Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dan Plastik Polipropilena Terhadap Serangan Rayap Tanah dan Rayap Kayu Kering

KETAHANAN PAPAN KOMPOSIT
DARI LIMBAH BATANG SAWIT (Elaeis guineensis Jacq.)
DAN PLASTIK POLIPROPILENA TERHADAP
SERANGAN RAYAP TANAH DAN RAYAP KAYU KERING
Hasil Penelitian

Oleh:
Danil
051203038/ Teknologi Hasil Hutan

DEPARTEMEN KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2010

Universitas Sumatera Utara

Judul Skripsi

Nama
Nim

Departemen
Program Studi

: Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Sawit
(Elaeis guineensis Jacq.) dan Plastik Polipropilena
Terhadap Serangan Rayap Tanah dan Rayap Kayu
Kering.
: Danil
: 051203038
: Kehutanan
: Teknologi Hasil Hutan

Disetujui Oleh,
Komisi Pembimbing

Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si
Ketua

Ridwanti Batubara, S.Hut, M.P
Anggota


Mengetahui,
Sekretaris Departemen Kehutanan

Dr. Delvian, SP. MP
NIP : 196907232002121001

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

DANIL: The Resistance of Composite Board from Waste Palm Steam and
Polypropylene to subterranean termites attack and drywood termites attack.
Under Academic Supervision of IWAN RISNASARI and RIDWANTI
BATUBARA.
The utilization of waste oil palm steam and polypropylene for composite
board production will not only increase the added value of waste palm and
polypropylene, but also used as substitution of wood which is recently very
limited. The aim of this research is evaluate the resistance of composite board
from waste palm steam and polypropylene to subterranean termites attack and

drywood termites attack. The method of this research consists of making the
composite board, evaluation on physical, and the sample is testing to the
subterranean termites (Macrotermes gilvus) and drywood termites (Cryptotermes
cynocephalus) for 100 days. Evaluation on physical based on Japanesse
Industrial Standard (JIS) A 5908-2003, and the result of physical properties as
follow : 1). Density have fulfill the standard, the value 0,64-0,78 g/cm3 2).
Moisture content have fulfill the standard, the value were 0,87-3,07% 3). The
value of water absorption for 2 and 24 hours have fulfill the standard, the value
were 0,49-0,99% and 1,81-3,82% 4). Thickness swelling of the board for 2 and 24
hours, the value were 0,21-1,05% and 1,30-5,19%. The percentages of weight loss
composite board to subterranean termites were 0,03%-3,28%. The percentages of
weight loss composite board to drywood termites were 0,16%-0,54%. The results
of composite board from this research was classified as class resistance as very
resisted to subterranean termites attack and drywood termites attack.
Keywords : palm steam, polypropylene, composite board, termites attack

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK


DANIL: Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Sawit (Elaeis
guineensis Jacq.) dan Plastik Polipropilena Terhadap Serangan Rayap Tanah dan
Rayap Kayu Kering. Dibimbing oleh IWAN RISNASARI dan RIDWANTI
BATUBARA.
Pemanfaatan limbah batang sawit dan plastik polipropilena untuk bahan
baku papan komposit bukan saja akan memberikan nilai tambah dari limbah padat
sawit dan plastik, tetapi juga sebagai substitusi kayu yang saat ini sangat sulit
diperoleh. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ketahanan papan komposit
dari limbah batang sawit dan plastik polipropilena terhadap serangan rayap tanah
dan rayap kayu kering. Metode penelitian ini terdiri dari pembuatan papan
komposit, pengujian sifat fisis, dan pengujian terhadap rayap tanah (Macrotermes
gilvus) dan rayap kayu kering (Cryptotermes cynocephalus) selama 100 hari.
Pengujian pada sifat fisis berdasarkan pada Standar JIS A 5908-2003
menunjukkan bahwa : 1). Kerapatan telah memenuhi standar dengan nilai 0,640,78 g/cm3 2). Kadar air telah memenuhi standar dengan nilai 0,87-3,07% 3).
Daya serap air 2 jam dan 24 jam telah memenuhi standar yaitu 0,49-0,99% dan
1,81-3,82% 4). Pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam yaitu 0,21-1,05% dan 1,305,19%. Persentase kehilangan berat papan komposit pada rayap tanah berkisar
antara 0,03%-3,28%. Persentase kehilangan berat papan komposit pada rayap
kayu kering berkisar antara 0,16%-0,54%. Sehingga papan komposit yang
diperoleh dari hasil penelitian termasuk ke dalam kelas ketahanan sangat tahan
terhadap serangan rayap tanah dan rayap kayu kering.

