Vol. 7 (2) : 752 – 760

## KUALITAS PAPAN PARTIKEL BERDASARKAN KOMPOSISI SEKAM PADI DAN KAYU SENGON DENGAN VARIASI KADAR PEREKAT
(Quality of Particleboard Based Composition of Rice Husk and Sengon Wood with Adhesive Level Variations)

## Dendi Prayoga, Dirhamsyah, Nurhaida
Fakultas Kehutanan Universitas Tanjungpura Jalan Daya Nasional Pontianak 78124 Email: dendip54@gmail.com
Abstract
This  research  aimed  to  examine  the  physical  and  mechanical  properties  of  particle  boards based on the composition of raw materials and adhesive content and know the treatment of the composition of raw materials and the best adhesive content and meet the  standard JIS A 5908- 2003.  The  research  was  conducted  at  Wood  Workshop  Laboratory,  Wood  Processing Laboratory  Faculty  of  Forestry,Tanjungpura  University  and  Laboratory  of  PT.  Duta  Pertiwi Nusantara  Pontianak.  The  adhesive  used  is  Urea  Formaldehyde  with  52%  Solid  Content. Comparison of the composition of rice husks and sengon varies namely rice husk 50%: sengon 50%, rice husk 60%: sengon 40% and rice husk 70%: sengon 30%  and variations in the levels of UF adhesives, namely  14% and 16%, with target density 0,7 gr/cm 3 . The particleboard was 30 cm x 30 cm x 1 cm Pressing at temperature 140 o C for 8 minutes, with  pressure of 25 kg/cm 2 . The research results of the study of density and moisture content meet the standards JIS A 5908- 2003. The best particle  values  of rice husk and sengon  with composition a ratio of  rice  husk 50%: sengon 50% , 16% adhesive content  16%, with density value of  0,7072 gr/cm 3 , moisture content  9,1949  %,  thick  development  12,3210  %,  water  absorption  68,8270  %,  MOE 12110,7273  kg/cm 2 ,  MOR  161,0025  kg/cm 2 ,  firmness  sticky  1,9320  kg/cm 2 ,  screw  holding strength 62,3124 kg.
Keywords : adhesive, composition, particle board, rice husk, sengon

