PEMANFAATAN ALANG-ALANG (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) SEBAGAI BAHAN BAKU PRODUK KOMPOSIT RINEKA DEWI

Transkripsi

1 1 PEMANFAATAN ALANG-ALANG (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) SEBAGAI BAHAN BAKU PRODUK KOMPOSIT RINEKA DEWI DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

2 2 PEMANFAATAN ALANG-ALANG (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) SEBAGAI BAHAN BAKU PRODUK KOMPOSIT RINEKA DEWI Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

3 3 RINGKASAN Rineka Dewi. E Pemanfaatan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) sebagai Bahan Baku Produk Komposit. Di bawah bimbingan Ir. Jajang Suryana, M.Sc. Penggunaan berbagai macam bahan baku dalam satu bentuk produk komposit sangat memungkinkan di masa mendatang seiring dengan timbulnya berbagai desakan seperti isu lingkungan, kelangkaan sumber daya, tuntutan konsumen akan kualitas produk yang semakin tinggi, pengetahuan, dan penguasaan ilmu yang semakin tinggi serta berbagai faktor lain yang merangsang terciptanya produk komposit yang berkualitas tinggi dari bahan baku yang berkualitas rendah. Alang-alang adalah tanaman liar dan merupakan tanaman pengganggu pertanian yang merisaukan karena sifatnya yang mudah dan cepat berkembang biak. Melihat potensi yang demikian besar, namun merugikan maka perlu diupayakan peningkatan pemanfaatan alang-alang yang berguna bagi masyarakat. Salah satunya yaitu memanfaatkan alang-alang sebagai salah satu bahan baku produk komposit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemungkinan pemanfaatan alangalang sebagai bahan baku pembuatan produk komposit, membandingkan sifat fisis dan keteguhan rekat panil alang-alang dengan standar, dan menguji pengaruh perekat dan boraks terhadap sifat fisis dan keteguhan rekat panil alang-alang. Panil alang-alang yang dibuat berukuran 250 mm x 250 mm x 4 mm. Perekat yang digunakan adalah Polyvinyl acetate (PVAc) dan Melamine formaldehide (UF) dengan berat labur 300 g/m 2 ditambah bahan pengawet boraks 5%. Untuk pembuatan panil alang-alang dengan menggunakan perekat PVAc dilakukan pengempaan dingin dengan tekanan 35 kgf/cm 2 selama 24 jam. Sedangkan perekat MF dilakukan dengan pengempaan panas dengan tekanan 25 kgf/cm 2 pada suhu C selama 5 menit. Hasil pengujian sifat fisis dan keteguhan rekat panil alang-alang yang dibuat di bandingkan dengan standar SNI Nilai rata-rata sifat fisis dan keteguhan rekat sejajar serat yang diperoleh dari hasil pengujian pengaruh perekat, boraks, dan interaksi keduanya adalah nilai kadar air sebesar 12.73%, kerapatan sebesar 0.44 g/cm 3, pengembangan panjang sebesar 1.83%, pengembangan lebar sebesar 1.57%, pengembangan tebal sebesar %, penyusutan panjang sebesar 0.59%, penyusutan lebar sebesar 1.01%, dan penyusutan tebal sebesar 7.42%, dan keteguhan rekat sejajar perekat sebesar 0.70 kg/cm 2. Nilai kadar air seluruh panil alang-alang ini sudah memenuhi standar SNI , sedangkan nilai keteguhan rekat sejajar serat nilainya kurang dari nilai yang dipersyaratkan sehingga tidak memenuhi persyaratan keteguhan rekat sejajar serat sesuai dengan standar SNI Kata kunci : alang-alang, panil alang-alang, SNI

4 4 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pemanfaatan Alangalang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) sebagai Bahan Baku Produk Komposit adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Januari 2008 Rineka Dewi NRP E

5 5 LEMBAR PENGESAHAN Judul Penelitian : Pemanfaatan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) sebagai Bahan Baku Produk Komposit Nama Mahasiswa : Rineka Dewi NRP : E Menyetujui, Dosen Pembimbing Ir. Jajang Suryana, M.Sc. NIP Mengetahui, Dekan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor Dr. Ir. Hendrayanto, M.Agr. NIP Tanggal lulus:

6 6 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Allah SWT atas segala nikmat, karunia, dan ridho-nya karena penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini dengan baik. Shalawat dan salam senantiasa tercurah kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW beserta keluarga, sahabat, dan para pengikutnya sampai akhir zaman. Penelitian dilaksanakan pada Bulan September 2007 dengan judul Pemanfaatan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) sebagai Bahan Baku Produk Komposit. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Ir. Jajang Suryana, M.Sc. selaku pembimbing. Selain itu, penghargaan penulis disampaikan pula kepada Bapak Misbah yang telah membantu dalam pengadaan bahan baku, dan seluruh staf dan laboran Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB yang telah membantu selama pengumpulan data. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada papa, mama, mbah, adik-adik tercinta (Dede Dini dan Aa Bayu), dan seluruh keluarga, serta sahabat-sahabatku atas segala dukungan, doa, dan kasih sayangnya. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat. Bogor, Januari 2008 Penulis

7 7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Sukabumi, Jawa Barat pada tanggal 4 Mei 1985 sebagai anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Adang Permadi dan Utik Suryati. Jenjang pendidikan formal yang ditempuh penulis, yaitu Taman Kanak- Kanak di TK Trisula Sukabumi pada tahun , Pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri Cisaat Gadis tahun Kemudian penulis melanjutkan ke Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTP Negeri 1 Cisaat tahun dan Sekolah Menengah Umum di SMU Negeri 1 Sukabumi tahun Pada tahun 2003, penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada Departemen Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Tahun 2005 penulis mengambil Sub-Program studi Pengolahan Hasil Hutan dan pada tahun 2006 memilih Biokomposit sebagai bidang keahlian. Kegiatan kemahasiswaan yang pernah diikuti penulis yaitu Asean Forestry Student Association Local Committe IPB (AFSA LC IPB) pada tahun , Panitia RIMBA-E 2005, dan Himpunan Profesi Departemen Hasil Hutan (Himasiltan) tahun dan Penulis telah mengikuti beberapa kegiatan praktek lapang antara lain tahun 2006 penulis mengikuti Praktek Pengenalan dan Pengelolaan Hutan di Cagar Alam Leuweung Sancang, Cagar Alam/Taman Wisata Alam Kamojang, dan KPH Tasikmalaya. Pada tahun 2007 penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapang di PT. Paparti Pertama Sukabumi. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor, penulis melaksanakan penelitian dalam bidang Bio-komposit dengan judul : Pemanfaatan Alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) sebagai Bahan Baku Produk Komposit di bawah bimbingan Ir. Jajang Suryana, M.Sc.

8 i DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI... i DAFTAR TABEL... ii DAFTAR GAMBAR... iii DAFTAR LAMPIRAN... iv BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Produk Komposit Alang-alang Perekat Boraks... 6 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Bahan dan Alat Metode Penelitian Pengujian Contoh Uji Analisis Data BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Sifat Fisis dan Keteguhan Rekat Panil Alang-alang Kadar Air Kerapatan Pengembangan Dimensi Penyusutan Dimensi Keteguhan Rekat BAB V KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 31

9 ii DAFTAR TABEL No. Halaman 1. Karakteristik Perekat MF Rasio antara tebal lapisan inti dengan lapisan muka dan koefisiennya... 13

10 iii DAFTAR GAMBAR No. Halaman 1. Pembuatan potongan contoh uji per lembar Pembuatan potongan contoh uji keteguhan rekat Diagram alir proses pembuatan contoh uji panil alang-alang Histogram kadar air panil alang-alang Histogram kerapatan panil alang-alang Histogram pengembangan panjang panil alang-alang Histogram pengembangan lebar panil alang-alang Histogram pengembangan tebal panil alang-alang Histogram penyusutan panjang panil alang-alang Histogram penyusutan lebar panil alang-alang Histogram penyusutan tebal panil alang-alang Histogram keteguhan rekat panil alang-alang Panil alang-alang hasil penelitian Anyaman yang dipakai dalam penelitian... 42