Kata kunci: batang sawit, polipropilena, papan komposit, serangan rayap

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 28 April 1986 dari Ayah Karuni
dan Ibu Syamsiar. Penulis merupakan putra ke 6 dari 7 bersaudara. Penulis
menyelesaikan Sekolah Dasar di SD Swasta Bahagia Medan pada tahun 1999,
tamat Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama di SLTPN 35 Medan tahun 2002, dan
tamat Sekolah Menengah Umum di SMU Swasta ERIA Medan tahun 2005.
Tahun 2005 penulis lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur
Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru, Program Studi Teknologi Hasil Hutan,
Departemen Kehutanan, Fakultas Pertanian.
Penulis mengikuti kegiatan Praktik Pengenalan dan Pengelolaan Hutan di
hutan mangrove Desa Talawi Kabupaten Asahan dan hutan pegunungan Lau
Kawar Kabupaten Karo. Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi
asisten dosen untuk Praktikum Fisika Kayu tahun ajaran 2007/2008 dibawah
bimbingan Bapak Arif Nuryawan, S.Hut, M.Si, Praktikum Hama dan Penyakit
Hasil Hutan dan Praktikum Pengawetan Kayu tahun ajaran 2008/2009 dibawah

bimbingan Ibu Ridwanti Batubara, S.Hut, MP, dan Praktikum Perekat dan
Perekatan tahun ajaran 2008/2009 bimbingan Bapak Arif Nuryawan, S.Hut, M.Si.
Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan di Perhutani KPH Bandung
Selatan pada tahun 2009 selama 2 bulan. Penulis melakukan penelitian dengan
judul “ Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Sawit (Elaeis guineensis
Jacq.) dan Plastik Polipropilena Terhadap Serangan Rayap Tanah dan Rayap
Kayu Kering.”, dibawah bimbangan Ibu Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si dan Ibu
Ridwanti Batubara, S.Hut, MP.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkat dan
rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini tepat pada waktunya.
Penelitian ini disusun sebagai syarat untuk dapat mendapatkan gelar Sarjana
Kehutanan pada Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara. Judul penelitian yang dilaksanakan adalah Ketahanan Papan Komposit Dari
Limbah Batang Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dan Plastik Polipropilena
Terhadap Serangan Rayap Tanah dan Rayap Kayu Kering.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Iwan
Risnasari, S.Hut, M.Si dan Ibu Ridwanti Batubara, S.Hut, M.P atas arahan dan
bimbingannya dalam penyusunan hasil penelitian ini. Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada ayahanda, ibunda, abang, kakak, dan adik serta seluruh
keluarga dan teman-teman atas segala doa dan perhatiannya.
Penulis menyadari sepenuhnya dalam penulisan dan penyajian dalam
tulisan ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan kerendahan hati
penulis akan menerima kritikan dan saran yang bersifat membangun. Akhir kata
penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang
membutuhkan. Terima kasih

Medan, Februari 2010

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK.................................................................................................. i
ABSTRACT ............................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ............................................................................... iii
DAFTAR ISI ..............................................................................................iv
DAFTAR TABEL ......................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. vii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ............................................................................. 3
Manfaat Penelitian............................................................................ 3
Hipotesa Penelitian ........................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) ............................................. 4
Sejarah Singkat ..................................................................... 4
Klasifikasi Tanaman Sawit.................................................... 5
Potensi Kelapa Sawit ............................................................ 5
Kandungan Batang Kelapa Sawit .......................................... 7
Papan Komposit ............................................................................... 8
Polimer............................................................................................ 10

Plastik ............................................................................................. 12
Polipropilena Murni ............................................................. 12
Polipropilena Daur Ulang .................................................... 14
Bahan Penambah (Aditif) ................................................................ 16
Rayap Sebagai Organisme Perusak Kayu ........................................ 17
METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi Penelitian ........................................................... 22
Alat dan Bahan Penelitian ............................................................... 22
Alat Penelitian ..................................................................... 22
Bahan Penelitian .................................................................. 23
Prosedur Penelitian .......................................................................... 23
Persiapan Bahan Baku ......................................................... 23
Proses Pembuatan Papan Komposit...................................... 24
Pengujian Papan Komposit .................................................. 26
Pengujian Sifat Fisis Papan Komposit .................................. 26
Pengujian Rayap Tanah ....................................................... 27
Pengujian Rayap Kayu Kering ............................................. 29
Analisa Data .................................................................................... 30

Universitas Sumatera Utara


HASIL DAN PEMBAHASAN
Morfologi Papan Komposit ............................................................. 33
Pengujian Sifat Fisis ........................................................................ 35
Kerapatan ............................................................................ 35
Kadar Air ............................................................................. 38
Daya Serap Air .................................................................... 40
Pengembangan Tebal ........................................................... 44
Pengujian pada Rayap Tanah ............................................... 48
Pengujian pada Rayap Kayu Kering ..................................... 54
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................... 63
Saran ............................................................................................... 63
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 64
LAMPIRAN .............................................................................................. 69

