## UJI MEKANIKA PAPAN PARTIKEL BERBAHAN DASAR KULIT SERABUT NIPAH (Nyfa fruticans Wurmb) DENGAN PEREKAT RESIN POLYESTER
Mechanical Test of Particle Boards Based on Nipah Belt (Nypa fruticans Wurmb) With Polyester Resin Adhesive
Muhammad Ega Saputra, Rosidah, dan Gusti Abdul Rahmat Thamrin Program Studi Kehutanan

## Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat
ABSTRACT.  In  an  effort  to  maximize  the  increase  in  economic  value  nipah  plants,  it  is  used  to produce sugar, there also needs to be innovations that make nipah plants into high-value products, including the utilization of palm fiber for raw material for making particle boards. The objectives to be achieved in this research are Analyzing the mechanical properties of particle boards from palm oil  with  polyester  resin  adhesive.  Particle  board  raw  material  used  for  palm  fiber,  The  adhesive used is polyester resin by comparison A = 1:7, B = 1:8, C = 1:9. Static analysis of the data used is a completely randomized design (CRD) with three levels of treatment and three replications so the total  number  of  trials  is  nine.  The  resulting  density  value  includes  medium  density.  Value  of  the resulting  density  in  the  treatment A  (1:7),  B  (1:8),  C  (1:9)  successively  produce  0,78  gr/cm³,  0,69 gr/cm³,  0,62  gr/cm³.  The  average  value  of  Modulus  of  Elasticity  (MoE)  The  resulting  effect  is  not real and does not meet SNI 03-2105-2006 min 20.400 kg/cm² except in the treatment A2, A3, B1, B3 that meets the standards SNI, Modulus of Rupture (MoR) The result has no real effect and the value produced meets SNI 03-2105-2006 for all treatments that require a minimum 82 kg/cm² in all treatments.
Keywords: Particle Board; SNI 03-2105-2006; Polyester Resin; MoE; MoR
ABSTRAK. Dalam upaya meningkatkan nilai perekonomian tumbuhan nipah dimanfaatkan niranya untuk memproduksi gula, juga perlu ada inovasi yang menjadikan tumbuhan nipah menjadi produk yang  nialinya  tinggi,  diantaranya  adalah  memanfaatkan  kulit  serabut  nipah  untuk  bahan  baku pembuatan  papan  partikel.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  Menganalisia  sifat  mekanika  papan partikel dari bahan kulit serabut nipah dengan perekat resin polyester. Bahan baku papan partikel yang  digunakan  serabut  buah  nipah,  Perekat  yang  digunakan  adalah  resin  polyester  dengan perbandingan A = 1:7, B = 1:8, C = 1:9. Analisis statik data yang di gunakan yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan tiga taraf perlakuan dan tiga kali ulangan sehingga jumlah total percobaan adalah  sembilan.  Nilai  kerapatan  yang  dihasilkan  termasuk  kerapatan  sedang.  Nilai  kerapatan yang  dihasilkan  pada  perlakuan  A  (1:7),  B(1:8),  C(1:9)  secara  berturut – turut menghasilkan 0,78 gr/cm³, 0,69 gr/cm³, 0,62 gr/cm³. Nilai rata – rata keteguhan lengkung (MoE) yang dihasilnya tidak berpengaruh  nyata  dan  tidak  memenuhi  SNI  03-2105-2006  min  20.400  kg/cm²  kecuali  pada perlakuan  A2,  A3,  B1,  B3  yang  memenuhi  standar  SNI,  nilai  rata –  rata  keteguhan  patah  (MoR) yang  dihasilkan  tidak  berpengaruh  nyata  dan  sehingga  nilai  memenuhi  SNI  03-2105-2006  untuk semua perlakuan yang mensyaratkan min 82 kg/cm² pada semua perlakuan.
Kata kunci : Papan partikel; SNI 03-2105-2006; Resin polyester; MoE, MoR
Penulis untuk korespondensi, surel: egadjhon@gmail.com

