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

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

HASIL PENELITIAN

Oleh:
RAHMAD HIDAYAT DAULAY
091201012

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014

Universitas Sumatera Utara

VARIASI BERAT LABUR PEREKAT
PHENOL FORMALDEHIDA TERHADAP KUALITAS
PAPAN LAMINA DARI BATANG KELAPA SAWIT

DENGAN PEMADATAN

SKRIPSI

Oleh :
RAHMAD HIDAYAT DAULAY
091201012

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014

Universitas Sumatera Utara

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

SKRIPSI

Oleh :
RAHMAD HIDAYAT DAULAY
091201012

Skripsi merupakan salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana Kehutanan di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Peneletian

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

Nama

: Rahmad Hidayat Daulay

NIM

: 091201012

Program Studi

: Kehutanan

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

Tanggal Lulus :

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

RAHMAD HIDAYAT DAULAY: Variasi Berat Labur Perekat Phenol
Formaldehida Terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan
Pemadatan. Di bawah bimbingan RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.

Limbah batang kelapa sawit merupakan salah satu alternatif bahan baku
pembuatan papan lamina. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
berat labur perekat phenol formaldehida terhadap sifat fisis dan mekanis papan
lamina. Pemadatan dilakukan pada papan berukuran 45 cm x 5 cm x 2 sehingga
menjadi ukuran 45 cm x 5 cm x 1 cm. Pemadatan pada penelitian ini untuk
meningkatkan kerapatan awal batang kelapa sawit bagian tengah yang mempunyai
kerapatan berkisar 0,26-0,28 g/cm³ sehingga dengan pemadatan ini kerapatan
batang kelapa sawit bagian tengah meningkat. Papan dibuat dengan ukuran 45 cm
x 5 cm x 3 cm. Papan lamina ini menggunakan perekat phenol formaldehida
dengan tekanan kempa panas 25 kg/cm2 dan menggunakan rancangan acak
lengkap faktorial sederhana dengan 3 kali ulangan dan 1 faktor perlakuan yaitu
variasi berat labur (240, 260, 280 dan 300) g/m². Pengujian papan lamina terdiri
dari kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, ratio delaminasi,
keteguhan lentur dan keteguhan patah.
Hasil penelitian menunjukkan variasi berat labur berpengaruh nyata
terhadap pengembangan tebal papan lamina dan tidak berpengaruh terhadap sifat
fisis dan mekanis lain. Nilai kadar air, pengembangan tebal dan uji delaminasi
memenuhi standar JAS 234:2003, sedangkan nilai MOE dan MOR tidak
memenuhi standar JAS 234:2003. Nilai kerapatan sebesar 0,46-0,52 g/cm³, kadar

air sebesar 8,03-9,21%, daya serap air sebesar 79,38-88,05%, pengembangan
tebal 8,36-13,20%, delaminasi sebesar 0%, nilai MOE sebesar 32.661-49.041
kg/cm², nilai MOR sebesar176,81-312,87 kg/cm².

Kata kunci : batang kelapa sawit, papan lamina, berat labur, PF, pemadatan.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

RAHMAD HIDAYAT DAULAY: Variety the spreading rate of adhesive phenol
formaldehyde on the quality of lamina board from oil palm trunk with
compaction. Under guidance of RUDI HARTONO and TITO SUCIPTO.

Waste of oil palm trunk is an alternative material raw of Lamina board.
This study aims to determine effect the spreading rate of adhesive phenol
formaldehyde on the physical and mechanical characteristic of lamina board.
Compaction performed on board sized 45 cm x 5 cm x 2 cm so it becomes 45 cm
x 5 cm x 1 cm. Compaction in this study to increase the density of center oil palm
trunk that have density about 0,26-0,28 g/cm³ so that with this compaction, the

density of center oil palm trunk can be increased. The board is made with 45cm x
5cm x 3cm. This lamina board using the spreading rate of adhesive phenol
formaldehyde with 25 kg/cm2 clamp pressure and using simple factorial complete
randomize layout with three times repeat and one factor variety the spreading rate
of adhesive (240,260,280 and 300)g/m2.. Examination of lamina board consist of
density, water content, water absorption, development of thick, delamination ratio,
warped strength and fracture strength.
This study shows that variety spreading rate of adhesive has significant
effect for development of thick lamina board. Percentage of water content,
development of thick and delamination test has complied the JAS 234:2003
standart, whereas, the MOE percentage and MOR has not comply the JAS
234:2003 standard. Density percentage in the amount of 0,46-0,52g/cm3, water
content 8,03-9,21%, water absorption 79,38-88,05%, thickness swelling 8,3613,20%, delamination 0%, MOE percentage 32.661-49.041 kg/cm2, MOR
percentage 176,81-312,87 kg/cm2

Key words: oil palm trunk, lamina board, spreading of rate adhesive, PF,
compaction.

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Desa Simpang Tolang Tapanuli Selatan pada tanggal
19 Februari 1991, dari pasangan Alm. Ruhum Daulay dan Pitta Sitompul S.Ag.
Penulis merupakan putra pertama dari tiga bersaudara.
Penulis memulai pendidikan di SD Negeri Tolang Jae, lulus tahun 2003.
Penulis melanjutkan pendidikan di SMP Negeri 2 Batang Angkola dan lulus tahun
2006. Tahun 2009, penulis lulus dari SMU Negeri 1 Batang Angkola dan pada
tahun yang sama lulus seleksi masuk perguruan tinggi Universitas Sumatera Utara
(USU) melalui jalur pemandu minat dan prestasi (PMP). Penulis memilih
Program Studi Kehutanan Fakultas Pertanian dengan minat studi Teknologi Hasil
Hutan.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif

mengikuti kegiatan

organisasi Himpunan Mahasiswa Sylva (HIMAS) dan mengikuti ekstrakurikuler
seperti anggota Tim Sepak Bola Universitas Sumatera Utara. Penulis
melaksanakan Praktikum Pengenalan dan Pengolahan Ekosistem Hutan selama 10
hari di Tahura Bukit Barisan Berastagi tahun 2011. Penulis juga melaksanakan

Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Perum Perhutani Unit II, Jawa Timur dari
tanggal 4 Februari sampai tanggal 3 Maret 2013.
Pada akhir studi, penulis melaksanakan penelitian di bawah bimbingan
Dr. Rudi Hartono, S.Hut. M.Si dan Tito Sucipto, S.Hut. M.Si, dengan mengambil
judul “Variasi Berat Labur Perekat Phenol Formaldehida Terhadap Kualitas
Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan Pemadatan” sebagai syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Kehutanan.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
segala berkat dan anugerahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi
hasil penelitian yang berjudul “Variasi Berat Labur Perekat Phenol Formaldehida
Terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan Pemadatan”.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh berat labur terhadap
kualitas papan lamina yaitu sifat fisis dan mekanis. Skripsi ini merupakan salah
satu syarat untuk menjadi Sarjana Kehutanan.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada

1.

