Variasi Kadar Perekat Phenol Formaldehida Terhadap Kualitas Papan Partikel Dari Campuran Partikel Kelapa Sawit dan Serutan Meranti

1

VARIASI KADAR PEREKAT PHENOL FORMALDEHIDA
TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI
CAMPURAN PARTIKEL KELAPA SAWIT DAN SERUTAN
MERANTI

SKRIPSI

ANDRIAN TELAUMBANUA
111201059/TEKNOLOGI HASIL HUTAN

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

2


ABSTRACT

ANDRIAN TELAUMBANUA. Variations of Phenol Formaldehyde Adhesives
Content towards the Quality of Particle Board Made from Particle Oil Palm and
Shavings Meranti Mixtures. Supervised by RUDI HARTONO and APRI HERI
ISWANTO.

Palm oil plant is an oil producer. During this time the use of palm oil is
only focused on the fruit, while the remaining part of the oil as the trunk is often
regarded as wastes. Therefore, it is necessary to study the oil palm trunk to
increase the value of palm trunks. The purpose of this study was to evaluate the
physical and mechanical properties that results from particle board particle that
made from particle oil palm and shavings meranti with some variation of the
phenol formaldehyde adhesives content. The variations of phenol formaldehyde
content were 8%, 10%, 12%, 14% dan 16%. The dimension of particle board was
25x25x1 cm with density target is 0,7 g/cm3 using a pressure of 30 kg / cm2 for 8
minutes. The results will be compare with SNI 03-2105-2006. The results showed
that density, moisture content, water absorption for 2 and 24 hours, thickness
swelling for 2 and 24 hours, internal bound, modulus of elasticity and modulus of
rupture were 0,59-0,62 g/cm3; 4,65-5,94%; 45,16-76,19% and 61,05-95,14%;

15,91-35,11% and 19,31-43,63%; 1,56-3,08 kg/cm2; 9536,06-11695,42 kg/cm2
and 118,58-151,92 kg/cm2. Physical properties (density, moisture content) has
fulfilled SNI 03-2105-2006, while thickness swelling does not fulfill the standard.
The entire value of IB and MOR testing have fulfilled the SNI 03-2105-2006,
while the MOE not fulfill the standard. The best adhesives content from this study
was 16%.

Keywords: particle board, palm oil particle, shavings meranti, adhesive content,
phenol formaldehyde.

Universitas Sumatera Utara

3

ABSTRAK

ANDRIAN TELAUMBANUA. Variasi Kadar Perekat Phenol Formaldehida
Terhadap Kualitas Papan Partikel dari Campuran Partikel Kelapa Sawit dan
Serutan Meranti. Dibimbing oleh RUDI HARTONO dan APRI HERI
ISWANTO.


Tanaman kelapa sawit merupakan tanaman penghasil minyak. Selama ini
pemanfaatan kelapa sawit hanya terfokus pada bagian buah, sedangkan sisa
bagian dari sawit seperti batang seringkali dianggap sebagai limbah. Oleh karena
itu, perlu dilakukan penelitian terhadap batang kelapa sawit untuk meningkatkan
nilai dari batang sawit. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sifat
fisis dan mekanis yang dihasilkan dari papan partikel yang terbuat dari partikel
batang kelapa sawit dan serutan meranti dengan beberapa variasi kadar perekat
phenol formaldehida. Variasi kadar perekat yang digunakan yaitu 8%, 10%, 12%,
14% dan 16%. Papan partikel dibuat berukuran 25x25x1 cm dengan target
kerapatan 0,7 gr/cm3 menggunakan tekanan 30 kg/cm2 selama 8 menit. Hasil
penelitian akan dibandingkan dengan SNI 03-2105-2006. Hasil penelitian
menunjukkan nilai kerapatan, kadar air, daya serap air 2 dan 24 jam,
pengembangan tebal 2 dan 24 jam, keteguhan rekat internal, modulus elastis dan
modulus patah berturut-turut ialah 0,59-0,62 g/cm3; 4,65-5,94%; 45,16-76,19%
dan 61,05-95,14%; 15,91-35,11% dan 19,31-43,63%; 1,56-3,08 kg/cm2; 9536,0611695,42 kg/cm2 dan 118,58-151,92 kg/cm2. Sifat fisis (kerapatan, kadar air) telah
memenuhi SNI 03-2105-2006, sedangkan pengembangan tebal tidak memenuhi
standar. Seluruh pengujian IB dan MOR telah memenuhi SNI 03-2105-2006,
sedangkan MOE belum memenuhi standar. Kadar perekat terbaik dalam
penelitian ini adalah kadar perekat PF 16%.