## PENDAHULUAN
Total  luas  area  tumbuhan  nipah  di Indonesia diperkirakan 700.000  ha, lebih luas dibanding dengan Papua Nugini (500.000 ha) dan  Filiphina  (5.000  ha)  ( www.kehati.or.id , 2009).  Kulit  serabut  buah  nipah  merupakan limbah  yang  akan  mencemari  lingkungan,
sehingga  pemanfaatan  limbah  kulit  serabut buah  nipah  agar  lebih  berguna  dan  sekaligus dapat meningkatkan peningkatan
perekonomian tumbuhan nipah selain dimanfaatkan  niranya  untuk  produksi  gula, tulang  daun  untuk  bahan  pembuatan  lidi, daunnya  dapat  dimanfaatkan  sebagai  atap rumah,  juga  perlu  dikembangkan  menjadi produk yang nilai ekonominya tinggi diantaranya adalah pemanfaatan kulit serabut
buah untuk papan partikel. Pada penelitian ini peneliti  melanjutkan  penelitian  Rosidah.et.al. (Maret,  2019)  yang  menggunakan  bahan baku  serabut  nipah  dan  perekat  urea formaldehyde dengan variasi komposisi tepung  buah  nipah  sebagai  ekstender  adalah A= 100% tepung nipah, B= 75% tepung nipah dan 25% gandum, C= 50% tepung nipah dan 50% gandum, D= 25% tepung nipah dan 75% gandum,  E=  100%  tepung  gandum.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  komposisi ekstender  tepung  buah  nipah  pada  perekat urea  formaldehyde  tidak  memenuhi  standar SNI  03-2105-2006  keteguhan  lengkung  dan keteguhan patah
Pada  penelitian  ini  peneliti  menggunakan perekat  resin  poliester,  karena  kelebihannya yang  dimiliki  yaitu  ringan,  mudah  dibentuk, penyusutan yang relatif rendah, tahan terhadap  karat  dan  ekonomis.  Tetapi  resin poliester  ada  kekurangaannya  yang  mana sifat  dasarnya  kaku  dan  bau.  Alasan  lain mengapa  saya  menngunakan  perekat  resin poliester  karena  mudah  dicari  dan  jika dicampur  dengan  bahan  baku  kayu  maupun non  kayu  maka  akan  menghasilkan  produk yang  bernilai  estetika  dan  bisa  dijadikan sebagai bahan interior dan eksterior ruangan.
Tujuan  dari  dilakukannya  penelitian  ini untuk  menganalisis  sifat  mekanika  papan partikel  dari  serabut  kulit  nipah  dengan perekat  resin  poliester  dan  membandingkan dengan SNI 03-2105-2006.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksankan  di  Workshop Fakultas  Kehutanan  Universitas  Lambung Mangkurat  dan  Balai  Riset  dan  Standarisasi
Industri (BARISTAND)
Banjarbaru. Pelaksanaan  penelitian  ini  dierlukan  waktu kurang  lebih  3  bulan  yang  meliputi  tahap persiapan,  pengambilan  bahan,  pengolahan dan pengujian sampel papan partikel, analisis data serta penuyusunan laporan.
Penelitian  ini  menggunakan  peralatan berupa  pisau,  alat  tulis,  kamera,  bak  plastik, grinda,  cetakan  sampel  uji  (25cm  x  25cm  x 1cm),  plat  besi,  neraca  analitik,  UTM (Universal  Testing  Machine),  alat  kempa, Penelitian  ini  menggunakan  bahan  berupa kulit  serabut  nipah  dan  perekat  resin polyester.
Pembuatan  papan  papan  partikel  meliputi: (1)  Pembersihan  kulit  serabut  nipah  dengan memisahkan  kulit  dari  kerak  yang  menempel menggunakan  pisau  (2)  Selanjutnya  kulit serabut  nipah  dijemur sampai kering dibawah sinar matahari kemudian pisahkan menggunakan  tangan  hingga  menjadi  helai tipis.  (3)  Serabut  nipah  yang  siap  pakai ditimbang  sesuai  komposisi  yang  telah ditentukan  yaitu  100  gr  menggunakan  neraca analitik  (4)  Campurkan  serabut  nipah  dan perekat  resin  poliester  dengan  komposisi yang  telah  ditentukan  yaitu  A1=  1:7,  A2=1:8, A3=1:9    (5)  Masukkan  serabut  nipah  yang telah  dicampurkan  dengan  perekat  resin poliester  kedalam  cetakan  dengan  ukuran 25cm x 25cm x 1 cm  (6)  press hingga cukup padat  dengan  tekanan  dingin  dan  didiamkan selama  12-48  jam  untuk  hasil  yang  lebih maksimal    (7)    Keluarkan  papan  partikel  dari cetakannya    (8)  Papan  partikel  yang  telah dikeluarkan  lalu  kondisikan  papan  partikel dengan  suhu  sekitar  agar  sampel  tidak lengket    dan  tidak  rusak  saat  pengujian    (9) Buat  pola  garis  pada  papan  partikel  dengan menggunakan  cat  putih  untuk  menentukan ukuran  sesuai  dengan  parameter  yang  akan diuji yaitu 5 cm x 20 cm (MoE dan MoR).