Bapak Dr. Rudi Hartono, S.Hut,. M.Si dan Tito Sucipto, S.Hut., M.Si selaku
ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah memberi masukan dan
saran dalam pembuatan hasil penelitian ini.

2.

Ayah dan Ibu tercinta (alm. Ruhum Daulay dan Pitta Sitompul S.Ag) yang
selalu memberi dukungan, doa dan kasih sayang serta memberi motivasi
untuk tetap semangat dalam mewujudkan hasil penelitian ini.

3.

Adik tercinta (Ahmad Faisal Daulay dan Nora Handayani Daulay) yang telah
memberi motivasi dan semangat dalam penulisan laporan ini.

4.

Teman-teman seperjuangan (David Pasaribu, Bastanta Ginting dan Felix
Samisara).

5.

Teman-teman satu angkatan 2009 (Rudi Pohan, Syahroni Hasan Siregar, Ayu,
Wilna, Ade, Ali Umar, Kaya Muda Lubis, Syarif Rambe, Hardiansyah Lubis
dan teman-teman lainnya).

Universitas Sumatera Utara

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

Hal.
ABSTRAK .......................................................................................................... i
ABSTRACT .......................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP............................................................................................. iii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv
DAFTAR TABEL ............................................................................................. .. vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang .................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................ 3
Manfaat Penelitian .............................................................................................. 3
Hipotesis Penelitian …………………………………………………………… 3
TINJAUAN PUSTAKA
Batang Kelapa Sawit (BKS)................................................................................ 4
Perekat Phenol Formaldehida ............................................................................ 6
Papan Laminasi ................................................................................................... 6
Perekatan Permukaan………………………………………………………….. 8
Berat Labur……………………………………………………………………. 9
Pemadatan …………………………………………………………………….. 9
METODE PENELITIAN
Waktu dan Lokasi Penelitian .............................................................................. 11
Bahan dan Alat .................................................................................................... 11
Prosedur Penelitian ............................................................................................. 11
Pengujian Sifat Fisis............................................................................................ 16
Kerapatan ............................................................................................................ 16
Kadar air .............................................................................................................. 16
Daya serap air...................................................................................................... 17
Pengembangan tebal............................................................................................ 17
Uji deliminasi…………………………………………………………………….17
Pengujian Sifat Mekanis ..................................................................................... 18
Modulus lentur atau modulus of elasticity (MOE) ...................................... 19
Modulus patah atau modulus of rupture (MOR) ......................................... 19
Analisis Data …………………………………………………………………….20
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Lamina..................................................................................... 22
Kerapatan ..................................................................................................... 22
Kadar air ...................................................................................................... 25
Daya serap air .............................................................................................. 27

Universitas Sumatera Utara

Pengembangan tebal………………………………………………………
Ratio delaminasi………………………………………………………… .
Sifat Mekanis Papan Lamina…………………………………………………..
Modulus of elasticity (MOE)……………………………………………..
Modulus of rupture (MOR)………………………………………………
Kualitas Papan Lamina…………………………………………………..
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .........................................................................................................
Saran....................................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................
LAMPIRAN ..................................................................................................... ..

29
31
31
33
36
39
41
41
42
46

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

No.

Hal.

1.

Sifat-sifat dasar batang kelapa sawit ............................................................ 5

2.

Standar mutu sifat fisis dan mekanis papan lamina berdasarkan
JAS 234:2003……………………………………………………………… 20

3.

Nilai rata-rata deliminasi papan lamina ………..…………………………. 32

4.

Kualitas papan lamina dari batang kelapa sawit dengan pemadatan ……….40

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

No.

Hal.

1.

Tipe penyusunan papan lamina ..............................................................……13

2.

Pola pemotongan permukaan contoh uji papan lamina ……………….

3.

Bagan alur penelitian ….. .................................................................... ….. 15

4.

Pengujian MOE dan MOR …………………………………………………18

5.

Grafik rata-rata kerapatan papan lamina…………………………………....22

6.

Grafik rata-rata kadar air papan lamina…………………………………….25

7.

Grafik rata-rata daya serap air papan lamina ………………………………27

8.

Grafik rata-rata pengembangan tebal papan lamina ……………………….29

9.

Grafik rata-rata MOE papan lamina ……………………………………….34

14

10. Grafik rata-rata MOR papan lamina ……………………………………….37

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

No.

Hal.

1.

Pehitungan kebutuhan bahan baku papan lamina ...................................... 47

2.

Nilai kerapatan dan kadar air papan lamina ................................................. 48

3.

Nilai pengembangan tebal dan daya serap air papan lamina ....................... 48

4.

Nilai uji deliminasi papan lamina …………………………………………..49

5.

Nilai MOE dan MOR papan lamina ............................................................ 50

6.

Hasil analisis sidik ragam papan lamina ……………………………………51

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

RAHMAD HIDAYAT DAULAY: Variasi Berat Labur Perekat Phenol
Formaldehida Terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan
Pemadatan. Di bawah bimbingan RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.

Limbah batang kelapa sawit merupakan salah satu alternatif bahan baku
pembuatan papan lamina. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh
berat labur perekat phenol formaldehida terhadap sifat fisis dan mekanis papan
lamina. Pemadatan dilakukan pada papan berukuran 45 cm x 5 cm x 2 sehingga
menjadi ukuran 45 cm x 5 cm x 1 cm. Pemadatan pada penelitian ini untuk
meningkatkan kerapatan awal batang kelapa sawit bagian tengah yang mempunyai
kerapatan berkisar 0,26-0,28 g/cm³ sehingga dengan pemadatan ini kerapatan
batang kelapa sawit bagian tengah meningkat. Papan dibuat dengan ukuran 45 cm
x 5 cm x 3 cm. Papan lamina ini menggunakan perekat phenol formaldehida
dengan tekanan kempa panas 25 kg/cm2 dan menggunakan rancangan acak
lengkap faktorial sederhana dengan 3 kali ulangan dan 1 faktor perlakuan yaitu
variasi berat labur (240, 260, 280 dan 300) g/m². Pengujian papan lamina terdiri
dari kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, ratio delaminasi,
keteguhan lentur dan keteguhan patah.
Hasil penelitian menunjukkan variasi berat labur berpengaruh nyata
terhadap pengembangan tebal papan lamina dan tidak berpengaruh terhadap sifat
fisis dan mekanis lain. Nilai kadar air, pengembangan tebal dan uji delaminasi
memenuhi standar JAS 234:2003, sedangkan nilai MOE dan MOR tidak
memenuhi standar JAS 234:2003. Nilai kerapatan sebesar 0,46-0,52 g/cm³, kadar
air sebesar 8,03-9,21%, daya serap air sebesar 79,38-88,05%, pengembangan
tebal 8,36-13,20%, delaminasi sebesar 0%, nilai MOE sebesar 32.661-49.041
kg/cm², nilai MOR sebesar176,81-312,87 kg/cm².

