Variasi Suhu dan Waktu Pengempaan terhadap Sifat Fisis, Mekanis dan Ketahanan Rayap Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit Dengan Perekat Phenol Formaldehida

  VARIASI SUHU DAN WAKTU PENGEMPAAN TERHADAP SIFAT FISIS, MEKANIS DAN KETAHANAN RAYAP PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT DENGAN PEREKAT PHENOL FORMALDEHIDA SKRIPSI

  Oleh

SYAHRONI HASAN SIREGAR 091201004

  VARIASI SUHU DAN WAKTU PENGEMPAAN TERHADAP SIFAT FISIS, MEKANIS DAN KETAHANAN RAYAP PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT DENGAN PEREKAT PHENOL FORMALDEHIDA SKRIPSI

  Oleh

SYAHRONI HASAN SIREGAR 091201004 PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013

VARIASI SUHU DAN WAKTU PENGEMPAAN TERHADAP SIFAT FISIS, MEKANIS DAN KETAHANAN RAYAP PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT DENGAN PEREKAT PHENOL FORMALDEHIDA SKRIPSI

  Oleh :

SYAHRONI HASAN SIREGAR 091201004

  Skripsi merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Pertanian

  Universitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013

  LEMBAR PENGESAHAN

  Judul Peneletian : Variasi Suhu dan Waktu Pengempaan terhadap Sifat Fisis, Mekanis dan Ketahanan Rayap Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit Dengan Perekat Phenol Formaldehida

  Nama : Syahroni Hasan Siregar Nim : 091201004 Program Studi : Kehutanan

  Disetujui oleh, Komisi Pembimbing :

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

  Anggota Mengetahui,

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

  

ABSTRAK

  SYAHRONI HASAN SIREGAR: Variasi Suhu dan Waktu terhadap Sifat Fisis, Mekanis dan Ketahan Rayap Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida. Di bawah bimbingan RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.

  Limbah batang kelapa sawit merupakan salah satu alternatif bahan baku pembuatan papan partikel. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan partikel dengan pengaruh suhu dan waktu pengempaan. Papan dibuat dengan ukuran 30 cm x 30 cm x 1 cm dan kerapatan target adalah 0,70

  3

  g/cm . Papan partikel ini menggunakan perekat phenol formaldehida 8 % dengan

  2

  tekanan kempa 25 kg/cm dan menggunakan rancangan acak lengkap faktorial

  o

  dengan 3 kali ulangan dan 2 faktor yaitu suhu pengempaan (160, 170 dan 180) C dan waktu pengempaan (5, 7, 9 dan 11) menit. Pengujian papan partikel terdiri dari kerapatan, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, keteguhan lentur, keteguhan patah dan keteguhan rekat internal. Hasil pengujian dibandingkan dengan Standar Nasional Indonesia (SNI) 03-2105-2006. Hasil penelitian menunjukkan nilai kerapatan, kadar air dan keteguhan rekat internal pada semua perlakuan memenuhi standar, sedangkan pada pengembangan tebal dan MOR tidak semua perlakuan yang memenuhi standar dan nilai MOE pada semua perlakuan tidak memenuhi standar. Kombinasi suhu dan waktu pengempaan yang

  o

  optimal adalah pada perlakuan suhu pengempaan 180 C dengan waktu pengempaan 5, 7, 9 dan 11 menit. Kata kunci : batang kelapa sawit, papan partikel, suhu dan waktu pengempaan, perekat phenol formaldehida

  

ABSTRACT

  SYAHRONI HASAN SIREGAR: The variation of Temperature and Time

  Pressing of Physical, Mechanical and Toleration Termite Properties Particle Board from Waste Oil Palm Trunk with Phenol Formardehida Adhesive Supervised by RUDI HARTONO and TITO SUCIPTO.

  The waste oil palm trunks is a alternative basic commodity manufacture

particleboards. The purpose of this study was to evaluate the physical and

mechanical properties with the influence temperature and pressing time. Boards

  3 were made with size 30 cm x 30 cm x 1 cm with density of 0,70 gr/cm .

