Pembuatan Papan Pertikel dari Serbuk Batang Kelapa Memakai Poliprolena yang Digrafting dengan Maleat Anhidrida sebagai Coupling Agent

PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG

KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI

GRAFTING DENGAN MALEAT ANHIDRIDA

SEBAGAI COUPLING AGENT

OLEH

PARNI

100822023

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2012

PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI GRAFTING DENGAN

MALEAT ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains

PARNI

100822023

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2012

PERSETUJUAN

Judul : PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK

BATANG KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DIGRAFTING DENGAN MALEAT ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT

Kategori : SKRIPSI

Nama : PARNI

Nomor Induk Mahasiswa : 100822023

Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA EKSTENSI Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juli 2012

Komisi Pembimbing

Pembimbing 2 Pembimbing 1

Dr. Yugia Muis, M.Si Dr. Darwin Yunus Nasution, MS NIP 195310271980032003 NIP 195508101981031001

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr.Rumondang Bulan Nst, M. S NIP 195408301985032001

PERNYATAAN

PEMBUATAN PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK BATANG KELAPA MEMAKAI POLIPROPILENA YANG DI GRAFTING DENGAN MALEAT

ANHIDRIDA SEBAGAI COUPLING AGENT

SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2012

Parni 100822023

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa. Karena atas kasih dan karunia yang dilimpahkan, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dalam waktu yang telah ditetapkan.

Selesainya skripsi ini tak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak oleh karena itu dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada:

Kedua orang tua saya, Saun dan Ibu Paisah yang sangat penulis sayangi, yang telah memberikan dukungan, doa dan materi kepada penulis. Kakak saya, Ecy, dan adik saya Sundari yang penulis sayangi.

Dr. Darwin Yunus Nasution,MS dan Dr. Yugia Muis, MSi selaku pembimbing pada penyelesaian skripsi ini yang telah memberi panduan dan penuh kepercayaan kepada saya untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas dan padat telah diberikan pada saya agar penulis dapat menyelesaikan tugas ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia Dr. Rumondang Bulan, MS dan Drs. Firman Sebayang MS, Dekan dan pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen Departemen kimia FMIPA USU dan pegawai di FMIPA USU, rekan-rekan Asisten di Laboratorium Kimia Polimer ( Bg Edi Satrio ), rekan –rekan kuliah Khususnya stambuk 2010 Ekstensi Kimia, Sari Wulan, Reni, Lisik Wahyuni, Richardes Keliat.

Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan khususnya penulis.

Medan, Juli 2012 Penulis

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian pembuatan papan partikel dari serbuk Batang kelapa memakai polipropilena yang di grafting dengan maleat anhidrat sebagai coupling agent telah dilakukan. Tahap pertama adalah penyiapan serbuk batang kelapa, tahap kedua adalah grafting maleat anhidrat pada polipropilena dengan inisiator benzoil peroksida dengan variasi komposisi PP:MA:BPO adalah 95:3:2. Tahap ketiga adalah pembuatan papan partikel dengan komposisi serbuk batang kelapa:polipropilena yang digrafting maleat

anhidrat:polipropilena:divinil benzene:benzoil peroksida adalah (80:10:10:10:2),(70:20:10:10:2),(60:30:10:10:2),(50:40:10:10:2),(40:50:10:10:2).

Pengujian sifat fisis dan mekanik sesuai dengan SNI 03-2105-2006. Sifat fisis seperti kerapatan telah memenuhi standar yakni 0,6996 – 0,9349 g/cm3, kadar air antara

1,71 – 10,84 % dan pengembangan tebal papan partikel telah memenuhi standar yakni 3,33 – 10,93 %. Sifat mekanik keteguhan lentur kering diperoleh nilai optimum pada perbandingan (60:30:10:10:2)g adalah 255,53kgf/cm2 sedangkan modulus elastisitas lentur belum memenuhi standard SNI 03-2105-2006 dan photo SEM dari nilai optimum sifat mekanik menunjukkan adanya interaksi antara serbuk batang kelapa dengan coupling agent.

PREPARATION PARTICLE BOARD OF COCONUT BAR POWDER USING POLYPROPYLENE GRAFTING WITH MALEIC

ANHYDRIDE AS A COUPLING AGENT

ABSTRACT

The research of preparation of particle boards from coconut bar powder using a maleic anhydride modified polypropylene as a coupling agent has been done. The first stage had prepared of coconut bar powder, the second stage had grafted of maleic anhydride into polypropylene with a benzoyl peroxide with composition rations PP: MA: BPO was 95:3:2. The third stage had preparated of particle board with composition coconut bar powder : maleic anhydride modified polypropylene : polypropylene : divinylbenzene : benzoyl peroxide were (80:10:10:10:2) g, (70:20:10:10:2) g, (60:30:10:10:2) g, (50:40:10:10:2) g, (40:50:10:10:2) g. Testing of physical and mechanical properties have been based on the SNI 03-2105-2006. The physical properties such density has met the standard at 0,6996 – 0,9349g/cm3, water content at 1.71 to 10.84% and the development of thick particle board has met the standard at 3.33 to 10.93%. Mechanical properties optimum of modulus of rupture had presented in the composition (60:30:10:10:2)g was 255,53kgf/cm2 while modulus of elasticity not yet met the standard SNI 03-2105-2006 and SEM images of mechanical properties optimum value had indicated the presence of interaction between coconut bar powder with coupling agent.

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstrac vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel ix

Daftar Gambar x

Daftar Lampiran xi

Daftar Singkatan xii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Permasalahan 3

1.3. Pembatasan Masalah 3

1.4. Tujuan Penelitian 3

1.5. Manfaat Penelitian 3

1.6. Metodologi Penelitian 4

1.7. Lokasi Penelitian 5

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kayu Kelapa 6

2.1.1. Kelapa Hibrida 7

2.2. Plastik 8

2.2.1. Termoplastik 8

2.2.2. Polipropilena 9

2.2.3. Sifat-sifat Polipropilena 9

2.2.4. Kegunaan Polipropilena 10

2.3. Proses grafting 11

2.4. Interaksi PP-g-MA dengan Serbuk Kayu 13

2.5. Benzoil Peroksida (BPO) 14

2.6. Maleat Anhidrat (MA) 15

2.7. Divinilbenzene (DVB) 16

2.8. Papan Partikel 16

2.8.1. Sifat-sifat Papan Partikel 17

2.8.2. Penggunaan Papan Partikel 17

2.8.3. Keuntungan Papan Partikel 17

2.8.4. Mutu Papan Partikel 17

2.9. Tekhnik Penarikan Sampel Secara Acak 20 2.10. Scanninng Electron Microscopy (SEM) 20

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Bahan-bahan Penelitian 22

3.2. Alat-alat penelitian 22

3.3.1. Pengambilan Sampel 23 3.3.2. Proses Penyiapan Serbuk Kayu Kelapa 23 3.3.3. Proses Grafting Maleat Anhidrat (MA) kedalam 23

Polipropilena dan Benzoil Peroksida

3.3.4. Pemurnian PP-g-MA 23

3.3.5. Proses Pembuatan Papan Partikel 24

3.3.6. Pengujian Papan Partikel 25

3.4. Bagan Penelitian 27

3.4.1. Proses Penyiapan Serbuk Kayu Kelapa 27 3.4.2. Proses Grafting MA kedalam PP dan BPO 28

3.4.3. Pemurnian PP-g-MA 28

3.4.4. Proses Pembentukan dan Pengujian Papan Partikel 29

3.4.5. Pengujian Papan Partikel 30

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisa Kerapatan Papan Partikel 32 4.2. Analisa Kadar Air Papan Partikel 33 4.3. Analisa Pengembangan Tebal Setelah Direndam Air 35 4.4. Analisa Keteguhan Lentur Kering (MoR) dan Modulus 37

Elastisitas Lentur (MoE)

4.5. Analisa Scanning Electron Microscopy (SEM) 40

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 42

5.2. Saran 42

DAFTAR PUSTAKA 43

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Sifat-sifat maleat anhidrida 15

Tabel 3.1. Perbandingan Berat Serbuk KK, PP-g-MA, PP, DVB dan BPO 24 Tabel 4.1. Hasil Uji Kerapatan Papan Partikel 32 Tabel 4.2. Hasil Uji Kadar Air Papan Partikel 34 Tabel 4.3. Hasil Uji Pengembangan Tebal Setelah Direndam Air 35

Tabel 4.4. Hasil Uji MoR dan MoE 37

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Reaksi PP-g-MA 13

Gambar 2.2. Mekanisme reaksi serbuk kayu dengan PP-g-MA 14 Gambar 2.3. Penguraian benzoil peroksida 15 Gambar 2.4. Proses pembentukan maleat anhidrida 15 Gambar 2.5. Struktur divinilbenzene (p-1,4-divinilbenzene) 16 Gambar 3.1. Skema Uji keteguhan lentur kering dan modulus elastisitas lentur 26 Gambar 4.1. Grafik Nilai Kerapatan Papan Partikel (g/cm3) 33 Gambar 4.2. Grafik Kadar Air Papan Partikel (%) 34 Gambar 4.3. Grafik Pengembangan Tebal setelah Direndam Air (%) 36 Gambar 4.4. Grafik Keteguhan Lentur Kering (MoR) 38 Gambar 4.5. Grafik Modulus Elastisitas Lentur (MoE) 39 Gambar 4.6. Foto SEM papan partikel serbuk KK:PP-g-MA:PP:DVB:BPO

(80:10:10:10:2) perbesaran x1500 40

Gambar 4.7. Foto SEM papan partikel serbuk KK:PP-g-MA:PP:DVB:BPO

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Perhitungan Kerapatan Papan Partikel 47 Lampiran 2. Perhitungan Kadar Air Papan Partikel 48 Lampiran 3. Perhitungan Pengembangan Tebal setelah Direndam Air 49 Lampiran 4. Perhitungan Keteguhan Lentur Kering Papan Partikel 50 Lampiran 5. Perhitungan Modulus Elastisitas Lentur Kering Papan Partikel 51

Lampiran 6. Perhitungan Pengujian 52

Lampiran 7. Persyaratan Untuk Mutu Papan Partikel biasa

Struktural Tipe (17,5 – 10,5) 53 Lampiran 8. Gambar 54

DAFTAR SINGKATAN

DVB = Divinil Benzen

PP = Polipropilena

BPO = Benzoil Peroksida

MA = Maleat Anhidrat

PP-g-MA = Polipropilena grafting Maleat Anhidrat

g = grafting

MoR = Modulus of Rupture MoE = Modulus of Elasticity SNI = Standar Nasional Indonesia

BK = Batang Kelapa

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian pembuatan papan partikel dari serbuk Batang kelapa memakai polipropilena yang di grafting dengan maleat anhidrat sebagai coupling agent telah dilakukan. Tahap pertama adalah penyiapan serbuk batang kelapa, tahap kedua adalah grafting maleat anhidrat pada polipropilena dengan inisiator benzoil peroksida dengan variasi komposisi PP:MA:BPO adalah 95:3:2. Tahap ketiga adalah pembuatan papan partikel dengan komposisi serbuk batang kelapa:polipropilena yang digrafting maleat

anhidrat:polipropilena:divinil benzene:benzoil peroksida adalah (80:10:10:10:2),(70:20:10:10:2),(60:30:10:10:2),(50:40:10:10:2),(40:50:10:10:2).

