Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq) dan Plastik Polipropilena Terhadap Cuaca

KETAHANAN PAPAN KOMPOSIT DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) DAN PLASTIK POLIPROPILENA TERHADAP CUACA SKRIPSI OLEH : RIRISMA MUTIHA P 051203019
DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2010
Universitas Sumatera Utara

Judul penelitian
Nama NIM Departemen Program Studi

: Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq) dan Plastik Polipropilena Terhadap Cuaca
: Ririsma Mutiha P : 051203019 : Kehutanan : Teknologi Hasil Hutan

Disetujui oleh, Komisi Pembimbing

Iwan Risnasari S. Hut, MSi Ketua

Apri Heri Iswanto S. Hut, MSi. Anggota

Mengetahui, Ketua Departemen Kehutanan

Dr. Ir. Edy Batara Mulya Siregar, MS NIP. 1964122820001210010

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman ABSTRACT ............................................................................................................. i ABSTRAK................................................................................................................ ii KATA PENGANTAR.............................................................................................. iii DAFTAR ISI ............................................................................................................ v DAFTAR TABEL .................................................................................................... vi DAFTAR GAMBAR................................................................................................ vii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ viii
PENDAHULUAN Latar Belakang..................................................................................................... 1 Tujuan.................................................................................................................. 3 Manfaat Penelitian ............................................................................................... 3 Hipotesa Penelitian............................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)................................................................. 4 Limbah batang kelapa sawit ................................................................................. 5 Anatomi batang kelapa sawit................................................................................ 6 Sifat Fisis dan Mekanis Batang Kelapa Sawit ....................................................... 6 Plastik .................................................................................................................. 7 Polipropilena .................................................................................................. 8 Bahan penambah (aditif) ................................................................................ 10 Komposit plastik ............................................................................................ 11 Pembuatan papan komposit ............................................................................ 12 Cuaca (Weathering) ....................................................................................... 14
METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat ............................................................................................... 16 Alat dan Bahan..................................................................................................... 16 Prosedur Penelitian ............................................................................................. 17 Persiapan Bahan Baku.......................................................................................... 17
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Papan Komposit .................................................................................. 27 Kerapatan....................................................................................................... 27 Kadar Air ....................................................................................................... 30 Daya Serap Air............................................................................................... 32 Pengembangan Tebal ..................................................................................... 35
Universitas Sumatera Utara

Sifat Mekanis Papan Komposit............................................................................. 37 Modulus of Rupture (MOR)............................................................................ 37 Modulus of Elasticity (MOE).......................................................................... 39 Scaning Electron Microscopy (SEM) ............................................................. 42
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan.......................................................................................................... 46 Saran.................................................................................................................... 47
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL Halaman
1. Karakteristik Polipropilena.................................................................................... 10 2. Komposisi Kebutuhan Bahan Baku Papan Komposit............................................. 18 3. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dengan Standar JIS A 5908-2003.............. 20
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman 1. Rumus Bangun Polipropilena ................................................................................. 9 2. Skema pembuatan produk komposit polimer .......................................................... 13 3. Pola Pembagian Batang Sawit ................................................................................ 17 4. (a)pencampuran matriks dan filler; (b)aditif MAPP ; (c) blending
menggunakan mesin extruder yang dibentuk menjadi pellet ................................... 18 5. Pembuatan lembaran kedalam mal (cetakan)................................................................ 19 6. Pengempaan dengan menggunakan mesin Hot Press..................................................... 19 7. Pengkondisian papan setelah pengempaan ................................................................... 20 8. Cara Pengujian Modulus Patah dan Modulus Elastisitas ......................................... 23 9. Cara Pengujian Modulus Patah dan Modulus Elastisitas ................................................ 23 10. Cara Pengujian Terhadap Cuaca (Weathering) ........................................................... 24 11. Grafik Nilai Kerapatan Papan Komposit............................................................... 29 12. Grafik Nilai Kadar Air Papan Komposit ............................................................... 30 13. Grafik Nilai Daya Serap Air Papan Komposit dengan Perendaman 2 Jam ............ 33 14. Grafik Nilai Daya Serap Air Papan Komposit dengan Perendaman 24 Jam .......... 33 15. Grafik Nilai Pengembangan Tebal Papan Komposit Perendaman 2 Jam ......... ..... 35 16. Grafik Nilai Pengembangan Tebal Papan Komposit Perendaman 24 Jam ............ 36 17. Grafik nilai MOR papan komposit plastik selama pemaparan 0 Bulan
dan 3 Bulan..................................................................................................................... 38 18. Grafik nilai MOE papan komposit plastik selama pemaparan 0 Bulan
dan 3 Bulan..................................................................................................................... 40 19. Komposit plastik setelah pemaparan selama 3 bulan ........................................................ 41 20. Hasil pengamatan SEM pada komposit kombinasi serbuk campuran
dan PP murni sebelum weathering perbesaran 400x ............................................. 44 21. Hasil pengamatan SEM pada komposit kombinasi serbuk campuran
dan PP murni setelah weathering perbesaran 400x................................................ 44 22. Hasil pengamatan SEM pada komposit kombinasi serbuk campuran
dan PP daur ulang sebelum weathering perbesaran 400x ...................................... 45 23. Hasil pengamatan SEM pada komposit kombinasi serbuk campuran
dan PP daur ulang setelah weathering perbesaran 400x ........................................ 45
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman 1. Data Kerapatan 0 bulan ......................................................................................51 2. Data Kerapatan 3 bulan ......................................................................................52 3. Data Kadar air 0 bulan .......................................................................................53 4. Data Kadar air 3 bulan .......................................................................................54 5. Data Daya Serap Air 2 Jam dan 24 Jam 0 bulan .................................................55 6. Data Daya Serap Air 2 Jam dan 24 Jam 3 bulan .................................................56 7. Data Pengembangan Tebal 2 Jam dan 24 Jam 0 bulan ........................................57 8. Data Pengembangan Tebal 2 Jam dan 24 Jam 0 bulan ........................................58 9. Data MOE dan MOR 0 Bulan ............................................................................59 10. Data MOE dan MOR 3 Bulan ..........................................................................60 11. ANOVA Kerapatan 0 Bulan.............................................................................61 12. ANOVA Kerapatan 3 Bulan.............................................................................61 13. ANOVA Kadar air 0 Bulan ..............................................................................62 14. ANOVA Kadar air 3 Bulan ..............................................................................62 15. ANOVA Daya Serap Air 2 Jam 0 bulan ...........................................................63 16. ANOVA Daya Serap Air 24 Jam 0 bulan .........................................................63 17. ANOVA Daya Serap Air 2 Jam 3 bulan.................................................... .........64 18. ANOVA Daya Serap Air 24 Jam 3 bulan .........................................................64 19. ANOVA Pengembangan Tebal 2 Jam 0 bulan ..................................................65 20. ANOVA Pengembangan Tebal 24 Jam 0 bulan ................................................65 21. ANOVA Pengembangan Tebal 2 Jam 3 bulan....................................................66 22. ANOVA Pengembangan Tebal 24 Jam 3 bulan ................................................66 23. ANOVA MOR 0 bulan ....................................................................................67 24. ANOVA MOR 3 bulan.............................................................................. .........67 25. ANOVA MOE 0 bulan.....................................................................................68 26. ANOVA MOE 3 bulan.....................................................................................68 27. Perhitungan bahan baku ...................................................................................69
Universitas Sumatera Utara

