Papan partikel adalah produk panil yang dihasilkan dengan memanfaatkan partikel-partikel kayu kelapa sawit sekaligus mengikatnya dengan suatu resin
poliester tak jenuh sebagai pengikat. Papan partikel yang banyak itu sangat berbeda dalam hal ukuran dan bentuk partikel. Papan partikel yang menggunakan serbuk
batang kelapa sawit adalah salah satu solusi untuk memenuhi kebutuhan papan terutama untuk permebelan dan interior dan perabot rumah tangga yang sangat
banyak digunakan pada saat ini Pengolahan Limbah Industri Kelapa Sawit, 2006. Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Prayitno dan Darnoko memberikan
hasil karakteristik papan partikel dari pohon kelapa sawit dengan menggunakan perekat urea Formaldehida diperoleh bahwa papan partikel yang dihasilkan masih
kurang baik dikarenakan masih terdapat banyak rongga-rongga yang terbentuk diantara partikel kayu papan tersebut. Juga telah dilakukan penelitian papan partikel
kayu kelapa sawit dengan Polietilen dan Urea formaldehida menghasilkan papan partikel yang lebih baik untuk digunakan dalam permebelan dengan kadar Polietilen
25 Rusphiandri, 2001. Dari uraian diatas, maka penulis ingin melakukan penelitian dengan
menggunakan serbuk batang kelapa sawit sebagai bahan baku pembuatan papan partikel dengan perekat polipropilena terfungsionalisasi dengan maleat anhidrat.
Penggunaan maleat anhidrat diharapkan dapat meningkatkan kompatibilitas dari serbuk kayu kelapa sawit dan polipropilena yang telah difungsionalisasi sebagai
perekat diharapkan yang dapat meningkatkan mutu dari sifat mekanik dari papan partikel yang dihasilkan.
1.2 Perumusan Masalah
1. Apakah polipropilena difungsionalisasi dengan maleat anhidrad dapat
digunakan sebagai bahan perekat pada pembuatan papan partikel dari serbuk kayu kelapa sawit .
2. Berapakah komposisi bahan perekat polipropilenandifungsionalisasi yang
diperoleh untuk mendapatkan papan partikel yang memenuhi Standar Nasional Indonesia SNI.
Universitas Sumatera Utara
1.3 Pembatasan Masalah Penelitian ini mengambil batasan-batasan sebagai berikut :
1. Serbuk batang kelapa sawit yang digunakan adalah batang kelapa sawit hasil
peremajaan yang berumur ± 25 tahun dengan ketinggian batang 6 meter. 2.
Pengujian sifat fisik dan mekanik dari papan partikel yang dihasilkan adalah uji kadar air, uji pengembangan tebal setelah direndam air, uji keteguhan
lentur dan modulus elastisitas papan partikel.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk mengetahui apakah polipropilena difungsionalisasi dengan maleat
anhidrad dapat digunakan sebagai bahan perekat pada pembuatan papan partikel dari serbuk kayu kelapa sawit.
2. Untuk mengetahui komposisi serbuk kayu kelapa sawit dengan bahan
perekat polipropilena difungsionalisasi sehingga mendapatkan papan partikel yang memenuhi Standar Nasional Indonesia SNI.
1.5 Manfaat Penelitian
1. Mengurangi limbah padat perkebunan kelapa sawit.
2. Sebagai bahan informasi tambahan tentang pembuatan papan partikel.
3. Memberikan informasi tentang peranan maleat anhidrad sebagai perekat
dalam campuran serbuk kayu kelapa sawit dalam pembuatan papan partikel.