Pengujian sifat fisis dan mekanik sesuai dengan SNI 03-2105-2006. Sifat fisis seperti kerapatan telah memenuhi standar yakni 0,6996 – 0,9349 g/cm3, kadar air antara

1,71 – 10,84 % dan pengembangan tebal papan partikel telah memenuhi standar yakni 3,33 – 10,93 %. Sifat mekanik keteguhan lentur kering diperoleh nilai optimum pada perbandingan (60:30:10:10:2)g adalah 255,53kgf/cm2 sedangkan modulus elastisitas lentur belum memenuhi standard SNI 03-2105-2006 dan photo SEM dari nilai optimum sifat mekanik menunjukkan adanya interaksi antara serbuk batang kelapa dengan coupling agent.

PREPARATION PARTICLE BOARD OF COCONUT BAR POWDER USING POLYPROPYLENE GRAFTING WITH MALEIC

ANHYDRIDE AS A COUPLING AGENT

ABSTRACT

The research of preparation of particle boards from coconut bar powder using a maleic anhydride modified polypropylene as a coupling agent has been done. The first stage had prepared of coconut bar powder, the second stage had grafted of maleic anhydride into polypropylene with a benzoyl peroxide with composition rations PP: MA: BPO was 95:3:2. The third stage had preparated of particle board with composition coconut bar powder : maleic anhydride modified polypropylene : polypropylene : divinylbenzene : benzoyl peroxide were (80:10:10:10:2) g, (70:20:10:10:2) g, (60:30:10:10:2) g, (50:40:10:10:2) g, (40:50:10:10:2) g. Testing of physical and mechanical properties have been based on the SNI 03-2105-2006. The physical properties such density has met the standard at 0,6996 – 0,9349g/cm3, water content at 1.71 to 10.84% and the development of thick particle board has met the standard at 3.33 to 10.93%. Mechanical properties optimum of modulus of rupture had presented in the composition (60:30:10:10:2)g was 255,53kgf/cm2 while modulus of elasticity not yet met the standard SNI 03-2105-2006 and SEM images of mechanical properties optimum value had indicated the presence of interaction between coconut bar powder with coupling agent.

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Polipropilena merupakan komoditas polimer termoplastik yang menarik, ketertarikan dalam kemampuan aplikasinya yang potensial dalam bidang komposit, bioteknologi, teknologi serbuk, optoelektronik, ko-katalis dalam bioreactor dan pengolahan limbah air, teknologi pelapisan dan permukaan (Paik, 2007)

Polipropilena merupakan suatu polimer yang bersifat non polar. Polipropilena ini dapat diubah sifat non polarnya menjadi polar (dimodifikasi) dengan cara menggrafting gugus fungsi polar kedalam rantainya dengan adanya suatu inisiator seperti benzoil peroksida dan pengaruh pemanasan (Ulrich.1993).

Adanya perbedaan polaritas yang besar diantara polipropilena dengan bahan organik membuat hasil campuran tersebut tidak dapat berikatan secara kimia. Salah satu cara yang ditempuh untuk mengubah sifat polipropilena adalah dengan melakukan fungsionalisasi dengan maleat anhidrida yang melalui beberapa tahap reaksi. Penelitian grafting polipropilena dengan insiator benzoil peroksida yang bertujuan untuk memudahkan fungsionalisasi dari propilena. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa terjadi penurunan berat molekul dan penurunan titik lebur dari polipropilena yang tergrafting.

Menurut Anonim (1985) dan Rojo, (1988) menyatakan holoselulosa batang kelapa sebesar 66.7% dan lebih tinggi dari bagian lain seperti kulit, serabut dan pelepah daun. Kisaran kandungan selulosa pada batang kelapa adalah 28.10 ~ 36.55% dan nilai rataannya sebesar 31.95%.Pada ketinggian 7 m hingga 15 m dalam batang, kandungan selulosa lebih tinggi dibandingkan bagian pangkal dan ujung, serta pada 2/3 bagian ke dalam juga mengandung selulosa yang lebih tinggi dari bagian tepi. Hal ini disebabkan batang kelapa bagian pangkal dan tepi telah mengalami proses lignifikasi sehingga tidak seluruh selulosa dapat terisolasi.

Suhardiman (1999) menyatakan klasifikasi tanaman kelapa sebagai berikut : Kingdom : Plantae

Divisi : Spermatophyta

Subdivisio : Angiospermae

Kelas : Monocotyledonae

Famili : Arecaceae (palmae)

Subfamilia : Cocoidae

Genus : cocos

Spesies : cocos nucifera Linn

Batang kelapa ialah bahan yang mengandung selulosa yang dapat dimanfaatkan sebagai salah satu alternatif bahan baku pembuatan papan partikel. Batang kelapa juga sangat mudah didapatkan karena batang kelapa ini hampir di setiap rumah di pedesaan khususnya di tempat peneliti memiliki pohon kelapa, dan umumnya di Indonesia adalah daerah pertanian pohon kelapa

Beberapa penelitian tentang papan partikel telah dilakukan. Jamilah (2009) telah meneliti kualitas papan partikel komposit dari limbah batang kelapa sawit dan Polietilena daur ulang bahwa papan komposit yang memenuhi standar JIS A 5908 (2003) hanya pada pengujian sifat fisik sedangkan pada pengujian sifat mekanik belum memenuhi standar. Prasetyawan (2009) telah melakukan penelitian sifat fisis dan mekanis papan komposit dari serbuk serabut kelapa dengan plastik polyethylene menunjukkan hasil yang baik dan memenuhi standar JIS A-5908

Dari uraian diatas, Penulis berkeinginan membuat papan partikel dengan menggunakan serbuk batang kelapa sebagai bahan baku dan menggunakan polipropilena yang digrafting

dengan maleat anhidrida sebagai coupling agent.

1.2Permasalahan

Berapakah perbandingan serbuk batang kelapa dengan coupling agent (polipropilena yang di-grafting dengan maleat anhidrida) untuk mendapatkan papan partikel yang memenuhi SNI 03-2105-2006

1.3Pembatasan Masalah

1. Serbuk batang kelapa yang digunakan adalah jenis poon kelapa hibrida dan dari pohon kelapa yang berumur 30 tahun dengan ketinggian 15 meter dari permukaan tanah

2. Dalam penelitian digunakan perbandingan serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO yaitu: (80 : 10 : 10 : 10 : 2), (70 : 20 : 10 : 10 : 2), (60 : 30 : 10 : 10 : 2), (50 : 40 : 10 : 10 : 2), dan (40 : 50 : 10 : 10 : 2) g.

3. Pengujian sifat fisik dan mekanik dari papan partikel yang dihasilkan dilakukan uji kerapatan, kadar air, pengembangan tebal setelah direndam air, keteguhan lentur kering dan modulus elastisitas lentur sesuai dengan SNI 03-2105-2006

1.4Tujuan Penelitian

Untuk mengetahui perbandingan serbuk batang kelapa dengan coupling agent

(polipropilena tergrafting dengan maleat anhidrida) yang menghasilkan papan partikel yang memenuhi SNI 03-2105-2006.

1.5 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai fungsionalisasi dari PP-g-MA dengan selulosa dari papan komposit yang dapat diaplikasikan sebagai bahan dasar pembuatan perabotan dan alat-alat rumah tangga lainnya. Selain itu, selulosa yang berasal dari serbuk batang kelapa yang sudah non-produktif diharapkan dapat mengurangi limbah padat di lingkungan masyarakat.

1.6Metodologi Penelitian

Penelitian ini berupa eksperimen laboratorium. Ada beberapa tahapan penelitian. Tahap pertama adalah penyiapan batang kelapa dengan dibuang kulitnya, dikeringkan, dihaluskan dan diayak dengan menggunakan saringan 80 mesh atau ukuran partikel serbuk 180 µm.

Tahap kedua adalah proses grafting maleat anhidrida kedalam PP menghasilkan PP-g-MA dengan perbandingan PP : maleat anhidrida : benzoil peroksida adalah 47,5 g PP : 1,5g MA : 1g BPO pada suhu 165 0C. Selanjutnya PP-g-MA dimurnikan dengan cara direfluks dengan xilena, diendapkan dengan aseton, disaring dan endapannya dicuci dengan methanol berulang-ulang. Kemudian dimasukkan kedalam oven pada suhu 120 0C selama 6 jam.

Tahap ketiga adalah pembuatan papan partikel dengan mencampur serbuk batang kelapa, PP-g-MA, Polipropilena, divinilbenzena, dan benzoil peroksida. Kemudian sampel di press selama ±15 menit dengan suhu 165 0C berupa papan partikel. Untuk pengumpulan data maka dilakukan uji keteguhan lentur kering, modulus elastisitas lentur, kerapatan, kadar air, pengembangan tebal setelah direndam air.

