Sifat-Sifat Papan Insulasi dari Kertas Bekas dan Serat Batang Pisang
Abstract
Kebutuhan manusia akan kayu sebagai bahan bangunan baik untuk konstruksi maupun dekorasi juga perabotan rumah tangga terus meningkat sejalan dengan bertambahnya penduduk. Sementara dilain piliak ketersediaan smnber daya kayu khususnya dari hutan alam eenderung semakin terbatas. Papan Insulasi sebagai salah satu bagian dari panel-panel, penggunaanya semakin meluas sejalan dengan perkembangan produk subsitusi kayu. KebutuhalUlya pada periode 1992-1996 di Indonesia teljadi peningkatan yang eukup tajam yaitu dari 5.000 m' menjadi 54.000 m' sedangkan produksinya tetap yaitu 50.000 m' ( FAO Yearbook, 1998). Salah satu upaya pemenuban dari kebutuhan tersebut adalah dengan menambah produksi papan insulasi. Tetapi dilain pihaIe penambahan produksi berarti penambahan bahan baku yaitu kayu. Untuk itu perlu dieari sumber-sumber bahan baku selain kayu yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku papan serat. Pada dasamya semua bahan yang mengandung selulosa dapat dijadikan bahan baku untuk pembuatan papan insulasi. Limbah kertas dan limbah pertanian merupakan sumber bahan baku serat yang potensial untuk dikembangkan. PemanfaatalUlya sebagai bahan baku papan insulasi dapat menjadi salah satu upaya dalam penearian bahan balm alternatifselain kayu. Semen tara itu berbagai hasil sampingan usaha pertanian hingga saat ini masih belum banyak dimanfaatkan menjadi produk yang bernilai tinggi. Batang pisang sebagai salah satLl sumber serat selama ini masih menjadi limbah yang belum termanfaatkan juga tidak bemilai ekonomis. Selain itu ketersediannya eukup berlimpah. Dalam rangka meneari pemeeahan masalah di atas maka perlu diteliti dan dikembangkan kemungkinan pemanfaatan batang pisang dan kertas bel,"s sebagai bahan baku serat. Penelitian ini bertujuan unluk mengetahui sifat fisis dan mekanis serta sifal penyerapan suara papan insulasi yang terbuat dari kertas bekas dan serat bata.lg pisang. lvIetode yang digunakan dalam penelitian ini meliputi: persiapan bahan baku, pemasakan bahan baku, peneueian pulp, penyaringan pulp, penentuan rendemen total, pembentukan lembaran, pengempaan dan pengeringan. Pemasakan serat pisang dilakukan dengan menggunakan proses soda. Pemasakan dilakukan dalam digester mini dengan tekanan 9-10 atm, suhu 160-170°C dan rasio serpih larutan I : 8. Kondisi pemasakan dengan NaOH 15% dan waktu pemasakan 2,5 jam. Papan eontoh yang dibuat berukuran 34x34xl em dengan kerapatan sasaran 0,25 gr/em' Proses pembuatan papan mengikuti alur teknologi papan serat. Sifat-sifat fisis dan mekanis papan insulasi hasil penelitiall akan diolah dan hasil pengujialUlya dibandingkan dengan standar papan insulasi yaitu standar FAO (1958). Untuk mengetahui pengaruh penambahan serat batang pisang terhadap sifat-sifat papan insulasi, maka digunakan Analisis Raneangan Aeak kelompok dengan tiga kali ulangan. Sedangkan untuk uji I(elanjutan digunakan uji Duncan. Dari hasil penelitian dihasilkan nilai rata-rata kadar air berkisar antara 9,969 sampai 10,712 %. Untuk kadar air, FAO (1958) tidak menetapkan standar. Kadar air papan insulasi paling rendah terdapat pada papan insulasi baik jenis koran maupun kardus yang tidak diberikan perlalcuan penambahan serat pisang, dan semakin tinggi persentase serat pisang maka semakin tinggi kadar air papan yang dihasilkan. Kenaikan kadar air papan tersebut diduga akibat dari serat tidak diberikan perlakuan penggilingan untuk meningkatkan derajat gilingnya. Hasil analisa keragaman menunjukan bahwa penambahan serat pisang berpengaruh nyata terhadap kadar air papan insulasi. Kerapatan papan insulasi ada diantara 0,297 dan 0,368 gr/em' (Kerapatan sasaran 0,25 gr/em'). FAO (1958) mensyaratkan kerapatan papan insulasi sebesar 0,25-0,40 gr/em'. Nilai kerapatan papan insulasi pada