan sebagai isolator panas. Ukuran partikel sekam padi yang memiliki sifat isolator panas yang lebih baik adalah yang berukuran lebih kecil dari 1 mm. Ukuran partikel memberikan pengaruh yang nyata terhadap hasil pengujian kadar air (KA), daya serap air (DSA), pengembangan tebal (PT), MOE, dan MOR papan partikel. Hal ini sesuai dengan pernyataan Berli et al. (2013) dan Putri (2009) yang menyatakan bahwa ukuran partikel berpengaruh terhadap sifat 6

4 fisis papan, dimana semakin kecil ukuran partikel maka KA semakin menurun sementara kerapatan dan PT semakin meningkat. Untuk sifat mekanis, semakin kecil ukuran partikel maka kuat lentur dan kuat tekan papan semakin meningkat. Rasio perbandingan antara ukuran partikel dan perekat juga mempengaruhi kualitas papan partikel yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan pernyataan Widyanto (2011) yang menyatakan bahwa pengaruh ukuran serbuk limbah kayu dan rasio perekat pada papan partikel berbanding lurus, dimana semakin tinggi rasio antara perekat dan ukuran serbuk limbah kayu maka akan semakin stabil papan partikel yang dihasilkan. C. Stabilitasi Dimensi Pemberian parafin pada papan partikel berpengaruh terhadap jumlah kadar air pada papan, dimana parafin akan menyebabkan sifat higroskopis pada kayu berkurang. Sementara nilai MOE, MOR, dan kekerasan kayu tidak berpengaruh, sehingga papan partikel yang telah diberi parafin tetap bisa digunakan sebagai bahan bangunan (Syahidah dan Cahyono, 2007). Fungsi lain dari penambahan parafin dalam pembuatan papan komposit adalah membuat karakteristik lapisan permukaan papan menjadi tampak lebih halus atau licin, mengurangi kecenderungan papan dalam penyerapan air, dan mempermudah proses pengerjaan baik dalam pemotongan papan maupun pengolahan dengan mesin (Maloney, 1993). Perlakuan asetilasi merupakan mekanisme stabilitas dimensi yang dihasilkan dari proses mengeliminasi gugus hidroksil dan menambahkan gugus asetil pada dinding sel kayu, dimana semakin banyak gugus asetil pada kayu akan membuat kemampuan kayu dalam menyerap air berkurang sehingga kayu akan 7

5 lebih stabil dimensinya dan kayu akan lebih tahan terhadap serangan organisme perusak kayu (Rowell, 2006). Kayu yang telah mengalami proses asetilasi akan menyerap uap air lebih sedikit dibandingkan dengan kayu yang tidak diasetilasi. Perilaku penyerapan uap air pada kayu yang diasetilasi juga tergantung pada jenis kayu yang digunakan dalam pembuatan papan (Krisdianto, 2012). Ekstraktif bukan merupakan bagian dari struktur kayu. Ekstraktif pada kayu terdiri atas tanin dan polifenol lainnya, pewarna, miyak esensial, resin, lilin, pati, dan hasil metabolisme sederhana. Zat ekstraktif dan variasinya dapat menyebabkan beberapa permasalahan pada papan partikel seperti sifat ketahanan air yang buruk pada papan, serta terhadap nilai MOE dan MOR papan. Sifat zat ekstraktif yang seperti ini tentu akan merugikan dalam pembuatan papan komposit ( Maloney, 1993). Selain permasalahan tersebut, beberapa tipe ekstraktif tertentu yang terkandung dalam kayu dari beberapa jenis juga mungkin akan melemahkan kekuatan ikatan dari perekat (Putra, 2011). Zat ekstraktif dapat menyebabkan cacat pada papan, kelembaban yang tidak merata, menimbulkan warna yang tidak diinginkan pada kayu, serta tekstur permukaan yang tidak diinginkan. Ekstraktif mengalami perubahan setelah terpapar sinar matahari menjadi warna terang atau gelap. Perubahan warna pada permukaan disertai dengan perubahan lain yang mempengaruhi keterbasahan dan sifat kimia permukaan kayu, dengan demikian akan mempengaruhi interaksi kayu dengan bahan kimia lainnya, seperti cat dan finishing yang lain (Forest Product Laboratory, 1999). 8