Variabel yang digunakan adalah : 1. Variabel tetap

• Suhu (0C)

• Berat Benzoil Peroksida (g)

• Berat polipropilena (g)

• Ukuran partikel serbuk (µm)

• Berat divinilbenzene (g) 2. Variabel bebas

Komposisi serbuk batang kelapa dengan PP-g-MA adalah (80:10), (70:20), (60:30), (50:40), dan (40:50)g

3. Variabel terikat

• Keteguhan lentur kering

• Modulus elastisitas lentur

• Kerapatan

• Kadar air

• Pengembangan tebal setelah direndam air

1.7. Lokasi Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penelitian Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia Polimer, Laboratorium Kimia Fisika FMIPA Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Geologi Kuarter Bandung.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Batang Kelapa

Kelapa (Cocos nucifera) adalah sat

dan adalah anggota tunggal dalamCocos. Tumbuhan ini dimanfaatkan hampir semua bagiannya oleh manusia sehingga dianggap sebagai tumbuhan serba guna, khususnya bagi masyarakat tumbuhan ini (Sukamto, 2001).

Pohon kelapa merupakan pohon yang paling banyak kegunaannya karena hampir tiap bagian dari pohon tersebut dapat dimanfaatkan. Tidak berlebihan bila pohon kelapa dikenal pula sebagai pohon kehidupan (tree of life). Berbagai ragam industri berbahan baku kelapa telah berkembang mulai dari yang tradisional seperti minyak kelapa dan kopra sampai pada pengolahan minyak menjadi senyawa-senyawa kimia yang mempunyai nilai tambah yang tinggi serta pengolahan batang kelapa sebagai salah satu produk mebel (Tenda, 2004).

Secara fisis batang kelapa memiliki kerapatan yang sangat beragam baik dari pangkal ke ujung maupun dari tepi ke dalam. Pada bagian pangkal dan tepi memiliki kerapatan yang tinggi dan didominasi oleh ikatan pembuluh dewasa sedangkan bagian tengah dan ujung lebih banyak mengandung jaringan dasar berupa parenkim serta ikatan pembuluh muda dengan kerapatan yang lebih rendah. Kerapatan yang beragam dalam satu pohon kemungkinan diikuti oleh variasi kandungan kimia (Wardhani, 2004).

Menurut Wardhani, (2004) menyatakan bahwa batang kelapa berbeda bila dibandingkan dengan jenis-jenis kayu keras lainnya, dimana:

1. Batang kelapa tidak mempunyai kambium sehingga diameter batang tidak bertambah

2. Pada bagian penampang lintang, berkas pembuluh tidak seragam dan tersebar secara acak

3. Kelapa tidak membentuk lingkaran tumbuh karena tidak ada pertumbuhan tahunan pada diameter batang

4. Kelapa tidak mempunyai cabang, artinya batang kelapa bebas mata kayu.

5. Batang kelapa tidak dapat beregenerasi, terlihat pada bekas pijakan saat pemanenan buah kelapa yang tidak pernah hilang sepanjang hidupnya.

6. Bagian kulit bagian batang tidak dapat dibedakan dengan jelas

Menurut Anonim (1985) dan Rojo,(1988) menyatakan holoselulosa batang kelapa sebesar 66.7% dan lebih tinggi dari bagian lain seperti kulit, serabut dan pelepah daun. Kisaran kandungan selulosa pada batang kelapa adalah 28.10 ~ 36.55% dan nilai rataannya sebesar 31.95%.Pada ketinggian 7 m hingga 15 m dalam batang, kandungan selulosa lebih tinggi dibandingkan bagian pangkal dan ujung, serta pada 2/3 bagian ke dalam juga mengandung selulosa yang lebih tinggi dari bagian tepi. Hal ini disebabkan batang kelapa bagian pangkal dan tepi telah mengalami proses lignifikasi sehingga tidak seluruh selulosa dapat terisolasi.

2.1.1. Kelapa Hibrida

Kelapa hibrida merupakan kelapa hasil persilangan atau hibrida antara dua tanaman kelapa sejenis yang memiliki perbedaan sifat (Wijaya 2007). Berdasarkan jumlah perbedaan yang dimiliki oleh kedua tanaman yang disilangkan, hasil hibrida dapat menjadi:

1. Monohibrida, yakni hibrida dengan satu perbedaan sifat, misalnya perbedaan bentuk buah

2. Di- atau trihibrida dengan dua atau tiga perbedaan sifat, misalnya warna buah, bentuk buah, dan umur mulai berbuah

3. Polihibrida, yakni hibrida dengan banyak perbedaan sifat, namun tetap dalam satu jenis.

Persilangan antara kelapa dalam dengan kelapa genjah dapat digolongkan ke dalam jenis polihibrida karena memiliki perbedaan sifat yang cukup banyak (Wijaya, 2007). Kelapa hibrida bersifat unik karena mempunyai keseragaman susunan genetik dan secara praktis mempunyai satu genotif, sehingga jika dalam lahan ada 1.000 tanaman kelapa

hibrida, satu tanaman terserang penyakit, maka 999 tanaman lain mempunyai peluang yang sama untuk terserang. Hal ini berbeda dengan kelapa tipe jangkung dan genjah yang secara genetik beragam (Wijaya, 2007). Sedangkan menurut Wijaya (2007), kelapa hibrida memiliki sifat unggul yang diwariskan oleh tetuanya, antara lain:

(1) berbuah cepat (4-5 tahun),

(2) potensi berbuah rata-rata mencapai 120 butir per pohon per tahun, (3) daging buah tebal,

(4) kandungan minyak tinggi, (5) habitus tanaman sedang, serta (6) relatif serangan hama dan penyakit.

2.2 Plastik

Istilah plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik. Mereka terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi

Plastik adalah bahan polimer yaitu suatu bahan yang terdiri dari ratusan bahkan ribuan atom yang terbentuk dari rangkaian berulang beberapa molekul yang kecil yang membentuk rangkaian (Hall,1990)

2.2.1. Termoplastik

Polimer-polimer yang tidak berikat silang (linear atau bercabang biasanya bisa larut dalam beberapa pelarut, dan dalam banyak hal, mereka akan melebur atau mengalir. Materi-materi demikian dikatakan sebagai termoplastik.

Dari golongan ini ada 4 bahan komoditas yang terkenal yaitu polietilena (PE), polipropilena (PP), poli vinil klirida (PVC), dan polistirena (PS). (Stevens.2001).

2.2.2 Polipropilena

Polipropilena (PP) adalah sebuah polimer termoplastik yang dibuat oleh industry kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan, tekstil contohnya tali, karpet,

alat tulis, perlengkapan laboratorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer

Polimer juga merupakan polimer hidrokarbon yang termasuk kedalam polimer termoplastik yang dapat diolah pada suhu tinggi. Polipropilena merupakan jenis bahan baku plastik yang ringan, mempunyai titik leleh 165-170 0C, densitas 0,90 – 0,92, memiliki kekerasan dan kerapuhan yang paling tinggi dan bersifat kurang stabil terhadap panas dikarenakan adanya hydrogen tersier. Penggunaan bahan pengisi dan penguat memungkinkan polipropilena memiliki mutu kimia yang baik sebagai bahan polimer dan tahan terhadap pemecahan karena tekanan (stress-cracking) walaupun pada temperature tinggi. Kerapuhan polipropilena dibawah 0 0C dapat dihilangkan dengan penggunaan bahan pengisi (Gatcher, 1990)

2.2.3 Sifat-Sifat Polipropilena

Polipropilena mempunyai tegangan (tensile) yang rendah, kekuatan benturan yang tinggi dan ketahanan yang tinggi terhadap berbagai pelarut organik. Polipropilena juga mempunyai sifat isolator yang baik mudah diproses dan sangat tahan terhadap air karena sedikit sekali menyerap air dan sifat kekakuan yang tinggi. Seperti polyolefin, polipropilena juga mempunyai ketahanan yang sangat baik terhadap bahan kimia anorganik non pengoksidasi, deterjen, alcohol, dan sebagainya. Sifat kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan data regangnya tinggi, kaku dan keras (Al Malaika, 1983).

Sifat-Sifat utama dari Polipropilena yaitu :

1. Ringan (kerapatan 0,9 g/cm3), mudah dibentuk, tembus pandang dan jernih dalam bentuk film.

2. Mempunyai kekuatan tarik lebih besar daripada polietilena. Pada suhu rendah akan rapuh, dalam bentuk murni pada suhu -30 0C mudah pecah sehingga polietilena atau bahan lain perlu ditambahkan untuk mempertahankan terhadap benturan. 3. Lebih kaku dari polietilena dan tidak gampang sobek sehingga lebih mudah dalam

penanganannya.

4. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang 5. Tahan terhadap suhu tinggi sampai dengan 150 0C 6. Titik lelehnya sangat tinggi pada suhu 170 0C

7. Tahan terhadap asam kuat, basa dan berminyak. Tidak terpengaruh oleh pelarut pada suhu kamar kecuali HCl

8. Pada suhu tinggi polipropilena akan bereaksi dengan benzene, siklena, toluene. Terpentin dan asam nitrat kuat (Syarief , 1989)

2.2.4. Kegunaan Polipropilena

Polipropilena (PP) adalah merupakan salah satu jenis plastik yang penggunaannya secara luas digunakan karena factor harganya yang murah dan memiliki sifat spesifik yang berkualitas tinggi. Polipropilena memiliki sifat yang sulit berikatan dengan zat lain karena gugus ujungnya tertutup untuk gugus lain yang mengakibatkan diharuskannya melakukan modifikasi terhadap polipropilena agar mendapatkan hasil sesuai yang diharapkan. Untuk mendapatkan hasil homogeny dari polipropilena dengan zat lain tersebut biasanya dengan ditambahkan maleat anhidrida kepada polipropilena agar polipropilena tersebut dapat berikatan dengan bahan pengisi untuk mendapatkan hasil modifikasi yang baik (Hong, 2007)

Produk polipropilena lebih tahan terhadap goresan daripada produk polietilena. Polipropilena digunakan untuk bagian dalam mesin pencuci, komponen mobil, kursi, tangkai pegangan, kotak, keranjang, pipa, isolator listrik, kemasan (berupa lembaran tipis) makanan dan barang (Cowd,1991).

2.3. Proses Grafting

Proses grafting pada permukaan bahan polimer adalah variasi tekhnologi yang digunakan untuk meningkatkan sifat dari permukaan bahan polimer tersebut. Teknologi seperti ini menawarkan fungsi serbaguna dalam berbagai bidang misalnya pada serat kaca dengan fungsi-fungsi baru seperti kestabilan termal, ketahanan air dan minyak dan daya deterjensi (Saihi. 2002).

