Pengaruh Pencampuran Ijuk Terhadap Kualitas Papan Partikel Dari Batang Jagung (Zea mays L)
PENGARUH PENCAMPURAN IJUK TERHADAP
KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI
BATANG JAGUNG (Zea mays L)
SKRIPSI
OLEH:
WIDI FIORENTINA TARIGAN
131201128
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
: Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Campuran
Bagasse dan Batang Jagung
Nama
: Inggr it Gianita Br. Tarigan
NIM
: 131201100
Departemen
: Teknologi Hasil Hutan
Fakultas
: Kehutanan
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Ketua
Anggota
Dr. Apri Heri Iswanto S.Hut., M.Si
NIP.198004212003121004
Arif Nuryawan S.Hut.,M.Si., Ph.D
NIP.197804162003121003
Mengetahui,
Ketua Departemen
Arif Nuryawan S.Hut.,M.Si., Ph.D
NIP. 197804162003121003
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
WIDI FIORENTINA TARIGAN: The Effect of Black Fibers Mixing on Quality
of Particle Board from Corn Stalk (Zea mays L). Under the Advisor of
APRI HERI ISWANTO and ARIF NURYAWAN.
Corn stalk contains lignocellulose which can be made as the raw material of
particle board. The objective of this research is to analyze the quality of particle
board made from corn stalk with variation of black fibers composition to get
optimum variation composition. The study was conducted by cutting the black
fibers along 7 cm and chopping corn stalks. Isocyanate adhesive was used with
10% content. The hot pressing process was carried out at 160ºC for 5 minutes
and pressure 30 kg/cm². The results showed that the effect of black fibers on the
physical properties of particle board with density parameters and the development
of thickness for 2 hours had fulfilled JIS A 5908 (2003) standard, while on 24
hours thickness and water content did not meet the standard. The mechanical
properties parameters of the MOE, IB have not met the standard, and some of the
boards have met the standard of the ratio of 100: 0, 80:20, 60:40 for MOR
parameters. The durability of the particle board after the grave test showed that
theblack fiberswere more resistant to termite attack except for the ratio of 80:20.
Keywords: Particle, corn stalk, black fiber, isocyanate
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
WIDI FIORENTINA TARIGAN : Pengaruh Pencampuran Ijuk terhadap Kualitas
Papan Partikel dari Batang Jagung (Zea mays L). Dibawah bimbingan
APRI HERI ISWANTO dan ARIF NURYAWAN.
Batang jagung merupakan bahan yang mengandung lignoselulosa yang dapat
menjadi bahan baku papan partikel. Tujuan Penelitian ini adalah menganalisis
kualitas papan partikel yang terbuat dari batang jagung dengan variasi komposisi
ijuk sehingga mendapatkan variasi komposisi optimum. Penelitian dilakukan
dengan cara memotong ijuk sepanjang 7 cm dan mencacah batang jagung. Perekat
isosianat digunakan dengan kadar 10%. Proses pengepresan panas dilakukan
pada suhu 160ºC selama 5 menit dan tekanan 30 kg/cm². Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pengaruh ijuk terhadap sifat fisis papan partikel dengan
parameter kerapatan dan pengembangan tebal 2 jam pada telah memenuhi standar
JIS A 5908 (2003), sedangkan pada parameter pengembangan tebal 24 jam dan
kadar air belum memenuhi standar. Parameter sifat mekanik MOE, IB belum
memenuhi standar, dan sebagian papan telah memenuhi standar yakni rasio 100:0,
80:20, 60:40 untuk parameter MOR. Keawetan papan partikel setelah dilakukan
uji kubur menunjukkan bahwa papan yang diberi ijuk lebih tahan terhadap
serangan rayap kecuali kecuali pada rasio 80:20
Kata Kunci
Partikel, batang jagung, ijuk, isosianat
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pematang Siantar pada 30 September 1994 dari Ayah
Kudeng Tarigan dan Ibu Rosita Silalahi. Penulis merupakan anak ketiga dari lima
bersaudara. Penulis menempuh pendidikan formal di Sekolah Dasar (SD) Swasta
RK NO 7 Pematang Siantar dan lulus tahun 2007. Penulis kemudian melanjutkan
pendidikan di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Pematang Siantar dan
lulus tahun 2010. Pada tahun 2013 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas
(SMA) Negeri 3 Medan, dan pada tahun yang sama penulis diterima sebaga
mahasiswa Program Studi Kehutanan, Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera
Utara melalui jalur ujian tertulis Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi
Negeri.
