Pembuatan Dan Karakterisasi Papan Partikel Dari Serbuk Batang Kelapa Sawit(Elaeis Guineensis Jacq) Dengan Perekat Berbasis Polipropilena Dan Polipropilena Grafting Maleat Anhidrat
PEMBUATAN DAN KARAKTERISASI PAPAN PARTIKEL DARI SERBUK
BATANG KELAPA SAWIT(Elaeis Guineensis Jacq) DENGAN PEREKAT BERBASIS
POLIPROPILENA DAN POLIPROPILENA GRAFTING
MALEAT ANHIDRAT
Abstrak
Pembuatan dan karakterisasi papan partikel dari serbuk batang kelapa sawit (Elaeis
Guineensis Jacq) dengan perekat berbasis polipropilena dan polipropilena grafting maleat
anhidrat telah dilakukan. Batang kelapa sawit yang telah dihaluskan diayak dengan ayakan
ukuran 80 mesh dan dikeringkan , sampel tersebut diolah dengan perendaman air pada suhu
60oC, menggunakan NaOH 1% dan monokloro asetat 3% masing masing selama 24 jam
kemudian dicuci dengan aquadest hingga pH netral dan dikeringkan. Pengujian sifat-sifat
fisik dan mekanik yaitu uji kerapatan, daya serap air, MoR dan MoE didasarkan pada SNI 032105-2006 dan pengujian terhadap interaksi kimia dengan FT-IR, SEM dan TGA. Hasil
penelitian menunjukkan nilai MoR maksimum untuk papan partikel perendaman NaOH 1 %
sebesar 430.11 kgf/cm2, kerapatan 0.54 g/cm3 , daya serap air 0.58%, dan pengembangan tebal
0.47%. Untuk nilai MoE papan partikel maksimum pada perendaman monokloro asetat 3%
sebesar 10931.35 kgf/cm2 kerapatan 0.63 g/cm3, dayaserap air 0,61%, pengembangan tebal
0.49%. Nilai MoR pada SNI 03-2105-2006 persyaratan minimal 107 kgf/cm2, nilai papan
partikel yang dihasilkan sudah memenuhi syarat SNI dan persyaratan MoE minimal 20400
kgf/cm2 maka nilai papan partikel yang dihasilkan belum memenuhi syarat SNI, untuk
kerapatan, daya serap air dan pengembangan tebal masing-masing telah memenuhi standar
SNI. Analisa FT-IR menunjukkan telah terjadi reaksi antara KKS : PP-g-AM : DVB : PP :
BPO puncak serapan papan partikel 3345,21 cm-1 adalah serapan gugus hidroksil dari
selulosa kayu kelapa sawit yang bergeser bilangan geolombang 3421,50 cm-1. Puncak
serapan pada bilangan gelombang 1722,07 cm-1 adalah puncak serapan gugus karbonil ester
yang terbentuk dari reaksi gugus maleat dengan gugus hidroksil dari selulosa serbuk kayu
dan ini dibuktikan dengan berkurangnya intensitas serapan gugus hodroksil selulosa. Dari
analisa foto SEM terlihat bahwa percampuran antara serbuk kayu kelapa sawit dengan PP-gAM sudah menunjukkan adanya interaksi kuat antara serat-serat kayu kelapa sawit dengan
PPd-g-AM optimum pada papan partikel perendaman monokloro asetat 3% memperlihat kan
permukaan yang lebih homogen. Analisa TGA optimum pada pada sampel papan partikel
monokloro asetat 3% terlihat munculnya dua puncak kurva termogravimetri yang dihasilkan
dari penelitian. pada tahap pertama 144.72oC – 166.13oC penurunan massa sebesar 5.596%
(0.6966 mg) dan pada 200oC–358.23oC pada tahap kedua terjadi dekomposisi penurunan
massa sebesar 30.15% (3.753 mg) pada 310.56oC dan residu terakhir sebesar 10.97% (1.365
mg).
Kata Kunci: Papan patikel, perekat, serbuk kayu kelapa sawit.
