PENGARUH KOMPOSISI PEREKAT UREA FORMALDEHIDA DAN BAHAN PENGISI STYROFOAM TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT
SKRIPSI
Oleh : ZAINAL ABIDIN SYAH POLEM 071203032
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH KOMPOSISI PEREKAT UREA FORMALDEHIDA DAN BAHAN PENGISI STYROFOAM TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT
Oleh : ZAINAL ABIDIN SYAH POLEM 091203032
Skripsi Merupakan Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan Di Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN Judul Peneletian
Nama NIM Program Studi
: Pengaruh Komposisi Perekat Urea formaldehida dan Bahan Pengisi Styrofaom Terhadap Kualitas Papan Partikel Dari Limbah Batang Kelapa Sawit : Zainal Abidin Syah Polem : 071203032 : Kehutanan
Disetujui oleh, Komisi Pembimbing :
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si Ketua
Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si Anggota
Mengetahui
Siti Latifah, S.Hut., M.Si, Ph. D Ketua Program Studi Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
ZAINAL ABIDIN SYAH POLEM : The Influence of Composition Urea Formaldehyde Adhesives and padding Styrofoam Particle Board on the Quality of Waste Oil Palm Trunk. Supervised by TITO SUCIPTO and RUDI HARTONO. The waste oil palm trunks be redundant is a alternative basic commodity manufacture particleboards. The purpose of this study was to evaluate the physical and mechanical properties with the influence temperature and pressing time. Boards were made with size 25 cm x 25 cm x 1 cm with density of 0,75 gr/cm3. Getting the best composition of adhesives and fillers. Particleboards using urea formaldehidyde adhesive, press 25kg/cm2dan experiments were analyzed by non factorial with completely randomized design in 5 temperatures 130º, 130 and pressing times 10 min . Particleboard was tested for density, moisture content, water absorption, thickness swelling, modulus of rupture, compression strength parallel to the surface and internal bond. Result showed that pressing time and interaction temperature and pressing time have between the mixing rate urea formaldehyde and styrofoam significant influenced to the density. The combination of mixing optimal padding and adhesive by combination UF 90 : ST 10 density was 0,0627 g/cm3 moisture content was 7,45 %, water absorption was 91,03 %, thickness swelling was 9,99%, modulus of elasticity was 8660,58 kg/cm2, modulus of rupture was 81,167 kg/cm2 and internal bond was 6,11 kg/cm2. Keywords: palm trunks, physical and mechanical properties of particle board, styrofoam, urea formaldehyde.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
ZAINAL ABIDIN SYAH POLEM : Pengaruh Komposisi Perekat Urea formaldehida dan Bahan Pengisi Styrofoam Terhadap Kualitas Papan Partikel Dari Limbah Batang Kelapa Sawit. Di bawah bimbingan TITO SUCIPTO dan RUDI HARTONO. Limbah batang kelapa sawit yang melimpah merupakan salah satu alternatif bahan baku pembuatan papan partikel. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan partikel dengan pengaruh suhu dan waktu pengempaan. Mendapatkan komposisi terbaik dari perekat dan bahan pengisi. Papan dibuat dengan ukuran 25cm x 25 cm x 1 cm dengan kerapatan target adalah 0,75 g/cm3. Papan partikel ini menggunakan perekat urea formaldehida 10 % dan bahan pengisi styrofoam dengan tekanan kempa 25 kg/cm2 dan menggunakan rancangan acak lengkap non faktorial dengan 5 kali ulangan dengan suhu pengempaan 130 oC dan waktu pengempaan 10 menit. Pengujian papan partikel terdiri dari kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, keteguhan lentur, keteguhan patah dan keteguhan rekat internal.. Hasil penelitian menunjukkan waktu pengempaan dan interaksi antara kadar pencampuran urea formaldehid dan styrofoam berpengaruh nyata terhadap kerapatan . Kombinasi pencampuran bahan pengisi dan perekat yang optimal adalah pada UF 90 : ST 10 yang memiliki nilai kerapatannya 0,0627 g/cm3, kadar air 7,45 %, daya serap air 91,03 %, pengembangan tebal 9,99%, keteguhan lentur 8660,58 kg/cm2, keteguhan patahnya 3,10 kg/cm2 dan keteguhan rekat internalnya 4,61 kg/cm2. Kata kunci : batang kelapa sawit,sifat fisis dan mekanis papan partikel, styrofoam, urea formaldehid.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Gunung Sitoli, Kabupaten Nias - Sumatera Utara tanggal 18 juni 1989, merupakan anak pertama dari lima bersaudara