Grafting maleat anhidrida ke dalam polipropilena bertujuan untuk meningkatkan kompatibilitas dan kereaktifan dari polipropilena. Grafting polipropilena akan menyebabkan interaksi antara polipropilena dengan serat karbon lebih baik. Reaksi

grafting polpropilena telah banyak dilakukan tetapi dengan metode lelehan lebih baik bila dibandingkan dengan metode pencampuran dalam larutan (Gracia-Martinez,,1997)

Mekanisme penempelan gugus fungsi pada polipropilena diawali dengan hilangnya satu atom H dari atom C tersier dengan adanya inisiator benzoil peroksida menghasilkan radikal polipropilena, selanjutnya akan berinteraksi dengan gugus maleat anhidrida. Tahapan reaksinya adalah seperti (gambar 2.1 berikut)

Dekomposisi peroksida

Benzoil peroksida

100 – 110oC

BPO radikal

Inisiasi

BPO radikal _{Polipropilena}

.

PP radikal

Asam benzoat

Propagasi

PP radikal Maleat anhidrat

Gambar 2.1. Reaksi PP-g-MA (Sumber : Bettini, 1999)

2.4 Interaksi PP-g-MA dengan Serbuk Batang

Coupling agent maleat anhidrida banyak digunakan untuk meningkatkan kekuatan komposit yang mengandung pengisi dimana seratnya diperkuat. Penguatan kimia maleat

Transfer Rantai

PP-g-MA radikal

Polipropilena

PP-g-MA

PP radikal

Terminasi

PP-g-MA radikal

PP radikal

disproporsinasi

PP-g-MA radikal

PP radikal

anhidrida tidak hanya dipakai untuk modifikasi serat tetapi juga membuat permukaan komposit matriks PP dengan serat dapat lebih baik sehingga meningkatkan kekuatan tarik komposit. Rantai PP dan maleat anhidrida menjadi terikat dan menghasilkan grafting maleat anhidrida polipropilena, Kemudian penguatan serat selusosa dengan grafting maleat anhidrida polipropilena menghasilkan permukaan dengan ikatan kovalen (Bledzki, 2002). Mekanisme reaksi serbuk kayu dengan PP-g-MA seperti pada gambar 2.2.

Gambar 2.2. Mekanisme reaksi serbuk kayu dengan PP-g-MA (sumber : Caulfield, 2005)

2.5 Benzoil Peroksida (BPO)

Benzoil peroksida merupakan peroksida yang paling umum digunakan sebagai inisiator dalam proses polimerisasi dan dalam pembentukan ikatan silang dari berbagai polimer. Benzoil peroksida tidak stabil terhadap panas dan mengalami homolis termal untuk membentuk radikal-radikal benzoiloksi. Benzoil peroksida (waktu paruhnya 30 menit pada 100 oC) mempunyai keuntungan yaitu radikal benzoiloksi yang cukup stabil sehingga cenderung bereaksi dengan molekul-molekul yang lebih reaktif sebelum mengeliminasi karbondioksida (Stevens., 2001). Adapun Penguraian Benzoil Peroksida dapat dilihat pada gambar 2.3.

Benzoil Peroksida Radikal bebas Benzoil Karbondioksida radikal bebas

Gambar 2.3. Penguraian Benzoil Peroksida (sumber: Steven. 2001)

2.6 Maleat Anhidrida

Maleat anhidrida larut dalam aseton dan air tidak berwarna atau berwarna putih padat dalam keadaan murni dengan bau yang tajam. Maleat anhidrida adalah senyawa vinil tidak jenuh merupakan bahan mentah dalam sintesa resin polyester, pelapisan permukaan karet, deterjen, bahan aditif dan minyak pelumas, plastisizer dan kopolimer. Maleat anhidrida mempunyai sifat kimia khas yaitu adanya ikatan etilenik dengan gugus karbonil didalamnya, ikatan ini berperan dalam reaksi adisi. Maleat anhidrida juga dikenal sebagai 2,5-furandione (Parker., 1984). Proses pembentukan Maleat Anhidrida dapat dilihat pada gambar 2.4.

2CH2CH2CH2CH3 + 7O2 2C2H2(CO)2O + 8H2O

Gambar 2.4. Proses Pembentukan Maleat Anhidrida

Tabel 2.1. Sifat-sifat maleat anhidrida

Deskripsi Tidak berwarna atau padatan putih Bentuk molekul C4H2O3

Berat molekul 98,06 g/mol Densitas 1,314 g/cm3 Titik didih 202 0C Titik nyala 102 0C Titik cair 52,8 0C Tekanan 0,1 torr 25 0C

Kelarutan Larut dalam air, eter.asetat, Kloroform, aseton, etil asetat, benzena

(Sumber : Parker., 1984)

2.7 Divinilbenzena (DVB)

Divinilbenzena (DVB) terdiri dari satu cincin benzene yang diikat dua gugus vinil. Biasanya divinilbenzena ditemui dalam bentuk campuran dengan perbandingan 2:1 antara bentuk meta-divinilbenzena dan para-divinilbenzena, juga mengandung isomer etilvinilbenzena yang sesuai. Bila direaksikan bersama-sama dengan stirena, divinilbenzena dapat dipergunakan sebagai monomer reaktif dalam resin polyester. Polimer crosslink yang dihasilkan umumnya dipergunakan sebagai penghasil resin penukar ion. Dimana struktur divinilbenzene dapat dilihat pada gambar 2.5.

2.8 Papan Partikel

Papan partikel adalah papan buatan yang terbuat dari partikel (chips) kayu atau bahan selulosa lainnya yang diikat dengan perekat organic dengan bahan penolong lainnya dan dengan bantuan tekanan dan panas (hot press) dalam waktu tertentu.

Berdasarkan dari kerapatannya papan partikel ini ada 3 jenis :

1. Papan partikel berkerapatan rendah dengan kerapatan 0,24 – 0,40 g/cm3 2. Papan partikel berkerapatan sedang dengan kerapatan 0,40 – 0,80 g/cm3 3. Papan partikel berkerapatan tinggi dengan kerapatan 0,80 – 1,20 g/cm3

2.8.1. Sifat-sifat papan partikel

- Penyusutan dianggap tidak ada

- Keawetan terhadap jamur tinggi, karena adanya bahan pengawet - Merupakan isolasi bahan panas yang baik

- Merupakan bahan akustik yang baik

2.8.2. Penggunaan papan partikel

- Untuk perabot

- Dinding dalam rumah, dinding antara - Flafon dan lantai

- Dan macam-macam kegunaannnya dalam permebelan

2.8.3. Keuntungan papan partikel

- Papan partikel merupakan bahan konstruksi yang sangat baik - Bahan isolasi dan akustik yang baik

- Dapat menghasilkan bidang yang luas - Pengerjaan mudah dan cepat

- Tahan api

- Mudah di-finishing, dilapisi kertas dekor, dilapisi finir dan lain sebagainya - Memiliki kestabilan dimensi (Dumanauw, 1990)

2.8.4. Mutu Papan Partikel

Mutu papan partikel meliputi cacat, ukuran, sifat fisis, sifat mekanis, dan sifat kimia.Dalam standar papan partikel yang dikeluarkan oleh beberapa Negara masih mungkin terjadi perbedaan dalam hal criteria, cara pengujian, dan persyaratannya. Walaupun demikian, secara garis besarnya sama.

a. Cacat

Pada Standar Indonesia Tahun 198 tidak ada pembagian mutu papan partikel berdasarkan cacat, tetapi pada standar tahun 1996 ada 4 mutu penampilan papan partikel menurut cacat, yaitu : A, B, C, dan D, Cacat yang dinilai adalah partikel kasar di permukaan, noda serbuk, noda minyak, goresan, noda perekat, rusak tepi dan keropos.

b. Ukuran

Penilaian panjang, lebar, tebal dan siku terdapat pada semua standar papan partikel. Dalam hal ini, dikenal adanya toleransi yang tidak selalu sama pada setiap standar. Dalam hal ini toleransi telah dibedakan untuk papan partikel yang dihaluskan kedua permukaannya, dihaluskan satu permukaannya dan tidak dihaluskan permukaannya.

c. Sifat Fisis Papan Partikel

- Kerapatan papan partikel ditetapkan dengan cara yang sama pada semua standar, tetapi persyaratannya tidak selalu sama. Menurut standar Indonesia tahun 1983 persyaratannya 0,50 – 0,70 g/cm3, sedangkan menurut Standar Indonesia tahun 1996 persyaratannya 0,50 -0,90 g/cm3. Ada standar papan partikel yang mengelompokkan menurut kerapatannya, yaitu rendah, sedang, dan tinggi

- Kadar air papan partikel ditetapkan dengan cara yang sama pada semua standar, yaitu metode oven (metode pengurangan berat). Walaupun persyaratan kadar air tidak selalu sama pada setiap standar, perbedaannya tidak besar (kurang dari 5%). - Pengembangan tebal papan partikel ditetapkan setelah uji direndam dalam air

dilakukan terhadap papan partikel interior dan eksterior, sedangkan cara kedua untuk papan partikel eksterior saja. Menurut Standar Indonesia tahun 1983, untuk papan partikel eksterior, pengembangan tabal ditetapkan setelah direbus 3 jam, dan setelah direbus 3 jam kemudian dikeringkan dalam oven 100 0C sampai berat contoh uji tetap. Ada papan partikel yang tidak diuji pengembangan tebalnya, misalnya tipe 100 menurut Standar Indonesia Tahun 1996, sedangkan untuk tipe 150 dan tipe 200 diuji pengembangan tebalnya. Menurut standar FAO, pada saat mengukur pengembangan tebal ditetapkan pula penyerapan airnya (absorbsi)

d. Sifat Mekanis Papan Partikel

- Keteguhan (kuat) lentur umumnya diuji pada keadaan kering meliputi modulus patah dan modulus elastisitas. Pada Standar Indonesia tahun 1983 hanya modulus patah saja, sedangkan pada Standar Indonesia Tahun 1996 meliputi modulus patah dan modulus elastisitas. Selain itu, pada standar ini ada pengujian modulus patah pada keadaan basah, yaitu untuk papan partikel tipe 150 dan 200. Bila papan partikelnya termasuk tipe I (eksterior), pengujiannya modulus patah dalam keadaan basah dilakukan setelah contoh uji direndam dalam air mendidih (2 jam) kemdian dalam air dingin (suhu kamar) selama 1 jam. Untuk papan partikel tipe II (interior) pengujian modulus patah dalam keadaan basah dilakukan setelah contoh uji direndam dalam air panas (70 oC) selama 2 jam kemudian dalam air dingin (suhu kamar) selama 1 jam.

