Sifat Fisik Dan Mekanik Papan Komposit Dari Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) Hasil Penguraian Secara Mekanis Dengan Perekat Gambir
Physical And Mechanical Properties Of Composite Board Made From Mechanically Separated Oil Palm Empty Fruit Bunch (OPEFB) Fiber and Gambier Based  Adhesive

## Junaidi
Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang Kampus Limau Manis Padang Telp. 0751-72590 Fax. 0751-72576 Email: junaidisyampoltek@gmail.com

## ABSTRACT
Oil palm empty fruit bunches (OPEFB) are a solid waste product from the oil palm industry that are about 70% fiber. Previous research has indicated that this fiber can be used to produce composite board. Gambier can be used in an adhesive to produce these boards as it has strong adhesive properties. This research investigates the suitability  of  four  types  of  OPEFB  fiber  resulting  from  different  mechanical  separation  speeds  and  three adhesive made from differing  concentrations of Gambier (12%, 14%, 16%) to  produce high  quality composite board.  The  results  of  the  research  suggest  the  type  of  the  fiber  and  the  concentration  of  the  gambier  used significantly  influence  the  density  of  the  resulting  board  and  that  there  are  interactions  between  these  two variables. The water content of the board is significantly influenced by the type of OPEFB fibre but not by the concentration  of  gambier  or  any  interaction  between  these  variables.  Thickness  swelling,  modulus  of  rupture (MOR) and modulus of elasticity (MOE) are all influenced by type of fiber and concentration of gambier without any significant interaction between these two factors.  The best  types of fiber  was those labeled A  and B. The best performing composite board was produced from the longer B fibers and 16% gambier adhesive.  This board a had density of 0.86 g/cm 3 , MOR  251.3 kg/cm 2 and strength parallel  to  the grain  of 145.6 kg/cm 2 . This data suggests that the density,  water content  and MOR of the boards made with this combination of material meets standard SNI 03-2105-2006 however the thickness swelling of the board fails this standard.
Keywords : Physical Properties, Mechanical Properties, Building Materials

## PENDAHULUAN
Tandan  kosong  kelapa  sawit  (TKKS) merupakan  limbah  padat  dari  industri perkebunan kelapa sawit dengan kandungan seratnya  ±70%,    ketersediaannya  di Indonesia  ±  9.284.679,3  ton    (Departemen Pertanian,  2015).    Hasil  dari  beberapa penelitian,  menyatakan  serat  dari  TKKS dapat  dijadikan  sebagai  penguat  papan komposit  sebagaimana  penggunaan  kayu. Begitu  juga  gambir  sebagai  perekat  alami papan  komposit,  penggunaannya  akhir- akhir  ini  mulai jadi  perhatian  karena  selain dapat  diperbaharui  juga  tidak  tergantung dengan  harga  minyak  bumi.  Hal  ini  sangat dimungkinkan  karena  didalamnya  terdapat
kandungan  tanin  cukup  tinggi  25  -  55  % (Kasim, 2011.)
Hasil dari beberapa penelitian
menyatakan  serat  TKKS  dapat  digunakan sebahai penguat papan komposit sebagaimana penggunaan kayu
menggunakan  perekat  buatan  dan  perekat alami. Umi Fathanah, Sofyana (2013) telah meneliti  papan  komposit  dalam  bentuk papan  partikel  dari  serat  TKKS  dengan perekat  kulit  akasia  dan  gambir.  Subianto (2003)  meneliti  papan  partikel  dari  serat TKKS  dengan  perekat fenol  formaldehid. Selanjutnya  Subianto  (2006)  juga  telah meneliti  papan  partikel  ukuran  komersial dari serat TKKS dilapisi serat kayu meranti dan sengon dengan perekat urea formaldehid. Kasim  (2009)  juga  telah banyak  meneliti  proses  pembuatan  papan
partikel  memanfaatkan  serat  TKKS  dan polifenol dari  gambir  dengan  beberapa perlakuan  diantaranya,  beberapa  macam jenis  PH,  kadar  perekat,  serat  TKKS dengan  %  NaOH,  suhu  dan  waktu  kempa, dan  perbandingan  serat  TKKS  dengan perekat.  Hasil  penelitiannya  didapatkan kondisi  optimum  dengan  kerapatan  papan 0,8 g/cm 3 , dan sebahagian sifat papan telah memenuhi  Standar  Nasional  Indonesia (SNI).  Serat  TKKS  yang  digunakan  dari hasil  penelitian  ini  adalah  serat  hasil penguraian secara manual dalam skala labor yaitu,  serat  TKKS  diuraikan  dengan  proses anaerobic secara  fermentasi  menggunakan microorganism untuk  menguraikan  serat, dan juga dengan proses soda menggunakan NaOH  (Kasim,  2002).  Dengan  proses  ini penguraian serat TKKS kapasitasnya sangat kecil  sekali,  memerlukan  waktu  yang  lama dan tidak efisien, perlu perlakuan tambahan dengan perendaman NaOH untuk menghilangkan  zat ekstraktif, lignin dan lemak yang menutupi lapisan luar serat. Zat ekstraktif, lignin dan  lemak  merupakan kandungan  kimia  serat  yang  melemahkan ikatan  perekat  dengan  serat,  sehingga kerapatan  dan  kekuatan  papan  menjadi berkurang (Kasim, 2011).
Junaidi  (2016)  telah  mengembangkan mesin  pengurai  serat  TKKS  cacahan dengan  kapasitas  ±  432  kg/jam.  Pengujian dilakukan  dengan  menguraikan  TKKS cacahan  kering  dan  TKKS  cacahan  basah. Dari hasil pengujian kinerja mesin didapatkan  beberapa  tingkatan  komposisi ukuran  serat  TKKS  cacahan  yaitu,  serat kering  putaran  900  rpm,  serat  kering putaran  600  rpm,  serat  kering  campuran (Serat pendek bercampur kelopak dan duri) dan  serat  basah  putaran  900 rpm. Berdasarkan  hasil  pengujian  sifat  fisik  dan mekanik serat, didapatkan density serat 0,65 g/cm 3 sampai  0,76  g/cm 3 ,  dan  kekuatan tarik serat 465,7 Mpa sampai  659,88 Mpa. Density serat TKKS mendekati density serat kayu,  dan  kekuatan  tarik  serat  TKKS hampir  sama  dengan  kekuatan  serat  sisal, cotton dan bambu. Hasil pengujian komposisi  kimia  serat  dan  serat  campuran, kesemua serat TKKS tersebut bisa
digunakan  sebagai  bahan  penguat  papan komposit/papan  partikel  karena  kandungan lemaknya  rendah  <  3%  (standar  SNI maksimal 6%).
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui  kesesuaian  jenis  serat  TKKS hasil penguraian secara mekanis, yaitu serat kering  pada  putaran  900  rpm,  600  rpm, serat  kering  campuran    dan  serat  basah putaran 900 rpm  sebagai bahan baku untuk papan  komposit  dengan  perekat  gambir, diharapkan  semua  jenis  serat  TKKS tersebut  dapat  digunakan  sebagai  penguat papan  komposit.  Selain  itu  penelitian  ini juga  bertujuan  untuk  mendapatkan  kadar perekat  gambir  yang  optimal  sehingga dapat memberikan kualitas papan komposit yang tinggi.