Ririsma Mutiha P., The Endurance of Composite Board from Oil Palm Stems and Polypropilene Plastic toward the Weather under Supervised by Iwan Risnasari S. Hut, MSi and Apri Heri Iswanto S. Hut, MSi
ABSTRACT
The oil palm stems is one of the waste oil palm oil manufacturing industry, the while polypropylene plastics is one of the house-waste that come from the bottle mineral water. Both of these waste can be used as a basic materials in producing plastics composite board. This product is one of the alternative to substitute solid wood. The purpose of this research is to know the endurance of composite board toward the weather in purpose using of high quality exterior, economic, and good environment. The board sample target density was 0,8 g/cm3. The treatment between oil palm oil stems particle among polypropylene (PP) plastics (pure and recycled) and the additing a maleated additive polypropylene (MAPP) with the trial of outdoor exprosure in theree month. The number of MAPP that addited is 5% from PP weight. The pressing temperature that used is 1800C, pressing time is five minutes and melting time is five minutes and. The results of this research are : (1). Generally, physical properties from the composite boards that fulfill the JIS A 5908-2003. (2). The mechanical properties this composite boards before and after blench-field in theree month, as fulfiil JIS A 5908-2003, except MOE.
Keywords : composite plastics board, stem palm oil, pure polypropylene, recycled polypropylene, maleated polypropylene (MAPP), the physical and mechanical properties of weathering
Universitas Sumatera Utara

Ririsma Mutiha P., Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq.) Dan Plastik Polipropilena Terhadap Cuaca di bawah bimbingan Iwan Risnasari S. Hut, MSi and Apri Heri Iswanto S. Hut, MSi
ABSTRAK
Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) merupakan salah satu limbah indusri kelapa sawit sedangkan Plastik Polipropilena (Murni dan Daur Ulang) adalah salah satu limbah rumah tangga yang berasal dari botol kemasan air mineral. Kedua limbah tersebut dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan papan komposit plastik. Produk ini merupakan salah satu alternatif pengganti kayu solid. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui ketahanan papan komposit terhadap cuaca untuk tujuan penggunaan eksterior yang berkualitas tinggi, ekonomis, dan ramah lingkungan. Kerapatan sasaran papan komposit adalah 0.80 g/cm3. Komposisi bahan antara partikel batang sawit dengan plastik polipropilena (muri dan daur ulang) dengan penambahan aditif MAPP dengan pengujian pemaparan di lingkungan luar selama tiga bulan. Banyaknya MAPP yang ditambahkan adalah 5% dari berat PP. Suhu kempa yang digunakan adalah 1800C, waktu kempa (pressing time) adalah selama 5 menit dan waktu pelunakan (melting time) adalah 5 menit. Hasil dari penelitian ini adalah : (1). Secara umum, sifat fisis dari papan komposit yang dihasilkan memenuhi standar JIS A 59082003. (2). Sifat mekanis papan komposit juga memenuhi standar JIS A 59082003, kecuali MOE.
Kata kunci : papan komposit plastik, batang kelapa sawit, polipropilena murni, polipropilena daur ulang, maleated polypropylene (MAPP), sifat fisis dan mekanis pengujian terhadap cuaca
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan penyertaanNya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dalam bentuk skripsi ini tepat waktu yang telah ditentukan. Judul dari penelitian ini adalah Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq.) Dan Plastik Polipropilena Terhadap Cuaca
Dalam pelaksanaan penelitian hingga penyelesaian skripsi ini penulis menyadari keterbatasan yang penulis miliki, dan telah melibatkan banyak pihak, yang memberi bantuan moril, materil, serta berbagai dukungan bahkan doa yang tulus. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, izinkanlah penulis mengucapkan terima kasih kepada : 1. Ayahanda M. Pardede dan Ibunda R. Siahaan atas dukungan, motivasi, dan
kasih sayangnya yang turut mendoakan penulis untuk keberhasilan penulisan tugas akhir ini 2. Ibu Iwan Risnasari, S. Hut, MSi dan Bapak Apri Heri Iswanto selaku pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu untuk membimbing, mengkoreksi dan memberikan bantuan, motivasi serta saran dan kritik dalam pelaksanaan penelitian hingga penyelesaian skripsi ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan, baik dalam penyusunan kata maupun dalam penulisan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membimbing dan membangun guna meningkatkan kualitas dan kesempurnaan skripsi nantinya.
Universitas Sumatera Utara

Penulis menghasrapkan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkannya dab berguna bagi pengembangan ilmu dan pengetahuan Indonesia.
Medan, Februari 2010 Penulis
Universitas Sumatera Utara

Ririsma Mutiha P., The Endurance of Composite Board from Oil Palm Stems and Polypropilene Plastic toward the Weather under Supervised by Iwan Risnasari S. Hut, MSi and Apri Heri Iswanto S. Hut, MSi
ABSTRACT
The oil palm stems is one of the waste oil palm oil manufacturing industry, the while polypropylene plastics is one of the house-waste that come from the bottle mineral water. Both of these waste can be used as a basic materials in producing plastics composite board. This product is one of the alternative to substitute solid wood. The purpose of this research is to know the endurance of composite board toward the weather in purpose using of high quality exterior, economic, and good environment. The board sample target density was 0,8 g/cm3. The treatment between oil palm oil stems particle among polypropylene (PP) plastics (pure and recycled) and the additing a maleated additive polypropylene (MAPP) with the trial of outdoor exprosure in theree month. The number of MAPP that addited is 5% from PP weight. The pressing temperature that used is 1800C, pressing time is five minutes and melting time is five minutes and. The results of this research are : (1). Generally, physical properties from the composite boards that fulfill the JIS A 5908-2003. (2). The mechanical properties this composite boards before and after blench-field in theree month, as fulfiil JIS A 5908-2003, except MOE.