Kata kunci : batang kelapa sawit, papan lamina, berat labur, PF, pemadatan.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

RAHMAD HIDAYAT DAULAY: Variety the spreading rate of adhesive phenol
formaldehyde on the quality of lamina board from oil palm trunk with
compaction. Under guidance of RUDI HARTONO and TITO SUCIPTO.

Waste of oil palm trunk is an alternative material raw of Lamina board.
This study aims to determine effect the spreading rate of adhesive phenol
formaldehyde on the physical and mechanical characteristic of lamina board.
Compaction performed on board sized 45 cm x 5 cm x 2 cm so it becomes 45 cm
x 5 cm x 1 cm. Compaction in this study to increase the density of center oil palm
trunk that have density about 0,26-0,28 g/cm³ so that with this compaction, the
density of center oil palm trunk can be increased. The board is made with 45cm x
5cm x 3cm. This lamina board using the spreading rate of adhesive phenol
formaldehyde with 25 kg/cm2 clamp pressure and using simple factorial complete
randomize layout with three times repeat and one factor variety the spreading rate
of adhesive (240,260,280 and 300)g/m2.. Examination of lamina board consist of
density, water content, water absorption, development of thick, delamination ratio,
warped strength and fracture strength.
This study shows that variety spreading rate of adhesive has significant
effect for development of thick lamina board. Percentage of water content,
development of thick and delamination test has complied the JAS 234:2003
standart, whereas, the MOE percentage and MOR has not comply the JAS
234:2003 standard. Density percentage in the amount of 0,46-0,52g/cm3, water
content 8,03-9,21%, water absorption 79,38-88,05%, thickness swelling 8,3613,20%, delamination 0%, MOE percentage 32.661-49.041 kg/cm2, MOR
percentage 176,81-312,87 kg/cm2

Key words: oil palm trunk, lamina board, spreading of rate adhesive, PF,
compaction.

Universitas Sumatera Utara

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Kelapa sawit (Elaeis guineensis)merupakan salah satu sumber daya alam
di Indonesia yang memberikan manfaat langsung berupa minyak sawit mentah.
Usia produktif kelapa sawit adalah sekitar 20-25 tahun, setelah itu diremajakan.
Menurut data, potensi peremajaan Batang Kelapa Sawit (BKS) di Indonesia akan
terus meningkat, seiring dengan meningkatnya luas areal perkebunan kelapa
sawit. Pada tahun 2005, luas areal perkebunan kelapa sawit seluas 5.453.817ha,
pada tahun 2010 meningkat menjadi 8.430.026ha dan tahun 2012 menjadi 9,27
juta ha Dirjen Perkebunan Kementerian Pertanian (2012).
Tanaman kelapa sawit yang tidak lagi produktif di usia tua mengharuskan
dilakukan penanaman ulang (replanting) sehingga akan banyak limbah yang
terbuang seperti batangkelapa sawit (BKS). Limbah BKSsampai saat ini belum
dimanfaatkan secara optimal. Hal ini karena kualitasnya rendahdan kandungan
airnya yang tinggi menyebabkan kestabilan dimensinya rendah. Selain itu
parenkim bagian ujungbatang mengandung pati hingga 40%,hal ini menyebabkan
sifat fisik dan mekanik batang kelapa sawit rendah (mudah patah/retak) serta
mudah diserang rayap atau serangga perusak lainnya (Prayitno, 1995).
Salah satu cara yang dapat mengatasi kelemahan dari BKS ini adalah
pembuatan papan lamina. Papan lamina merupakan salah satu produk
biokomposit yang mampu mengubah limbah perkebunan kelapa sawit menjadi
produk yang bernilai tinggi.

Universitas Sumatera Utara

Pada pembuatan papan lamina, salah satu perekat yang biasa digunakan
phenol formaldehida (PF). Perekat PF memiliki kelebihan yaitu sifat perekatan
yang baik, sedangkan kelemahannya yaitu sumber bahan baku yang semakin
berkurang serta menimbulkan emisi formaldehida terhadap lingkungan (Ruhendi
et al., 2007). Pada pembuatan papan lamina, kualitas papan dipengaruhi oleh
berat labur perekat. Variasi berat labur ini digunakan untuk menentukan berat
labur perekat yang sesuai pada saat pembuatan papan lamina.
Selain berat labur, kualitas lamina juga dapat ditingkatkan dengan
perlakuan pemadatan. Pemadatan dilakukan pada kayu-kayu yang memiliki
kerapatan

rendah, seperti batang kelapa sawit bagian tengah, Bakar (2003)

kerapatan BKS umur 25 tahun adalah 0,28 g/cm³.
Beberapa penelitian menunjukan bahwa perlakuan pemadatan mampu
meningkatkan sifat fisis dan mekanis kayu yang dipadatkan, seperti pada kayu
agatis (Sulistyono et al., 2003), kayu sengon (Darmaji, 2003), batang kelapa
(Wardhani, 2005) dan kayu balsa (Amin dan Dwianto, 2006 ; Hartono et al.,
2008). Meningkatnya sifat fisis dan mekanis kayu dikarenakan kayu memipih dan
lebih padat, sehingga kualitas papan yang dipadatkan meningkat.
Apabila BKS yang akan digunakan dalam pembuatan papan lamina diberi
perlakuan pemadatan, maka diduga sifat fisis dan mekanis papan lamina yang
dihasilkan juga meningkat. Berdasarkan penelitian tersebut maka dilakukan
penelitian dengan judul “Variasi Berat Labur Perekat Phenol Formaldehida
Terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan Pemadatan”.