1.6 Lokasi Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Penelitian Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia Polimer dan Laboratorium Kimia Fisika FMIPA Universitas
Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
1.7 Metodologi Penelitian
Pada tahap pertama dilakukan persiapan serbuk batang kelapa sawit dengan membersihkan batang kelapa sawit dari kulit kayu kelapa sawit, digiling dan
dihaluskan sampai dengan 80 mesh. Pada tahap kedua dilakukan proses degradasi polipropilena dengan
menggunakan internal mixer pada suhu 170
o
C dan ditambahkan dengan BPO sebanyak 2. Selanjutnya terjadi proses grafting dimana polipropilena akan
difungsionalisasi dengan maleat anhidrat yang terjadi pada internal mixer pada suhu 170
o
C dan ditambahkan BPO 2, dan akhirnya dilakukan pemurnian polipropilena degradasi yang difungsionalisasi dengan maleat anhidrat dengan cara direfluks.
Pada tahap ketiga dilakukan pembentukan papan partikel dengan menggabungkan polipropilena degradasi yang difungsionalisasi maleat anhidrat
dengan serbuk batang kelapa sawit dan ditambahkan dengan divinilbenzena. Adapun variabel yang digunakan adalah :
a. Variabel tetap
• Suhu
o
C • Berat Benzoil Peroksida Gram
• Ukuran partikel mesh • Divinilbenzena Gram
b. Variabel bebas
• Berat serbuk kayu kelapa sawit Gram • Berat polipropilena Gram
c. Variabel terikat
• Kadar air • Ketebalan papan partikel setelah direndam air
• Keteguhan lentur dan modulus elastisitas
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kayu Kelapa Sawit Pohon kelapa sawit produktif hingga berumur 25 tahun, tingginya mencapai 9 – 12
meter dan diameter 45 – 65 cm. Komponen-komponen yang terkandung dalam kayu kelapa sawit adalah selulosa, lignin, parenkim, air, dan abu Tomimura, 1992.
Persentase kandungan dari kayu kelapa sawit dapat dilihat pada tabel 2.1.
Tabel 2.1 Persentase komponen-komponen kayu kelapa sawit
Komponen Kandungan
Air Abu
SiO
2
Lignin Hemiselulosa
α-selulosa Pentosa
12,05 2,25
0,48 17,22
16,81 30,77
20,05 [ Sumber : Nasution, D. Y., 2001 ]
Kerapatan kayu kelapa sawit berkisar dari 0,2 gml sampai 0,6 gml dengan kerapatan rata-rata 0,37 gml Lubis, A. U., 1994.
2.1.1 Sifat Fisik Kayu kelapa sawit Kadar Air Kayu Kelapa Sawit
Kadar air batang kelapa sawit bervariasi antara 100 – 500. Kenaikan kadar air yang bertahap ini diindikasikan terhadap ketinggian dan kedalaman posisi
batang, yang bagian terendah dan luar batang memiliki nilai yang sangat jauh
Universitas Sumatera Utara
dengan 2 bagian batang lainnya. Kecenderungan kenaikan kadar air ini dapat dijelaskan dengan mempertimbangkan distribusi jaringan parenklim yang berfungsi
menyimpan atau menahan lebih banyak air daripada jaringan pembuluh. Ketersediaan jaringan parenklim ini akan semakin berlimpah dari bagian luar batang
ke bagian dalam pusat batang Choon, et al, 1991. Apabila kayu dikeringkan selama pengolahannya, semua cairan dalam
rongga sel dikeluarkan. Tetapi rongga sel selalu berisi sejumlah uap air. Banyaknya air yang tetap tinggal di dalam dinding-dinding sel suatu produk akhir tergantung
pada tingkat pengeringan selama pembuatan dan lingkungan tempat tinggal produk tersebut di kemudian hari ditempatkan. Setelah sekali dikeluarkan dengan
pengeringan, air akan terdapat kembali di dalam rongga sel hanya apabila produk tersebut dikenakan air. Hal ini dapat terjadi sebagai akibat penempatan kayu di
dalam tanah atau menggunakannya di mana hujan mungkin mengenainya. Kebanyakan sifat fisik kayu selain berat tidak dipengaruhi oleh perbedaan-
perbedaan mengenai banyaknya air dalam rongga sel. Misalnya, apabila rongga sel seperempatnya penuh dengan air, sel akan mempunyai kekuatan yang sama seperti
jika separuhnya penuh Jhon, G. H., Jim, L., Bowyer, 1996.