- Keteguhan rekat inernal (kuat tarik tegak lurus permukaan) umumnya diuji pada keadaan kering, seperti pada Standar Indonesia tahun 1996. Pada Standar Indonesia tahun 1983 pengujian tersebut dilakukan pada keadaan kering untuk papan partikel mutu I (eksterior) dan mutu II ( interior). Pengujian pada keadaan basah, yaitu setelah direndam dalam air mendidih (2 jam) dilakukan hanya pada papan partikel mutu I saja

- Keteguhan (kuat) pegang skrup diuji pada arah tegak lurus permukaan dan sejajar permukaan serta pada keadaan kering saja. Menurut Standar Indonesia tahun 1996 pengujian tersebut dilakukan pada papan partikel yang tebalnya diatas 10 mm

e. Sifat Kimia Papan Partikel

Emisi (lepasan) formaldehida dapat dianggap sebagai sifat kimia dan papan partikel. Pada standar Indonesia tahun1983, belum disebutkan mengenai emisi formaldehida dari papan aprtikel. Pada standar Indonesia tahun1996, disebutkan bahwa bila diperlukan dapat dilakukan penggolongan berdasarkan emisi formaldehida. Pada standar Indonesia tahun 1999 mengenai emisi formaldehida pada panel kayu terdapat pengujian dan persyaratan emisi formaldehida pada papan komposit (Sutigno,2006) .

2.9 Tekhnik Penarikan Sampel Secara Acak

Secara garis besarnya metode penarikan sampel dapat dipilih menjadi dua, yaitu pemilihan sampel dari populasi secara acak (random atau probability sampling) dengan pemilihan sampel dari populasi secara tidak acak (nonrandom atau non probability sampling), dalam penelitian ini pengambilan sampel dilakukan secara acak. Tekhnik pengambilan sampel secara acak dapat dilakukan dengan cara :

1. Undian / lotre 2. Kalkulator 3. Computer

4. Tabel angka random (Cochran. 1991)

2.10 Scanning Elektron Mikroskopi (SEM)

Skanning Elektron Mikroskopi (SEM) merupakan alat yang dapat membentuk bayangan permukaan. Struktur permukaan suatu benda uji dapat dipelajari dengan mikroskop electron pancaran karena jauh lebih mudah untuk mempelajari struktur permukaan itu secara langsung.

Pada dasarnya SEM menggunakan sinyal yang dihasilkan electron untuk dipantulkan atau berkas sinar electron sekunder. SEM menggunakan prinsip scanning dengan prinsip utamanya adalah berkas electron diarahkan pada titik-titik permukaan specimen. Gerakan electron diarahkan dari satu titik ke titik lain pada permukaan specimen.

Jika seberkas sinar electron ditembakkan pada permukaan specimen maka sebagian dari electron itu akan dipantulkan kembali dan sebagian lagi diteruskan. Jika permukaan specimen tidak rata, banyak lekukan, lipatan atau lubang-lubang maka tiap bagian permukaan itu akan memantulkan electron dengan jumlah dan arah yang berbeda dan jika ditangkap detector akan diteruskan ke system layer dan akan diperoleh gambaran yang jelas dari permukaan specimen dalam bentuk tiga dimensi (Nur, 1997).

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini ialah :

1. Batang kelapa dari perkebunan kelapa serbelawan, pematang siantar yang berumur 30 tahun yang diambil secara acak

2. Polipropilen, Yuhwa polypro diperoleh dari Korea Petrochemical Ltd. 3. Maleat Anhidrida

4. Benzoil Peroksida, p.a Merck 97% yang diperoleh dari CV. Pison Lintas Artha 5. Metanol, p.a Merck 99% yang diperoleh dari CV. Karya Graha Agung

6. Xilen, p.a Merck 99,8% yang diperoleh dari CV. Pison Lintas Artha 7. Aseton, p.a Merck 99,8% yang diperoleh dari CV. Pison Lintas Artha 8. Divinilbenzen, aldrich 80% yang diperoleh dari CV.Pison Lintas Artha

3.2. Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini ialah :

1. Gelas ukur Pyrex

2. Beaker gelas Pyrex

3. Pendingin Liebig Pyrex

4. Hot plate Fisher

5. Blender

6. Statif dan klem 7. Pompa vakum 8. Magnetic stirrer

9. Erlenmeyer Pyrex

10.Kertas saring whatman no.42 11.Aluminium foil

12.Ayakan Fisher

13.Neraca analitis Mettler Tolledo

15.Alat pencetak tekan Type HPTS.0001.08

16.Universal Testing Machine Type SC-2DE, CAP 2000 Kgf 17.Internal mixer Heles CR-52

18.Seperangkat alat SEM JOEL Type JSM-6360LA

19.Mixer Philips

3.3. Prosedur Penelitian

3.3.1 Proses Pengambilan Sampel

Sampel serbuk batang kelapa (BK) yang merupakan limbah dari batang kelapa yang digunakan dalam penelitian ini diambil dengan metode sampel acak

3.3.2 Proses Penyiapan Serbuk Batang Kelapa (BK)

Batang kelapa (BK) dipotong, kemudian dikupas kulitnya selanjutnya dihaluskan dan diayak dengan ayakan 80 mesh (180 µm).

3.3.3 Proses Grafting Maleat Anhidrida (MA) kedalam Polipropilena dan Benzoil Peroksida

Ditimbang polipropilena (PP), maleat anhidrida (MA) dan benzoil peroksida (BPO) masing-masing sesuai dengan perbandingan 47,5g PP : 1,5g MA : 1g BPO. Mula – mula dimasukkan PP dan MA kedalam alat internal mixer yang telah diatur suhunya 165 oC, diputar sampai melebur. Kemudian ditambahkan BPO dan dibiarkan bercampur selama 5 menit. Dikeluarkan hasilnya dan didinginkan.

3.3.4 Pemurnian PP-g-MA

Ditimbang PP-g-MA sebanyak 30 g, kemudian dimasukkan kedalam Erlenmeyer. Ditambahkan 200 ml xilena dan direfluks sampai larut ± 1 jam. Selanjutnya diendapkan dengan 150 ml aseton. Disaring dengan kertas saring yang terhubung dengan pompa vakum. Endapannya dicuci dengan methanol berulang-ulang. Endapannya dikeringkan dalam oven pada suhu 120 OC selama 6 jam.

3.3.5 Proses Pembuatan Papan Partikel

Ditimbang serbuk batang kelapa (BK), PP-g-MA, PP, DVB, dan BPO masing-masing sesuai dengan perbandingan berikut :

Tabel 3.1. Perbandingan berat serbuk BK, PP-g-MA, PP, DVB, dan BPO

Sampel Serbuk (BK) (g)

PP-g-MA (g)

PP (g)

DVB (g)

BPO (g)

1 80 10 10 10 2

2 70 20 10 10 2

3 60 30 10 10 2

4 50 40 10 10 2

5 40 50 10 10 2

Dicampur sampel 1 ke dalam beaker gelas sampai merata kemudian dituang ke dalam cetakan dan dipress pada alat pencetak tekan selama 15 menit. Hasilnya didinginkan pada suhu kamar. Selanjutnya dilakukan uji keteguhan lentur kering, modulus elastisitas lentur, kerapatan, kadar air, dan pengembangan tebal setelah direndam air. Dilakukan prosedur yang sama untuk sampel berikutnya.

3.3.6 Pengujian Papan Partikel

a. Uji Kerapatan

Diukur panjang, lebar dan tebal sampel uji dengan ketelitian 0,1 mm kemudian ditimbang dengan ketelitian 0,1 g.

Kerapatan (g/cm3) = ...pers (1)

Dengan : B = berat (g)

b. Uji Kadar Air

Sampel uji ditimbang untuk mengetahui berat awal kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu 103 OC ± 2 OC, selanjutnya dimasukkan kedalam desikator kemudian ditimbang sampai beratnya konstan.

Kadar air (%) = x 100 ...pers(2)

Dengan : Ba = berat awal (g) Bk = berat kering (g)

c. Uji Pengembangan Tebal Setelah Direndam Air

Diukur tebal sampel uji pada bagian pusat kemudian direndam air pada suhu 25 0C secara mendatar sekitar 3 cm dari permukaan air selama ± 24 jam . Selanjutnya diangkat, disekat dengan kain dan diukur tebalnya.

Pengembangan tebal (%) = 100 ...pers(3)

Dengan : T1 = tebal sebelum direndam air (mm) T2 = tebal setelah direndam air (mm)

d. Uji Keteguhan Lentur Kering dan Modulus Elastisitas Lentur

Diukur panjang, lebar, dan tebal sampel uji kemudian diletakkan secara mendatar pada penyangga. Diatur kecepatan mesin uji 10 mm/menit, selanjutnya dihidupkan tombol pembebanan dan defleksi dan beban sampai beban maksimum

Gambar 3.1. Skema uji keteguhan lentur kering dan modulus elastisitas lentur

(Sumber : SNI 03-2105-2006) Keterangan gambar : B = beban (kgf)

S = jarak sangga (mm) a = diameter ± 10 mm T = Tebal papan partikel

Keteguhan lentur kering (kgf/cm2) = ...pers(4)

Modulus elastisitas lentur (kgf/cm2) = x ...pers(5)

Dengan : S = jarak sangga (cm) B = beban (kgf) L = lebar (cm) T = Tebal (cm)

ΔB = selisih beban (B1 – B2)

ΔD = defleksi (cm)

e. Uji Scanning Elektron Mikroskopik (SEM)

Proses pengamatan mikroskopik menggunakan SEM diawali dengan merekatkan sampel dengan stab yang terbuat dari logam specimen older. Kemudian

setelah sampel dibersihkan dengan alat peniup, sampel dilapisi dengan emas atau palladium dalam mesin dionspater yang bertekanan 1492 × 10-2 atm. Sampel selanjutnya dimasukkan ke dalam ruangan yang khusus dan kemudian disinari dengan pancaran electron bertenaga 10 Kvolt sehingga sampel mengeluarkan electron sekunder dan electron terpental yang dapat dideteksi dengan detector scientor yang kemudian diperkuat dengan suatu rangkaian listrik yang menyebabkan timbulnya gambar CRT (Chatode Ray Tube). Pemotretan dilakukan setelah memilih bagian tertentu dari objek (sampel) dan perbesaran yang diinginkan sehingga diperoleh foto yang baik dan jelas.