Universitas Sumatera Utara

Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
1. Mengevaluasi pengaruh berat labur perekatPFterhadap sifat fisis papan
lamina dari limbah batang kelapa sawitantara lain kerapatan, kadar air,
daya serap air , pengembangan tebal dan deliminasi.
2. Mengevaluasipengaruh berat labur perekat PFterhadap sifat mekanis
papan lamina dari limbah batang kelapa sawit antara lain MOE (modulus
of elasticity), MOR (modulus of rupture).
3. Mendapatkan berat labur terbaik perekat PF pada pembuatan papan
laminaberdasarkan Japanese Agricultural Standar (JAS) 243:2003.

Manfaat Penelitian
1. Dapat memberikan alternatif penggunaan bahan baku pengganti kayu yang
semakin berkurang ketersediaannya.
2. Dapat memberikan nilai tambah pemanfaatan batang kelapa sawit dalam
industri kayu di Indonesia.
Hipotesis Penelitian
Faktor variasi berat labur perekat phenol formaldehida berpengaruh
terhadap kualitas papan lamina dari batang kelapa sawit (BKS).

Universitas Sumatera Utara

TINJAUAN PUSTAKA

Batang Kelapa Sawit (BKS)
Menurut sistem klasifikasi yang ada kelapa sawit termasuk dalam
kingdom

plantae,

divisi

spermatophyta,

subdivisi

angiospermae,

kelas

monocotyledoneae, family arecaceae, subfamili cocoideae, genus elaeisdan
spesies E. guineensis Jacq (Hadi, 2004). Kelapa sawit diusahakan secara komersil
di Afrika, Amerika Selatan, Asia Tenggara, Pasifik Selatan serta beberapa daerah
lain dengan skala yang lebih kecil. Tanaman kelapa sawit berasal dari Afrika dan
Amerika Selatan, tepatnya adalah Brazil (Hadi, 2004).
Perkebunan kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) telah berkembang pesat
di Indonesia. Luas perkebunan kelapa sawit(Elaeis guineensis)di Indonesia setiap
tahun mengalami peningkatan.Menurut Dirjen Perkebunan Kementerian Pertanian
(2012), luas perkebunan kelapa sawitdi Indonesia setiap tahun meningkat yaitu
tahun 2010 seluas 8,39 juta hadan meningkat pada tahun 2012 menjadi 9,27 juta
ha.
Tanaman kelapa sawit yang tidak lagi produktif di usia tua mengharuskan
dilakukan penanaman ulang (replanting) sehingga akan banyak limbah yang
terbuang seperti batangkelapa sawit (BKS). Namun berlimpahnya limbah BKSini
tidak diiringi dengan pemanfaatan yang optimal (Lubis et al., 1994).
Menurut Lubiset al.,(1994) 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.Hal ini telah menjadi masalah nasional

Universitas Sumatera Utara

yang memerlukan solusi efektif bagi perkebunan sawit Indonesia, yang dalam
beberapa tahun terakhir telah menjadi perkebunan terluas di dunia. Salah satu
solusi prospektif yang sejak lama diupayakan oleh berbagai negara penghasil
sawit dan lembaga internasional terkait adalah pemanfaatan limbah batang sebagai
bahan baku industri perkayuan.
Kayu kelapa sawit mempunyai sifat yang berbeda antara bagian pangkal
batang dan bagian ujung, bagian tengah batang, inti dan bagian tepinya. Sifat-sifat
dasar dari batang kelapa sawit yaitu kadar airnya sangat bervariasi pada berbagai
posisinya dalam batang. Kadar air batang dapat mencapai 100-500%. Sifat lain
adalah berat jenis yang juga berbeda pada setiap bagian batang. Secara rata-rata
berat jenis batang kelapa sawit termasuk kelas kuat IV pada bagian tepi dan kelas
kuat V pada bagian tengah dan pusat batang (Bakar, 2003). Sifat-sifat itu dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Sifat-sifat Dasar Batang Kelapa Sawit
Sifat-Sifat Penting
Berat Jenis
Kadar Air (%)
Kekuatan Lentur (kg/cm2)
Keteguhan Lentur (kg/cm2)
Susut Volume
Kelas Awet
Kelas Kuat

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

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

Sumber : Bakar (2003)
Komponen utama yang terkandung pada batang kelapa sawit adalah
selulosa, lignin, air, pati dan abu. Kadar air dan pati yang tinggi menyebabkan
kestabilan dimensi kayu, sifat fisik, sifat mekanik rendah sehingga mudah patah,
retak dan berjamur (Bakar, 2003).

Universitas Sumatera Utara

Perekat Phenol Formaldehida (PF)
Phenolformaldehida(PF)merupakan

hasil

kondensasi

dengan

monohidrikphenol, termasuk phenol itu sendiri, creosol dan xylenol.Phenol
formaldehida ini dapat dibagi menjadi dua kelas yaitu resol yang besifat thermoset
dan novolak yang bersifat thermoplastik. Perbedaan kedua ini disebabkan oleh
perbandingan molar phenol dan formaldehida, serta katalis atau kondisi yang
terjadi selama berlangsungnya reaksi (Ruhendi dan Hadi, 1997).
Kelebihan phenol formaldehida yaitu tahan terhadap perlakuan air, tahan
terhadap kelembaban dan temperatur tinggi, tahan terhadap bakteri, jamur, rayap
dan mikroorganisme serta tahan terhadap bahan kimia, seperti minyak, basa, dan
pengawet kayu. Kelemahanya yaitu memberikan warna gelap, kadar air kayu
harus lebih rendah dari pada kadar air kayu yang menggunakan perekat phenol
formaldehida atau perekat lainnya serta garis perekatan yang relatif tebal dan
mudah patah (Ruhendi dan Hadi, 1997).

Papan Laminasi
Menurut Wardhani (1999) dalam Marutzky (2002), kayu lamina atau
gluelam adalah papan yang direkat dengan lem tertentu secara bersama-sama
dengan arah serat pararel menjadi satu unit papan. Fakhri (2002) menambahkan
bahwa kayu laminasi terbuat dari potongan-potongan kayu yang relatife kecil
yang dibuat menjadi produk baru yang lebih homogen dengan penampang kayu
dapat dibuat menjadi lebar dan lebih tinggi serta dapat digunakan sebagai bahan
konstruksi. Manik (1997) menjelaskan bahwa