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL


Halaman
1. Sifat-Sifat Dasar Batang Sawit .............................................................. 7
2. Karakteristik Polipropilena ................................................................... 14
3. Sifat Fisis Mekanis Beberapa Hasil Penelitian Pembuatan Papan
Komposit dengan Menggunakan Polipropilena Daur Ulang.................. 15
4. Komposisi Kebutuhan Bahan Baku Papan Komposit ............................ 24
5. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Komposit dengan
Standar JIS A 5908 2003 ...................................................................... 26
6. Klasifikasi Ketahanan Kayu Terhadap Serangan Rayap Tanah ............. 28
7. Klasifikasi Ketahanan Kayu Terhadap Serangan Rayap Kayu Kering ... 30
8. Kelas Ketahanan Papan Komposit Terhadap Serangan Rayap Tanah .... 52
9. Jumlah Kepala Rayap, Rayap Utuh, dan Rayap yang Dimakan............. 57
10. Kelas Ketahanan Papan Komposit Terhadap Serangan
Rayap Kayu Kering .............................................................................. 59

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Halaman
1. Diagram Proses Dasar Pembuatan Komposit ........................................ 10
2. Rumus Bangun Polipropilena ............................................................... 13
3. Pola Pembagian Batang Sawit .............................................................. 23
4. Mesin Kempa ....................................................................................... 25
5. Diagram Proses Pembuatan Papan Komposit ....................................... 32
6. a. Kayu Pinus ....................................................................................... 33
b. Papan OSB ....................................................................................... 33
c. Papan Komposit ............................................................................... 33
7. Nilai Rata-rata Kerapatan Papan Partikel .............................................. 35
8. Nilai Rata-rata Kadar Air Papan Komposit ........................................... 38
9. Nilai Rata-rata Daya Serap Air Selama 2 Jam....................................... 40
10. Nilai Rata-rata Daya Serap Air Selama 24 Jam..................................... 41
11. Nilai Rata-rata Pengembangan Tebal Selama 2 Jam ............................. 44
12. Nilai Rata-rata Pengembangan Tebal Selama 24 Jam ........................... 44
13. Rayap Tanah Macrotermes gilvus Hagen ............................................. 48
14. Nilai Rata-rata Kehilangan Berat pada Pengujian
Terhadap Rayap Tanah......................................................................... 49
15. Sampel Uji Rayap Tanah ...................................................................... 50
16. Sarang Rayap Tanah ............................................................................ 51
17. Nilai Rata-rata Kehilangan Berat pada Pengujian
Terhadap Rayap Kayu Kering .............................................................. 54
18. Sampel Untuk Pengujian Rayap Kayu Kering ...................................... 55
19. a. Rayap Kayu Kering yang Menyerang Contoh Uji ............................. 56
b. Ukuran Rayap Kayu Kering ............................................................. 56
20. Badan Utuh dan Kepala Rayap Kayu Kering ........................................ 58

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
1. Kerapatan (gram/cm3) Papan Komposit .................................................. 64
2. Kadar Air (%) Papan Komposit .............................................................. 65
3. Daya Serap Air 2 Jam (%) Papan Komposit ........................................... 66
4. Daya Serap Air 24 Jam (%) Papan Komposit ......................................... 67
5. Pengembangan Tebal 2 Jam (%) Papan Komposit .................................. 68
6. Pengembangan Tebal 24 Jam (%) Papan Komposit ................................ 69
7. Kehilangan Berat Rayap Tanah Papan Komposit.................................... 70
8. Kehilangan Berat Rayap Kayu Kering Papan Komposit ......................... 71
9. Parameter Papan Komposit Terbaik ....................................................... 72

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

DANIL: The Resistance of Composite Board from Waste Palm Steam and
Polypropylene to subterranean termites attack and drywood termites attack.
Under Academic Supervision of IWAN RISNASARI and RIDWANTI
BATUBARA.
The utilization of waste oil palm steam and polypropylene for composite
board production will not only increase the added value of waste palm and
polypropylene, but also used as substitution of wood which is recently very
limited. The aim of this research is evaluate the resistance of composite board
from waste palm steam and polypropylene to subterranean termites attack and
drywood termites attack. The method of this research consists of making the
composite board, evaluation on physical, and the sample is testing to the
subterranean termites (Macrotermes gilvus) and drywood termites (Cryptotermes
cynocephalus) for 100 days. Evaluation on physical based on Japanesse
Industrial Standard (JIS) A 5908-2003, and the result of physical properties as
follow : 1). Density have fulfill the standard, the value 0,64-0,78 g/cm3 2).
Moisture content have fulfill the standard, the value were 0,87-3,07% 3). The
value of water absorption for 2 and 24 hours have fulfill the standard, the value
were 0,49-0,99% and 1,81-3,82% 4). Thickness swelling of the board for 2 and 24
hours, the value were 0,21-1,05% and 1,30-5,19%. The percentages of weight loss
composite board to subterranean termites were 0,03%-3,28%. The percentages of
weight loss composite board to drywood termites were 0,16%-0,54%. The results
of composite board from this research was classified as class resistance as very
resisted to subterranean termites attack and drywood termites attack.
Keywords : palm steam, polypropylene, composite board, termites attack

