DOSEN POLNEP KEMBANGKAN LIMBAH MENJADI PAPAN PARTIKEL BOARD

2017-12-13 | Dibaca 1 kali

DOSEN POLNEP KEMBANGKAN LIMBAH

MENJADI PAPAN PARTIKEL BOARD

 

Sampah adalah merupakan limbah yang berasal dari aktivitas manusia yang tidak terpakai baik organik maupun anorganik yang apabila tidak dikelola akan mengganggu kesehatan manusia dan menimbulkan dampak lingkungan (Keputusan Mentri Lingkungan Hidup, nomor: Kep.37/Men/ LH/ 7/ 1995). Jumlah limbah padat yang dihasilkan dari kegiatan manusia berbanding lurus dengan jumlah penduduk, artinya semakin banyak jumlah penduduk disatu tempat maka jumlah limbah padat  yang dihasilkan juga semakin besar. Sumber limbah padat selain berasal dari permukiman juga berasal dari daerah komersial, institusi, sarana umum dan juga besal dari industri.

 

Menurut Asmadi, bahan utama pembuatan papan paartikel board menggunakan bahan limbah dari limbah parik gula berupa limbah serat tebu dan limbah dari hasil penolahan  pabrik kayu berupa   partikel kayu serta limbah dari pengolahan kelapa sawit berupa sluge oil  berupa paravin. Papan yang terbuat dari campuran partikel kayu dan serat tebu  yang direkat dengan bahan perekat dengan perbandingan tertentu dan dilakukan pengepresan panas tertentu sehingga partikel- partikel tersebut menjadi suatu masa yang kokoh dan kompak mejadi papan.  Kegunaan  utama dari papan  partikel baord ini adalah untuk bahan mebel selain untuk plofond, dinding sekat peredam suara dan bahkan   lantai. Untuk produksi mebel yang diekspor  keluar negeri khususnya eropa selalu dipertanyakan bahan dasar yang digunakan. Jika bahan yang digunakan dari bahan hutan tropis yaitu bahan dasar hardboard dari kayu hutan murni  mereka menolak untuk membeli hasil produksi mebel tersebut dengan alasan produksi yang dihasikan tidak eco- label. Melaui Penelitian pembuatan papan hardbor dari bahan limbah dari hasil limbah pabrik  baik pengolahan pabrik gula maupun dari pabrik pengolaha kayu  yang dikombinasikan dari kedua bahan tersebut   maka mebel yang dihasilkan menjadi mebel yang eco-product, ujar Asmadi Dosen Jurusan Teknik Sipil dan Perencanaan Politeknik Negeri Pontianak.

 

Diungkapkannya lebih lanjut, bahwa penelitian pembuatan papan partikelboard  dari limbah kayu dan serat tebu  yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya merupakan salah satu usaha untuk mengetahui sifat fisik dan mekanik papan tersebut. Dia mengatakan, pada penelitian menghasilkan kesimpulan bahwa campuran kombinasi 50% kayu: 50% tebu mendapatkan nilai fisik dan mekanik yang baik. Dari hasil pengujian tersebut juga didapat kesimpulan bahwa daya  lekat serta serapan air yang tinggi belum membuat produksi papan tersebut dapat digunakan untuk ruangan dengan kadar kelembaban yang tinggi. Sehingga peneliti ingin membuat suatu campuran papan partikel yang lebih, baik sifat fisik dan mekaniknya dengan menggunakan limbah dari pengolahan sawit dengan menghasilkan sluge oil yang berupa paravin sejenis zat lilin.

 

Dari penelitian pertama bahwa nilai sifat fisik dan mekanik yang paling rendah adalah nilai pengembangan papan partikel board. Jika papan partikel board digunakan untuk mebel dan lainnya maka papan tersebut mampu meyerap air dari lngkungannya sehingga papan tersebut mengembang. Jika papan partikel board mengembang maka dapat menyebabkan keruntuhan konstruksi. Mengembangnya papan tersebut akibat papan tersebut meyerap air dari lingkungan. Tingginya penyerapan air oleh dari papan partikel board disebabkan matrial papan tersebut mempunya pori yang besar sehingga memudahkan air masuk kedalamnya. Oleh karena itu dugaan awal kami dalam penelitian ini jenis pori yang besar tersebut bisa ditutup dengan paravin sehingga mengurangi penyerapan. Pada akhirnya papan partikel board dapat meningkatkan sifat fisiknya terutama sifat fisik terhadap pengembangan (swelling) dan sifat kekuatan pegang sekrup.    

