PENGARUH JUMLAH ASAM SITRAT DAN SUHU KEMPA PANAS TERHADAP SIFAT PAPAN PARTIKEL DARI KAYU JATI SKRIPSI

MUHAMMAD ZACKY ARIEF RAHMAN, D.Agr.,Sc. Ragil Widyorini, S.T.,M.T

2014 | Skripsi | TEKNOLOGI HASIL HUTAN

Perkembangan teknologi perekatan dalam pembuatan papan partikel merupakan salah satu jalan untuk membantu mengatasi masalah lingkungan seperti penanganan limbah gergajian kayu jati. Industri pembuatan papan partikel mayoritas masih menggunakan perekat berbasis formaldehida yang berbahaya dan berdampak buruk pada kesehatan manusia. Asam sitrat adalah bahan organik yang berpotensi sebagai agen pengikat alami ramah lingkungan untuk papan partikel. Penggunaan suhu kempa optimal diperlukan untuk meningkatan kualitas papan partikel. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pengaruh penambahan jumlah asam sitrat dan suhu kempa terhadap sifat fisika dan mekanika papan partikel dari limbah gergajian kayu jati. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor yang berbeda, yaitu jumlah asam sitrat (0%, 5%, dan 10% berdasarkan berat partikel kering udara) dan suhu kempa (180°C dan 200°C ). Bahan baku penelitian ini adalah limbah gergajian kayu jati. Pembuatan papan partikel dilakukan pada tekanan spesifik 3,6 MPa selama 10 menit dan target kerapatan 0,9 g/cm3. Pengujian kualitas papan partikel meliputi sifat fisika dan mekanika papan partikel berdasarkan standar JIS A 5908-2003, yaitu kadar air, kerapatan, pengembangan tebal, penyerapan air, kekasaran permukaan, modulus patah, modulus elastisitas, dan keteguhan rekat internal. Data hasil pengujian kemudian dianalisis menggunakan SPSS dan dan diuji lanjut HSD (Honestly Significant Difference) Tukey pada taraf uji 99% dan 95%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi faktor jumlah asam sitrat dan suhu kempa berpengaruh nyata terhadap pengembangan tebal dan penyerapan air papan partikel. Penambahan jumlah asam sitrat berpengaruh nyata terhadap penurunan pengembangan tebal , penyerapan air , dan kekasaran permukaan, serta peningkatan nilai modulus patah, modulus elastisitas, dan keteguhan rekat internal. Semua papan partikel dengan jumlah asam sitrat 10% mempunyai sifat fisika dan mekanika yang memenuhi standar JIS A 5908-2003 tipe 8. Peningkatan suhu kempa menurunkan nilai kadar air, pengembangan tebal, penyerapan air, serta meningkatkan nilai modulus patah dan modulus elastisitas. Sifat fisika dan mekanika optimal diperoleh pada papan partikel dengan penambahan jumlah asam sitrat 10% dan suhu kempa 200°C dengan rerata nilai kadar air 5,45%; kerapatan 0,84 g/cm3; pengembangan tebal 2,74%; penyerapan air 18,06%; kekasaran permukaan 18,96 μm; modulus patah 12,26 MPa; modulus elastisitas 3,91 GPa; dan keteguhan rekat internal 0,41 MPa.

Utilization of teak wood sawdust as particleboard’s material is one of solutions for reducing biomass wastes. Particleboard industry mostly uses formaldehyde based adhesive which is potentially dangerous for human’s health. Citric acid is an organic material that potentially being an natural bonding agent for particleboard. Optimum pressing temperature is needed to enhance the quality of particle board. The main goal of this research was to analyse the effect of citric acid addition and pressing temperature on the physical and mechanical properties of particle board made from teak wood sawdust. This research was conducted in accordance with completely randomized design with two factors were amount of citric acid (0 wt%, 5 wt% and 10 wt% resin content based on weight of air-dried particles) and pressing temperature (180ºC and 200ºC). The process was conducted under 3.6 MPa of pressing pressure during 10 minutes and target density was 0,9 g/cm3. The physical and mechanical properties were tested in accordance of JIS A 5908-2003 standard, i.e. moisture content, density, thickness swelling, surface roughness, MOR, MOE, internal bond strength and water absorption (FAO 1996). Data was further analyzed using SPSS application and HSD examination (Honestly Significant Difference) Tukey’s at level 99% and 95%. The results showed that interaction between two factors influenced the thickness swelling and water absorption of the particle board. The increase of citric acid amount tend to decrease the value of moisture content, thickness swelling, water absorption, and surface roughness, as well as increasing the value of MOR, MOE, and internal bond strength. All particleboard’s by adding the 10 wt% of citric acid met (physical and mechanical properties) JIS A 5908-2003 type 8 standard. The pressing temperature gave an significant effect to the value of moisture content, thickness swelling, water absorption, MOR and MOE. The optimal properties of the particle board was obtained by adding the 10 wt% of citric acid and 200ºC of pressing temperature with the average value 5.45% of moisture content; 0.84 g/cm3 of density; 2.74% of thickness swelling; 18.06% of water absorption; 18.96 μm of surface roughness; 12.26 MPa of MOR; 3.91 GPa of MOE and internal bond strength of 0.41 MPa.

Kata Kunci : Papan partikel, asam sitrat, limbah serbuk gergajian jati, jumlah perekat, suhu kempa