11 iv DAFTAR LAMPIRAN No. Halaman 1. Rata-rata sifat fisis dan keteguhan rekat panil alang-alang Hasil sidik ragam dan uji Duncan kadar air Hasil sidik ragam dan uji Duncan kerapatan Hasil sidik ragam dan uji Duncan pengembangan panjang Hasil sidik ragam dan uji Duncan pengembangan lebar Hasil sidik ragam dan uji Duncan pengembangan tebal Hasil sidik ragam dan uji Duncan penyusutan panjang Hasil sidik ragam dan uji Duncan penyusutan lebar Hasil sidik ragam dan uji Duncan penyusutan tebal Hasil sidik ragam dan uji Duncan keteguhan rekat Gambar hasil penelitian... 42

12 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Penggunaan berbagai macam bahan baku dalam satu bentuk produk komposit sangat memungkinkan di masa mendatang seiring dengan timbulnya berbagai desakan seperti isu lingkungan, kelangkaan sumber daya, tuntutan konsumen akan kualitas produk yang semakin tinggi, pengetahuan, dan penguasaan ilmu yang semakin tinggi serta berbagai faktor lain yang merangsang terciptanya produk komposit yang berkualitas tinggi dari bahan baku yang berkualitas rendah. Hal ini dapat dilakukan dengan cara menggunakan suatu bahan yang cukup potensial sebagai bahan baku produk komposit seperti alangalang. Alang-alang adalah tanaman liar dan merupakan tanaman pengganggu yang merisaukan karena sifatnya yang mudah dan cepat berkembang biak. Menurut Idris et al. (1994) luas areal padang alang-alang di Indonesia mencapai kurang lebih hektar dengan laju pertumbuhan mencapai kurang lebih hektar yang berlangsung secara terus menerus setiap tahunnya. Melihat potensi yang demikian besar, namun merugikan maka perlu diupayakan peningkatan pemanfaatan alang-alang yang berguna bagi masyarakat. Salah satunya yaitu memanfaatkan alang-alang sebagai salah satu bahan baku produk komposit Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemungkinan pemanfaatan alangalang sebagai bahan baku produk komposit, membandingkan sifat fisis dan keteguhan rekat panil alang-alang dengan standar, dan menguji pengaruh perekat dan boraks terhadap sifat fisis dan keteguhan rekat panil alang-alang Manfaat Penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan nilai tambah alang-alang.

13 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Produk Komposit Komposit kayu merupakan istilah untuk menggambarkan setiap produk yang terbuat dari lembaran atau potongan potongan kecil kayu yang direkat bersama-sama (Maloney 1996). Menurut Youngquist (1999) komposit dibagi menjadi 3 kelompok yaitu kayu lapis, papan partikel, papan serat, dan non wood composite. Komposit dapat digunakan pada penggunaan struktural dan non struktural, dari mulai panil yang digunakan untuk keperluan interior sampai eksterior, mebel, dan bagian-bagian pendukung pada berbagai macam struktur bangunan. Istilah panil-panil kayu (wood-based panels) akhir-akhir ini juga telah berkembang menjadi wood composite atau composite panels apabila yang menyusun panil tersebut lebih dari satu macam bentuk, atau merupakan gabungan dari berbagai bentuk seperti partikel dengan vinir, vinir dengan kayu utuh dan sebagainya. Perkembangan teknologi telah membuat batas-batas antara berbagai bentuk panil kayu menjadi kabur. Demikian pula peranannya semakin bertumpang tindih (Maloney 1981). Menurut Rowell (1998), bahan baku papan komposit di masa mendatang sangat bervariasi. Bagi negara-negara yang memiliki sumber daya kayu yang cukup banyak dapat mengandalkan kayu sebagai bahan bakunya, tetapi bagi negara-negara yang tidak atau kurang memiliki potensi kayu, dapat mengandalkan berbagai sumber bahan baku selain kayu. Penggunaan berbagai macam bahan baku dalam satu bentuk produk komposit sangat memungkinkan di masa mendatang seiring dengan timbulnya berbagai desakan seperti isu lingkungan, kelangkaan sumber daya, tuntutan konsumen akan kualitas produk yang semakin tinggi, imajinasi, pengetahuan dan penguasaan ilmu yang semakin tinggi serta berbagai faktor lain yang merangsang terciptanya produk komposit berkualitas tinggi dari bahan baku yang berkualitas rendah.

14 3 Papan komposit dapat dibuat dari bahan-bahan selain kayu yang berlignoselulosa lainnya. Beberapa jenis bahan berlignoselulosa tersebut diantaranya kayu, jerami, batang, tangkai, ampas tebu, alang-alang, bambu, serabut kapas, dan kenaf (Maloney 1993) Alang-alang Alang-alang dengan nama latin Imperata cylindrica (L.) Beauv., termasuk ke dalam famili Gramineae, dengan nama lokal: Naleueng lakoe (Aceh); Jih (Gayo); Rih, Ri (Batak); Oo (Nias); Alalang, Hilalang, Ilalang (Minang kabau); Lioh (Lampung); Halalang, Tingen, Padang, Tingan, Puang, Buhang, Belalang, Bolalang (Dayak); Eurih (Sunda); Alang-alang kambengan (Jawa); Kebut, Lalang (Madura); Ambengan, Lalang (BaIi); Kii, Rii (FIores); Padengo, Padanga (Gorontalo); Deya (Bugis); Erer, Muis, Wen (Seram); Weli, Welia, Wed (Ambon) (Heyne 1987). Kehati (2007) menjelaskan karakteristik alang-alang sebagai berikut : alangalang merupakan rimpang yang tumbuh secara agresif, tumbuhan tahunan yang kuat dengan percabangan terbenam dalam tanah (yang panjangnya dapat mencapai 1 m), berdaging, rimpangnya bersisik, daun-daun tersusun kompak atau tersebar. Rumpun tumbuh tegak, tingginya dapat mencapai 0,1 1,2 m, terdapat 1 4 nodus di tiap rumpun, rumpun tidak bercabang, solid dan biasanya terdapat rambut di tiap nodus. Tepi daun diselubungi rambut, pangkal daun lebih lebar dan di bagian ujungnya menyempit; daun memiliki bangun garis-lanset, panjang cm dan lebar 5 25 mm, pipih, lurus, terdapat rambut-rambut panjang yang halus di bagian pangkal daun. Perbungaan majemuk berbentuk bulir majemuk, silindris, panjang 6 30 cm dan lebar 2 cm; bunga banci, panjang tiap bunga 3 6 mm; tangkai bunga tidak sama ukurannya, panjangnya dapat mencapai 1 mm; benang sari 2, kepala sari oranye atau ungu; kepala putik 2 berwarna ungu. Alang-alang merupakan tumbuhan asli dari daerah tropis Dunia Lama dan tersebar luas di seluruh kawasan tropis dan sub-tropis Asia Tenggara, Afrika, subkontinental India, dan Australia. Dalam jumlah yang kecil penyebarannya hingga ke Amerika Utara, Tengah, dan Selatan. Penyebarannya juga mencapai kawasan

15 4 beriklim sedang-hangat di New Zealand dan Jepang. Alang-alang sering ditemukan pada tempat-tempat yang menerima curah hujan lebih dari 1000 mm, atau pada kisaran sebesar mm. Di beberapa negara, spesies ini tumbuh pada ketinggian dari batas permukaan air laut hingga 2000 m, dan tercatat tumbuh pada ketinggian 2700 mdpl di Indonesia. Diperkirakan, spesies ini menutupi sekitar 5000 juta hektar daratan, termasuk 2000 juta hektar kawasan Asia Tenggara. Walaupun alang-alang tumbuh alami di daerah tropis pada tempattempat dengan kesuburan tanah yang rendah dan asam, namun intervensi manusia turut mempengaruhi penyebaran spesies ini. Rumput ini dijumpai pada kisaran habitat yang luas mencakup perbukitan pasir kering di lepas pantai dan gurun, juga rawa dan tepi sungai di lembah. Tumbuhan ini tumbuh di padang-padang rumput, daerah-daerah pertanian, dan perkebunan. Selain itu juga pada kawasankawasan hutan gundul. Tumbuhan ini menyukai tempat yang memperoleh banyak cahaya dan tidak dapat tumbuh bila mendapat naungan penuh. Meskipun tumbuh pada kisaran tipe tanah dan tingkat kesuburan yang luas, spesies ini tumbuh dengan sehat pada tempat bertanah basah yang tinggi kesuburannya. ph tanah untuk menumbuhkan spesies ini berkisar antara 4,0 7,5. Tumbuhan ini juga toleran terhadap kondisi-kondisi panas yang tinggi dan tempat-tempat mengandung sulfur dekat kawah (Kehati 2007). Menurut Sitorus (2002) dari aspek ekonomi, alang-alang kurang menguntungkan karena hanya memberi manfaat minimal, yaitu berupa biomassa sebagai penutup tanah yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan, seperti bahan atap rumah, pakan ternak dan bahan baku industri kertas. Selain itu, kekurangan alang-alang adalah apabila kering alang-alang mudah terbakar dan dapat menjadi sumber kebakaran hutan serta merupakan gulma yang dapat mengeluarkan zat alelopati yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman budidaya Perekat Vick (1999) mendefinisikan perekat sebagai substansi yang memiliki kemampuan untuk mempersatukan bahan sejenis/tidak sejenis melalui ikatan permukaannya. Merekatnya dua buah benda yang direkat terjadi disebabkan

