i
PENGARUH PERENDAMAN SERUTAN KAYU DURIAN (Durio zibethinus) DALAM LARUTAN ASAM ASETAT DAN ACETIC ANHYDRIDE TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL
SKRIPSI
OLEH : RIZKY FEBRIANA BR LUBIS 121201126 Teknologi Hasil Hutan
FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2016
Universitas Sumatera Utara
ii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT RIZKY FEBRIANA BR LUBIS : Effect of Soaking Wood Shavings Durian (Duriozibethinus) In a solution of Acetic Acid and Acetic Anhydride Against To Quality Particle Board, guided by APRI HERI ISWANTO and IRAWATI AZHAR In general, particle board have the disadvantage of the low dimensional stability. This study aimed to analyze the effect of immersion acetic acid and acetic anhydride to the physical and mechanical properties of a particle board of wood shavings durian. This research method using immersion durian wood shavings in a mixture of acetic acid and acetic anhydride at a concentration of 3% solution of acetic acid and acetic anhydride 2% with the treatment of 100/0, 80 /20, 70/30 and control for 24 hours. The adhesive used is UF (urea formaldehyde) with adhesive content of 10%, with a target density of 0.75 g/cm3. Testing of physical and mechanical properties of particle board refers to the standard JIS A 5908: 2003. The test results showed that the physical properties of wood shavings soaking in a solution of acetic acid and acetic anhydride can decrease the thickness swelling (PT) and water absorption (DSA) particle board. Improved dimensional stability is best demonstrated by the treatment of 70/30. The test results of mechanical properties showed an increase in the value of IP as a whole to meet the standard of JIS A 5908 (2003). Tests on the MOE and MOR has not met the standard of JIS A 5908 (2003). Keywords: dimensional stability, immersion, acetic acid, acetic anhydride
i Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK RIZKY FEBRIANA BR LUBIS: Pengaruh Perendaman Serutan Kayu Durian (Duriozibethinus) Dalam Larutan Asam Asetat dan Acetic Anhydride Terhadap Kualitas Papan Partikel, dibimbingoleh APRI HERI ISWANTO dan IRAWATI AZHAR. Pada umumnya papan partikel memiliki kelemahan terhadap stabilitas dimensi yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh perendaman asam asetat dan acetic anhydride terhadap sifatfisis dan mekanis papan partikel dari serutan kayu durian. Metode penelitian ini menggunakan perendaman serutan kayu durian dalam campuran larutan asam asetat dan acetic anhydride dengan konsentrasi larutan asam asetat 3% dan acetic anhydride 2% dengan perlakuan100/0, 80/20, 70/30, dan control selama 24 jam. Perekat yang digunakan adalah UF (urea formaldehida) dengan kadar perekat 10%, dengan target kerapatan 0,75 g/cm3. Pengujian sifat fisis dan mekanis papan partikel mengacu pada standar JIS A 5908:2003. Hasil pengujian sifat fisis menunjukkan bahwa perlakuan perendaman serutan kayu dalam larutan asam asetat dan acetic anhydride dapat menurunkan pengembangan tebal (PT) dan dayaserap air (DSA) papan partikel. Peningkatan stabilitas dimensi yang terbaik ditunjukkan oleh perlakuan70/30. Hasil pengujian sifat mekanis menunjukkan peningkatan nilai IB secara keseluruhan dengan memenuhi standar JIS A 5908 (2003). Pengujian terhadap MOE dan MOR belum memenuhi standar JIS A 5908 (2003). Kata kunci : stabilitas dimensi, perendaman, asam asetat, acetic anhydride
ii Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di KutacaneAceh Tenggara pada 04Februari 1994. Penulis merupakananakketigadari ayah SulaimanLubisdanibuNursiahSelian. Penulis menempuh pendidikan formal di Sekolah Dasar (SD) Negeri 1 Kutacane, kecamatan Babusalam, kabupaten Aceh Tenggara dan lulus pada tahun 2006. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri Perisai, kecamatan babusalam, kabupaten Aceh Tenggara dan lulus tahun 2009. Pada tahun 2012 penulis lulus dari Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Negeri 1Kutacane, kecamatan Babusalam, kabupaten Aceh Tenggara, dan pada tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswi Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur Ujian Masuk Bersama (UMB) Reguler2012. Selama mengikuti perkuliahan penulis juga menjadi anggota Rain ForestUSU, Jaringan Intelijen Mahasiswa Muslim Kehutanan Indonesia (JIMMKI) USU dan Badan Kemakmuran Mushola (BKM) USU. Penulis juga menjadi asisten praktikum Hasil Hutan Non Kayu (HHNK) 2014, asisten Praktikum Hidrologi Hutan tahun 2015 dan menjadi asisten Praktikum Dasar Penggolahan Kayu Solid (DPKS) tahun padatahun yang sama. Penulis telah melaksanakan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Pulau Sembilan, Pangkalansusu dari tanggal15 sampai24 Agustus 2014. Penulis juga telah melaksanakan
Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Taman Nasional Manupeu
Tanah Daru(TNMT) di Pulau Sumba, Nusa Tenggara Timur tanggal 01Februari sampai 03 Maret 2016.
iii Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pengaruh Perendaman Serutan Kayu Durian (Durio zibethinus) Dalam Larutan Asam Asetat dan Acetic Anhydride Terhadap Kualitas Papan Partikel” ini dengan baik. Penulisan skripsi ini bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar sarjana kehutanan dari Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini berisi tentang pengaruh perendaman serutan kayuDurian (Durio zibethinus) dalam campuran larutan asam asetat dan acetic anhydride terhadap kualitas papan partikel, khususnya stabilitas dimensi papan partikel yang dihasilkan. Dalam pembuatan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan bimbingan dan arahan serta bantuan dalam proses penyelesaiannya. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada : 1.
Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut.,M.Si dan Irawati Azhar, S.Hut., M.Si. selaku ketua dan anggota komisi pembimbing penelitian yang telah membimbing dan memberi masukan dalam penyusunan skripsi ini.
2.
Ayahanda Sulaiman Lubis dan Ibu Nursiah Selian yang memberikan dukungan moril dan materi hingga saat ini.
3.
Keluarga besar yang selalu memberikan dorongan serta bantuan. Kakak saya Ricca Mauliza Br Lubis dan abang saya Ricky Febriawan Lubis yang selalu menyemangati.
4.
Sahabat-sahabat saya (Ratna, Tari, yuli, Nina, rudi)
5.
Rekan satu tim PKL iv Universitas Sumatera Utara
6.
Staf Pengajar dan Tata Usaha Kehutanan USU, angkatan 2012 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu serta abang-abang angkatan 2012 yang ikut dalam membantu penelitian saya. Penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
pengembangan ilmu pengetahuan khususnya ilmu kehutanan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Medan, Juni 2016
Penulis
v Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman ABSTRACT .............................................................................................................. ABSTRAK ............................................................................................................... RIWAYAT HIDUP ................................................................................................. KATA PENGANTAR ............................................................................................. DAFTAR ISI ............................................................................................................ DAFTAR TABEL ................................................................................................... DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................
i ii iii iv vi vii ix
PENDAHULUAN Latar Belakang .................................................................................................... Tujuan Penelitian ............................................................................................... Hipotesis..............................................................................................................
1 2 2
TINJAUAN PUSTAKA Limbah Penggergajian ........................................................................................ Papan Partikel...................................................................................................... Perlakuan Perendaman ........................................................................................ Asam Asetat ........................................................................................................ Acetic anhydride.................................................................................................. Stabilitas Dimensi ............................................................................................... Perekat Urea Formaldehida(UF) .........................................................................
3 4 6 7 8 9 10
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat .............................................................................................. AlatdanBahan ...................................................................................................... Prosedur Penelitian.............................................................................................. 1. PersiapanBahan Baku ................................................................................. 2. Proses PencetakanPapan ............................................................................. 3. Pengkondisian (Conditioning) .................................................................... 4. PemotonganContohUji ................................................................................ PengujianPapanPartikel....................................................................................... PengujianSifatFisisBerdasarkanStandar JIS A 5908 (2003) ........................... Kerapatan ................................................................................................... Kadar Air (KA) .......................................................................................... Pengembangan Tebal (PT) ......................................................................... Daya Serap Air (DSA) ............................................................................... PengujianSifat MekanisBerdasarkanStandar JIS A 5908 (2003) .................... Modulus of Rupture (MOR) ....................................................................... Modulus of Elasticity (MOE) ..................................................................... Internal Bond (IB) ...................................................................................... Analisis Data .......................................................................................................
12 12 12 12 14 14 14 15 15 15 16 16 17 17 17 17 18 19
vi Universitas Sumatera Utara
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Papan Partikel ................................................................................... Kerapatandan Kadar Air ............................................................................ Daya Serap Air (DSA) ................................................................................ Pengembangan Tebal (PT).......................................................................... Sifat Mekanis Papan Partikel ............................................................................. Modulus of Rupture (MOR)danModulus of Elasticity (MOE) ................... Internal Bond (IB).......................................................................................
22 22 27 30 33 33 37
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ......................................................................................................... Saran ...................................................................................................................
40 40
DAFTAR PUSTAKA
vii Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL No.
Hal.
1. Standar nilai JIS A 5908 : 2003 papan partikel................................................... 2.Perhitungan kebutuhan larutan untuk perendaman partikel ................................. 3.Perhitungan kebutuhan bahan baku dan perekat papan partikel .......................... 4. Ukuran partikel.................................................................................................... 5. Analisis sidik ragam (anova) sifat fisis papan partikel ....................................... 6. Analisis sidik ragam (anova) sifat mekanis papan partikel .................................
6 13 14 14 24 34
viii Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR No.
Hal.
1.Reaksi kimia asam asetat ..................................................................................... 2. Proses terjadinya asetilasi pada serat kayu.......................................................... 3.Pola pemotongan contoh uji ................................................................................. 4.Pengujian MOE dan MOR .................................................................................. 5.Pengujian internal bond (IB) ............................................................................... 6.Bagan alir prosedur pembuatan papan partikel .................................................... 7. Kerapatan dan Kadar Air ................................................................................... 8. Hubungan antara spring back dengan kerapatan ................................................ 9. Daya Serap Air (DSA) papan partikel ................................................................ 10. PengembanganTebal (PT) papan prtikel ........................................................... 11. Modulus of Rupture (MOR) dan Modulus of Elasticity (MOE) .........................
8 9 15 18 19 20 22 23 27 30 33
12. Internal Bond (IB) ............................................................................................... 37
ix Universitas Sumatera Utara