## METODOLOGI

## Bahan dan Alat Penelitian
Bahan yang digunakan pada penelitian  ini  adalah  serat  TKKS  hasil penguraian  secara  mekanis.  Penguraian serat  TKKS  dilakukan  dengan  prototype mesin pengurai ( defibrator ) hasil penelitian sebelumnya. Bahan perekat gambir diambil gambir super (mutu I) diperoleh dari petani gambir  di  Kabupaten  Lima  Puluh  Kota Sumatera Barat. Bahan lain untuk pembuatan perekat adalah
paraformaldehida ,  NaOH  50  %,  dan  air. Alat  yang  digunakan  dalam  pembuatan papan komposit yaitu, blender , ayakan, PH meter, stopwatch ,  alat  kempa  dingin  dan kempa panas, neraca analit, dan alat uji sifat mekanis papan komposit ( Universal Testing Machine / UTM, merk Galbadini ).

## Metode Penelitian
Rancangan penelitian adalah rancangan  acak  dengan  dua  faktor  yaitu: Faktor A :  Jenis serat kering 900 rpm (A), serat  kering  600  rpm  (B),  serat  kering campuran (serat pendek bercampur kelopak dan  duri)  (C),  serat  basah  900  rpm  (D). Factor B: Kadar perekat gambir 12%, 14%, 16%  berdasarkan  berat  papan.  Pada  tahap ini  terdiri  dari    12    perlakuan  dengan  2 ulangan,  jumlah  papan    24  buah.  Bila  pada
analisis sidik ragam terdapat pengaruh yang nyata  dan  sangat  nyata  maka  dilakukan  uji lanjutan  menurut  Duncan  News  Multiple Range Test pada taraf nyata 5%.

## Pelaksanaan Penelitian
Penyediaan  serat  TKKS : TKKS cacahan  yang  sudah  dipres  dimasukkan kedalam  mesin  pengurai  ( defiberator) untuk  mendapatkan  serat  bersih  dan  serat campuran  dalam  keadaan  basah  dan  kering (Gambar 1).
Gambar 1. Proses Penguraian serat TKKS

## Serat A          Serat B          Serat C        Serat D
Gambar 2. Jenis   Serat   TKKS   Hasil Penguraian Mekanis
Dari  hasil  penguraian  didapatkan  4 macam  komposisi  tingkatan  serat  seperti pada  Gambar  2,  yaitu    A)  serat  kering penguraian  900  rpm  (Ka=9,2%),  B)  serat kering  penguraian  600  rpm  (Ka=9,7%),  C) Serat  kering  campuran  (Ka=  10,9%),  D) Serat basah (Ka=  18,5% ).
Penyediaan Perekat  Gambir: Gambir yang  digunakan  untuk  pembuatan  perekat adalah  gambir  kelas  mutu  super.  Sebelum gambir  digunakan  maka  terlebih  dahulu gambir  dihaluskan  dan  ditentukan  kadar airnya.  Proses  pembuatan  perekat  gambir dimulai dengan membuat larutan gambir 45 gram untuk 100 ml air  dan diatur PH nya 8.
Kedalam
larutan ditambahkan paraformaldehida  10%  dan  perekat  siap digunakan.

## Pembuatan Papan Komposit
Papan  komposit  dalam  bentuk  papan partikel berukuran 30 x 30 x 1,5 cm dengan
target  kerapatan  0,8  gr/cm 2 .  Jumlah  serat yang  digunakan  untuk  tiap  lembar  papan yaitu  1152  gr  berat  kering  oven  dengan jumlah perekat 12%, 14% dan 16%. Perekat gambir  disemprotkan  kedalam  serat  dan diaduk  sampai  homogen.  Kemudian  dibuat papan dengan menggunakan cetakan. Papan dikeluarkan dari cetakan, dilanjutkan dengan  pengempaan  dingin  selama  10 menit  dan  pengempaan  panas  pada  suhu 145 0 C selama 30 menit. Selesai pengempaan dilanjutkan dengan pengkondisian dan diakhiri dengan pengujian sifat papan.