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

DANIL: Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Sawit (Elaeis
guineensis Jacq.) dan Plastik Polipropilena Terhadap Serangan Rayap Tanah dan
Rayap Kayu Kering. Dibimbing oleh IWAN RISNASARI dan RIDWANTI
BATUBARA.
Pemanfaatan limbah batang sawit dan plastik polipropilena untuk bahan
baku papan komposit bukan saja akan memberikan nilai tambah dari limbah padat
sawit dan plastik, tetapi juga sebagai substitusi kayu yang saat ini sangat sulit
diperoleh. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui ketahanan papan komposit
dari limbah batang sawit dan plastik polipropilena terhadap serangan rayap tanah
dan rayap kayu kering. Metode penelitian ini terdiri dari pembuatan papan
komposit, pengujian sifat fisis, dan pengujian terhadap rayap tanah (Macrotermes
gilvus) dan rayap kayu kering (Cryptotermes cynocephalus) selama 100 hari.
Pengujian pada sifat fisis berdasarkan pada Standar JIS A 5908-2003
menunjukkan bahwa : 1). Kerapatan telah memenuhi standar dengan nilai 0,640,78 g/cm3 2). Kadar air telah memenuhi standar dengan nilai 0,87-3,07% 3).
Daya serap air 2 jam dan 24 jam telah memenuhi standar yaitu 0,49-0,99% dan
1,81-3,82% 4). Pengembangan tebal 2 jam dan 24 jam yaitu 0,21-1,05% dan 1,305,19%. Persentase kehilangan berat papan komposit pada rayap tanah berkisar
antara 0,03%-3,28%. Persentase kehilangan berat papan komposit pada rayap
kayu kering berkisar antara 0,16%-0,54%. Sehingga papan komposit yang
diperoleh dari hasil penelitian termasuk ke dalam kelas ketahanan sangat tahan
terhadap serangan rayap tanah dan rayap kayu kering.
Kata kunci: batang sawit, polipropilena, papan komposit, serangan rayap

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Meningkatnya kebutuhan kayu seiring dengan bertambahnya penduduk
setiap tahun, menyebabkan permintaan akan kayu semakin meningkat.
Peningkatan kebutuhan ini harus diimbangi dengan tersedianya produksi kayu
yang

mencukupi

dengan

memperhatikan

keseimbangan

alam.

Menurut

Departemen Kehutanan (2005), saat ini jumlah industri pengolahan berdasarkan
ijin yang ada adalah sejumlah 1.881 unit, sebagian besar berupa Sawmill, yaitu
sebanyak 1.618 unit dengan kebutuhan bahan baku 22,09 juta m3 per tahun.
Selanjutnya Plymill 107 unit, kebutuhan bakan baku 18,87 juta m3 per tahun,
pulpmill 6 unit, kebutuhan bahan baku 17,91 juta m3 per tahun, dan lain-lain
sebanyak 150 unit dengan kebutuhan bahan baku 4,61 juta m3 per tahun.
Berdasarkan ijin usaha yang telah diterbitkan tersebut kebutuhan bahan baku kayu
yang dibutuhkan per tahun mencapai 63,48 juta m3, sedangkan kemampuan
produksi kayu bulat rata-rata per tahun sebesar 22,8 juta m3, yang bersumber dari
hutan alam, hutan tanaman, hutan rakyat, dan sumber lain. Hal ini mengakibatkan
terjadi kesenjangan kebutuhan bahan baku sebesar 40,60 juta m3 per tahun.
Untuk mengatasi hal tersebut, salah satu alternatif pemecahannya yaitu
dengan pengembangan teknologi pengolahan kayu untuk menciptakan produk
biokomposit yaitu papan komposit dari bahan berlignoselulosa yang berasal dari
limbah sawit (Elaeis guineensis Jacq.) dan limbah plastik yang bertujuan untuk
memenuhi permintaan pasar akan kayu. Pemanfaatan limbah sawit dan plastik
sebagai bahan baku papan komposit sampai saat ini belum mendapat perhatian

Universitas Sumatera Utara

serius di Indonesia, sementara volume limbah sawit yang ada sangat besar. Pada
dasarnya pemanfaatan limbah sawit sampai saat ini dirasakan belum optimal,
khususnya limbah batang kelapa sawit, karena pada saat pemanenan pada
umumnya orang hanya mengetahui buah kelapa sawit saja yang berguna yaitu
sebagai bahan baku minyak beserta turunannya, serta sampai pada tingkat tertentu
pemanfaatan serat buah, tandan dan pelepah berguna untuk memproduksi serat,
sedangkan batangnya dibiarkan begitu saja menjadi limbah tanpa mengetahui
kegunaan yang lainnya dari tumbuhan kelapa sawit tersebut. Dari sekitar 2 juta
hektar tanaman kelapa sawit di Indonesia pada tahun 1997, Balfas (2003)
memperkirakan potensi produksi batang sekitar 17,5 juta m3/tahun.
Selain itu, limbah plastik menimbulkan persoalan tersendiri bagi
lingkungan karena bahan ini sangat sulit terdekomposisi. Jika kedua potensi
limbah ini digabungkan menjadi bahan baku pembuatan papan komposit, maka
diharapkan akan tercipta suatu produk papan komposit baru yang memiliki
ketahanan terhadap mikroorganisme perusak yang lebih tinggi dan memiliki
stabilitas dimensi yang lebih baik daripada produk panel kayu yang ada selama
ini. Terobosan ini bertujuan mengembangkan suatu jenis papan komposit dari
limbah kayu dan plastik yang berkualitas tinggi, ramah lingkungan serta ekonomis
(Massijaya dkk, 2007).
Atas dasar pemikiran-pemikiran tersebut, maka dilakukan penelitian
dengan judul “Ketahanan Papan Komposit Dari Limbah Batang Sawit (Elaeis
guineensis Jacq.) dan Plastik Polipropilena Terhadap Serangan Rayap Tanah dan
Rayap Kayu Kering”.

