Variasi Berat Labur Perekat Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan Pemadatan

VARIASI BERAT LABUR PEREKAT
UREA FORMALDEHIDA TERHADAP KUALITAS
PAPAN LAMINA DARI BATANG KELAPA SAWIT
DENGAN PEMADATAN

SKRIPSI

Oleh :
DAVID PANGIHUTAN PASARIBU
091201041

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN
Judul Peneletian

: Variasi Berat Labur Perekat Urea Formaldehida
Terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa
Sawit dengan Pemadatan

Nama

: David Pangihutan Pasaribu

NIM

: 091201041

Program Studi

: Kehutanan

Minat

: Teknologi Hasil Hutan

Disetujui oleh,
Komisi Pembimbing :

Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si
Ketua

Tito Sucipto, S.Hut., M.Si
Anggota

Mengetahui,

Siti Latifah, S.Hut., M.Si, Ph. D
Ketua Program Studi Kehutanan

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

DAVID PANGIHUTAN PASARIBU: Variasi Berat Labur Perekat Urea
Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan

Pemadatan. Dibawah bimbingan RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh berat labur perekat
urea formaldehida terhadap sifat fisis dan mekanis papan lamina dari limbah
batang kelapa sawit dan mendapatkan berat labur terbaik untuk pembuatan papan
lamina. Pada penelitian ini papan lamina dibuat dari batang kelapa sawit dengan
pemadatan dan menggunakan perekat urea formaldehida (UF). Variasi berat labur
yang digunakan adalah 240 g/m2, 260 g/m2, 280 g/m2 dan 300 g/m2. Papan
dikempa dengan suhu 130 oC selama 15 menit dengan tekanan 25 kg/cm2.
Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap non factorial dan hasilnya
dibandingkan dengan standar JAS 243: 2003.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi berat labur perekat UF pada
papan lamina tidak berpengaruh terhadap semua nilai sifat fisis dan mekanis. Nilai
kadar air dan uji delaminasi memenuhi standar JAS 243:2003, sedangkan nilai
MOE dan MOR tidak memenuhi standart JAS 243:2003. Nilai kerapatan, kadar
air, daya serap air, pengembangan tebal, delaminasi, MOE dan MOR berturutturut adalah 0.48-0.51 kg/cm3, 6.89-8.54%, 50,16-61,81%, 8,20-10,55%, 07,63%, 40753.90 kg/cm² and 188.02-259.13 kg/cm². Nilai berat labur yang paling
baik untuk papan lamina dari limbah batang kelapa sawit dalam kisaran 240-300
g/m2 adalah 240 g/m2.
Kata kunci: papan lamina, batang kelapa sawit, berat labur, sifat fisis dan
mekanis.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

DAVID PANGIHUTAN PASARIBU: Variations of Urea Formaldehyde Glue
Spread Adhesive against to Laminated Board Quality from Oil Palm Trunk with
Compaction.. Under the guidance of RUDI HARTONO and TITO SUCIPTO.
This study aimed to evaluate the effect of urea formaldehyde adhesive glue
spread against to physical and mechanical properties of laminated board from oil
palm trunks and get the best glue spread for manufacturing of laminated boards.
In this study, laminated boards made from oil palm trunk with compaction and
used urea formaldehyde adhesive (UF). The variation of glue spread treatment,
were 240 g/m2, 260 g/m2, 280 g/m2 and 300 g/m2. The board was compressed with
130 °C temperatures for 15 minutes, press for 25 kg/cm2. This study used nonfactorial completely randomized design and the results are compared with
standard JAS 243: 2003.
The results showed that glue spread variation of UF adhesive on
laminated board does not affect to the value of all physical and mechanical
properties. Water content and delamination test values fullfilled the standard of
JAS 243:2003, while the MOE and MOR values have not fullfilled the standard of
JAS 243:2003. The value of density, water content, water absorption, thickness

swelling, delamination ratio, MOE and MOR were 0.48-0.51 kg/cm3, 6.89-8.54%,
50,16-61,81%, 8,20-10,55%, 0-7,63%, 40753.90 kg/cm² and 188.02-259.13
kg/cm² respectively. The best glue spread for laminated board made from oil palm
trunk in the range of 240-300 g/m2 is 240 gr/m2.
Keywords: laminated boards, oil palm trunk, glue spread, physical and
mechanical properties.

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Tebing Tinggi pada tanggal 01 Desember 1991 dari
ayahanda Demas Pasaribu dan Ibunda Hermina Br Sianturi. Penulis merupakan
anak kedua dari empat bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar YPGMI-1 Tebing
Tinggi pada tahun 2003, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Pertama dari SMP
Negeri 1 Tebing Tinggi pada tahun 2006 dan pendidikan tingkat Sekolah
Menengah Atas dari SMA Negeri 1 Tebing Tinggi pada tahun 2009 dan pada
tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis
UMB-SPMB. Penulis memilih Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian dan

pada semester VII memilih minat studi Teknologi Hasil Hutan.
Selama kuliah penulis merupakan anggota pada organisasi Himpunan
Mahasiswa Sylva (HIMAS) USU. Penulis mengikuti Praktik Pengenalan
Ekosistem Hutan (P2EH) di Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Gunung Barus dan
Hutan Pendidikan USU Kabupaten Karo selama 10 hari. Penulis melaksanakan
Praktik Kerja Lapang di Taman Nasional Gunung Rinjani, Nusa Tenggara Barat
dari tanggal 7 Februari sampai 11 Maret 2013.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan, yang telah melimpahkan
kasih, pertolongan dan memberikan berkat-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan hasil penelitian ini dengan judul “Variasi Berat Labur Perekat
Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Limbah Batang Kelapa
Sawit dengan Pemadatan”. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh
berat labur perekat urea formaldehida terhadap kualitas papan lamina dari limbah
batang kelapa sawit.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada ketua komisi pembimbing,

Dr. Rudi Hartono S.Hut., M.Si dan anggota komisi pembimbing, Tito Sucipto
S.Hut., M.Si yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan
membantu serta memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyelesaian
hasil penelitian ini.
Penulis mengharapkan agar hasil penelitian ini dapat menjadi panduan
belajar dan bacaan yang bermanfaat bagi mahasiswa kehutanan secara khusus dan
masyarakat secara umum. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, Juli 2014

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRAK .......................................................................................................... i
ABSTRACT ......................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ iii

KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................... v
DAFTAR TABEL` ............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3
Manfaat Penelitian ............................................................................................... 3
Hipotesis Penelitian ............................................................................................. 3
TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit ........................................................................................................ 4
Papan Lamina ...................................................................................................... 6
Pemadatan ........................................................................................................... 7
Pengempaan......................................................................................................... 8
Perekat dan Perekatan .......................................................................................... 9
Urea Formaldehida ............................................................................................ 10
Berat Labur ........................................................................................................ 10
METODOLOGI
Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................................. 12

Bahan dan Alat .................................................................................................. 12
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 12
Persiapan Batang Kelapa Sawit .......................................................................... 12
Persiapan Perekat ............................................................................................... 13
Perakitan Papan Lamina ..................................................................................... 14
Pengkondisian.................................................................................................... 15
Pembuatan Contoh Uji ....................................................................................... 15
Pengujian Sifat Fisis Papan Lamina ................................................................... 16
Kerapatan ................................................................................................... 16
Kadar air ..................................................................................................... 16
Daya serap air ............................................................................................. 16
Pengembangan tebal ................................................................................... 17

Universitas Sumatera Utara

Uji delaminasi ............................................................................................ 17
Pengujian Sifat Mekanis Papan Lamina ............................................................. 18
Modulus of elasticity (MOE)....................................................................... 18
Modulus of rupture (MOR) ......................................................................... 19
Analisa Data ...................................................................................................... 19

HASIL DAN PEMBAHASAN
Kerapatan .......................................................................................................... 22
Kadar air ............................................................................................................ 25
Daya serap air .................................................................................................... 27
Pengembangan tebal .......................................................................................... 30
Delaminasi ......................................................................................................... 33
Modulus of elasticity (MOE) .............................................................................. 35
Modulus of rupture (MOR) ................................................................................ 38
Rekapitulasi Sifat Fisis dan Mekanis .................................................................. 41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ................................................................................................. 42
Saran........................................................................................................... 42
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 42
LAMPIRAN ...................................................................................................... 46

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

No

Halaman

1. Sifat-sifat kayu kelapa sawit ............................................................................. 4
2. Rekapitulasi kualitas papan lamina dari limbah batang kelapa sawit dengan
perekat urea formaldehida.............................................................................. 41

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

No

Halaman

1. Pola pemotongan batang kelapa sawit ........................................................... 13
2. Penyususan papan lamina ............................................................................. 14
3. Pola pemotongan contoh uji .......................................................................... 15
4. Pengujian MOE dan MOR ............................................................................ 18
5. Diagram alir penelitian ................................................................................. 21
6. Kerapatan papan lamina................................................................................ 22
7. Kadar air papan lamina ................................................................................. 25
8. Daya serap air papan lamina ......................................................................... 27
9. Pengembangan tebal papan lamina ............................................................... 30
10. Delaminasi papan lamina ............................................................................. 33
11. MOE papan lamina ...................................................................................... 36
12. MOR papan lamina ...................................................................................... 38

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

No

Halaman

1. Jumlah kebutuhan perekat untuk setiap berat labur ......................................... 46
2. Hasil nilai kadar air (KA), kerapatan, pengembangan tebal (PT), daya serap
air (DSA) dan delaminasi............................................................................... 47
3. Hasil nilai modulus of elasticity (MOE) dan modulus of rupture (MOR) ........ 48
4. Hasil analisis ragam ....................................................................................... 49
5. Dokumentasi penelitian .................................................................................. 51

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

DAVID PANGIHUTAN PASARIBU: Variasi Berat Labur Perekat Urea
Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan
Pemadatan. Dibawah bimbingan RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh berat labur perekat
urea formaldehida terhadap sifat fisis dan mekanis papan lamina dari limbah
batang kelapa sawit dan mendapatkan berat labur terbaik untuk pembuatan papan
lamina. Pada penelitian ini papan lamina dibuat dari batang kelapa sawit dengan
pemadatan dan menggunakan perekat urea formaldehida (UF). Variasi berat labur
yang digunakan adalah 240 g/m2, 260 g/m2, 280 g/m2 dan 300 g/m2. Papan
dikempa dengan suhu 130 oC selama 15 menit dengan tekanan 25 kg/cm2.
Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap non factorial dan hasilnya
dibandingkan dengan standar JAS 243: 2003.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi berat labur perekat UF pada
papan lamina tidak berpengaruh terhadap semua nilai sifat fisis dan mekanis. Nilai
kadar air dan uji delaminasi memenuhi standar JAS 243:2003, sedangkan nilai
MOE dan MOR tidak memenuhi standart JAS 243:2003. Nilai kerapatan, kadar
air, daya serap air, pengembangan tebal, delaminasi, MOE dan MOR berturutturut adalah 0.48-0.51 kg/cm3, 6.89-8.54%, 50,16-61,81%, 8,20-10,55%, 07,63%, 40753.90 kg/cm² and 188.02-259.13 kg/cm². Nilai berat labur yang paling
baik untuk papan lamina dari limbah batang kelapa sawit dalam kisaran 240-300
g/m2 adalah 240 g/m2.
Kata kunci: papan lamina, batang kelapa sawit, berat labur, sifat fisis dan
mekanis.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

DAVID PANGIHUTAN PASARIBU: Variations of Urea Formaldehyde Glue
Spread Adhesive against to Laminated Board Quality from Oil Palm Trunk with
Compaction.. Under the guidance of RUDI HARTONO and TITO SUCIPTO.
This study aimed to evaluate the effect of urea formaldehyde adhesive glue
spread against to physical and mechanical properties of laminated board from oil
palm trunks and get the best glue spread for manufacturing of laminated boards.
In this study, laminated boards made from oil palm trunk with compaction and
used urea formaldehyde adhesive (UF). The variation of glue spread treatment,
were 240 g/m2, 260 g/m2, 280 g/m2 and 300 g/m2. The board was compressed with
130 °C temperatures for 15 minutes, press for 25 kg/cm2. This study used nonfactorial completely randomized design and the results are compared with
standard JAS 243: 2003.
The results showed that glue spread variation of UF adhesive on
laminated board does not affect to the value of all physical and mechanical
properties. Water content and delamination test values fullfilled the standard of
JAS 243:2003, while the MOE and MOR values have not fullfilled the standard of
JAS 243:2003. The value of density, water content, water absorption, thickness
swelling, delamination ratio, MOE and MOR were 0.48-0.51 kg/cm3, 6.89-8.54%,
50,16-61,81%, 8,20-10,55%, 0-7,63%, 40753.90 kg/cm² and 188.02-259.13
kg/cm² respectively. The best glue spread for laminated board made from oil palm
trunk in the range of 240-300 g/m2 is 240 gr/m2.
Keywords: laminated boards, oil palm trunk, glue spread, physical and
mechanical properties.