16 5 adanya gaya tarik menarik antara perekat dengan bahan yang direkat (gaya adhesi) dan gaya tarik menarik (gaya kohesi) antara perekat/antara bahan yang direkat. Dilihat dari reaksi terhadap panas, maka perekat dapat dibedakan atas perekat thermosetting dan thermoplastic. Perekat thermosetting merupakan perekat yang akan mengeras apabila terkena panas atau reaksi kimia dengan sebuah katalisator atau hardener dan bersifat irreversible. Perekat jenis ini jika sudah mengeras tidak dapat melunak. Contoh perekat yang termasuk jenis ini adalah phenol formaldehida, urea formaldehida, isocyanate, resorcinol formaldehida. Perekat thermoplastic adalah perekat yang dapat melunak jika terkena panas dan mengeras kembali jika suhu rendah. Contoh perekat ini adalah polyvinyl adhesive, cellulose adhesive, dan acrylic resin adhesive (Pizzi 1983) Perekat Polyvinyl Acetat (PVAc) Polivinil asetat (Bahasa Inggris: Polyvinyl acetate, PVA atau PVAc) adalah suatu polimer karet sintetis. Polivinil asetat dibuat dari monomernya, vinil asetat (vinyl acetate monomer, VAM). Hidrolisis sempurna atau sebagian dari senyawa ini akan menghasilkan polivinil alkohol (PVOH) (Anonim 2006). PVA dijual dalam bentuk emulsi di air, sebagai bahan perekat untuk bahanbahan berpori, khususnya kayu. PVA adalah lem kayu yang paling sering digunakan, baik sebagai "lem putih" atau "lem tukang kayu" (lem kuning). "Lem kuning" tersebut juga digunakan secara luas untuk mengelem bahan-bahan lain seperti kertas, kain, dan rokok. PVA juga umum dipakai dalam percetakan buku karena fleksibilitasnya dan tidak bersifat asam seperti banyak polimer lain (Anonim 2006). PVAc merupakan perekat yang siap digunakan dalam bentuk liquid, namun terkadang dalam penggunaannya dicampur dengan bahan lain. Jenis perekat ini berwarna putih sampai kuning, tidak berwarna pada garis rekatnya. PVAc diaplikasikan dengan dikempa pada suhu ruang dan dengan tekanan yang tinggi. Perekat ini akan tetap kuat apabila dalam keadaan kering dan tidak diberikan tekanan yang terus menerus, serta memiliki resistensi yang rendah terhadap cuaca dan kelembaban (Vick 1999). Panil yang menggunakan perekat PVAc termasuk

17 6 panil tipe interior II, yaitu dalam SNI merupakan panil yang dalam penggunaannya hanya tahan terhadap kelembaban udara rendah. Lebih lanjut, Pizzi (1983) menyatakan perekat PVAc tidak memerlukan kempa panas. Dalam penggunaannya secara luas dapat menghasilkan keteguhan rekat yang baik dengan biaya relatif rendah. Keuntungan utama menggunakan perekat PVAc dapat melebihi UF, karena kemampuannya menghasilkan ikatan rekat secara ekstrim dan cepat pada suhu kamar. Keuntungan lainnya adalah tidak memerlukan kempa panas yang memerlukan biaya yang tinggi. Perekat PVAc mempunyai sifat termoplastik, hal ini penting untuk menjaga tekanan kempa selama pembentukan ikatan sampai ikatan rekat mempunyai kekuatan yang memadai. Berat labur perekat PVAc yang biasa digunakan berkisar antara 0,01 0,03 gram/cm 2 untuk pelaburan dua permukaan dan 0,02 0,03 gram/cm 2 untuk pelaburan satu permukaan Perekat Melamine Formaldehyde (MF) Perekat melamine formaldehyde merupakan hasil reaksi antara melamine dengan formaldehyde. Melamine formaldehyde (MF) merupakan perekat paling banyak digunakan untuk panel kayu eksterior. Perekat MF mempunyai sifat daya tahan tinggi terhadap serangan air, sifat tersebut membedakan perekat MF dengan urea formaldehyde (UF). Perekat MF harganya sangat mahal, dengan alasan tersebut telah dibuat perekat MF dengan penambahan urea yang sering digunakan sehingga menghasilkan perekat melamine urea formaldehyde (MUF) yang harganya lebih murah. Perekat MF digunakan sebagai perekat eksterior yang mempunyai keuntungan hampir sama dengan perekat UF, selain itu mempunyai daya tahan yang luar biasa terhadap air dan cuaca (Pizzi 1994). Panil yang menggunakan perekat MF termasuk ke dalam tipe eksterior II, yaitu dalam SNI merupakan panil yang yang dalam penggunaannya tahan terhadap cuaca dalam waktu relatif rendah Boraks Boraks dapat digunakan secara terpisah maupun bersama-sama (dicampur) untuk mengawetkan kayu agar terhindar dari cendawan dan serangan perusak

18 7 kayu, terutama kumbang bubuk, tetapi tidak efektif terhadap serangan rayap. Harganya relatif murah sehingga mempunyai daya tarik yang tinggi sebagai bahan pengawet kayu. Meskipun demikian, bahan pengawet boraks ini mudah mengalami pencucian. Oleh karena itu, bahan pengawet ini tidak dianjurkan untuk kayu yang dalam penggunaannya berhubungan dengan tanah atau kondisi lembab (misalnya pagar). Sifatnya yang alkalis membuat boraks sangat korosif terhadap paku atau besi lain yang bersinggungan dengannya. Sebagai bahan pengawet, boraks digunakan dalam konsentrasi 6% - 10% (Suranto 2002). Menurut Syukur (2006) boraks adalah kristal putih, tidak berbau, larut dalam air, tidak larut dalam alkohol, dengan ph 9,5. Boraks digunakan sebagai pengawet kayu, anti septik kayu, dan pengontrol kecoa. Lebih lanjut, menurut Ibach (1999) boraks adalah bahan pengawet yang dapat dilarutkan dalam air, sangat mudah mengalami pelunturan, dan hanya digunakan pada kayu yang tidak mengalami kontak langsung dengan tanah dimana kayu terlindungi dari pembasahan. Pada saat boraks digunakan pada kayu yang tidak mengalami kontak langsung dengan tanah dan terlindungi dari pembasahan. Boraks tidak berbau dan dapat digunakan dengan cara disemprotkan, dilabur dengan kuas, atau disuntikkan.