Keywords : composite plastics board, stem palm oil, pure polypropylene, recycled polypropylene, maleated polypropylene (MAPP), the physical and mechanical properties of weathering
Universitas Sumatera Utara

Ririsma Mutiha P., Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guinensis Jacq.) Dan Plastik Polipropilena Terhadap Cuaca di bawah bimbingan Iwan Risnasari S. Hut, MSi and Apri Heri Iswanto S. Hut, MSi
ABSTRAK
Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) merupakan salah satu limbah indusri kelapa sawit sedangkan Plastik Polipropilena (Murni dan Daur Ulang) adalah salah satu limbah rumah tangga yang berasal dari botol kemasan air mineral. Kedua limbah tersebut dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan papan komposit plastik. Produk ini merupakan salah satu alternatif pengganti kayu solid. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui ketahanan papan komposit terhadap cuaca untuk tujuan penggunaan eksterior yang berkualitas tinggi, ekonomis, dan ramah lingkungan. Kerapatan sasaran papan komposit adalah 0.80 g/cm3. Komposisi bahan antara partikel batang sawit dengan plastik polipropilena (muri dan daur ulang) dengan penambahan aditif MAPP dengan pengujian pemaparan di lingkungan luar selama tiga bulan. Banyaknya MAPP yang ditambahkan adalah 5% dari berat PP. Suhu kempa yang digunakan adalah 1800C, waktu kempa (pressing time) adalah selama 5 menit dan waktu pelunakan (melting time) adalah 5 menit. Hasil dari penelitian ini adalah : (1). Secara umum, sifat fisis dari papan komposit yang dihasilkan memenuhi standar JIS A 59082003. (2). Sifat mekanis papan komposit juga memenuhi standar JIS A 59082003, kecuali MOE.
Kata kunci : papan komposit plastik, batang kelapa sawit, polipropilena murni, polipropilena daur ulang, maleated polypropylene (MAPP), sifat fisis dan mekanis pengujian terhadap cuaca
Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN
Latar Belakang Kebutuhan kayu solid semakin meningkat baik sebagai bahan baku
konstruksi dan mebel seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Namun disisi lain, ketersediaan kayu di hutan alam semakin berkurang. Sampai tahun 2007 laju kerusakan hutan dapat dikatakan hampir mencapai 2,8 juta hektar per tahun dari total luas hutan sekitar 120 juta hektar yang tersebar di seluruh pelosok Indonesia. Setengah bagian dari total luas hutan tersebut sudah terdegradasi sehingga saat ini Negara Indonesia telah kehilangan hutan aslinya sebesar 72 persen dari total luas hutan aslinya (Mardana, 2007).
Karena sifat dan karakteristiknya yang unik, kayu merupakan bahan yang paling banyak digunakan untuk keperluan konstuksi, dekorasi dan industri. Kebutuhan kayu yang terus meningkat dan potensi hutan yang semakin menurun menuntut penggunaan kayu untuk secara efisien dan bijaksana (Setyawati, 2003). Seiring dengan perkembangan teknologi, pengefisienan tersebut dapat dilakukan dengan mensubsitusi kayu solid dengan memanfaatkan bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa, salah satu bahan berlignoselulosa yang dapat dimanfaatkan sebagai subsitusi kayu adalah batang sawit.
Limbah batang kelapa sawit masih belum dimanfaatkan secara optimal bahkan limbah tersebut seringkali dibuang bahkan dibakar tanpa adanya pengolahan lebih lanjut menjadi suatu produk yang dapat dimanfaatkan dan memiliki nilai jual yang lebih tinggi. setelah itu batang akan ditebang karena hasil produksi mulai menurun dan ukuran batang yang tinggi sehingga sulit
Universitas Sumatera Utara

dipanen. Selama ini pohon kelapa sawit yang sudah tua, ditebang, dibakar dan kemudian dibiarkan lapuk dilapangan pembakaran yang tidak menghasilkan apaapa sehingga menimbulkan pencemaran udara yang dapat mengganggu lingkungan (Prayitno dan Darnoko, 1994).
Bakar (2003) menyatakan bahwa batang kelapa sawit memiliki sifat yang sangat beragam dari bagian luar ke pusat batang dan sedikit bervariasi dari bagian pangkal ke ujung batang. Bakar (2003) juga menyatakan bahwa dalam penggunaannya sebagai kayu solid, batang kelapa sawit memiliki kelemahan antara lain stabilitas dimensi rendah, kekuatan rendah, keawetan rendah dan sifat permesinan yang jelek. Dengan demikian perlu dilakukan upaya perbaikan kualitas dengan penambahan bahan yang bersifat menolak air (hidrofobik) salah satunya adalah bahan plastik. Penggunaan plastik dalam kehidupan sehari-hari semakin meningkat begitu juga dengan limbah yang dihasilkan. Plastik merupakan bahan yang sulit terdegradasi sehingga keberadaannya menimbulkan pencemaran terhadap lingkungan.
Menurut Massijaya (1999), pemanfaatan limbah sebagai bahan baku papan komposit merupakan salah satu alternatif pemecahan masalah kekurangan bahan baku berkualitas tinggi. Pembuatan papan komposit dengan menggunakan plastik murni maupun yang telah didaur ulang sebagai matriks dapat diaplikasikan untuk berbagai keperluan misalnya sebagai komponen interior kendaraan (mobil, kereta api, pesawat terbang), perabot rumah tangga, maupun sebagai komponen eksterior bangunan seperti jendela, pintu, dinding, lantai dan jembatan (Febrianto, 1999 ; Youngquist, 1995). Namun tidak semua papan komposit dengan menggunakan plastik dapat digunakan didalam maupun diluar
Universitas Sumatera Utara