## PENDAHULUAN
Sekam padi merupakan bagian terluar dari  butir  padi  yang  merupakan  hasil sampingan  dari  proses  penggilingan  padi. Sekitar 20% dari bobot padi adalah sekam padi dan kurang lebih 15% dari komposisi sekam  adalah  abu  sekam  yang  selalu dihasilkan  setiap  kali  sekam  dibakar (Nuryono  dan  Narsito,  2003).  Menurut Hattotuwa et al . 2002 dalam Mazatusziha 2006,  sekam  padi  merupakan  limbah pertanian  dengan  kandungan  kimia  di dalamnya  antara  lain  selulosa  35%, hemiselulosa  25%,  lignin  20%,  abu  17% dan  lainnya  3%.  Kayu  sengon  telah
dimanfaatkan  oleh  masyarakat  untuk bahan  bangunan  dan  bahan  baku  industri pengolahan  kayu  dimana  dalam  proses produksinya  yang  menghasilkan  limbah berupa  serbuk  gergajian  ( saw  dust ), pasahan  ( shaving ),  potongan  kecil  kayu, tatal  dan  lain-lain  (Siregar, et  all, 2008). Menurut  Krisnawati et  all, (2011)  bahwa kayu  sengon  memiliki  kekuatan  yang lemah  dan  memiliki  banyak  cacat  pada kayunya,  kayu  sengon  memiliki  warna yang  terang  dari  berwarna  putih  hingga coklat  terang.  Kerapatan  kayu  berkisar antara  230–500  kg/m³  dengan  kadar  air berkisar antara 12-15%. Saat ini,
kebutuhan kayu  untuk berbagai  keperluan semakin  meningkat  tetapi  bahan  baku kayu  semakin  berkurang,  sehingga  perlu dihasilkan  suatu  produk  alternatif  untuk mengurangi penggunaan kayu. Pembuatan papan  partikel  dari  sekam  padi  dan  kayu sengon diharapkan dapat  mengatasi masalah limbah industri penggilingan padi dan  kekurangan  kayu.  Fauziah et  all, (2014)  telah  meneliti  sifat  fisik  dan mekanik  papan  partikel  berbahan  dasar sekam  padi  kasar  dan  sekam  halus,  hasil penelitian  menunjukkan  bahwa  papan partikel  dari  sekam  padi  dapat  digunakan sebagai bahan baku papan partikel.
Tujuan penelitian untuk menguji sifat fisik dan mekanik papan partikel berdasarkan  komposisi  bahan  baku  dan kadar  perekat  dan  mengetahui  perlakuan komposisi  bahan  baku  dan  kadar  perekat yang terbaik dan memenuhi standar JIS A 5908-2003.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilaksanakan selama ±3 bulan  di  Laboratorium  Pengolahan  Kayu
dan Laboratorium Wood Workshop Fakultas Kehutanan Universitas Tanjungpura,  Laboratorium  PT.  Duta
Pertiwi  Nusantara  (DPN).  Bahan  yang digunakan adalah sekam padi dan sengon, perekat  yang  digunakan  adalah  Urea Formaldehid  (UF)  dengan Solid  Content 52%.  Sekam  padi  dan  kayu  sengon  yang digunakan  dengan  ukuran  lolos  10  mesh tertahan  20  mesh.  Perbandingan  Urea
Formaldehid dalam penelitian ini bervariasi  14%  dan  16%.  Papan  partikel dibuat dengan ukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm,  dengan  target  kerapatan  0,7  gr/cm 3 . Pengempaan  panas  dilakukan  pada  suhu 140°C selama 8 menit dengan tekanan 25 kg/cm 2 .  Setelah  itu,  papan  dikondisikan selama  satu  minggu  pada  suhu  kamar. Pemotongan  dan  pengujian  sifat  fisik  dan mekanik contoh uji mengacu pada standar JIS A 5908-2003. Penelitian ini menggunakan  Percobaan Faktorial dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Kerapatan
Gambar 1 . Histogram nilai rerata kerapatan papan partikel ( histogram particle board density value)
0,6796 0,6404 0,6807 0,7072
0,6949 0,7040
0,00 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 50 P :50 S 60 P :40 S 70 P :30 S K er apat an (g/c m 3 ) Komposisi Bahan Baku (%) : (P) sekam padi, (S) sengon 14% 16% Kadar Perekat UF JIS A 5908 : 2003 0,4 – 0,9 g/cm 3
Hasil  pengujian  kerapatan  papan partikel  yang  dilakukan  menunjukan nilai  rerata  kerapatan  yang  dihasilkan berkisar  antara  0,6404  -  0,7072  g/cm 3 . Nilai  kerapatan  papan  partikel  yang dihasilkan berhubungan
dengan konsentrasi  perekat  yang  digunakan. Semakin  tinggi  konsentrasi  perekat yang  digunakan  maka  nilai  kerapatan papan  partikel  akan  semakin  baik (Sulastiningsih,  2009).  Aini et  al.
(2008), yang menyatakan bahwa pembentukan  lembaran  papan  partikel
secara  manual  dapat  mengakibatkan tidak meratanya pendistribusian partikel pada  pembentukan  lembaran  pada cetakan.  Hasil  penelitian  menunjukan bahwa keseluruhan nilai rerata kerapatan papan partikel telah
memenuhi  standar  JIS  A  5908  (2003) yang  mensyaratkan  papan  partikel berkisar antara 0,4-0,9 g/cm 3 , walaupun ada yang tidak mencapai target kerapatan yang diinginkan yaitu sebesar 0,7 g/cm 3 .