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian tentang pemanfaatan paravin dari limbah sawit ini dapat memberikan sumbangsih bagi perkembangan ipteks dan mendorong  masyarakat dan pemerintah meningkatkan  produksi yang berwawaasan eco- industri  sehingga industri mebel yang dihasilkan mendapatkan satandar yang eco-lable. Penelitian ini dilakukan selama satu  tahun dengan tujuan yang ingin dicapai adalah sebagai berikut:

  1. mengetahui sifat fisik dari paravin  dari limbah sawit sebagai bahan utama dan sebahai bahan tambahan  dasar papan hardbord seperti pengaruh bahan perekat terhadap kerapatan papan hardbord dan pengaruh kadar air terhadap kerapatan papan partikel board.
  2. mengetahui sifat mekanik dari  pencampuran bahan berupa paravin, serat kayu dan serat tebu sebagai bahan dasar papan hardbord seperti pengaruh kerapatan terhadap kuat lentur, pengaruh kerapatan terhadap modulus elastis, pengaruh kerapatan terhadap keteguhan rekat.
  3. merancang prosedur pelaksanaan pembuatan papan hadrboard agar mendapakan kualitas papan yang baik.

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah  sebagai:

  1. Memanfaatkan limbah sawit pada  pabrik pengolahan sawit
  2. untuk mengurangi timbulan limbah padat khsusnya limbah kayu dari hasil praktekum  mahasiswa sipil Politeknik Negeri Pontianak, dan untuk mengurangi timbulan limbah tebu dari penjual air tebu di Kota Pontianak. 
  3. untuk mendapatkan  bahan dasar pembuatan mebel yang bersahabat bagi lingkungan sehingga produksi mebel yang diproduksi merupakan  produksi mebel yang   eco- lable. Dengan produksi yang eco- lable maka produksi mebel dari Indonesia dapat diterima di negara-negara  pasar eropa dimana negara tersebut menolak apabila produksi masih menggunakan hasil hutan murni.

Papan partile board dari limbah kayu dan serat tebu selain digunakan untuk  bahan mebel juga digunakan sebagai bahan papan plafond, papan dinding untuk dekorasi interior, juga digunakan untuk papan lantai.

 

            Dia mejelaskan, bahwa hasil dari penelitan ini akan dipublikasikan berbentuk jurnal yang akan dimuat pada jurnal lokal, sementara untuk keutamaan dari penelitian ini adalah hasilnya dapat langsung diaplikasikan pada mayarakat dalam bentuk pengabdian kepada masyarakat sehingga masyarakat khususnya bergerak pada bidang kontruksi dapat langsung  merasakan manfaat dari peneltian ini.

Diungkapkannya dan berdasakan hasil penelitian (Yoesoef, 1988) bahwa kualitas papan partikel  dapat diklasifikasikan berdasarkan pada jenis perekat yang  digunakan yaitu perekat  urea formadehida dan fenol formaldehida, untuk memperbaiki sifat papannya, kadang-kadang juga ditambahkan bahan-bahan lain seperti  lilin dan bahan pengawet.

 

 

 

 

Papan Partikel Kayu ( Particle Board)

Bahan ini dibuat dari serbuk atau pecahan kayu dicampur atau tanpa dammar perekat, kemudian dipres berbentuk lembaran ukuran 1200 x 2400 mm, atau ukuran lain, ketebalannya biasanya bervariasi mulai dari 9 mm sampai 40 mm. Papan jenis ini, memiliki kekuatan lentur yang cukup baik, serta memiliki daya sekat panas.