  2 Particleboards using phenol formaldehida adhesive 8%, press 25kg/cm and

experiments were analyzed by factorial with completely randomized design in 3

temperatures (160, 170 and 180)ºC and 4 pressing times (5, 7, 9, and 11) minutes.

  

Particleboard was tested for density, moisture content, water absorption,

thickness swelling , modulus of rupture, compression strength parallel to the

surface and internal bond. This result in comparison with SNI 03-2105-2006.

  

Result showed that the value of density, moisture content and internal bond had

completed the standard, while thickness swelling and MOR value on some

treatment had met standard and the value of MOE did not complete the standard. Optimal condition was attained by combination of pressing temperature of 180ºC and pressing time of 5, 7, 9, 11 minute.

  

Key words: oil palm trunk, particleboard, temperature and pressing time, phenol

formaldehida

RIWAYAT HIDUP

  Penulis dilahirkan di Hasahatan Julu pada tanggal 17 September 1990 dari ayah Drs. Sofyan Adami Siregar dan ibu Siti Hajar Hasibuan. Penulis merupakan putra ke-empat dari lima bersaudara.

  Penulis menyelesaikan Sekolah Dasar di SD N 145666 Hasahatan Julu tahun 2003, Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SMP N 2 Sibuhuan 2006, dan Madarasyah Aliyah Negeri (MAN) di MAN Sibuhuan pada tahun 2009. Pada tahun 2009 penulis lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara (USU) melalui jalur P Minat Prestasi (PMP). Penulis memilih Program Studi Kehutanan.

  Selain mengikuti perkuliahan, penulis aktif dalam kegiatan eksrtakurikuler seperti anggota Tim Sepak Bola Universitas Sumatera Utara, kemudian anggota Himpunan Mahasiswa Silva (HIMAS) dan sebagai asisten praktikum Anatomi dan Identifikasi Kayu. Penulis mengikuti kegiatan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan di Taman Hutan Raya dan Hutan Pendidikan Gunung Barus di Berastagi, Kabupaten Karo tahun 2011. Penulis juga melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Perum Perhutani Unit II, Jawa Timur dari tanggal 4 Februari sampai 3 Maret 2013. Pada akhir kuliah, penulis melaksanakan penelitian dengan judul Variasi Suhu dan Waktu Pengempaan terhadap Sifat Fisis, Mekanis dan Ketahanan Rayap Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida” di bawah bimbingan Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si dan Tito Sucipto, S.Hut., M.Si.

KATA PENGANTAR

  Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala berkat dan anugerahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini. Hasil penelitian ini berjudul “Variasi Suhu dan Waktu Pengempaan terhadap Sifat Fisis, Mekanis dan Ketahanan Rayap Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida”.

  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 selama ini.

  2. Bapak Apri Heri Iswanto, S.Hut., M.Si yang membantu penelitian ini sehingga terlaksana dengan baik.

  3. Ayah dan Ibu tercinta (Sofyan Adami Siregar dan Siti Hajar Hasibuan) yang selalu memberi dukungan, doa dan kasih sayang serta memberi motivasi untuk tetap semangat dalam mewujudkan hasil penelitian ini.

  4. Kakak dan adik tercinta (Anwar Hasan Siregar, Jahruddin Hasan Siregar, Mansur Hasan Siregar dan Rafidah Hasan Siregar) yang telah memberi motivasi dan semangat dalam penulisan laporan ini.

  5. Teman-teman seperjuangan (Lasmaria Manik, Cut Yulia Magfirah, Guido Simbolon, Kaya Muda Lubis dan Riris Astrida Nababan).

  6. Teman-teman satu angkatan THH 2009 (Ayu Rahayu Effendi Surbakti, Wilna Fikriyah Hasibuan, Ade Dwi Fonna Rizky, Hardiansyah E. Lubis, Rahmat Hidayat Daulay dan teman-teman lainnya).

