Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th.

2016

PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL BERBAHAN DASAR KULIT DURIAN

(Durio zibethinus murr.)

(Manufacture of Particle Board Made from Durian Peel)

Riska1,3), Ainun Rohanah1), Adian Rindang1), Rudi Hartono2)

1)Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian USU
2) Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian USU
Jl. Prof. Dr. A. Sofyan No. 3 Kampus USU Medan 20155
3)email: riesca044@gmail.com

Diterima : 26 Oktober 2015 / Disetujui : 26 Oktober 2015

ABSTRACT

Durian is a tropical plant from southeast Asia. Durian peel is household waste which has high cellulose that can be used
as raw material for particle board. This study aims to determine the effect of concentration of isocyanate adhesive to the
physical and mechanical properties of particle board as well as to determine the optimal level of adhesive in the
manufacture of particle board made from durian peel (Durio Zibethinus Murr.). The study was conducted from March until
July 2015. The research was conducted at the Workshop and the Laboratory Technology of Forest Products department
of Forestry Faculty of Agriculture, University of North Sumatra. UPT Agricultural Mechanization of Agriculture Department
of North Sumatra. Parameters measured were density, moisture content, thickness swelling, DSA, Modulus Of Rupture
and Modulus Of Elasticity of particle board. The results showed that the value of physical and mechanical properties of
particle board from leather durian not comply with the JIS A 5908- 2003 standard, except for the density and moisture
content as well as the development of thick adhesive 2 hours at levels of 5% and 7%. Adhesive optimal levels in this
study were 5% gluten content.

Keywords : Durian Peel, Adhesives Isocyanates, Particle Board

PENDAHULUAN durian yang terbuang dirasa baik dalam

mengatasi permasalahan penggunaan kayu yang
Masalah serius yang dihadapi oleh industri semakin meningkat serta mengurangi limbah
pengolahan kayu di Indonesia saat ini adalah durian menjadi lebih bermanfaat dan bernilai
kekurangan bahan baku kayu. Hal ini terjadi ekonomis.
karena kecepatan pemanfaatan kayu tidak Pada umumnya papan partikel yang
seimbang dengan kecepatan pembangunan menggunakan bahan baku bukan kayu akan
tegakan baru. Sementara itu kebutuhan kayu memiliki nilai keteguhan lentur yang rendah
untuk mebel, bahan bangunan dan keperluan lain disebabkan bahan baku yang digunakan memiliki
terus meningkat seiring dengan pertambahan kekuatan yang rendah, sehingga apabila diberi
penduduk serta sebagai pengganti kayu yang beban yang tinggi papan yang dihasilkan tidak
rusak, lapuk atau dimakan rayap, oleh karena itu mampu menahan beban tersebut. Bahan baku
diciptakan suatu produk yang mampu digunakan dan jumlah perekat yang digunakan menentukan
sebagai alternatif untuk pengganti penggunaan keteguhan lentur statis papan yang dihasilkan
bahan baku kayu atau produk yang (Suherti, et al, 2014).
menggunakan bahan dasar dari sisa-sisa kayu Bahan baku turut menentukan kualitas sifat
maupun memanfaatkan kayu-kayu yang mekanik papan yang dihasilkan partikel berupa
kualitasnya rendah. Jenis produk yang saat ini serbuk akan membutuhkan kadar perekat yang
telah dikembangkan adalah papan serat dan lebih tinggi dari pada partikel kayu. Walaupun
papan partikel. Maka hal ini dapat membantu digunakan kadar perekat yang lebih tinggi,
industri pengolahan kayu dalam memenuhi kemungkinan sifat mekanis yang diperoleh masih
permintaan konsumen yang semakin meningkat lebih rendah dari standar karena bentuk
dengan tidak mengurangi luas hutan. partikelnya berupa serbuk Hermawan, et al,
Pengembangan alternatif yang dilakukan, (2009) dalam (Suherti, et al, 2014).
ramah lingkungan dan bertujuan tidak Gula atau zat ekstraktif lainnya dapat
menambah jumlah pohon yang ditebang. mengurangi keteguhan rekat karena dapat
Pembuatan papan partikel berbahan dasar kulit menghalangi perekat untuk bereaksi dengan