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Tanaman kelapa sawit saat ini merupakan jenis tanaman primadona
perkebunan yang menempati dataran terluas di wilayah nusantara. Kelapa sawit
banyak ditanam di daerah tropis untuk memperoleh minyak sawit dari buahnya.
Sampai pada tahun 2012, luas perkebunan kelapa sawit di Indonesia telah
mencapai 9,07 juta hektar dengan produksi minyak sawit sekitar 23,52 juta ton
(Dirjen Perkebunan, 2013).
Dalam manajemen produksi perkebunan sawit diketahui bahwa daur
ekonomis tanaman ini adalah 25 sampai 30 tahun, sehingga pada akhir periode
tersebut harus dilakukan peremajaan kebun. Pada saat peremajaan banyak limbah
kelapa sawit yang tidak termanfaatkan, maka salah satu upaya yang harus
dilakukan adalah dengan memanfaatan limbah tersebut untuk berbagai kebutuhan
sehingga mempunyai nilai ekonomis. Lubis, dkk (1994) mengatakan bahwa
limbah padat dari tanaman sawit yang dimanfaatkan yaitu sebagai pakan ternak,
pupuk, bahan serat, arang aktif, pulp kertas dan papan partikel. Kehadiran limbah
batang pada areal perkebunan sawit dianggap sangat mengganggu karena dapat
menjadi sarang utama bagi pertumbuhan hama oryctus dan penyakit ganoderma,
yang kemudian dapat menyerang tanaman muda.
Limbah batang kelapa sawit merupakan salah satu alternatif bahan baku
industri pengolahan kayu yang akan membantu mengatasi krisis bahan baku kayu
di sektor kehutanan. Limbah batang kelapa sawit ini merupakan salah satu bahan
berlignoselulosa yang memiliki banyak kekurangan yakni berat jenis yang rendah,
kadar air yang tinggi, serta sifat higroskopis yang tinggi sehingga menyebabkan

Universitas Sumatera Utara

kualitas dan keawetannya yang rendah (Bakar, 2003). Oleh karena itu, maka
diperlukan upaya untuk menambah kualitas dan keawetan batang kelapa sawit
seperti pemadatan.
Hasil penelitian yang dilakukan oleh Yusfeirosyid (2001) tentang
perbaikan kualitas kayu kelapa sawit dengan metode compress menunjukkan
bahwa kayu sawit yang dipadatkan mengalami peningkatan kualitas dari kelas
kuat V menjadi kelas kuat III sampai II sehingga dapat dimanfaatkan untuk mebel
dan bangunan konstruksi ringan. Sifat fisis kayu sawit juga mengalami
peningkatan dengan dicapainya nilai kadar air dan susut volume yang rendah serta
nilai berat jenis yang tinggi.
Selain dengan metode pemadatan, pengolahan limbah batang kelapa sawit
menjadi papan lamina merupakan salah satu upaya untuk meningkatkan kualitas
dan daya jual limbah batang kelapa sawit. Papan lamina dibuat dari potonganpotongan kayu yang relatif kecil yang disusun dengan menggunakan perekat
menjadi produk baru yang lebih homogen dengan penampang kayu dapat dibuat
menjadi lebih lebar dan lebih tinggi serta dapat digunakan sebagai bahan
konstruksi.
Pada pembuatan papan lamina ini menggunakan perekat. Salah satu
perekat yang sering digunakan adalah urea formaldehida. Achmadi (1990)
menyatakan perekat ini menguntungkan karena harganya yang murah, pengerasan
yang cepat dan pembentukan garis rekat (glue line) yang tak berwarna.
Kualitas papan lamina tidak hanya ditentukan oleh jenis perekatnya saja,
namun ditentukan juga oleh berat labur perekatnya. Penentuan berat labur perekat
pada pembuatan papan lamina pada dasarnya merupakan upaya untuk mengetahui

Universitas Sumatera Utara

jumlah perekat terlabur optimum sehingga aplikasi teknologi laminasi didukung
oleh fakta yang dapat menjadi pertimbangan untuk merekomendasikan
penggunaan jumlah perekat terbaik yang ditinjau dari aspek teknologi dan
ekonomi.
Berdasarkan hal tersebut maka dilakukan penelitian pembuatan papan
lamina dari batang kelapa sawit dengan memadatkan batang kelapa sawit bagian
dalam. Adapun penelitian yang dilakukan berjudul “Variasi Berat Labur Perekat
Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Limbah Batang Kelapa
Sawit dengan Pemadatan”. Hasil penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan
kualitas papan lamina sesuai dengan standar yang digunakan.

Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh berat labur perekat
urea formaldehida terhadap sifat fisis dan mekanis papan lamina dari limbah
batang kelapa sawit dan mendapatkan berat labur terbaik untuk pembuatan papan
lamina.

Manfaat Penelitian
1. Meningkatkan nilai ekonomis limbah batang kelapa sawit sebagai bahan baku
papan lamina.
2. Memberikan alternatif penggunaan bahan baku pengganti kayu, sehingga secara
tidak langsung mengurangi tekanan terhadap kelestarian hutan alam.

Hipotesis Penelitian
Faktor variasi berat labur perekat urea formaldehida berpengaruh terhadap
sifat fisis dan mekanis papan lamina dari batang kelapa sawit.

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit
Menurut Hadi (2004), klasifikasi botani kelapa sawit dapat diuraikan
sebagai berikut:
Kingdom

: Plantae

Divisi

: Magnoliophyta

Kelas

: Liliopsida

Ordo

: Arecales

Familia

: Arecaceae

Genus

: Elaeis

Spesies

: Elaeis guineensisJacq.

Batang kelapa sawit mempunyai sifat yang berbeda antara bagian pangkal
batang dan bagian ujung, bagian tengah batang, inti dan bagian tepinya. Beberapa
sifat kayu kelapa sawit dapat dilihat pada Tabel 1 (Bakar, 2003).
Tabel 1. Sifat-sifat kayu kelapa sawit
Sifat-Sifat Penting
Berat Jenis
Kadar Air (%)
Kekuatan Lentur (kg/cm2)
Keteguhan Lentur (kg/cm2)
Susut Volume
Kelas Awet
Kelas Kuat
Sumber: Bakar (2003)

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

Bagian Dalam Batang
Tengah
Pusat
0,28
0,20
257
365
11421
6980
129
67
39
48
V
V
V
V

Batang kelapa sawit mempunyai sifat yang tidak seragam mulai dari
bagian luar sampai kebagian dalam, demikian juga mulai dari pangkal bawah
sampai kebagian atas batang. Secara umum kekurangan batang kelapa sawit
dibandingkan dengan kayu lainnya adalah kandungan air dan zat pati yang tinggi,

