Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan Partikel Kulit Buah Markisa(Passiflora edulis)
PENGARUH KADAR PEREKAT UREA FORMALDEHIDA
TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL KULIT
BUAHMARKISA (Passiflora edulis)
SKRIPSI
OLEH:
ELFRIDA ADLINA
121201084
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTASKEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH KADAR PEREKAT UREA FORMALDEHIDA
TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL KULIT
BUAHMARKISA (Passiflora edulis)
SKRIPSI
OLEH:
ELFRIDA ADLINA
121201084
Skripsi sebagai satu diantara beberapa syarat untuk
memperoleh gelar sarjana di Fakultas Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTASKEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
: Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida terhadap Kualitas
Papan PartikelPartikel Kulit Buah Markisa (Passiflora edulis)
Nama
: ElfridaAdlina
NIM
: 121201084
Program Studi : Kehutanan
Fakultas
: Kehutanan
Disetujui oleh
KomisiPembimbing
Dr.ApriHeriIswanto, S.Hut.,M.Si
Ketua
Mengetahui,
SitiLatifah, S.Hut. M.Si. Ph.D
Dekan
Lulus pada tanggal : 08 November 2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
ELFRIDA ADLINA :Effect of Urea Formaldehyde Adhesive Content on Quality
of Particleboard Made from Passionfruit Hulls (Passiflora edulis). Under
supervised APRI HERI ISWANTO and TITO SUCIPTO.
Utilization of passion fruit hulls (PFH) until now is limited to feed and not
all utilized. In previous research, PFH has 7,32 of crude protein content and
31,79% of lignin content. This research will provide another solution to utilize the
waste PFH. The purpose of this research was to explore the suitability of PFH as
a raw material particle board with variants of urea formaldehyde adhesive
content(UF). In this research, PFH particles filtered by sieve size of 10 mesh to
throw dust particles. Furthermore, the particles are dried until it reaches 5%
moisture content. Levels of UF adhesives was using comprise of 10%, 12% and
14%. Hot pressing was conducted at 120oC temperature of for 10 minutes at a
pressure of 30 kg/cm3. The results showed that in moisture content at a level of
adhesive 10%, all thickness swelling , modulus of elasticity (MOE) and modulus
of rupture (MOR) had produced not comply with the JIS A 5980 (2003) standard.
The best particleboard used byurea formaldehyde adhesive content is 14%.
Keywords:
Passionfruit hulls,
particleboard
adhesive
content,
Urea
fromaldehyde,
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
ELFRIDA ADLINA : Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida terhadap
Kualitas Papan Partikel Kulit Buah Markisa (Passiflora edulis). Di bawah
bimbingan APRI HERI ISWANTO dan TITO SUCIPTO.
Pemanfaatan kulit buah markisa (KBM) hingga saat ini terbatas pada
pakan ternak dan tidak semuanya termanfaatkan. Pada penelitian sebelumnya,
KBM memiliki kandungan protein kasar 7,32% dan kandungan lignin 31,79%.
Penelitian ini akan memberikan solusi lain dalam memanfaatkan limbah KBM.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi kesesuaian KBM sebagai
bahan baku papan partikel dengan berbagai kadar perekat urea formaldehida (UF).
Pada penelitian ini partikel KBM disaring dengan saringan ukuran 10 mesh untuk
membuang debu pada partikel. Selanjutnya, partikel dikeringkan hingga mencapai
KA 5%.Kadar perekat UF yang digunakan sebesar 10%, 12% dan
14%.Pengempaan panas dilakukan pada suhu 120oC selama 10 menit dengan
tekanan 30 kg/cm3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kadar air (KA)
pada kadar perekat 10%, pengembangan tebal (PT), modulus of elasticity (MOE)
dan modulus of rupture (MOR) yang dihasilkan tidak memenuhi standar JIS A
5980 (2003). Papan terbaik yang dihasilkan yaitu dengan kadar perekat UF 14%.