570
Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th. 2016

komponen dalam dinding sel seperti kayu dan oven pada suhu 103±2ºC hingga mencapai
selulosa. Makin banyak zat ekstraktif dalam kadar air 5 %.
suatu kayu, makin banyak pula pengaruhnya Pengukuran Kadar Zat Ekstraktif
terhadap keteguhan rekat. Salah satu cara untuk Dilakukan pengukuran zat ekstraktif pada
mengurangi zat ekstraktif ini adalah dengan cara kulit durian dengan perendaman dingin selama
perendaman (Sutigno,1994). Penelitian ini 24 jam dan panas selama 3 jam.
bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar
perekat isosianat terhadap sifat fisis dan mekanis Persiapan Perekat
papan partikel serta untuk mengetahui kadar Perekat yang digunakan adalah Isosianat,
perekat optimal dalam pembuatan papan partikel kadar perekat yang digunakan adalah 3%, 5%,
berbahan dasar kulit durian (Durio zibethinus dan 7%.
Murr.)
Pencampuran Partikel Dengan Perekat
Perekat ditimbang sesuai kebutuhan,
BAHAN DAN METODE dalam penelitian ini kadar perekat yang
digunakan adalah 3%, 5%, dan 7%. Perekat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini Isosianat di semprotkan ke partikel hingga
adalah kulit durian, perekat isosianat dan air. Alat tercampur merata.
yang digunakan dalam penelitian ini adalah
mesin copper (alat pencacah), ember, Pembentukan Lembaran
pengaduk, universal testing machine (UTM), mat Campuran partikel dan perekat dimasukkan
(alat pencetak papan partikel), oven, timbangan, ke pencetak lembaran yang berukuran 25 x 25 x
alat pengempa papan partikel, kamera, 1 cm dan kemudian dipadatkan. Pada bagian
penggaris, jangka sorong, desikator, penangas bawah dan atas cetakan dilapisi dengan pelat
dan meteran. alumunium.
Penelitian ini menggunakan rancangan
acak lengkap (RAL) non faktorial yang terdiri dari Pengempaan
3 taraf, yaitu : Pengempaan panas dilakukan pada bagian
P1 = Kadar perekat 3% dua sisi kiri dan kanan diletakkan batang besi
P2 = Kadar perekat 5% profil persegi dengan panjang sisi 1 cm.
P3 = Kadar perekat 7% Pengempaan panas dilakukan dengan
Banyaknya ulangan pada masing-masing menggunakan mesin kempa panas (hot press)
perlakuan sebanyak 3 kali ulangan sehingga dengan waktu pengempaan kurang lebih 15
kombinasi perlakuan (TC) sebanyak 3 x 3 = 9. menit, suhu kempa 160oC dan tekanan kempa 25
Model rancangan yang digunakan yaitu: kg/cm2.
Yij = µ + Ti + ϵij…………………………………..………………… (1)
dimana : Pengkondisian
Yij = nilai pengamatan dari perlakuan Lembaran yang masih panas didiamkan
faktor lama perendaman pada taraf selama ± 10 menit. Pengkondisian dilakukan
ke-i dan pada ulangan ke-j selama 7 hari pada suhu kamar.
µ = nilai tengah umum
Ti = pengaruh perlakuan ke-i Pemotongan Contoh Uji
ϵij = pengaruh galat percobaan dari Pengambilan contoh uji dan pengujian
perlakuan lama perendaman pada mengacu pada Japanese Industrial Standard JIS
taraf ke-i dan ulangan ke-j A 5908 (2003).
Apabila hasil analisis sidik ragam 1. contoh uji kerapatan dan kadar air,
berpengaruh nyata pada taraf 5%, maka berukuran 10 cm x 10 cm.
dilakukan uji Duncan Multiple Range Test 2. contoh uji daya serap air dan
(DMRT). Uji DMRT dilakukan untuk melihat pengembangan tebal, berukuran 5 x 5 cm.
pengaruh antar perlakuan. 3. contoh uji MOE dan MOR, berukuran 5 cm
x 20 cm.
Prosedur Penelitian
Persiapan Bahan Baku Pengujian Sifat Fisis
Kulit durian dicacah menjadi partikel Kerapatan Papan Partikel
dengan ukuran (±1 cm). Kulit durian yang sudah Contoh uji berukuran 10 x 10 x 1 cm
dicacah selanjutnya disaring untuk mendapatkan ditimbang. Kemudian pengukuran dimensi
ukuran partikel yang seragam. Partikel – partikel dilakukan untuk mengetahui volume contoh uji.
kulit durian yang sudah kering udara dan kering Kerapatan papan dihitung menggunakan rumus:

571
Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th. 2016

Beratሺgሻ pengujian, nilai modulus elastisitas dihitung

K= ………………………………………. (2)
V൫cm3 ൯ dengan rumus :
dimana : ∆PL
3
K = kerapatan (g/cm3) MOE (kg/cm2)= 3 ………………………... (6)
4∆ybh
B = berat (g) dimana :
V = volume (cm3) MOE = modulus elastisitas (kg/cm2).
∆P = selisih beban (kg)
Kadar Air L = jarak sangga (cm)
Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm x 1 cm ∆y = perubahan defleksi setiap perubahan
ditimbang berat kering udara (BKU), kemudian beban (cm)
oven pada suhu 103±2°C selama 24 jam. Nilai b = lebar contoh uji (cm)
kadar air dihitung menggunakan rumus: h = tebal contoh uji (cm)
BA-BKO
KA (%) = ×100% ………………………(3) Keteguhan Patah (Modulus of Rupture)
BKO
dimana : Pengujian modulus patah dilakukan
KA = kadar air (%) bersamaan dengan pengujian modulus
BA = berat awal sebelum dioven (g) elastisitas. Pengujian modulus patah dilakukan
BKO = berat kering oven (g) dengan menggunakan Universal Testing
Machine (UTM). Contoh uji yang berukuran 20 x
Pengembangan Tebal 5 x 1 cm pada kondisi kering udara dengan pola
Contoh uji yaitu 5 cm x 5 cm x 1 cm. pembebanaan. Rumus modulus patah adalah :
Pengembangan tebal didasarkan pada tebal 3 PL
sebelum dan setelah perendaman dingin dalam 2 MOR (kg/cm2) = 2 …………………………..(7)
2bh
jam dan 24 jam. Nilai pengembangan tebal dapat dimana :
dihitung dengan rumus : MOR = modulus patah (kg/cm2)
P = beban maksimum yang diberikan (kg)
Tt-Ta
Pengembagan Tebal ሺ%ሻ = ×100 % ……(4) L = jarak sangga (cm)
Ta
dimana : B = lebar contoh uji (cm)
Ta = tebal awal sebelum perendaman h = tebal contoh uji (cm)
(mm)
Tt = tebal setelah perendaman (mm) HASIL DAN PEMBAHASAN
Daya Serap Air Papan partikel merupakan salah satu jenis
Contoh uji dengan berukuran 5 cm x 5 cm x produk komposit atau panel kayu yang terbuat
1 cm ditimbang berat awalnya. Kemudian dari partikel-partikel kayu atau bahan
direndam dalam air dingin selama 2 jam dan 24 berlignoselulosa lainnya yang diikat dengan
jam, setelah itu contoh uji diukur kembali berat perekat sintesis atau bahan pengikat lainnya dan
dan tebalnya. Nilai penyerapan air dihitung dikempa dengan panas (Maloney, 1993). Pada
dengan rumus : prinsipnya dalam menentukan kualitas papan
Bt-Ba
partikel adalah dengan melihat mutu papan
Daya Serap Air ሺ%ሻ = ×100 %................. (5) partikel seperti sifat fisis papan partikel yang
Ba
dimana : terdiri dari kerapatan papan partikel, kadar air
Ba = berat awal sebelum perendaman (g) papan partikel, pengembangan tebal papan
Bt = berat setelah perendaman (g) partikel, dan daya serap air papan partikel,
sedangkan sifat mekanisnya yaitu modulus patah
Sifat Mekanis Papan papan partikel dan modulus elastisitas papan
Modulus Elastisitas (Modulus of Elasticity) partikel.
Pengujian sifat modulus elastisitas ini Hasil penelitian papan partikel berbahan
dilakukan dengan menggunakan Universal dasar kulit durian menunjukkan bahwa kerapatan
Testing Machine (UTM). Contoh uji dalam kondisi papan partikel dan kadar air papan partikel
kering udara dibentangkan pada mesin penguji memenuhi standar JIS A 5809 : 2003.
dengan jarak sangga untuk pengujian dengan Pengembangan tebal papan partikel, daya serap
SNI adalah 15 x tebal. Dicatat beban maksimum air papan partikel, modulus elastisitas papan
yang mampu ditahan oleh contoh uji dan catat partikel dan modulus patah papan partikel tidak
juga defleksi yang terjadi. Setelah melakukan memenuhi standar JIS A 5809 : 2003. Hal ini
dapat dilihat pada Tabel 3 berikut ini :

572
Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th. 2016

Tabel 1. Pengaruh kadar perekat pada papan partikel berbahan dasar kulit durian.
Sifat fisis Sifat Mekanis
Perlakuan Kerapatan Kadar Pengembangan Daya Serap Air Modulus Modulus
g/cm3 Air (%) tebal (%) (%) Elastis Patah
2 jam 24 jam 2 jam 24 jam kg/cm2 kg/cm2
P1 0,49 11,68 18,59 24,56 74,33 78,01 1048,09 13,73
P2 0,51 11,19 9,33 14,12 69,80 73,87 1189,33 16,43
P3 0,52 11,21 10,56 14,71 58,52 64,18 1215,42 19,44
JIS A 5809: 0,4-0,9 5-13 <12 <12 - - >20400 >82
: 2003
Keterangan : (-) tidak di persyaratkan

Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa adanya spring back atau usaha pembebasan dari
variasi kadar perekat yang berbeda berpengaruh tekanan yang dialami pada waktu pengempaan.
tidak nyata terhadap kerapatan yang dihasilkan. Berdasarkan JIS A 5908:2003 kerapatan
Artinya bahwa dengan peningkatan kadar papan partikel berkisar antara 0,4 – 0,9 g/cm3
perekat yang digunakan tidak berpengaruh sudah termasuk kedalam papan partikel
secara signifikan terhadap papan yang berkerapatan sedang (medium density particle
dihasilkan. Pengujian dengan menggunakan board) dan telah memenuhi standar JIS A
analisa Duncan Multiple Range Test (DMRT) 5908:2003 yaitu 0,4 – 0,9 g/cm3. Ini didukung
tidak dilakukan. oleh pernyataan Maloney (1993), papan partikel
berkerapatan sedang yaitu papan yang
0.9 mempunyai kerapatan antara 0,4 – 0,8 g/cm3.
0.8
Kerapatan (g/cm3)