dari
pasangan Fardin Polem dan Ride Sihotang. Jenjang pendidikan formal yang dilaui penulis adalah di SD 071124 Pulau Tello Kecamatan Pulau-Pulau Batu Kabupaten Nias Selatan tahun 1995-2001, SLTP Negeri 1 Pulau Tello Kecamatan PulauPulau Batu Kabupaten Nias Selatan tahun 2001-2004 dan SMU Negeri 1 Gunung Sitoli Kabupaten Nias Induk tahun 2004-2007. Pada tahun 2007, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui seleksi penerimaan mahasiswa baru (SPMB). Penulis pernah melakukan Praktik Pengenalan Pengolahan Hutan (P3H) pada 2 lokasi berbeda yaitu di Hutan Mangrove Pulau Sembilan dan Hutan Dataran Rendah Aras Napal. Pernah mengikuti Pelatihan Dasar dan Pengkaderan Rimbawan (PDPR) sebagai syarat untuk menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS). Selain itu penulis juga mengikuti pratek kerja lapangan (PKL) pada tahun 2009 di PT Musi Hutan Persada, Muara Enem, Palembang. Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada ahkhir kuliah penulis melakukan penelitian dengan judul “Pengaruh Komposisi Perekat Urea Formaldehida dan Bahan Pengisi Styrofoam terhadap Kualitas Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit”
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkah, rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dan shalawat beriring salam kepada Rasulullah SAW semoga di hari kelak kita mendapatkan syafaatnya. Judul penelitian ini adalah Pengaruh Komposisi Perekat Urea Formaldehida dan Bahan Pengisi Styrofoam terhadap Kualitas Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit. Dalam pelaksanaan penelitian hingga penyelesaian skripsi ini penulis telah melibatkan banyak pihak, mendapatkan bantuan, dorongan dan motivasi sehingga memberi kesan yang berarti di hati penulis. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Tito Sucipto, S,Hut. M.Si dan Bapak Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si sebagai dosen pembimbing penulis yang telah banyak memberikan bantuan, dorongan, motivasi, arahan, serta masukan yang sangat bermanfaat selama penulis menyelesaikan penelitian dan penulisan penelitian ini. 2. Ayahanda tercinta Fardin Polem yang telah banyak memberikan kesabaran, nasehat, semangat, motivasi dan kasih sayang kepada penulis dan Ibunda tercinta Ride Sihotang yang telah membimbing penulis selama ini dan memberikan kesabarannya, kasih sayangnya, semangat, dorongan baik secara material dan spiritual kepada penulis serta seluruh keluarga penulis yang selama ini banyak mendukung, mendoakan, dan memotivasi penulis untuk segera menyelesaikan pendidikan S-1 penulis.
Universitas Sumatera Utara
3. Teman-teman satu tim Janer Wiliam, Lateranita, Friska, Hadyan dan Cristien yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan penelitian
ini.
Memberikan semangat serta dorongan yang sangat besar dan memberikan kesabaran untuk sama-sama menyelesaikan penelitian ini. 4. Kepada Teman-teman THH Hey Itu Aku Angkatan 07 yang tidak dapat di sebutkan satu persatu yang telah memberikan waktu, tenaga dan dorongannya dalam membantu penulis menyelesaikan penelitian ini. Penulis mengharapkan semoga penelitian ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkannya dan berguna bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya ilmu kehutanan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, juli 2013
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
ABSTRACT ………………………………………………………….. ABSTAK ……………………………………………………………... RIWAYAT HIDUP ………………………………………………….. KATA PENGANTAR ………………………………………………. DAFTAR ISI …………………………………………………………. DAFTAR TABEL ……………………………………………………. DAFTAR GAMBAR ……………………………………………….... DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………....