Selama mengikuti perkuliahan penulis juga menjadi anggota Rimbawan
Pecinta Alam Kehutanan USU, Himpunan Mahasiswa Silva (HIMAS) USU.
Penulis juga menjadi asisten Silvika tahun 2014, asisten Anatomi dan Identifikasi
kayu, asisten Biologi, asisten Pemanenan Hasil Hutan, asisten Hidrologi Hutan,
dan asisten Praktik Pengenalan Ekosisten Hutan (P2EH).
Penulis telah melaksanakan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH)
di BPK Aek Nauli dari
3 sampai 10 Agustus 2015. Penulis juga telah
melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Perum Perhutani KPH
Banyuwangi Selatan, Jawa Timur dari tanggal 30 Januari sampai 1 Maret 2017.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Skripsi ini berjudul “Pengaruh Pencampuran Ijuk Terhadap Kekuatan Papan
Partikel dari Batang Jagung (Zea mays L)”. Penulis mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si dan Arif Nuryawan S.Hut.,M.Si., Ph.D
sebagai komisi pembimbing yang telah membimbing penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini
2. Ayah saya Kudeng Tarigan dan Ibunda tercinta Rosita Silalahi serta kedua
saudara perempuan dan kedua adik saya (Juliana, Malem, Sabam, Ignasius)
yang senantiasa memberikan doa dan dukungan kepada penulis selama kuliah.
3. Teman satu penelitian Inggrit G Tarigan, Putriana Hutagaol, Sumando
Tambunan yang membantu dalam prses pembuatan papan
4. Sahabat Grup “GOKIL” Unjuk perbina, Adelina Simanjuntak, Fenny
Simbolon, Marlinang Sihite, Ina D. Sitepu sudah memberikan tenaga dan doa
dalam menyelesaikan penelitian dan teman terdekat saya Bastanta Ginting
yang selalu memberi semangat dalam proses penulisan
5. UKM Rimbawan Pecinta Alam Fakultas Kehutanan USU yang memberi
semangat dan bantuan dalam proses penyelesaian penelitian
6. Teman teman HUT C 2013, IMK St. Fransiskus Xaverius, Teknologi Hasil
Hutan 2013, Tim PKL Banyuwangi Selatan,
HIMAS USU dan seluruh
pegawai tata usaha Fakultas Kehutanan, khususnya Bang Robi.
Universitas Sumatera Utara
Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan khususnya kehutanan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Juli 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ................................................................................................ i
ABSTRAK ................................................................................................ ii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................... iv
DAFTAR ISI ............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ..................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ........................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ....................................................................................... 2
Manfaat Penelitian ..................................................................................... 3
Hipotesis .................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Bahan Baku ............................................................................................... 4
Papan Partikel ............................................................................................ 5
Perekat Isosianat ........................................................................................ 6
Perbandingan Komposisi Bahan Baku ........................................................ 7
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................... 9
Bahan dan Alat Penelitian .......................................................................... 9
Prosedur Penelitian .................................................................................... 9
Persiapan Bahan Baku ............................................................................... 9
Perhitungan bahan baku ............................................................................. 10
Proses Pembuatan Papan ............................................................................ 10
Pengkondisian............................................................................................ 10
Pengujian Papan Partikel............................................................................ 11
Uji Kubur................................................................................................... 12
Analisis Data ............................................................................................. 14
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel ........................................................................... 16
Kerapatan dan Kadar Air .............................................................. 16
Daya Serap Air ............................................................................. 18
Pengembangan Tebal .................................................................... 20
Sifat Mekanis Papan Partikel ..................................................................... 22
Modulus of Rupture (MOR) ............................................................ 22
Modulus of Elasticity (MOE) .......................................................... 23
Internal Bond (IB) .......................................................................... 24
Uji Kubur................................................................................................... 26
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1. Kebutuhan bahan baku dan perekat papan partikel............................... 10