0.7 Kadar Air

0.6 0,51 0,52
5809 :

0,49 Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa

JIS A

2003

0.5
0.4 variasi kadar perekat yang berbeda berpengaruh
0.3 tidak nyata terhadap kadar air yang dihasilkan,
0.2 yang artinya diperoleh nilai rataan kadar air
0.1 seragam pada setiap papan dengan kadar
0
perekat yang berbeda. Sehingga pengujian
3 5 7 dengan menggunakan analisa Duncan Multiple
Kadar perekat (%) Range Test (DMRT) tidak dilakukan. Menurut
Gambar 1. Grafik rerata kerapatan papan partikel Bowyer et al (2003), kadar air merupakan berat
air yang terdapat pada kayu yang dinyatakan
Gambar 2 menunjukkan bahwa nilai rerata dalam persentase berat kering tanur. Hasil
kerapatan papan partikel sebesar 0,4 - 0,52 pengujian kadar air papan partikel disajikan pada
g/cm3 dan terlihat adanya kecenderungan Gambar 3.
peningkatan nilai kerapatan seiring dengan
peningkatan kadar perekat yang digunakan. Hal 13 11.68
ini didukung dengan pernyataan Sulastiningsih 12 11.19 11.21
11
JIS A 5809 :
Kadar Air (%)

(2009) yang menyatakan bahwa nilai kerapatan 10

papan partikel yang dihasilkan berhubungan 9
8
2003

dengan konsentrasi perekat yang digunakan. 7

Semakin tinggi konsentrasi perekat yang 6
digunakan maka nilai kerapatan papan partikel 5
4
akan semakin baik. 3
Nilai kerapatan yang terendah dihasilkan 2
1
pada penggunaan perekat isosianat 3% dan 0
yang tertinggi pada penggunaan 7 %. Dari hasil 3 5 7
penelitian papan partikel yang dihasilkan tidak Kadar Perekat (%)
mencapai sasaran target kerapatan yaitu 0,7 Gambar 2. Grafik rerata kadar air papan partikel
g/cm3. Adapun target kerapatan tidak mencapai
target diduga karena adanya pengembangan Gambar 2 menunjukkan hasil rerata
kembali (spring back) pada saat pengkondisian. pengujian kadar air papan partikel yang telah
Hal ini didukung dengan pernyataan Nuryawan et dilakukan mempunyai nilai kadar air papan
al (2008) menyatakan bahwa faktor yang partikel berkisar antara 11,19 - 11,68 %. Nilai
menyebabkan perbedaan kerapatan juga karena kadar air papan partikel yang tertinggi terdapat

573
Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th. 2016

pada papan dengan persentase berat perekat dipengaruhi oleh kerapatan papan partikel itu
3% sedangkan nilai yang terendah adalah yang sendiri dan kerapatan kayu asalnya. Hal ini
terdapat pada persentase berat perekat 5%. Hal sesuai dengan pernyataan Siagian (1983) dalam
ini sesuai dengan standar JIS A 5908-2003 yang Siregar et al (2013) yang menyatakan bahwa
mensyaratkan nilai kadar air 5-13 %. kerapatan papan partikel yang rendah akan
Hasil penelitian Suherti (2014) mengenai memudahkan air masuk ke dalam celah-celah
sifat fisik dan mekanik papan partikel dengan papan sehingga akan menambah
konsentrasi urea formaldehid yang berbeda pengembangan yang terjadi. Sedangkan proses
menyatakan bahwa pada umumnya penambahan pengempaan pada papan komposit yang berasal
konsentrasi perekat akan menyebabkan nilai dari kayu asal berkerapatan rendah akan
kadar air papan partikel yang dihasilkan semakin menyebabkan pengembangan tebal yang tinggi
menurun. Hal yang senada disampaikan juga apabila papan tersebut direndam dalam air akibat
pada penelitian Nugroho (2012) mengenai dari internal stress yang ditimbulkannya.
pembuatan dan uji karakteristik papan partikel
dari serat buah bintaro menyatakan bahwa kadar 26 24.56 a 2 Jam
air akan semakin menurun dengan semakin 24
22 24 Jam

Pengembangan Tebal (%)

tingginya kerapatan. Hal tersebut dapat 20
dijelaskan bahwa pada kadar perekat yang 18 14.12 b 14.71 b
16 18.59 a
semakin tinggi maka papan partikel yang 14
dihasilkan akan memiliki ikatan antar partikel 12