3.3 Bagan Penelitian

3.4.1 Proses Penyiapan Serbuk Batang Bambu

Dibuang kulit batang kelapa Dikeringkan

Dihaluskan

Diayak dengan ukuran 180 m BK

3.4.2. Proses Grafting MA kedalam PP dengan BPO

Dimasukkan kedalam internal mixer pada suhu 165oC dan diputar sampai melebur

Ditambahkan BPO sebanyak 1 g dan diputar kembali selama 5 menit

Dikeluarkan dan didinginkan pada suhu kamar

3.4.3. Pemurnian PP-g-MA

Direfluks dengan 200 ml xilena sampai larut

Ditambahkan 150 ml aseton

Disaring dengan kertas saring yang terhubung dengan pompa vakum

Dicuci kembali dengan methanol berulang-ulang

Dikeringkan didalam oven pada suhu 120oC selama 6 jam PP sebanyak 47,5 g + MA sebanyak 1,5 g

Leburan PP + MA

PP-g-MA

PP-g-MA sebanyak 30 g

Larutan PP-g-MA

Endapan Basah Filtrat

3.4.4. Proses Pembentukan dan Pengujian Papan Partikel

Dicampur sampai rata

Dipress dengan menggunakan Hidraulik

Press pada suhu 170oC selama 15 menit Didinginkan pada suhu kamar

Karakterisasi

Keterangan : Komposisi papan partikel sesuai dengan table 3.1

Serbuk BK PP-g-MA PP DVB BPO

Campuran serbuk Bambu, PP-g-MA, PP, DVB, dan BPO

Spesimen

Uji Fisis

- Uji kerapatan - Uji kadar air

- Uji pengembangan tebal setelah direndam air

Uji Mekanis

- Keteguhan lentur kering dan modulus elastisitas lentur

3.4.5. Pengujian Papan Partikel

a. Uji Kerapatan

Diukur panjang, lebar dan tebalnya Ditimbang beratnya

b. Uji Kadar Air

Ditimbang untuk mengetahui berat awal

Dikeringkan dalam oven pada suhu 103oC ± 2oC Dimasukkan kedalam desikator

Ditimbang berat konstan papan partikel

c. Uji Pengembangan Tebal

Diukur tebalnya pada bagian pusat

Direndam air pada suhu 25oC ± 1oC secara mendatar sekitar 3 cm dari permukaan air selama ± 24 jam

Diangkat dan diseka dengan kain Diukur tebalnya

Sampel Uji

Hasil

Sampel Uji

Hasil

Sampel Uji

d. Uji Keteguhan Lentur Kering dan Modulus Elastisitas Lentur

Diukur panjang, lebar dan tebalnya

Sampel diletakkan secara mendatar pada penyangga Atur kecepatan mesin uji 10 mm/menit

Tombol pembebanan dihidupkan

Dicatat defleksi dan beban sampai beban maksimum

e. Uji SEM

Direkatkan dengan stab dari logam Sampel dibersihkan dengan alat peniup

Sampel dilapisi dengan emas atau palladium dalam ruangan bertekanan 1492 x 10-2 atm

Dimasukkan kedalam ruangan khusus dan disinari dengan pancaran electron sehingga mengeluarkan electron sekunder Elektron yang terpental dideteksi dengan detector

Pemotretan dilakukan setelah gambar CRT timbul Sampel Uji

Hasil

Sampel Uji

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Kerapatan Papan Partikel

Hasil pengujian kerapatan papan partikel ditunjukkan pada table 4.1.

Tabel 4.1. Hasil uji kerapatan papan partikel

No.

Komposisi Papan Partikel

Kerapatan (g/cm3) Serbuk Bambu

(g)

PP-g-MA (g)

PP (g)

DVB (g)

BPO (g)

1 80 10 10 10 2 0,74

2 70 20 10 10 2 0,78

3 60 30 10 10 2 0,81

4 50 40 10 10 2 0,86

5 40 50 10 10 2 0,87

Berdasarkan hasil pengujian kerapatan papan partikel, diperoleh nilai kerapatan yang dapat dilihat pada diagram batang yang ditunjukkan pada gambar 4.1.

Gambar 4.1. Grafik nilai kerapatan papan partikel (g/cm3)

Kerapatan (ρ) papan partikel semakin meningkat seiring dengan peningkatan jumlah coupling agent. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh coupling agent yang secara fisis mengalami interaksi dengan serbuk BK melalui rongga-rongga yang diisinya. (Tobing, 2011).

Nilai kerapatan papan partikel yang dihasilkan berkisar antara (0,74 – 0,87 g/cm3). Kerapatan papan partikel pada penelitian ini telah memenuhi standar mutu SNI 03-2105-2006 yaitu berkisar antara 0,4 – 0,9 g/cm3.

4.2. Analisis Kadar Air Papan Partikel

Tabel 4.2. Hasil uji kadar air papan partikel

No.

Komposisi Papan Partikel

Kadar air (%) Serbuk BK

(g)

PP-g-MA (g)

PP (g)

DVB (g)

BPO (g)

1 80 10 10 10 2 2,09

2 70 20 10 10 2 1,97

3 60 30 10 10 2 1,92

4 50 40 10 10 2 1,83

5 40 50 10 10 2 0.86

Berdasarkan hasil pengujian kadar air papan partikel, diperoleh nilai kadar air yang dapat dilihat pada diagram batang yang ditunjukkan pada gambar 4.2.

Gambar 4.2. Grafik kadar air papan partikel (%)

Data diatas menunjukkan papan partikel dengan perbandingan coupling agent yang lebih sedikit memiliki kadar air yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan coupling agent yang lebih banyak akan menutupi rongga sel serbuk batang kelapa lebih merata sehingga tidak mudah terhidrolisis. Dan apabila semakin banyak serbuk BK yang digunakan

mengakibatkan pori-pori papan partikel semakin besar sehingga akan menyerap air lebih banyak. Serbuk BK merupakan selulosa yang mempunyai gugus hidroksil sehingga mudah menyerap air.

Kadar air juga dipengaruhi oleh kerapatan, papan partikel dengan kerapatan tinggi memiliki ikatan antara molekul partikel dengan molekul coupling agent yang kuat sehingga molekul air sulit mengisi rongga yang terdapat dalam papan partikel karena telah terisi coupling agent (Agustwo,2011).

Kadar air yang didapat berkisar antara (0,86 – 2,09 %). Tingginya kadar air juga tidak terlepas dari kandungan air yang terkandung dalam selulosa. Namun, kadar air yang dihasilkan telah memenuhi standar mutu SNI 03-2105-2006 yaitu tidak lebih tinggi dari 14%.

4.3 Analisis Pengembangan Tebal Papan Partikel Setelah Direndam Air

Hasil pengujian pengembangan tebal setelah direndam air ditunjukkan pada tabel 4.3.

Tabel 4.3. Hasil uji pengembangan tebal papan partikel setelah direndam air

No.

Komposisi Papan Partikel Pengembangan Tebal

(%) Serbuk BK

(g)

PP-g-MA (g)

PP (g)

DVB (g)

BPO (g)

1 80 10 10 10 2 12,3

2 70 20 10 10 2 11,3

3 60 30 10 10 2 11

4 50 40 10 10 2 9,3

Berdasarkan hasil pengujian pengembangan tebal setelah direndam air, diperoleh nilai pengembangan tebal yang dapat dilihat pada diagram batang yang ditunjukkan pada gambar 4.3.

Gambar 4.3. Grafik pengembangan tebal papan partikel setelah direndam air (%)

Pengembangan tebal merupakan sifat fisis untuk mengukur kemampuan papan partikel dalam mempertahankan dimensinya selama proses perendaman. Peningkatan jumlah coupling agent menyebabkan pengembangan tebal setelah direndam air menurun. Penurunan pengembangan tebal disebabkan coupling agent yang masuk ke rongga sel partikel semakin banyak sehingga kontak antara partikel semakin rapat sehingga air akan sulit masuk ke dalam papan partikel. Gugus hidroksil (-OH) dari selulosa, hemiselulosa, dan lignin mengakibatkan adanya ikatan hidrogen yang besar diantara makromolekul dari polimer kayu, ikatan hydrogen tersebut akan membentuk ikatan hydrogen yang baru dengan air yang mengakibatkan batang mengembang (Bledzki, 2002).

Nilai pengembangan tebal papan partikel yang diperoleh berkisar antara 8 – 12,3 %. Nilai pengembangan tebal pada penelitian ini telah memenuhi standar mutu SNI 03-2105-2006 yaitu tidak lebih besar dari 25%.

4.4. Analisis Keteguhan Lentur Kering dan Modulus Elastisitas Lentur

Hasil pengujian keteguhan lentur kering dan modulus elastisitas lentur diperoleh nilai MoR dan MOE yang ditunjukkan pada tabel 4.4

Tabel 4.4. Hasil Uji MOR dan MOE Papan Partikel

No.

Komposisi Papan Partikel Keteguhan Lentur Kering (Kgf/cm2)

Modulus Elastisitas

Lentur (Kgf/cm2) Serbuk

BK (g)

PP-g-MA (g)

PP (g)

DVB (g)

BPO (g)

1 80 10 10 10 2 130,29 6784,98

2 70 20 10 10 2 155,84 8989,23

3 60 30 10 10 2 255,53 12314,47

4 50 40 10 10 2 190,91 10373,71

5 40 50 10 10 2 244,49 10299,82

Berdasarkan hasil pengujian keteguhan lentur kering (MoR) dan modulus elastisitas lentur (MoE) diperoleh nilai yang ditunjukkan oleh diagram batang pada gambar 4.4 dan 4.5.

