Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida

PENGARUH UKURAN PARTIKEL DAN KADAR PEREKAT
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PAPAN PARTIKEL
DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT DENGAN
PEREKAT UREA FORMALDEHIDA

SKRIPSI

Oleh:
FRISKA SIMATUPANG
081203043/TEKNOLOGI HASIL HUTAN

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2013

Universitas Sumatera Utara

PENGARUH UKURAN PARTIKEL DAN KADAR PEREKAT
TERHADAP SIFAT FISIS DAN MEKANIS PAPAN PARTIKEL
DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT DENGAN

PEREKAT UREA FORMALDEHIDA

SKRIPSI

Oleh:
FRISKA SIMATUPANG
081203043/TEKNOLOGI HASIL HUTAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Uinversitas Sumatera Utara

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2013

Universitas Sumatera Utara

LEMBAR PENGESAHAN


Judul Penelitian : Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat
Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa
Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida
Nama

: Friska Simatupang

NIM

: 081203043

Program Studi

: Kehutanan

Disetujui oleh,
Komisi Pembimbing:

Tito Sucipto, S.Hut, M.Si
Ketua


Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si
Anggota

Mengetahui,

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

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
FRISKA SIMATUPANG: The Influence of Particle Size and Content Against
Adhesives Physical and Mechanical Properties of Particleboard Waste Oil Palm
Trunk with Urea Formaldehyde Adhesive. Supervised by TITO SUCIPTO and
RUDI HARTONO
The waste oil palm trunks has the potential to be used as raw material for
the manufacture particleboards as substitute the use of solid wood. Particle sizes
used were 20, 35 and 50 mesh with different levels of Urea Formaldehyde
adhesive (8%, 10% and 12%). Compression performed with temperature 130 º C

with a pressure of 25 kgf/cm2 for 10 minutes. Boards were made with size 25 x 25
x 1 cm3 with density of 0.7 gr/cm3. The study was conducted using a completely
randomized design (CRD) factorial. Research results show density of range from
0.52 to 0.59 gr/cm3, moisture content range from 9.33 to 10.43%, from 0.73 to
1.26% water absorption, development of thick 8 0.48 to 18, 93%, internal bond
strength (IB) range from 0.87 to 3.22 kg/cm2, Modulus of Repture (MOR) range
from 23.84 to 81.86 kg/cm2 and Modulus of Elasticity (MOE) range from 2882.25
to 9221.32 kg/cm2. Density and moisture content meets SNI 03-2105-2006 and
thickness swelling and internal bond strength meets SNI 03-2105-2006. But the
Modulus of Repture (MOR) and Modulus of Elasticity (MOE) not meet the
standards. Results of variance showed that the interaction between the particle
size and significant levels of gluten. While the particle size effect to the thickness
swelling, internal bond strength, courage and determination of bending and
fracture of adhesive levels significantly affected the moisture content, thickness
swelling, internal bond strength, modulus of repture and modulus of elasticity.
Optimal codition was attained byadhesive content of 8% and particle size of 35
mesh
Key words: particle size, adhesive content, oil palm trunk urea formaldehida resin
and particleboard


Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
FRISKA SIMATUPANG: Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap
Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan
Perekat Urea Formaldehida. Dibimbing oleh TITO SUCIPTO dan RUDI
HARTONO
Limbah batang kelapa sawit berpotensi untuk dijadikan bahan baku
pembuatan papan partikel untuk mensubtitusi penggunaan kayu solid. Ukuran
partikel yang digunakan yaitu 20, 35 dan 50 mesh dengan kadar perekat UF yang
berbeda (8%, 10% dan 12%). Pengempaan dilakukan dengan suhu 130 ºC dengan
tekanan 25 kgf/cm2 selama 10 menit. Papan yang dibentuk dengan ukuran 25 x 25
x 1 cm3 dengan target kerapatan 0,7 g/cm3. Penelitian dilakukan dengan
menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) faktorial. Hasil penelitian
menunjukkan kerapatan berkisar 0,52–0,59 gr/cm3, kadar air berkisar 9,3310,43%, daya serap air 0,73-1,26%, pengembangan tebal8,48-18,93%, keteguhan
rekat internal (IB) berkisar 0,87-3,22 kg/cm2, keteguhan patah (MOR) berkisar
23,84-81,86 kg/cm2 dan keteguhan lentur (MOE) berkisar 2882,25-9221,32
kg/cm2. Kerapatan dan kadar air sudah memenuhi SNI 03-2105-2006 dan
sebagian pengembangan tebal dan keteguhan rekat internal sudah memenuhi SNI
03-2105-2006. Namun keteguhan patah dan keteguhan lentur belum memenuhi