5908:2003
10

JIS A
yang lebih kuat, sehingga air akan lebih sulit 8 10.56 b
masuk dan mempengaruhi kadar air papan. Hal 6 9.33 b
4
ini juga didukung oleh pernyataan Sutigno (1994) 2
yang menyatakan bahwa kadar air dipengaruhi 0
oleh kerapatan papan partikelnya. Semakin tinggi 3 5 7
kerapatan papan partikel maka semakin rendah Kadar Perekat (%)
kadar air kesetimbangannya. Gambar 3. Grafik rerata pengembangan tebal 2
jam dan 24 jam papan partikel ( Huruf
Pengembangan Tebal yang sama menunjukkan tidak
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa berbeda nyata menurut uji DMRT (α
variasi kadar perekat yang berbeda berpengaruh = 0,05)
nyata terhadap pengembangan tebal papan
partikel pada perendaman selama 2 jam dan Hasil penelitian menunjukkan bahwa
perendaman selama 24 jam yang dihasilkan, perbedaan penambahan persentase perekat
sehingga pengujian dengan menggunakan dalam pembuatan papan partikel dapat
analisa Duncan Multiple Range Test (DMRT) mengurangi penyerapan air sehingga
perlu dilakukan untuk mengetahui hubungan pengembangan tebal papan partikel akan
antar perlakuan. Hasil analisis DMRT dengan menurun. Hal ini sesuai dengan pernyataan
perendaman 2 jam dan 24 jam bahwa perlakuan Hermawan et al. (2009) dan Sutigno (1994) yang
P1 berpengaruh nyata terhadap perlakuan P2 dikutip oleh Jatmiko (2006) yang menyatakan
dan P3. P2 berpengaruh tidak nyata terhadap semakin tinggi kadar perekat yang digunakan
perlakuan P3. Hal ini menunjukkan bahwa maka semakin kecil pengembangan tebal papan
pengembangan tebal dengan perlakuan kadar partikel dan semakin baik pula stabilitas
perekat 5% dan 7% tidak menunjukkan hasil dimensinya. Selain kadar perekat yang
yang berbeda, baik untuk perendaman 2 jam digunakan penambahan parafin ke dalam
maupun perendaman 24 jam (Gambar 3). adonan akan meningkat kan sifat fisis papan
Nilai rerata pengembangan tebal papan yang dihasilkan. Semakin lama perendaman
partikel dari kulit durian yang terendah adalah maka pengembangan tebal semakin tinggi dan
9,33 % pada perendaman selama 2 jam dan terlihat sangat nyata bahwa persentase perekat
14,12 % pada perendaman 24 jam. Perendaman yang semakin tinggi dapat menahan air yang
selama 2 jam dengan persentase perekat yaitu masuk kedalam rongga-rongga papan partikel.
5 % dan 7 % memenuhi standar JIS A 5908- Pengembangan tebal juga menentukan aplikasi
2003 yang mensyaratkan nilai pengembangan penggunaan papan partikel eksterior atau
tebal minimal 12%. Sedangkan pada interior.
pengembangan tebal setelah perendaman 24
jam tidak sesuai karena melebihi standar JIS A Daya Serap Air
5908-2003. Faktor yang mempengaruhi tingginya Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa
nilai pengembangan tebal papan partikel juga variasi kadar perekat yang berbeda berpengaruh

574
Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th. 2016

tidak nyata terhadap daya serap papan partikel bahan yang mengandung serat dan mempunyai
pada perendaman selama 2 jam dan sifat higroskopis. Hal ini didukung oleh
perendaman selama 24 jam sehingga pengujian pernyataan Bakar (2003) yang menyatakan
dengan menggunakan analisa Duncan Multiple bahwa salah satu kelemahan dari kelapa sawit
Range Test (DMRT) tidak dilakukan. adalah memiliki serat yang bersifat higroskopis
Daya serap air yaitu kemampuan papan dengan stabilitas dimensi yang tidak stabil
partikel untuk menyerap air setelah direndam 2 sehingga sangat mudah menyerap air dari
jam dan 24 jam. Banyaknya air yang terserap lingkungan sekitarnya.
oleh produk terhadap massa awalnya setelah Hasil pengukuran ekstraktif yang
dilakukan perendaman yang dinyatakan dalam terkandung dalam kulit durian pada perendaman
persen. Peyerapan air terjadi karena adanya air panas selama 3 jam berkisar 25,66% dan
gaya absorbsi yang merupakan gaya tarik pada perendaman air dingin selama 24 jam
molekul air pada tempat ikatan hidrogen yang berkisar 26,5%, zat ekstraktif yang cukup tinggi
terdapat dalam selulosa, hemiselulosa dan lignin. dapat menghambat proses perekatan pada
Hasil pengujian daya serap air papan partikel pembuatan papan partikel, sehingga
dapat disajikan pada Gambar 4. mempercepat proses masuknya air kedalam
papan partikel. Menurut pernyataan Johnson dan
90.00 74.33 69.80 Haligan (1970) diacu dalam Djalal (1981)
Daya serap (%)