Gambar 4.4. Grafik keteguhan lentur kering papan partikel

Keteguhan lentur kering dilakukan untuk menunjukkan kekuatan papan partikel dalam menahan gaya tekan. Parameter ini sangat penting karena penggunaan papan partikel dalam permebelan selalu menuntut pemakaian datar.

Dari hasil penelitian, keteguhan lentur kering papan partikel maksimum terjadi pada perbandingan serbuk BK : PP-g-MA (60:30)g dan menurun ketika jumlah coupling agent terus bertambah sampai 40 g, ini disebabkan kemungkinan terjadi homopolimerisasi yang menyebabkan coupling agent cenderung membentuk diri menjadi polimer sendiri dibandingkan bereaksi dengan serbuk batang kelapa.

Keteguhan lentur kering papan partikel yang dihasilkan berkisar antara 130,29 – 255,53 _Kgf/cm2 _{dengan nilai optimum pada perbandingan BK : PP-g-MA (60:30).}

Keteguhan lentur kering papan partikel yang dihasilkan telah memenuhi persyaratan SNI 03-2105-2006 yaitu 82 Kgf/cm2.

Gambar 4.5. Grafik modulus elastisitas lentur papan partikel

Nilai modulus elastisitas lentur dipengaruhi oleh nilai defleksi papan partikel. Semakin bertambahnya jumlah coupling agent mana nilai defleksi akan cenderung meningkat sehingga semakin besar nilai defleksi lenturan papan partikel maka nilai modulus elastisitas lentur akan semakin kecil.

Rendahnya nilai modulus elastisitas lentur dikarenakan partikel BK mengandung sifat pith (gabus). Pith dapat dihilangkan melalui proses depithing karena pith mengandung sel parenkim yang tidak memberi sifat kekuatan sehingga akan menghasilkan papan partikel yang kurang baik. (Mawardi. 2009)

Nilai Modulus Elastisitas Lentur (MoE) papan partikel berkisar antara 6784,98– 12314,47 _Kgf/cm2_{. Nilai ini juga masih jauh dibawah standar mutu SNI 03-2105-2006}

4.5. Analisis Scanning Electron Microscopy (SEM)

Gambar 4.6 Foto SEM papan partikel serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO (80:10:10:10:2)g

Gambar 4.7 Foto SEM papan partikel serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO (60:30:10:10:2)g

Permukaannya tidak rata, dengan rongga-rongga yang lebih besar

Permukaannya lebih rapat, memiliki banyak rongga-rongga dan

rambut-Hasil pengujian SEM menunjukkan adanya ikatan antara serbuk BK:PP-g-MA: PP:DVB:BPO. Gambar 4.6 adalah foto SEM papan partikel dengan perbandingan serbuk BK:PP-g-MA:PP:DVB:BPO (60:30:10:10:2)g menunjukkan permukaan yang lebih homogen atau mempunyai rongga-rongga yang lebih kecil dibandingkan dengan gambar 4.7, yang memiliki rongga-rongga yang lebih besar. Hal ini karena adanya penambahan PP-g-MA menyebabkan interaksi yang terjadi antara serbuk BK:PP-g-MA:PP:DVB:BPO lebih baik.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Papan partikel yang dihasilkan dalam penelitian telah memenuhi SNI 03-2105-2006 kecuali nilai modulus elastisitas lentur. Papan partikel yang memiliki kekuatan mekanik optimum adalah pada perbandingan Serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO (60:30:10:10:2)g dengan nilai keteguhan lentur kering 255,53 Kgf/cm2, kerapatan 0,81 g/cm3, kadar air 1,92%, pengembangan tebal setelah direndam air 11% dan foto SEM menunjukkan adanya interaksi antara Serbuk Batang Kelapa dengan PP-g-MA (coupling agent).

5.2. Saran

Untuk penelitian selanjutnya, disarankan untuk menggunakan bahan pengisi lain yang memiliki kandungan selulosa yang lebih tinggi dari serbuk kayu kelapa agar dapat memperoleh nilai modulus of elasticity (MoE) dari papan partikel yang memenuhi standar nasional Indonesia (SNI) 03-2105-2006.

DAFTAR PUSTAKA

Agustwo, Y. 2011. Pengaruh Berat Divinilbenzena Terhadap Sifat Mekanik dan Fisik Papan Komposit dari Polipropilena Termodifikasi Maleat Anhidrida dan Serbuk Kayu. Skripsi Universitas Sumatera Utara.

Al Malaika, 1983. Reactive Modifiers for Polymers . London : Blackie Academic and Propesional.

Anonim. 1985. Annual Books of ASTM Standards. Vol 14. West Conshohocken.

Bettini,S.H.P. 1999. Grafting of Maleic Anhydride onto Polypropylene by Reactive Processing, Effect of Maleic Anhydride and Proxide Concentration on the Reaction. Brazil : sao paolo

Bleckley, D. C. 1983. Synthetic Rubbers : Their Chemistry and Technology. London : Applied Science Publishers ltd.

Bledzki, A. K, V. E. Sperber dan O. Faruk. 2002. Natural and Wood Fibre Reinforcement in Polymers. Rapra Review Revort Vol 13.

Caufield, D. 2005. Wood Thermoplastic Composites. Madison : Forest Products Laboratory.

Cochran, G. 1991. Tekhnik Penarikan Sampel. Penerjemah Rudiansyah. Jakarta : UI-press

Cowd, M. A. 1991. Kimia Polimer. Bandung:Penerbit ITB.

Dumanauw, J. F. 1990. Mengenal Kayu. Yogyakarta : Kasinius.

Gatcher, M. 1990. Plastic Additives Handbook. Third Edition. Munich : Hanser Publisher.

Gracia, M. 1997. Role of Reaction in batch Process Modification of Atactic Polypropilena by Maleic Anhydride in Melt. Madrid-Spain : John Wiley & Sons, Inc.

Hong, C. K. 2007. Effects of Polypropylene-g-(Maleic Anhydride / Styrene) Compatibilizer on Mechanical and Rheological of Polypropylene / Clay Nanocomposites. Elsevier : Republic of Korea.

Jamilah, M. 2009. Kualitas Papan Partikel Komposit dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis jacq) dan Polietilena (PE) Daur Ulang. Tesis Universitas Sumatera Utara.

Mawardi, I. 2009. Mutu Papan Partikel dari Kayu Kelapa Sawit Berbasis Perekat Polystirene. Jurnal Tekhnik Mesin Universitas Sumatera Utara.

Nur, C. 1997. Pengaruh Radiasi Sinar Gamma dan Rapat Massa serta Sifat Mekanis HDPE dan LDPE. Medan : Lembaga Penelitian USU.

Paik, P. 2007. Kinetics of Thermal Degradation and Estimation of Lifetime for Polypropilene particles : Effects of Particle Size. Elsevier : India.

Parker, P. 1984. McGraw – Hill Dictionary of chemical Terms. New York : McGraw-Hill Book Company.

Prasetyawan, D. 2009. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Komposit dari Serbuk Serabut Kelapa (cocopeat) dengan Plastik Polyethyelene. Skripsi departemen hasil hutan. Fakultas Kehutanan. Institute pertanian bogor : bogor

Rojo, JP. 1988. Coconut Wood Utilization, Research and Development. Canada : The Philippine Experience. FPRDI and IDRC.

Saihi, H., El-Achari, A., Ghenaim, A., and Caze, C., 2002. Graft Copolymerization of a Mixture of Perfluorooctyl-2-ethanol Acrylic and Stearyl Methacrylate Onto Polyester Fibers Using Benzoiyl Peroxide as initiator. Ecole Nationale Superieure des Arts et Industries de Stasburg : France.

SNI (Standar Nasional Indonesia) 03-2105-2006. Papan Partikel. Badan Standarisasi Nasional.

Stevent, M. P. 2001. Kimia Polimer. Jakarta : Pradya Paramita.

Suhardiman, D. 1999. Bertanam Kelapa Hibrida. Jakarta : Penebar Swadaya

Tenda, E. T. 2004. Perakitan Kelapa Hibrida Intervarietas dan Pengembangannya di Indonesia. Manado.

Tobing, M. L. 2011. Papan Partikel dari Serbuk Kayu Kelapa Sawit – Polipropilena Memakai Polipropilena Terdegradasi yang digrafting Dengan Maleat Anhidrida Sebagai Coupling Agent. Skripsi : Medan.

Ulrich, H. 1993. Introduction to Industrial Polymers. Second edition. New York : Hanser Publisher.

Wardhani, I. Y. 2004. Distribusi Kandungan Kimia Kelapa Hibrida (cocous nucifera Linn). Bogor.

Wijaya, A. 2007. Kajian Struktur Kelapa Hibrida (cocus nucifera Linn). Skripsi Departemen Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor : Bogor.

Lampiran 1. Perhitungan Kerapatan Papan Partikel

Sampel Pengulangan P (cm) L (cm) T (cm) I (cm3)

B (g)

ρ (g/cm3)

Rata-rata ρ (g/cm3)

1

1 2,99 2,97 1,0 8,88 6,5 0,73

0,74 2 3,09 2,99 1,0 9,24 6,8 0,74

3 3,04 2,99 1,0 9,09 6,8 0,75

2

1 3,02 2,96 1,0 8,94 6,3 0,70

0,78 2 2,99 2,97 1,0 8,88 7,5 0,84

3 3,06 2,95 1,0 9,03 7,2 0,79

3

1 3,05 2,83 1,0 8,63 6,2 0,72

0,81 2 3,14 2,84 1,0 8,92 7,7 0,86

3 3,08 2,83 1,0 8,72 7,4 0,85

4

1 3,05 2,94 1,0 8,97 7,3 0,81

0,86 2 2,99 2,89 1,0 8,64 7,5 0,87

3 3,06 2,89 1,0 8,84 8,1 0,92

5

1 3,07 2,97 1,0 9,12 7,8 0,86

0,87 2 3,02 2,92 1,0 8,82 7,7 0,87

3 2,98 2,87 1,0 8,55 7,5 0,88

Komposisi serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO 1. Spesimen I (80 : 10 : 10 : 10 : 2 )

2. Spesimen II (70 : 20 : 10 : 10 : 2) 3. Spesimen III (60 : 30 : 10 : 10 : 2) 4. Spesimen IV (50 : 40 : 10 : 10 : 2) 5. Spesimen V (40 : 50 : 10 : 10 : 2)

Lampiran 2. Perhitungan Kadar Air Papan Partikel

Komposisi serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO 1. Spesimen I (80 : 10 : 10 : 10 : 2)

2. Spesimen II (70 : 20 : 10 : 10 : 2) 3. Spesimen III (60 : 30 : 10 : 10 : 2) 4. Spesimen IV (50 : 40 : 10 : 10 : 2) 5. Spesimen V (40 : 50 : 10 : 10 : 2) Sampel Pengulangan Ba

(g) Bk1 (g) Bk2 (g) Bk3 (g) Rata-rata Bk (g) Kadar air (%) Rata-rata kadar air (%) 1

1 6,96 6,81 6,81 6,81 6,81 2,20

2,09 2 7,28 7,13 7,13 7,13 7,13 2,10

3 7,70 7,55 7,55 7,55 7,55 1,99

2

1 7,19 7,08 7,08 7,08 7,08 1,55

1,97 2 7,92 7,74 7,74 7,74 7,74 2,32

3 7,46 7,31 7,31 7,31 7,31 2,05

3

1 6,66 6,51 6,51 6,51 6,51 2,30

1,92 2 6,80 6,71 6,71 6,71 6,71 1,34

3 6,23 6,10 6,10 6,10 6,10 2,13

4

1 7,28 7,14 7,14 7,14 7,14 1,96

1,83 2 7,48 7,34 7,34 7,34 7,34 1,91

3 7,58 7,46 7,46 7,46 7,46 1,61

5

1 7,69 7,61 7,61 7,61 7,61 1,05

0,86 2 7,72 7,66 7,66 7,66 7,66 0,78

Lampiran 3. Perhitungan Pengembangan Tebal Setelah Direndam Air (%)

Komposisi serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO 1. Spesimen I (80 : 10 : 10 : 10 : 2) 2. Spesimen II (70 : 20 : 10 : 10 : 2) 3. Spesimen III (60 : 30 : 10 : 10 : 2) 4. Spesimen IV (50 : 40 : 10 : 10 : 2) 5. Spesimen V (40 : 50 : 10 : 10 :2)

Sampel Pengulangan T1 T2 Pengembangan Tebal

Rata-rata Pengembangan Tebal 1

1 1,00 1,11 11

12,3 %

2 1,00 1,11 15

3 1,00 1,15 15

2

1 1,00 1,11 11

11,3 %

2 1,00 1,10 10

3 1,00 1,13 13

3

1 1,00 1,11 11

11%

2 1,00 1,10 10

3 1,00 1,12 12

4

1 1,00 1,09 9

9,3 %

2 1,00 1,10 10

3 1,00 1,09 9

5

1 1,00 1,09 9

8%

2 1,00 1,07 7

Lampiran 4. Perhitungan Keteguhan Lentur Kering Papan Partikel

Komposisi serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO 1. Spesimen I (80 : 10 : 10 : 10 : 2) 2. Spesimen II (70 : 20 : 10 : 10 : 2) 3. Spesimen III (60 : 30 : 10 : 10 : 2) 4. Spesimen IV (50 : 40 : 10 : 10 : 2) 5. Spesimen V (40 : 50 : 10 : 10 :2)

Sampel Pengulangan L (cm) T (cm) S (cm) B (kgF) MoR

(kgF/cm2) Rata-rata

MoR (kgF/cm2)

1

1 2,97 1,0

15

14,14 107,12

130,29

2 2,99 1,0 11,88 89,39

3 2,99 1,0 25,83 194,37

2

1 2,96 1,0

15

19,35 147,09

155,84

2 2,97 1,0 20,40 154,54

3 2,95 1,0 21,75 165,89

3

1 2,83 1,0

15

29,41 233,82

255,53

2 2,84 1,0 32,56 257,96

3 2,85 1,0 34,81 274,82

4

1 2,94 1,0

15

25,64 196,22

190,91

2 2,89 1,0 24,43 190,19

3 2,89 1,0 23,93 186,31

5

1 2,97 1,0

15

22,83 231,51

187,41

2 2,92 1,0 23,74 243,57

Lampiran 5. Perhitungan Modulus Elastisitas Lentur Papan Partikel

Komposisi serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO 1. Spesimen I (80 : 10 : 10 : 10 : 2) 2. Spesimen II (70 : 20 : 10 : 10 : 2) 3. Spesimen III (60 : 30 : 10 : 10 : 2) 4. Spesimen IV (50 : 40 : 10 : 10 : 2) 5. Spesimen V (40 : 50 : 10 : 10 :2) Sampel Pengula

ngan L (cm) T (cm) S (cm) ΔD (cm) ΔB (kgF) MoE

(kgF/cm2) Rata-rata

MoE (kgF/cm2)

1

1 2,97 1,00

15

0,72 14,14 5576,68

6784,98 2 2,99 1,00 0,72 11,88 4656,13

3 2,99 1,00 0,72 25,83 10122,15

2

1 2,96 1,00

15

0,65 19,35 8483,08

8989,23 2 2,97 1,00 0,65 20,40 8914,74

3 2,95 1,00 0,65 21,75 9569,89

3

1 2,83 1,00

15

0,78 29,41 11239,87

12314,47 2 2,84 1,00 0,78 32,56 12400,53

3 2,83 1,00 0,78 34,81 13303,01

4

1 2,94 1,00

15

0,69 25,64 10661,30

10373,71 2 2,89 1,00 0,69 24,43 10335,03

3 2,89 1,00 0,69 23,93 10124,82

5

1 2,97 1,00

15

0,89 30,56 9752,80

10299,82 2 2,92 1,00 0,89 31,61 10261,61

Lampiran 6. Perhitungan Pengujian

= 0,73 g/cm3

= 2,20 %

= 11 %

= 107,12 kgF/cm2

SNI 03-2105-2006

Lampiran 7. Persyaratan Untuk Mutu Papan Partikel

No Persyaratan Nilai

1. Kadar air Tidak diperkenankan lebih dari 14%

2. Kerapatan Kerapatan papan parikel antara 0,40 g/cm3 _–

0,90 g/cm3

3. Pengembangan Tebal

Setelah direndam air

Tidak lebih dari 25%

4. MoE (Modulus Elastisitas Lentur)

2,04 x 104 _Kgf/cm2 _{(arah lebar)}

5. MoR (Keteguhan Lentur

Kering)

Lampiran 8. Gambar

Serbuk batang kelapa internal mixer

PP-g-MA Papan Partikel

Lampiran 4. Perhitungan Keteguhan Lentur Kering Papan Partikel

Komposisi serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO 1. Spesimen I (80 : 10 : 10 : 10 : 2) 2. Spesimen II (70 : 20 : 10 : 10 : 2) 3. Spesimen III (60 : 30 : 10 : 10 : 2) 4. Spesimen IV (50 : 40 : 10 : 10 : 2) 5. Spesimen V (40 : 50 : 10 : 10 :2) Sampel Pengulangan L

(cm) T (cm) S (cm) B (kgF) MoR

(kgF/cm2) Rata-rata

MoR (kgF/cm2)

1

1 2,97 1,0

15

14,14 107,12

130,29

2 2,99 1,0 11,88 89,39

3 2,99 1,0 25,83 194,37

2

1 2,96 1,0

15

19,35 147,09

155,84

2 2,97 1,0 20,40 154,54

3 2,95 1,0 21,75 165,89

3

1 2,83 1,0

15

29,41 233,82

255,53

2 2,84 1,0 32,56 257,96

3 2,85 1,0 34,81 274,82

4

1 2,94 1,0

15

25,64 196,22

190,91

2 2,89 1,0 24,43 190,19

3 2,89 1,0 23,93 186,31

5

1 2,97 1,0

15

22,83 231,51

187,41

2 2,92 1,0 23,74 243,57

Lampiran 5. Perhitungan Modulus Elastisitas Lentur Papan Partikel

Komposisi serbuk BK : PP-g-MA : PP : DVB : BPO 1. Spesimen I (80 : 10 : 10 : 10 : 2) 2. Spesimen II (70 : 20 : 10 : 10 : 2) 3. Spesimen III (60 : 30 : 10 : 10 : 2) 4. Spesimen IV (50 : 40 : 10 : 10 : 2) 5. Spesimen V (40 : 50 : 10 : 10 :2) Sampel Pengula

ngan L (cm) T (cm) S (cm) ΔD (cm) ΔB (kgF) MoE

(kgF/cm2) Rata-rata

MoE (kgF/cm2)

1

1 2,97 1,00

15

0,72 14,14 5576,68

6784,98 2 2,99 1,00 0,72 11,88 4656,13

3 2,99 1,00 0,72 25,83 10122,15

2

1 2,96 1,00

15

0,65 19,35 8483,08

8989,23 2 2,97 1,00 0,65 20,40 8914,74

3 2,95 1,00 0,65 21,75 9569,89

3

1 2,83 1,00

15

0,78 29,41 11239,87

12314,47 2 2,84 1,00 0,78 32,56 12400,53

3 2,83 1,00 0,78 34,81 13303,01

4

1 2,94 1,00

15

0,69 25,64 10661,30

10373,71 2 2,89 1,00 0,69 24,43 10335,03

3 2,89 1,00 0,69 23,93 10124,82

5

1 2,97 1,00

15

0,89 30,56 9752,80

10299,82 2 2,92 1,00 0,89 31,61 10261,61

Lampiran 6. Perhitungan Pengujian

= 0,73 g/cm3

= 2,20 %

= 11 %

= 107,12 kgF/cm2

SNI 03-2105-2006

Lampiran 7. Persyaratan Untuk Mutu Papan Partikel

No Persyaratan Nilai

1. Kadar air Tidak diperkenankan lebih dari 14%

2. Kerapatan Kerapatan papan parikel antara 0,40 g/cm3 _–

0,90 g/cm3

3. Pengembangan Tebal

Setelah direndam air

Tidak lebih dari 25%

4. MoE (Modulus Elastisitas

Lentur)

2,04 x 104 _Kgf/cm2 _{(arah lebar)}

5. MoR (Keteguhan Lentur

Kering)

Lampiran 8. Gambar

PP-g-MA Papan Partikel