Universitas Sumatera Utara

dalam pengolahan mudah menumpulkan pisau dan gergaji, kualitas permukaan
kayu yang rendah dan keawetannya rendah. Masalah lain dalam pemanfatannya
adalah sifatnya yang sangat higroskopis. Walaupun batang kelapa sawit sudah
dikeringkan, akan tetapi batang ini masih dapat lagi menyerap air kembali hingga
20 % (Balfas, 2003).
Menurut Rahayu (2001) bahwa kadar bagian ujung lebih lunak
dibandingkan dengan kayu dibagian pangkalnya. Sedangkan pada posisi batang
secara horizontal, pada bagian tepi (luar) disebabkan selulosa dan lignin pada
vascular bundles yang terdapat pada bagian ujung batang lebih rendah daripada
yang dibagian pangkal, oleh karena itu kayu kelapa sawit pada karena batang
memiliki jumlah vascular bundles yang lebih besar dibanding bagian tengah dan
pusat (dalam).
Setelah dikeringkan juga mengalami penyusutan yang besar sehingga
bahan melengkung dan retak-retak. Hal ini juga berdampak pada ukuran kayunya.
Bahan yang tidak terpakai adalah bagian ujung karena kayunya sangat lentur dan
mudah melengkung. Kemudian sebagian bahan pada bagian tengah juga tidak
dapat digunakan seluruhnya terutama bagian dalam dari batang (Fakhri dkk.,
2010).
Berdasarkan arah batang secara longitudinal, bagian pangkal batang
memiliki sifat fisis dan mekanis yang lebih baik dibandingkan dengan bagian
tengah dan ujung. Berdasarkan arah batang secara horizontal, bagian tepi batang
memiliki sifat fisis dan mekanis yang lebih baik dibandingkan bagian tengah dan
dalam. Batang sawit bagian tepi cocok dipergunakan sebagai bahan konstruksi
ringan dan mebel karena memiliki sifat fisis dan mekanis yang lebih baik,

Universitas Sumatera Utara

sedangkan bagian tengah dan pusat (dalam) dapat dipergunakan sebagai bahan
baku papan partikel atau produk biokomposit lainnya (Iswanto dkk., 2010).

Papan Lamina
Papan lamina adalah salah satu kelas kayu komposit untuk mengontrol
atau mengatur sifat produk melalui desain dan telah dipraktekkan selama beberapa
tahun. Layered Composite system, khususnya kayu laminasi dibuat untuk
meningkatkan penggunaannya di dalam struktur perencanaan (Bodig dan Jayne
1982). Balok lamina adalah balok yang diperoleh dari hasil perekatan papan tipis
yang disusun sejajar serat menggunakan perekat. Balok lamina lebih efisien
dibandingkan kayu utuh karena dapat dibuat dengan menggabungkan jenis kayu
bermutu rendah dan kayu bermutu tinggi (Abdurrachman dan Hadjib, 2005).
Penyusunan lamina menjadi elemen dengan ukuran yang ditentukan
merupakan tahap kritis yang lain dalam proses pembuatan papan laminasi. Papan
lamina harus diketam pada kedua permukaannya untuk memperoleh permukaan
yang bersih, sejajar dan dapat direkat sebelum dilakukan proses perekatan. Hal ini
menjamin susunan akhir akan berbentuk persegi dan tekanan yang diberikan akan
merata (Moody dkk., 1999).
Terjadinya fluktuasi nilai delaminasi kemungkinan disebabkan antara lain
oleh proses pelaburan yang kurang merata, contoh bahan baku kayu yang kurang
rata permukaan yang dilabur perekat (Purwanto, 2011). Vick (1999) menyatakan
bahwa uji delaminasi merupakan indikator ketahanan perekat terhadap adanya
tekanan pengembangan dan penyusutan akibat adanya kelembaban dan panas
yang tinggi.

Universitas Sumatera Utara

Pemadatan
Pemadatan kayu merupakan salah satu cara yang pernah dipakai oleh para
ilmuwan kayu untuk memperbaiki atau memodifikasi kondisi fisik kayu. Pada
proses pemadatan kayu diperhitungkan bahwa susunan serat kayu akan menjadi
lebih rapat dan struktur sel menjadi lebih sempit. Hal ini memungkinkan angka
pori kayu akan lebih kecil, dengan demikian maka kandungan kadar air akan
berkurang dan nilai kerapatan kayu meningkat (Hasan dan Tatong, 2005).
Pemadatan kayu terbukti mampu meningkatkan kekuatan lentur dan
kekakuan kayu. Peningkatan nilai MOE dan MOR dipengaruhi oleh variasi suhu
kempa dan kelompok jenis papan. Perpaduan perlakuan pendahuluan dan suhu
kempa yang tepat akan menghasilkan nilai kekuatan lentur dan kekakuan kayu
yang maksimal (Sulistyono dkk., 2003).
Perlakuan pemadatan 20% telah mampu meningkatkan kekerasan bagian
lunak kayu kelapa sampai mendekati kekerasan bagian kerasnya. Fenomena ini
mengindikasikan bahwa aplikasi metode pemanasan dan pemadatan ini telah
mampu memperbaiki sifat kekerasan bagian lunak kayu kelapa (Suhasman dkk.,
2008). Pada kondisi pemadatan yang lebih tinggi akan menimbulkan gaya
pengembangan yang besar sehingga mampu kembangnya pun akan lebih besar
(Darmawan dkk., 2010).
Pemadatan biasanya dilakukan terhadap kayu yang kelas kuatnya rendah
sehingga dengan pemadatan ini kekuatan kayu akan meningkat dari sebelumnya
dan mengalami penyusutan hingga 50% dan bila tekanan dilepaskan pada saat
pemadatan kayu tidak akan kembali kebentuk semula. atau perubahan bersifat
permanen. Namun demikian, bila pemadatan yang terjadi tidak sempurna maka

Universitas Sumatera Utara

kayu akan dapat kembali kebentuk dan ukuran semula bila mendapat pengaruh
kelembapan dan perendaman ulang (recovery) (Amin & Dwianto 2006).