## Perhitungan Sifat Mekanik

## Pengujian Sifat Mekanik
Pengujian  sifat  mekanika  pada  papan partikel  menggunakan  standar  SNI  03-2105- 2006  dengan  parameter  yang  diuji  yaitu keteguhan lengkung dan keteguhan patah.
Keteguhan  Patah  (MoR)  dan  Keteguhan
Lengkung (MoE)
Keteguhan patah (MoR) merupakan tegangan  elastis  yang  jika  diteruskan  maka akan  terjadi  patah  dan  itu  yang  digunakan sebagai  pembanding  suatu  material,  dengan menggunakan rumus (sumber: ASTM, 1991):
MoR = 𝟏,𝟓 𝐏𝐋 𝐛𝐝² gr/cm 2
Keterangan:
MoR = Keteguhan Patah (gr/cm 2 ) P = Beban maksimum pada balok (kgf) L = Panjang Bentang (cm) b = Lebar gelagar (cm) d
= Tinggi gelagar (cm)
Keteguhan lengkung (MoE) merupakan perbandingan antara tegangan dan regangan. Keteguhan  lengkung  bekerja  pada  batas proposional  atau  batas  lengkung.  Penelitian ini  menggnakan  uji  lentur  tiga  titik.  Sifat  ini dijabarkan  dari  kemiringan  (slope),dari  porsi garis  lurus,  dari  kurva  lengkungan  beban. Contoh uji kemudian dihitung dengan persamaan (Haygreen & Bowyer, 1989):
MoE = 𝐏𝐋³ 𝟒𝟖.𝐈𝐃 gr/cm 2
Keterangan: MoE = keteguhan Lengkung (gr/cm 2 )
P = Beban maksimum (kgf) L
= Panjang Bentang (cm)
D = Lendutan I
= Momen inersia

## Metode dan Analisis Data
Pola yang digunakan pada penelitian yaitu dengan  Rancangan  Acak  Lengkap  dengan  3 taraf  perlakuan  dan  3  ulangan  sehingga jumlah sampel uji seluruhnya adalah 3 X 3 = 9 contoj  uji,  dengan  perbandingan  bahan serabut  nipah  dan  bahan  perekat  yaitu  A1 (1:7),  A2  (1:8),  A3  (1:9),  faktor  A  dengan rincian  sebagai  berikut  :  A1  =  Bahan  serabut nipah  100  gr/papan  +  perekat  resin  700 gr/papan,  A2  =  Bahan  serabut  nipah  100 gr/papan  +  perekat  resin  800  gr/papan,  A3  = Bahan  serabut  nipah  100  gr/papan  +  perekat resin 900 gr /papan.
Sedangkan  untuk  perlakuan  terdiri  dari faktor  A  yaitu  faktor  bahan  pengikat  (gr)  dan serbuk  kayu  dengan  perbandingan  A1  (3:1), A2 (4:1), A3 (5:1) dan A4 (6:1).
Model  umum  rancangan  acak  lengkap menurut Hanafiah KA (1991) :
Y ij = µ + τ i + ε ij
Keterangan: Yij  = Nilai Pengamatan pada Perlakuan ke i, ulangan ke j µ    = Nilai Tengah umum
τ i    = Pengaruh perlakuan ke i
ε ij   = Pengaruh acak (kesalahan percobaan) pada Perlakuan ke i dan ulangan ke j
Perhitungan  koefisien  keragaman  (KK) dihitung dengan rumus:
KK = √𝐊𝐓𝐆𝐚𝐥𝐚𝐭 ŷ x 100%
Keterangan :
KK = Koefisien Keragaman KTG = Kuadrat Tengah Galat ŷ = Nilai Tengah Umum