19 BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian Proses pembuatan dan pengujian contoh uji dilakukan di Laboratorium Bio- Komposit, Laboratorium Kayu Solid, dan Laboratorium Keteknikan Kayu Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Waktu penelitian dilaksanakan selama 3 bulan terhitung bulan September Nopember Bahan dan Alat Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian berupa alang-alang (Imperata cylindrica (L.) Beauv.) dan perekat. Perekat yang digunakan adalah Melamine Formaldehida (MF) dan Polyvinyl Acetat (PVAc). Karakteristik dari perekat MF adalah seperti tertera pada Tabel 1. Tabel 1 Karakteristik Perekat MF No. Parameter Hasil Pengujian Penampakan ph (TB/25 0 C) Viskositas (Poise/25 0 C) Berat jenis (25 0 C) Resin content (%/105 0 C) Gelatin time (min/50 0 C) Water solubility (x/25 0 C) Free formaldehyde (%) Larutan (putih susu) 7,6 8,6 1,2 2, ,0 55, Lebih dari 2 Kurang dari 1,0 Sumber: PT. Pamolite Adhesive Industry (2007) Alat-Alat Alat yang digunakan meliputi : alat kempa, oven, desikator, caliper, neraca elektronik, kape, kuas, sendok pengaduk, gelas piala, kompor gas, ragum, jig saw,

20 9 UTM (Universal Testing Machine) merk Instron, penggaris, cutter, dan alat-alat pendukung seperti kamera, alat tulis dan kalkulator Metode Penelitian Pembuatan Anyaman Alang-alang dikeringkan dengan cara dijemur selama 6 hari. Alang-alang yang telah dikeringkan kemudian dianyam sedemikian rupa sehingga menghasilkan anyaman dengan ukuran 250 mm x 250 mm Pengeringan Anyaman Anyaman-anyaman tersebut dikeringkan dalam oven pada suhu 103±2 0 C selama 24 jam (untuk mencapai kadar air kering udara : 10 12%) yang bertujuan untuk optimalisasi perekat Pembuatan Panil Alang-alang Persiapan Perekat Masing-masing jenis perekat dan boraks ditimbang sesuai dengan kebutuhan. Kemudian masing-masing jenis perekat dan boraks tersebut dicampur sebelum dilaburkan pada anyaman alang-alang Pelaburan Perekat Perekat yang digunakan adalah PVAc dan MF dengan berat labur 300 g/m 2 /permukaan, banyaknya perekat yang diperlukan untuk satu pasang luas permukaan adalah 18,75 gram, dan banyaknya perekat yang dibutuhkan untuk 1 buah panil alang-alang adalah 37,50 gram Pembuatan Lembaran Pembuatan panil alang-alang menggunakan anyaman alang-alang dengan boraks 5% dan boraks 0%. Banyaknya lembar anyaman alang-alang yang disusun untuk membuat satu lembaran lapisan yaitu 3 lembar anyaman alang-alang.

21 Pengempaan Untuk pembuatan panil alang-alang dengan menggunakan perekat PVAc dilakukan pengempaan dingin dengan tekanan 35 kgf/cm 2 selama 24 jam. Sedangkan perekat MF dilakukan dengan pengempaan panas dengan tekanan 25 kgf/cm 2 pada suhu C selama 5 menit Pengondisian (conditioning) Setelah dilakukan pengempaan, panil dibiarkan di tempat terbuka selama 14 hari bertujuan menghilangkan tegangan-tegangan yang terjadi selama pengempaan Pengujian Contoh Uji Pembuatan Contoh Uji C A B Gambar 1 Pembuatan potongan contoh uji per lembar. Keterangan: A = Contoh uji kadar air dan kerapatan (100 mm x 100 mm) B = Contoh uji kembang susut (25 mm x 50 mm) C = Contoh uji keteguhan rekat (25 mm x 100 mm)

22 mm 34,5 mm 3 mm 25 mm 3 mm 34,5 mm Gambar 2 Pembuatan potongan contoh uji keteguhan rekat Pengujian Sifat Fisis dan Keteguhan Rekat Panil Alang-alang Kadar Air Contoh uji berukuran 100 mm x 100 mm ditimbang untuk mengetahui berat awal. Kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 103± 2 0 C sampai beratnya konstan. Selanjutnya contoh uji ditimbang kembali. Kadar air contoh uji dihitung dengan rumus sebagai berikut: Keterangan: BA = Berat awal (g) BKT = Berat kering tanur (g) Kadar air panil maksimum 14% Kerapatan BA - BKT Kadar Air (%) = BKT x 100% Penentuan kerapatan panil alang-alang menggunakan contoh uji yang sama dengan kadar air yaitu berukuran 100 mm x 100 mm. Contoh uji yang dalam kondisi kering udara ditimbang beratnya (Bku) kemudian dilakukan pengukuran dimensi terhadap panjang, lebar, dan tebal. Besarnya nilai kerapatan ditentukan dengan perhitungan sebagai berikut: Kr = Bku P x L x T

23 12 Keterangan: Kr = Kerapatan (g/cm 3 ) Bku = Berat kering udara (g) P = Panjang contoh uji (cm) L = Lebar contoh uji (cm) T = Tebal contoh uji (cm) Kembang Susut Contoh uji berukuran 25 mm x 50 mm pada kondisi kering udara diukur dimensi panjang, lebar, dan tebal dengan menggunakan caliper, selanjutnya direndam dalam air (suhu kamar) selama 24 jam setelah itu contoh uji diukur kembali dimensinya. Besar nilai pengembangan diperoleh dari perhitungan: Db - Dku P = x 100% Dku Keterangan: P = Pengembangan (%) Db = Dimensi keadaan basah (mm) Dku = Dimensi keadaan kering udara (mm) Contoh uji yang telah direndam kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 60±3 0 C selama 24 jam, kemudian diukur kembali dimensinya. Penentuan nilai penyusutannya ditentukan dengan perhitungan: Keterangan: St = Penyusutan (%) Dku = Dimensi keadaan kering udara (mm) Do = Dimensi keadaan kering oven (mm) Keteguhan Rekat Dku - Do St = Dku x 100% Penentuan keteguhan rekat panil alang-alang berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI ). Berdasarkan jenis perekat yang digunakan, pengujian keteguhan rekat dilakukan dalam kondisi kering dimana perekat PVAc

24 13 termasuk perekat tipe interior II, sedangkan pengujian perekat MF menggunakan tipe eksterior II dimana contoh uji direbus dalam air mendidih selama 4 jam, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 60 0 C±3 0 C selama 20 jam. Selanjutnya contoh uji direbus kembali dalam air mendidih selama 4 jam, lalu contoh uji direndam dalam air dingin sampai mencapai suhu kamar. Contoh uji tersebut diuji pada waktu masih basah. Beban maksimum yang dapat dicapai dicatat pada saat contoh uji putus atau rusak. Nilai keteguhan rekat diperoleh dengan rumus: KR = KGT x f Nilai keteguhan geser tarik diperoleh dengan rumus: KGT = B P x L Keterangan: KR = nilai keteguhan rekat (kg/cm 2 ) KGT = nilai keteguhan geser tarik (kg/cm 2 ) B = Beban tarik (kg) P = Panjang bidang geser (cm) L = lebar bidang geser (cm) Dimana f pada rumus keteguhan rekat merupakan konstanta yang ditentukan berdasarkan perbandingan antara tebal lapisan inti dengan lapisan permukaan, perbandingan tersebut dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Rasio antara tebal lapisan inti dengan lapisan muka dan koefisiennya No. Rasio antara tebal lapisan inti dengan lapisan muka Koefisien < < < < < <

25 14 Nilai keteguhan rekat kayu lapis penggunaan umum untuk setiap tipenya minimum 7 kg/cm Analisis Data Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan Rancangan Faktorial Acak Lengkap dengan 2 faktor dan ulangan sebanyak 3 kali. Perlakuan dibedakan berdasarkan jenis perekat (PVAc dan MF) yang merupakan faktor-α, dan persentase pemberian boraks dalam perekat yang merupakan faktorβ. Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + εijk Dengan : i = 1, 2 (jenis perekat) j = 1, 2 (persentase pemberian boraks) k = 1, 2, 3 (banyaknya ulangan) Keterangan : Yijk = Nilai respon pengamatan pada ulangan ke-k yang disebabkan oleh taraf ke-i faktor-α, taraf ke-j faktor-β µ = Nilai rata-rata αi = Pengaruh jenis perekat (PVAc dan MF) pada taraf ke-i βj = Pengaruh persentase pemberian boraks pada taraf ke-j (αβ)ij = Pengaruh interaksi antara jenis perekat taraf ke-i dan persentase pemberian boraks pada taraf ke-j εijk = Kesalahan percobaan dari jenis perekat taraf ke-i, persentase pemberian boraks dalam perekat taraf ke-j, dan ulangan pada taraf ke-k Apabila sidik ragam memberikan pengaruh nyata, selanjutnya dilakukan uji beda rata-rata dengan menggunakan uji Duncan untuk mengetahui perbedaan setiap taraf percobaan.