Universitas Sumatera Utara
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF PARTICLE BOARD OIL PALM
TRUNKFLOUR (Elaeis Guineensis Jacq) BASED ON ADHESIVE POLYPROPYLENE
AND POLYPROPYLENE GRAFTED
MALEIC ANHYDRIDE
Abstract
Preparation and characterization of particle boards from oil palm trunk flour
(Elaeis Guineensis Jacq) with adhesive based on polypropylene and polypropylene
grafted maleic anhydride have been conducted. Palm oil trunk that had been broken,
then continued with milled processing, retained on 80 mesh-sieves, and dried. The
sample was soaking for 24 hours in three different solvents, such as water with 60oC
of temperature, NaOH 1%, and monochloroacetatet 3%. The physical and
mechanical testing of particle board consists of density, swelling, MoR, and MoE
based on SNI 03-2105-2006 and the testing for chemical interaction consist of FT-IR,
SEM, and TGA. The result showed, the maximum value of MoR is found in NaOH 1%
treatment, with value 430.11 kgf/cm2 of MoR, 0.54 g/cm3 of density, 0.58% of water
absorption, and 0.47% of swelling. The maximum value of MoE is found in
monochloroacetate 3% treatment, with value 10931.35 kgf/cm2, 0.63 g/cm3 of density,
0.61% of water absorption, and 0.49% of swelling. The MoR and MoE value based on
SNI 03-2105-2006 are 107 kgf/cm2 and 20400 kgf/cm2, it means the MoR value of
particle board has passed the SNI, including the density, water absorption, and
swelling values have passed the SNI. The FT-IR analysis showed the reaction has
taken place between KKS : PP-g-AM : DVB : PP : BPO, with absorption peak at
3345,21 cm-1 that confirmed the existence of hydroxyl group, but in the cellulose of
oil palm trunk flour the peak of hydroxyl group shifted to 3421,50 cm-1. The peak at
1722,07 cm-1 is confirmed the existence of carbonyl from ester group, that formed
from the interaction between maleic group and hydroxyl group from cellulose, this
assumption is supported with decreasing in intensity value of hydroxyl group of
cellulose. Microphotograph analysis using SEM between oil palm trunk flour with
PP-g-AM showed the homogeny surface in the monochloroacetate 3% treatment. The
optimum result of TGA analysis is found in particle board with monochloroacetate
3% treatment, with two thermo gravimetric curves, on the first curve (144.72166.13oC) with reduction in mass 5.596% (0.6966 mg) and the second curve (200358.23oC) with reduction in mass 30.15% (3.753 mg) and the residue in the end of the
process 10.97% (1.365 mg)
Keywords : Particle board, adhesive PP-g-MA, palm oil trunk powder
Universitas Sumatera Utara
BATANG KELAPA SAWIT(Elaeis Guineensis Jacq) DENGAN PEREKAT BERBASIS
POLIPROPILENA DAN POLIPROPILENA GRAFTING
MALEAT ANHIDRAT
Abstrak
Pembuatan dan karakterisasi papan partikel dari serbuk batang kelapa sawit (Elaeis
Guineensis Jacq) dengan perekat berbasis polipropilena dan polipropilena grafting maleat
anhidrat telah dilakukan. Batang kelapa sawit yang telah dihaluskan diayak dengan ayakan
ukuran 80 mesh dan dikeringkan , sampel tersebut diolah dengan perendaman air pada suhu
60oC, menggunakan NaOH 1% dan monokloro asetat 3% masing masing selama 24 jam
kemudian dicuci dengan aquadest hingga pH netral dan dikeringkan. Pengujian sifat-sifat
fisik dan mekanik yaitu uji kerapatan, daya serap air, MoR dan MoE didasarkan pada SNI 032105-2006 dan pengujian terhadap interaksi kimia dengan FT-IR, SEM dan TGA. Hasil
penelitian menunjukkan nilai MoR maksimum untuk papan partikel perendaman NaOH 1 %
sebesar 430.11 kgf/cm2, kerapatan 0.54 g/cm3 , daya serap air 0.58%, dan pengembangan tebal
0.47%. Untuk nilai MoE papan partikel maksimum pada perendaman monokloro asetat 3%
sebesar 10931.35 kgf/cm2 kerapatan 0.63 g/cm3, dayaserap air 0,61%, pengembangan tebal
0.49%. Nilai MoR pada SNI 03-2105-2006 persyaratan minimal 107 kgf/cm2, nilai papan
partikel yang dihasilkan sudah memenuhi syarat SNI dan persyaratan MoE minimal 20400
kgf/cm2 maka nilai papan partikel yang dihasilkan belum memenuhi syarat SNI, untuk