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengujian Sifat Mekanika

## Keteguhan Patah
Hasil
pengujian sifat mekanik menunjukkan  perbedaan  antar  komposisi bahan  A1=  1:7,  A2=  1:8,  A3=  1:9.  Hasil pengujian  nilai  MoR  berkisar  antara  129,73 kg/cm²  -  179,58  kg/cm².  Nilai  MoR  terendah pada  papan  partikel  yaitu  129,73  kg/cm²  dan nilai MoR tertinggi yaitu 179,58 kg/cm². Faktor -  faktor  yang  berpengaruh  terhadap  kekuatan patah  dari  papan  partikel  diantaranya  adalah berat  jenis  kayu,  geometri  partikel,  kadar perekat,  kadar  air  partikel  dan  prosedur pengempaan  (Koch,  1972  dalam  nuryawan, 2007).  Pada  uji  kenormalan  Liliefors  dapat disimpulkan  bahwa  Li  max  lebih  kecil  dari pada Li tabel atau bisa dikatakan normal.
Tabel 1. Nilai Keteguhan Patah (MoR)(kg/cm²)
Ulangan Perlakuan A1 A2 A3 1 143.01 129.73 179.58 2 146.53 174.40 141.81 3 147.61 180.20 160.53 Jumlah 437.15 484.3 481.9 Rata-rata 145.7 161.4 160.6
Tabel 2. Data Analisis Keragaman MoR (Modulus of Rupture) papan partikel dari serabut nipah
Sumber Derajat Jumlah Kudrat Fhitung Ftabel Keragaman Bebas Kuadrat Tengah 5% 1% Perlakuan 2 470,679 235,340 0,63 (Tb) 5,14 10,92 Galat 6 2250,300 375,050 Total 8 124,984
Keterangan:
Tb
= Tidak berpengaruh nyata KK = 12,42 %
Berdasarkan  data  analisis  keragaman pada  tabel  2  untuk  keteguhan  patah,  bahwa faktor  penambahan  komposisi  perekat  tidak berpengaruh  nyata  terhadap  nilai  keteguhan patah  karena F  hitung  0,63  lebih  kecil  dari  F tabel  (5%)  =  5,14  dan  F  tabel  (1%)  =  10,92. Hal ini membuktikan walaupun ada perbedaan  akan  tetapi  perbedaan  itu  masih bisa dikatakan sama sehingga tidak memberikan pengaruh terhadap uji statistika. Tingginya  kerapatan  yang  dihasilkan  papan partikel  maka  sifat  keteguhan  papan  partikel juga  akan  semakin  tinggi  (Bowyer  et  al, 2003).  Karena  dari  data  analisis  keragaman pada  MoR  menyatakan  tidak  berpengaruh nyata, maka tidak ada lanjutan.