26 15 Alang-alang (Imperata cylindrica) Penjemuran selama 6 hari ANYAMAN Pengeringan Anyaman dalam Oven (103±2 0 C;24 jam) Pencampuran Perekat dengan Boraks 0% dan 5% Pelaburan Perekat (PVAc dan MF) yang telah dicampur boraks 0% dan 5% Pengempaan Kondisi Kempa Perekat PVAc Tekanan : 35 kgf/cm 2 Waktu : 24 jam Perekat MF Tekanan : 25 kgf/cm 2 Waktu : 5 menit Suhu : C Pengkondisian Pengujian Sifat Fisis dan Keteguhan Rekat Gambar 3 Diagram alir proses pembuatan contoh uji panil alang-alang.

27 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Sifat Fisis dan Keteguhan Rekat Panil Alang-alang Kadar Air Kadar air menunjukkan banyaknya jumlah air yang terikat pada dinding sel panil alang-alang terhadap berat kering tanurnya yang dinyatakan dalam persen. Kadar air yang dimaksud dalam perhitungan ini adalah kadar air dalam kondisi kering udara. Nilai rata-rata kadar air panil alang-alang sebesar 12,77% dengan kisaran antara 12,01% (pada perlakuan perekat MF dengan persentase pemberian boraks 0%) sampai dengan 13,35% (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase pemberian boraks 5%). Histogram kerapatan panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 5. Kadar Air (%) 13, , ,5 11 0% 5% Boraks PV Ac MF Gambar 4 Histogram kadar air panil alang-alang. Haygreen et al. (2003) menyatakan bahwa banyaknya air yang tetap tinggal di dalam dinding sel (besar nilai kadar air) suatu produk akhir tergantung pada tingkat pengeringan selama pembuatan dan lingkungan tempat produk tersebut ditempatkan di kemudian hari.

28 17 Hasil sidik ragam kadar air (Lampiran 2) menunjukkan bahwa faktor perekat dan persentase pemberian boraks memberikan pengaruh sangat nyata, namun untuk interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa perekat PVAc berbeda nyata dengan perekat MF. Uji lanjut tersebut juga menunjukkan bahwa persentase pemberian boraks 5% berbeda nyata dengan persentase pemberian boraks 0%. Hal ini menunjukkan bahwa perekat MF lebih optimum dibanding dengan perekat PVAc dan persentase pemberian boraks 0% lebih optimum dibandingkan dengan persentase pemberian boraks 5%. Ditinjau dari segi perekat, panil alang-alang dengan perekat PVAc memberikan nilai rataan kadar air yang lebih tinggi dibanding perekat MF. Hal ini diduga karena perekat PVAc lebih mudah menyerap air dibandingkan dengan perekat MF sehingga perekat PVAc memberikan nilai kadar air lebih tinggi. Faktor lain diduga karena faktor kekentalan perekat yang menyulitkan dalam proses penyebarannya sehingga ada sebagian bidang permukaan anyaman yang miskin akan perekat dan menyebabkan kekuatan adhesi yang terbentuk antara perekat dan permukaan panil melemah dan menimbulkan rongga-rongga kosong yang memungkinkan air untuk menyerap ke dalam. Walaupun demikian seluruh kadar air panil alang-alang yang dihasilkan memenuhi standar SNI , yaitu tidak lebih dari 14% Kerapatan Kerapatan merupakan perbandingan antara berat dengan volume. Kerapatan yang dimaksud dalam perhitungan adalah kerapatan pada kondisi kering udara. Pengaruh pelaburan perekat dan penyebarannya secara merata sangat berpengaruh pada nilai kerapatan. Selain itu kerapatan juga dipengaruhi oleh kerapatan bahan baku dan besarnya tekanan kempa yang diberikan selama proses pembuatan lembaran. Nilai rata-rata kerapatan panil alang-alang sebesar 0,45 g/cm 3 dengan kisaran antara 0,41 g/cm 3 (pada perlakuan perekat MF dengan persentase pemberian boraks 5%) sampai 0,47 g/cm 3 (pada perlakuan perekat PVAc dengan

29 18 persentase pemberian boraks 0%). Histogram kerapatan panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 5. Kerapatan (g/cm 3 ) 0,48 0,46 0,44 0,42 0,40 0,38 0,36 0% 5% PVAc MF Boraks Gambar 5 Histogram kerapatan panil alang-alang. Hasil sidik ragam kerapatan panil alang-alang (Lampiran 3) menunjukkan bahwa faktor perekat, persentase pemberian boraks, dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap kerapatan panil alang-alang. Nilai Kerapatan panil alang-alang yang menggunakan perekat PVAc memiliki nilai kerapatan yang lebih tinggi dibanding dengan perekat MF terutama pada panil alang-alang dengan persentase pemberian boraks 0%. Hal ini diduga karena kerapatan perekat PVAc lebih tinggi dibanding dengan kerapatan perekat MF sehingga kerapatan panil alang-alang yang menggunakan perekat PVAc lebih tinggi dibanding perekat MF. Pemberian bahan pengawet boraks pada panil alangalang ternyata dapat menurunkan kerapatan panil alang-alang. Pencampuran boraks dengan perekat mempengaruhi bentuk perekat, perekat jadi lebih mengental, diduga hal ini mengakibatkan pelaburan perekat yang tidak merata pada panil alang-alang. Belum ada batasan tentang besarnya kerapatan untuk menentukan kualitas panil alang-alang yang berkualitas baik Pengembangan Dimensi Pengembangan merupakan proses dimana air memasuki struktur dinding sel

30 19 yang benar-benar terbalikkan dalam potongan-potongankecil kayu bebas tegangan. Namun di dalam produk-produk panil, proses tersebut sering tidak terbalikkan secara sempurna. Hal ini karena hasil pemampatan yang dialami seratserat bahan baku selama pembuatan (Haygreen et al. 2003) Pengembangan Panjang Nilai rata-rata pengembangan panjang panil alang-alang sebesar 1,83% dengan kisaran antara 0,82% (pada perlakuan perekat MF dengan persentase boraks 0%) sampai dengan 3,70% (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase boraks 5%). Histogram pengembangan panjang panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 6. Pengembangan Panjang (%) 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 0% 5% PV Ac MF Boraks Gambar 6 Histogram pengembangan panjang panil alang-alang. Hasil analisis sidik ragam pengembangan panjang panil alang-alang (Lampiran 4) menunjukkan bahwa faktor perekat, persentase boraks, dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap pengembangan panjang panil. Pada Gambar 6, terlihat bahwa perekat PVAc dengan pemberian boraks 5% memberikan nilai pengembangan panjang yang paling tinggi. Hal ini diakibatkan oleh perekat PVAc memiliki sifat yang mudah menyerap air dan uap air (sehingga resistensi terhadap air rendah) yang menyebabkan ikatan rekat yang rendah sehingga kestabilan dimensi anyaman alang-alang yang direkat dengan perekat

31 20 PVAc lebih rendah dari perekat MF. Faktor pelaburan perekat dan pengempaan juga berperan penting pada pengembangan panjang, bagian panil alang-alang yang miskin akan perekat akan memberikan ruang-ruang kosong sehingga air lebih mudah masuk Pengembangan Lebar Nilai rata-rata pengembangan lebar sebesar 1,57% dengan kisaran antara 0,61% (pada perlakuan perekat MF dengan persentase boraks 0%) sampai dengan 2,17% (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase boraks 5%). Histogram pengembangan lebar panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 7. Pengembangan Lebar (%) 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 0% 5% PVAc MF Boraks Gambar 7 Histogram pengembangan lebar panil alang-alang. Hasil sidik ragam pengembangan lebar panil alang-alang (Lampiran 5) menunjukkan bahwa faktor perekat dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata, namun untuk persentase pemberian boraks memberikan pengaruh sangat nyata terhadap pengembangan lebar panil alang-alang. Hasil uji Duncan menunjukkan bahwa persentase pemberian boraks 5% berbeda nyata dengan persentase pemberian boraks 0%. Hal ini menunjukkan bahwa persentase pemberian boraks 0% lebih optimum dibandingkan dengan persentase pemberian boraks 5%.