standar SNI 03-2105-2006. Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa interaksi
antara ukuran partikel dan kadar perekat tidak berpengaruh nyata. Sedangkan
ukuran partikel berpengaruh terhadap pengembangan tebal, keteguhan rekat
internal, keteguhan patah dan keteguhan lentur dan kadar perekat berpengaruh
nyata terhadap kadar air, pengembangan tebal, keteguhan rekat internal,
keteguhan patah dan keteguhan lentur. Hasil penelitian terbaik terdapat pada
ukuran partikel 35 mesh dan kadar perekat 8% .
Kata kunci: ukuran partikel, kadar perekat dan batang kelapa sawit,

Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Kota Tebing Tinggi pada 11 Januari 1990 dari
almarhum Bapak Elam Simatupang dan Ibu Indrawati Nainggolan. Penulis
merupakan anak ketiga dari lima bersaudara.
Tahun 2002 penulis lulus pendidikan di SD N 102083 Pabatu dan pada
tahun 2005 penulis lulus SMP N 1 Tebing Tinggi. Pada tahun 2008 penulis lulus
dari SMA N 4 Tebing Tinggi dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi
masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Seleksi Nasional Masuk

Perguruan Tinggi (SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Kehutanan minat
Teknologi Hasil Hutan Fakultas Pertanian.
Selain perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Himpunan Mahasiswa
Sylva (HIMAS) dan anggota Unit Kegiatan Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa
Kristen Universitas Sumatera Utara Fakultas Pertanian (UKM KMK USU FP).
Penulis melaksanakan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (PEH) di Lau Kawar
dan Deleng Lancuk pada tahun 2010. Penulis juga melaksanakan praktik kerja
lapangan (PKL) di HPHTI PT. Arara Abadi Distrik Duri II Sebanga dari tanggal 6
Februari sampai dengan 6 Maret 2012. Penulis melaksanakan penelitian dengan
judul “Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan
Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea
Formaldehida” di bawah bimbingan Tito Sucipto, S.Hut, M.Si dan Dr. Rudi
Hartono, S.Hut, M.Si

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan
anugerahNya sehingga penelitian ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya.

Adapun judul hasil penelitian ini adalah “Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar
Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang
Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida (UF).
Hasil penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh ukuran
partikel dan kadar perekat terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel dan
mendapatkan ukuran partikel dan kadar perekat yang optimal. Hasil penelitian ini
diharapkan menghasilkan papan partikel yang berkualitas baik.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Tito Sucipto, S.Hut, M.Si dan Bapak Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si
sebagai komisi pembimbing skripsi yang telah membimbing, mendukung, dan
memberikan masukan dalam penyelesaian penelitian ini.
2. Bapak Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si yang telah membantu penulis dalam
mengerjakan pengujian sifat mekanis kayu di Laboratorium Keteknikan Kayu
Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor
3. Ibu Siti Latifah, S.Hut, M.Si, Ph.D sebagai Ketua Program Studi Kehutanan
dan Bapak Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si sebagai Sekretaris Program Studi
Kehutanan serta seluruh staf pengajar yang telah memberikan ilmu dan
pengetahuan dan motivasi
4. Kedua orang tua yakni almarhum Bapak Elam Simatupang dan Ibu Indrawati
Nainggolan yang sangat berjasa, selalu mendoakan, menasehati, mendukung,

dan memberikan motivasi

Universitas Sumatera Utara

5. Abang, kakak, dan adik yakni Constantin Simatupang, Afrita Simatupang, Budi
Dermawan Simatupang dan Eva Lusinta Simatupang yang telah membantu baik
materi maupun moril serta doa.
6. Teman-teman seperjuangan yakni Lateranita Sembiring, Ruth All Yen Tobing,
Ori Yani Siregar, S.Hut, Lensi Mian Sinaga, S.Hut, Janner William Ginting,
Zainal Polem, Christine Anastasya Tarigan, Hadyan Tamam Daulay dan seluruh
mahasiswa/i Teknologi Hasil Hutan (THH) 2008 yang telah memberikan
motivasi, semangat dan dukungan.
7. Teman-teman kos yakni Judika Manik, S.Pd, Maya Pertiwi Sembiring, Dulija
Siahaan, Dewi Ratna Hutabarat, Tiana Sitompul yang telah memberikan
dukungan, semangat dan doa.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih. Semoga hasil penelitian ini
bermanfaat bagi pembaca.