Pengempaan
Menghasilkan suatu balok kayu laminasi yang memenuhi standar struktur
pada proses perancangan harus memperhatikan proses pengempaan. Proses
pengempaan ini ditujukan untuk menghasilkan garis perekat setipis mungkin,
bahkan mendekati ketebalan molekul bahan perekat karena kekuatan meningkat
seiring berkurangnya tebal garis rekatan. Pengempaan yang terlalu rendah
menyebabkan cacat perekatan, seperti melepuh, perekat tebal dan pecah muka
(Anshari, 2006).
Suhu pengempaan berhubungan dengan waktu pengempaan. Suhu yang
tinggi diperlukan untuk mematangkan perekat dengan cepat tetapi kurang
ekonomis karena diperlukan biaya yang tinggi untuk membawa suhu kempa ke
suhu yang lebih tinggi dari suhu kamar. Suhu yang rendah dipakai untuk
mematangkan perekat tetapi diperlukan waktu yang lebih lama (Ruhendi dkk.,
2007).
Salah satu faktor yang perlu diperhatikan dalam pencapaian keberhasilan
proses perekatan adalah waktu pengempaan. Waktu kempa tergantung dari
beberapa faktor antara lain tipe atau jenis perekat yang dipergunakan. Prinsip
yang dipakai untuk menentukan lama waktu pengempaan adalah perilaku jenis
perekat dan kondisi adonan perekat yang dipakai sewaktu dikenai tekanan. Waktu
kempa juga dipengaruhi oleh ketebalan bahan yang direkat dan komposisi adonan
atau larutan perekat (Ruhendi dkk., 2007).

Universitas Sumatera Utara

Perekat dan Perekatan
Prayitno (1996) menyatakan jenis-jenis perekat yang secara luas
dipergunakan untuk perekatan kayu adalah phenol-formaldehyde (PF), resorcinolformaldehyde (RF), melamine-formaldehyde (MF) dan urea-formaldehyde (UF),
yang diolah dari bahan alam berupa gas alam, batubara dan petroleum (minyak
bumi) dengan bahan tambahan unsur-unsur alam di udara.
Berat jenis perekat berkaitan dengan komponen yang terkandung di dalam
perekat. Berat jenis akan bertambah jika ada peningkatan rasio penggunaan
formalin dengan perekat. Selain berat jenis perekat, kadar padatan juga
merupakan salah satu parameter pengukur kualitas suatu perekat. Kadar padatan
menunjukan jumlah molekul perekat yang akan berikatan dengan molekul sirekat.
Semakin tinggi kadar padatan tertentu, maka keteguhan rekat papan yang
dihasilkan semakin meningkat karena semakin banyak molekul penyusun perekat
yang bereaksi dengan kayu saat perekatan. Selain parameter tersebut waktu
gelatinisasi juga menentukan kualitas. Waktu gelatinisasi menunjukan waktu yang
dibutuhkan perekat untuk mengental atau menjadi gel, sehingga tidak dapat
ditambahkan lagi dengan bahan lain dan siap untuk direkatkan (Rowell, 2005).
Perekatan merupakan interaksi antara permukaan perekat dengan
permukaan bahan yang akan direkatkan. Adanya interaksi antara perekat dan
bahan yang akan direkat menyebabkan adanya ikatan yang kuat antara kedua
bahan tersebut. Tiga tahapan proses pengikatan perekat yaitu persiapan
permukaan bahan yang akan direkat untuk memperoleh interaksi terbaik antara
perekat dan bahan yang akan direkatkan, kontak antara perekat dengan permukaan
yang direkat, dan pengeringan perekat (Frihat, 2005).

Universitas Sumatera Utara

Urea formaldehida
Jenis urea formaldehida dapat dikerjakan untuk proses perekatan panas
(±1000C) atau dingin (±300C) . Proses panas lebih umum digunakan pada
pemakian non struktural seperti industri kayu lapis, proses dingin lebih sesuai
untuk keperluan struktural mengingat ketebalan atau dimensi elemen yang
direkatan. Penggunaan perekat jenis ini perlu control keasaman dan harus
ditambahkan bahan pengisi (filler) agar mengisi pori bahan yang direkat namun
ketebalan garis perekatan harus dikontrol untuk tidak lebih dari 0,1 mm agar
terhindar retak (Prayitno, 1996).
Urea formaldehida termasuk salah satu perekat termosetting hasil reaksi
kondensasi dan polmerisasi antara urea dan formaldehid. Rendahnya harga
perekat, cepatnya pengerasan dibandingkan PF pada suhu yang sama, dan
pembentukan garis rekat (glue line) yang tak berwarna menyebabkan perekat ini
menguntungkan dalam industri kayu lapis dan papan partikel. Kerugian perekat
urea formaldehida adalah tidak tahan cuaca. Rendahnya keawetan ini disebabkan
karena adanya gugus amida yang mudah terhidrolisis. Karena itu, perekat urea
formaldehida lebih sesuai untuk perekat mebel dan kegunaan lain di dalam
ruangan (Achmadi, 1990).

Berat Labur
Berat labur adalah banyaknya perekat yang diberikan pada permukaan
kayu, berat labur yang terlalu tinggi selain dapat menaikkan biaya produksi juga
akan mengurangi kekuatan rekat, karena akan memberikan penebalan pada garis
rekat yang matang, sedangkan berat labur yang terlalu rendah akan mengurangi
kekuatan rekat yang disebabkan oleh garis rekat yang terlalu tipis (Pizzi, 1983).

Universitas Sumatera Utara

Jumlah perekat terlabur yang optimum dapat ditentukan dengan memperhatikan
persentase

kerusakan

kayu,

persentase

kerusakan

kayu

sebesar

100%

menunjukkan bahwa seluruh bidang geser rusak pada kayu, bukan pada bidang
rekatan (Fakhri dkk., 2008).
Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), semakin banyak perekat
ditambahkan semakin baik kualitas papan tetapi untuk efisiensi biaya perekat
harus seminimal mungkin dengan kualitas papan tinggi. Peningkatan jumlah
perekat terlabur berpengaruh terhadap peningkatan kekuatan geser kayu yang
dihasilkan, bahkan dapat melebihi kemampuan geser kayu solidnya. Hal tersebut
diprediksi karena semakin banyak jumlah perekat yang dilaburkan, maka semakin
dalam penembusan resin ke dalam substrat kayunya sehingga membentuk suatu
garis perekatan yang sangat kuat di sekitar bidang rekat tersebut (Fakhri dkk.,
2008). Oka (2005) menyatakan semakin banyak jumlah perekat terlabur yang
digunakan maka nilai kadar air, modulus elastisitas (MOE), modulus lentur
(MOR), kuat tekan sejajar serat dan kuat geser rekat semakin meningkat.

Universitas Sumatera Utara

METODOLOGI

Lokasi dan Waktu Peneletian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan
Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara untuk
pembuatan dan pengujian sifat fisis. Pengujian sifat mekanis dilaksanakan di
Laboratorium Biomaterial LIPI Cibinong. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan
Juni 2013 sampai dengan Maret 2014.

Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah batang kelapa sawit dan
perekat urea formaldehida. Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah
chainsaw, circular saw, kaliper, meteran, timbangan, mesin kempa panas, cetakan
papan ukuran 45 cm x 5 cm x 1 cm, mesin Universal Testing Machine, oven,
desikator, alat tulis, kalkulator, dan kamera digital.

Prosedur Penelitian
Papan lamina terdiri atas 3 lapis dengan kayu kelapa sawit bagian dalam yang
lunak yang dipadatkan sebagai core (inti), serta kayu kelapa sawit bagian tepi yang
keras sebagai face dan back (pelapis luar). Papan lamina yang dibuat berukuran
45 x 5 x 3 cm.

Persiapan Batang Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit ditebang dan dipotong menjadi log yang berukuran
±

1

m.

Log

kemudian

dibelah

sehingga

menjadi

balok

berukuran

±100 x 20 x 5 cm dengan menggunakan chainsaw menurut pola pembelahan yang

Universitas Sumatera Utara

digambarkan pada Gambar 1 dan dikeringkan dengan cara dijemur selama

± 4 minggu. Balok-balok tersebut kemudian dibelah lagi menjadi papan. Bagian
tepi yang keras dipotong dengan ukuran 45 x 5 x 1 cm, sedangkan bagian dalam
yang lunak dengan ukuran 45 cm x 5 cm x 2 cm menggunakan circular saw
dengan spilasi ± 0.3 cm. Papan kemudian dikeringkan alami sampai kadar air
kering udara selama satu bulan.

Kulit
Bagian tepi
Bagian tengah

Gambar 1.Pola pemotongan batang kelapa sawit.

Papan bagian dalam yang lunak dengan tebal 2 cm dipadatkan hingga
ketebalannya menjadi 1 cm dengan menggunakan mesin kempa panas yang
bersuhu 150 oC selama 30 menit dengan tekanan kempa sebesar 25 kg/cm2.
Permukaan papan komponen papan lamina diratakan dengan menggunakan kertas
ampelas dan dibersihkan dari segala kotoran untuk memudahkan proses
perekatan.

Persiapan Perekat
Pada penelitian ini perekat yang diaplikasikan adalah perekat urea
formaldehida. Masing-masing perekat yang akan diaplikasikan (dilaburkan)
dihitung terlebih dahulu kebutuhannya untuk tiap bidang rekat. Jumlah perekat
yang digunakan untuk setiap berat labur dapat dihitung dengan rumus :

Universitas Sumatera Utara

Jumlah perekat (gr) =

Luas permukaan (cm2) x Berat labur (gr/m2)
10.000

Berat labur yang digunakan adalah 240 gr/m2, 260 gr/m2, 280 gr/m2 dan
300 gr/m2. Luas permukaan papan yang akan direkatkan adalah 225 cm2. Papan
lamina mempunyai dua bidang rekat, sehingga jumlah perekat yang dibutuhkan
untuk papan lamina dikali dua. Berat perekat tiap papan lamina untuk berat labur
240 g/m2 adalah 10,8 g, berat labur 260 g/m2 adalah 11,7 g, berat labur 280 g/m2
adalah 12,6 g, 300 g/m2 adalah 13,5 g. Perhitungan jumlah perekat papan lamina
dapat dilihat pada Lampiran 1.

Perakitan Papan Lamina
Papan lamina terdiri atas tiga lapis komponen papan. Lapisan luar berasal
dari papan kelapa sawit yang keras, sedangkan lapisan tengah berasal dari batang
kelapa sawit yang telah dipadatkan pada arah tebal sebesar 50%. Papan lamina
disusun dengan ukuran 45 cm x 5 cm x 3 cm seperti pada Gambar 2.
5 cm

Bagian luar
Bagian tengah yang dipadatkan
Bagian luar

3 cm

45 cm
Gambar 2.Penyususan papan lamina

Komponen papan lamina dilaburi perekat dengan teknik double spread
yaitu perekat dilaburi pada dua sisi permukaan sirekat dan dikempa dengan
menggunakan kempa panas pada suhu 130 0C dengan waktu kempa 15 menit dan
tekanan kempa sebesar 25 kg/cm2.

Universitas Sumatera Utara

Pengkondisian
Setelah proses pengempaan, dilakukan pembersihan sisa-sisa perekat yang
masih menempel pada setiap sisi papan lamina. Kemudian papan lamina
dikondisikan selama 1 minggu agar sebelum dilakukan pengujian sifat fisis dan
mekanis, perekat sudah benar-benar mengeras dan kadar air berada dalam kondisi
kesetimbangan.

Pembuatan Contoh Uji Papan Lamina
Pembuatan contoh uji papan lamina didasarkan pada ASTM D143-94
yang dimodifikasi sesuai dengan ukuran papan lamina yang dibuat. Pengujian
yang

dilakukan

berdasarkan

pada

Japanesse

Agricultural

Standard

(JAS) 243: 2003 yang meliputi sifat fisis (kerapatan, kadar air, pengembangan
tebal dan delaminasi) dan sifat mekanis (MOE dan MOR). Pola pemotongan
untuk pengujian seperti terlihat pada Gambar 3.

3 cm

5 cm

Gambar 3. Pola pemotongan contoh uji
Keterangan:
A. Contoh uji MOE dan MOR (45 cm x 3 cm)
B. Contoh uji kadar air (3 cm x 2 cm)
C. Contoh uji kerapatan (3 cm x 2cm)
D. Contoh uji daya serap air dan pengembangan tebal (3 cm x 2 cm)
E. Contoh uji delaminasi (8 cm x 2 cm)

Universitas Sumatera Utara

Pengujian Sifat Fisis Papan Lamina
1.

Kerapatan
Kerapatan dihitung berdasarkan berat dan volume kering udara contoh uji.