2. Sifat fisis papan partikel menurut standar JIS A 5908 (2003) ...............
12
3. Skala ketahanan papan terhadapa serangan rayap tanah .......................
13
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Halaman
1. Pola pemotongan contoh uji ..................................................................... 11
2.
Penguburan contoh uji.............................................................................. 12
3.
Denah penguburan contoh uji ................................................................... 13
4.
Nilai kerapatan dan kadar air papan partikel ............................................ 16
5.
Nilai daya serap air papan partikel........................................................... 18
6.
Nilai pengembangan tebal papan partikel ................................................ 20
7.
Nilai MOR dan MOE papan partikel ....................................................... 22
8.
Nilai Internal Bond papan partikel ........................................................... 25
9.
Nilai keawetan papan partikel .................................................................. 27
10. a. Kerusakan pada rasio 100:0 .................................................................. 28
b.Kerusakan pada rasio 80:20 ................................................................... 28
c. Kerussakan pada rasio 60:40 ................................................................ 28
d. Kerusakan pada rasio 40:60 ................................................................. 28
e. Kerusakan pada rasio 20:80.................................................................. 28
f. Kerusakan pada rasio 0:100 .................................................................. 28
11. Rayap tanah ............................................................................................. 30
12. Rayap pada papan ................................................................................... 30
Universitas Sumatera Utara
KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI
BATANG JAGUNG (Zea mays L)
SKRIPSI
OLEH:
WIDI FIORENTINA TARIGAN
131201128
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian
: Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Campuran
Bagasse dan Batang Jagung
Nama
: Inggr it Gianita Br. Tarigan
NIM
: 131201100
Departemen
: Teknologi Hasil Hutan
Fakultas
: Kehutanan
Disetujui oleh
Komisi Pembimbing
Ketua
Anggota
Dr. Apri Heri Iswanto S.Hut., M.Si
NIP.198004212003121004
Arif Nuryawan S.Hut.,M.Si., Ph.D
NIP.197804162003121003
Mengetahui,
Ketua Departemen
Arif Nuryawan S.Hut.,M.Si., Ph.D
NIP. 197804162003121003
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
WIDI FIORENTINA TARIGAN: The Effect of Black Fibers Mixing on Quality
of Particle Board from Corn Stalk (Zea mays L). Under the Advisor of
APRI HERI ISWANTO and ARIF NURYAWAN.
Corn stalk contains lignocellulose which can be made as the raw material of
particle board. The objective of this research is to analyze the quality of particle
board made from corn stalk with variation of black fibers composition to get
optimum variation composition. The study was conducted by cutting the black
fibers along 7 cm and chopping corn stalks. Isocyanate adhesive was used with
10% content. The hot pressing process was carried out at 160ºC for 5 minutes
and pressure 30 kg/cm². The results showed that the effect of black fibers on the
physical properties of particle board with density parameters and the development
of thickness for 2 hours had fulfilled JIS A 5908 (2003) standard, while on 24
hours thickness and water content did not meet the standard. The mechanical
properties parameters of the MOE, IB have not met the standard, and some of the
boards have met the standard of the ratio of 100: 0, 80:20, 60:40 for MOR
parameters. The durability of the particle board after the grave test showed that
theblack fiberswere more resistant to termite attack except for the ratio of 80:20.