Medan,


Agustus 2013

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

ABSTRACT ....................................................................................................
ABSTRAK ....................................................................................................
RIWAYAT HIDUP.......................................................................................
KATA PENGANTAR ..................................................................................
DAFTAR TABEL .........................................................................................
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................................
Tujuan Penelitian .................................................................................
Manfaat Penelitian ...............................................................................
Hipotesis Penelitian .............................................................................

TINJAUAN PUSTAKA
Sifat-sifat Batang Kelapa Sawit ...........................................................
Perekat Urea Formaldehida .................................................................
Kadar Perekat ......................................................................................
Papan Partikel ......................................................................................
Ukuran Partikel ....................................................................................
METODOLOGI PENELITIAN
Waktu dan Tempat...............................................................................
Bahan dan Alat ....................................................................................
Prosedur Penelitian ..............................................................................
Analisis Data…....................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis..............................................................................................
Kerapatan ..........................................................................................
Kadar air ............................................................................................
Daya serap air....................................................................................
Pengembangan tebal..........................................................................
Sifat Mekanis .......................................................................................
Keteguhan rekat internal (internal bonding) ...................................
Keteguhan patah (Modulus of Repture) ...........................................
Keteguhan lentur (Modulus of Elasticity) ........................................
Rekapitulasi Kualitas Papan Partikel ...................................................
KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................................
Kesimpulan……………………………………………………………
Saran.....................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................
LAMPIRAN ..................................................................................................

Hal
ii
iii
iv
vi
viii
ix
x
1
3
3
3
4
6
7
9
10
14
14
14
21
23
23
24
26
28
29
29
31
32
33
35
35
35
36
38

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Hal
5
18

1.
2.

Sifat-sifat dasar batang kelapa sawit .....................................................
Sifat fisis dan mekanis papan partikel berdasarkan SNI 03-2105-2006

3.

Rekapitulasi kualitas papan partikel dari limbah BKS dengan perekat UF
berdasarkan SNI 03-2105-2006 ............................................................

33

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

1.

Pembagian contoh uji papan partikel...................................................

Hal
16

2.

Bagan alir penelitian ............................................................................

17

3.

Pengujian keteguhan rekat internal......................................................

20

4.

Cara pengujian MOR dan MOE ..........................................................

21

5.

Grafik rata-rata kerapatan papan partikel ............................................

23

6.

Grafik rata-rata kadar air papan partikel..............................................

25

7.

Grafik rata-rata daya serap air papan partikel......................................

27

8.

Grafik rata-rata pengembangan tebal papan partikel ...........................

28

9.

Grafik rata-rata keteguhan rekat internal(IB) papan partikel ..............

30

10.

Grafik rata-rata keteguhan patah (MOR) papan partikel .....................

31

11.

Grafik rata-rata keteguhan lentur MOE papan partikel .......................

32

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

1.

Perhitungan kebutuhan bahan baku papan partikel .............................

Hal
38

2.

Nilai sifat fisis papan partikel ................................................................

39

3.

Nilai sifat mekanis papan partikel sifat fisis ..........................................

39

4.

Hasil sidik ragam kerapatan papan partikel ...........................................

40

5.

Hasil sidik ragam kadar air papan partikel.............................................

40

6.

Hasil sidik ragam daya serap air papan partikel ....................................

40

7.

Hasil ragam pengembangan tebal papan partikel ..................................

42

8.

Hasil sidik ragam keteguhan rekat internal (IB) ....................................

43

9.

Hasil sidik ragam MOR papan papan partikel .......................................

44

10. Hasil sidik ragam MOE papan partikel ..................................................

44

11. Foto Penelitian .......................................................................................

45

Universitas Sumatera Utara

Dokumen yang terkait

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida

2 48 64

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida

1 8 59

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida

1 4 59

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida

0 0 2

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida

0 0 3

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida

0 0 10

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida

0 1 2

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida

0 0 8

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Urea Formaldehida Chapter III IV

0 0 22

Pengaruh Ukuran Partikel dan Kadar Perekat Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dengan Perekat Phenol Formaldehida

0 0 11