## Pengujian Sifat Komposit/papan partikel
Sifat  papan  komposit  yang  diamati yaitu,  sifat  fisik  dan  sifat  mekanik  seperti kerapatan ( density ), kadar air, pengembangan  tebal  24  jam,  keteguhan patah  (MOR),  keteguhan  tekan  sejajar permukaan.  Cara  pengamatan  dilakukan berpedoman kepada standar Nasional Indonesia  (SNI)  03-2105-2006  kecuali untuk  pengamatan  keteguhan  tekan  sejajar permukaan.  Sampel  untuk  keteguhan  tekan sejajar  permukaan    5  x  5  x  t  cm  (tebal papan). Posisi sampel adalah berdiri dengan luar  bidang  kempa  5  cm  x  t  cm.  Beban diberikan  pada  bidang  kempa  sampai sampel pecah/rusak.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Papan Komposit
Papan  komposit  yang  dihasilkan  dari proses  ini  adalah  12  jenis  papan  dari perlakuan jenis serat A , serat B , serat C dan serat D dengan  kadar  perekat  12%,  14% dan  16%  dengan  2  kali  ulangan  maka jumlah  papan  24  buah.  Bentuk  papan komposit  yang  dihasilkan  seperti  pada Gambar 3.
Gambar 3. Papan komposit
Data Penelitian
Mesin pengurai Serat Serat campuran
Tabel 1. Data   Hasil   Pengujian   Sifat   Fisis dan Mekanis Papan Komposit Perlakuan KR KA PT24 MOR MOE KT Jenis
Serat Kadar Perekat (g/cm 3 ) ( % )     (%) (kg/cm 2 ) (10 4 kg/cm 2 ) (kg/cm 2 ) A 12% 0,77 7,44 78,0 167,57 0,63 80,63 14% 0,84 7,93 67,50 178,82 0,85 109,75 16% 0,85 8,00 50,0 225,45 1,16 145,64
B 12% 0,76 8,27 90,0 172,66 0,53 85,50 14% 0,84 8,23 69,0 204,57 0,94 86,13
16% 0,86 8,09 47,0 251,27 1,43 120,69
C 12% 0,65 9,01 63,0 56,21 0,20 29,38 14% 0,67 9,39 56,5 93,63 0,34 35,80 16% 0,72 8,57 23,5 170,08 0,52 56,82 D 12% 0,61 12,79 47,50 72,66 0,14 22,75 14% 0,80 11,96 28,1 76,17 0,12 38,75 16% 0,81 11,72 20,5 88,59 0,41 51,69
SNI 0,4 – 0,9 < 14 <25 >82 >2,04 -

## Keterangan:
KR      =  Kerapatan (g/cm 3 ) KA      =  Kadar air ( % ) PT24   =  Pengembangan tebal 24 jam MOR   = Modulus Of Rupture (kg/cm 2 ) MOE   = Modulus  Of  Elastisitas (10 4 kg/cm 2 )
KT      =   Keteguhan  tekan  sejajar  serat (kg/cm 2 )