## Modulus of Elasticity
Hasil  pengujian  nilai  MoE  pada  papan partikel menunjukkan bahwa pada tabel 3 nilai rata –  rata  MoE  terdapat  sampel  yang memenuhi  standar  uji  SNI  03-2105-2006  dan ada  juga  yang  tidak  masuk.  Kode  sampel yang tidak masuk standar yaitu sampel uji A1 1:7  (17.404  gr/cm²)  dan  A2  1:8  (19.801 gr/cm²),  sedangkan  uji  sampel  yang  masuk satndar  yaitu  sampel  uji  A3  1:9  (21.965 gr/cm²).  Bowyer  et  al.  (2003)  menyatakan bahwa nilai keteguhan lengkung mempengaruhi  kandungan  dan  jenis  bahan perekat  yang  digunakan,  kerapatan  papan, daya ikat rekat dan geometri partikel. Pada uji kenormalaln Liliefors dapat disimpulkan bahwa  Li  max  lebih  kecil  dari  Li  tabel  atau bisa dikatakan normal.
Tabel  3.  Nilai  Kerapatan  (gr/cm 3 )  Papan  Semen  Partikel  dari  Kayu  Sengon  ( Paraserianthes falcataria ) Ulangan Perlakuan A1 A2 A3 1 22.599 16.595 22.534 2 12.223 24.638 22.985 3 17.411 18.203 20.372 Jumlah 52.233 59.436 65.891 Rata-rata 17.404 19.801 21.965
Tabel 4. Analisis Keragaman MoE (Modulus of Elasticity) Papan Partikel dari Serabut Nipah
Sumber Derajat Jumlah Kudrat Fhitung Ftabel Keragaman Bebas Kuadrat Tengah 5% 1% Perlakuan 2 31,130 15,565 1,00 (Tb) 5,14 10,92 Galat 6 93,855 15,642 Total 8 124,984
Keterangan: Tb = Tidak berpengaruh nyata KK = 20,05 %
Berdasarkan  data  analisis  keragaman pada  tabel  4  untuk  keteguhan  lentur  bahwa faktor  penambahan  komposisi  perekat  tidak berpengaruh  nyata  terhadap  nilai  keteguhan lentur  karena  F  hitung  1,00  lebih  kecil  dari  F tabel  (5%)  =  5,14  dan  F  tabel  (1%)  =  10,92  . Karena  hasil  dari  data  analisis  keragaman pada  MoE  menyatakan  tidak  berpengaruh nyata,  maka  tidak  ada  uji  lanjutan.  Dari  data diatas dapat dilihat bahwa jika ada penambahan  komposisi  perekat  terhadap masing-masing  sampel  maka  hasilnya  tidak terlalu berpengaruh nyata atau dapat dikatakan sebagai homogen.

## Perbandingan  Sifat  Mekanik  terhadap Standar SNI 03-2105-2006
Papan  partikel  yang  dibuat  mempunyai kerapatan  sedang,  dihitung  berdasarkan jumlah  bahan  papan  partikel  dengan  volume cetakan,  yaitu  berkisar  0,69  gr/cm³  -  0,89 gr/cm³. Nilai kerapatan dari perlakuan A1, A2, A3 secara berturut-turut menghasilkan kerapatan  0,89  gr/cm³,  0,78  gr/cm³,  0,69 gr/cm³.  Berdasarkan  klasifikasi  SNI  03-2105- 2006 kerapatan 0,4 gr/cm³ sampai dengan 0,9 gr/cm³  termasuk  kedalam  kerapatan  sedang. Perbandingan  sifat  mekanik  papan  partikel yaitu  MoR  dan  MoE  seperti  pada  tabel berikut:
Tabel 5. Perbandingan MoR dan MoE Papan Partikel Kerapatan Sedang dengan Standar SNI 03- 2105-2006
No Parameter Uji Sampel Hasil Uji
(kg/cm²) SNI (kg/cm²) Keterangan 1. MoR A1 145.7 kg/cm² ≥ 82 Masuk Standar A2 161.4 kg/cm² ≥ 82 Masuk Standar A3 160.6 kg/cm² ≥ 82 Masuk Standar 2. MoE A1 17.404 kg/cm² ≥ 20400 Tidak Masuk standar A2 19.801 kg/cm² ≥ 20400 Tidak Masuk standar A3 21.965 kg/cm² ≥ 20400 Masuk Standar
Menurut  hasil  pengujian  yang  diperoleh nilai MoR telah memenuhi standar mutu pada semua  sampel  uji  papan  partikel  yang mensyaratkan  minimal  82  kg/cm²  sesuai standar  SNI  03-2105-2006.  Hasil  pengujian keteguhan  lentur  pada  papan  partikel  belum memenuhi syarat mutu papan  partikel kecuali pada  sampel  uji  A3  (21.965  kg/cm²)  yang mensyaratkan  minimal  20.400  kg/cm²  sesuai standar SNI 03-2105-2006.

## KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Hasil  uji nilai rata-rata Modulus of Rupture (MoR)  yang  dihasilkan  yaitu  perlakuan  A1
(145.7  kg/cm²),  perlakuan  A2  (161.4  kg/cm²), perlakuan  A3  (160.6  kg/cm²).  Hasil  uji  nilai rata-rata  keteguhan  lentur  (MoE) yang dihaslikan yaitu perlakuan A1 (17.404 kg/cm²),  perlakuan  A2  (19.801  kg/cm²), perlakuan  A3  (21.965  kg/cm²).  Nilai  Modulus of  Rupture  telah  memenuhi  standar  SNI  03- 2105-2006  yang  mensyaratkan  minimal  82 kg/cm².  Nilai  Modulus  of  Elasticity  pada perlakuan  A1  dan  A2  belum  memenuhi standar,  sedangkan  pada  perlakuan  A3 memenuhi  standar  SNI  03-2105-2006  yang mensyaratkan minimal 20.400 kg/cm².

## Saran
Papan  partikel  yang  dibuat  dari  kulit serabu  nipah  ( Nyfa  fruticans  Wurmb )  dan perekat  resin  polyester  direkomendasikan pada  komposisi  A3  yaitu  serabut  nipah  100
gr/papan  dan  perekat  resin  polyester  900 gr/papan,  karena  pada  komposisi  ini  nilai  uji MoR  dan  MoE  masuk  standar  SNI  03-2105- 2006.  Perlu  dilakukan  penelitian  lanjutan pembuatan  papan  partikel  dengan  berbagai variasi  jenis  tipe  resin  dan  komposisi  yang berbeda  dikombinasi  dengan  serabut  kulit nipah.

## DAFTAR PUSTAKA
Bakri,  Gunawan,  E.  Sanusi,  D.  2006. Sifat Fisik  dan  Mekanik  Komposit  Kayu  Semen Serbuk  Gergaji .  Jurnal  Parenial,  2(1):38- 41.
Bowyer  JL,  Shmulsky,  Haygreen  JG.  2003. Forest  Products  and  Wood  Science-An Introduction ,  Fourth  Edition.  Iowa  State University Press.
Hanafiah,  A.k.2000, Metode  Rancangan
Percobaan . Armici, Bandung.
Haygreen,  J.  G.  dan  J.  L.  Bowyer.  1996. Hasil  Hutan  dan  Ilmu  Kayu  (terjemahan Sujipto,  A.  H ).  Gajah  Mada  University Press, Yogyakarta.
Nuryawan,  A.  2007. Sifat  Fisis  dan  Mekanis OSB  dari  Kayu  Akasia , Ekaliptus,  dan Gmelina berdiameter Kecil [Tesis]. Program  Pascasarjana.  Institut  Pertanian Bogor. Bogor.
Smith  F  William, Principles  of  Material  and Engineering ,  3rd  edition,  Mc.  Graw  Hill International Edition, 1991, ASTM
Standard  Flexural  Strength  of  Adfenced Ceramics  at  Ambient  Temperature ,  ASTM Standard  C1161, American  Society  for Testing Materials , Philadelphia, PA.
Rosidah,  Mochamad  Arief  Soendjoto,  dan Arfa  Agustina  Rezekiah.  2009.  Sifat  Fisis dan  Mekanis  Papan  Partikel  dari  Sabut Nipah ( Nyfa friticans Wurmb). Jurnal Hutan Tropis, 7(1).
www.kehati.or.id.  2009. Detil  data  Nypa fruticans Wurmb . [19 Februari 2009].