Keywords: Particle, corn stalk, black fiber, isocyanate
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
WIDI FIORENTINA TARIGAN : Pengaruh Pencampuran Ijuk terhadap Kualitas
Papan Partikel dari Batang Jagung (Zea mays L). Dibawah bimbingan
APRI HERI ISWANTO dan ARIF NURYAWAN.
Batang jagung merupakan bahan yang mengandung lignoselulosa yang dapat
menjadi bahan baku papan partikel. Tujuan Penelitian ini adalah menganalisis
kualitas papan partikel yang terbuat dari batang jagung dengan variasi komposisi
ijuk sehingga mendapatkan variasi komposisi optimum. Penelitian dilakukan
dengan cara memotong ijuk sepanjang 7 cm dan mencacah batang jagung. Perekat
isosianat digunakan dengan kadar 10%. Proses pengepresan panas dilakukan
pada suhu 160ºC selama 5 menit dan tekanan 30 kg/cm². Hasil penelitian
menunjukkan bahwa pengaruh ijuk terhadap sifat fisis papan partikel dengan
parameter kerapatan dan pengembangan tebal 2 jam pada telah memenuhi standar
JIS A 5908 (2003), sedangkan pada parameter pengembangan tebal 24 jam dan
kadar air belum memenuhi standar. Parameter sifat mekanik MOE, IB belum
memenuhi standar, dan sebagian papan telah memenuhi standar yakni rasio 100:0,
80:20, 60:40 untuk parameter MOR. Keawetan papan partikel setelah dilakukan
uji kubur menunjukkan bahwa papan yang diberi ijuk lebih tahan terhadap
serangan rayap kecuali kecuali pada rasio 80:20
Kata Kunci
Partikel, batang jagung, ijuk, isosianat
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pematang Siantar pada 30 September 1994 dari Ayah
Kudeng Tarigan dan Ibu Rosita Silalahi. Penulis merupakan anak ketiga dari lima
bersaudara. Penulis menempuh pendidikan formal di Sekolah Dasar (SD) Swasta
RK NO 7 Pematang Siantar dan lulus tahun 2007. Penulis kemudian melanjutkan
pendidikan di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 1 Pematang Siantar dan
lulus tahun 2010. Pada tahun 2013 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas
(SMA) Negeri 3 Medan, dan pada tahun yang sama penulis diterima sebaga
mahasiswa Program Studi Kehutanan, Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera
Utara melalui jalur ujian tertulis Seleksi Bersama Masuk Perguruan Tinggi
Negeri.
Selama mengikuti perkuliahan penulis juga menjadi anggota Rimbawan
Pecinta Alam Kehutanan USU, Himpunan Mahasiswa Silva (HIMAS) USU.
Penulis juga menjadi asisten Silvika tahun 2014, asisten Anatomi dan Identifikasi
kayu, asisten Biologi, asisten Pemanenan Hasil Hutan, asisten Hidrologi Hutan,
dan asisten Praktik Pengenalan Ekosisten Hutan (P2EH).
Penulis telah melaksanakan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH)
di BPK Aek Nauli dari
3 sampai 10 Agustus 2015. Penulis juga telah
melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Perum Perhutani KPH
Banyuwangi Selatan, Jawa Timur dari tanggal 30 Januari sampai 1 Maret 2017.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
atas berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Skripsi ini berjudul “Pengaruh Pencampuran Ijuk Terhadap Kekuatan Papan
Partikel dari Batang Jagung (Zea mays L)”. Penulis mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si dan Arif Nuryawan S.Hut.,M.Si., Ph.D
sebagai komisi pembimbing yang telah membimbing penulis dalam
menyelesaikan skripsi ini
2. Ayah saya Kudeng Tarigan dan Ibunda tercinta Rosita Silalahi serta kedua
saudara perempuan dan kedua adik saya (Juliana, Malem, Sabam, Ignasius)
yang senantiasa memberikan doa dan dukungan kepada penulis selama kuliah.