## Sifat Fisis Papan Komposit
Kerapatan  (KR): Nilai  kerapatan papan  komposit  berkisar  0,61–0,86  g/cm 3 (Gambar 4). Nilai  kerapatan  papan sebagian  besar    berada  dibawah  kerapatan sasaran  yang  ditetapkan  yaitu  0,8  g/cm 3 . Nilai  kerapatan  yang  tertinggi  dengan papan  jenis  serat  B  dengan  kadar  perekat 16%,  nilai  kerapatan  yang  terendah  papan jenis  serat  D  dengan  kadar  perekat  12%, rata-rata kerapatan papan memenuhi standar SNI  03-2105-2006,  yaitu  0,4  g/cm 3 -0,9 g/cm 3 .  Dari  hasil  sidik  ragam,  jenis  serat TKKS dan kadar perekat gambir berpengaruh  nyata  terhadap  kerapatan papan  komposit  dan  ada  interaksi  diantara kedua  faktor  tersebut.  Rendahnya  nilai kerapatan  papan  disebabkan  adanya spring back atau  usaha  pembebasan  dari  tekanan yang  dialami  pada  waktu  pengempaan, karena ikatan  antar  muka (interface) antara serat dan perekat tidak kuat.
Papan  jenis  serat  A  dengan  kadar perekat  12%  berbeda  nyata  dengan  kadar perekat    14%  dan  16%,  dan  papan  dengan kadar  perekat  14%  tidak  berbeda  nyata dengan kadar perekat 16%. Pengaruh kadar
perekat  terhadap  kerapatan  papan  diduga karena  ikatan  antar  muka (interface )    yang terjadi  antara  serat  dengan  perekat  kurang kuat dengan turunnya kadar perekat, dengan banyaknya jumlah serat pada saat pengempaan  tidak  semua  perekat  mengisi ruang-ruang  kosong  pada  papan,  sehingga banyak  rongga-rongga (porositas) yang terjadi  pada  papan.  Kerapatan  papan  jenis serat  A  tidak  berbeda  nyata  dengan  papan jenis serat B, hal ini disebabkan kedua jenis serat tersebut adalah serat bersih. Perlakuan mekanis dengan proses defiberasi menggunakan mesin pengurai
mengakibatkan  permukaan  kedua  serat tersebut  bersih  dan  kasar,  lumen-lumen serat  menjadi  terbuka  sehingga  serat mempunyai  keterbasahan  yang  tinggi, perekat  mudah  memasuki  lumen  dan rongga serat pada saat dikempa. Papan jenis serat  D  kerapatannya  sedikit  lebih  rendah dengan papan jenis serat A dan B walaupun serat  yang  digunakan  sama  dengan  serat  A dengan  penguraian  900  rpm,  hal  ini disebabkan  papan  jenis  serat  D  sebelum dilakukan pengempaan serat yang digunakan  dengan  kandungan  kadar  air yang  tinggi,  pada  saat  dilakukan  proses kempa  panas  ikatan  antar  muka (interface) antara  perekat  dengan  serat  tidak  kuat, perekat  tidak  seluruhnya  dapat  memasuki rongga  sel  serat  karena  tertahan  oleh  air. Kerapatan yang diperoleh khususnya papan dari jenis serat A, B dan D relatif tidak jauh berada  dibawah  kerapatan  papan  sasaran, kecuali  papan  dari  jenis  serat  D  dengan kadar perekat 12% dan papan jenis serat C.
Papan  komposit  jenis  serat  A,  B  dan D  dengan  kadar  perekat  14%  dan  16% menunjukkan  kerapatan  yang  sama  bahkan melebihi  kerapatan  sasaran.  Hal  ini  karena permukaan  serat  A,  B  dan  D  kasar  dan bersih akibat perlakuan mekanis dibandingkan dengan jenis serat C, sehingga dapat menunjang terjadinya interlocking action (aksi bersikunci) perekat terhadap  permukaan  serat.  Dengan  adanya aksi  bersikunci  ini  menjadikan  serat  pada papan  A,  B  dan  D  terikat  dan  terjalin  kuat sehingga kerapatannya lebih padat/tinggi.
Rendahnya    kerapatan  papan  dari jenis  serat  C  karena    merupakan  serat campuran,  yaitu  serat  pendek  bercampur dengan kelopak dan duri. Struktur permukaannya lunak dengan kekuatan tarik yang  rendah  dan bulk  density yang  kecil dibandingkan  dengan  serat  A  dan  B,  dan dilapisi  oleh  kotoran  seperti  ekstraktif  dan lemak.  Ekstraktif  dan  lemak  mengandung minyak  yang  mengakibatkan  ikatan  antar muka  ( interface )  antara  perekat  dan  serat lemah,  sehingga  perekat  sulit  terpenetrasi kedalam rongga sel, saat pengempaan panas perekat  matang  sebelum  terpenetrasi.  Hal ini  mengakibatkan  ikatan kohesi antar perekat  sendiri  lebih  banyak  dibandingkan ikatan adhesi antara  perekat  dengan  serat, hal  ini    mengakibatkan  rongga-rongga (porositas) didalam  papan  lebih  banyak sehingga  papan  kurang  kompak  dan mengakibatkan kerapatannya lebih rendah.
Gambar 4. Kerapatan Papan Komposit dari Jenis Serat TKKS dan Kadar Perekat Gambir yang Berbeda
Kadar  air  (Ka): Kadar  air  papan  komposit berkisar  dari  7,44%–12,79%  (Gambar  5). Hasil sidik ragam, menunjukkan jenis serat TKKS  berpengaruh  nyata  terhadap  kadar air  papan  komposit  dan  penambahan  kadar perekat  tidak  berpengaruh  nyata  terhadap kadar  air  papan,  dan  tidak  ada  interaksi antara  keduanya.  Pengaruh  jenis  serat terhadap kadar air papan komposit disebabkan  kadar  air  keempat  jenis  serat tersebut  berbeda,  yang  sangat  tinggi  kadar airnya yaitu serat D (18,5%).