Kata kunci : Kulit buah markisa, kadar perekat, perekat UF, papan partikel.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 5 April 1994 dari Ayah
Merayot Simanjuntak dan Ibu Relianna Siahaan. Penulis merupakan anak pertama
dari lima bersaudara.
Penulis lulus dari SD St. Yosef Baros, Cimahi tahun 2006 dan pada tahun
2009 penulis lulus dari SMP Negeri 1 Kabanjahe, Kabupaten Karo. Pada tahun
2012 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Tarutung, Kabupaten Tapanuli Utara dan
pada tahun yang sama penulis lulus Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi
(SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Kehutanan.
Selama menuntut ilmu di USU, penulis aktif di sejumlah organisasi
kemahasiswaan yaitu sebagai anggota Mahasiswa Sylva (HIMAS), Unit Kegiatan
Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa Kristen (UKM KMK USU).Penulis pernah
menjadi asisten praktikum Hasil Hutan Non Kayu tahun 2013 dan asisten
praktikum Sifat Fisis dan Mekanis tahun 2014.Penulis mengikuti Praktek
Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) pada tahun 2014 di Pulau Sembilan
Kabupaten Langkat.Penulis melaksankan Praktek Kerja Lapang (PKL) di Perum
Perhutani Divisi Regional Jawa Barat dan Banten dari tanggal 01 Februari 201604 Maret 2016. Penulis melaksanakan penelitian dengan judul “Pengaruh Kadar
Perekat Urea Formaldehida Terhadap Kualitas Papan Partikel Kulit Buah Markisa
(Passiflora
edulis)”
dibawah
bimbingan
Dr.
ApriHeri
Iswanto,S.Hut.,
M.Si.danTito Sucipto, S.Hut., M.Si.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Yesus Kristus, karena atas berkat
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini
berjudul“Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan
Partikel Kulit Buah Markisa(Passiflora edulis)”.Penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si sebagai komisi pembimbingyang telah
membimbing
penulis
dalam
menyelesaikan
skripsi
ini
dan
Tito Sucipto, S.Hut, M.Si yang juga membimbing selama penyelesaian
propsal.
2. Ayah saya Merayot Simanjuntak dan Ibunda tercinta Relianna Siahaan
serta keempat adikku (Gustina, Samuel, Atalya dan Alexa) yang senantiasa
memberikan doa dan dukungan kepada penulis selama kuliah.
3. Teman-temanku David Sirait, Tia Suta, Etika, Fathin, Rensus, Mhd. Sani,
Novita, Dewi, Santi, Rosa, Burju, dan Adam yang sudah memberikan
tenaga dan doa dalam menyelesaikan penelitian.
4. Teman teman HUT D 2012, HIMAS USU, Teknologi Hasil Hutan 2012,
Tim PKL ke Sukabumi dan seluruh pegawai tata usaha Fakultas
Kehutanan, khususnya Bang Robi.
Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan khususnya kehutanan.Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan,November 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ....................................................................................................
i
ABSTRAK ....................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .................................................................................. iv
DAFTAR ISI .................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ......................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................................
Tujuan Penelitian ..........................................................................................
Manfaat Penelitian ........................................................................................
Hipotesis........................................................................................................
1
3
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
Bahan Baku Kulit Buah Markisa ..................................................................
Papan Partikel................................................................................................
Perekat Urea Formaldehida (UF) ..................................................................
Kadar Perekat Urea Formaldehida ................................................................
4
5
7
7
METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................................
Bahan dan Alat Penelitian .............................................................................
Prosedur Penelitian........................................................................................
Persiapan Bahan Baku ...........................................................................
Proses Pembuatan Papan........................................................................
Pengkondisian ........................................................................................
Pemotongan Contoh Uji .........................................................................
Pengujian Papan Partikel .......................................................................
Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel ...............................................
Kerapatan ...............................................................................
Kadar air ................................................................................