## 2. Kadar Air
Gambar 2. Histogram nilai rerata kadar air papan partikel ( Histogram of  maen particle board water content)
Hasil  pengujian  kadar  air  papan partikel  yang  dilakukan  menunjukan nilai  rerata  kadar  air  yang  terkandung berkisar antara 9,0285 - 9,4972 %. Hasil penelitian  ini  menunjukan  bahwa  kadar air  yang  dihasilkan  bervariasi,  menurut Prasetyani  dan  Ruhendi  (2009),  kadar air  ditentukan  oleh  kadar  air  awal partikel,  jumlah  air  dalam  perekat,  dan jumlah air yang menguap selama proses pengempaan.  Menurut  Sitanggang et
all. (2015) kadar air pada papan partikel dapat  dipengaruhi  oleh  kondisi  uap  air di  lingkungan  dikarenakan  bahan  baku papan partikel yang mengandung bahan berlignoselulosa yang bersifat higroskopis.  Nilai  kadar  air  papan partikel yang dihasilkan pada penelitian ini  semuanya  memenuhi  standar  JIS  A 5908  (2003)  yang  mensyaratkan  nilai kadar  air  yang  dihasilkan  berkisar antara 5 -13%.
9,4972 9,0285 9,2304 9,1949
9,4830 9,2754
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 50 P :50 S 60 P :40 S 70 P :30 S K ad ar Air ( % ) Komposisi Bahan Baku : (P) sekam padi, (S) sengon 14% 16% Kadar Perekat UF JIS A 5908 : 2003 5 – 13 %

## 3. Daya Serap Air
Gambar 3. Histogram nilai rerata daya serap air papan partikel ( of particle board water absorption rate)
Hasil  pengujian  daya  serap  air papan partikel yang dilakukan menunjukan  nilai  rerata  daya  serap  air berkisar antara 48,7630-72,0732%.
Secara keseluruhan rata-rata hasil penelitian  menunjukan  bahwa  papan partikel  dengan  kadar  perekat  14% memiliki  daya  serap  air  tertinggi dibandingkan  dengan  papan  partikel dengan  kadar  perekat  16%.  Hal  ini diduga  karena  seiring  bertambahnya
kadar  perekat  membuat  pori-  papan partikel  terisi  oleh  perekat  sehingga memperlambat  masuknya  air  kedalam papan  partikel.  Hal  ini  sesuai  dengan pernyataan  Ruhendi et.  al., (2007) penggunaan  perekat  UF  mempengaruhi tingginya  daya  serap  air  papan  partikel karena  ikatan  yang  dihasilkan  tidak tahan  air  sehingga  air  mudah  untuk masuk  ke  dalam  papan  dan  merusak ikatan perekat dan partikel.

## 4. Pengembangan Tebal
Gambar 4. Histogram nilai rerata pengembangan tebal papan partikel ( Histogram of  particle board thickness development) Hasil pengujian pengembangan tebal  papan  partikel  yang  dilakukan menunjukan  nilai  rerata  pengembangan tebal berkisar antara 11,1439- 59,2372 58,1410
72,0732 68,8270 59,5157 48,7630 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 50 P :50 S 60 P :40 S 70 P :30 S Daya S er ap Air ( % ) Komposisi Bahan Baku : (P) sekam padi, (S) sengon 14% 16% Kadar Perekat UF 13,9573 11,1439 13,5856 12,3210 11,6276
12,1217
0,0000 4,0000 8,0000 12,0000 16,0000 20,0000 50 P :50 S 60 P :40 S 70 P :30 S P en ge m b
an gan
T eb al ( % ) Komposisi Bahan Baku : (P) sekam padi, (S) sengon 14% 16% Kadar Perekat UF JIS A 5908 : 2003 Maks, 12%
13,9573%.  Pengembangan  tebal  masih cukup  tinggi  disebabkan  perekat  yang digunakan  dalam  pembuatan  papan adalah perekat Urea Formaldehida (UF), dimana  perekat  UF  merupakan  perekat untuk  penggunaan  interior.  Hal  ini didukung  dengan  pernyataan  Maloney (1993)  dalam  Sari et  all. (2014)  yang
mengungkapkan bahwa terdapat
kelemahan utama pada perekat UF yaitu terjadinya  kerusakan  pada  ikatan  yang disebabkan  oleh  air  dan  kelembaban. Standar  JIS  A  5908  (2003)  yang mensyaratkan nilai pengembangan tebal maksimal 12%.