Gambar  5. Kadar  Air  Papan  Komposit  dari Jenis  Serat  TKKS  dan  Kadar Perekat Gambir yang Berbeda
Nilai kadar air papan komposit jenis serat D  sangat  tinggi  karena  dipengaruhi  oleh faktor  nilai  kadar  air  partikel/serat    TKKS 18,5%.  Kadar  air  yang  terlalu  tinggi menyebabkan  ikatan  rekat adhesi antara serat  dengan  perekat  menjadi  lemah,  tetapi ikatan  rekat kohesi antara  perekat  dengan perekat  menjadi  kuat,  karena  adanya kandungan  air  akibat  tekanan  panas menimbulkan  rongga-rongga (porositas ) pada papan komposit. Semakin tinggi kadar air  partikel/serat  maka  semakin  tinggi  pula kadar  air  papan  komposit  yang  dihasilkan, karena  tidak  semua  uap  air  yang  dapat dikeluarkan  dari  dalam  papan.  Meskipun telah  dikeringkan  hingga  mencapai  kadar air  pada  temperatur  ruang,  serat  TKKS dapat  kembali  menyerap  uap  dari  udara hingga  mencapai  kadar  air  lebih  dari  20%. Tingginya kadar air bahan baku serat TKKS papan  D  disebabkan  kadar  air  TKKS cacahan yang diuraikan untuk menghasilkan  serat  pada  mesin  pengurai juga  tinggi  yaitu  39,5%.  Kadar  air  serat yang  dikeluarkan  oleh  mesin  pengurai sebesar  18,5%,  dan  langsung  digunakan sebagai  bahan  baku  papan  komposit. Pengeringan  serat  tidak  dilakukan  dengan tujuan untuk mengefisienkan waktu.
Jika  dibandingkan  dengan  standar  SNI 03-2105-2006,  maka  kadar  air  papan komposit yang dihasilkan memenuhi standar yang mensyaratkan kadar air papan komposit maksimal 14%.
SNI  <14%
Pengembangan  Tebal  24  jam  (PT24): Pengembangan tebal papan komposit semakin  menurun  dengan  bertambahnya kadar  perekat  yang  digunakan.  Nilai pengembangan tebal papan komposit seperti Gambar 6, yang tertinggi pada serat B  dengan  kadar  perekat  12%  dan  terendah pada  serat  D  dengan  kadar  perekat  16%.
Hasil
sidik ragam, menunjukkan
pengembangan  tebal  24  jam  dipengaruhi oleh  jenis  serat  dan  kadar  perekat,  tetapi tidak  ada  interaksi  keduanya.  Hasil  uji lanjut pada taraf ketelitian 5%, memperlihatkan pengembangan tebal papan komposit  berbeda  nyata  antar  jenis  serat dan  kadar  perekat,  sedangkan  pengaruh kadar  perekat  memperlihatkan  adanya interaksi pada kadar perekat 14%.
Tingginya  pengembangan  tebal  papan dari jenis serat A dan B karena ukuran serat panjang-panjang  dan  liat  dengan  tegangan tarik  yang  tinggi  dibandingkan  papan  dari jenis  serat  C.  Papan  komposit  dengan  serat yang  panjang  dan  liat  pada  saat  setelah pengempaan  panas,  tebal  papan  rata-rata menjadi  1,76  cm,  sehingga  ketebalan sasaran 1,5 cm tidak tercapai karena adanya sifat peregangan kembali ( springback ) pada papan, serat cenderung menghalangi pergerakan  perekat,  sehingga  banyak  celah atau  rongga (porositas) dari  papan    tidak dapat dimasuki oleh perekat.
Pengembangan  tebal  papan  komposit ini  juga  dipengaruhi  oleh  kadar  perekat. Berdasarkan  uji  lanjut  faktor  B  (kadar perekat)  dengan  kadar  perekat  12%  tidak berbeda  nyata  dengan  kadar  perekat  14%, kadar  perekat  12%  berbeda  nyata  dengan kadar perekat 16%, dan kadar perekat 14% tidak  berbeda  nyata  dengan  kadar  perekat 16%. Walaupun begitu jika melihat Gambar 6, beberapa perbedaan yang  jauh dari nilai pengembangan tebal papan komposit berdasarkan  kadar  perekat  12%  dengan 14%  yaitu  pada  papan  komposit  jenis  serat B dan C, dan 14% dengan 16% yaitu papan jenis  serat  B  dengan  D.  Sedikitnya perbedaan  pengembangan  tebal  papan komposit  pada  kadar  perekat  12%  dengan 14%  yaitu  pada  papan  komposit  jenis  serat D  atau  14%  dengan  16%  pada  papan
komposit  jenis  serat  C  kemungkinan disebabkan  proses  pencampuran  serat  dan perekat kurang sempurna, sehingga penyebaran perekat yang tidak merata.
Gambar 6. Pengembangan Tebal   Papan Komposit dari Jenis Serat TKKS dan Kadar Perekat Gambir yang Berbeda
Nilai  pengembangan  tebal  papan komposit  yang  memenuhi  standar  SNI  03- 2105-2006 yang mensyaratkan pengembangan  tebal  papan  maksimal  25% yaitu  papan  jenis  serat  C  dan  D  dengan kadar perekat 16%. Meskipun nilai pengembangan  tebal  papan  komposit  jenis serat  A  dan  B  lebih  tinggi  dari  serat  C  dan D,  pemakaian  serat  A  dan  B  lebih dianjurkan  karena  serat  yang  dihasilkan lebih  bersih  dan  kekuatan  tariknya  tinggi dengan kadar air yang rendah, kemungkinan  untuk  penggunaannya  perlu dalam  bentuk  serat  yang  pendek-pendek dan seragam agar didapatkan pengembangan tebal papan yang kecil.