Pengembangan tebal ..............................................................
Daya serap air ........................................................................
Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel .........................................
Modulus of rupture (MOR) ...................................................
Modulus of elasticity (MOE) .................................................
Internal bond (IB)..................................................................
10
10
10
13
14
15
15
16
16
16
17
17
17
18
18
18
19
Universitas Sumatera Utara
Analisis Data .......................................................................................... 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel KBM ....................................................................
Kerapatan dan kadar air .........................................................................
Daya serap air.........................................................................................
Pengembangan tebal ..............................................................................
Sifat Mekanis Papan Partikel KBM ..............................................................
Modulus of elasticity (MOE) dan Modulus of rupture (MOR) ..............
Internal bond (IB) ..................................................................................
Rekapitulasi hasil pengujian papan partikel...........................................
17
17
20
23
25
25
29
31
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................ 32
Saran ...................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Sifat fisis papan partikel menurut standar JIS A 5908 (2003) .............. 5
2. Kebutuhan bahan baku dan perekat papan partikel ................................
9
3. Rekapitulasi skoring papan partikel hasil penelitian ..............................
31
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Pola pemotongan contoh uji ......................................................................... 10
2.
Bagan alur prosedur pembuatan papan partikel ........................................... 16
3.
Nilai kerapatan dan kadar air papan partikel KBM ..................................... 17
4.
Nilai daya serap air papan partikel KBM..................................................... 20
5.
Laju penyerapan air KBM............................................................................ 22
6.
Nilai pengembangan tebal papan partikel KBM .......................................... 23
7.
Nilai MOE dan MOR papan partikel KBM ................................................. 26
8.
Nilai IB papan partikel KBM ....................................................................... 29
Universitas Sumatera Utara
TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL KULIT
BUAHMARKISA (Passiflora edulis)
SKRIPSI
OLEH:
ELFRIDA ADLINA
121201084
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTASKEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH KADAR PEREKAT UREA FORMALDEHIDA
TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL KULIT
BUAHMARKISA (Passiflora edulis)
SKRIPSI
OLEH:
ELFRIDA ADLINA
121201084
Skripsi sebagai satu diantara beberapa syarat untuk
memperoleh gelar sarjana di Fakultas Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTASKEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul
: Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida terhadap Kualitas
Papan PartikelPartikel Kulit Buah Markisa (Passiflora edulis)
Nama
: ElfridaAdlina
NIM
: 121201084
Program Studi : Kehutanan
Fakultas
: Kehutanan
Disetujui oleh
KomisiPembimbing
Dr.ApriHeriIswanto, S.Hut.,M.Si
Ketua
Mengetahui,
SitiLatifah, S.Hut. M.Si. Ph.D
Dekan
Lulus pada tanggal : 08 November 2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
ELFRIDA ADLINA :Effect of Urea Formaldehyde Adhesive Content on Quality
of Particleboard Made from Passionfruit Hulls (Passiflora edulis). Under
supervised APRI HERI ISWANTO and TITO SUCIPTO.
Utilization of passion fruit hulls (PFH) until now is limited to feed and not
all utilized. In previous research, PFH has 7,32 of crude protein content and
31,79% of lignin content. This research will provide another solution to utilize the
waste PFH. The purpose of this research was to explore the suitability of PFH as
a raw material particle board with variants of urea formaldehyde adhesive
content(UF). In this research, PFH particles filtered by sieve size of 10 mesh to
throw dust particles. Furthermore, the particles are dried until it reaches 5%
moisture content. Levels of UF adhesives was using comprise of 10%, 12% and
14%. Hot pressing was conducted at 120oC temperature of for 10 minutes at a
pressure of 30 kg/cm3. The results showed that in moisture content at a level of
adhesive 10%, all thickness swelling , modulus of elasticity (MOE) and modulus
of rupture (MOR) had produced not comply with the JIS A 5980 (2003) standard.