Hal i ii iii iv v vii ix x
PENDAHULUAN Latar Belakang ............................................................................. Tujuan Penelitian ......................................................................... Manfaat Penelitian ....................................................................... Hipotesis ......................................................................................
1 3 3 3
TINJAUAN PUSTAKA Kelapa Sawit ................................................................................ Papan Partikel ………………………………………………….. Perekat UF (Urea Formaldehida) ………...……………………. Styrofoam …………………..........................................................
4 8 10 11
METEDOLOGI Waktu dan Lokasi Penelitian ........................................................ Bahan dan Alat ............................................................................. Prosedur Penelitian ....................................................................... Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel Kerapatan .......................................................................... Kadar air (KA) .................................................................. Daya Serap Air................................................................... Pengembangan Tebal......................................................... Pengujian sifat mekanis papan partikel Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond) ........................ Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity) ........................ Keteguhan Patah (Modulus of Rupture) ............................ Analisis Data ……………………………..................................... HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Papan Partikel ………………………………………... Kerapatan ……………………………………………….. Kadara Air (KA) ………………………………………… Daya Serap Air ………………………………….............. Pengembangan Tebal …………………………………….
13 13 14 18 18 18 19 19 21 21 22
23 23 25 27 29
Universitas Sumatera Utara
Sifat Mekanis Papan Partikel ……………………………………. Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity ) ………………. Keteguhan Patah (Modulus of Rupture) ………………….. Keteguhan Rekat Internal ( Internal Bond) ……………….
30 31 32 34
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ……………………………………………………….. Saran ……………………………………………………………....
36 37
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………….
38
LAMPIRAN ……………………………………………………………....
40
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Hal Perbandingan sifat batang kelapa sawit dengan beberapa jenis kayu ......
7
Sifat dasar kelapa sawit ...........................................................................
7
Standar mutu sifat fisis dan mekanis papan partikel berdasarkan SNI 03-2105-2006 …………………………………………………………...
21
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Hal 1. Kerapatan batang kelapa sawit…………………………………………
6
2. Bagan alur penelitian …………………………………………………..
16
3. Pola pemotongan contoh uji ………………………………….…….….
17
4. Pengujian keteguhan rekat internal…………………………………….
19
5. Pengujian MOE dan MOR……………………………………………..
20
6. Diagram nilai rata-rata kerapatan papan partikel ………………………
23
7. Diagram nilai rata-rata kadar air papan partikel ……………………….
26
8. Grafik nilai DSA papan partikel ……………………………………….
27
9. Grafik nilai PT papan partikel …………………………………………
29
10. Grafik nilai MOE papan partikel ………………………………………
31
11. Grafik nilai MOR papan partikel ………………………………………
33
12. Diagram nilai IB papan partikel ……………………………………….
34
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Perhitungan kebutuhan bahan baku ……………………………………
40
2. Nilai sifat fisis papan partikel ………………………………………….
41
3. Nilai sifat mekanis papan partikel ……………………………………..
41
4. Hasil analisis ragam kerapatan papan partikel ………………………...
41
5. Hasil analisis ragam kadar air papan partikel ……………….…………
41
6. Hasil analisis ragam DSA papan partikel …………….………………..
41
7. Hasil analisis ragam PT papan partikel ……………………………..…
41
8. Hasil analisis ragam MOE papan partikel ……………….…………....
41
9. Hasil analisis ragam MOR papan partikel …………………………….
41
10. Hasil analisis ragam IB papan partikel ………………………………..
41
11. Hasil pengujian perbandingan nilai rata-rata kerapatan pada berbagai perbandingan UF dan ST bedararkan uji Duncan ………
42
12. Hasil pengujian perbandingan nilai rata-rata DSA pada berbagai perbandingan UF dan ST bedararkan uji Duncan ………………………
42
13. Hasil pengujian perbandingan nilai rata-rata PT pada berbagai perbandingan UF dan ST bedararkan uji Duncan ……………..
42
14. Hasil pengujian perbandingan nilai rata-rata MOR pada berbagai perbandingan UF dan ST bedararkan uji Duncan ……….
42
15. Hasil pengujian perbandingan nilai rata-rata IB pada berbagai perbandingan UF dan ST bedararkan uji Duncan ………………………
42
Universitas Sumatera Utara