## D. Sifat Mekanis Papan Komposit
Nilai  Modulus  of  Rupture (MOR): Nilai Modulus  of  Rupture (MOR)  merupakan kemampuan  papan  untuk  menahan  beban tegak  lurus  permukaan  papan  hingga  batas maksimum. Hasil penelitian memperlihatkan Nilai MOR papan komposit  tertinggi  pada  jenis  serat  B dengan  kadar  perekat  16%  yaitu  251,27 N/cm 2 dan  terendah  pada  jenis  serat  C dengan kadar perekat 12% yaitu 56,21N/cm 2 , seperti tertera pada Gambar 7.
Gambar  7. MOR  Papan  Komposit  dari  Jenis Serat  TKKS    dan  Kadar  Perekat Gambir yang Berbeda
Hasil sidik ragam, menunjukkan jenis serat  dan  kadar  perekat  berpengaruh  nyata terhadap Nilai MOR papan, tetapi tidak ada interaksi  antara  kedua  faktor  tersebut.  Dari hasil uji lanjut dengan taraf 5% memperlihatkan  papan  jenis  serat  A  tidak berbeda  nyata  dengan  papan  jenis  serat  B dan berbeda nyata dengan papan jenis serat C  dan  D,  dan  papan  jenis  serat  C  tidak berbeda  nyata  dengan  papan  jenis  serat  D. Berdasarkan  kadar  perekat  yang  digunakan papan  dengan  kadar  perekat  12%  tidak berbeda  nyata  dengan  kadar  perekat  14%, tetapi  berbeda  nyata  dengan  kadar  perekat 16%, dan kadar perekat 14% berbeda nyata dengan kadar perekat 16%.
Pada  Gambar  7,  terlihat  papan komposit  pada  semua  jenis  serat  dengan kadar  perekat  12%  dan  14%    kekuatan papan  yang  dihasilkan  tidak  bertambah secara  signifikan  dengan  bertambahnya kadar  perekat,  hal  ini  mengindikasikan bahwa dengan kadar perekat 12% distribusi perekat cukup merata untuk melapisi semua serat  papan  komposit  dan  begitu  juga distribusi  perekat,  sehingga  ikatan  antar muka (interface) antara  serat  dan  perekat hampir  sama  dengan  kadar  perekat  14%. Selanjutnya  papan  komposit  dengan  kadar perekat  16%  distribusi  perekatnya  lebih merata  dan  ikatan interface -nya  antara perekat dengan serat semakin kuat, sehingga  kekuatannya  bertambah  secara signifikan.
Dari  keempat  jenis  serat  yang digunakan,  papan  dari  jenis  serat  A  dan  B memperlihatkan  papan  yang  mempunyai
nilai keteguhan patah yang tinggi dibandingkan  dengan  kedua  jenis  serat lainnya  yaitu  C  dan  D.  Hal  ini  disebabkan papan  dari  jenis  serat  A  dan  B  terdiri  dari serat  bersih  dengan  kadar  air  yang  rendah, kekuatan tarik yang tinggi  dan ukuran serat yang  panjang  pada  saat  akan  dibuat  papan, sehingga  mempunyai  nisbah  pemadatan yang  tinggi.  Sedangkan  papan  dari  jenis serat  C  terdiri  dari  dari  serat  pendek bercampur  kelopak,  dan  serat  D  pada  saat serat digunakan untuk membuat papan nilai kadar  air  seratnya  tinggi  dengan  tegangan permukaan  tinggi,  sehingga  pada  saat dikempa  panas  kadar  air  yang  ada  didalam serat  belum  semuanya  dapat  dikeluarkan karena  terhambat  oleh  perekat  yang  sudah mengeras  yang  melapisi  serat,  sehingga terbentuk  rongga-rongga (porositas) yang berisi  udara  dan  pada  saat  diberi  beban rongga-rongga tersebut mengakibatkan ikatan  serat  dengan  perekat  tidak  kuat sehingga  kekuatan  papan  menjadi  rendah, hal inilah mengakibatkan kekuatan patahnya papan jenis serat C dan D rendah.
Jika  dibandingkan  standar  SNI    03- 2105-2006,  umumnya  semua  papan  dari jenis serat A, B, C dan D memenuhi standar papan  komposit,  kecuali  papan  dari  jenis serat C dengan kadar perekat 12% dan serat D dengan kadar perekat 12% dan 14% yang tidak memenuhi standar SNI tersebut.