The best particleboard used byurea formaldehyde adhesive content is 14%.
Keywords:
Passionfruit hulls,
particleboard
adhesive
content,
Urea
fromaldehyde,
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
ELFRIDA ADLINA : Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida terhadap
Kualitas Papan Partikel Kulit Buah Markisa (Passiflora edulis). Di bawah
bimbingan APRI HERI ISWANTO dan TITO SUCIPTO.
Pemanfaatan kulit buah markisa (KBM) hingga saat ini terbatas pada
pakan ternak dan tidak semuanya termanfaatkan. Pada penelitian sebelumnya,
KBM memiliki kandungan protein kasar 7,32% dan kandungan lignin 31,79%.
Penelitian ini akan memberikan solusi lain dalam memanfaatkan limbah KBM.
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi kesesuaian KBM sebagai
bahan baku papan partikel dengan berbagai kadar perekat urea formaldehida (UF).
Pada penelitian ini partikel KBM disaring dengan saringan ukuran 10 mesh untuk
membuang debu pada partikel. Selanjutnya, partikel dikeringkan hingga mencapai
KA 5%.Kadar perekat UF yang digunakan sebesar 10%, 12% dan
14%.Pengempaan panas dilakukan pada suhu 120oC selama 10 menit dengan
tekanan 30 kg/cm3. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kadar air (KA)
pada kadar perekat 10%, pengembangan tebal (PT), modulus of elasticity (MOE)
dan modulus of rupture (MOR) yang dihasilkan tidak memenuhi standar JIS A
5980 (2003). Papan terbaik yang dihasilkan yaitu dengan kadar perekat UF 14%.
Kata kunci : Kulit buah markisa, kadar perekat, perekat UF, papan partikel.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Bandung pada tanggal 5 April 1994 dari Ayah
Merayot Simanjuntak dan Ibu Relianna Siahaan. Penulis merupakan anak pertama
dari lima bersaudara.
Penulis lulus dari SD St. Yosef Baros, Cimahi tahun 2006 dan pada tahun
2009 penulis lulus dari SMP Negeri 1 Kabanjahe, Kabupaten Karo. Pada tahun
2012 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Tarutung, Kabupaten Tapanuli Utara dan
pada tahun yang sama penulis lulus Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi
(SNMPTN). Penulis memilih Program Studi Kehutanan.
Selama menuntut ilmu di USU, penulis aktif di sejumlah organisasi
kemahasiswaan yaitu sebagai anggota Mahasiswa Sylva (HIMAS), Unit Kegiatan
Mahasiswa Kebaktian Mahasiswa Kristen (UKM KMK USU).Penulis pernah
menjadi asisten praktikum Hasil Hutan Non Kayu tahun 2013 dan asisten
praktikum Sifat Fisis dan Mekanis tahun 2014.Penulis mengikuti Praktek
Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) pada tahun 2014 di Pulau Sembilan
Kabupaten Langkat.Penulis melaksankan Praktek Kerja Lapang (PKL) di Perum
Perhutani Divisi Regional Jawa Barat dan Banten dari tanggal 01 Februari 201604 Maret 2016. Penulis melaksanakan penelitian dengan judul “Pengaruh Kadar
Perekat Urea Formaldehida Terhadap Kualitas Papan Partikel Kulit Buah Markisa
(Passiflora
edulis)”
dibawah
bimbingan
Dr.
ApriHeri
Iswanto,S.Hut.,
M.Si.danTito Sucipto, S.Hut., M.Si.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Yesus Kristus, karena atas berkat
dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini
berjudul“Pengaruh Kadar Perekat Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan
Partikel Kulit Buah Markisa(Passiflora edulis)”.Penulis mengucapkan terima
kasih kepada :
1. Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut, M.Si sebagai komisi pembimbingyang telah
membimbing
penulis
dalam
menyelesaikan
skripsi
ini
dan
Tito Sucipto, S.Hut, M.Si yang juga membimbing selama penyelesaian
propsal.