kerapatan, daya serap air dan pengembangan tebal masing-masing telah memenuhi standar
SNI. Analisa FT-IR menunjukkan telah terjadi reaksi antara KKS : PP-g-AM : DVB : PP :
BPO puncak serapan papan partikel 3345,21 cm-1 adalah serapan gugus hidroksil dari
selulosa kayu kelapa sawit yang bergeser bilangan geolombang 3421,50 cm-1. Puncak
serapan pada bilangan gelombang 1722,07 cm-1 adalah puncak serapan gugus karbonil ester
yang terbentuk dari reaksi gugus maleat dengan gugus hidroksil dari selulosa serbuk kayu
dan ini dibuktikan dengan berkurangnya intensitas serapan gugus hodroksil selulosa. Dari
analisa foto SEM terlihat bahwa percampuran antara serbuk kayu kelapa sawit dengan PP-gAM sudah menunjukkan adanya interaksi kuat antara serat-serat kayu kelapa sawit dengan
PPd-g-AM optimum pada papan partikel perendaman monokloro asetat 3% memperlihat kan
permukaan yang lebih homogen. Analisa TGA optimum pada pada sampel papan partikel
monokloro asetat 3% terlihat munculnya dua puncak kurva termogravimetri yang dihasilkan
dari penelitian. pada tahap pertama 144.72oC – 166.13oC penurunan massa sebesar 5.596%
(0.6966 mg) dan pada 200oC–358.23oC pada tahap kedua terjadi dekomposisi penurunan
massa sebesar 30.15% (3.753 mg) pada 310.56oC dan residu terakhir sebesar 10.97% (1.365
mg).
Kata Kunci: Papan patikel, perekat, serbuk kayu kelapa sawit.
Universitas Sumatera Utara
PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF PARTICLE BOARD OIL PALM
TRUNKFLOUR (Elaeis Guineensis Jacq) BASED ON ADHESIVE POLYPROPYLENE
AND POLYPROPYLENE GRAFTED
MALEIC ANHYDRIDE
Abstract
Preparation and characterization of particle boards from oil palm trunk flour
(Elaeis Guineensis Jacq) with adhesive based on polypropylene and polypropylene
grafted maleic anhydride have been conducted. Palm oil trunk that had been broken,
then continued with milled processing, retained on 80 mesh-sieves, and dried. The
sample was soaking for 24 hours in three different solvents, such as water with 60oC
of temperature, NaOH 1%, and monochloroacetatet 3%. The physical and
mechanical testing of particle board consists of density, swelling, MoR, and MoE
based on SNI 03-2105-2006 and the testing for chemical interaction consist of FT-IR,
SEM, and TGA. The result showed, the maximum value of MoR is found in NaOH 1%
treatment, with value 430.11 kgf/cm2 of MoR, 0.54 g/cm3 of density, 0.58% of water
absorption, and 0.47% of swelling. The maximum value of MoE is found in
monochloroacetate 3% treatment, with value 10931.35 kgf/cm2, 0.63 g/cm3 of density,
0.61% of water absorption, and 0.49% of swelling. The MoR and MoE value based on
SNI 03-2105-2006 are 107 kgf/cm2 and 20400 kgf/cm2, it means the MoR value of
particle board has passed the SNI, including the density, water absorption, and
swelling values have passed the SNI. The FT-IR analysis showed the reaction has
taken place between KKS : PP-g-AM : DVB : PP : BPO, with absorption peak at
3345,21 cm-1 that confirmed the existence of hydroxyl group, but in the cellulose of
oil palm trunk flour the peak of hydroxyl group shifted to 3421,50 cm-1. The peak at
1722,07 cm-1 is confirmed the existence of carbonyl from ester group, that formed
from the interaction between maleic group and hydroxyl group from cellulose, this
assumption is supported with decreasing in intensity value of hydroxyl group of
cellulose. Microphotograph analysis using SEM between oil palm trunk flour with
PP-g-AM showed the homogeny surface in the monochloroacetate 3% treatment. The
optimum result of TGA analysis is found in particle board with monochloroacetate
3% treatment, with two thermo gravimetric curves, on the first curve (144.72166.13oC) with reduction in mass 5.596% (0.6966 mg) and the second curve (200358.23oC) with reduction in mass 30.15% (3.753 mg) and the residue in the end of the
process 10.97% (1.365 mg)
Keywords : Particle board, adhesive PP-g-MA, palm oil trunk powder
Universitas Sumatera Utara