75.00 58.52
78.01 73.87 menyatakan bahwa papan komposit sangat
60.00
45.00 64.18 mudah menyerap air pada arah tebal terutama
dalam keadaan basah dan suhu udara lembab.
30.00
15.00 Selain desorbsi bahan baku dan ketahanan
0.00 perekat terhadap air, faktor yang mempengaruhi
3 5 7 papan komposit terhadap penyerapan air adalah
Kadar Perekat (%) volume rongga kosong yang dapat menampung
Daya serap 2 jam Daya serap 24 jam air diantara partikel, adanya saluran kapiler yang
menghubungkan ruang kosong, luas permukaan
Gambar 4. Grafik rerata daya serap air papan partikel yang tidak tertutupi perekat, dan
partikel dalamnya penetrasi perekat terhadap partikel.
Nilai rerata daya serap air papan partikel Pengujian Sifat Mekanis
dari kulit durian yang terendah adalah 58,52 % Keteguhan Patah (Modulus of Rupture)
pada perendaman selama 2 jam dan 64,18 % Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa
pada perendaman 24 jam. Berdasarkan standar variasi kadar perekat yang berbeda berpengaruh
JIS A 5908-2003 nilai daya serap air tidak di tidak nyata terhadap keteguhan patah (Modulus
persyaratkan akan tetapi uji daya serap air dapat Of Rupture) papan partikel yang dihasilkan. Hal
digunakan sebagai pertimbangan untuk ini berarti penambahan kadar perekat tidak
menentukan aplikasi penggunaan dari papan memiliki perbedaan yang signifikan terhadap nilai
komposit ini, apakah dapat digunakan untuk MOR papan partikel yang dihasilkan. Sehingga
penggunaan eksterior atau hanya untuk interior. pengujian dengan menggunakan analisa Duncan
Hasil pengujian menyatakan dengan Multiple Range Test (DMRT) tidak dilakukan.
penambahan perbedaan kadar perekat tidak Keteguhan patah merupakan kemapuan
terlalu mempengaruhi nilai daya serap air yang papan partikel dalam menahan beban
dihasilkan. Dari hasil penelitian semakin tinggi maksimum. Nilai dari keteguhan patah dapat
kadar perekat maka daya serap air semakin dilihat pada Gambar 5. Nilai keteguhan patah
rendah. Hal ini sesuai dengan pernyataan Suherti yang terbesar terdapat pada papan partikel
(2014) yang menyatakan bahwa Penambahan dengan kadar perekat 7 % yaitu 19,44 kg/cm2
persentase perekat dalam pembuatan papan dan keteguhan patah terendah terdapat pada
partikel dapat mengurangi penyerapan air papan partikel dengan kadar perekat 3 % yaitu
sehingga pengembangan tebal papan partikel 13,73 kg/cm2. Nilai keteguhan patah yang di
akan menurun. hasilkan sangat rendah dan belum memenuhi
Nilai daya serap air pada papan partikel standar. Salah satu faktor yang mempengaruhi
yang dihasilkan cukup tinggi. Hal ini disebabkan nilai keteguhan patah adalah bahan baku papan
karena sifat bahan baku sangat mudah partikel.
menyerap air dan memiliki kandungan zat Dari hasil pengukuran zat ekstraktif yang
ekstraktif yang cukup tinggi, kandungan zat terkandung dalam kulit durian pada perendaman
ekstraktif yang tinggi akan menyebabkan proses air panas selama 3 jam berkisar 24% dan pada
perekatan terhambat dan mempercepat proses perendaman air dingin selama 24 jam berkisar
masuknya air. Kulit durian merupakan salah satu

575
Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th. 2016

27,5% Pada saat pengempaan lembaran zat melarutkan zat-zat seperti getah, lilin, pektin, zat
ekstraktif akan mempengaruhi kematangan garis pewarna dan protein. Maloney (1993) juga
rekat dan menyebabkan keteguhan patah papan menyatakan zat ekstraktif berpengaruh terhadap
partikel rendah. Hal ini didukung dengan konsumsi perekat, laju pengerasan perekat dan
pernyataan Violet (1996) yang mengatakan daya tahan papan partikel yang dihasilkannya.
bahwa zat ekstraktif yang terkandung dalam Selain itu bahan yang dapat menguap dapat
bahan baku akan menganggu dalam proses menyebabkan terjadinya blowing atau deliminasi
terbentuknya garis perekat antara serbuk partikel pada proses pengempaan.
dan bahan perekat seperti membentuk lapisan Hasil penelitian menunjukkan bahwa
penghalang pada garis rekat yang dapat semakin tinggi kadar perekat maka kekuatan
mencegah proses pembasahan, menyebabkan patah papan partikel semakin meningkat. Hal ini
pelemahan sifat mekanis perekat, menghambat didukung oleh pernyataan Sutigno (1994) yang
dalam proses pematangan perekat saat dikutip oleh Jatmiko (2006) yang menyatakan
dilakukan pengempaan. bahwa keteguhan lentur patah papan partikel
140 akan meningkat pada kadar perekat yang lebih
keteguhan Patah (kg/cm2)