            Bila pada pembuatannya tidak menggunakan perekat, atau sedikit perekatnya, maka sifat papan unu tidak tahan lembab. Karena menyerap air akan membengkak  kemudian hancur. Untuk yang menggunakan perekat tahan air, lebih tahan lembab, meskipun demikian pemakainya tidak ditempat yang berair. Pada umunya ia terbuat dari kayu lunak atau limbah kayu atau dari serbuk gergaji. Untuk mempertinggi daya tahan terhadap gangguan serangga atau pada waktu dibuat dapat dicampur dengfan racun serangga (penta Chlorophenol ayau arsen)

Sifat-sifat partikel board :

  1. Seragam kekuatannya, arah lebar atau memanjang
  2. Lem arah lebar
  3. Permukaan licin dan cukup keras
  4. Dalam keadaan kering, tidak mudah belah atau retak
  5. Memiliki daya isolasi panas dan suara
  6. Tidak tahan api/mudah terbakar
  7. Terutama baik untuk konstruksi yang terlindung air
  8. Mudah digergaji fan dipaku

 

Lebih lanjut dikatakannya, papan hardboard/ partikel board  bersifat higroskopis, artinya papan hardbord memiliki daya tarik terhadap air. Kemampuan papan hardbord untuk mengisap dan mengeluarkan air tergantung dari suhu dan kelemban udara disekelilingnya. Sehingga banyaknya air dalam  papan hardbord  selalu berubah- ubah menurut keadaan udara/ atmosfir disekelilingnya. Oleh karena itu dalam penggunaan papan hardbord sebagai perabot perlu diketahui kandungan kadar airnya. Karena bahan  papan hardbord menggunakan serat tebu yang  mengandung kadar air yang mencapai 200% sampai 400% maka sebelum contoh uji haruslah diolah sedemikian rupa, yaitu limbah pertikel kayu dan  serat tebu yang diambil dari lapangan dilakukan penjemuran sampai mencapai kering udara dan bahkan dirasakan belum mencapai kering maka dilakukan pengeringan  dengan pengopenan. Setelah dianggap kering benda uji dimasukkan ke dalam  kantong plastik  kapasitas 3 kg, tujuan dari pengeringan ini adalah    agar kelembaban tidak terjadi pada matrial benda uji.

            Contoh benda uji yang digunakan ditimbang berat awal, kemudian dikeringkan dalam oven dengan suhu 105ºC sampai mencapai berat yang tetap konstan. Kadar air yang dihitung dengan rumus (JIS A-5908-1994).

 

 

 

 

 

 

 

                                Wa -  Wb

 Kadar Air (Ka) =                     x 100%

                                   Wb
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dimana:

Wa=   berat  awal kering udara (g)

Wb=  berat kering tanur benda uji (g)

 

Kadar air bahan uji yang dicapai dalam penelitian ini adalah dibawah 8%,  yaitu antara nilai  5% sampai dengan 8%. Semakin kadar air dapat ditekan pada bahan pertikel semakin baik kualitas papan partikel board dihasilkan.  Standar papan  partikel yang dihasilkan menurut Japanese Industrial standard (JIS) A 5908 – 2003, mensyaratkan kadar air papan partikel sebesar 5% - 13 %.

Benda uji dibuat dalam ukuran 10 cm x10 cm dengan ketebalan 10 mm. Benda uji sebelum dimasukkan ke dalam open diukur dan ditimbang menggunakan timbangan elekronik. Kemudian      dimasukkan kedalam open selama 24 jam dengan suhu 205 oC. 