## 5. Keteguhan Lentur (Modulus Of Elasticity/MOE)
Gambar 5. Histogram nilai rerata MOE papan partikel ( Histogram of average value MOE particle board)
Hasil pengujian MOE papan partikel  yang  dilakukan  menunjukan nilai  rerata  MOE  berkisar  antara 8416,0716-13253,7953 kg/cm 2 . Berdasarkan  komposisi  bahan  baku menunjukan bahwa nilai MOE meningkat seiring dengan berkurangnya komposisi  sekam  padi  yang  digunakan atau  dengan  bertambahnya  komposisi sengon yang digunakan dalam
pembuatan  papan  partikel.  Hasil  ini
didukung  dengan  Iswanto et  al .  (2012), menyimpulkan bahwa dalam pembuatan papan  partikel,  semakin  besar  proporsi penambahan  kayu  dalam  pembuatan papan  partikel  dari  bahan  baku  kayu mampu meningkatkan nilai MOE papan yang  dihasilkan.  Standar  (JIS)  A  5908 (2003)  mensyaratkan  nilai  modulus elastisitas  papan  komposit  minimal 20.400 kg/cm 2 . 13253,7953 11475,1125 8416,0761 12110,7273 10885,2834 9336,0474 0,00 5000,00 10000,00 15000,00 20000,00 25000,00 50 P :50 S 60 P :40 S 70 P :30 S M OE ( k g/cm 2 ) Komposisi Bahan Baku : (P) sekam padi, (S) sengon 14% 16% Kadar Perekat UF JIS A 5908 : 2003 Min. 20.400 kg/cm 2

## 6. Keteguhan Patah (Modulus Of Repture / MOR)
Gambar 6. Histogram nilai rerata MOR papan partikel ( Histogram of average value  MOR particle
board) Hasil pengujian MOR papan
partikel  yang  dilakukan  menunjukan nilai  rerata  MOR  berkisar  antara 114,9323-162,3694  kg/cm 2 .  Pengujian MOR  menunjukan  hasil  yang  sama dengan  MOE,  seiring  berkurangnya komposisi sekam padi dengan bertambahnya komposisi
partikel sengon  yang  digunakan  maka  semakin meningkat  nilai  MOR  papan  partikel yang  dihasilkan.  Hal    ini  sesuai  dengan penyataan    Hermawan, et  al (2009)
mengatakan  bahwa  bahan  baku  turut menentukan  kualitas  sifat  mekanik papan  yang  dihasilkan,  dimana  partikel yang  berupa  serat  akan    membutuhkan kadar    perekat  yang  lebih  tinggi daripada partikel kayu dan menghasilkan  keteguhan  lentur  statis yang  relatif  rendah.  Standar  (JIS)  A 5908 (2003) mensyaratkan nilai modulus  MOR  papan  partikel  minimal 82 kg/cm 2 .

## 7. Keteguhan Rekat  (Internal Bonding)
Gambar 7. Histogram nilai rerata keteguhan rekat papan partikel ( Histogram of average value  firmness sticky particle board)
Hasil  pengujian  keteguhan  rekat
Internal  Bond papan  partikel  yang
dilakukan menunjukan nilai rerata Internal Bond berkisar  antara  0,9946  -  1,9826
162,3694 127,4035 114,9323 161,0025 149,0289 116,2792 0,00 50,00 100,00 150,00 200,00 250,00 50 P :50 S 60 P :40 S 70 P :30 S M OR (k g/cm 2 ) Komposisi Bahan Baku :(P) sekam padi, (S) sengon 14% 16% Kadar Perekat UF 1,9826 1,6939 1,0296 1,9320 1,3353 0,9946 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 50 P :50 S 60 P :40 S 70 P :30 S In te rn al B on d (k g/cm 2 ) Komposisi Bahan Baku (%) : (P) sekam padi, (S) sengon 14% 16% Kadar Perekat UF JIS A 5908 : 2003 Min. 82 kg/cm 2
JIS A 5908 : 2003 Min. 1,5kg/cm 2
kg/cm 2 .  Hasil  penelitian  menunjukan bahwa  pada  komposisi  bahan  baku  nilai keteguhan rekat papan  partikel meningkat seiring  dengan  berkurangnya  sekam  padi yang digunakan atau bertambahnya komposisi sengon yang digunakan. Sehingga  dengan  penambahan  partikel sengon dapat meningkatkan nilai
keteguhan  rekat  papan  partikel  yang
dihasilkan.  Menurut  Shmulsky  dan  Jones
(2011) faktor yang mempengaruhi keteguhan  rekat  papan  partikel  adalah bahan  baku,  jenis  perekat,  dan  zat ekstraktif  yang  terkandung  dalam  bahan baku..  Standar  (JIS)  A  5908  (2003) mensyaratkan nilai keteguhan rekat internal papan partikel minimal 1,5 kg/cm 2 .