ruangan. Untuk dapat mengetahui tingkat ketahanan papan komposit plastik terhadap pengaruh perubahan cuaca di area terbuka maka dilakukan pengujian ketahanan terhadap cuaca dengan cara meletakkan kayu tersebut di area terbuka.
Atas dasar pemikiran-pemikiran tersebut, maka dilakukannya penelitian yang berjudul Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Dan Plastik Polipropilena Terhadap Cuaca.
Tujuan penelitian Untuk mengetahui sifat fisis dan mekanis papan komposit plastik sebelum
dan setelah pemaparan terhadap cuaca.
Manfaat Penelitian Diharapkan dari hasil penelitian ini dapat menjadi suatu alternatif dalam
pemanfaatan batang kelapa sawit dan plastik sebagai limbah yang dapat menimbulkan pencemaran dan memberikan solusi dalam pemanfaatan papan plastik sebagai bahan pengganti kayu solid.
Hipotesa Penelitian Bagian batang limbah kelapa sawit (dalam, luar dan campuran dalam-luar)
dan jenis matriks (plastik polipropilena murni dan polipropilena daur ulang) diduga akan mempengaruhi sifat fisis dan mekanis papan komposit.
Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.)

Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) yaitu tanaman jenis palem-paleman

(palmae), buahnya menghasilkan minyak kelapa sawit yang dapat digunakan

untuk berbagai keperluan industri dan rumah tangga. Kelapa sawit diketahui

bersal dari Guenea di Afrika dan diperkenalkan ke Indonesia sejak zaman

Belanda (1848). Sekarang kelapa sawit sudah berlembang sangat

pesat,khususnya di Malaysia dan Indonesia, dan sedikit di Thailand. Dikatakan

bahwa secara bersama Indonesia dan Malaysia menguasai lebih dari 95%

produksi kelapa sawit di dunia saat ini (Bakar, 2003).

Kelapa sawit dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu bagian vegetatif

dan bagian generatif. Bagian vegetatif meliputi akar, batang dan daun, sedangkan

bagian generatif merupakan alat perkembangbiakan yang terdiri atas bunga dan

buah (Fauzi dkk, 2004).

Klasifikasi botani Kelapa sawit dapat diuraikan sebagai berikut :

Divisi

: Tracheophyta

Sub divisi : Pteropsida

Kelas

: Angiospermae

Ordo

: Arecales

Familia

: Arecaceae

Genus

: Elaeis

Spesies

: Elaeis guineensis

Universitas Sumatera Utara

Kelapa sawit berkembangbiak dengan biji. Tumbuh didaerah tropis dengan ketinggian 0 – 500 m diatas permukaan laut. Kelapa sawit menyukai tanah yang subur dan tempat terbuka dengan kelembaban tinggi. Bunga dan buah berupa tandan yang bercabang banyak. Buahnya kecil, bila masak berwarna merah kehitam-hitaman. Daging buahnya padat dan mengandung minyak dapat digunakan sebagai bahan baku minyak goreng, sabun dan lilin. Sedangkan ampasnya dapat digunakan sebagai makanan ternak. Tempurung Kelapa sawit dapat digunakan sebagai bahan bakar dan arang (Menurut Hadi, 2004).
Limbah Batang Kelapa Sawit Perkebunan kelapa sawit menghasilkan limbah padat berupa tandan
kosong, batang dan pelepah yang melimpah sepanjang tahun dan pemanfaatan limbah-limbah tersebut masih terbatas. Batang kelapa sawit tersebut akan terusmenerus tersedia sepanjang tahun karena peremajaan tanaman kelapa sawit dilakukan secara terus-menerus. Selama ini pohon kelapa sawit yang sudah tua, ditebang, dibakar dan dibiarkan lapuk dilapangan pembakaran yang tidak menghasilkan apa-apa sehingga menimbulkan pencemaran udara yang dapat mengganggu lingkungan (Prayitno dan Darnoko, 1994).
Salah satu limbah kelapa sawit yang mengandung lignoselulosa adalah batang. Pemanfaatan batang kelapa sawit sebagai subsitusi kayu tropis memiliki aspek lingkungan yang baik dalam kaitannya dengan upaya nasional dan internasional dalam penyelamatan hutan tropis. Secara umum terdapat beberapa hal yang kurang menguntungkan dari batang kelapa sawit dibandingkan dengan kayu biasa, yaitu kandungan air pada kayu segar kelapa sawit sangat tinggi (dapat mencapai 500%), kandungan zat pati sangat tinggi (pada jaringan parenkim dapat
Universitas Sumatera Utara

mencapai 45%), keawetan alami sangat rendah, kadar air keseimbangan relatif lebih tinggi, dalam pengolahan mekanik batang kelapa sawit dapat menumpulkan mata pisau, gergaji dan amplas. Selain itu, batang kelapa sawit juga memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan kayu lainnya, yaitu warna kayu lebih cerah dan seragam, tidak mengandung mata kayu, relatif tidak mempunyai sifat anisotropis, mudah dikeringkan dan mudah diberi perlakuan kimia (Balfas, 2003).
Anatomi Batang Kelapa sawit Kelapa sawit adalah jenis tanaman monokotil yang tidak memiliki
kambium, pertumbuhan sekunder, cabang, matakayu dan lingkaran tahun. Pertumbuhan dan pertambahan diameter batang berasal dari pembelahan sel secara keseluruhan dan pembebasan sel pada jaringan dasar parenkim serta pembesaran serat dari berkas pembuluh (Choon et al., 1991).
Sifat fisis dan Mekanis Batang Kelapa Sawit Sifat fisis batang kelapa sawit meliputi kerapatan, dan kadar air. Kelapa
sawit merupakan tanaman monokotil, memiliki kerapatan batang yang bervariasi pada bagian yang berbeda. Kerapatan batang kelapa sawit berkisar antara 200-600 kg/m3. Kerapatan batang menurun terhadap ketinggian dan kedalaman bagian batang (Choon et al., 1999).