## Nilai  Modulus  of  Elastisitas  (MOE):
Modulus  elastisitas  (MOE)  merupakan salah  satu  sifat  mekanis  bahan  yang penting. MOE menunjukkan sifat kekakuan bahan  sehingga  semakin  tinggi  nilai  MOE suatu  bahan  maka  bahan  tersebut  semakin kaku.  Modulus  elastisitas  papan  komposit yang  dihasilkan  berkisar  antara 0,12 x 10 4 kg/cm 2 pada  papan  komposit  jenis  serat  D dengan  kadar  perekat  14%  hingga    1,43  x 10 4 kg/cm 2 pada  papan  komposit  serat  B dengan  kadar  perekat  16%.  Nilai  rata-rata pengujian  disajikan  pada  Gambar  8. Dari hasil  sidik  ragam,  diketahui  bahwa  jenis serat  dan  kadar  perekat  berpengaruh  nyata terhadap  modulus  elastisitas  papan,  tetapi tidak  ada  interaksi    kedua  faktor  tersebut. Berdasarkan  hasil  uji  lanjut  pada  taraf
ketelitian 5% memperlihatkan papan dengan  jenis  serat  A  tidak  berbeda  nyata dengan  papan  jenis  serat  B,  tetapi  berbeda nyata  dengan  papan  jenis  serat  C  dan  D. Berdasarkan kadar perekat yang digunakan, kadar  perekat  12%  dengan  14%  dan  16% yang  masing-masingnya  tidak  berbeda nyata.
Gambar 8. MOE Papan Komposit dari Jenis Serat TKKS dan Kadar  Perekat Gambir yang Berbeda
Dari  keempat  jenis  serat  papan komposit,  diketahui  serat  A  dan  B mempunyai  nilai  elastisitas  yang  tinggi dibandingkan dengan serat C dan D. Tetapi berdasarkan kadar perekat yang digunakan, kadar  perekat  16%  mempunyai  nilai  MOE yang  tinggi  pada  serat  A,  B,  C  dan  D.  Hal ini disebabkan ikatan antar muka (interface) yang  kuat  antara  serat  dan  perekat  pada kadar  perekat  16%.  Sejalan  dengan  hasil penelitian  Chelak  dan  Newman  (1991), Erniwaty  (2008)  dan    Setyawati  (2009), yang  menyatakan  bahwa  nilai  MOE  papan akan  meningkat  dengan  bertambahnya kadar perekat.
Menurut  Maloney  (1993),  geometri partikel berpengaruh terhadap sifat mekanis papan, peningkatan slenderness ratio akan diikuti peningkatan kekuatan tekuk (bending)  dan  tekan  ( compressive) papan partikel sampai batas tertentu. Serat A rata- rata panjangnya 4 cm dengan diameter serat 0,37  mm  maka slenderness  ratio-nya  (SR) 108,1, serat  B  panjangnya  6  cm  dengan diameternya  0,4  mm slenderness  ratio-nya (SR) 150,  dan  serat  C  panjangnya  rata- ratanya  2  cm  dengan  diameter  0,28  mm slenderness ratio-nya (SR) 71,4 dan serat D sama  dengan  serat  A slenderness  ratio-nya
(SR)  108,1.  Slenderness  ratio serat B  lebih tinggi  dari  serat  A  dan  C,  serat  A  lebih tinggi dari serat C, dan serat D sama dengan serat  A.  Walaupun  serat  D slenderness ratio- nya  sama  dengan  serat  A  tetapi  serat D  kandungan  kadar  airnya  sangat  tinggi sekali  sehingga  kekuatan  seratnya  rendah, pada  saat  dilakukan  kempa  panas  air didalam  serat  sulit  keluar  karena  tertahan oleh lapisan perekat yang sudah mengeras.
Jika  dibandingkan  dengan  standar SNI    03-2105-2006  yang  menetapkan  nilai MOE  minimal  2,01  x  10 4 kgf/cm 2 ,  semua papan  dari  jenis  serat  A,  B,  C  dan  D  yang telah  diuji  belum  memenuhi  standar  SNI tersebut.
Nilai  Keteguhan  Tekan  Sejajar  Serat: Nilai keteguhan  tekan  sejajar  serat  papan  komposit merupakan indikator kekuatan papan menahan beban.  Berdasarkan  pada  Gambar  9,  nilai keteguhan  tekan  sejajar  serat  berkisar  antara 22,75 kg/cm 2 – 145,64 kg/cm 2 .
Gambar 9. Keteguhan  Tekan   Sejajar   Serat Papan Komposit dari Jenis Serat TKKS dan Kadar  Perekat Gambir yang Berbeda
Nilai keteguhan tekan papan tertinggi pada  jenis  serat  A  dengan  kadar  perekat 16%  sedangkan  terendah  pada  papan  jenis serat  D  dengan  kadar  perekat  12%. Berdasarkan  keempat  jenis  serat  yang digunakan,  maka  papan  dengan  jenis  serat A dan  B  mempunyai  keteguhan  tekan sejajar  serat  yang  tinggi  dibandingkan dengan  jenis  serat  C  dan  D.  Serat  A  dan B merupakan  serat  bersih  terdiri  dari  serat panjang  dengan  diameter  serat  yang  lebih besar  dari  serat  C.  Serat  A  adalah  serat
bersih  hasil  penguraian  mekanis  pada putaran 900 rpm, permukaan seratnya kasar sehingga  perekat  mudah  masuk  kedalam rongga  sel  serat  dan  melapisi  seluruh permukaannya,  ikatan  antar  mukanya (interface) serat dan perekat kuat, kekuatan tariknya  tinggi  dengan  serat  seragam dengan  panjang  rata-rata  4  cm.  Sedangkan serat  B  seperti  halnya  serat  A  hasil penguraian  600  rpm    tegangan  tarik  yang lebih  rendah  dari  serat  A  dengan  panjang serat  rata-rata  6  cm.  Dengan  panjang  serat yang lebih pendek dan diameter yang lebih kecil serta permukaan yang lebih kasar dari serat  B  maka  serat  A  penyebaran perekatnya  lebih  merata,  ikatan interface - nya  antara  serat  dengan  perekat  lebih  kuat dan  rongga-rongga  kosong  terisi  dengan perekat, hal inilah menyebabkan keteguhan tekan  sejajar  serat  lebih  besar  dari  serat  B, C  dan  D.  Serat  C  merupakan  serat campuran terdiri dari serat pendek bercampur  dengan  kelopak,  serat  pendek merupakan  hasil  pemutusan  ujung  serat dengan  serat  akibat  tarikan  dan  hempasan dari  batang  pengurai  bercampur  dengan kelopak dengan kekuatan tarik yang rendah dari  serat  A  dan  B,  permukaannya  dilapisi oleh ekstraktif dan minyak yang mengakibatkan  ikatan  perekat  dengan  serat tidak  kuat.  Sedangkan  serat  D  merupakan serat basah dengan kadar air tinggi sebelum dibuat  papan  komposit  dengan  kekuatan serat  yang  rendah.  Walaupun  begitu berdasarkan  dari  kadar  perekat  yang digunakan  kekuatan  tekan  yang  dihasilkan dari  papan  semakin  meningkat  dengan bertambahnya kadar perekat.
Hasil  sidik  ragam,  menunjukkan bahwa  jenis  serat  dan  kadar  perekat berpengaruh nyata terhadap nilai keteguhan tekan sejajar serat, tetapi tidak ada interaksi keduanya.    Hasil  uji  lanjut  dengan  taraf ketelitian 5% memperlihatkan papan komposit  jenis  serat  A  berbeda  nyata dengan  papan  jenis  serat  B,  C  dan  D,  dan papan  jenis  serat  C  tidak  berbeda  nyata dengan  papan  jenis  serat  D.  Berdasarkan kadar  perekat  yang  digunakan,  papan dengan  kadar  perekat  12%  berbeda  nyata dengan  papan  dengan  kadar  perekat  14%
dan  16%,  dan  papan  dengan  kadar  perekat 14%  tidak  berbeda  nyata  dengan  papan dengan  kadar  perekat  16%.  Dari  Gambar  9 papan  komposit jenis  serat  B  dengan  kadar perekat  12%  dan  14%  kekuatan  tekan sejajar  serat  yang  dihasilkan  tidak  begitu berbeda,  hal  ini  kemungkinan  disebabkan seratnya  panjang  yang  mengakibatkan proses  pengadukan  serat  dengan  perekat tidak sempurna sehingga penyebaran perekat tidak merata.