5908:2003
120 besar dikarenakan ikatan antar partikel semakin

JIS A
kuat.
100
80 Keteguhan Elastisitas (Modulus Of Elasticity)
60 Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa
40 variasi kadar perekat yang berbeda berpengaruh
13.74 18.44 19.44 tidak nyata terhadap keteguhan elastisitas
20
(modulus of elasticity) papan partikel yang
0 dihasilkan, sehingga pengujian dengan
3 5 7 menggunakan analisa Duncan Multiple Range
Kadar perekat (%) Test (DMRT) tidak dilakukan.
Keteguhan lentur berfungsi untuk
Gambar 5. Grafik rerata keteguhan patah papan
mengetahui papan partikel dalam menerima
partikel
beban. Ukuran ketahanan papan partikel dalam
Jika dibandingkan dengan bahan baku lain batas proposi disebut nilai keteguhan lentur Hasil
seperti batang kelapa sawit yang memiliki zat pengujian Modulus of Elasticity (MOE) disajikan
ekstraktif berupa pati yang tinggi, hasil yang pada Gambar 6.
diperoleh juga rendah yaitu antara 57,67- 74,1 25000
kg/cm2 dan belum memenuhi standar JIS A
: 2003
JIS A 5809
Keteguhan Lentur (kg/cm2)

22500
5908:2003 (Siregar, et al, 2013). Sedangkan jika 20000
dibandingkan jika dibandingkan dengan kayu 17500
yang memiliki kadar zat ekstraktif yang rendah 15000
biasanya nilai keteguhan patah papan partikel 12500
yang dihasilkan lebih tinggi, seperti papan 10000
partikel dari kayu jabon berkisar antara 63,04 – 7500
109 kg/cm2 (Ruhendi dan Putra, 2011), kayu 5000
2500 1048.10 1189.33 1215.43
kempas dengan nilai keteguhan patah 91,71
0
kg/cm2 dan pada kayu Tarisi 83,01 kg/cm2
3 5 7
(Wastu, 2011). Zat ekstraktif dalam bahan baku
dapat mempengaruhi nilai keteguhan patah Kadar Perekat (%)
papan partikel. Gambar 6. Grafik rerata keteguhan elastisitas
Selain itu, faktor yang mempengaruhi papan partikel
rendahnya keteguhan patah yaitu tidak dilakukan
perlakuan pendahuluan berupa perendaman Gambar 6 menunjukkan bahwa dengan
dengan air panas atau air dingin untuk peningkatan konsentrasi perekat dapat
menghilangkan zat ekstraktif yang terdapat pada memperbesar nilai modulus elastisitas papan
kulit durian. Zat ekstraktif yang terdapat pada partikel karena semakin besar konsentrasi
kulit durian bersifat merugikan yang dapat perekat maka ikatan antar partikel yang
mengganggu proses pencampuran perekat disebabkan oleh perekat dapat semakin kuat.
dengan kulit durian sehingga menurunkan nilai Hal ini sesuai dengan pernyataan Effendi (2005)
keteguhan patahnya. Hal ini didukung oleh yang menyatakan bahwa nilai modulus elastisitas
pernyataan Setyohadi (2004) yang menyatakan dan patah dipengaruhi oleh kandungan dan jenis
bahwa dengan menggunakan air panas dapat perekat papan yang digunakan dan daya ikat