2. Ayah saya Merayot Simanjuntak dan Ibunda tercinta Relianna Siahaan
serta keempat adikku (Gustina, Samuel, Atalya dan Alexa) yang senantiasa
memberikan doa dan dukungan kepada penulis selama kuliah.
3. Teman-temanku David Sirait, Tia Suta, Etika, Fathin, Rensus, Mhd. Sani,
Novita, Dewi, Santi, Rosa, Burju, dan Adam yang sudah memberikan
tenaga dan doa dalam menyelesaikan penelitian.
4. Teman teman HUT D 2012, HIMAS USU, Teknologi Hasil Hutan 2012,
Tim PKL ke Sukabumi dan seluruh pegawai tata usaha Fakultas
Kehutanan, khususnya Bang Robi.
Penulis berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu
pengetahuan khususnya kehutanan.Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan,November 2016
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Hal
ABSTRACT ....................................................................................................
i
ABSTRAK ....................................................................................................
ii
RIWAYAT HIDUP ....................................................................................... iii
KATA PENGANTAR .................................................................................. iv
DAFTAR ISI .................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ......................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..............................................................................................
Tujuan Penelitian ..........................................................................................
Manfaat Penelitian ........................................................................................
Hipotesis........................................................................................................
1
3
3
3
TINJAUAN PUSTAKA
Bahan Baku Kulit Buah Markisa ..................................................................
Papan Partikel................................................................................................
Perekat Urea Formaldehida (UF) ..................................................................
Kadar Perekat Urea Formaldehida ................................................................
4
5
7
7
METODOLOGI PENELITIAN
Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................................
Bahan dan Alat Penelitian .............................................................................
Prosedur Penelitian........................................................................................
Persiapan Bahan Baku ...........................................................................
Proses Pembuatan Papan........................................................................
Pengkondisian ........................................................................................
Pemotongan Contoh Uji .........................................................................
Pengujian Papan Partikel .......................................................................
Pengujian Sifat Fisis Papan Partikel ...............................................
Kerapatan ...............................................................................
Kadar air ................................................................................
Pengembangan tebal ..............................................................
Daya serap air ........................................................................
Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel .........................................
Modulus of rupture (MOR) ...................................................
Modulus of elasticity (MOE) .................................................
Internal bond (IB)..................................................................
10
10
10
13
14
15
15
16
16
16
17
17
17
18
18
18
19
Universitas Sumatera Utara
Analisis Data .......................................................................................... 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel KBM ....................................................................
Kerapatan dan kadar air .........................................................................
Daya serap air.........................................................................................
Pengembangan tebal ..............................................................................
Sifat Mekanis Papan Partikel KBM ..............................................................
Modulus of elasticity (MOE) dan Modulus of rupture (MOR) ..............
Internal bond (IB) ..................................................................................
Rekapitulasi hasil pengujian papan partikel...........................................
17
17
20
23
25
25
29
31
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................ 32
Saran ...................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No.
Hal
1. Sifat fisis papan partikel menurut standar JIS A 5908 (2003) .............. 5
2. Kebutuhan bahan baku dan perekat papan partikel ................................
9
3. Rekapitulasi skoring papan partikel hasil penelitian ..............................
31
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No.
Hal.
1. Pola pemotongan contoh uji ......................................................................... 10
2.
Bagan alur prosedur pembuatan papan partikel ........................................... 16
3.
Nilai kerapatan dan kadar air papan partikel KBM ..................................... 17
4.
Nilai daya serap air papan partikel KBM..................................................... 20
5.
Laju penyerapan air KBM............................................................................ 22
6.
Nilai pengembangan tebal papan partikel KBM .......................................... 23
7.
Nilai MOE dan MOR papan partikel KBM ................................................. 26
8.
Nilai IB papan partikel KBM ....................................................................... 29
Universitas Sumatera Utara