Kadar air (KA) bervariasi disetiap bagiannya. Kenaikan kadar air diindikasikan terhadap ketinggian dan kedalaman posisi batang. Bagian pusat batang pada umumnya mempunyai kadar air yang lebih tinggi dibandingkan bagian kulit (tepi). Kadar air akan meningkat dari pangkal batang menuju bagian ujung (puncak) batang.
Universitas Sumatera Utara

Sifat mekanis batang kelapa sawit meliputi variasi kerapatan batang baik arah radial maupun vertikal, keteguhan lentur (MOE) dan keteguhan patah (MOR), tekan sejajar serat dan kekerasan.
Plastik Plastik adalah polimer rantai panjang atom mengikat satu sama lain.
Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau monomer. Berdasarkan sifat kimia yang dimiliki, plastik dapat diklasifikasikan atas plastik yang bersifat termoseting dan plastik yang bersifat termoplastik. Plastik yang bersifat termosetting adalah bahan plastik yang tidak dapat dibentuk kembali oleh panas setelah dibuat menjadi suatu produk akhir (tidak dapat kembali ke bentuk semula), karena plastik jenis ini dibuat melalui proses crosslinking polymers. Pemanfaatan limbah plastik dengan cara daur ulang umumnya dilakukan oleh industri. Secara umum terdapat empat persyaratan agar suatu limbah plastik dapat diproses oleh industri, antara lain limbah harus dalam bentuk tertentu sesuai kebutuhan (biji, pellet, serbuk, pecahan), limbah harus homogen, tidak terkontaminasi, serta diupayakan tidak teroksidasi. Untuk mengatasi masalah tersebut, sebelum digunakan limbah plastik diproses melalui tahapan sederhana, yaitu pemisahan, pemotongan, pencucian, dan penghilangan zat-zat seperti besi dan sebagainya (Sasse et al.,1995).
Polimer alam yang telah kita kenal antara lain selulosa, protein, karet alam dan sejenisnya. Pada mulanya manusia menggunakan polimer alam hanya untuk membuat perkakas dan senjata, tetapi keadaan ini hanya bertahan hingga akhir abad 19 dan selanjutnya manusia mulai memodifikasi polimer menjadi plastik. Plastik yang pertama kali dibuat secara komersial adalah nitroselulosa. Material
Universitas Sumatera Utara

plastik telah berkembang pesat dan sekarang mempunyai peranan yang sangat penting dibidang elektronika, pertanian, tekstil, transportasi, furniture, konstruksi, kemasan kosmetik, mainan anak – anak dan produk – produk industri lainnya (Mujiarto, 2005).
Pemanfaatan plastik daur ulang dalam pembuatan kembali barang-barang plastik telah berkembang pesat. Hampir seluruh jenis limbah plastik (80%) dapat diproses kembali menjadi barang semula walaupun harus dilakukan pencampuran dengan bahan baku baru dan aditif untuk meningkatkan kualitas (Syafitrie, 2001).
Menurut Hartono (1998), empat jenis limbah plastik yang populer dan laku di pasaran yaitu Polietilena (PE), High Density Polyethylene (HDPE), Polipropilena (PP), dan Asoi. Jenis polipropilena dan polietilena banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari misalnya sebagai pembungkus makanan dan lain-lain.
Polipropilena (PP) Polipropilena merupakan salah satu polimer termoplastik dan dapat
dibentuk dengan berbagai teknik termoplastik yang dibuat sebagai bahan pembungkus makanan, kotak televisi, pembungkus makanan, bahan tekstil, mainan anak-anak dan isolasi listrik. Polipropilena lebih kuat dan ringan dengan daya tembus uap yang rendah, ketahanan yang baik terhadap lemak, stabil terhadap suhu tinggi dan cukup mengkilap (Winarno dan Jenie, 1983). Monomer polipropilena diperoleh dengan pemecahan secara thermal naphtha (distalasi minyak kasar) etilen, propilena dan homologues yang lebih tinggi dipisahkan dengan cara destilasi pada temperatur rendah (Birley et al., 1988).
Universitas Sumatera Utara

Bost (1980) dalam Syarief et al., (1989) menyatakan bahwa sifat-sifat

utama dari polipropilena yaitu : 1. Ringan ( Kerapatan 0,9 g/cm3), mudah dibentuk, tembus pandang dan jernih

dalam bentuk film.

2. Mempunyai kekuatan tarik lebih besar dari Polyethylene (PE). Pada suhu rendah akan rapuh, dalam bentuk murni pada suhu 30oC mudah pecah

sehingga perlu ditambahkan Polyethylene atau bahan lain untuk

memeperbaiki ketahanan terhadap benturan.

3. Lebih kaku dari PE dan tidak gampang sobek sehingga lebih mudah dalam

penanganannya.

4. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang 5. Tahan terhadap suhu tinggi sampai dengan 150oC 6. Titik lelehnya cukup tinggi pada suhu 170oC

7. Tahan terhadap asam kuat, basa dan minyak. Tidak terpengaruh oleh pelarut

pada suhu kamar kecuali HCl

8. Pada suhu tinggi Polipropilena akan bereaksi dengan benzene, siklena,

toluena, terpentin dan asam nitrat kuat.

Adapun rumus bangun Polipropilena seperti yang terlihat pada Gambar 1.

CH CH

CH





 C  CH  C  CH  C  CH 



HHH

Gambar 1. Rumus bangun polipropilena

Universitas Sumatera Utara

Karakteristik Polipropilena menurut Bost (1980) dalam Syarief et al.

(1999) adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Karakteristik polipropilena

Deskripsi

Polipropilena

Densitas pada suhu 20 C (gr/cm3) Suhu melunak (OC) Titik lebur (OC)
Kristalinitas (%)
Indeks fluiditas Modulus of elasticity (kg/cm2) Tahanan volumetrik (Ohm/cm2)
Konstanta dielektrik (60-108 cycles)
Permeabilitas gas-Nitrogen
Oksigen
Gas karbon
Uap air

0,90 149 170 60-70 0,2-2,5 11000-13000 1017 2,3 4,4 2,3 92 600

Bahan Penambah (Aditif) Pemberian bahan penambah (aditif) terhadap produk komposit bertujuan
untuk meningkatkan kekompakan (compatibilizer) dan daya ikatan rekat antar komponen penyusun papan sehingga tidak membentuk rongga pada produk yang dihasilkan. (Febrianto et al., 1999).
Bahan penambah (aditif) berfungsi untuk mencegah kerusakan pada produk komposit polimer akibat pengaruh penyinaran sinar matahari yang dapat memecah sebagian senyawa kimia pada produk komposit dan mengurangi kerusakan akibat pengaruh oksidasi yang mengakibatkan pemutusan rantai-rantai polimer. Menurut fungsi, aditif dapat dibedakan menjadi bahan penstabil, bahan pelumas (lubricant), bahan pelunak (plasticizer), bahan pengisi, flame retardant, pewarna dan lain-lain Bahan penambah (aditif) tersebut merupakan komponen non plastik (Mujiarto, 2005).

Universitas Sumatera Utara

Hasil Scanning Electron Micrograph menunjukkan terdapatnya patahanpatahan tarikan pada produk komposit yang terbuat dari bahan tepung kayu dan plastik tanpa adanya compatibilizer, dimana tepung kayu cenderung menggumpal seperti terbentuknya bundelan-bundelan dan penyebaran yang tidak merata keseluruh bagian dan terbentuk lubang-lubang dan jarak disekitar serat dan serat seperti tertarik-tarik. Ini mengindikasikan adhesi yang rendah, kesesuaian (compatibility) yang rendah, miskin kontak dan transfer tegangan antara fase yang lebih rendah, sehingga untuk mengatasi hal ini diberikan suatu compatibilizer untuk material polimer (Febrianto et al, 1999 dalam Iswanto, 2005).
Han (1990) menyatakan MAH yang memodifikasi Maleated Polypropilena (MAPP) dikatakan sebagai compatibilizer pada plastik dan serbuk batang kelapa sawit. Menurut Karina et al (2007), MAPP memiliki tingkat leleh 13g/ menit dan titik lebur 1600C. MAPP digunakan sebagai modifikator untuk serat kayu, komposit polipropilena dan polipropilena daur ulang. MAPP dapat meningkatkan ikatan antara serat kayu dan polipropilena daur ulang.
Komposit Plastik Komposit kayu dengan resin termoset lahir pada awal tahun 1990-an.
Komersil produk tersebut pertama kali dipasarkan dengan nama dagang Bakelite yang merupakan gabungan antara fenol formaldehida dengan serbuk kayu (Gordon, 1998). Komposit polimer merupakan komposit yang menggabungkan serbuk kayu dengan polimer termoplastik. Termoplastik yang umum digunakan di industri adalah termoplastik berbentuk pelet atau butiran dengan kerapatan 500 kg/m3. Taurista (2004) menyatakan bahwa komposit adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material, dimana sifat mekanik dari
Universitas Sumatera Utara

material pembentuknya berbeda-beda. Hal tersebut dikarenakan karakteristik pembentuknya berbeda-beda, maka akan dihasilkan suatu material baru yaitu komposit yang mempunyai sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material-material pembentuknya.
Febrianto (1999) dalam Setyawati (2003) menyatakan bahwa komposit polimer adalah komposit yang terbuat dari plastik sebagai matriks dan serbuk kayu sebagai pengisi (filler), yang mempunyai sifat gabungan keduanya. Selain kayu yang digunakan sebagai filler, bahan non kayu yang mengandung lignoselulosa seperti limbah hasil pertanian dan perkebunan juga dapat digunakan seperti limbah batang sawit. Penambahan filler ke dalam matriks bertujuan mengurangi densitas, meningkatkan kekakuan, dan mengurangi biaya perunit volume. Dari segi kayu, dengan adanya matrik polimer didalamnya maka kekuatan dan sifat fisiknya juga akan meningkat.
Pembuatan Papan Komposit Pembuatan komposit dengan menggunakan matriks dari plastik yang telah
didaur ulang, selain dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan kayu, juga dapat mengurangi pembebanan lingkungan terhadap limbah plastik disamping menghasilkan produk inovatif sebagai bahan bangunan pengganti kayu. Keunggulan produk ini antara lain biaya produksi lebih murah, bahan bakunya melimpah, fleksibel dalam proses pembuatannya, kerapatannya rendah, lebih bersifat biodegradable (dibanding plastik), memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan bahan baku asalnya, dapat diaplikasikan untuk berbagai keperluan, serta bersifat dapat didaur ulang (recycleable). Beberapa contoh penggunaan produk ini antara lain sebagai komponen interior kendaraan (mobil, kereta api,
Universitas Sumatera Utara

pesawat terbang), perabot rumah tangga, maupun komponen bangunan (jendela, pintu, dinding, lantai dan jembatan) (Febrianto, 1999: Youngquist, 1995).
Pada dasarnya pembuatan papan komposit serbuk plastik dapat dibuat melalui proses satu tahap, proses dua tahap, maupun proses kontinyu. Proses satu tahap, semua bahan baku dicampur terlebih dahulu secara manual, kemudian dimasukkan kedalam alat pengadon (kneader) dan diproses sampai menghasilkan produk komposit. Pada proses dua tahap, bahan baku plastik dimodifikasi terlebih dahulu, kemudian bahan pengisi dicampur bersamaan didalam kneader dan dibentuk menjadi komposit. Sedangkan proses kontinyu merupakan gabungan antara proses satu tahap dan proses dua tahap. Pada proses ini, bahan baku dimasukkan secara bertahap dan berurutan kedalam kneader kemudian diproses sampai menjadi produk komposit (Han dan Shiraishi, 1990).

Penyiapan Filler (serbuk)

Penyiapan Matriks + additif

Blending

Pembentukan pellet

Pembentukan papan

Pemotongan contoh uji

Pengujian terhadap cuaca

Sifat fisis Sifat mekanis

SEM

Gambar 2. Skema pembuatan produk komposit polimer

Universitas Sumatera Utara

Cuaca (Weathering) Dalam penggunaannya, produk polimer komposit dipromosikan sebagai
suatu produk dengan tingkat pemeliharaan yang rendah dalam penggunaan eksterior. Produk komposit polimer untuk keperluan eksterior melewati proses pengujian ketahanan untuk memperoleh produk komposit polimer yang berkualitas baik. Pengujian ketahanan tersebut dapat dilakukan melalui uji ketahanan terhadap penyinaran cahaya matahari, curah hujan, angin dan debu. Dapat dilihat terjadi perubahan warna, kehilangan berat, kekuatan dan penurunan kualitas permukaan (Stark, 2002).
Coomarasamy dan Boyd (1996) menyatakan bahwa pengaruh musim (panas dan dingin) terhadap sifat mekanis papan komposit dari beberapa contoh yang telah ditelitinya mengalami retak dan bengkok. Penyebaran sinar ultraviolet yang tidak rata dapat menyebabkan kerusakan pada produk komposit polimer seperti perubahan warna pada permukaan papan, retak-retak, dan reaksi penyerapan air yang cepat, oleh karena itu dengan adanya penambahan aditif MAPP pada proses pembuatan produk komposit polimer dapat mempertahankan produk dari kerusakan akibat pengaruh sinar matahari yang mampu memecah sebagian besar senyawa kimia (senyawa organik) yang terdapat dalam papan (Stark, 2002).
Sudiyani et al., (2003), menyatakan bahwa kerusakan kayu akibat cuaca disebabkan oleh pengaruh kombinasi dari cahaya matahari, curah hujan, debu, oksigen, dan spesies reaktif lainnya (rayap dan jamur), serta variasi suhu dan kelembaban. Penyinaran matahari yang mengandung ultra-violet merupakan faktor yang paling dominan yang dapat menyebabkan terjadinya depolimerisasi
Universitas Sumatera Utara

lignin dalam dinding sel dan kemudian tercuci oleh hujan. Deteriorasi yang cepat akibat pemaparan di lingkungan luar (outdoor) merupakan suatu kerugian yang utama dari penggunaan kayu dan wood based materials untuk aplikasi struktural dan teknik. Jika komposit serbuk kayu plastik digunakan diluar ruangan akan terbuka terhadap radiasi ultra-violet, kelembaban dan mikroorganisme (Johnson et al., 1999). Simonsen (1996) mengemukakan bahwa komposit kayu (bio-filler) dengan termoplastik tidak tahan terhadap pengaruh outdoor exposure, dimana penurunan sifat terutama terlihat pada kekakuan.
Universitas Sumatera Utara

METODOLOGI PENELITIAN
Lokasi dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan
Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Biokomposit dan Laboratorium Keteknikan Kayu Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Januari sampai Agustus 2009.
Alat dan Bahan penelitian Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah chain saw untuk
memotong batang sawit, mesin serut untuk penyerutan batang sawit menjadi partikel, bak sebagai tempat pengumpulan partikel dan tempat perendaman, extruder sebagai tempat pencampuran bahan baku, kaliper untuk mengukur dimensi, oven untuk pengeringan bahan baku dan pengujian sifat fisis, kertas teflontil untuk alas plat kempa, mesin bandsaw untuk pemotongan contoh uji, bingkai papan dan plat besi ukuran 25 x 25 x 0,5 cm3 untuk mencetak lembaran papan, Mesin cold dan hot press untuk mengempa papan, Universal Testing Machine (UTM) merk Instron untuk pengujian sifat mekanis.
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel batang Sawit (Elais guineensis Jacq), polipropilena (PP) murni, polipropilena (PP) daur ulang, dan Maleated Polypropilena (MAPP)
Universitas Sumatera Utara

Prosedur Penelitian Persiapan Bahan Baku
Batang kelapa sawit yang telah dibersihkan dari kotoran, kemudian dibelah menjadi persegi untuk memisahkan dari kulit. Masing-masing potongan kayu dipisahkan bagian dalam dan bagian luarnya. Tiap –tiap bagian potongan kayu diserut dengan mesin serut untuk memperoleh partikel. Partikel tersebut direndam selama 24 jam (setiap 8 jam sekali air diganti) untuk mengurangi kandungan patinya. Partikel yang dihasilkan kemudian dikeringkan dengan oven sampai diperoleh kadar airnya sekitar 5%. Partikel tersebut diayak dengan menggunakan ayakan berukuran 40 mesh untuk memisahkan bagian partikel yang halus (serbuk).
Gambar 3. Pola Pembagian Batang Sawit Perekat yang digunakan adalah jenis plastik polipropilena (PP). Bahan aditif yang digunakan untuk polipropilen yaitu Maleated Polypropylen (MAPP) sebanyak 5 % dari berat polipropilena (Karina at al, 2007). Kebutuhan partikel, polipropilena dan MAPP yang digunakan untuk membuat papan komposit tergantung pada perlakuan yang dilakukan dan kerapatan sasaran yang dipakai yaitu sebesar 0,80 gr/cm3.
Universitas Sumatera Utara

Tabel 2. Komposisi kebutuhan bahan baku papan komposit

Perlakuan

Kadar Plastik

Bagian batang Aditif MAPP Kadar Partikel (30%)

(70%)

5% Gr

gr

Dalam

8,75

75

175

Luar 8,75

75

175

Campuran

8,75

75

175

Proses Pembuatan Papan Komposit Pengadonan (Blending)
Extruder terlebih dahulu dipanaskan pada suhu 1800C. Sejumlah plastik Polipropilena dicampur dengan serbuk batang sawit dan MAPP dimasukkan ke dalam extruder dan diputar. Pengadukan dilakukan secara terus-menerus sehingga campuran antara serbuk batang sawit, plastik daur ulang, plastik murni dan MAPP menjadi homogen. Selanjutnya dari campuran tersebut dibentuk menjadi pellet.

ab
c Gambar 4. (a) pencampuran matriks dan filler ; (b) aditif MAPP ; (c) blending
menggunakan mesin extruder yang dibentuk menjadi pellet
Universitas Sumatera Utara

Pembuatan Lembaran Campuran filler dengan plastik polipropilena dimasukkan kedalam alat
pencetak lembaran berukuran 25 cm x 25 cm x 0,5 cm.
Gambar 5. Pembuatan lembaran kedalam mal (cetakan) Pengempaan
Setelah dicetak, adonan diletakkan di antara dua plat alumunium dan dikempa panas dengan suhu 180° C pada tekanan 90 kg/cm2 selama 10 menit.
Gambar 6. Pengempaan dengan menggunakan mesin Hot Press Pengkondisian
Selanjutnya cetakan lembaran dikeluarkan dari alat kempa. Lembaran yang masih dalam keadaan sangat panas dan sangat lunak dibiarkan selama 10
Universitas Sumatera Utara

menit agar terjadi pengerasan perekat sebelum dikeluarkan dari cetakan. Kemudian dilakukan pengkondisian selama satu minggu untuk mencapai distribusi kadar air yang seragam dan melepaskan tegangan sisa dalam papan akibat pengempaan. Papan yang dihasilkan disimpan dalam plastik pengkondisian sebelum dilakukan pengujian.