 

Penyusutan Atau Pengembangan  Tebal

Berkaiatan dengan penyusutan atau pengembangan tebel, Asmadi mengatakan bahwa penambahan air atau zat cair lain pada dinding sel akan menyebabkan jaringan mikrofibril mengembang, keadaan ini berlangsung sampai titik jenuh serat tercapai. Dalam proses ini dikatakan bahwa papan partikel  mengalami mengembang atau memuai. Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm dengan tebal 10 mm. Sebelum direndam dalam air terlebih dahulu diukur tebalnya. Kemudian contoh uji direndam dalam air dingin selama 24 jam. Selanjutnya setelah perendaman contoh uji diukur kembali tebalnya. Nilai pengembangan tebal diukur dengan rumus (JIS A 5908-1994)

Gambar 1 : Limbah Serat Tebu Yang Diambil Dari Penjual Air Tebu Di Kota Pontianak

 

Oleh karena itu besarnya perubahan dimensi yang mungkin terjadi pada sepotong papan partikel board waktu dikeringkan dari keadaan basah perlu dipertimbangkan dalam pengerjaannya.  Pengembangan Tebal Japanese Industrial standard (JIS) A 5908 – 2003, mensyaratkan pengembangan tebal  papan partikel maksimum sebesar 12 %.

 

Gambar 2: Limbah Patikel Kayu Hasil Ketaman Dan Pemotongan  Kayu Yang Diambil Dari Bengkel Kerja Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Pontianak

 

Untuk contoh uji modulus patah papan patrikel adalah 5 cm x 20 cm. Pengujian dengan menggunakan alat uji, dimana contoh uji diberikan beban sampai batas patah nilai MOR dihitung dengan rumus (JIS A 5908-1994). Japanese Industrial standard (JIS) A 5908 – 2003, mensyaratkan MOR papan partikel minimal sebesar 306  kg/cm2 .

 

Waktu yang diperlukan dalam penelitian ini adalah selama 5 bulan,  yaitu waktu dimulai dari pengumpulan data lapangan termasuk dalam pengambilan sample bahan benda uji limbah kayu yang diambil dari bengkel kerja teknik sipil Politeknik Negeri Pontianak dan serat tebu yang diambil dari limbah serat tebu dari penjual air tebu di Kota Pontianak sampai dengan selesai pengujian benda uji maka waktu yang diperlukan  selama 4 (delapan bulan) bulan.

 

Gambar 3 : Pemotongan Serat Tebu DenganUkuran Yang Telah Ditentukan Menggunakan Parang/ Gunting

Tempat dan lokasi dalam penelitian ini berada di Kota Pontianak Prov. Kalimatan Barat,  dimana dalam penelitian ini menggunakan 2 (dua) lokasi laboratorium, yaitu Laboratorium Teknik Sipil Politeknik Negeri Pontianak  di Jalan Ahmad Yani Pontianak dan Laboratorium  PT. Duta Pertiwi Nusantara di Jalan Adisucipto KM 10,6 Kecamatan Sei. Raya Kabupaten  Kubu Raya Prov. Kal-Bar.

Dari hasil pengujian sebelumnya dengan hasil pengujian saat ini, peneliti mengemukakan bahwa : Modulus Of Elasticity (MOE) pada pengujian tertinggi sebelumnya 7.916,9 Kg/Cm2 dan hasil pengujian tertinggi saat ini 11.251,376 Kg/Cm2 deviasi + 3.334,466 Kg/cm2. Modulus Of Reflure (MOR) 87,00 Kg/cm2 pada hasil pengujian tertinggi sebelumnya dan hasil pengujian tertinggi saat ini 104,0 Kg/cm2 dan deviasi + 17,0. Hasil uji Ketangguhan Kekuatan Lekat/Internal Bonding pada hasil pengujian tertinggi sebelumnya adalah 3,14 Kg/cm2 dan hasil pengujian tertinggi saat ini 3,97 Kg/cm2 dengan deviasi 0,83 Kg/cm2. Pengembangan dan Penyusutan/Sweling (SW) sebelumnya 15,06 Kg/cm2 dan hasil pengujian tertinggi saat ini adalah 14,27 dengan deviasi + 0,79 Kg/cm2.  Uji Kadar air Papan Partikel board pada hasil pengujian tertinggi sebelumnya 5,88 Kg/cm2 dan hasil pengujian tertinggi saat 1,51 Kg/cm2 dan deviasi + 4,37, daya resap Papan sebelumnya hasil pengujian tertinggi 71,12 Kg/cm2 dan hasil pengujian tertinggi saat ini adalah 63,09 Kg/cm2 dan deviasinya + 8,03 Kg/cm2.