  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, September 2013 Penulis

  

DAFTAR ISI

Hal.

  ABSTRAK…………………………………………………………………… iv KATA PENGANTAR……………………………………………………….. v RIWAYAT HIIDUP.………………………………………………………… vi DAFTAR ISI.………………………………………………………………… vii DAFTAR TABEL……………………………………………………………. viii DAFTAR GAMBA…………………………………………………………... ix DAFTAR LAMPIRAN………………………………………………………. x PENDAHULUAN Latar Belakang……………………………………………………………….. 1 Tujuan Penelitian…………………………………………………………….. 3 Manfaat Penelitian…………………………………………………………… 3 TINJAUAN PUSTAKA Batang Kelapa Sawit (BKS)………………………………………………… 4 Perekat Phenol Formaldehida (PF)………………………………………….. 6 Papan Partikel……………………………………………………………….. 7 Pengempaan…………………………………………………………………. 12 Rayap Tanah………………………………………………………………… 14 METODOLOGI Waktu dan Lokasi Penelitian……………………………………………….. 16 Alat dan Bahan……………………………………………………………... 16 Prosedur Penelitian…………………………………………………………. 17 Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel……………………………………….. 20 Kerapatan……………………………………………………………... 20 Kadar air………………………………………………………………. 20 Daya serap air…………………………………………………………. 21 Pengembangan tebal............................................................................. 21 Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel…………………………………… 21 Keteguhan Rekat Internal (IB)……………………………………….. 21 Keteguhan Lentur (Modulus Of Elasticity)…………………………… 22 Modulus Patah (Modulus of Repture)………………………………… 22 Pengujian Ketahanan Papan Partikel Terhadap Serangan Rayap Tanah….. 24 Analisis Data................................................................................................ 25

  HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Papan Partikel………………………………………………….. 26 Kerapatan…………………………………………………………….. 26 Kadar Air……………………………………………………………... 28 Daya Serap Air……………………………………………………….. 30 Pengembangan Tebal……………………………………………….... 33 Sifat Mekanis Papan Partikel……………………………………………... 35

   Modulus of Elasticity (MOE)………………………………………… 36 Modulus of Rupture (MOR)………………………………………….. 37 Internal Bond (IB)……………………………………………………. 38

  Uji Ketahanan Papan Partikel terhadap Serangan Rayap Tanah………..... 40 Nilai Kualitas Papan Partikel……………………………………………… 43 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan……………………………………………………………….. 45 Saran……………………………………………………………………… 45 DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………….. 46 LAMPIRAN………………………………………………………………. 49

  

DAFTAR TABEL

Hal.

1. Sifat-sifat dasar BKS……………………………………………………… 5 2.

  Penilaian serangan rayap berdasarkan visual grave yard test……………… 25 3. Standar mutu sifat fisis dan mekanis papan partikel berdasarkan

  SNI 03-2105-2006 .................................................................................... 25 4. Hasil tingkat serangan rayap tanah terhadap papan partikel ..................... 42 5.

  Peringkat kualitas papan partikel dari limbah BKS dengan perekat PF ... 43

  

DAFTAR GAMBAR

Hal.

  1. Pola pemotongan permukaan contoh uji untuk pengujian .........................18 2.

  Bagan alir penelitian ..................................................................................19 3. Pengujian keteguhan rekat internal ............................................................22 4. Pengujian MOE dan MOR .........................................................................23 5. Grafik rata-rata kerapatan papan partikel...................................................26 6. Grafik rata-rata kadar air papan partikel ....................................................29 7. Grafik rata-rata daya serap air papan partikel ............................................31 8. Grafik rata-rata pengembangan tebal papan partikel .................................33 9. Grafik rata-rata MOE papan partikel .........................................................35 10.

  Grafik rata-rata MOR papan partikel .........................................................37 11. Grafik rata-rata internal bond papan partikel ............................................38 12. Grafik rata-rata penurunan berat papan partikel ........................................40 13. Sampel papan partikel yang telah diuji kubur ............................................42