Contoh uji berukuran 3 cm x 2cm x 3 cm ditimbang dan diketahui beratnya.
Volume contoh uji diperoleh dengan menghitung rata-rata dimensi panjang, lebar
dan tebal yang diukur pada dua titik pengukuran. Kerapatan papan lamina
dihitung dengan rumus:
Kerapatan (g/cm3) =

Berat (g)
Volume (cm3)

2. Kadar air
Penetapan kadar air dilakukan dengan menghitung selisih berat awal
contoh uji dengan berat setelah dikeringkan dalam oven. Contoh uji berukuran 3
cm x2cm x 3 cm ditimbang dan diketahui berat awalnya. Setelah itu contoh uji
dimasukkan ke dalam oven dengan suhu 103 ± 2 0C selama ± 24 jamkemudian
ditimbang sehingga diketahui berat kering tanurnya. Kadar air papan lamina
dihitung dengan rumus:
KA (%) =

B0 -B1
B1

x 100

Keterangan:
KA = kadar air (%)
B0 = berat awal contoh uji (g)
B1 = berat kering tanur contoh uji (g)
3. Daya serap air
Contoh uji berukuran 3 cm x 2 cm x 3 cm ditimbang berat awalnya
kemudian contoh uji direndam selama 2 jam dan ditiriskan kemudian
ditimbang beratnya untuk mendapatkan berat setelah perendaman selama 2

Universitas Sumatera Utara

jam. Contoh uji direndam lagi selama 24 jam dan ditiriskan kemudian
ditimbang untuk mendapatkan berat setelah perendaman selama 24 jam. Nilai
daya serap air dihitung dengan rumus:

DSA =

B 2 − B1
x 100%
B1

Keterangan:
DSA = daya serap air (%)
B1
= berat sebelum perendaman (g)
B2
= berat setelah perendaman (g)

4. Pengembangan tebal
Perhitungan pengembangan tebal didasarkan pada selisih tebal dan setelah
perendaman dalam air selama 2 jam dan 24 jam. Contoh uji diukur tebalnya dan
diketahui tebal awalnya kemudian contoh uji direndam pada air dingin selama 2
jam. Kemudian contoh uji dikeluarkan dari rendaman dan ditiriskan dan diukur
tebalnya sehingga diketahui tebal contoh uji setelah perendaman selama 2 jam.
Contoh uji kemudian direndam lagi selama 24 jam dan diukur untuk memperoleh
tebal contoh uji setelah perendaman 24 jam.

Contoh uji berukuran

3 cm x2 cm x 3 cm. Pengembangan tebal dihitung dengan rumus :
T2 -T1

TS (%) =

T1

x 100

Keterangan:
TS (%) = pengembangan tebal (%)
T1
= tebal contoh uji sebelum perendaman (g)
T2
= tebal contoh uji setelah perendaman (g)
5.

Uji Delaminasi
Contoh uji delaminasi berukuran 8 cm x 2 cm x 3 cm. Uji delaminasi

dilakukan dengan perendaman dalam air dingin. Contoh uji direndam selama 6

Universitas Sumatera Utara

jam. Selanjutnya ditiriskan selama ±18 jam. Diukur panjang garis perekat yang
terkelupas dan dihitung dengan rumus:
Rasio delaminasi (%) =

Jumlah panjang delaminasi pada kedua ujung
x 100
Panjang total garis perekat pada kedua ujung

Pengujian Sifat Mekanis Papan Lamina
1. Modulus patah (MOR)
Modulus patah (MOR) adalah sifat mekanis papan yang menunjukkan
kekuatan dalam menahan beban. Pengujian MOR dilaksanakan bersamaan dengan
pengujian MOE. Contoh uji berukuran 45 cm x 2 cm x 3 cm. Skema pengujian
MOR dan MOE digambarkan pada Gambar 4.
P

L

Gambar 4. Pengujian MOE dan MOR

Keterangan:
P = beban maksimum (kg)
L = jarak sangga (36 cm)
Cara memperoleh nilai MOR dengan melakukan pembebanan sampai
contoh uji patah. Rumus yang digunakan adalah:
MOR =
Keterangan :
MOR
P
L
h
b

3PL
2bh2

= modulus patah (kgf/cm2)
= beban maksimum (kgf)
= jarak sangga ( 36 cm)
= tebal contoh uji (cm)
= lebar contoh uji (cm)

Universitas Sumatera Utara

2. Modulus Elastisitas (MOE)
Pengujian MOE dilakukan bersama-sama dengan pengujian modulus patah
dengan memakai contoh uji yang sama. Pengujian keteguhan lentur dilakukan untuk
mengetahui ukuran kemampuan papan lamina untuk menahan beban lentur
maksimum sampai mengalami kerusakan. Rumus yang digunakan adalah

MOE

Keterangan :
MOE
∆P
L
∆Y
h
b

=

ΔPL3
4bh3 ΔY

= modulus elastisitas (kgf/cm2)
= beban sebelum proporsi (kgf)
= jarak sanggah (cm)
= lenturan pada beban sebelum batas proporsi (cm)
= tebal contoh uji (cm)
= lebar contoh uji ( cm)

Analisis data

Analisis yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL) yang
melibatkan satu faktor yaitu berat labur perekat dengan empat taraf perlakuan
yaitu 240 gr/m2, 260 gr/m2, 280 gr/m2 dan 300 gr/m2. Model rancangan percobaan
statistik yang digunakan adalah :
Yij = μ +τi + εij
Dimana :
Yij
= Pengamatan pengaruh berat labur perekat pada taraf ke-i pada ulangan
ke-j
μ
= Rataan umum
τi
= Pengaruh faktor berat labur perekat
εij
= Galat pengaruh faktor berat labur perekat pada taraf ke-i pada ulangan
ke-j

Universitas Sumatera Utara

Hipotesis yang akan digunakan adalah:
H0

= berat labur tidak berpengaruh terhadap kualitas papan lamina.

H1

= berat labur berpengaruh terhadap kualitas papan lamina.
Pengaruh dari faktor perlakuan yang dicoba dapat diketahui dengan

melakukan analisis keragaman dengan kriteria uji:
jika F hitung ≤F tabel, maka H0 diterima dan
jika F hitung >F tabel, maka H0 ditolak
Apabila hasil analisis ragam berpengaruh nyata maka dilanjutkan dengan
uji wilayah Duncan dengan tingkat kepercayaan 95%. Uji lanjut Duncan
dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar utama perekat berpengaruh nyata
atau tidak berpengaruh nyata terhadap papan lamina.

Universitas Sumatera Utara

Proses penelitian secara singkat disajikan pada Gambar 5 di bawah ini:
Batang kelapa sawit

Pengulitan dan pembersihan

Pemotongan

Bagian luar yang keras

Dikeringkan secara alami

Dipotong dengan ukuran
45 x 5 x 1

Penyiapan perekat UF dengan
variasi berat labur 240, 260, 280
dan 300 g/cm²

Penyusunan papan menjadi 3 lapis

Bagian dalam yang lunak

Dikeringkan secara alami

Dipotong dengan ukuran
45 x 5 x 2

Dipadatkan menjadi ukuran
45 x 5 x 1

Pengempaan papan dengan
suhu 150 °C dengan waktu 15
menit

Pengkondisian selama 1 minggu

Pengujian sifat fisis yaitu :
kerapatan, kadar air, pengembangan tebal,
daya serap air dan delaminasi
Pengujian sifat mekanis yaitu : MOE, MOR.
Sesuai dengan JAS 243:2003
Gambar 5. Diagram alir penelitian

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kerapatan
Kerapatan papan lamina merupakan perbandingan antara berat papan
lamina per satuan volumenya. Hasil pengujian kerapatan papan lamina dari
limbah batang kelapa sawit berkisar antara 0,48-0,51 g/cm2. Nilai rata-rata
kerapatannya dapat dilihat pada Gambar 6 dan data selengkapnya dapat dilihat
pada Lampiran 2.

Kerapatan (g/cm3)

0,60
0,50

0,51

240

260

0,50

0,48

0,48

280

300

0,40
0,30
0,20
0,10
0,00
Berat Labur (g/cm2)

Gambar 6. Kerapatan papan lamina
Nilai rata-rata kerapatan paling tinggi yaitu papan lamina dengan berat
labur 260 g/m2 sebesar 0,51 g/cm3, sedangkan nilai rata-rata kerapatan paling
rendah pada papan lamina dengan berat labur 280 g/m2 dan 300 g/m2 dengan nilai
yang sama yaitu sebesar 0,48 g/cm3. Kerapatan papan lamina yang dihasilkan
relatif seragam dengan nilai kerapatan terbaik terdapat pada papan lamina dengan
berat labur 260 g/cm2.

Universitas Sumatera Utara

Penambahan perekat pada pembuatan papan lamina akan menambah nilai
kerapatan karena banyaknya perekat yang digunakan akan menambah beratnya.
Semakin berat papan lamina akan menghasilkan nilai kerapatan yang tinggi. Hal
ini sesuai dengan pernyataan Abdurachman dan Hadjib (2005) pada penelitiannya
tentang kekuatan dan kekakuan balok lamina yang menggunakan kayu kaya
(Khaya senegalensis) dan kayu bipa (Pterygota alata) dengan perekat phenol
resorcinol formaldehida (PRF) yang menyatakan bahwa adanya pengaruh
penambahan perekat akan menambah berat papan lamina dengan dimensi yang
sama. Jadi semakin banyak lapisan, semakin tinggi penambahan beratnya.
Gambar 6 menunjukkan nilai kerapatan yang mengalami peningkatan dari
papan lamina dengan berat labur 240 g/cm2 ke berat labur 260 g/cm2. Namun,
nilai kerapatan papan lamina menurun dari berat labur 260 g/cm2 ke berat labur
280 g/cm2. Penurunan kerapatan diduga dipengaruhi berkurangnya berat papan
lamina karena perekat yang keluar pada saat pengempaan. Setiawan (2011)
menyatakan bahwa pengempaan menyebabkan lapisan perekat menjadi menipis
karena terdesaknya perekat di antara kayu laminasi.
Faktor yang juga mempengaruhi kerapatan papan lamina adalah bahan
baku yang digunakan. Bahan baku untuk pelapis luar (face dan back)
menggunakan batang kelapa sawit bagian tepi yang keras, sedangkan bahan baku
untuk bagian inti (core) menggunakan batang kelapa sawit bagian dalam yang
telah dipadatkan. Iswanto dkk. (2010) menyatakan bahwa bagian tepi batang
memiliki jumlah vascular bundles yang lebih besar dibandingkan bagian tengah
dan pusat (dalam). Rahayu (2011) menambahkan bahwa batang kelapa sawit
bagian tepi memiliki berat jenis yang tinggi dibandingkan dengan bagian dalam

Universitas Sumatera Utara

(pusat) yang disebabkan luasan vascular bundle per cm2 lebih besar dibandingkan
luas parenchyme. Luasan parenchyme yang lebih kecil mengakibatkan struktur
pada bagian tepi batang akan lebih kompak.
Pada bagian tengah (core) penyusun papan lamina yang dipadatkan akan
meningkatkan kerapatan kayu. Hal ini sesuai dengan penelitian Yusfeirosyid
(2001) mengenai perbaikan kualitas batang kelapa sawit dengan metode compress
menghasilkan peningkatan kerapatan yang lebih tinggi karena mengalami
perubahan volume yang tinggi. Hasan dan Tatong (2005) menyatakan bahwa pada
proses pemadatan kayu diperhitungkan bahwa susunan serat kayu akan menjadi
lebih rapat dan struktur sel menjadi lebih sempit. Hal ini memungkinkan ukuran
pori kayu akan lebih kecil, dengan demikian maka kandungan kadar air akan
berkurang dan nilai kerapatan kayu meningkat.
Walaupun bagian tengah (core) sudah dipadatkan, namun kerapatan yang
dihasilkan berkisar 0,48-0,51 g/cm3. Nilai kerapatan ini masuk kelas kuat III
dengan nilai kelas kuat antara 0,4-0,6 g/cm3. Nilai kerapatan papan lamina yang
dihasilkan lebih rendah jika dibandingkan dengan nilai kerapatan papan lamina
dari kayu pinus yang berkisar antara 0,53-0,63 g/cm3 (Sari, 2011), papan lamina
dari kayu eukaliptus yang berkisar antara 0,62-0,66 gr/cm3 (Pasaribu, 2011) dan
papan lamina dari kombinasi kayu kelapa dengan kayu kemiri yang berkisar
antara 0,62-0,68 g/cm3 (Sitompul, 2009). Hal ini dikarenakan kerapatan bahan
baku kelapa sawit yang digunakan lebih rendah dan nilai kerapatan papan lamina
tidak berbeda jauh dengan nilai kerapatan bahan bakunya.
Hasil analisis ragam yang disajikan pada Lampiran 4 menunjukkan variasi
berat labur perekat tidak berpengaruh nyata terhadap kerapatan papan lamina

Universitas Sumatera Utara

sehingga uji lanjut tidak dilakukan. Hal ini berarti variasi berat labur tidak
memberikan pengaruh terhadap nilai kerapatan yang dihasilkan.

Kadar Air
Nilai rata-rata kadar air papan lamina dari limbah batang kelapa sawit
berkisar antara 6,89-8,54%. Nilai rata-rata kadar air dapat dilihat pada Gambar 7
dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 2.

16

Kadar Air (%)

14
12
10

8,06

8,54

JAS 243 : 2003
(KA ≤ 15 %)

8,08
6,89

8
6
4
2
0
250

260
280
Berat Labur (g/cm2)

300

Gambar 7. Kadar air papan lamina

Nilai rata-rata kadar air tertinggi papan lamina terdapat pada papan lamina
dengan berat labur 260 g/cm2 yaitu sebesar 8,54%, sedangkan nilai rata-rata kadar
air papan lamina t