Berdasarkan hasil penelitian disimpulkannya sebagai berikut :

  1. Hasil pengujian modulus of elasticity (MOE) tertinggi adalah   11.251,376  kg/cm2 yaitu dengan menambah paravin sebesar 2,0%.  Jika dibanding dengan nilai sebelum menambah paravin maka ada kenaikan nilai MOE dengan deviasi nilai  sebesar  +3.334,466 kg/cm2.
  2. Hasil pengujian modulus of refture (MOR) tertinggi adalah  104,0 kg/cm2 yaitu dengan menambah paravin sebesar 2,50%.  Jika dibanding dengan nilai sebelum menambah paravin maka ada kenaikan nilai MOR dengan deviasi nilai  sebesar  +17,0kg/cm2.
  3. Hasil uji keteguhan kekuatan  lekat/ internal bonding (IB)   tertinggi adalah  3,97 kg/cm2 yaitu dengan menambah paravin sebesar 2,50%.  Jika dibanding dengan nilai sebelum menambah paravin maka ada kenaikan nilai IB dengan deviasi nilai  sebesar  +0,83  kg/cm2.
  4. Hasil pengembangan dan penyusutan/ sweling (SW) tertinggi adalah  14,27% yaitu dengan menambah paravin sebesar 2,0%.  Jika dibanding dengan nilai sebelum menambah paravin maka ada kenaikan nilai SW dengan deviasi nilai  sebesar  +0,79%.
  5. Hasil uji  kadar air papan partikel board (KA) tertinggi adalah  1,51% yaitu dengan menambah paravin sebesar 1,0%.  Jika dibanding dengan nilai sebelum menambah paravin maka ada kenaikan nilai SW dengan deviasi nilai  sebesar  +0,79%.
  6. Hasil pengujian daya serap  air (SA) tertinggi adalah  63,09% yaitu dengan menambah paravin sebesar 2,50%.  Jika dibanding dengan nilai sebelum menambah paravin maka ada kenaikan nilai SW dengan deviasi nilai  sebesar  +8,03 %.
  7. Hasil pengujian kuat pengangan sekrup terhadap papan partikel board (PS)  tertinggi adalah  60,50 Kg/Cm2  yaitu dengan menambah paravin sebesar 2,50%.
  8. Dari hasil pengujian dengan menambahkan Paravin Sc30 secara umum menghasilkan kenaikan nilai dengan grafik yang sinifikan. 
  9. Dalam penelitian ini kami lebih  memperlakukan pengolahan bahan uji utama   dengan baik yaitu menjaga kekeringan  matrial seperti partikel serat tebu dan patikel kayu.
  10. Setelah dilakukan pengempaan maka benda uji harus dilakukan  pengkondisian yang menempatkannya  pada tempat yang bebas dari udara luar.   

Asmadi juga mengatakan, bahwa dia siap untuk mengembangkan hasil penelitiannya jika ada investor atau pihak ke tiga bekerjasama. Dijelaskan, banyak limbah yang terbuang dan tidak dimanfaatkan untuk berbagai produk termasuk yang saya teliti dan hasilnya memuaskan. (Asmada, Tlp. 08125721749).

(Erwandi – Pranata Humas Muda)

 

Gambar 4: Mencampur Bahan Patikel Kayu Dengan Serat Tebu Diaduk Sampai Rata

 

Gambar 5 : Kasuran Didalam Mesin Dikempa

 

 

Gambar 6 : Peneliti Mengangkat Bahan Uji Setelah Dilakukan pengempaan

 

 

 

 

 

Gambar 7: Pengukuran Kembali Benda Uji Setelah Pemotongan

 

Gambar 8 : UJi MOR dan MOE Sedang Berlangsung

 

Gambar 9 : Benda Uji yang sudah Di lem ke cetakan, siap untuk di uji

Gambar 10 : Peneliti Sedang Melakukan Persiapan Uji   Pengembangan

 

Gambar : 11 : Pengopenen Benda Uji Kadar Air  selama 24 jam

Berita Politeknik

Galeri Kegiatan