Kerapatan Batang Kelapa Sawit
Karena sifat dasarnya yang merupakan jenis monokotil, kerapatan batang kelapa sawit memiliki nilai yang sangat bervariasi pada bagian yang berbeda dari
batang kelapa sawit. Nilai kerapatan tersebut berkisar antara 200 – 600 kgm
3
dengan rata-rata 370 kgm
3
. Kerapatan batang kelapa sawit menurun terhadap ketinggian dan kedalaman bagian batang Choon, et al, 1991.
2.1.2 Sifat Mekanik Kayu Kelapa sawit
Sifat mekanik kayu kelapa sawit menggambarkan kerapatan batang baik pada arah radial maupun vertikal. Dari penelitian Bakar 2003 diketahui bahwa batang kelapa
sawit mempunyai sifat sangat beragam dari bagian luar ke bagian pusat batang dan sedikit bervariasi dari bagian pangkal ke ujung batang. Beberapa sifat penting dari
batang kelapa sawit untuk setiap batang dapat dilihat pada Tabel 2.2.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.2 Sifat-sifat Dasar Batang Kelapa Sawit Sifat-sifat Penting
Bagian dalam Batang Tepi
Tengah Pusat
Berat Jenis Kgcm
2
Kadar air Modulus Elastisitas
kgcm
2
Keteguhan lentur kgcm
2
Susut volume Kelas awet Type
Kelas kuat Type 0.35
156 29996
295 26
V III-V
0,28 257
11421 129
39 V
V 0,20
365 6980
67 48
V V
Sumber: Bakar 2003 Menurut Balfas 2003, beberapa sifat yang kurang menguntungkan dari
batang kelapa sawit, diantaranya adalah: 1. Kandungan air pada kayu segar sangat tinggi dapat mencapai 50.
2. Kandungan zat pati sangat tinggi pada jaringan parenklim dapat mencapai 45.
3. Keawetan alami sangat tinggi. 4. Kadar air keseimbangan relatif lebih tinggi.
5. Dalam proses pengeringan terjadi kerusakan parenklim yang disertai dengan perubahan dan kerusakan fisik secara berlebihan terutama pada bagian kayu
dengan kerapatan rendah. 6. Dalam pengolahan mekanik batang kelapa sawit lebih cepat menumpulkan
pisau, gergaji dan amplas. 7. Kwalitas permukaan kayu setelah pengolahan relatif rendah.
8. Dalam proses pengerjaan akhir memerlukan bahan lebih banyak.
Universitas Sumatera Utara
Namun demikian kayu kelapa sawit memiliki beberapa hal yang sangat menguntungkan diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Harga kayu atau eksploitasi sangat rendah. 2. Warna kayu cerah dan lebih seragam.
3. Tidak mengandung mata kayu. 4. Mudah diberi perlakuan kimia.
5. Mudah dikeringkan.
2.2 Polipropilena
Polipropilena atau polipropena PP adalah sebuah polimer termo-plastik yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya
pengemasan, tekstil contohnya tali, pakaian dalam termal, dan karpet, alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan
labolatorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer. Polimer adisi yang terbuat dari propilena monomer, permukaannya tidak rata serta memiliki
sifat resistan yang tidak biasa terhadap kebanyakan pelarut kimia, basa dan asam.
Gambar 2.1 Struktur Polipropilena
Pelelehan polipropilena bisa dicapai melalui ekstrusi dan pencetakan. Metode ekstrusi yang umum menyertakan produksi serat pintal ikat spun bond dan
tiup leleh untuk membentuk gulungan yang panjang buat nantinya diubah menjadi beragam produk yang berguna seperti topeng.
2.3 Benzoil Peroksida