32 21 Perekat PVAc dengan persentase pemberian boraks 5% memberikan nilai pengembangan lebar yang paling tinggi. Hal ini diduga karena perekat PVAc memiliki kekuatan rekat yang rendah dibandingkan dengan perekat MF sehingga perekat PVAc tidak dapat menahan pengembangan lebar yang dialami oleh panil alang-alang yang menyebabkan nilai untuk pengembangan lebarnya lebih tinggi. Faktor lain diduga karena faktor pelaburan perekat, dimana pelaburan yang kurang merata akan menyebabkan sebagian permukaan anyaman miskin akan perekat sehingga menimbulkan rongga-rongga kosong yang menyebabkan air mudah masuk ke dalam dinding sel Pengembangan Tebal Nilai rata-rata pengembangan tebal sebesar 114,62% dengan kisaran antara 70,32% (pada perlakuan perekat MF dengan persentase boraks 0%) sampai dengan 177,98% (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase boraks 5%). Histogram pengembangan tebal panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 8. Pengembangan Tebal (%) 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 0% 5% PVAc MF Boraks Gambar 8 Histogram pengembangan tebal panil alang-alang. Hasil sidik ragam pada pengembangan tebal (Lampiran 6) menunjukkan faktor perekat memberikan pengaruh nyata dan persentase pemberian boraks memberikan pengaruh sangat nyata terhadap pengembangan tebal panil alang-

33 22 alang. Namun, interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh nyata pada pengembangan tebal panil. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa perekat PVAc berbeda nyata dengan perekat MF. Uji lanjut tersebut juga menunjukkan bahwa persentase pemberian boraks 5% berbeda nyata dengan persentase pemberian boraks 0%. Hal ini menunjukkan bahwa perekat MF lebih optimum dibanding dengan perekat PVAc dan persentase pemberian boraks 0% lebih optimum dibandingkan dengan persentase pemberian boraks 5%. Ditinjau dari segi perekat maka perekat MF memiliki nilai pengembangan tebal yang lebih rendah dibanding dengan perekat PVAc. Hal ini diduga karena penyebaran perekat MF lebih sempurna yang akan memberikan nilai pengembangan tebal yang relatif kecil karena permukaan panil tertutup oleh perekat sehingga mempersulit air untuk masuk ke dalam dinding sel. Bagian radial (tebal) pada panil alang-alang memiliki persentase pengembangan tertinggi dari pada arah tangensial (lebar) dan longitudinal (panjang). Penyebab utamanya adalah tidak terdapatnya jari-jari sebagai jaringan penahan proses kembang susut ke arah radial (tebal) sehingga kembang susut ke arah radial (tebal) tidak terhambat oleh sel jari-jari sebagaimana halnya kayu. Selain itu, besarnya nilai pengembangan tebal terjadi sebagai akibat adanya tegangan sisa dari proses pengempaan. Saat proses pengempaan, alang-alang mengalami pemampatan pada arah radial (tebal). Setelah dilakukan perendaman pada saat pengujian, tegangan sisa tersebut akan terdesak oleh air yang diserap oleh tiap lembar alang-alang penyusun panil. Adanya perendaman menyebabkan alang-alang yang termampatkan mengembang secara spontan sehingga nilai pengembangan tebal jauh lebih tinggi dibandingkan dengan pengembangan arah lain. Bila diurutkan dari pengembangan yang terkecil, maka pengembangan arah tangensial (lebar), longitudinal (panjang), dan radial (tebal) Penyusutan Dimensi Penyusutan dimensi dalam penelitian ini yaitu dimensi kering udara (dalam satuan mm) dikurangi kering oven (dalam satuan mm) per dimensi kering oven

34 23 (dalam satuan mm). Menurut Haygreen et al. (2003), penyusutan terjadi saat molekul-molekul air terikat melepaskan diri dari molekul-molekul selulosa berantai panjang dan molekul-molekul hemiselulosa Penyusutan Panjang Nilai rata-rata penyusutan panjang sebesar 0,59% dengan kisaran antara 0,16% (pada perlakuan perekat MF dengan persentase boraks 5%) sampai dengan 0,97% (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase boraks 0%). Histogram penyusutan panjang panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 9. Penyusutan Panjang (%) 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0% 5% PVAc MF Boraks Boraks Gambar 9 Histogram penyusutan panjang panil alang-alang. Hasil sidik ragam penyusutan panjang (Lampiran 7) menunjukkan bahwa faktor perekat, persentase pemberian boraks, dan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap penyusutan panjang panil. Nilai penyusutan panjang pada perekat MF memiliki nilai penyusutan yang lebih rendah dibanding perekat PVAc. Hal ini diduga karena sifat perekat MF yang tahan terhadap perlakuan panas dan dingin, serta tahan terhadap kelembaban dan temperatur yang tinggi sehingga kestabilan dimensinya lebih baik dibanding dengan panil alang-alang yang menggunakan perekat PVAc. Selain itu, faktor penyebaran perekat yang sempurna juga akan memberikan nilai penyusutan yang relatif kecil karena permukaan panil tertutup oleh perekat sehingga mempersulit

35 24 air untuk masuk ke dalam dinding sel Penyusutan Lebar Nilai rata-rata penyusutan lebar sebesar 1,01% dengan kisaran antara 0,63 % (pada perlakuan perekat MF dengan persentase boraks 5%) sampai dengan 2,12% (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase boraks 0%). Histogram penyusutan lebar panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 10. Penyusutan Lebar (%) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0% 5% PVAc MF Boraks Gambar 10 Histogram penyusutan lebar panil alang-alang. Hasil sidik ragam penyusutan lebar (Lampiran 8) menunjukkan bahwa faktor perekat, persentase pemberian boraks, dan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap penyusutan panjang panil. Ditinjau dari segi perekat maka perekat MF memiliki nilai penyusutan lebar yang lebih rendah dibanding dengan perekat PVAc. Hal ini diduga karena sifat perekat MF yang tahan terhadap perlakuan panas dan dingin, serta tahan terhadap kelembaban dan temperatur yang tinggi sehingga kestabilan dimensinya lebih baik dibanding dengan panil alang-alang yang menggunakan perekat PVAc. Selain itu, faktor penyebaran perekat yang sempurna juga akan memberikan nilai penyusutan yang relatif kecil karena permukaan panil tertutup oleh perekat sehingga mempersulit air untuk masuk ke dalam dinding sel.

36 Penyusutan Tebal Nilai rata-rata penyusutan lebar sebesar 7,42% dengan kisaran antara 5,56% (pada perlakuan perekat MF dengan persentase boraks 5%) sampai dengan 9,29% (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase boraks 0%). Histogram penyusutan tebal panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 11. Penyusutan Tebal (%) % 5% PVAc MF Boraks Gambar 11 Histogram penyusutan tebal panil alang-alang. Hasil sidik ragam penyusutan lebar (Lampiran 8) menunjukkan bahwa faktor perekat, persentase pemberian boraks, dan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap penyusutan panjang panil. Ditinjau dari segi perekat maka perekat MF memiliki nilai penyusutan lebar yang lebih rendah dibanding dengan perekat PVAc. Bagian radial (tebal) pada panil alang-alang memiliki persentase penyusutan tertinggi dari pada arah tangensial (lebar) dan longitudinal (panjang). Penyebab utamanya adalah tidak terdapatnya jari-jari sebagai jaringan penahan proses kembang susut ke arah radial (tebal) sehingga kembang susut ke arah radial (tebal) tidak terhambat oleh sel jarijari sebagaimana halnya kayu. Bila diurutkan dari pengembangan yang terkecil, maka pengembangan arah longitudinal (panjang), tangensial (lebar), dan radial (tebal). Jika dibandingkan nilai pengembangan dan penyusutan dimensi, terlihat

37 26 bahwa besarnya nilai penyusutan tidak sama persis dengan besarnya nilai pengembangan dimensi. Perbedaan ini disebabkan oleh sifat alang-alang dimana alang-alang menyusut segera setelah dipanen (di atas titik jenuh serat), sedangkan pengembangan terjadi jika kadar air titik jenuh serat melewati batas titik jenuh serat Keteguhan Rekat Keteguhan rekat menggambarkan kekuatan daya rekat perekat terhadap bahan yang direkatnya. Bila ikatan perekat mudah lepas maka anyaman penyusun panil alang-alang mudah lepas. Untuk mengetahui daya rekat maka dilakukan pengujian keteguhan rekat berdasarkan SNI Keteguhan rekat yang diuji pada penelitian ini adalah keteguhan rekat tipe interior II (perekat PVAc) dan tipe eksterior II (perekat MF). Sebelum pengujian perekat MF diberikan perlakuan terlebih dahulu sesuai dengan SNI Nilai rata-rata keteguhan rekat panil alang-alang sebesar 0,70 kg/cm 2 dengan kisaran antara 0,00 kg/cm 2 (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase boraks 0% dan 5%) sampai dengan 2,26 kg/cm 2 (pada perlakuan perekat PVAc dengan persentase boraks 0%). Histogram keteguhan rekat panil alang-alang hasil penelitian dapat dilihat pada Gambar 12. Keteguhan Rekat (kg/cm 2 ) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0% 5% PVAc MF Boraks Gambar 12 Histogram keteguhan rekat panil alang-alang.