## SIMPULAN
Perbedaan  jenis  serat  TKKS  hasil penguraian  secara  mekanis  dan  kadar perekat  gambir  yang  berbeda  berpengaruh nyata terhadap, kadar air bahan, pengembangan  tebal,  MOR,  MOE  dan keteguhan  sejajar  serat.  Perbedaan  jenis serat  TKKS  juga  berpengaruh  nyata terhadap  kerapatan,  tetapi  kadar  perekat gambir  yang  berbeda  tidak  berpengaruh nyata. Papan komposit yang dihasilkan dari jenis  Serat  A,  B,  C  dan  D  pada  umumnya sifat  papan  komposit  telah  memenuhi  SNI 03-2105-2006,  kecuali  sifat  pengembangan tebal  pada  semua  papan  komposit  belum memenuhi SNI 03-2105-2006.
Papan komposit dengan nilai sifat papan yang  paling  optimal  adalah  serat  B  dengan kadar  perekat  16%  untuk  sifat-sifat  yang baik  bagi  papan  komposit,  dimana  sifat papan  komposit  yang  dihasilkan  adalah kerapatan  0,86  g/cm 3 ,  MOR  251,27 kgf/cm 2 ,  keteguhan  tekan  sejajar  serat 145,64 kgf/cm 2 .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Chelak  W,  Newman  W.  1991.  MDI
High Moisture Content Bonding Mechanism,  Parameters,  and  Benefits Using  MDI  in  Composite  Wood Product. http://composites.wsu.edu/ publication/Therper.pdf
[2] [Deptan]  Departemen  Pertanian.  2015. Statistik  Perkebunan  Indonesia  (2009- 2015)
[3] Erniwati.  2008.  Pengembangan  Papan Komposit  Berlapis  Anyaman  Bambu dari  Jenis  Kayu  Cepat  Tumbuh  dengan Perekat  Poliuretan  [disertasi].  Program
Pascasarjana,  Institut  Pertanian  Bogor. Bogor.
[4] Haygreen J.G, Bowyer J.L. 1992. Forest Products  and  Science,  an  Introduction. Ames  Iowa  USA  :  Iowa  State University Press
[5] Han GS. 1990. Preparation and Physical Properties  Of  Moldable  Wood  Plastic Composites.  [Disertasi].  Kyoto:  Kyoto University.  Departement  Of  Wood Science  and  Technology,  Faculty  of Agriculture.
[6] Junaidi,  Anwar  Kasim,  Adrinal.,  2016. Pengembangan  Mesin  Pengurai  Serat Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  (TKKS)
Untuk  Menghasilkan  Serat  Mekanis. Jurnal Litbang Industri Baristand Industri Padang Vol. 6 No. 1, Juni 2016.
(terakreditasi no. 558/AU1/P2MI- LIPI/09/2013)
[7] Kasim.  2002.  Proses  Gambir  Sebagai Bahan  Baku  Perekat.  Paten  Nomor Pendaftaran P. 00200200856.
[8] Kasim.  A.  2009.  Proses  Pembuatan Papan  Partikel  dari  Tandan  Kosong Sawit  dengan  Perekat  Berbahan  Baku Gambir.  Paten  Nomor  Pendaftaran 00200900127.
[9] Kasim.  A.  2011.  Proses  Produksi  dan Industri Hilir Gambir.
Andalas University Press. Padang.
[10] Maloney. T.M.
1993. Modren Particleboard and Dry-Proces Fiberboard Manufacturing. Edisi
Revisi. USA  : Miller  Freeman Inc San
Francisco
[11] SNI  03-2105-2006.  Papan  Partikel Datar.  Dewan  Standarisasi  Nasional Indonesia.
[12] Syamani.  F.A,  Subyakto,  Ismail.B, Bambang.S.  2006.  Studi  kelayakan Pembuatan  Pabrik  Papan  Partikel
Berbahan Baku Serat Alam. UPT Balai
Litbang Biomaterial -  LIPI
[13] Subianto.  B.  2003.  Pemanfaatan  Serat Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  untuk Papan  Partikel  dengan  Perekat  Penol Formaldehid.  UPT  Balai  Litbang Biomaterial – LIPI
[14] Subianto.B.  2006.  Pembuatan  Papan Partikel  Berukuran  Komersial  dari Limbah  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit dengan  Perekat  Urea  Formaldehid. Jurnal  Ilmu  dan  Teknologi  Kayu Tropis Vol. 3 – No. 1 – 2005.
[15] Setyawati  D.  2009.  Pemanfaatan  Serat Sabut  Kelapa  dan  Plastik  Daur  Ulang untuk Papan Komposit Berlapis
Anyaman  Bambu  [disertasi].  Program
Pascasarjana,  Institut  Pertanian  Bogor. Bogor. [16] Umi Fathanah, Sofyana.
2013.
Pembuatan  Papan  Partikel  ( Particle Board )  dari  Tandan  Kosong  Sawit dengan  Perekat  Kulit  Akasia  dan Gambir.  Jurnal  Rekayasa  Kimia  dan Lingkungan  Vol.9,  No  3,  hal  137-143 ISSN 1412-5064.