3. Teman satu penelitian Inggrit G Tarigan, Putriana Hutagaol, Sumando
Tambunan yang membantu dalam prses pembuatan papan
4. Sahabat Grup “GOKIL” Unjuk perbina, Adelina Simanjuntak, Fenny
Simbolon, Marlinang Sihite, Ina D. Sitepu sudah memberikan tenaga dan doa
dalam menyelesaikan penelitian dan teman terdekat saya Bastanta Ginting
yang selalu memberi semangat dalam proses penulisan
5. UKM Rimbawan Pecinta Alam Fakultas Kehutanan USU yang memberi
semangat dan bantuan dalam proses penyelesaian penelitian
6. Teman teman HUT C 2013, IMK St. Fransiskus Xaverius, Teknologi Hasil
Hutan 2013, Tim PKL Banyuwangi Selatan,
HIMAS USU dan seluruh
pegawai tata usaha Fakultas Kehutanan, khususnya Bang Robi.
Universitas Sumatera Utara
Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan khususnya kehutanan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Juli 2017
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ................................................................................................ i
ABSTRAK ................................................................................................ ii
RIWAYAT HIDUP ................................................................................... iii
KATA PENGANTAR ............................................................................... iv
DAFTAR ISI ............................................................................................. vi
DAFTAR TABEL ..................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ........................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ....................................................................................... 2
Manfaat Penelitian ..................................................................................... 3
Hipotesis .................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Bahan Baku ............................................................................................... 4
Papan Partikel ............................................................................................ 5
Perekat Isosianat ........................................................................................ 6
Perbandingan Komposisi Bahan Baku ........................................................ 7
METODE PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian .................................................................... 9
Bahan dan Alat Penelitian .......................................................................... 9
Prosedur Penelitian .................................................................................... 9
Persiapan Bahan Baku ............................................................................... 9
Perhitungan bahan baku ............................................................................. 10
Proses Pembuatan Papan ............................................................................ 10
Pengkondisian............................................................................................ 10
Pengujian Papan Partikel............................................................................ 11
Uji Kubur................................................................................................... 12
Analisis Data ............................................................................................. 14
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel ........................................................................... 16
Kerapatan dan Kadar Air .............................................................. 16
Daya Serap Air ............................................................................. 18
Pengembangan Tebal .................................................................... 20
Sifat Mekanis Papan Partikel ..................................................................... 22
Modulus of Rupture (MOR) ............................................................ 22
Modulus of Elasticity (MOE) .......................................................... 23
Internal Bond (IB) .......................................................................... 24
Uji Kubur................................................................................................... 26
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Halaman
1. Kebutuhan bahan baku dan perekat papan partikel............................... 10
2. Sifat fisis papan partikel menurut standar JIS A 5908 (2003) ...............
12
3. Skala ketahanan papan terhadapa serangan rayap tanah .......................
13
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Halaman
1. Pola pemotongan contoh uji ..................................................................... 11
2.
Penguburan contoh uji.............................................................................. 12
3.
Denah penguburan contoh uji ................................................................... 13
4.
Nilai kerapatan dan kadar air papan partikel ............................................ 16
5.
Nilai daya serap air papan partikel........................................................... 18
6.
Nilai pengembangan tebal papan partikel ................................................ 20
7.
Nilai MOR dan MOE papan partikel ....................................................... 22
8.
Nilai Internal Bond papan partikel ........................................................... 25
9.
Nilai keawetan papan partikel .................................................................. 27
10. a. Kerusakan pada rasio 100:0 .................................................................. 28
b.Kerusakan pada rasio 80:20 ................................................................... 28
c. Kerussakan pada rasio 60:40 ................................................................ 28
d. Kerusakan pada rasio 40:60 ................................................................. 28
e. Kerusakan pada rasio 20:80.................................................................. 28
f. Kerusakan pada rasio 0:100 .................................................................. 28
11. Rayap tanah ............................................................................................. 30
12. Rayap pada papan ................................................................................... 30
Universitas Sumatera Utara