SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI PEREKAT BERBEDA
SKRIPSI N DIAN NURDIANI
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2005
RINGKASAN N DIAN NURDIANI. D14201038. 2005. Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving Kulit Samak dan Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Konsentrasi Perekat Berbeda. Skripsi. Program Studi Teknologi Hasil Ternak, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan , Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor. Pembimbing Utama : Ir. Suhut Simamora, MS. Pembimbing Anggota : Ir. M. I. Iskandar, MM. Pertumbuhan dan perkembangan industri penyamakan kulit yang meningkat menimbulkan limbah yang semakin banyak sehingga mengganggu lingkungan dan masyarakat disekitarnya termasuk diantaranya limbah shaving kulit samak. Limbah shaving kulit samak adalah sisa hasil serutan atau ketaman yang telah disamak baik dengan bahan samak nabati maupun bahan samak krom. Limbah shaving kulit kulit samak yang menggunakan bahan samak nabati dapat langsung dipakai untuk pupuk, tetapi bila menggunakan bahan samak krom yang melebihi 2 mg/l atau 0,14 kg/ton dapat merusak kesuburan tanah dan apabila terkena manusia dapat mengakibatkan terganggunya pernafasan dan menyebabkan sakit kulit (BAPEDAL, 1996). Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit yang mengganggu lingkungan disekitarnya, mengetahui kualitas fisis dan mekanis papan partikel dari bahan baku limbah shaving dan TKKS serta mencari alternatif lain dari pemanfaatan limbah penyamakan kulit dan TKKS yang sudah ada. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Produk Majemuk Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Mei sampai Agustus 2005. Perlakuan yang diberikan terdiri dari dua faktor, dengan faktor pertama yaitu kombinasi bahan baku yaitu limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit, yang terdiri dari S0T100 (0% shaving : 100% tandan kosong kelapa sawit), S25T75 (25% shaving : 75% tandan kosong kelapa sawit), S50T50 ( 50% shaving : 50% tandan kosong kelapa sawit), S75T25 (75% shaving :25% tandan kosong kelapa sawit) serta faktor kedua yaitu konsentrasi perekat yang terdiri dari 6%, 8% dan 10% dari berat kering oven partikel. Parameter yang diukur adalah sifat fisis yang meliputi kerapatan (g/cm3), pengembangan tebal (%), kadar air (%) dan penyerapan air (%) serta sifat mekanis yang meliputi kuat lentur/ modulus of rupture (kgf/cm2), modulus elastisitas/modulus of elastisity (kgf/cm2), kuat tarik tegak lurus permukaan (kgf/cm2), dan kuat pegang sekrup (kg). Analisis dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap pola faktorial dengan tiga ulangan. Setelah hasil analisa ragam diperoleh dan diantara perlakuan menunjukkan hasil berbeda nyata maka dilanjutkan dengan uji Polynomial Orthogonal. Analisis ragam kerapatan menunjukkan bahwa konsentrasi perekat berpengaruh nyata terhadap kerapatan. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar perekat maka kerapatan semakin meningkat. Kombinasi shaving dan TKKS serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata. Analisis ragam kadar air menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS yang berbeda berpengaruh nyata terhadap kadar air. Hasil uji Polynomial Orthogonal 4
menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi shaving dan semakin rendah TKKS yang digunakan maka kadar air semakin meningkat. Konsentrasi perekat dan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata. Hasil analisis ragam pengembangan tebal menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka pengembangan tebal semakin menurun. Konsentrasi perekat yang berbeda tidak berpengaruh nyata terhadap perlakuan. Hasil analisis ragam daya serap air menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata dengan rataan 94,44 + 19.99%. Analisa ragam kuat lentur menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap kuat lentur dengan rataan 118,21 kgf/cm2. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka nilai kuat lentur semakin menurun. Hasil analisis ragam modulus elastisitas menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat shaving dan semakin menurun TKKS yang digunakan, maka nilai modulus elastisitas semakin menurun. Hasil analisis ragam kuat tarik tegak lurus permukaan menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS, perekat serta interaksi keduanya berpengaruh nyata. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat shaving dan semakin menurun TKKS yang digunakan, nilai kuat tarik tegak lurus permukaan semakin menurun. Hasil analisis ragam kuat pegang sekrup menunjukkan bahwa kombinasi shaving dan TKKS berpengaruh nyata terhadap kuat pegang sekrup. Hasil uji Polynomial Orthogonal menunjukkan bahwa semakin meningkat konsentrasi shaving dan semakin menurun konsentrasi TKKS yang digunakan, maka nilai kuat pegang sekrup semakin menurun. Konsentrasi perekat serta interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata. Kata-kata kunci : limbah shaving kulit samak, tandan kosong kelapa sawit, papan partikel.
5
ABSTRACT Physic-Mechanic Properties of Particleboard from Shaving Leather Waste Combine With Palm Empty Bunches Using Different Levels of Adhesives Nurdiani N.D., S. Simamora, and M. I. Iskandar Shaving leather waste is the residue of shaving yield which had been tanned wether by plant or chrome tannin. Shaving leather waste of tannin leather which used by plant tannin could be used directly as fertilizer, while if it used more than 2 mg/l or 0,14 kg/ton could be caused soil fertility disturbance and skin illness (BAPEDAL, 1996). According to BAPEDAL (1996) later many tanning leather factories used chrome tanning, since the increasing of market demand toward leather into chrome tannin. The objectives of this research was to use shaving leather waste which usually pile up and interfered the environment and its neighborhood, and to study for other alternative of the present leather tanning waste usage. The result reveals that physical and mechanical properties of particleboard made from shaving leather waste and palm empty bunches conform with SNI standard with hardwood bonded by urea formaldehida. Completely Randomized Design two factor is used in this research. With combinate shaving waste and palm bunch (0:100, 25:75, 50:50, 75:25) as first factor and adhesive concentration such as 6, 8, and 10% as second factor with three time replication. Parameters were board density, moisture content, water absorption, thickness swelling, modulus of rupture, modulus of elasticity, internal bond and wood screw holding power. The data were analyzed ANOVA, and if the significant differences occurred then continued with Polynomial Orthogonal Test. The result showed that shaving combine with palm empty bunches level significantly (P<0.05) affected moisture content, thickness swelling, wood screw holding power, modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond. Adhesives level significantly (P<0.05) the board density, modulus of rupture, modulus of elasticity and internal bond. Keywords : Shaving leather waste, palm empty bunches, particleboard.
6
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI PEREKAT BERBEDA
Oleh : N. Dian Nurdiani
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2005 7
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI PEREKAT BERBEDA
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor
Oleh : N. Dian Nurdiani D14201038
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL TERNAK FAKULTAS PETERNAKAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2005
8
Judul :
Nama : NRP :
SIFAT FISIS-MEKANIS PAPAN PARTIKEL DARI KOMBINASI LIMBAH SHAVING KULIT SAMAK DAN TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT DENGAN KONSENTRASI PEREKAT BERBEDA N. Dian Nurdiani D.14201038
Menyetujui,
Pembimbing I
Pembimbing II
(Ir. Suhut Simamora, MS) NIP 130 422 708
(Ir. M. I. Iskandar, MM) NIP 080 052 270
Dekan Fakultas Peternakan Institut Pertanian Bogor
(Dr. Ir. Ronny Rachman Noor, MRur. Sc) NIP 131 624 188
Tanggal lulus : 26 Oktober 2005
9
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 25 Juni 1984 di Purwakarta Jawa Barat. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara dari pasangan Bapak Edi Supriadi dan Ibu Nurhayati. Pendidikan dasar diselesaikan pada tahun 1995 di SDN Jendral Akhmad Yani V, pendidikan lanjutan menengah pertama diselesaikan pada tahun 1998 di SLTPN 8 Purwakarta dan pendidikan lanjutan menengah atas diselesaikan pada tahun 2001 di SMUN 1 Purwakarta. Penulis diterima sebagai mahasiswi pada program studi Teknologi Hasil Ternak, Departemen Ilmu Produksi dan Teknologi Peternakan, Fakultas Peternakan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) pada tahun 2001. Selama kuliah, penulis aktif di organisasi Gentra Kaheman Institut Pertanian Bogor dan menjadi Asisten Praktikum Mata Kuliah Mikrobiologi Pangan Hasil Ternak pada tahun 2004.
10
KATA PENGANTAR Syukur alhamdulillah Penulis panjatkan kehadirat Allah S.W.T atas segala limpahan rahmat serta hidayah-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan studi, penelitian dan penyusunan skripsi yang berjudul Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel dari Kombinasi Limbah Shaving Kulit Samak dan Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Konsentrasi Perekat Berbeda. Industri penyamakan kulit dan minyak kelapa sawit yang terus berkembang menimbulkan masalah lingkungan terutama limbah yang belum dimanfaatkan secara intensif berupa limbah shaving kulit samak dan tandan kosong kelapa sawit. Ketersediaan limbah industri tersebut yang melimpah menjadikan inspirasi bagi penulis untuk memberikan salah satu pemanfaatan yang lebih intensif dari cara yang sudah ada sehingga memberikan nilai tambah dan pendapatan yang cukup yaitu sebagai bahan baku papan partikel. Tandan kosong kelapa sawit yang memiliki kandungan kimia hampir mirip dengan kayu dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel, sedangkan limbah shaving kulit samak yang merupakan protein berserat yang mengandung kolagen dan bersifat hidrofob diharapkan dapat meningkatkan sifat fisis dari papan partikel terutama pengembangan tebal. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan menambah informasi bagi pembaca sekalian. Penulis menyadari, tiada gading yang tak retak. Oleh karena itu kritik dan saran dari pembaca terhadap isi skripsi ini sangat penulis harapkan.
Bogor, Oktober 2005
Penulis
11
DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN
...........................................................................................
i
ABSTRACT ..............................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP ...................................................................................
iii
KATA PENGANTAR
..............................................................................
iv
DAFTAR ISI .............................................................................................
v
DAFTAR TABEL ......................................................................................
vii
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………....
viii
DAFTAR LAMPIRAN ...............................................................................
ix
PENDAHULUAN ......................................................................................
1
Latar Belakang .................................................................................... Perumusan Masalah ............................................................................ Tujuan …………………………………………………………………..
1 1 2
TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................
3
Limbah Penyamakan Kulit Shaving ..................................................... Kolagen ............................................................................................. Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Potensinya ........................ Perekat Urea Formaldehida ................................................................. Zat Aditif ............................................................................................ Papan Partikel .....................................................................................
3 4 6 6 8 9
METODE ................................................................................................... Lokasi dan Waktu .............................................................................. Materi ................................................................................................ Rancangan Percobaan ......................................................................... Prosedur ............................................................................................... Perlakuan ............................................................................................ Peubah yang Diamati …………………………………………………. Pengujian Sifat Fisis-Mekanis Papan Partikel ........................................ Kerapatan .................................................................................... Kadar Air .................................................................................... Pengembangan Tebal .................................................................. Penyerapan Air ............................................................................ Kuat Lentur atau Modulus of Rupture ......................................... Modulus Lentur atau Modulus of Elasticity ............................... Kuat Tarik Tegak Lurus Permukaan ............................................ Kuat Pegang Sekrup ………………………………………………. HASIL DAN PEMBAHASAN ...................................................................
12 12 12 12 13 14 14 15 16 16 17 17 17 18 18 19 20 12