38 27 Hasil sidik ragam penyusutan lebar (Lampiran 8) menunjukkan bahwa faktor persentase pemberian boraks dan interaksi antara boraks dengan perekat tidak berpengaruh nyata. Namun faktor perekat sangat nyata. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa perekat PVAc berbeda nyata dengan perekat MF. Hal ini menunjukkan bahwa perekat PVAc lebih optimum dibanding perekat MF. Nilai keteguhan rekat yang tertinggi dihasilkan oleh panil alang-alang dengan perlakuan perekat PVAc dan persentase pemberian boraks 0%. Nilai keteguhan rekat untuk perlakuan perekat MF jauh lebih rendah dibandingkan dengan perekat PVAc. Hal ini dikarenakan contoh uji keteguhan rekat dengan perlakuan perekat MF mengalami kerusakan pada saat perlakuan sebelum pengujian sehingga tidak bisa diuji. Hal ini diduga karena pola anyaman yang tidak dapat menahan pengembangan dari masing-masing biji anyaman akibat dari perlakuan pendahuluan pengujian, yaitu perebusan dalam air mendidih selama 4 jam. Nilai keteguhan rekat dipengaruhi oleh suhu dan tekanan kempa. Menurut Shields (1970) dalam Daruwati (2003), suhu yang tinggi dapat menggosongkan perekat, hal ini dapat menghilangkan keteguhan rekatnya dan suhu yang rendah dapat merapuhkan perekat sehingga keteguhan rekat menurun. Tekanan kempa yang terlalu tinggi akan menghasilkan keteguhan rekat yang kurang baik, karena banyak perekat yang keluar dari garis rekat sehingga jumlah perekat pada garis rekat terlalu sedikit. Tekanan yang terlalu rendah kurang baik karena penembusan perekat kurang dalam, kontak antar permukaan yang direkat kurang rapat. Berdasar nilai yang diperoleh maka nilai keteguhan rekat panil alang-alang semuanya tidak ada yang memenuhi standar SNI Dalam standar SNI tercantum bahwa keteguhan rekat besarnya minimum 7 kg/cm 2.

39 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 1. Alang-alang dalam bentuk anyaman dengan menggunakan perekat Polyvinyl acetate (PVAc) dapat digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan produk komposit. 2. Nilai kadar air semua panil alang-alang sudah memenuhi standar SNI Nilai keteguhan rekat semua panil alang-alang tidak memenuhi persyaratan dalam SNI Pemberian boraks pada perekat berpengaruh terhadap kadar air, pengembangan lebar dan pengembangan tebal yaitu nilainya semakin tinggi dengan persentase pemberian boraks 5% Saran Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang panil alang-alang dengan kombinasi banyaknya lapisan anyaman alang-alang, berat labur, dan pola anyaman yang berbeda-beda.

40 DAFTAR PUSTAKA Anonim Polivinil Asetat. [4 Juni 2007]. Daruwati Sifat Fisis dan Keteguhan Rekat Bambu Lapis Pola Anyaman dan Rekatan dengan Urea Formaldehida [skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan. Departemen Hasil Hutan. Institut Pertanian Bogor. Haygreen JG, Bowyer JL, Shmulsky R Forest Product and Wood Science. IOWA: The Iowa State University Press. Heyne K Tumbuhan Berguna Indonesia. Ed ke-1. Jakarta: Yayasan Sarana Wana Jaya. Ibach RE Wood handbook, wood as an engineering material. Chapter 14. Wood Preservation. USA: Forest Product Society. Idris AA, Suradi J, Aini N Penelitian Pemanfaatan Alang-Alang Sebagai Papan Semen. Jurnal Penelitian Permukiman 10: Online%202003/Jurnal_94/vol10_7.htm. [7 Juni 2007]. Kehati Imperata cylindrica. docsid=360. [10 Agustus 2007]. Maloney TM The Overlapping Roles of Wood-Based Panels. APMC Proceeding; Sidney. Maloney TM Modern Particleboard and Dry-Process Fiberboard Manufacturing. San Fransisco: Miller Freeman Inc The Family of Wood Composite Material. Forest Product Jurnal. 46 (2): Pizzi A Wood Adhesive, Chemistry, and Technology. Pretoria South Afrika: National Timber Research Institute Council for Science and Industrial Research Advanced Wood Adhesive Technology. New York: Marcell Deker, Inc. PT. Pamolite Adhesive Technical Data Melamine Formaldehyde (MA- 204). Jakarta. Rowell RM The State of The Art and Future Development of Bio-Based Composite Science and Technology Towards the 21st Century. Proceedings of The Fourth Pacific Rim Bio-Composites Symposium; Bogor. [SNI] Standar Nasional Indonesia Kayu Lapis Penggunaan Umum. SNI Jakarta: Badan Stadardisasi Nasional.

41 30 Sitorus SRP Pemanfaatan lahan alang-alang untuk penggunaan pertanian dan transmigrasi. Jakarta: Departemen Tenaga Kerja dan Transmigrasi. Suranto Y Pengawetan kayu, bahan, dan metode. Yogyakarta: Kanisius. Syukur DA Bahaya Formalin dan Boraks. [10 Juni 2007]. Vick CB Wood handbook, wood as an engineering material. Chapter 9. Adhesive Bonding of Wood Material. USA: Forest Product Society. Youngquist JA Wood handbook, wood as an engineering material. Chapter 10. Wood-Based Composites and Panel Products. USA: Forest Product Society.

42 LAMPIRAN

43 32 Lampiran 1. Rata-Rata Sifat Fisis dan Keteguhan Rekat Panil Alang-alang Perekat KA Kr Kbg P Kbg L Kbg T Sst P Sst L Sst T Ktgh R 1 12,88 0,46 0,00 0,88 121,43 0,00 2,65 0,00 1,95 PVAc + Boraks 2 12,70 0,53 2,99 0,94 93,75 1,97 1,85 10,00 1,36 0% 3 13,14 0,43 2,80 0,91 131,25 0,94 1,85 17,86 3,48 Rata-rata 12,91 0,47 1,93 0,91 115,48 0,97 2,12 9,29 2, ,00 0,42 1,53 2,65 168,75 0,51 0,88 0,00 1,67 PVAc + Boraks 2 13,37 0,47 6,37 1,92 221,43 0,49 2,75 12,50 2,00 5% 3 13,69 0,49 3,20 1,92 143,75 0,94 0,88 14,29 2,63 Rata-rata 13,35 0,46 3,70 2,17 177,98 0,65 1,50 8,93 2, ,93 0,42 0,98 0,88 52,63 0,00 0,91 8,33 0,00 MF + Boraks 2 12,01 0,49 0,50 0,00 83,33 1,98 0,00 5,00 0,00 0% 3 12,07 0,43 0,98 0,94 75,00 0,91 1,80 10,00 0,00 Rata-rata 12,01 0,45 0,82 0,61 70,32 0,96 0,90 7,78 0, ,23 0,41 0,50 2,94 86,67 0,00 0,00 0,00 0,00 MF + Boraks 2 12,42 0,42 0,99 0,95 106,25 0,00 0,00 16,67 0,00 5% 3 12,84 0,39 1,39 1,89 93,75 0,48 1,90 0,00 0,00 Rata-rata 12,83 0,41 0,96 1,93 95,56 0,16 0,63 5,56 0,00 Keterangan PVAc : Polyvinyl acetate MF : Melamine formaldehide KA : Kadar Air (%) Kr : Kerapatan (g/cm 3 ) Kbg P : Pengembangan panjang (%) Kbg L : Pengembangan lebar (%) Kbg T : Pengembangan tebal (%) Sst P : Penyusutan panjang (%) Sst L : Penyusutan lebar (%) Sst T : Penyusutan tebal (%) Ktgh R : Keteguhan rekat (kg/cm 2 )