tujuan dasar pembuatan kayu

lamina adalah untuk menciptakan suatu rancang bangun kontruksi dari kayu utuh

Universitas Sumatera Utara

yang kering sempurna dan mudah mendapatkan bahan dasarnya. Serrano (2003)
menyatakan bahwa pada dasarnya balok laminasi adalah produk yang dihasilkan
dengan menyusun sejumlah papan atau lamina di atas satu dengan yang lainya dan
merekatnya sehingga membentuk penampang balok yang diinginkan.
Selanjutnya CWC (2000) menyatakan bahwa laminasi adalah cara efektif
dalam penggunaan kayu berkekuatan tinggi dengan dimensi terbatas menjadi
elemen sturuktual yang besar dalam berbagai bentuk dan ukuran. Sementara itu
Serrano (2003) menyatakan bahwa keuntungan penggunaan balok laminasi adalah
meningkatkan sifat–sifat kekuatan dan kekakuan, memberikan pilihan bentuk
geometri yang lebih beragam, memungkinkan untuk penyesuaian kualitas
laminasi dengan tingkat tegangan yang diiginkan dan meningkatkan akurasi
dimensi dan stabilitas bentuk. Penggunaan papan laminasi di beberapa negara
untuk berbagai keperluan telah lama dikenal. Selain di Amerika Serikat,
penggunaan papan laminasi di Eropa, Amerika utara dan Jepang juga sudah
sangat beragam, dari balok penyangga pada rangka rumah sampai elemen struktur
pada bangunan non perumahan (Lam dan Prion, 2003).
Penggunaan balok laminasi di Indonesia sendiri belum berkembang seperti
negara –negara lain, walaupun beberapa penelitian mengenai balok laminasi telah
lama dilakukan. Abdurachman dan Hadjib (2005) menyatakan bahwa hal ini
disebabkan pembuatan balok laminasi memerlukan biaya investasi yang tinggi
sehingga harga produknya menjadi mahal. Berikut ini akan diuraikan beberapa hal
yang berkaitan dengan balok laminasi yang meliputi penggunaan, bahan baku dan
proses pembuatanya.

Universitas Sumatera Utara

Perekatan Permukaan
Menurut Prayitno (1996) perekatan merupakan usaha penggabungan dua
buah permukaan bahan dengan ikatan permukaan yang terdiri atas bermacammacam gaya ikatan. Alat penyambung berupa perekat, termasuk alat penyambung
yang berupa perekat, termasuk alat penyambung yang terbaik, karena kayu yang
disambung untuk konstruksi tidak berkurang luas penampangnya.
Perekatan permukaan menurut Prayitno (1996) terdapat dua cara
perekatan, cara pertama adalah bila kedua bidang permukaan dilabur maka disebut
MDGL atau peleburan dua sisi. Cara ini perekat dilaburkan pada kedua
permukaan bahan yang direkatkan sehingga kedua bahan yang akan direkatkan
dilapisi dengan perekat, sebelum keduanya direkatkan. Cara kedua yaitu MSGL
atau peleburan satu permukaan saja dari bahan yang akan direkatkan. Model
perekatan sistem dua sisi memiliki kecendrungan peningkatan kekuatan
permukaan.
Pengempaan yang dilakukan pada beberapa penelitian umumnya
menggunakan pengempaan dingin dengan besar tekanan yang diberikan 10 kg/cm
dengan lama waktu pengempaan bervariasi antara 2–24 jam. Dari hasil penelitian
Anshari (2006) tekanan kempa sebesar 0,6 MPa selama 6 jam menghasilkan
kekuatan lentur dan keteguhan rekat yang paling tinggi. Besarnya tekanan kempa
dan lama waktu pengempaan antara lain bergantung pada jenis kayu, jenis perekat
dan ketebalan papan laminasi.

Universitas Sumatera Utara

Berat Labur
Dalam proses perekatan ada beberapa faktor yang mempengaruhi, salah
satunya adalah berat labur perekat. Pizzi (1983) menjelaskan bahwa 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.
Menurut Subiyanto et al., (1995) menjelaskan bahwa semakin tinggi berat
labur menunjukkan semakinrendah daya serap air. Haltersebut dapat diketahui
karena dengan semakinbanyaknya perekat yang menutupi bagian permukaanmaka
papan akan semakin kedap air.

Pemadatan
Salah satu usaha untuk meningkatkan kualitas perbaikan kayu dapat
dilakukan dengan melalui berbagai cara seperti modifikasi kimia, perlakuan
pemanasan dan pemadatan. Dibandingkan dengan modifikasi kimia, perbaikan
kualitas kayu melalui perlakuan pemanasan dan pemadatan memiliki keuntungan
karena terbebas dari bahan kimia yang potensial menimbulkan dampak
lingkungan. Perlakuan pemadatan biasanya dilakukan pada kisaran suhu 180 °C260 °C. Suhu dibawah 140 °C hanya menghasilkan sedikit perubahan sifat-sifat
kayu (Hill, 2006).
Pemadatan biasanya dilakukan terhadap kayu yang kelas kuatnya rendah
sehingga dengan pemadatan ini kekuatan kayu akan meningkat dari sebelumnya

Universitas Sumatera Utara

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
kayu akan dapat kembali kebentuk dan ukuran semula bila mendapat pengaruh
kelembapan dan perendaman ulang (recovery) (Amin & Dwianto 2006).
Sulistyono et al., (2003) hasil penelitian menunjukan proses pemadatan
kayu menunjukan bahwa rata-rata kayu agatis meningkat dari 0,43 gr/cm³- 0,46
gr/cm³ pada kayu solid menjadi 0,70 gr/cm³- 0,85 gr/cm³ pada papan tangensial
dan 0,61 gr/cm³-0,84 gr/cm³ pada papan radial terpadatkan. Sementara berat
jenisnya juga meningkat dari 0,40-0,42 pada kayu solid menjadi 0,69-0,81 pada
papan radial terpadatkan.
Hasil yang sama juga diperoleh pada penelitian Wardhani (2003) yang
menyatakan bahwa proses pemadatan kayu kelapa mampu meningkatkan nilai
kerapatan dari 0,40-0,57 g/cm³ menjadi 0,42-0,69 g/cm³ dengan rataan 0,53 g/cm³
atau terjadi kenaikan kerapatan berkisar 4,43-27,21%.
Dari hasil tersebut menunjukan bahwa pemadatan kayu ternyata dapat
memperbaiki (meningkatkan) sifat-sifat fisik kayu agatis. Berdasarkan pembagian
kelas kuat kayu Indonesia menurut Seng (1990). Nilai kerapatan dan berat jenis
kayu tergolong kelas kuat III untuk kayu solid dan kelas kuat II untuk kayu agatis
yang sudah dipadatkan ini diakibatkan karena kayu mengalami penyusutan
volume hingga mencapai 50%.

Universitas Sumatera Utara

METODOLOGI

Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juni sampai Oktober 2013.
Persiapan bahan baku dan pembuatan papan laminasi dilakukan di Workshop
Kehutanan dan pengujian sifat mekanis dilaksanakan di UPT Biomaterial
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong, Bogor. Pengujian sifat
fisis dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Pertanian,
Universitas Sumatera Utara, Medan.

Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah batang kelapa sawit
(BKS) dan perekat phenol formaldehida (PF). Alat yang digunakan adalah
chainsaw, gergaji, UTM (Universal Testing Machine), alat tulis, timbangan,
cetakan papan ukuran 45 cm x 5 cm x 1 cm, kalkulator, oven, kalifer, kertas
amplas, kuas, kempa panas dan kamera digital.

Prosedur Penelitian
1. Penyiapan bahan baku
Persiapan bahan yang dilakukan adalah dengan memilih batang kelapa sawit
yang tidak produktif dan ditebang dengan chainsaw. Batang kelapa sawit
dipotong menjadi beberapa bagian membentuk log/batang dengan ukuran ±1

Universitas Sumatera Utara

meter dan dibersihkan bagian kulitnya serta dibentuk menjadi balok. Kemudian
balok tersebut dikeringkan secara alami selama 1 bulan untuk mengurangi
kadar air yang terdapat pada balok tersebut. Balok dari batang kelapa sawit
kemudian dipotong menjadi 2 bagian, yaitu bagian batang kelapa sawit yang
keras (bagian tepi) dengan ukuran 45 cm x 5 cm x 1 cm dengan jumlah 24
papan, bagian dalam (lunak) ukuran 45 cm x 5 cm x 2 cm dengan jumlah 12
papan.
2. Pemadatan Papan
Pemadatan lamina dilakukan dengan mesin kempa panas dengan suhu 120 °C
selama 30 menit. Pemadatan ini dilakukan pada papan BKS bagian tengah
(lunak) dari batang kelapa sawit. Papan pada awalnya berukuran 45 cm x 5 cm
x 2 cm dipadatkan menjadi ukuran 45 cm x 5 cm x 1 cm.
3. Penyiapan Perekat
Penelitian ini menggunakan perekat phenol formaldehida dengan variasi berat
labur 240, 260, 280 dan 300 g/m². Setiap papan memerlukan perekat
tergantung dari variasi berat labur. Kebutuhan perekat tersebut dapat dihitung
dengan rumus berikut :
Jumlah perekat (g) =

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

berat labur 240 g/m² memerlukan perekat 10,8 g, berat labur 260 g/m² perekat
yang diperlukan 11,7 g, berat labur 280 g/m² diperlukan perekat sebanyak 12,6
g sedangkan berat labur 300 g/m² memerlukan perekat sebanyak 13,5 g.
Kebutuhan perekat untuk masing-masing berat labur disajikan pada lampiran 1.
4. Pelaburan perekat

Universitas Sumatera Utara

Papan BKS tersebut dilaburi dengan perekat PF dengan variasi berat labur
antara 240 g/m², 260 g/m², 280 g/m² dan 300 g/cm². Dikombinasikan dengan
papan BKS bagian tepi dan bagian tengah yang sudah dipadatkan sebagai
bagian inti dari papan lamina. Pelaburan tersebut menggunakan kuas cat dan
sistem pelaburan menggunakan sistem pelaburan dua sisi (double spread).
5. Penyusunan Lamina
Papan yang sudah dilaburi dengan perekat PF tersebut disusun menjadi tiga
lapis yaitu lapisan bagian luar (face and back) merupakan bagian keras dari
BKS sedangkan BKS bagian dalam digunakan sebagai bagian inti. Adapun tipe
penyusunan papan lamina disajikan pada Gambar 1.

3

Papan BKS
Papan BKS

5 cm Papan BKS
45

Gambar 1. Tipe penyusunan papan lamina
6. Pengempaan panas (Hot Pressing)
Pengempaan dilakukan dengan menggunakan mesin kempa panas, pada
suhu1500C selama15 menit.
7. Pengkondisian(conditioning)
Papan lamina yangbaru dikempa didinginkanterlebihdahulusebelum
ditumpuk.Penumpukan papan laminasi pada kondisi panas akan menghambat
proses pendinginannya dan memberikan efek negatif terhadap papan itu
sendiri, seperti pewarnaan dan menurunkan kekuatan. Pengkondisian
dilakukan untuk menghilangkan papan laminasi mencapai kesetimbangan dan

Universitas Sumatera Utara

tegangan sisa yang terbentuk selama proses pengempaan panas.
Pengkondisian dilakukan selama 1 minggu pada suhu kamar.

8. Pemotongan Contoh Uji
Papan laminasi yang telah mengalami conditioning kemudian dipotongsesuai
dengan tujuan pengujian yang dilakukan. Ukuran contoh uji disesuaikandengan
standar pengujian ASTM D143-94 yang dimodifikasi tentang papan laminasi.
Polapemotongan untuk pengujian seperti terlihat pada Gambar 2.

A
B

C

D

3 cm

E

5 cm
45 cm

Gambar 2. Pola pemotongan permukaan contoh uji untuk pengujian
Keterangan:
A. contoh uji MOE dan MOR (45 cm x 3 cm)
B. contoh uji pengembangan tebal dan daya serap air (2 cm x 3 cm)
C. contoh uji kerapatan (2 cm x 3 cm)
D. contoh uji kadar air (2 cm x 3 cm)
E. contoh uji delaminasi (2 cm x 10 cm)

Universitas Sumatera Utara

Bagan alir penelitian disajikan pada Gambar 3.
Batang kelapa sawit

Pengulitan dan pembersihan

Pemotongan

Bagian luar yang keras

Bagian luar yang lunak

Dikeringkan secara alami
Dikeringkan secara alami

Dipotong dengan ukuran
45 x 5 x 1

Dipotong dengan ukuran
45 x 5 x 2

Universitas Sumatera Utara

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

Penyusunan papan menjadi 3
lapis

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,Kadarair,Pengembangan
tebal, daya serap air dan delaminasi

Pengujian sifat mekanis yaitu :
MOE, MOR.
ASTM D143-94 yang dimodifikasi

Gambar 3. Bagan alir penelitian

Pengujian Sifat Fisis Papan Lamina
Pengujian ini meliputi pengujian kerapatan, kadar air, pengembangan tebal
dan deliminasi.
a. Kerapatan
Pengujian kerapatan papan laminadilakukan pada kondisi kering udara dan
volume kering udara. Contoh uji berukuran 2 cm x 3 cm x 3 cm, ditimbang berat

Universitas Sumatera Utara

awal (B) dari contoh uji kemudian diukur panjang, lebar dan tebal untuk
menentukan volume (V). Nilai kerapatan papan laminasi dihitung denganrumus:

𝜌𝜌 =
Keterangan:
ρ

= kerapatan (g/cm3)

B

= berat contoh uji kering udara (g)

V

= volume contoh uji kering udara (cm3)

𝐵𝐵
𝑉𝑉

b. Kadar air
Contoh uji ukuran 2 cm x 3 cm x 3 cm yang digunakan adalah contoh uji
yang sama dengan kerapatan. Kadar air papan laminasi dihitung berdasarkan berat
awal (BA) dan berat kering oven (BKO) sampai berat konstan selama 24 jam pada
suhu 103 ± 2°C. Nilai kadar air dihitung menggunakan persamaan:

KA (%) =

B0 − B1
x 100
B1

Keterangan:
KA

= kadar air (%)

B0

= berat awal (g)

B1

= berat kering oven (g)

c. Daya Serap Air

Universitas Sumatera Utara

Contoh uji berukuran 2 cm x 3 cm x 3 cm ditimbang berat awalnya,
kemudian direndam dalam air dingin selama 2 jam dan hasilnya dihitung setelah
perendaman. Kemudian direndam lagi selama 22 jam dengan contoh uji yang
sama dengan persamaan:
DSA =

B 2 − B1
x 100%
B1

Keterangan:
DSA

= daya serap air (%)

B1

= berat sebelum perendaman (g)

B2

= berat setelah perendaman (g)

d. Pengembangan Tebal
Perhitungan pengembangan tebal didasarkan pada selisih tebal sebelum
perendaman (T1) dan setelah perendaman (T2) dengan air dingin selama 2 jam
dan 22 jam dengan contoh uji yang sama. Contoh uji berukuran 3 cm x 3 cm x 3
cm dan dihitung dengan rumus :

TS (%) =

T2 − T1
x 100 %
T1

Keterangan:
TS
= pengembangan tebal (%)
T1

= tebal sebelum perendaman (g)

T2

= tebal setelah perendaman (g)

e. Uji Deliminasi
Disiapkan 3 contoh uji dengan panjang 80 mm pada penampang ujung
kiridari setiap papan laminasi. Contoh uji setelah direndam dalam air pada suhu
kamar (100–250C) selama 6 jam kemudian dikeringkan selama 18 jam dan harus
diperhatikan agar tidak terlalu lembab selama dalam pengeringan dan kadar air
dari contoh uji tersebut lebih rendah sebelum diuji.Standar persyaratan contoh uji

Universitas Sumatera Utara

adalah panjang deliminasi tidak kurang dari 3 mm pada kedua ujung dan rasio
deliminasi pada kedua ujung tidak lebih dari 10% dan panjang deliminasi garis
perekat lain tidak lebih dari 1/3 panjang garis perekat.
Deliminasi Ratio =

Jumlah panjang deliminasi pada kedua ujung
x100%
Panjang total garis perekat pada kedua ujung

Pengujian Sifat Mekanis Papan Lamina
a.

Modulus Lentur atau Modulus of Elasticity (MOE)
Pengujian MOE dilakukan bersama-sama dengan pengujian modulus

patah (MOR), sehingga contoh ujinya adalah sama yaitu berukuran 45 cm x 3 cm
x 3 cm. Pengujian dilakukan pada kondisi kering udara dibentangkan dengan
pembebanan dilakukan di tengah-tengah jarak sangga. Kecepatan pembebanan
sebesar 10 mm/menit, Padapengujian MOE, diukur besarnya beban yang dapat
ditahan oleh contoh uji tersebut sampai batas proporsi, pola pembebanan dalam
pengujian disajikan pada Gambar 4.
P
h
b

½L

½L
L

Gambar 4. Pengujian MOE dan MOR
Keterangan :
P
= beban maksimum(kg)

Universitas Sumatera Utara

L
b
h

= panjang bentangan contoh uji (cm)
= lebar contoh uji (cm)
= tebal contoh uji (cm)
Nilai MOE dihitung dengan rumus berikut:

∆PL3
MOE =
4∆ybh 3

Keterangan :
MOE = modulus of elasticity atau modulus lentur (kg/cm2)
ΔP
= perubahan beban yang digunakan (kg)
L
= jarak sangga (cm)
Δy
= perubahan defleksi setiap perubahan beban (cm)
b
= lebar contoh uji (cm)
h
= tebal contoh uji (cm)
b.

Modulus patah atau Modulus of Rupture (MOR)
Pengujian modulus patah menggunakan contoh uji yang sama dengan

contoh uji pengujian modulus elastisitas, namun pengujian di lakukan sampai
contoh uji mengalami kerusakan atau patah. Contoh pengujian MOR dapat dilihat
pada Gambar 4. Nilai MOR dihitung dengan rumus berikut:
MOR =

3PL
2bh 2

Keterangan :
MOR = Modulus of Rupture atau modulus patah (kg/cm2),
P
= berat beban maksimum (kg)
L
= jarak sangga (cm)
b
= lebar contoh uji (cm)
h
= tebal contoh uji (cm).
Pengujian sifat fisis dan mekanis papan lamina meliputi kerapatan, kadar
air, daya serap air, pengembangan tebal dan uji delaminasi, MOE dan
MORmengacu pada ketetapan Japanese Agricultural Standar 243:2003 seperti
disajikan pada Tabel 2.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2. Standar Mutu Sifat Fisis dan Mekanis Papan Laminal Berdasarkan JAS
243:2003
No
Sifat Fisis dan Mekanis
JAS 243:2003
1

Kerapatan (g/cm3)

2

Kadar air (%)

3

Daya serap air (%)

4

Pengembangan tebal (%)

5

MOR (kg/cm2)

≤ 15
≤ 14
≥ 75.000
≥ 300

2

6

MOE (kg/cm )

7

Uji delaminasi (%)

≥10

AnalisisData
Analisis datayangdigunakan dalam penelitian ini
adalahanalisisragamRancanganAcak Lengkap(RAL)sederhana.
Model statistik dari rancangan percobaan ini adalah:
Yij = μ + τi + εij
Keterangan :
Yij

= Pengamatan pada berat labur ke-i dan ulangan ke-j

μ

= Rataan umum

τi

= Pengaruh berat labur ke-i

εij

= Pengaruh acak (galat) pada berat labur ke-i ulangan ke-j

i,j

= 1, 2, 3, 4,..

Hipotesis yang akan digunakan adalah:
Pengaruh utama kadar perekat
H0

= berat labur tidak berpengaruh terhadap kualitas papan lamina.