## 8. Kuat Pegang Sekrup
Gambar 8. Histogram nilai rerata kuat pegang sekrup papan partikel ( Histogram of average value screw holding strength)
Hasil  pengujian  kuat  pegang  sekrup papan partikel yang dilakukan
menunjukan  nilai  rerata  kuat  pegang sekrup berkisar antara 41,0785-62,3124 kg.
Secara  umum  semakin  banyak  campuran partikel  kayu  makan  semakin  tinggi  nilai kuat pegang sekrup, selain itu
penambahan perekat juga dapat
meningkatkan  nilai  kuat  pegang  sekrup. Menurut  Bowyer et,  all. (2003)  kekuatan menahan  sekrup  terutama  ditentukan  oleh kerapatan  papannya,  semakin  tinggi kerapatan  papan  maka    kuat  pegang sekrupnya pun tinggi Standar (JIS) A 5908
(2003)  mensyaratkan  nilai  kuat  pegang sekrup papan partikel minimal 31 kg.
KESIMPULAN
1.  Komposisi  bahan  baku  berpengaruh sangat  nyata  terhadap  sifat  mekanik
(MOE,  MOR,  internal  bond  dan  kuat pegang  sekrup) sedangkan  kadar
perekat tidak berpengaruh nyata terhadap  sifat  fisik  kecuali  kerapatan. Interaksi  antara  komposisi  bahan  baku dan  kadar  perekat  hanya  berpengaruh sangat  nyata  terhadap  daya  serap  air. Hasil  penelitian  yang  telah  memenuhi standar JIS A 5908 (2003) pada semua perlakuan  yaitu  kerapatan  0,6404  – 0,7072  gr/cm 3 ,  kadar  air  9,0285  – 9,4972 %, MOR 114,9323 – 162,3694 kg/cm 2 dan  kuat  pegang  sekrup 41,0785 – 62,3124 kg.
2. Papan partikel dengan komposisi bahan baku  sekam  padi  50%  :  sengon  50% dan konsentrasi perekat 16%
merupakan  perlakuan  yang  optimum dengan  nilai  kerapatan  0,7072  gr/cm 3 ,
61,0728
56,0800 44,2429 62,3124 54,3952 41,0785 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 50 P :50 S 60 P :40 S 70 P :30 S K u at P egan g S ek ru p (k g) Komposisi Bahan Baku (%) : (P) sekam padi, (S) sengon 14% 16% Kadar Perekat UF JIS A 5908 : 2003 Min. 31 kg
kadar  air  9,1949  %,  pengembangan tebal  12,3210  %,  daya  serap  air 68,8270  %,  MOE  12110,7273  kg/cm 2 , MOR  161,0025  kg/cm 2 ,  keteguhan rekat  1,9320  kg/cm 2 ,  kuat  pegang sekrup 62,3124 kg.

## SARAN
1. Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut terhadap  komposisi  bahan  baku  dan kadar  perekat    untuk  meningkatkan stabilitas dimensi
2. Perlu  dilakukan  penelitian  lebih  lanjut terhadap  campuran  sekam  padi  dan bahan  lainnya  untuk  memanfaatkan limbah sekam padi.