Universitas Sumatera Utara

Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji ketahanan papan komposit
dari limbah batang sawit dan plastik polipropilena terhadap serangan rayap tanah
dan rayap kayu kering.

Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang bisa diambil dari penelitian ini adalah :
1. Menjadi suatu langkah dalam pemanfaatan batang sawit dan pemanfaatan
plastik di lingkungan, sehingga keberadaannya tidak dianggap sebagai
limbah.
2. Memberikan alternatif penggunaan bahan baku pengganti kayu yang
semakin berkurang ketersediaannya.

Hipotesa Penelitian
Hipotesa yang digunakan adalah faktor posisi batang sawit (dalam dan
luar), perbandingan plastik dengan partikel sawit, serta interaksi keduanya diduga
berpengaruh terhadap kualitas sifat fisis papan komposit yang dihasilkan dan
ketahanan papan komposit terhadap serangan rayap tanah dan rayap kayu kering.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis Jacq.)
Sejarah Singkat
Kelapa sawit (Elaeis Guineensis Jacq.) diketahui berasal dari Guenea di
Afrika, dan diperkenalkan ke Indonesia sejak zaman Belanda (1848). Sekarang
kelapa sawit sudah berkembang 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).
Pada masa pendudukan Belanda, perkebunan kelapa sawit maju pesat
sampai bisa menggeser dominasi ekspor Negara Afrika waktu itu. Memasuki
masa pendudukan Jepang, perkembangan kelapa sawit mengalami kemunduran.
Lahan perkebunan mengalami penyusutan sebesar 16% dari total luas lahan yang
ada sehingga produksi minyak sawit pun di Indonesia hanya mencapai 56.000 ton
pada tahun 1948-1949, padahal tahun 1940 Indonesia mengekspor 250.000 ton
minyak sawit (Risza, 1994).
Kelapa sawit saat ini telah berkembang pesat di Asia Tenggara, khususnya
Indonesia dan Malaysia, dan justru bukan di Afrika 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. Di Indonesia perkebunan kelapa
sawit pertama kali dikembangkan dan diusahakan secara massal di Sumatera

Universitas Sumatera Utara

Utara dan Lampung sejak tahun 1970 (Bakar dalam FORKOM Teknologi dan
Industri Kayu, 2003). Sekarang sawit telah menyebar di hampir seluruh Nusantara
dan menjadi primadona subsektor perkebunan dengan luas 5,2 juta hektar pada
tahun 2006.
Klasifikasi Tanaman Sawit
Adapun klasifikasi botani kelapa sawit diuraikan sebagai berikut (Hadi,
2004) :
Divisio

: Tracheophyta

Subdivisio

: Pteropsida

Kelas

: Angiospermae

Subkelas

: Monocotiledonae

Ordo

: Cocoidae

Familia

: Palmae

Genus

: Elaeis

Spesies

: Elaeis guineensis Jacq.

Varietas

: Dura, Psifera, Tenera

Potensi Kelapa Sawit
Bagian yang paling populer untuk diolah dari kelapa sawit adalah buah.
Bagian daging buah menghasilkan minyak kelapa sawit mentah yang diolah
menjadi bahan baku minyak goreng dan berbagai jenis turunannya. Kelebihan
minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan
memiliki kandungan karoten tinggi. Minyak sawit ini juga diolah menjadi bahan
baku lainnya seperti margarin dan juga kosmetik. Secara umum, hasil dari industri
kelapa sawit terdiri dari tiga jenis, yaitu minyak cair, padat dan gas.