Universitas Sumatera Utara

H1

= berta 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 sidik ragam berpengaruh nyata maka dilanjutkan
dengan uji wilayah Duncan dengan tingkat kepercayaan 95%. Uji metode Duncan
dilakukan untuk mengetahui pengaruh kadar utama perekat berpengaruh nyata
atau tidak berpengaruh nyata terhadap papan lamina.

Universitas Sumatera Utara

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat-sifat papan lamina batang kelapa sawit (BKS) yang diuji meliputi
sifat fisis dan sifat mekanis. Sifat fisis terdiri dari atas kerapatan, kadar air, daya
serap air, pengembangan tebal dan rasio delaminnasi. Sifat mekanis terdiri atas
modulus patah (MOR) dan Modulus elastisitas (MOE).

Sifat Fisis Papan Lamina
Kerapatan
Hasil penelitian menunjukkan nilai kerapatan papan lamina dari BKS
dengan perekat PF berkisar antara 0,46-0,52 g/cm³. Hasil rata-rata kerapatan
papan lamina disajikan pada Gambar 5 dan data selengkapnya dapat dilihat pada
Lampiran 2.
0.7

Kerapatan (g/cm³)

0.6

0,52
0,47

0,48

260
280
Berat Labur (g/m²)

300

0,46

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0

240

Gambar 5. Grafik rata-rata kerapatan papan lamina dengan pemadatan
Berdasarkan Gambar 5 terlihat bahwa nilai kerapatan papan lamina paling
tinggi adalah 0,52 g/cm³ diperoleh pada perlakuan berat labur 240 g/m² sedangkan

Universitas Sumatera Utara

nilai kerapatan paling rendah adalah 0,46 g/cm³ pada berat labur 260 g/m². Nilai
kerapatan papan lamina yang dihasilkan lebih tinggi bila dibandingkan dengan
kerapatan awal BKS yang berkisar antara 0,34-0,40 g/cm³. Hal ini berarti
kerapatan BKS pada penelitian ini sudah mengalami peningkatan.
Peningkatan kerapatan papan lamina pada penelitian ini dipengaruhi
beberapa faktor diantaranya bentuk penyusunan lamina. Penyusunan papan
lamina pada penelitian ini disusun dengan cara bagian luar (face and back) berasal
dari BKS bagian luar yang keras sedangkan bagian inti (core) berasal dari bagian
dalam yang lunak. Hal ini sesuai dengan pernyataan Risnasari et al., (2012)
bahwa papan yang berkerapatan rendah ketika digabungkan dengan papan
berkerapatan sedang akan menghasilkan papan lamina dengan kerapatan yang
lebih tinggi.
Selain faktor penyusunan, faktor lain yang membuat peningkatan
kerapatan pada penelitian ini yaitu faktor pemadatan. Pemadatan bagian dalam
lamina dari tebal 2 cm menjadi 1 cm akan menyebabkan dimensi (volume)
mengalami penyusutan, sedangkan berat lamina tidak mengalami perubahaan. Hal
ini akan menyebabkan kerapatan papan lamina semakin meningkat. Hal ini sesuai
dengan pernyataan Amin & Dwianto (2006) bahwa kayu yang berkerapatan
rendah akan meningkat kerapatanya jika dipadatkan.
Beberapa penelitian juga menunjukan bahwa perlakuan pemadatan dapat
meningkatkan nilai kerapatan kayu yang berkerapatan rendah Sulistyono et al.,
(2003) kerapatan kayu agatis dari 0,43-0,46 g/cm³ pada kayu solid menjadi 0,700,85 gr/cm³. Hasil yang sama juga diperoleh pada pemadatan kayu kelapa dari

Universitas Sumatera Utara

kerapatan 0,40-0,57 g/cm³ menjadi 0,42-0,69 g/cm³ dengan rataan 0,53 g/cm³ atau
terjadi kenaikan kerapatan berkisar 4,43-27,21% (Wardhani, 2003).
Nilai kerapatan papan lamina pada penelitian ini masih lebih rendah bila
dibandingkan dengan kerapatan balok laminasi dari kayu Eucalyptus grandis
yaitu 0,62-0,65 g/cm³ (Pasaribu, 2011) dan kayu kemiri kerapatanya berkisar
antara 0,62-0,65 g/cm³ Risnasari et al., (2011). Rendahnya nilai kerapatan yang
dihasilkan ini dikarenakan bahan baku penyusun lamina dari BKS memiliki
kerapatan rendah. Pada penelitian ini menggunakan bagian tepi BKS dengan
kerapatan 0,36-0,4 g/cm³ dan bagian tengah BKS dengan kerapatan 0,26-0,28
g/cm³. Sedangkan kayu Eucalyptus grandis memiliki kerapatan 0,35-0,65 g/cm³
(Pasaribu, 2011), kayu kelapa berkerapatan 0,4-0,5 g/cm³ (Wardhani, 2003) dan
kayu kemiri berkerapatan 0,31-0,44 g/cm³ (Risnasari et al., 2011). Kerapatan
bahan baku yang tinggi akan menghasilkan kerapatan papan lamina yang tinggi
juga.
Selain itu, faktor yang menentukan nilai kerapatan papan lamina adalah
berat labur. Pada penelitian ini berat labur yang digunakan berkisar 240-300 g/m².
Berdasarkan Gambar 5 dapat dilihat kerapatan yang dihasilkan dari variasi berat
labur tidak jauh berbeda sehingga disimpulkan bahwa variasi berat labur tidak
mempengaruhi nilai kerapatan papan lamina dari BKS. Nilai kerapatan papan
lamina pada penelitian ini diduga lebih dipengaruhi oleh faktor pemadatan dan
penyusunan papan lamina. Secara umum dengan meningkatnya berat labur maka
kerapatan juga akan mengalami peningkatan.
Hasil analisis ragam pada papan lamina juga menunjukan bahwa variasi
berat labur tidak berpengaruh nyata terhadap nilai kerapatan pada penelitian ini

Universitas Sumatera Utara

karena kerapatan yang diperoleh pada penelitian ini tidak jauh berbeda. Hal ini
berarti bahwa berat labur tidak memberikan pengaruh terhadap nilai kerapatan
(Lampiran 5).
Kadar Air
Hasil penelitian kadar air papan lamina menunjukan bahwa nilai kadar air
papan lamina dari BKS dengan perekat PF berkisar antara 8,03-9,21%. Hasil
rata-rata nilai KA disajikan pada Gambar 6 dan data selengkapnya disajikan pada

Kadar Air (%)

Lampiran 2.

15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0

8,55

8,03

8,35

9,21

JAS 243:2003
KA = Maks15%

240

260

280

300

Berat Labur (g/m²)

Gambar 6.