576
Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th. 2016

perekat. Perekat isosianat merupakan perekat kadar perekat yang lebih tinggi, kemungkinan
yang memiliki kekuatan yang lebih tinggi sifat mekanis yang diperoleh masih lebih rendah
daripada perekat lainnya dan menghasilkan dari standar karena bentuk partikelnya berupa
ikatan kimia (chemical bonding) yang kuat sekali. serbuk.
Nilai kekuatan elastisitas yang tertinggi
terdapat pada papan partikel dengan kadar
perekat 7 % yaitu 1215,42 kg/cm2 dan nilai
KESIMPULAN
terendah terdapat pada papan partikel dengan
kadar perekat 3 % yaitu 1048,09 kg/cm2. Nilai 1. Sifat fisis dan mekanis papan partikel dari
keteguhan lentur yang di hasilkan sangat rendah bahan dasar kulit durian belum memenuhi
dan belum memenuhi standar JIS A 5908:2003 standar JIS A 5908- 2003, kecuali nilai
yang mensyaratkan nilai keteguhan lentur Min kerapatan dan kadar air serta
20400 kg/cm2. Seperti halnya dengan nilai pengembangan tebal 2 jam pada kadar
keteguhan patah salah satu faktor yang perekat 5% dan 7%.
mempengaruhi nilai keteguhan lentur adalah 2. Kadar perekat yang optimal dalam penelitian
bahan baku papan partikel kulit durian yang ini adalah kadar perekat 5%.
mengandung zat ekstraktif 25,66 – 26,5 %. Zat
ekstraktif yang cukup tinggi pada kulit durian DAFTAR PUSTAKA
dapat menghalangi proses perekatan antar
partikel sehingga dapat menurunkan nilai Bakar, E. S. 2003. Kayu Sawit Sebagai Substitusi
keteguhan lenturnya. Hal ini sesuai dengan Kayu Dari Hutan Alam. Forum Komunikasi
pernyataan Sutigno (1994) yang menyatakan Dan Teknologi Dan Industry Kayu 2: 5-6.
bahwa gula atau zat ekstraktif lainnya dapat Bogor.
mengurangi keteguhan rekat karena dapat
menghalangi perekat untuk bereaksi dengan Bowyer, J.L., Shmulsky, R., Haygreen, J.G.
komponen dalam dinding sel seperti kayu dan 2003. Forest Products and Wood
selulosa. Makin banyak zat ekstraktif dalam Sciencean Introduction Fourth Edition.
suatu kayu, makin banyak pula pengaruhnya USA: Iowa State Press.
terhadap keteguhan rekat. Salah satu cara untuk
mengurangi zat ekstraktif ini adalah dengan cara Efendi, K. 2005. Pengaruh Perendaman dan
perendaman. Kadar Perekat terhadap Sifat Fisis Mekanis
Jika dibandingkan dengan bahan baku lain Papan Partikel dari Ampas Tebu. Skripsi.
seperti ampas tebu yang memiliki zat ekstraktif USU, Medan.
yang tinggi, hasil yang diperoleh juga rendah
Iswanto, A.H., Coto, Z., dan Effendi, K. 2012.
yaitu antara 7.548- 8.909 kg/cm2 dan belum
Pengaruh Perendaman Partikel Terhadap
memenuhi standar JIS A 5908:2003 (Iswanto, et
Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel Dari
al, 2012). Sedangkan jika dibandingkan dengan
Ampas Tebu (Saccharum Officinarum).
kayu yang memiliki kadar zat ekstraktif yang
Jurnal Prennial. 4(1) : 6-9.
rendah biasanya nilai keteguhan lentur papan
partikel yang dihasilkan lebih tinggi, seperti Jatmiko A. 2006. Kualitas Papan Partikel Pada
papan partikel dari kayu jabon berkisar antara Berbagai Kadar Perekat Likuida Tandan
6244,69 – 15426,47 kg/cm2 (Ruhendi dan Putra, Kosong Kelapa Sawit.. Skripsi. Bogor.
2011). zat ekstraktif dalam bahan baku dapat Jurnal Institut Pertanian Bogor.
mempengaruhi nilai keteguhan patah papan
partikel. Maloney, T.M. 1993. Modern Particleboard and
Pada umumnya papan partikel yang Dry-Process Fiberboard Manufacturing.
menggunakan bahan baku bukan kayu akan San Fransisco: Miller Freeman Inc.
memiliki nilai keteguhan lentur yang rendah
disebabkan bahan baku yang digunakan memiliki Nugroho, N., Setiawan, B.I., dan Anton,S. 2012.
kekuatan yang rendah. Bahan baku dan jumlah Pembuatan Dan Uji Karakteristik Papan
perekat yang digunakan menentukan keteguhan Partikel Dari Serat Buah Bintaro. Skripsi.
lentur statis papan yang dihasilkan. Hal ini sesuai Bogor. Institut Pertanian Bogor, Jawa
dengan pernyataan Hermawan, et al (2009) Barat.
dalam Suherti, et al. (2014) bahwa bahan baku
turut menentukan kualitas sifat mekanik papan Ruhendi, S., dan Putra, E. 2011. Sifat Fisis dan
yang dihasilkan partikel berupa serbuk akan Mekanis Papan Partikel dari Batang dan
membutuhkan kadar perekat yang lebih tinggi Cabang Kayu Jabon (anthocephalus
dari pada partikel kayu. Walaupun digunakan

577
Keteknikan Pertanian J.Rekayasa Pangan dan Pert., Vol.4 No. 4 Th. 2016

cadamba miq.). Jurnal Ilmu dan Teknologi Universitas Tanjungpura, Fakultas

Hasil Hutan 4(1) : 14-21. Kehutanan.

Siregar, S. H., Hartono,R., Sucipto,T., dan Sulastiningsih, I.M., Novitasari, Turoso, A. 2009.
Iswanto,A.H. 2013. Variasi Suhu Dan Pengaruh Kadar Perekat Terhadap Sifat
Waktu Pengempaan Terhadap Kualitas Papan Partikel Bambu. Bogor. Jurnal Pusat
Papan Partikel Dari Limbah Batang Kelapa Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan.
Sawit Dengan Perekat Phenol
Formaldehida. Diakses dari Sutigno, P. 1994. Perekat dan Perekatan Badan.
http://repository.usu.ac.id [5 September Penelitian dan Pengembangan Kehutanan.
2015] [Jurnal]. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil
Hutan, Bogor.
Suherti, Diba, F., dan Nurhaida, 2014. Sifat Fisik
Danmekanik Papan Partikel Dari Kulit Violet. 1996. Variasi Struktur dan Sifat-Sifat Kayu
Durian (Durio Sp) Dengan Konsentrasi Kibatalia arborea (Blume) G.Don. Tesis]
Urea Formaldehid Yang Berbeda. Skripsi. Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

578