Kata kunci: papan partikel, partikel kelapa sawit, serutan meranti, kadar perekat,
phenol formaldehida.

Universitas Sumatera Utara

4

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 23 November 1993. Penulis
merupakan anak ketiga dari pasangan Samaeli Telaumbanua dan Tineke
Puspawati Linanda.
Penulis memulai pendidikan di SD Santo Thomas 1 Medan pada tahun
1999-2005, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Pertama di SMP Santo Thomas
3 Medan pada tahun 2005-2008, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Atas di
SMA Sultan Iskandar Muda Medan pada tahun 2008-2011. Pada tahun 2011,
penulis lulus di Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian USU melalui jalur
Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Penulis memilih
minat studi Teknologi Hasil Hutan.

Penulis telah mengikuti Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan di Taman
Hutan Rakyat Bukit Barisan dan Hutan Pendidikan USU pada tahun 2013. Pada
tahun 2015 penulis juga telah menyelesaikan Praktik Kerja Lapang (PKL) di KPH
Pekalongan Timur. Pada awal tahun 2015 penulis melaksanakan penelitian
dengan judul “Variasi Kadar Perekat Phenol Formaldehida terhadap Kualitas
Papan Partikel dari Campuran Partikel Kelapa Sawit dan Serutan Meranti” di
bawah bimbingan Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si dan Dr. Apri Heri Iswanto,
S.Hut, M.Si.

Universitas Sumatera Utara

5

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Variasi
Kadar Perekat Phenol Formaldehida terhadap Kualitas Papan Partikel dari
Campuran Partikel Kelapa Sawit dan Serutan Meranti”. Skripsi ini merupakan
salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Program Studi

Kehutanan, Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera Utara.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh variasi kadar
perekat phenol formaldehida, serta mengetahui kadar perekat terbaik terhadap
kualitas papan partikel dari partikel kelapa sawit dan serutan meranti. Hasil
penelitian ini diharapkan dapat meningkatkan nilai tambah dari limbah batang
kelapa sawit sehingga masyarakat dapat beralih dari pemanfaatan kayu dalam
bentuk log.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si selaku ketua komisi pembimbing dan
Bapak Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si selaku anggota komisi pembimbing
penulis yang dengan sabar dan tulus memberikan ilmu, masukan, bimbingan,
serta arahan selama proses penulisan skripsi ini.
2. Keluarga tercinta, Ayahanda Samaeli Telaumbanua dan Ibunda Tineke
Puspawati Linanda serta saudara-saudari penulis yang selalu memberikan
dukungan, perhatian, doa, kasih sayang, serta pengorbanan baik moral
maupun material kepada penulis.

Universitas Sumatera Utara

6


3. Teman-teman satu perjuangan penelitian yaitu Evan Aritonang, Yeheskiel
Simajuntak, Sabar Hutasoit, Fradika Siahaan, dan Shanty Sianturi atas suka
duka yang telah terlalui selama penelitian serta teman-teman angkatan 2011
yang tidak bisa disebutkan namanya satu persatu.
Penulis berharap skripsi ini bermanfaat bagi mahasiswa kehutanan
maupun masyarakat umum. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan, Juli 2016

Penulis

Universitas Sumatera Utara

7

DAFTAR ISI

Halaman
ABSTRACT .....................................................................................................

i
ABSTRAK ..................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ iii
KATA PENGANTAR .................................................................................... iv
DAFTAR ISI ................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL .......................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. x
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Manfaat Penelitian ..........................................................................................

1
3
3

TINJAUAN PUSTAKA
Batang Kelapa Sawit .......................................................................................
Meranti ...........................................................................................................

Papan Partikel...................................................................................................
Perekat Phenol Formaldehida .........................................................................
Variasi Kadar Perekat .....................................................................................