Gambar 7. Pengkondisian papan setelah pengempaan

Pengujian

Pengujian sifat-sifat papan partikel menggunakan Standar Japanesse

Industrial Standart (JIS) A 5908-2003.

Tabel 3. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Komposit yang disyaratkan Standar JIS A

5908-2003

No. Sifat Fisis Mekanis

JIS A 5908-2003

1. Kerapatan (g/cm3)

0,4-0,9

2. Kadar Air (%)

5-13

3. Daya Serap air (%)

-

4. Pengembangan Tebal (%) 5. MOR (kg/cm2) 6. MOE (kg/cm2) 7. Internal Bond (kg/cm2)

Maks 12 Min 80 Min 20000 Min 1,5

8. Kuat Pegang Sekrup (kg)

Min 30

9. Linear Expanssion (%)

-

10. Hardness (N)

-

11. Emisi Formaldehyde (ppm)

Min 0,3

Universitas Sumatera Utara

Pengujian Sifat Fisis Papan Komposit a. Kerapatan
Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume kering udara. Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 0,5 cm ditimbang beratnya, lalu diukur rata-rata panjang, lebar, dan tebalnya untuk menentukan volume contoh uji. Nilai kerapatan papan komposit dihitung dengan rumus :
Kerapatan (g/cm3) = Berat (gram) Volume (cm3 )
b. Kadar air (KA) Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 0,5 cm yang digunakan adalah bekas
contoh uji kerapatan. Kadar air papan partikel dihitung berdasarkan berat awal (BA) dan berat kering tanur (BKT) selama 24 jam pada suhu 103 ± 2 °C. Nilai kadar air papan komposit dihitung berdasarkan rumus :
Kadar Air (%) = BA − BKT x 100% BKT
c. Daya serap air Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 0,5 cm ditimbang berat awalnya (B1).
Kemudian direndam dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya (B2). Nilai daya serap air papan komposit dihitung berdasarkan rumus :
Daya Serap Air (%) = B2 − B1 x 100% B1
Universitas Sumatera Utara

d. Pengembangan tebal Contoh uji berukuran 5 cm x 5 cm x 0,5 cm sama dengan contoh uji daya
serap air. Pengembangan tebal didasarkan pada tebal sebelum (T1) yang diukur pada keempat sudut dan dirata-ratakan dalam kondisi kering udara dan tebal setelah perendaman (T2) dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam. Nilai pengembangan tebal papan komposit dihitung berdasarkan rumus :
Pengembangan Tebal (%) = T2 − T1 x 100% T1

Pengujian Sifat Mekanis Papan Komposit

a. Keteguhan lentur (Modulus of Elasticity)

Pengujian MOE dilakukan bersama-sama dengan pengujian keteguhan

patah dengan memakai contoh uji yang sama. Besarnya defleksi yang terjadi pada

saat pengujian dicatat pada setiap selang beban tertentu. Nilai MOE dihitung

dengan rumus:

∆P.L3 MOE =
4.∆Y.b.d 3

Dimana :
MOE : Modulus lentur (kg/cm2) ∆P : Beban sebelum batas proporsi (kg) L : Jarak sangga (cm) ∆Y : Lenturan pada beban (cm) b : Lebar contoh uji (cm) d : Tebal contoh uji (cm)

b. Keteguhan patah (Modulus of Rupture) Pengujian keteguhan patah (MOR) dilakukan dengan menggunakan
Universal Testing Machine dengan menggunakan lebar bentang (jarak

Universitas Sumatera Utara

penyangga) 15 kali tebal nominal, tetapi tidak kurang dari 15 cm. Nilai MOR

dihitung dengan rumus sebagai berikut :

MOR = 3.P.L 2.b.d 2

Dimana : MOR : Modulus patah (kg/cm2) P : Beban Maksimum (kg) L : Jarak sangga (cm) b : Lebar contoh uji (cm) d : Tebal contoh uji (cm)

Titik beban Contoh uji
h

L 7,5 cm b

Gambar 8. Cara Pengujian Modulus Patah dan Modulus Elastisitas

Gambar 9. Cara Pengujian Modulus Patah dan Modulus Elastisitas
Universitas Sumatera Utara

Pengujian Terhadap Cuaca (Weathering) Pemaparan contoh uji dilakukan dilantai IV, gedung kampus Kehutanan,
Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Contoh uji dibiarkan diareal terbuka yang dipasang pada rak penyangga (Gambar 10).
Gambar 10. Cara Pengujian Terhadap Cuaca (Weathering) Pengujian Morfologi Papan Komposit Pengujian Scanning Electron Microscopy (SEM)
Sampel yang telah di uji weathering selama 0 bulan (kontrol), dan 3 bulan dianalisis dengan SEM (Scanning Electron Microscopy). Pengujian ini dilakukan pada papan untuk melihat perbedaan secara ultrastruktur antara papan yang diberikan perlakuan weathering dengan papan tanpa perlakuan (0 bulan). Metode pembuatan preparat bahan observasi ultrastruktur dilakukan pertama dengan membuat contoh uji berukuran 0,5 x 0,5 x 3 cm. Contoh uji ini disayat setebal 40-50 mikron. Sayatan ditempatkan diatas spesimen holder kemudian dilapisi
Universitas Sumatera Utara

emas 18K setebal sekitar 300 Å (Rahman. 2001). Analisis karakteristik ultrastruktur kayu dilakukan dengan analisis deskripsi. Hasil observasi karakteristik ultrastruktur dinding sel yang objektif dan selalu konstan pada setiap sediaan ditetapkan seb