44 33 Lampiran 2. Hasil Sidik Ragam Dan Uji Duncan Kadar Air Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Kadar_air Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 2,851(a) 3 0,950 11,273 0,003 Intercept 1957, , ,344 0,000 Perekat 1, ,527 18,108 0,003 Boraks 1, ,216 14,425 0,005 Perekat * Boraks 0, ,108 1,285 0,290 Error 0, ,084 Total 1961, Corrected Total 3, Duncan Perekat N Subset 1 2 MF 6 12,4167 PVAc 6 13,1300 Sig. 1,000 1,000 Duncan Subset Boraks N 1 2 0% 6 12,4550 5% 6 13,0917 Sig. 1,000 1,000 Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat 1 1,527 1,527 18,108 5,32 11,26 Boraks 1 1,216 1,216 14,425 5,32 11,26 Interaksi 1 0,108 0,108 1,285 5,32 11,26 Gallat 8 0,674 0,084 Total ,422

45 34 Lampiran 3. Hasil Sidik Ragam dan Uji Duncan Kerapatan Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Kerapatan Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares Df Mean Square F Sig. Corrected Model 0,007(a) 3 0,002 1,778 0,229 Intercept 2, , ,095 0,000 Perekat 0, ,005 3,429 0,101 Boraks 0, ,002 1,524 0,252 Perekat * Boraks 0, ,001 0,381 0,554 Error 0, ,001 Total 2, Corrected Total 0, Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat 1 0,005 0,005 3,429 5,32 11,26 Boraks 1 0,002 0,002 1,524 5,32 11,26 Interaksi 1 0,001 0,001 0,381 5,32 11,26 Gallat 8 0,011 0,001 Total 12 2,413

46 35 Lampiran 4. Hasil Sidik Ragam dan Uji Duncan Pengembangan Panjang Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Pengembangan_P Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares Df Mean Square F Sig. Corrected Model 15,846(a) 3 5,282 2,316 0,152 Intercept 41, ,181 18,058 0,003 Perekat 11, ,117 4,875 0,058 Boraks 2, ,736 1,200 0,305 Perekat * Boraks 1, ,993 0,874 0,377 Error 18, ,281 Total 75, Corrected Total 34, Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat 1 11,117 11,117 4,875 5,32 11,26 Boraks 1 2,736 2,736 1,200 5,32 11,26 Interaksi 1 1,993 1,993 0,874 5,32 11,26 Gallat 8 18,244 2,281 Total 12 75,271

47 36 Lampiran 5. Hasil Sidik Ragam dan Uji Duncan Pengembangan Lebar Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Pengembangan_L Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares Df Mean Square F Sig. Corrected Model 5,189(a) 3 1,730 4,783 0,034 Intercept 23, ,576 65,195 0,000 Perekat 0, ,219 0,605 0,459 Boraks 4, ,967 13,734 0,006 Perekat * Boraks 0, ,003 0,009 0,926 Error 2, ,362 Total 31, Corrected Total 8, Duncan Subset Boraks N 1 2 0% 6 0,7583 5% 6 2,0450 Sig. 0,061 1,000 Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat 1 0,219 0,219 0,605 5,32 11,26 Boraks 1 4,967 4,967 13,734 5,32 11,26 Interaksi 1 0,003 0,003 0,009 5,32 11,26 Gallat 8 2,893 0,362 Total 12 31,658

48 37 Lampiran 6. Hasil Sidik Ragam dan Uji Duncan Pengembangan Tebal Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Pengembangan_T Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares Df Mean Square F Sig. Corrected Model 19021,563(a) ,521 11,023 0,003 Intercept , , ,091 0,000 Perekat 12206, ,854 21,221 0,002 Boraks 5773, ,292 10,037 0,013 Perekat * Boraks 1041, ,417 1,810 0,215 Error 4601, ,220 Total , Corrected Total 23623, Duncan Perekat N Subset 1 2 MF 6 82,9383 PVAc 6 146,7267 Sig. 1,000 1,000 Duncan Boraks N Subset 1 2 0% 6 92,8983 5% 6 136,7667 Sig. 1,000 1,000 Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat , ,854 21,221 5,32 11,26 Boraks , ,292 10,037 5,32 11,26 Interaksi , ,417 1,810 5,32 11,26 Gallat , ,220 Total ,360

49 38 Lampiran 7. Hasil Sidik Ragam dan Uji Duncan Penyusutan Panjang Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Susut_P Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 1,307(a) 3 0,436 0,832 0,513 Intercept 5, ,631 10,753 0,011 Perekat 0, ,183 0,349 0,571 Boraks 0, ,952 1,818 0,214 Perekat * Boraks 0, ,173 0,330 0,581 Error 4, ,524 Total 11, Corrected Total 5, Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat 1 0,183 0,183 0,349 5,32 11,26 Boraks 1 0,952 0,952 1,818 5,32 11,26 Interaksi 1 0,173 0,173 0,330 5,32 11,26 Gallat 8 4,189 0,524 Total 12 11,127

50 39 Lampiran 8. Hasil Sidik Ragam dan Uji Duncan Penyusutan Lebar Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Susut_L Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 3,929(a) 3 1,310 1,544 0,277 Intercept 19, ,943 23,516 0,001 Perekat 3, ,255 3,255 0,086 Boraks 0, ,585 0,585 0,430 Perekat * Boraks 0, ,088 0,088 0,755 Error 6, ,848 Total 30, Corrected Total 10, Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat 1 3,255 3,255 3,255 5,32 11,26 Boraks 1 0,585 0,585 0,585 5,32 11,26 Interaksi 1 0,088 0,088 0,088 5,32 11,26 Gallat 8 6,785 0,848 Total 12 30,657

51 40 Lampiran 9. Hasil Sidik Ragam dan Uji Duncan Penyusutan Tebal Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Susut_T Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 25,469(a) 3 8,490 0,142 0,932 Intercept 746, ,552 12,451 0,008 Perekat 17, ,885 0,298 0,600 Boraks 4, ,979 0,083 0,781 Perekat * Boraks 2, ,604 0,043 0,840 Error 479, ,961 Total 1251, Corrected Total 505, Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat 1 17,885 17,885 0,298 5,32 11,26 Boraks 1 4,979 4,979 0,083 5,32 11,26 Interaksi 1 2,604 2,604 0,043 5,32 11,26 Gallat 8 479,691 59,961 Total ,712

52 41 Lampiran 10. Hasil Sidik Ragam dan Uji Duncan Keteguhan Rekat Univariate Analysis of Variance Between-Subjects Factors Value Label N Perekat 1,00 PVAc 6 2,00 MF 6 Boraks 1,00 0% 6 2,00 5% 6 Dependent Variable: Keteguhan_Rekat Tests of Between-Subjects Effects Source Type III Sum of Squares df Mean Square F Sig. Corrected Model 14,319(a) 3 4,773 13,303 0,002 Intercept 14, ,279 39,798 0,000 Perekat 14, ,279 39,798 0,000 Boraks 0, ,020 0,056 0,819 Perekat * Boraks 0, ,020 0,056 0,819 Error 2, ,359 Total 31, Corrected Total 17, Duncan Perekat N Subset 1 2 MF 6 0,0000 PVAc 6 2,1817 Sig. 1,000 1,000 Sumber F table db JK KT Fhit Keragaman 0,05 0,01 Perlakuan Perekat 1 14,279 14,279 39,798 5,32 11,26 Boraks 1 0,020 0,020 0,056 5,32 11,26 Interaksi 1 0,020 0,020 0,056 5,32 11,26 Gallat 8 2,870 0,359 Total 12 31,468

53 42 Lampiran 11. Gambar Hasil Penelitian Gambar 13 Panil alang-alang hasil penelitian. Gambar 14 Anyaman yang dipakai dalam penelitian.