4
5
6
8
9

METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat ...........................................................................................
Alat dan Bahan .................................................................................................
Metode Penelitian ............................................................................................
Persiapan partikel BKS dan serutan Meranti ..........................................
Perhitungan bahan baku .........................................................................
Pencampuran Perekat ..............................................................................
Pembentukan lembaran ...........................................................................
Hotpress/Pengempaan panas ...................................................................
Pengkondisian .........................................................................................

Pemotongan contoh uji ...........................................................................
Pengujian papan partikel ........................................................................
Pengujian sifat fisis dan mekanis ...........................................................
Analisis data ...........................................................................................

10
10
10
10
11
11
11
12
12
12
13
13
16

HASIL DAN PEMBAHASAN

Sifat Fisis Papan Partikel ................................................................................
Kerapatan ...............................................................................................
Kadar Air.................................................................................................
Daya Serap Air .......................................................................................

19
19
21
23

Universitas Sumatera Utara

8

Pengembangan Tebal .............................................................................
Sifat Mekanis Papan Partikel ...........................................................................
Internal Bond (IB) ..................................................................................
Modulus of Elasticity (MOE) .................................................................
Modulus of Rupture (MOR) ...................................................................
Kualitas papan Partikel ...................................................................................

24
26
26
27
29
30

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ..................................................................................................... 32
Saran
........................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................... 33
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

9

DAFTAR TABEL

No.
Halaman
1. Kebutuhan bahan baku partikel ................................................................... 11
2. Standar Pengujian Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel ................................ 13
3. Rekapitulasi skoring kualitas sifat fisis dan mekanis papan partikel ........ 30

Universitas Sumatera Utara

10

DAFTAR GAMBAR

No.
Halaman
1. Pola pemotongan untuk uji fisis dan mekanis papan .................................
2. Pengujian keteguhan rekat internal .............................................................
3. Cara pengujian MOR dan MOE..................................................................
4. Bagan alur penelitian...................................................................................
5. Histogram rata-rata nilai kerapatan papan partikel ..............................................
6. Histogram rata-rata nilai spring back papan partikel ..................................
7. Histogram rata-rata nilai kadar air papan partikel........................................
8. Histogram rata-rata nilai DSA pada perendaman 2 jam dan 24 jam............
9. Histogram rata-rata nilai PT pada perendaman 2 jam dan 24 jam ...............
10. Histogram rata-rata nilai IB papan partikel ................................................
11. Histogram rata-rata nilai MOE papan partikel ...........................................
12. Histogram rata-rata nilai MOR papan partikel...........................................

12
15
16
18
19
20
21
23
25
26
28
29

Universitas Sumatera Utara

11

DAFTAR LAMPIRAN

No.
Halaman
1. Perhitungan bahan baku papan partikel ....................................................... 36
2. Rekapitulasi nilai kerapatan dan kadar air papan partikel ........................... 38
3. Rekapitulasi nilai daya serap air papan partikel ........................................... 39
4. Rekapitulasi hasil pengembangan tebal papan partikel ............................... 40
5. Rekapitulasi nilai internal bond papan partikel ........................................... 41
6. Rekapitulasi nilai MOE papan partikel ........................................................ 42
7. Rekapitulasi nilai MOR papan partikel ........................................................ 43
8. Analisis keragaman kerapatan dan hasil uji duncan papan partikel ............. 44
9. Analisis keragaman kadar air dan hasil uji duncan papan partikel .............. 44
10. Analisis keragaman daya serap air 2 jam dan hasil uji duncan papan partikel
45
11. Analisis keragaman daya serap air 24 jam dan hasil uji duncan papan partikel
45
12. Analisis keragaman pengembangan tebal 2 jam dan hasil uji duncan papan
partikel........................................................................................................ 46
13. Analisis keragaman pengembangan tebal 24 jam dan hasil uji duncan papan
partikel........................................................................................................ 46
14. Analisis keragaman internal bond (IB) dan hasil uji duncan papan partikel
47
15. Analisis keragaman keteguhan lentur (MOE) dan hasil uji duncan papan
partikel........................................................................................................ 47
16. Analisis keragaman keteguhan patah (MOR) dan hasil uji duncan papan
partikel........................................................................................................ 47

Universitas Sumatera Utara