PENGARUH JUMLAH DAN KOMPOSISI PEREKAT ALAMI ASAM SITRAT-SUKROSA TERHADAP SIFAT PAPAN PARTIKEL LIMBAH GERGAJIAN KAYU SENGON

PRADANA ARDHI NUGRAHA, D.Agr.,Sc. Ragil Widyorini, S.T.,M.T

2014 | Skripsi | TEKNOLOGI HASIL HUTAN

Industri penggergajian di Indonesia masih menyisakan banyak limbah yang belum diolah, seperti limbah gergajian kayu sengon. Untuk mengurangi volume limbah tersebut dan menambah nilai gunanya, upaya yang dapat dilakukan adalah mengolah limbah menjadi papan partikel. Teknologi perekatan pada industri pembuatan papan partikel mayoritas menggunakan perekat berbasis formaldehida yang berbahaya dan berpotensi merusak kesehatan. Asam sitrat adalah bahan organik yang berpotensi sebagai agen pengikat alami untuk papan partikel ramah lingkungan. Penambahan sukrosa sangat efektif untuk meningkatkan sifat fisik papan partikel. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh penambahan jumlah dan variasi komposisi asam sitrat dan sukrosa terhadap sifat fisika dan mekanika papan partikel dari limbah gergajian kayu sengon. Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap dengan dua faktor yang berbeda, yaitu jumlah perekat (7,5%, dan 15% berdasarkan berat partikel kering udara) dan komposisi asam sitrat : sukrosa (0:100, 25:75, 50:50, 75:25 dan 100:0). Pembuatan papan partikel dilakukan pada suhu 2000C, 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 diuji lanjut HSD (Honestly Significant Difference) Tukey pada taraf uji 99% dan 95%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa interaksi faktor jumlah dan komposisi perekat hanya berpengaruh nyata terhadap modulus patah. Penambahan jumlah perekat asam sitrat dan sukrosa berpengaruh nyata terhadap penurunan nilai kadar air, penyerapan air, pengembangan tebal, serta peningkatan nilai kerapata, modulus patah, modulus elastisitas dan keteguhan rekat internal. Komposisi perekat berpengaruh nyata terhadap nilai keteguhan rekat internal. Sifat papan partikel sengon yang tertinggi diperoleh pada papan partikel dengan penambahan jumlah perekat 15% serta komposisi perekat asam sitrat : sukrosa (25:75) dan (50:50) dengan kisaran nilai kadar air papan (5,06 - 5,66%); kerapatan (0,9 – 0,91 g/cm3); pengembangan tebal (4,3 - 5,24%); penyerapan air (21,32 – 26,15%); kekasaran permukaan (21,92 – 25,61 μm); modulus patah (10,74 - 11,60 MPa); modulus elastisitas (3,33 - 3,44 GPa); dan keteguhan rekat internal (0,41 – 0,5 MPa).

The sawmill industries in Indonesia still produce a lot of biomass waste, which is not fully utilized yet. In order to reduce the volume of the waste, one of the efforts that can be done is processing the waste into particleboard. The particleboard industries are mainly use formaldehyde-based adhesives which is harmful and potentially risky to the human’s health. Citric acid is an organic material that can be act as an natural binding agent for environmentally - friendly particleboard. The addition of sucrose is very effective to improve the physical properties of particleboard. This study aimed to analyze the effect of the amount of citric acid-sucrose and its composition on physical and mechanical properties of sengon particleboards. This study used completely randomized design with two different factors, namely the amount of adhesive (7.5% wt, and 15% wt based on weight of dried particles) and the composition of citric acid: sucrose (0:100, 25:75, 50:50, 75 : 25 and 100:0). Particleboards were hot pressed at 2000C, specific pressure of 3.6 MPa for 10 min and a target density of 0.9 g/cm3. The physical and mechanical properties of particleboards were tested based on JIS A 5908-2003 standards, such as water content, density, thickness development, water absorption, surface roughness, modulus of rupture, modulus of elasticity, and internal bond strength. Data results were analyzed using SPSS test and further tested using HSD (Honestly Significant Difference) test of Tukey at level 99% and 95%. The results showed that the interaction factor between amount and composition adhesive only affected significantly on modulus of rupture. The addition of citric acid and sucrose significantly affected on decrease in water content, water absorption, thickness swelling as well as, increase in the value of density, modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond strength. Adhesive composition significantly affected on the internal bond strength. The highest properties of sengon particleboard were obtained 15 wt% amount adhesive with the composition adhesive of citric acid and sucrose 25 : 75 wt% and 50 : 50 wt%, i.e. 5.06 to 5.66% moisture content; 0.9 to 0.91 g/cm3 density; 4.3 to 5.24% thickness swelling; 21.32 to 26.15% water absorption; 21.92 to 25.61 μm surface roughness; 10.74 to 11.60 MPa modulus of rupture; 3.33 to 3.44 GPa modulus of elasticity; and 0.41 to 0.51 MPa internal bonding strength.

Kata Kunci : Papan partikel, asam sitrat, sukrosa, limbah gergajian sengon, jumlah perekat, komposisi perekat