Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dengan Perlakuan Perendaman dan Variasi Kadar Gipsum

SIFAT FISIS MEKANIS PAPAN GIPSUM DARI TANDAN KOSONG
KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) DENGAN PERLAKUAN
PERENDAMAN DAN VARIASI KADAR GIPSUM

SKRIPSI

Oleh :

FAUZAN KAHFI
031203035

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN
DEPARTEMEN KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2007

Universitas Sumatera Utara

SIFAT FISIS MEKANIS PAPAN GIPSUM DARI TANDAN KOSONG

KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.) DENGAN PERLAKUAN
PERENDAMAN DAN VARIASI KADAR GIPSUM

SKRIPSI

Oleh :

FAUZAN KAHFI
031203035

Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di
Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN
DEPARTEMEN KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2007

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian

Nama
NIM
Program Studi
Departemen

: Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum dari Tandan Kosong
Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dengan Perlakuan
Perendaman dan Variasi Kadar Gipsum.
: Fauzan Kahfi
: 031203035
: Teknologi Hasil Hutan
: Kehutanan

Disetujui oleh,

Komisi Pembimbing :

Ketua,

Anggota,

Iwan Risnasari, S.Hut,M.Si
NIP. 132 295 571

Ridwanti Batubara, S.Hut,MP
NIP. 132 296 841

Mengetahui,
Ketua Departemen Kehutanan

Dr. Ir. Edy Batara Mulya Siregar, MS
NIP 132 287 853

Universitas Sumatera Utara

Fauzan Kahfi 031203035. “Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum dari Tandan
Kosong Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dengan Perlakuan
Perendaman dan Variasi Kadar Gipsum” di bawah bimbingan Iwan
Risnasari, S.Hut, M.Si dan Ridwanti Batubara, S.Hut,MP
ABSTRAK

Kebutuhan akan kayu semakin meningkat dengan semakin
berkembangnya pembangunan di Indonesia. Fakta menunjukkan, besarnya laju
kerusakan hutan di Indonesia menyebabkan industri kehutanan mengalami krisis
bahan baku. Hal ini perlu segera diatasi dengan melakukan efisiensi pemanfaatan
kayu, pemanfaatan kayu secara maksimal, ataupun dengan mencari alternatif
melalui pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengolahan kayu dan
bahan berlignoselulosa lainnya. Salah satu pengembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi pengolahan kayu dan bahan berlignoselulosa lainnya adalah pembuatan
papan gipsum. Papan gipsum merupakan upaya pengembangan teknologi
pembuatan papan partikel dengan mengolah kayu atau bahan berlignoselulosa
lainnya dan menggunakan bahan perekat anorganik berupa gipsum serta dilakukan
pengempaan dingin. Pada penelitian ini digunakan partikel tandan kosong kelapa
sawit (TKS) dengan perbandingan antara gipsum dan TKS adalah sebesar
90:10%; 85-15%; dan 80:20%. Partikel TKS yang digunakan diberi perlakuan

tanpa perendaman (kontrol) dan perendaman dingin selama 24 jam untuk
mengurangi kadar zat ekstraktif yang dapat menghambat perekatan, sehingga
diharapkan sifat fisis mekanis papan gipsum yang dihasilkan akan meningkat.
Hasil yang diperoleh yaitu perlakuan perendaman berpengaruh nyata pada
kerapatan, kadar air, keteguhan lentur, dan keteguhan patah papan gipsum yang
dihasilkan. Variasi kadar gipsum berpengaruh sangat nyata terhadap kuat pegang
sekrup, dan interaksi antara perlakuan perendaman dan variasi kadar gipsum
berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air dan kuat pegang sekrup. Adapun
nilai yang diperoleh meliputi : 1. sifat fisis papan gipsum yang memenuhi standar
JIS A 5908-2003 dan SNI 03-2105-1996 adalah kadar air dengan nilai 7.7110.93%, untuk daya serap air dan pengembangan tebal masing-masing bernilai
19.97-32.19% dan 0.85-3.21%, sedangkan untuk kerapatan tidak ada yang
memenuhi standar. 2. sifat mekanis papan gipsum yang dihasilkan belum
memenuhi standar JIS A 5908-2003 dan SNI 03-2105-1996 untuk keteguhan
lentur, keteguhan patah, kuat pegang sekrup dan keteguhan rekat internal.
Kata kunci : Papan Gipsum, Tandan Kosong Kelapa sawit, Perlakuan
Perendaman, Variasi Kadar Gipsum

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 23 Juli 1985 dari Ayah Chazali
dan Ibu Sri Suryani. Penulis merupakan anak kedua dari tiga bersaudara. Pada
tahun 2003 penulis lulus dari SMU Negeri 84 Kalideres, Jakarta Barat dan pada
tahun yang sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur
Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) di Program Studi Teknologi Hasil
Hutan Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian.
Selama

mengikuti

perkuliahan,

penulis

pernah

menjadi

asisten

laboratorium pada Mata Kuliah Geodesi, Inventarisasi Hutan, Biokomposit,
Perekat dan Perekatan, dan Praktik Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H).
Penulis. Penulis juga mengikuti organisasi Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS)
USU sebagai anggota.
Penulis melakuakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PT. Andalas Merapi
Timber, Kabupaten Solok, Sumatera Barat. Penulis melakukan penelitian dengan
judul “Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum dari Tandan Kosong Kelapa Sawit
(Elaeis guineensis Jacq.) dengan Perlakuan Perendaman dan Variasi Kadar
Gipsum” di Laboratorium Biokomposit Program Studi Teknologi Hasil Hutan
Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian USU dan di Laboratorium Teknik
Rekayasa dan Desain Kayu Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB. Di
bawah bimbingan Ibu Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si dan Ibu Ridwanti Batubara,
S.Hut, MP.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan atas berkat dan rahmat Allah SWT sehingga

penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik dengan Judul : “Sifat Fisis
Mekanis Papan Gipsum dari Tandan Kosong Kelapa Sawit (Elaeis guineensis
Jacq) dengan Perlakuan Perendaman dan Variasi Kadar Gipsum’’.
Dalam melaksanakan penelitian hingga penyelesaian skripsi, penulis
menyadari banyak mendapat bantuan, motivasi, dan dukungan dari berbagai
pihak. Untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih yang
sebesarnya kepada :
1. Ayahanda Chazali dan Ibunda Sri Suryani selaku orang tua, Kakanda
Willy dan Adinda Hablina Muslim serta Keluarga Besar Yusuf dan
Keluarga Besar Jawahir selaku keluarga penulis yang telah memberikan
kasih sayang, motivasi, dan dukungan serta doa untuk keberhasilan
penulis. Semoga mereka selalu dalam lindungan rahmat dan kasih sayang
Allah SWT. Amin.
2. Ibu Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si dan Ibu Ridwanti Batubara selaku Komisi
Pembimbing penulis yang telah banyak meluangkan waktu untuk
membimbing, mengarahkan dan membantu serta memberikan kritik dan
saran kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian hingga skripsi.
3. Seluruh Dosen Departeman Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan ilmu pengetahuan dan wawasan
kepada penulis.

4. Bapak Tito Sucipto, S.hut, Bapak Apri, S.Hut, Ibu Arida, S.Hut dan
seluruh keluarga Asrama Sylvasari, serta Mas Irfan atas sambutan, bantuan
dan keramah- tamahannya selama penulis melakukan pengujian di IPB.
5. Teman-teman di Kehutanan, khususnya Zai dan Heri (rabun) Muda
sebagai teman sekerja dalam pelaksanaan penelitian, Rika, Ayu, Ria, Fitri,
Sundari, Magda, Astri (BDH), Astri 04, Paisal, Riadi, Senop, dan temanteman angkatan 2003 yang tidak dapat dituliskan semuanya. Juniorku Ira,
Ina, Mey, Tini, Yuni, Nia, Raya, Jimmy, Bowo atas segala bantuan dan
kebersamaan selama ini.

Universitas Sumatera Utara

6. Pihak-pihak yang secara sengaja dan tidak sengaja telah membantu penulis
menyelesaikan karya ilmiah ini.

Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karenanya
penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi
kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang
membutuhkan dan bagi pengembangan ilmu pengetahuan di Indonesia

Medan, Maret 2008

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Hal.
ABSTRACT .................................................................................................... i
ABSTRAK ..................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .................................................................................... iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................v
DAFTAR TABEL ........................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... viii
DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang .........................................................................................1
Tujuan...................................................................................................... 3
Manfaat Penelitian ...................................................................................3
Hipotesa ...................................................................................................4

TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) ......................................................5
Potensi Tandan Kosong Kelapa Sawit...............................................7
Kandungan Tandan Kosong Kelapa Sawit ........................................8
Papan Partikel ..........................................................................................9
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Papan Partikel ......................... 10
Bahan Baku Papan Partikel............................................................. 12
Definisi Papan Gipsum ................................................................... 13
Penggunaan Papan Gipsum............................................................. 14
Proses Pembuatan Papan Gipsum ................................................... 14
Perekat Gipsum ...................................................................................... 15
Perlakuan Perendaman ........................................................................... 18
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................. 19
Alat dan Bahan....................................................................................... 19
Prosedur Penelitian................................................................................. 19
Persiapan Bahan Baku .................................................................... 19
Perlakuan Pendahuluan Partikel ...................................................... 20
Proses Pembuatan Papan Gipsum ................................................... 20
Pembuatan Adonan (Pencampuran)....................................... 20
Pengempaan.......................................................................... 21
Pengkondisian....................................................................... 21
Pengujian ....................................................................................... 21
Pengujian Kadar Zat Ekstraktif Tandan Kosong
Kelapa Sawit ......................................................................... 21
Pengujian Papan Gipsum ...................................................... 22
Pengujian Sifat Fisis Papan Gipsum ............................ 23
Pengujian Sifat Mekanis Papan Gipsum ...................... 24

Universitas Sumatera Utara

Analisa Data........................................................................................... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian Kadar Zat Ekstraktif Tandan Kosong Sawit ........................... 29
Pengujian Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum ......................................... 30
Pengujian Sifat Fisis Papan Gipsum................................................ 30
Kerapatan ............................................................................. 31
Kadar Air .............................................................................. 33
Daya Serap Air ..................................................................... 35
Pengembangan Tebal ............................................................ 37
Pengujian Sifat Mekanis Papan Gipsum.......................................... 39
Keteguhan Lentur (Modulus of Elasticity) ............................. 39
Keteguhan Patah (Modulus of Rupture) ................................. 41
Kuat Pegang Sekrup.............................................................. 43
Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond) ............................. 44
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................ 47
Saran ...................................................................................................... 47

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Hal.
1. Kapasitas Produksi Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit PTPN III Medan ... 8
2. Sifat Mekanis Beberapa Serat Penting ....................................................8
3. Komponen Kimia Beberapa Serat Penting ..............................................9
4. Komposisi Kimiawi Tandan Kosong Kelapa Sawit (dalam %) ...............9
5. Sifat Fisik dan Morfologi Tandan Kosong Kelapa Sawit ........................9
6. Jumlah Gipsum Tahun 2000 – 2003 (dalam ton)................................... 17
7. Komposisi Kebutuhan Bahan Baku Papan Gipsum ............................... 20
8. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dengan Berbagai Standar.......... 23
9. Nilai Rata-Rata Sifat Fisis Papan Gipsum............................................. 31
10. Nilai Rata-Rata Sifat Mekanis Papan Gipsum....................................... 39

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Hal.
1. Diagram Proses Pembuatan Papan Gipsum ......................................... 15
2. Pola Pemotongan Contoh Uji Papan Partikel ...................................... 22
3. Titik Pengukuran Dimensi Contoh Uji ................................................ 23
4. Cara Pengujian Modulus Patah dan Modulus Elastisitas ..................... 25
5. Cara Pengujian Keteguhan Rekat........................................................ 26
6. Posisi Sekrup pada Pengujian Kuat Pegang Sekrup............................. 26
7. Grafik Nilai Kadar Zat Ekstraktif Tandan Kosong Kelapa Sawit ........ 29
8. Papan Gipsum Yang Dihasilkan Pada Penelitian ................................ 30
9. Grafik Nilai Rata-Rata Kerapatan Papan Gipsum ............................... 32
10. Grafik Nilai Rata-Rata Kadar Air Papan Gipsum ................................ 33
11. Grafik Nilai Rata-Rata Daya Serap Air 2 Jam Papan Gipsum ............. 35
12. Grafik Nilai Rata-Rata Daya Serap Air 24 Jam Papan Gipsum ........... 36
13. Grafik Nilai Rata-Rata Pengembangan Tebal 2 Jam Papan Gipsum .... 37
14. Grafik Nilai Rata-Rata Pengembangan Tebal 24 Jam Papan Gipsum .. 38
15. Grafik Nilai Modulus Elastisitas (MOE) Papan Gipsum ..................... 40
16. Grafik Nilai Modulus Elastisitas (MOR) Papan Gipsum ..................... 42
17. Grafik Nilai Kuat Pegang Sekrup (KPS) Papan Gipsum ..................... 43
18. Grafik Nilai Keteguhan Rekat Internal (IB) Papan Gipsum ................. 45

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Hal.
1. Data Hasil Pengujian Kerapatan Papan Gipsum ............................. 52
2. Data Hasil Pengujian Kadar Air Papan Gipsum ............................. 53
3. Data Hasil Pengujian Daya Serap Air Papan Gipsum..................... 53
4. Data Hasil Pengujian Pengembangan Tebal Papan Gipsum ........... 54
5. Data Hasil Pengujian MOE, MOR, KPS Papan Gipsum ................ 55
6. Data Hasil Pengujian Keteguhan Rekat Internal Papan Gipsum ..... 55
7. Data Hasil Pengujian Kerapatan Papan Gipsum ............................. 56
8. Analisis Keragaman Kerapatan...................................................... 56
9. Hasil Uji Jarak Duncan Kerapatan ................................................. 56
10. Analisis Keragaman Kadar Air ...................................................... 56
11. Hasil Uji Jarak Duncan Kadar Air ................................................. 56
12. Hasil Uji Jarak Duncan Kadar Air ................................................. 57
13. Analisis Keragaman Daya Serap Air 2 Jam ................................... 57
14. Analisis Keragaman Daya Serap Air 24 Jam.................................. 57
15. Analisis Keragaman Pengembangan Tebal Air 2 Jam .................... 57
16. Analisis Keragaman Pengembangan Tebal Air 24 Jam .................. 57
17. Analisis Keragaman Modulus Elastisitas (MOE) ........................... 58
18. Hasil Uji Jarak Duncan Modulus Elastisitas (MOE) ...................... 58
19. Analisis Keragaman Modulus Patah (MOR) .................................. 58
20. Hasil Uji Jarak Duncan Modulus Patah (MOR) ............................. 58
21. Analisis Keragaman Kuat Pegang Sekrup ...................................... 58
22. Hasil Uji Jarak Duncan Kuat Pegang Sekrup ................................. 59
23. Hasil Uji Jarak Duncan Kuat Pegang Sekrup ................................. 59
24. Analisis Keragaman Kekuatan Rekat Internal ................................ 59
25. Perbandingan Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum dari
Tandan Kosong Kelapa Sawit dengan Perlakuan Perendaman
dan Variasi Kadar Gipsum dengan Standar JIS A 5908-2003
dan SNI 03-2105-1996 .................................................................. 60

Universitas Sumatera Utara

Fauzan Kahfi 031203035. “Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum dari Tandan
Kosong Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dengan Perlakuan
Perendaman dan Variasi Kadar Gipsum” di bawah bimbingan Iwan
Risnasari, S.Hut, M.Si dan Ridwanti Batubara, S.Hut,MP
ABSTRAK

Kebutuhan akan kayu semakin meningkat dengan semakin
berkembangnya pembangunan di Indonesia. Fakta menunjukkan, besarnya laju
kerusakan hutan di Indonesia menyebabkan industri kehutanan mengalami krisis
bahan baku. Hal ini perlu segera diatasi dengan melakukan efisiensi pemanfaatan
kayu, pemanfaatan kayu secara maksimal, ataupun dengan mencari alternatif
melalui pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengolahan kayu dan
bahan berlignoselulosa lainnya. Salah satu pengembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi pengolahan kayu dan bahan berlignoselulosa lainnya adalah pembuatan
papan gipsum. Papan gipsum merupakan upaya pengembangan teknologi
pembuatan papan partikel dengan mengolah kayu atau bahan berlignoselulosa
lainnya dan menggunakan bahan perekat anorganik berupa gipsum serta dilakukan
pengempaan dingin. Pada penelitian ini digunakan partikel tandan kosong kelapa
sawit (TKS) dengan perbandingan antara gipsum dan TKS adalah sebesar
90:10%; 85-15%; dan 80:20%. Partikel TKS yang digunakan diberi perlakuan
tanpa perendaman (kontrol) dan perendaman dingin selama 24 jam untuk
mengurangi kadar zat ekstraktif yang dapat menghambat perekatan, sehingga
diharapkan sifat fisis mekanis papan gipsum yang dihasilkan akan meningkat.
Hasil yang diperoleh yaitu perlakuan perendaman berpengaruh nyata pada
kerapatan, kadar air, keteguhan lentur, dan keteguhan patah papan gipsum yang
dihasilkan. Variasi kadar gipsum berpengaruh sangat nyata terhadap kuat pegang
sekrup, dan interaksi antara perlakuan perendaman dan variasi kadar gipsum
berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air dan kuat pegang sekrup. Adapun
nilai yang diperoleh meliputi : 1. sifat fisis papan gipsum yang memenuhi standar
JIS A 5908-2003 dan SNI 03-2105-1996 adalah kadar air dengan nilai 7.7110.93%, untuk daya serap air dan pengembangan tebal masing-masing bernilai
19.97-32.19% dan 0.85-3.21%, sedangkan untuk kerapatan tidak ada yang
memenuhi standar. 2. sifat mekanis papan gipsum yang dihasilkan belum
memenuhi standar JIS A 5908-2003 dan SNI 03-2105-1996 untuk keteguhan
lentur, keteguhan patah, kuat pegang sekrup dan keteguhan rekat internal.
Kata kunci : Papan Gipsum, Tandan Kosong Kelapa sawit, Perlakuan
Perendaman, Variasi Kadar Gipsum

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Kebutuhan akan kayu semakin meningkat dengan semakin berkembangnya
pembangunan di Indonesia. Fakta menunjukkan, besarnya laju kerusakan hutan di
Indonesia menyebabkan industri kehutanan mengalami krisis bahan baku.
Menurut Wahana Lingkungan Hidup (2004), saat ini terdapat 1.881 unit industri
pengolahan kayu yang memiliki izin operasional dari pemerintah. Industri
sebanyak itu membutuhkan bahan baku kayu bulat sebesar 63,48 juta meter kubik
per tahun, jauh di bawah jatah produksi tebangan yang ditetapkan pemerintah
pada 2003 sebesar 6.892.000 meter kubik per tahun. Menurut data itu, dari 1.881
unit industri pengolahan kayu yang ada, 1.618 unit di antaranya adalah industri
sawmill dan wood working yang membutuhkan bahan baku sebanyak 22,09 juta
meter kubik per tahun, plymill sebanyak 107 unit dengan kebutuhan bahan baku
sebesar 18,87 juta meter kubik per tahun, sedang sisanya pulpmill dan lain-lain
sebanyak 156 unit dengan kebutuhan bahan baku sebanyak 22,52 juta meter
kubik.
Industri kehutanan membutuhkan log sebagai bahan baku utama, untuk
terus memenuhi kebutuhan masyarakat. Tanpa adanya usaha untuk terus
mempertahankan keberadaan log, dapat mengakibatkan ketersediaan log di hutan
habis. Berbagai usaha yang dapat dilakukan antara lain, dengan melakukan
pengelolaan hutan secara lestari, memperbaiki sistem silvikultur, dan pengawasan
hutan oleh semua pihak.

Universitas Sumatera Utara

Upaya agar produk-produk kayu yang dibutuhkan konsumen tersedia yaitu
dengan melakukan efisiensi pemanfaatan kayu, pemanfaatan kayu secara
maksimal, ataupun dengan mencari alternatif melalui pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi pengolahan kayu dan bahan berlignoselulosa lainnya.
Salah satu pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengolahan kayu dan
bahan berlignoselulosa lainnya adalah pembuatan papan gipsum. Papan gipsum
merupakan upaya pengembangan teknologi pembuatan papan partikel dengan
mengolah kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya dan menggunakan bahan
perekat anorganik berupa gipsum serta dilakukan pengempaan dingin. Menurut
Shaari et al (1991), papan partikel dengan perekat gipsum (papan gipsum) adalah
jenis/tipe lain dari panel dengan perekat mineral, yang belakangan ini
diperkenalkan ke pasar, dengan menggunakan kalsium sulfat hemihidrat sebagai
bahan perekat. Tsoumis (1991) menambahkan bahwa, papan partikel adalah suatu
produk komposit yang dibuat dengan merekatkan partikel berupa potongan kayu
yang kecil atau material lain yang mengandung lignoselulosa. Dengan kata lain
bahwa semua bahan berlignoselulosa dapat dipergunakan sebagai bahan baku
dalam pembuatan papan partikel.
Tandan kosong kelapa sawit (TKS) sebagai salah satu limbah padat dari
industri

kelapa

sawit

merupakan

bahan

berlignoselulosa,

selama

ini

pemanfaatannya belum dioptimalkan mengingat potensinya yang sangat besar,
bahkan TKS tersebut dibuang sehingga menjadi limbah. Melalui pembuatan
papan gipsum dari TKS diharapkan terjadi peningkatan nilai tambah dari tanaman
kelapa sawit dalam hal ini TKS dan dapat mengurangi pencemaran limbahnya di
lingkungan. Menurut Darnoko (2000) dalam Sulhatun (2005) bahwa, pada tahun

Universitas Sumatera Utara

1995 jumlah TKS yang dihasilkan oleh pabrik kelapa sawit mencapai 1,85 juta
ton berat kering atau setara dengan 3,89 juta ton berat basah. Pada tahun 2000
jumlah TKS yang dihasilkan lebih meningkat menjadi 2,85 juta ton berat kering
atau setara dengan 7,1 juta ton berat basah. Luas perkebunan kelapa sawit di
Indonesia pada tahun 2005 diperkirakan mencapai hingga 5,1 juta hektar. Sejalan
dengan hal itu, maka jumlah limbah padat yang dihasilkan semakin bertambah.
Pada tahun 2005 jumlah TKS yang dihasilkan diperkirakan akan meningkat
menjadi 4,70 juta ton berat kering atau setara dengan 9,9 juta ton berat basah.
Tandan kosong kelapa sawit memiliki kandungan zat ekstraktif atau
senyawa-senyawa kimia seperti minyak dan asam lemak sehingga dapat
menghambat proses perekatan dan akan menurunkan sifat papan papan partikel
yang dihasilkan. Hal ini sesuai dengan Maloney (1993) dalam Effendi (2005), zat
ekstraktif berpengaruh terhadap konsumsi perekat, laju pengerasan perekat dan
daya tahan papan partikel yang dihasilkannya. Perendaman partikel merupakan
perlakuan yang cukup efektif untuk mengurangi kandungan zat ekstraktif.
Perekat merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi keberhasilan
dalam pembuatan papan partikel. Pemilihan jenis perekat dan banyaknya perekat
yang dibutuhkan sangat penting untuk diperhatikan. Dalam pembuatan papan
partikel dari tandan kosong kelapa sawit, digunakan perekat dari bahan anorganik
berupa gipsum untuk menggantikan perekat yang kurang aman untuk kesehatan
pengguna karena mengandung bahan formaldehid. Namun belum diketahui kadar
optimal perekat yang memberikan dampak positif terhadap sifat papan gipsum
yang dihasilkan. Hendrik (2005) menambahkan, gipsum mempunyai sifat cepat
mengeras yaitu sekitar 10 menit, tahan terhadap deteriorasi oleh faktor biologis

Universitas Sumatera Utara

dan tahan terhadap api, mudah untuk dicat, dipaku, diampelas, digergaji ,dilapisi
kertas dinding atau vinir serta harganya murah.
Pengembangan papan partikel dari tandan kosong kelapa sawit di Indonesia
masih belum banyak dilakukan. Penelitian yang telah dilakukan sebelumnya oleh
Silaban (2006) hanya melihat pengaruh ukuran serat, perendaman serat, dan kadar
semen terhadap sifat fisik dan mekanik papan semen dari tandan kosong sawit
(Elais guineensis Jacq). Namun beberapa kelemahan yang dimiliki oleh papan
semen, menyebabkan perlunya dilakukan penelitian lanjutan dari penggunaan
tandan kosong kelapa sawit yaitu pembuatan papan gipsum dari tandan kosong
kelapa sawit. Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), dengan kerapatan yang
tinggi dan sukarnya untuk dipotong dan dipasang (dibandingkan dengan kayu
lapis) dapat menjadi penghambat pertumbuhan papan semen.
Beberapa hal di atas melatarbelakangi dilakukannya penelitian dengan judul
“Sifat Fisis Mekanis Papan Gipsum dari Tandan Kosong Kelapa Sawit
(Elaeis guineensis Jacq) dengan Perlakuan Perendaman dan Variasi Kadar
Gipsum”.

Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh perendaman partikel
dan kadar gipsum terhadap sifat fisis dan mekanis papan gipsum yang dihasilkan

Universitas Sumatera Utara

Manfaat Penelitian
Manfaat yang bisa diambil dari penelitian ini adalah :
1. Hasil penelitian diharapkan menjadi suatu langkah dalam pemanfaatan
tandan kosong kelapa sawit yang ada di lingkungan, sehingga
keberadaannya di lingkungan tidak dianggap sebagai limbah.
2. Hasil penelitian diharapkan dapat memberikan nilai tambah dalam
pemanfaatan tandan kosong kelapa sawit.
3. Hasil penelitian dapat memberikan alternatif penggunaan bahan baku
pengganti kayu yang semakin berkurang ketersediaannya.

Hipotesa
Hipotesis yang digunakan adalah :
1. Perlakuan perendaman berpengaruh terhadap sifat fisis mekanis papan
gipsum.
2. Kadar perekat berpengaruh terhadap sifat fisis mekanis papan gipsum.
3. Interaksi perlakuan perendaman dan kadar perekat berpengaruh terhadap
sifat fisis mekanis papan gipsum.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Kelapa Sawit (Elais guineensis Jacq)
Kelapa Sawit (Elais guineensis) saat ini telah berkembang pesat di Asia
Tenggara, khususnya Indonesia dan Malaysia, dan justru bukan di Afrika Barat
atau Amerika yang dianggap sebagai daerah asalnya (Risza, 1994). Bagi
Indonesia, tanaman kelapa sawit memiliki arti penting bagi pembangunan
perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan kesempatan kerja yang
mengarah pada kesejahteraan masyarakat, juga sebagai sumber perolehan devisa
negara. Indonesia merupakan salah satu produsen utama minyak sawit
(Fauzi et al, 2004). Kelapa sawit (Elaeis guineensis) termasuk golongan
tumbuhan palma. Penyebaran kelapa sawit di Indonesia yaitu, di daerah Aceh,
pantai timur Sumatra, Jawa, dan Sulawesi. Sawit menjadi populer setelah
Revolusi Industri pada akhir abad ke-19 yang menyebabkan permintaan minyak
nabati untuk bahan pangan dan industri sabun menjadi tinggi (Anonim, 2007).
Hadi (2004), menyatakan kelapa sawit dalam klasifikasi botanis dapat
diuraikan sebagai berikut :
Divisio

: Tracheophyta

Subdivisio

: Pteropsida

Kelas

: Angiospermae

Subkelas

: Monocotiledonae

Ordo

: Cocoidae

Familia

: Palmae

Genus

: Elaeis

Spesies

: Elaeis guineensis Jacq

Varietas

: Dura, Psifera, Tenera

Universitas Sumatera Utara

Varietas kelapa sawit digolongkan berdasarkan (Fauzi et al, 2004) :
1. Ketebalan tempurung dan daging buah, diantaranya yaitu Dura, Pisifera,
Tenera, Macro carya, dan Diwikka-wakka.
2. Warna kulit buah yaitu : Nigrescens, Virescens, dan Albescens.
Tanaman kelapa sawit dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu bagian
vegetatif dan bagian generatif. Bagian vegetatif kelapa sawit meliputi akar,
batang,

dan

daun,

sedangkan

bagian

generatif

yang

merupakan

alat

perkembangbiakan terdiri dari bunga dan buah (Fauzi et al, 2004).
Kelapa sawit termasuk tumbuhan pohon. Tingginya dapat mencapai 24
meter. Bunga dan buahnya berupa tandan, bercabang banyak. Buahnya kecil, bila
masak berwarna merah kehitaman. Daging buahnya padat. Daging dan kulit
buahnya mengandung minyak yang dapat digunakan sebagai bahan minyak
goreng, sabun, dan lilin, sedangkan ampasnya dimanfaatkan untuk makanan
ternak. Ampas yang disebut bungkil itu digunakan sebagai salah satu bahan
pembuatan makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan
arang. Kelapa sawit berkembang biak dengan biji, tumbuh di daerah tropis, pada
ketinggian 0 - 500 meter di atas permukaan laut. Kelapa sawit menyukai tanah
yang subur, di tempat terbuka dengan kelembaban tinggi. Kelembaban tinggi itu
antara lain ditentukan oleh adanya curah hujan yang tinggi, sekitar 2000-2500 mm
setahun (Anonim, 2007).
Indonesia merupakan negara penghasil minyak kelapa sawit kedua terbesar
di dunia setelah Malaysia. Tahun 2005 diperkirakan luas areal kelapa sawit di
Indonesia sekitar 3.880.000 ha, sehingga kegiatan perkebunan kelapa sawit ini

Universitas Sumatera Utara

akan menghasilkan limbah padat yang mengandung lignoselulosa yang sangat
banyak (Agus, 2002 dalam Silaban, 2006)
Perkebunan kelapa sawit saat ini telah berkembang tidak hanya yang
diusahakan oleh perusahaan negara, tetapi juga perkebunan rakyat dan swasta.
Tahun 2003 luas areal perkebunan rakyat mencapai 1.827 ribu ha (34,9%),
perkebunan negara seluas 645 ribu ha (12,3%), dan perkebunan besar swasta
seluas 2.765 ribu ha (52,8%). Ditinjau dari bentuk pengusahaannya, perkebunan
rakyat (PR) memberi andil produksi Crude Palm Oil (CPO) sebesar 3.645 ribu ton
(37,12%), perkebunan besar negara (PBN) sebesar 1.543 ribu ton (15,7 %), dan
perkebunan besar swasta (PBS) sebesar 4.627 ribu ton (47,13%). Produksi CPO
juga menyebar dengan perbandingan 85,55% Sumatera, 11,45% Kalimantan, 2%,
Sulawesi, dan 1% wilayah lainnya. Produksi tersebut dicapai pada tingkat
produktivitas perkebunan rakyat sekitar 2,73 ton CPO/ha, perkebunan negara 3,14
ton CPO/ha, dan perkebunan swasta 2,58 ton CPO/ha (Departemen Pertanian
Republik Indonesia, 2005).

Potensi Tandan Kosong Kelapa Sawit
Limbah kelapa sawit adalah sisa hasil tanaman kelapa sawit yang tidak
termasuk dalam produk utama atau merupakan hasil ikutan dari proses
pengolahan kelapa sawit. Berdasarkan tempat pembentukkannya, limbah kelapa
sawit dapat digolongkan menjadi dua jenis, yaitu limbah perkebunan kelapa sawit
dan limbah industri kelapa sawit. Limbah perkebunan kelapa sawit antara lain
kayu, pelepah, dan gulma (Fauzi et al, 2004). Terdapat 6 (enam) jenis limbah
yang dihasilkan dari agroindustri kelapa sawit, yaitu : limbah cair, tandan kosong

Universitas Sumatera Utara

sawit, serat buah, cangkang, pelepah, dan batang sawit (Didu, 2006). Tandan
sawit kosong adalah limbah padat yang banyak diperoleh di kilang-kilang minyak
sawit, limbah dari proses pemerahan minyak sawit, yaitu hampir 23% dari berat
basah tandan sawit (Aziz, 2006).
Tandan kosong kelapa sawit (TKS) sebagai salah satu jenis limbah padat
yang dihasilkan oleh industri kelapa sawit memiliki tingkat ketersediaan yang
berlimpah setiap tahunnya. Tahun 1995 jumlah TKS yang dihasilkan oleh pabrik
kelapa sawit mencapai 1,85 juta ton berat kering atau setara dengan 3,89 juta ton
berat basah. Tahun 2000 jumlah TKS yang dihasilkan lebih meningkat menjadi
2,85 juta ton berat kering atau setara dengan 7,1 juta ton berat basah. Luas
perkebunan kelapa sawit di Indonesia pada tahun 2005 diperkirakan mencapai
hungga 5,1 juta hektar. Sejalan dengan hal itu, maka jumlah limbah padat yang
dihasilkan semakin bertambah. Tahun 2005 jumlah TKS yang dihasilkan
diperkirakan akan meningkat menjadi 4,70 juta ton berat kering atau setara
dengan 9,9 juta ton berat basah (Darnoko, 2000 dalam Sulhatun, 2005)
Setiap satu ton buah sawit menghasilkan 200 – 250 kg tandan kosong
(e-Oil Palm Residues Portal, 2003), dan di Indonesia sekitar 5 juta ton limbah
biomasa (dalam bentuk tandan kosong kelapa sawit) dihasilkan dari pabrik kelapa
sawit. Limbah tersebut bila dimanfaatkan untuk keperluan energi, setara dengan
600.000 ton liquid petroleum gas (LPG) (Ridlo, 2005).
Secara nasional terdapat sekitar 205 Pabrik Kelapa Sawit (PKS) di
Indonesia di mana sekitar 86 persen berada di luar Jawa. Produksi tandan buah
segar (TBS) tahun 2004 diperkirakan mencapai 53,8 juta ton dan limbah padat

Universitas Sumatera Utara

organik berupa tandan kosong kelapa sawit (TKKS) sebesar 12,4 juta
(Goenadi, 2006).
Tabel 1. Kapasitas Produksi Pabrik Pengolahan Kelapa Sawit PTPN III Medan
Pabrik pengolahan kelapa sawit PTPN III Medan
Nama pabrik

Lokasi

Kapasitas produksi (ton, TBS/jam)

1. Rambutan

Kab. S. Bedagai

30

2. Sei Mangkei

Kab. Simalungun

30

3. Sei Silau

Kab. Asahan

60

4. Aek Nabara Selatan Kab. Labuhan Batu

60

5. Sisumut

Kab. Labuhan Batu

30

6. Aek Torop

Kab. Labuhan Batu

60

7. Aek Raso

Kab. Labuhan Batu

30

8. Torgamba

Kab. Labuhan Batu

60

9. Sei Baruhur

Kab. Labuhan Batu

30

10.Sei Daun

Kab. Labuhan Batu

60

11.Sei Meranti

Kab. Labuhan Batu

60

Total Kapasitas

510

Sumber: PTPN III Medan dalam Sihotang (2005)

Berdasarkan standar proses PPKS Medan dengan rendemen CPO sebesar
21,8 %, untuk kapasitas pabrik 30 ton TBS/jam massa yang masuk setiap jam
terdiri dari TBS 30 ton, steam sebesar 6,72 ton, air 9,7 ton, dan minyak
pemancing (crude oil) 2,7 ton. Massa yang keluar terdiri dari CPO 6,54 ton,
tandan kosong 6,45 ton, serat buah basah 3,68 ton, serat buah kering 1,53 ton,
serta air dan kotoran sebesar 0,42 ton (Didu, 2006). Menurut Agus (2002) dalam
Silaban (2006), bahwa beberapa peneliti sebelumnya secara garis besar
memanfaatkan TKS dalam pembuatan pulp dan kertas, sebagai sumber energi,

Universitas Sumatera Utara

bahan pengisi plastik, briket arang, kompos, mulsa pada perkebunan sawit, dan
bahan media tumbuh jamur edibel.
Kandungan Tandan Kosong Kelapa Sawit
Tabel 2. Komposisi Kimiawi Tandan Kosong Kelapa Sawit (dalam %)
Aziz1)

Pratiwi et al2)

Darnoko3)

Guritno et al4)

-

6,04

6,59

6,23

Selulosa

35 – 40

35,81

38,76

37,5

Lignin

17 – 21

15,70

22.23

20,62

Hemiselulosa

20 – 21

27,01

-

-

Holoselulosa

-

-

67,88

66,07

Pentosan

-

-

26,69

25,35

Silika

-

-

-

1,1

Sari

-

-

-

7,78

- Air panas

-

-

-

15,71

- Air dingin

-

-

-

13,61

- 1% NaOH

-

-

-

30,32

Komponen
Kadar abu

Kelarutan dalam :

Sumber: 1. Aziz (2006), 2. Pratiwi et al (1998) dalam Silaban (2006), dan 3. Darnoko (2000)
dalam Sulhatun (2005) 4. Guritno et al (1998)

Tabel 3. Komponen Kimia Beberapa Serat Penting
Serat

Lignin (%)

Selulosa (%)

Hemiselulosa (%)

Tandan kosong sawit

19

65

-

Universitas Sumatera Utara

Serat mesocarp sawit

11

60

-

Sabut

40-50

32-43

0,15-0,25

Pisang

5

63-64

19

12,7

81,5

-

Daun nanas

Sumber : Sreekala et al (1997) dan Hakim (2002) dalam Effendi (2005)

Tabel 4. Sifat Mekanis Beberapa Serat Penting
Kekuatan Tarik

Pemanjangan

(MPa)

(%)

Tandan kosong sawit

248

14

2000

Serat mesocarp sawit

80

17

500

Sabut

140

25

3200

Pisang

540

3

816

Daun nanas

640

2,4

970

Serat

Kekerasan (MPa)

Sumber : Sreekala et al (1997) dan Hakim (2002) dalam Effendi (2005)

Tabel 5. Sifat Fisik dan Morfologi Tandan Kosong Kelapa Sawit
Parameter

TKS bagian pangkal

TKS bagian ujung

- Min

0,63

0,46

- Maks

1,81

1,27

- Rata-rata

1,22

0,87

Panjang serat (mm)

Universitas Sumatera Utara

Diameter serat (µm)

15,0

114,34

Tebal dinding serat (µm)

3,49

3,68

Kadar serat (%b/b)

72,67

62,47

Kadar bukan serat (%b/b)

27,33

37,53

Sumber : Darnoko, dkk (1995)

Papan Partikel
Papan partikel adalah salah satu jenis produk panel yang terbuat dari
partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlignoselulosa lainnya, yang diikat
dengan

perekat

atau

bahan

pengikat

lain

kemudian

dikempa

panas

(Maloney, 1993 dalam Effendi, 2005). Departemen Pekerjaan Umum (1985)
menambahkan bahwa, papan partikel adalah papan tiruan yang dibuat dari partikel
(serpih) kayu atau bahan selulosa lainnya yang diikat dengan perekat organik
dengan atau tanpa bahan pembantu lainnya melalui proses tekan panas.
Papan partikel ialah papan buatan yang terbuat dari serpihan kayu dengan
bantuan perekat sintetis kemudian dikempa sehingga memiliki sifat seperti kayu
masif, tahan api dan merupakan bahan isolasi serta bahan akustik yang baik
(Dumanauw, 1993). Papan partikel (particle board) merupakan papan buatan
yang mempunyai komponen utama berupa partikel kayu yang direkatkan dengan
perekat organik seperti tanin, Urea Formaldehid, Fenol Formaldehid, dan lain-lain
(Duljapar, 1996).
Papan partikel digolongkan menurut kondisi bagian muka (face) dan
belakang (back), kekuatan lentur, perekat, kuantitas emisi atau pancaran
formaldehida dan ketahanan terhadap api (Maloney, 1993 dalam Effendi, 2005).

Universitas Sumatera Utara

Menurut Tsoumis (1991), papan partikel diproduksi berkerapatan rendah (0,250,40 gr/cm3), kerapatan medium (0,40-0,80 gr/cm3), dan kerapatan tinggi (0,801,20 gr/cm3). Papan partikel terutama lebih disukai di dalam cakupan kerapatan
0,50-0,80 gr/cm3 dengan orientasi serat partikel paralel dan tegak lurus pada
permukaan papan.
Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Papan Partikel
Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu papan partikel menurut

Sutigno

(2004) adalah :

1. Berat jenis kayu.
Perbandingan antara kerapatan atau berat jenis papan partikel dengan berat
jenis kayu harus lebih dari satu, yaitu sekitar 1,3 agar mutu papan
partikelnya baik. Keadaan tersebut proses pengempaan berjalan optimal
sehingga kontak antar partikel baik.
2. Zat ekstraktif kayu.
Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik
dibandingkan dengan papan partikel dari kayu yang tidak berminyak. Zat
ekstraktif semacam itu akan mengganggu proses perekatan.
3. Jenis kayu.
Jenis kayu (misalnya Meranti kuning) yang kalau dibuat papan partikel
emisi formaldehidanya lebih tinggi dari jenis lain (misalnya meranti
merah).

Masih diperdebatkan apakah karena pengaruh warna atau

pengaruh zat ekstraktif atau pengaruh keduanya.
4. Campuran jenis kayu.
Keteguhan lentur papan partikel dari campuran jenis kayu ada diantara
keteguhan lentur papan partikel dari jenis tunggalnya, karena itu papan

Universitas Sumatera Utara

partikel struktural lebih baik dibuat dari satu jenis kayu daripada dari
campuran jenis kayu.
5. Ukuran partikel.
Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripada yang dibuat
dari serbuk karena ukuran tatal lebih besar daripada serbuk. Karena itu,
papan partikel struktural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan
relatif lebar.
6. Kulit kayu.
Makin banyak kulit kayu dalam partikel kayu sifat papan partikelnya
makin kurang baik karena kulit kayu akan mengganggu proses perekatan
antar partikel. Banyaknya kulit kayu maksimum sekitar 10%.
7. Perekat.
Macam partikel yang dipakai mempengaruhi sifat papan partikel.
Penggunaan perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior
sedangkan pemakaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel
interior. Walaupun demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan,
misalnya karena ada perbedaan dalam komposisi perekat dan terdapat
banyak sifat papan partikel. Sebagai contoh, penggunaan perekat urea
formaldehida yang kadar formaldehidanya tinggi akan menghasilkan
papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan rekat internalnya
lebih baik tetapi emisi formaldehidanya lebih jelek.
8. Pengolahan.
Proses produksi papan partikel berlangsung secara otomatis. Walaupun
demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan yang dapat mengurangi

Universitas Sumatera Utara

mutu papan partikel. Sebagai contoh, kadar air hamparan (campuran
partikel dengan perekat) yang optimum adalah 10-14%, bila terlalu tinggi
keteguhan lentur dan keteguhan rekat internal papan partikel akan
menurun.
Menurut Maloney (1993) dalam Effendi (2005), ada beberapa faktor yang
mempengaruhi sifat papan partikel dari kayu antara lain :
1. Species, keragaman jenis bahan baku dapat terjadi di antara jenis atau di
dalam jenis, yakni disebabkan oleh kerapatan, tingkat keasaman kayu, kadar
air, kadar zat ekstraktif, serta tempat tumbuh.
2. Binder, resin yang umum digunakan dalam komposisi papan adalah Urea
formaldehyde (UF) dan Phenol formaldehyde (PF). Phenol formaldehyde
cocok di gunakan pada produk tipe eksterior, sedangkan Urea formaldehyde
disukai karena murah, mudah penanganannya dan cepat mengeras ketika
dikempa.
3. Additive, aditif yang banyak digunakan yaitu lilin untuk menghasilkan
papan yang tahan terhadap penyerapan air. Aditif lain yang digunakan dalam
jumlah kecil saat ini adalah bahan tahan api dan bahan pengawet.
4. Moisture level and distribution, tinggi rendahnya kadar air dan
penyebarannya mempengaruhi hasil akhir pembuatan papan partikel.
5. Layering by particle size, pelapisan partikel adalah cara konvensional untuk
mengumpulkan bahan baku sebelum dikempa menjadi produk papan
partikel.
6. Density profile, kerapatan lapisan dalam papan dapat dikendalikan dan
dipengaruhi oleh penyebaran kadar air.

Universitas Sumatera Utara

7. Particle

alignment,

dua

rasio

yang

harus

dimengerti

saat

mempertimbangkan orientasi yaitu slenderness ratio yang merupakan rasio
panjang terhadap tebal dan aspect ratio yaitu rasio panjang terhadap lebar
Bahan Baku Papan Partikel
Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), tipe-tipe partikel yang digunakan
untuk bahan baku pembuatan papan partikel ialah :
1. Pasahan (shaving), partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang
dihasilkan apabila mengetam lebar atau mengetam sisi ketebalan kayu.
2. Serpih (flake), partikel kayu kecil dengan dimensi yang telah ditentukan
sebelumnya yang dihasilkan dalam peralatan yang telah dikhususkan.
3. Biskit (wafer), serupa serpih dalam bentuknya tetapi lebih besar. Biasanya
lebih dari 0,025 inci tebalnya dan 1 inci panjangnya.
4. Tatal (chips), sekeping kayu yang dipotong dari suatu blok dengan pisau
yang besar atau pemukul, seperti dengan mesin pembuat tatal kayu pulp.
5. Serbuk gergaji (sawdust), dihasilkan oleh pemotongan dengan gergaji.
6. Untaian (Strand), pasahan panjang, tetapi pipih dengan permukaan yang
sejajar.
7. Kerat (silver), hampir persegi potongan melintangnya, dengan panjang
paling sedikit 4 kali ketebalannya.
8. Wol kayu (exelcior), keratan yang panjang, berombak, ramping. Juga
digunakan sebagai kasuran pada pengepakan.
Ada tiga kategori bahan utama untuk produksi papan partikel menurut
Walker (1993), yaitu :
1. Sisa pengambilan kayu, penjarangan dan jenis bukan komersil.

Universitas Sumatera Utara

2. Sisa industri seperti serbuk gergaji, pasahan dan potongan-potongan kayu.
3. Bahan material berlignoselulosa bukan kayu seperti rami, ampas tebu,
bambu.
Definisi Papan Gipsum
Papan gipsum merupakan pengembangan teknologi dalam pembuatan papan
partikel dengan menggunakan bahan perekat anorganik berupa gipsum. Papan
partikel dengan perekat gipsum (papan gipsum) adalah jenis/tipe lain dari panel
dengan perekat mineral, yang belakangan ini diperkenalkan ke pasar, dengan
menggunakan

kalsium

sulfat

hemihidrat

sebagai

bahan

perekat

(Shaari et al, 1991). Menurut Departemen Pekerjaan Umum (1985), papan gipsum
adalah papan buatan yang bagian tengahnya terbuat dari bahan gips (Gypsum)
sedang pada bagian permukaannya diberi kertas pelapisan dasar dengan atau tanpa
lapisan luar lainnya dan dapat digunakan untuk dinding, langit-langit dan dinding
pemisah yang bersisi dekoratif.
Penggunaan Papan Gipsum
Berdasarkan penggunaan yang berhubungan dengan beban, papan partikel
dibedakan menjadi papan partikel pengunaan umum dan papan partikel struktural
(memerlukan kekuatan yang lebih tinggi). Untuk membuat mebel atau pengikat
dinding dipakai papan partikel penggunaan umum. Untuk membuat komponen
dinding, peti kemas dipakai papan partikel struktural (Sutigno, 2004).
Maloney (1993) dalam Effendi (2005) mengemukakan bahwa, berdasarkan
Canadian Standart Association (CSA) 0138-1975 peruntukkan papan partikel
dibedakan menjadi beberapa macam antara lain sebagai lapisan inti dari

Universitas Sumatera Utara

furniture/mebel, dinding penyekat atau lapisan dalam dari dinding penyekat, kotak
perhiasan/laci meja, bagian dalam dari badan mobil serta untuk lantai.
Papan gipsum yang merupakan papan partikel anorganik banyak digunakan
pada interior bangunan yaitu sebagai bahan dinding dan plafon ruangan yang
selama perkembangannya telah dikembangkan sehingga papan gipsum tersebut
menjadi interior yang cocok untuk area hunian yaitu memiliki nilai estetika,
stabilitas suhu, tahan api, daerah basah, dan akustik. Hal ini sesuai dengan
Hartati (2002), bahwa bisa jadi konsumen memilih gipsum karena semakin
mahalnya bahan kayu dan plywood. Selain lebih murah, papan gipsum ini relatif
tahan rayap, tahan api dalam jangka waktu 4 jam dan cukup efektif sebagai
peredam suara.
Papan gipsum merupakan sebuah inovasi untuk menggantikan papan
partikel yang selama ini mengandung zat berbahaya seperti formaldehid. Sesuai
dengan Wahyu (2006), bahwa contoh bahan yang bebas formaldehida adalah kayu
solid, papan gipsum, beberapa produk hardboard, stainless steel dan metal lain,
batu bata, lantai keramik, dan plastik. Papan gipsum memiliki kelebihan bila
dibandingkan dengan papan semen, yang menurut Haygreen dan Bowyer (1996),
papan gipsum memiliki kerapatan yang tinggi dan sukar untuk dipotong serta
dipasang (dibandingkan dengan kayu lapis).
Proses Pembuatan Papan Gipsum
TANDAN KOSONG SAWIT
Digunting hingga
3-5 cm panjangnya

Dicuci dan direndam

Tanpa pencucian

Universitas Sumatera Utara

24 jam

dan perendaman
Dikeringkan
hingga KA 10%

Pembuatan Papan Gipsum
Dibentuk lembaran

Dicampur air, gipsum
dan katalis
Dikempa dingin
Papan Gipsum TKS

Pengkondisian
Pembuatan contoh uji

Pengujian sifat
fisis dan mekanis

Kualitas
Papan Gipsum

Gambar 1. Diagram Proses Pembuatan Papan Gipsum
Proses pembuatan papan partikel secara umum meliputi persiapan partikel,
pemisahan dan penyampaian partikel, pengeringan partikel, pemberian resin dan
bahan tambahan, pembentukan adonan, pengempaan panas, dan pengerjaan akhir
(Forest Products Society, 1999). Papan gipsum merupakan pengembangan
teknologi dalam pembuatan papan partikel, yang memiliki diagram proses
pembuatan seperti pada gambar 1.
Perekat Gipsum
Perekat yang mengandung bahan formaldehid dan semen memiliki
kekurangan dari segi kesehatan, untuk itulah digunakan perekat gipsum sebagai
bahan perekat alternatif. Menurut Wahyu (2006), formaldehida adalah gas yang

Universitas Sumatera Utara

tidak berwarna, pada konsentrasi yang ditingkatkan gas ini memiliki bau yang
kuat dan menyengat, dan dapat mengiritasi mata, hidung, dan paru-paru.
Formaldehida dilepaskan ke dalam rumah dari berbagai sumber di dalam ruang.
Beberapa sumbernya yang mengandung formaldehida adalah resin, lem, yang
biasa digunakan untuk mengikat potongan kayu atau serat menjadi kayu lapis
(plywood), papan partikel (particle board), dan produk kayu press lain. California
Air Resources Board (CARB) dalam Wahyu (2006) telah mengklasifikasikan
formaldehida sebagai racun pencemar udara, berdasarkan potensinya yang dapat
menyebabkan kanker dan efek lain yang kurang baik pada kesehatan kita.
Menurut Departemen Kehutanan Republik Indonesia (2007), debu semen
merupakan debu yang sangat berbahaya bagi kesehatan, karena dapat
mengakibatkan penyakit sementosis. Oleh karena itu debu semen yang terdapat di
udara bebas harus diturunkan kadarnya.
Gipsum (CaSO4.2H2O) mempunyai kelompok yang terdiri dari gypsum
batuan, gipsit alabaster, satin spar, dan selenit. Umumnya berwarna putih, namun
terdapat variasi warna lain, seperti warna kuning, abu-abu, merah jingga, dan
hitam, hal ini tergantung mineral pengotor yang berasosiasi dengan gipsum.
Gipsum umumnya mempunyai sifat lunak, pejal, kekerasan 1,5 – 2 (skala mohs),
berat jenis 2,31 – 2,35, kelarutan dalam air 1,8 gr/l pada 00C yang meningkat
menjadi 2,1 gr/l pada 400C, tapi menurun lagi ketika suhu semakin tinggi. Gipsum
terbentuk dalam kondisi berbagai kemurnian dan ketebalan yang bervariasi, dan
merupakan garam yang pertama kali mengendap akibat proses evaporasi air laut
diikuti oleh anhidrit dan halit, ketika salinitas makin bertambah. Sebagai mineral
evaporit, endapan gypsum berbentuk lapisan di antara batuan-batuan sedimen batu

Universitas Sumatera Utara

gamping, serpih merah, batupasir, lempung, dan garam batu, serta sering pula
berbentuk endapan lensa-lensa dalam satuan-satuan batuan sedimen (Anonim,
2006). Gipsum dapat diklasifikasikan berdasarkan tempat terjadinya Berry (1959)
dalam Anonim (2006), yaitu: endapan danau garam, berasosiasi dengan belerang,
terbentuk sekitar fumarol vulkanik, efflorescence pada tanah atau goa-goa kapur,
tudung kubah garam, penudung oksida besi (gossan) pada endapan pirit di daerah
batu gamping.
Tabel 6. Jumlah Gipsum Tahun 2000 – 2003 (dalam ton)
Keterangan \ Tahun

2000

2001

2002

2003

Produksi

810000.0

406500.0

2350787.95

2287961.81

Konsumsi

1353925.5

1442459.25

1578709.11

1643760.0

Ekspor

1012.36

36.38

51.55

16289.57

Impor

546721.23

1036124.34

772130.39

660491.38

Sumber : biro pu