Universitas Sumatera Utara

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 akan menghasilkan limbah padat yang mengandung lignoselulosa yang
sangat banyak. Namun pada tahun 2007 produksi minyak sawit (CPO) Indonesia
telah melebihi produksi Malaysia sekitar 1 juta ton. Indonesia berhasil
memproduksi 17 juta ton dengan luas areal sekitar 5,2 juta ha, sedangkan
Malaysia memproduksi 16 juta ton (Silaban, 2006).
Dengan tingginya laju pertumbuhan areal perkebunan kelapa sawit, maka
di sisi lain dampak negatifnya juga terlihat dengan semakin tingginya potensi
limbah sawit yang belum termanfaatkan menjadi komoditas yang mempunyai
nilai ekonomis. Salah satu limbah padat dari kelapa sawit yang mengandung
lignoselulosa adalah batang kelapa sawit. Potensi batang kelapa sawit di Indonesia
cukup besar. Pada tahun 1967-1982 luas penambahan areal kelapa sawit mencapai
rata-rata 15.000 ha/tahun. Dengan asumsi bahwa luas areal yang diremajakan
sama dengan pertambahan luas areal kelapa sawit 25 tahun sebelumnya, maka
pada tahun 1992-2007 ada sekitar 1,7 juta pohon yang ditebang setiap tahun atau
setara dengan 0,85 juta ton kering. Pada tahun 1983-1990 pertambahan areal ratarata mencapai 100.000 ha/tahun, sehingga pada tahun 2008-2015 jumlah pohon
yang ditebang mencapai 11,7 juta pohon per tahun atau setara dengan 5,85 juta
ton kayu kering. Batang kelapa sawit tersebut akan terus menerus tersedia
sepanjang tahun karena peremajaan tanaman kelapa sawit dilakukan secara terusmenerus (Prayitno dan Darnoko, 1994).

Universitas Sumatera Utara

Kandungan Batang Kelapa Sawit
Batang kelapa sawit terdiri dari dua komponen utama, yaitu jaringan
ikatan pembuluh (vascular bundles) dan jaringan parenkim. Hasil analisa kimia
menunjukkan bahwa kadar pati kelapa sawit termasuk tinggi (Bakar, 2003). Zat
pati ini dapat menghambat proses perekatan pada pembuatan papan partikel. Salah
satu cara untuk mengurangi zat pati ini adalah dengan perendaman partikel
sebelum partikel tersebut diproses lebih lanjut. Menurut Hadi (2004) perlakuan
perendaman dingin dan perendaman panas terhadap partikel menyebabkan
penurunan kadar zat ekstraktif partikelnya, sehingga kontaminan yang ada pada
dinding sel dapat dihilangkan. Hal ini dapat memperbaiki pembasahannya, daya
alir dan penetrasi perekat pada partikel, sehingga mutu perekatan papan partikel
yang dihasilkan lebih baik.
Menurut

Prayitno

(1994),

terdapat

beberapa

hal

yang

kurang

menguntungkan dari kayu sawit seperti variasi kadar air (KA) relatif besar seperti
halnya variasi KA kayu daun lebar (hardwood) yang mempunyai berat jenis (BJ)
rendah, kualitas pengolahan kayu setelah pengolahan relatif lebih rendah. Bakar
(2003) mengemukakan bahwa KA tertinggi berkisar antara 345-500%, variasi ini
cenderung turun dari atas batang ke bawah dan dari empulur ke tepi. Beberapa
sifat penting dari setiap bagian batang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Sifat-Sifat Dasar Batang Sawit
Sifat-sifat Penting
Berat Jenis
Kadar Air, %
Kekuatan Lentur, Kg/cm2
Keteguhan Lentur, Kg/cm2
Susut Volume
Kelas Awet
Kelas Kuat

Tepi
0,35
156
29996
295
26
V
III-V

Bagian Dalam Batang
Tengah
0,28
257
11421
129
39
V
V

Pusat
0,20
365
6980
67
48
V
V

Sumber : Bakar (2003)

Universitas Sumatera Utara

Batang kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pengganti
atau substitusi untuk industri kayu dan serat, seperti industri pulp, furniture dan
papan partikel karena tingkat kesediaannya yang berlimpah sepanjang tahun.
Sifat-sifat yang dimiliki kayu kelapa sawit tidak berbeda jauh dengan kayu-kayu
yang biasa digunakan untuk perabot rumah tangga sehingga berpeluang untuk di
manfaatkan secara luas.

Papan Komposit
Wood Polymer Composite (WPC) atau Komposit Polimer Kayu adalah
komposit yang mengandung kayu dari berbagai bentuk yang berfungsi sebagai
pengisi (filler) dan resin thermoset ataupun thermoplastic yang berfungsi sebagai
matriks atau perekat. Kelahiran industri komposit menyangkut pertemuan dua
industri yaitu, industri kayu dan plastik, yang keduanya memiliki pengetahuan,
kepakaran dan perspektif yang sangat berbeda. Sampai saat ini industri komposit
masih merupakan bagian kecil dari keseluruhan industri perkayuan, namun sudah
menciptakan pasar tertentu terutama di Amerika Serikat, Eropa dan Jepang.
Menurut studi pasar terkini di USA, pasar komposit adalah 320 ribu ton pada
tahun 2001 dan diprediksi akan meningkat lebih dari dua kali lipat pada tahun
2005 (Clemons, 2002).
Komposit kayu merupakan istilah untuk menggambarkan setiap produk
yang terbuat dari lembaran atau potongan-potongan kecil kayu yang direkat
bersama-sama (Maloney,1996). Mengacu pada pengertian di atas, komposit
serbuk kayu plastik adalah komposit yang terbuat dari plastik sebagai matriks dan
serbuk kayu sebagai pengisi (filler), yang mempunyai sifat gabungan keduanya.