## DAFTAR PUSTAKA
Aini,  Nurul  S,  Bintani  Kharis  A.  2009. Papan  Partikel  dari  Pelepah  Kelapa Sawit. Jurnal  Pemukiman  . 4(1)  : 38-45
Fauziah, Wahyuni D, Boni P. Lapanporo1, 2014.  Analisis  Sifat  Fisik  dan Mekanik  Papan  Partikel  Berbahan
Dasar  Sekam  Padi. POSITRON ,
Vol. IV :60-63
Hattotuwa GBP, Ismail H, dan Baharin A.
2002. Comparison of the Mechanical Properties of Rice Husk Powder Filled Polypropylene Composites with Talc Filled Polypropylene Composites . Polymer Testing 21:833–839.
Hermawan    D,    Kusumah    SS,    Ariyani MS.  2009.  Kualitas  Papan  Partikel Sabut  Kelapa  ( Cocos  nucifera ,  L).
Prosiding    Simposium    Nasional    I Forum    Teknologi    Hasi    Hutan (FTHH),    Bogor,    30-31    Oktober 2009. Hal 57-65.
Iswanto  AH,  Febrianto  F,  Hadi  YS, Ruhendi S, Hermawan D. 2012. The
Effect  of  Pressing  Temperature  and
Time  on  The  Quality  of  Particle Board  Made  From  Jatropha  Fruit Hulls Treated In Acidic Condition.Jurnal Makara Seri Teknologi 17(3) JIS    Japanese    Industrial    Standar.    2003. JIS A 5908. Particleboard.Japanese Standar
Association.Japan.
Krisnawati H., E. Varis, M. Kallio, dan M. Kanninen. 2011. Paraserianthes falcataria  (L.)  Nielsen  : Ekologi,
Silvikultur, dan Produktivitas . CIFOR. Bogor.
Maloney,  T.M.  1993.  Modern  Particle board  and  Dry  Process  Fiberboard Manufacturing. Miller  Freeman Publications . USA.
Nuryono dan Narsito, 2003, Sintesis Sluka Gel Terenkapsulasi Enzim dari Abu Sekam  Padi  dan  Aplikasinya  untuk Bio  Sensor, Jurnal  Ilmu  Dasar ,
Universitas Gajah Mada.
Prasetyani    SR,    Ruhendi    S.    2009.
Keteguhan    Rekat    Internal    Papan Partikel    Ampas    Tebu    Dengan Swa  Adhesi    Dan    Perekat Urea.Prosiding Simposium Nasional  I Forum  Teknologi  Hasil Hutan  (FTHH),    Bogor,    30-31
Oktober 2009. Hal 66-74.
Ruhendi, S., D.N. Koroh., F.A. Syamani., H. Yanti., Nurhaida., S. Saad dan T. Sucipto.  2007.  Analisis  Perekatan Kayu.  Fakultas  Kehutanan,  Institut Pertanian Bogor. Bogor
Sari  NM,  Burhanuddin  V,  Ulfah  D, Lusyiani, Rosidah. 2014. Sifat fisika mekanika papan partikel dari pelepah nipah (Nyfa fruticansWurmb) dan serbuk gergaji dengan  perekat  urea  formaldehyde .
Jurnal Hutan Tropis .2(2): 152-162.
Shmulsky    R    dan    Jones    PD.    2011. Forest Products  and  Wood  Science
An introduction. SixthEdition. Publish  by  A  John  Wiley  &  Sons, Inc.
Siregar  I  Z,  Tedi  Yunanto  dan  Juwita Ratna  Sari.  2008 Kayu  Sengon . Jakarta : Penebar
Sitanggang, Jonyal. 2015 Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida Terhadap  Kualitas  Papan  Partikel dari Kayu Gamal (Gliricidia sepium) (The  Effect  of  Urea  Formaldehyde Adhesive  Content  on  Quality  of Gamal Wood Particleboard (Gliricidia sepium). Jurnal Kehutanan, Universitas  Sumatera Utara, Medan.
Sulastiningsih  IM,  Novitasari,  Turoso  A. 2009.  Pengaruh  Kadar  Perekat
Terhadap  Sifat  Papan  Partikel Bambu. Bogor. Jurnal Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan.