PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL BERBAHAN DASAR SABUT KELAPA (Cocos nucifera L.)
SKRIPSI OLEH : LISBETH DAMERIAHNI SIJABAT 110308031
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016
Universitas Sumatera Utara
PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL BERBAHAN DASAR SABUT KELAPA (Cocos nucifera L.)
SKRIPSI OLEH LISBETH DAMERIAHNI SIJABAT 110308031/KETEKNIKAN PEERTANIAN Skripsi sebagai salah satu syarat untuk dapat mendapatkan gelar sarjana di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara Disetujui Oleh : Komisi Pembimbing
Ainun Rohanah STP, M.Si Ketua
Adian Rindang STP, M.Si Anggota
Dr. Rudi Hartono, S. Hut, M.Si Anggota Mengetahui,
Ainun Rohanah, STP, M.Si Ketua Program Studi Keteknikan Pertanian
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK LISBETH DAMERIAHNI SIJABAT: Pembuatan papan partikel berbahan dasar sabut kelapa (Cocos nucifera L.) dibimbing oleh AINUN ROHANAH, ADIAN RINDANG dan RUDI HARTONO. Sabut kelapa merupakan limbah yang memiliki unsur selulose yang tinggi yang dapat digunakan sebagai bahan baku papan partikel. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kadar perekat isosianat terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel serta untuk mengetahui kadar perekat optimal dalam pembuatan papan partikel berbahan dasar sabut kelapa. Bahan baku yang digunakan adalah sabut kelapa dan perekat isosianat. Papan partikel dibuat dengan ukuran 1 cm x 25 cm x 25 cm, dengan target kerapatan 0,7 g/cm3. Variasi dalam penelitian ini adalah kadar perekat isosianat 5, 7, dan 9%. Parameter yang diamati adalah kerapatan, kadar air, pengembangan tebal, daya serap air, modulus patah dan modulus lentur papan partikel. Data yang diperoleh akan dibandingkan dengan standar SNI 03-2105-2006. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat fisis papan partikel berbahan dasar sabut kelapa yaitu kerapatan, kadar air dan pengembangan tebal 2 jam telah memenuhi standar SNI 03-2105-2006, sedangkan pengembangan tebal 24 jam, hanya kadar perekat isosianat 9% yang memenuhi standar. Hasil pengujian sifat mekanis, hanya nilai MOR yang memenuhi standar, sedangkan nilai MOE tidak ada yang memenuhi standar. Kadar perekat yang optimal dalam penelitian ini adalah kadar perekat 9% Kata Kunci : Sabut Kelapa, Perekat Isosianat, Papan Partikel ABSTRACT LISBETH DAMERIAHNI SIJABAT : Manufacture of particle board made from coconut fiber, supervised by AINUN ROHANAH, ADIAN RINDANG and RUDI HARTONO. Coconut fiber is howaste which has high cellulose that can be used as a raw material for particle board. This study was aimed to determine the effect of concentration of isocyanate adhesive to the physical and mechanical properties of particle board as well as to determine the optimal level of adhesive in the manufacture of particle board from coconut fiber (Cocos nucifera L.). Particel board was made with a dimension of 1 cm x 25 cm x 25 cm, with density of 0,7g/cm 3. Variant in this study is isocyanates 5, 7, dan 9%. Parameters measured were density, moisture content, swelling thickness, DSA, Modulus of Rupture and Modulus of Elasticity of the particle board. The results will determine with SNI 03-2105-2006 standart. The results showed that the value of physical properties of particle board made from coconut fiber are density, moisture content,and thickness swelling during 2 hours were comply with the SNI 03-2105-2006, while on swelling thickness during 24 hours only the 9% isocyanates comply with the standart. In the case of mechanical properties of the particle board, only modulus of rupture comply with the standart and the value of modulus of elasticity not comply the SNI 03-2105-2006 standard. Optimal levels in this adhesive study was 9% isocyanates content. Keywords : Coconut fiber, Isocyanates Adhesives, Particle Board
i
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Bangun Mariah pada tanggal 27 Oktober 1993 dari pasangan Ayah Darma Deodorus Sijabat dan Ibu Ridawati Sinaga. Penulis merupakan putri pertama dari empat bersaudara. Tahun 2011 penulis lulus dari SMA Kampus FKIP NOMMENSEN Pematang Siantar dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur SNMPTN di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian. Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA) dan pernah menjabat di biro pengkaderan pada masa jabatan 2011/2012, dan sebagai anggota di Ikatan Mahasiswa Katolik (IMK) St. Fransiskus Xaverius dan KMK (Keluarga Mahasiswa Katolik) St. Albertus Magnus USU, Penulis menjabat sebagai sekretaris di panitia natal gabungan Program Studi Keteknikan Pertanian dan Ilmu Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara tahun 2014. Penulis melaksanakan Praktek Kerja Lapangan (PKL) di Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit di PT. Perkebunan Nusantara III (PTPN III) Rambutan kota Tebing Tinggi, Sumatera Utara pada bulan Juli sampai Agustus 2014.
ii
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan judul “Pembuatan Papan Partikel Berbahan Dasar Sabut Kelapa (Cocos nucifera L.)” yang merupakan salah satu syarat untuk dapat melaksanakan seminar hasil di Program Studi Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan. Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Ibu Ainun Rohanah, STP, M.Si selaku ketua komisi pembimbing serta kepada Ibu Adian Rindang STP,M.Si dan Bapak Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si selaku anggota komisi pembimbing yang telah membimbing dan memberikan berbagai masukan, saran dan kritik yang bermanfaat bagi penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Untuk penyempurnaan skripsi ini, penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk perbaikan kedepannya. Semoga skripsi penelitian ini dapat bermanfaat bagi semua pihak yang membutuhkan.
Medan, Februari 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI Hal KATA PENGANTAR ............................................................................. ...... i DAFTAR TABEL ............................................................................................ ii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... iii DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... iv PENDAHULUAN Latar Belakang ..................................................................................................1 Tujuan Penelitian ..............................................................................................3 Kegunaan Penelitian..........................................................................................3 Batasan Penelitian .............................................................................................3 TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Kelapa (Cocos nucifera L) .............................................................. 4 Limbah Sabut Kelapa ........................................................................................6 Papan Partikel....................................................................................................9 Perekat Isosianat..............................................................................................19 BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian .........................................................................21 Bahan dan Alat Penelitian ...............................................................................21 Metodologi Penelitian .....................................................................................21 Prosedur Penelitian..........................................................................................22 1. Pembuatan Partikel ..............................................................................22 2. Persiapan Perekat ................................................................................22 3. Pencampuran Partikel dengan Perekat ................................................22 4. Pembentukan Lembaran ......................................................................23 5. Pengempaan ........................................................................................23 6. Pengkondisian .....................................................................................23 7. Pemotongan Contoh Uji ......................................................................24 Pengujian .........................................................................................................24 1. Sifat Fisis .............................................................................................24 1.1 Kerapatan Papan Partikel ..............................................................24 1.2 Kadar Air.......................................................................................25 1.3 Pengembangan Tebal ....................................................................25 1.4 Daya Serap Air ..............................................................................26 2. Sifat Mekanis Papan ............................................................................26 1.1 Keteguhan Elastis (Modulus of Elasticity) ....................................26 1.2 Keteguhan Patah (Modulus of Rupture) ........................................27 HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel ...............................................................28 Kerapatan .................................................................................................29 Kadar Air .................................................................................................31 Pengembangan Tebal ...............................................................................33
4
Universitas Sumatera Utara
5
Daya serap air..........................................................................................36 Pengujian Sifat Mekanis .................................................................................38 Keteguhan Elastis (Modulus of Elasticity) ...............................................38 Keteguhan Patah (Modulus of Rupture) ...................................................40 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan .....................................................................................................43 Saran ................................................................................................................43 DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................44 LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL No.
Hal 1. Standar Nasional Indonesia 03-2150-2006 ................................................11 2. Data Hasil Pengujian Papan Partikel..........................................................28
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR No
Hal
1.
Tanaman Kelapa ..................................................................................................... ..5
2.
Nilai Kerapatan Papan Partikel ............................................................................... 29
3.
Nilai Kadar Air Papan Partikel ............................................................................... 32
4.
Nilai Pengembangan Tebal Papan Partikel Selama 2 Jam ...................................... 34
5.
Nilai Pengembangan Tebal Papan Partikel Selama 24 Jam .................................... 34
6.
Nilai Daya Serap Air Papan Partikel selama 2 jam ................................................ 37
7.
Nilai Daya Serap Air Papan Partikel Selama 24 jam................................... ........... 37
8.
Nilai Keteguhan Elastis Papan Partikel ................................................................. 39
9.
Nilai Keteguhan Patah Papan Partikel .................................................................... 41
vii
Universitas Sumatera Utara
8
DAFTAR LAMPIRAN No
Hal
10. Flowchart pelaksanaan penelitian ........................................................................... 47 11. Data Hasil Pengujian Kerapatan Papan Partikel ..................................................... 49 12. Data hasil Pengujian Kadar Air Papan Partikel ...................................................... 50 13. Data Hasil Pengujian Pengembangan Tebal Papan Partikel 2 jam ......................... 51 14. Data Hasil Pengujian Pengembangan Tebal Papan Partikel 24 jam ....................... 52 15. Data Hasil Pengujian Daya Serap Air Papan Partikel 2 jam................................... 54 16. Nilai Daya Serap Air Papan Partikel Selama 24 jam .............................................. 55 17. Nilai Keteguhan Elastis Papan Partikel ................................................................. 56 18. Gambar Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................... 57
Universitas Sumatera Utara