Universitas Sumatera Utara

Penambahan

filler

ke

dalam

matriks

bertujuan

mengurangi

densitas,

meningkatkan kekakuan, dan mengurangi biaya per unit volume. Dari segi kayu,
dengan adanya matrik polimer di dalamnya maka kekuatan dan sifat fisiknya juga
akan meningkat (Febrianto, 1999).
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,
pesawat terbang), perabot rumah tangga, maupun komponen bangunan (jendela,
pintu, dinding, lantai dan jembatan) (Febrianto, 1999: Youngquist, 1995).
Pada dasarnya pembuatan komposit serbuk kayu plastik daur ulang tidak
berbeda dengan komposit dengan matriks plastik murni. Komposit ini dapat
dibuat melalui proses satu tahap, proses dua tahap, maupun proses kontinyu. Pada
proses satu tahap, semua bahan baku dicampur terlebih dahulu secara manual
kemudian dimasukkan ke dalam alat pengadon (kneader) dan diproses sampai
menghasilkan produk komposit. Pada proses dua tahap bahan baku plastik
dimodifikasi terlebih dahulu, kemudian bahan pengisi dicampur secara bersamaan
di dalam kneader dan dibentuk menjadi komposit. Kombinasi dari tahap-tahap ini

Universitas Sumatera Utara

dikenal dengan proses kontinyu. Pada proses ini bahan baku dimasukkan secara
bertahap dan berurutan di dalam kneader kemudian diproses sampai menjadi
produk komposit (Han dan Shiraishi, 1990). Umumnya proses dua tahap
menghasilkan produk yang lebih baik dari proses satu tahap, namun proses satu
tahap memerlukan waktu yang lebih singkat.
Diagram proses dasar pembuatan produk disajikan pada Gambar 1.
Penyiapan Filler
Blending

Pembentukan

Pengujian

Penyiapan Matriks
Gambar 1. Diagram Proses Dasar Pembuatan Komposit

Polimer
Polimer ialah molekul raksasa (makromolekul) yang terbentuk dari
perulangan satuan-satuan sederhana monomernya. Istilah makromolekul lebih
menggarisbawahi sruktur-struktur yang kompleks. Berkembang dari pangkal
polimer alam, kini telah dikembangkan pula berbagai sistem polimer sintetik yang
rumit dan kebanyakan berasal dari bahan baku turunan minyak bumi. Beberapa
sistem polimer yang penting secara industri adalah karet, plastik, serat, pelapis
(coating) sampai perekat (adhesive) (Hartomo, 1992).
Hadi (2004) menyebutkan bahwa polimer (poly = banyak, meros = bagian)
adalah molekul raksasa yang biasanya memiliki bobot molekul tinggi, dibangun
dari pengulangan unit-unit. Molekul sederhana yang membentuk unit-unit ulangan
ini dinamakan monomer. Sedangkan reaksi pembentukan polimer dikenal dengan

Universitas Sumatera Utara

istilah polimerisasi. Polimer digolongkan menjadi dua macam, yaitu polimer alam
(seperti pati, selulosa, dan sutra) dan polimer sintetik (seperti polimer vinil).
Plastik yang kita kenal sehari-hari sering dipertukarkan dengan polimer sintetik.
Ini dikarenakan sifat plastik yang mudah dibentuk (bahasa latin; plasticus =
mudah dibentuk) dikaitkan dengan polimer sintetik yang dapat dilelehkan dan
diubah

menjadi

bermacam-macam

bentuk.

Padahal

sebenarnya

plastik

mempunyai arti yang lebih sempit. Plastik termasuk bagian polimer termoplastik,
yaitu polimer yang akan melunak apabila dipanaskan dan dapat dibentuk sesuai
pola yang kita inginkan. Setelah dingin polimer ini akan mempertahankan
bentuknya yang baru. Proses ini dapat diulang dan dapat diubah menjadi bentuk
yang lain. Golongan polimer sintetik lain adalah polimer termoseting (materi yang
dapat dilebur pada tahap tertentu dalam pembuatannya tetapi menjadi keras
selamanya, tidak melunak dan tidak dapat dicetak ulang).
Polimer adalah material yang terdiri dari molekul dengan massa molekul
besar dan terdiri dari pengulangan satuan struktur (monomer) dan dihubungkan
dengan ikatan kimia kovalen. Contoh polimer yang umum dikenal di teknik mesin
adalah plastik. Plastik dikelompokkan menjadi 7 jenis, yaitu PET (PETE), HDPE,
PVC, LDPE, PP, PS dan lainnya. PET atau Polietilen Terephthalate umumnya
ditemukan dalan botol minuman ringan dan botol minyak goreng. HDPE atau
High Density Polietilene umumnya ditemukan dalam botol deterjen dan botol
susu. PVC, Polivinil Klorida umumnya ditemukan pada pipa plastik, furnitur luar,
dan botol air. LDPE atau Low Density Polietilene umumnya ditemukan pada
kantong pembersih kering (dry-cleaning bags) dan kontainer penyimpan

Universitas Sumatera Utara

makanan. PP atau polipropilen dapat ditemukan dalam sedotan/selang minum. PS
atau Polistirene umumnya ditemukan dalam gelas plastik dan tatakan daging.