penelitian ini semuanya memenuhi standar FAO (1958). Nilai rata-rata penyerapan air selama 24 jam direndam berada diantara 249,519 dan 316,599 %. Pada penelitian ini penambahan serat pisang mengakibatkan keeenderungan penyerapan air meningkat pada pap·an insulasi. Tingginya p~nyerapan kadar air ini disebabkan karena papan insulasi termasuk kedalam golongan papan serat berkerapatan rendah. Papan serat berkerapatan rendah umumnya memiliki ikatan diantara serat-serat yang membentuknya kurang erat atau kurang kompak satu sama lainnya, sehingga mengakibatkan rongga-rongga antar sel yang kurang rapat bila dibandingkan dengan papan-papan lain yang memiliki kerapatan yang lebih tinggi. Keadaan tersebut mengaldbatkan kemampuannya untuk menampung air atau uap air menjadi lebib besar sebingga penyerapan airnya lebih banyak. Nilai rata-rata pengembangan tebal selama 24 jam direndam berada diantara 20,984 dan 49,336 %. Penambahan serat pisang mengakibatkan keeenderungan nilai persentase pengembangan volume bervariasi pada papan insulasi. Tingginya penyerapan kadar air terhadap volume ini diduga ada hubungaImya dengan absorpsi air, karena makin banyak air yang diabsorpsi dan memasuki struktur serat, mal," makin banyak pula perubaban dimensi serat yang ditimbulkannya. Hal ini dibuklikan dengan nilai daya serap air papan. yang tinggi pada keseluruhan komposisi papan insulasi tersebut. Penambaban serat batang pisang pada papan insulasi dari kertas bekas eenderung untuk meningkatkan sifat mekanis papan tersebut. Hal ini ditunjukan oleb meningkatnya nilai modulus patab dan nilai modulus lentur papan insulasi dengan meningkatnya jumlah serat batang pisang yang ditambahkan. Dari hasil penelitian didapatkan nilai rata-rata Modulus patah ada diantara 29,921- 75,934 Kg/em'. Semakin bertambahnya kekuatan papan insulasi yang dibasilkan pada kedua jenis papan insulasi i11i akibat dari sifat serat pisang itu sendiri. Dimana serat pisang memilild dinding sel yang tip is yang berarli serat pisang eenderung memiliki berat jenis yang rendall. Dengan tipisnya din ding sel serat pisang maka akan berpengaruh terhadap mudahnya papan untuk dikempa sehingga menghasilkan lapik yang ikatan antar seratnya kompak karena meluasnya daerah kontak antar serat, akibatnya lapik yang terbentuk memiliki kekuatan yang tinggi untuk menahan beban yang diberikan pada saat pelaksanaan pengujian. Untuk nilai modulus lentur berada diantara 1934,676 5699,534 Kg/em'. Penambahan serat batang pisang eenderung untuk meningkatkan nilai modulUS lentur papan insulasi. Kenaikan nilai modulus lentur sejalan dengan meningkatnya persentase serat pisang yang ditambahkan. Hal tersebut diduga karena dimensi dari serat pisang tersebul. Serat pisang memiliki serat yang panjang dan dinding sel yang tipis. Panjang serat tersebut memiliki pengaruh terhadap meningkatnya Icekompakan ikatan antar seral. Selain itu serat pisang memiliki dinding sel yang tip is dan mudah untuk .dipipihkan sehingga menghasilkan ikatan antar serat yang kompak sewaktu pembentukan lembaran dan kerapatan papan serat yang lebih kompak sewaktu pembentukan lembaran. Haygreen dan Bowyer (1989) menyatakan bahwa keteguhan lentur meningkat dengan meningkatnya kerapatan papan. Kemampuan papan insulasi untuk menyerap suara pada penelitian ini berkisar antara 11, I - 78,2 %. Berarti sekitar 89,9% sampai 21,8% dari suara akan dipantulkan kembali ke ruangan. Dengan meningkatnya l<andungan serat pisang pada papan insulasi maka kemampuan papan untuk menyerap suara semakin berkurang. Hal tersebut diduga akibat semakin rapatnya-rongga-rongga antar sel dalam papan sehingga suara yang melewati papan tersebut sebagian besar tidak terperangkap didalamnya. Semakin sempitnya rongga antar sel tersebut diakibatkan oleh semakin baiknya ikatan antar serat
Collections
- UT - Forest Products [2184]