Plastik
Plastik telah menjadi kebutuhan hidup yang terus meningkat jumlahnya.
Plastik yang digunakan saat ini merupakan polimer sintetik, terbuat dari bahan
kimia yang tidak dapat terdegradasi mikroorganisme di lingkungan sehingga akan
mengakibatkan menumpuknya limbah plastik. Plastik yang menumpuk di tempat
pembuangan akhir (TPA) dan tempat pembuangan sementara (TPS) di seluruh
daerah Indonesia menyebabkan rusaknya lingkungan. Plastik sangat berpotensi
menjadi material yang mengancam kelangsungan makhluk hidup di bumi ini.
Hal ini sesuai dengan penjelasan Iptek Kompas (2002) dikarenakan plastik
memiliki sifat unggul seperti ringan tetapi kuat, transparan, tahan air serta
harganya relatif murah dan terjangkau oleh semua kalangan masyarakat. Namun,
plastik yang beredar di pasaran saat ini merupakan polimer sintetik yang terbuat
dari minyak bumi yang sulit untuk terurai di alam. Akibatnya semakin banyak
yang menggunakan plastik, maka akan menimbulkan masalah dalam penanganan
limbah tesebut sehingga akan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan seperti
penurunan kualitas air dan tanah menjadi tidak subur.
Polipropilena Murni
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 polypropilen diperoleh dengan
pemecahan secara thermal naphtha (distalasi minyak kasar) etilen, propylene dan

Universitas Sumatera Utara

homologues yang lebih tinggi dipisahkan dengan distilasi pada temperatur rendah.
Dengan menggunakan katalis Natta-Ziegler polypropilena dapat diperoleh dari
propilena (Birley, et al., 1988).

Gambar 2. Rumus Bangun Polipropilena
Syarief et al. (1989) menyatakan bahwa sifat-sifat utama dari
Polyprophylena 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 Polyprophylene akan bereaksi dengan benzene, siklena,
toluena, terpentin dan asam nitrat kuat.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2. Karakteristik Polipropilena
Deskripsi
Densitas pada suhu 200C (g/ cm3)
Suhu melunak (0C)
Titik lebur (0C)
Kristalinitas (%)
Indeks fluiditas
MOE (kg/ cm2)
Tahanan volumetrik (ohm/ cm2)
Konstanta dielektrik (60 – 108 cycles)
Permeabilitas gas
Nitrogen
Oksigen
Gas karbon
Uap air
Sumber : Syarief et.al. (1989)

Polipropilena
0,90
149
170
60 – 70
0,2 – 2,5
11.000 – 13.000
1017
2,3
4,4
23
92
600

Polipropilena Daur Ulang
Ada dua strategi dalam pembuatan komposit kayu dengan memanfaatkan
plastik, pertama plastik dijadikan sebagai binder sedangkan kayu sebagai
komponen utama; kedua kayu dijadikan bahan pengisi/ filler dan plastik sebagai
matriksnya. Penelitian mengenai pemanfaatan plastik polipropilena daur ulang
sebagai substitusi perekat termoset dalam pembuatan papan partikel telah
dilakukan oleh Febrianto et.al. (2001). Produk papan partikel yang dihasilkan
memiliki stabilitas dimensi dan kekuatan mekanis yang tinggi dibandingkan
dengan papan partikel konvensional. Penelitian plastik daur ulang sebagai matriks
komposit kayu plastik dilakukan Setyawati (2003) dan Sulaeman (2003) dengan
menggunakan plastik polipropilena daur ulang. Dalam pembuatan komposit kayu
plastik daur ulang, beberapa polimer termoplastik dapat digunakan sebagai
matriks, tetapi dibatasi oleh rendahnya temperatur permulaan dan pemanasan
dekomposisi kayu (lebih kurang 200°C).
Berikut ini adalah hasil penelitian pembuatan papan komposit dengan
menggunakan polipropilena daur ulang sebagai perekat :

Universitas Sumatera Utara

Tabel 3. Sifat Fisis Mekanis Beberapa Hasil Penelitian Pembuatan Papan
Komposit dengan Menggunakan Polipropilena Daur Ulang
Sifat Fisis
Mekanis
Kerapatan
(g/cm3)
Kadar Air (%)
Daya Serap air
(%)
Pengembangan
Tebal (%)
MOR (kg/cm2)

SNI 032105-1996
0.5 - 0.9

JIS A 59082003
0,4 - 0,9

Setyawati
2003
0,64 - 0,66

Mulyadi
2001
0,73

Putri
2002
0,77

Sarumaha
2009
0,62-0,82