“PENGARUH WAKTU PENGEMPAAN TERHADAP KEKUATAN BENDING PAPAN KOMPOSIT DARI SERAT KELAPA SAWIT YANG DI ALKALISASI NaOH DENGAN PEREKAT UREA FORMALDEHIDA”.

TUGAS AKHIR
BIDANG TEKNIK MATERIAL

“PENGARUH WAKTU PENGEMPAAN TERHADAP KEKUATAN BENDING
PAPAN KOMPOSIT DARI SERAT KELAPA SAWIT YANG DI ALKALISASI
NaOH DENGAN PEREKAT UREA FORMALDEHIDA”

Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan
Pendidikan Tahap Sarjana

Oleh:

TOMMY APRINALDO
NBP. 0910912071

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANDALAS
2014

ABSTRAK

Tujuan utama pada tugas akhir ini adalah sebagai substitusi kayu yang
semakin berkurang ketersediaanya dan mengatasi limbah pada lingkungan.
Limbah kelapa sawit yang tersedia berupa tandan kosong, pelepah, cangkang dan
batang kelapa sawit. Pemanfaatan tandan kosong ini belum optimal, karena
hanya dibiarkan membusuk di kebun. Dalam penelitian ini akan memanfaatkan
tandan kosong kelapa sawit sebagai bahan baku dalam pembuatan papan partikel
guna mendapatkan sifat fisis dan mekanisnya
Dalam pembuatan papan partikel ini memanfaatkan penggunaan serat
alam sebagai penguat, yaitu berupa serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS).
Pada penelitian ini dilakukan empat variasi waktu pengempaan untuk melihat
pengaruhnya terhadap kekuatan bending papan partikel. Adapun variasi waktu
pengempaan yang digunakan, yaitu 10 menit, 15 menit, 20 menit, dan 25 menit.
Variasi ini diambil bertujuan untuk mengetahui kekuatan bending papan partikel
yang dikempa dengan waktu paling sebentar, sedang dan paling lama.
Temperature yang digunakan pada pengempaan panas adalah 150 °C.
Kekuatan bending yang paling tinggi didapat pada waktu pengempaan 20
menit yaitu didapat rata-rata kekuatan bending 5.09 MPa. Pada menit 10
kekuatan bending terus meningkat hingga waktu pengempaan 20 menit. Tetapi
terjadi penurunan kekuatan bending pada waktu pengempaan 25 menit. Hal ini
disebabkan oleh terlalu lamanya pengempaan akan membuat serat hangus atau

rusak dan memuainya perekat urea formaldehida.

Kata Kunci : Tandan Kosong Kelapa Sawit, Papan Partikel, Pengujian Bending
Komposit.

i

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Material komposit merupakan gabungan beberapa material yang terdiri dari

fiber dan matrik yang masing-masing masih mempertahankan sifat aslinya.
Pengembangan material komposit sudah dilakukan pada berbagai aspek
kebutuhan, mulai dari alat-alat sederhana seperti kebutuhan rumah tangga sampai
komponen-komponen pesawat antariksa. Kelapa Sawit merupakan salah satu
komoditi andalan di Indonesia.

Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah hasil
perkebunan

yang

ketersediaannya yang berlimpah

dan

belum optimal

dimanfaatkan dimana Limbah tersebut biasanya hanya dibuang percuma atau
hanya sekedar dimanfaatkan sebagai bahan bakar untuk memasak yang mana bisa
menimbulkan masalah pencemaran udara dari asap yang dibentuknya. TKKS
tersebut memiliki potensi untuk diolah menjadi berbagai macam produk. Sebagai
contoh pemanfaatan material ini di bidang teknologi diantaranya ialah pembuatan
papan partikel, dan bahan baku kertas.
Kelapa Sawit dapat berproduksi secara ekonomis sampai berumur 30 tahun.
Setelah

itu

tanaman

harus

diremajakan

dengan

cara

ditebang

dan

menggantikannya dengan tanaman yang baru.[1]
Papan partikel dapat dibuat dari kayu atau bahan bukan kayu yang
mengandung lignin dan selulosa serta ukuran partikelnya dapat dibuat sesuai
dengan persyaratan yang diminta.

Perekat yang dapat digunakan untuk papan partikel adalah perekat buatan,
seperti urea formaldehida, fenol formaldehida, melamin formaldehida dan
isosianat. Faktor yang mempengaruhi perekatan yaitu bahan yang direkat, perekat
dan kondisi perekatan. Bahan yang direkat, seperti kayu, akan mempengaruhi
perekatan dari segi anatomi, berat jenis, zat ekstraktif, kadar air dan keadaan
permukaan. Sedangkan macam perekat, keadaan perekat, komposisi perekat, berat
labur dan masa tunggu akan mempengaruhi perekatan. Pada pengempaan bahan

Pendahuluan
yang akan direkat suhu, lamanya pengempaan dan besarnya tekanan yang
diberikan akan mempengaruhi perekatan.

1.2

Tujuan Penelitian

Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian ini diantaranya sebagai berikut;
Mengetahui waktu pengempaan pembuatan papan komposit serat
kelapa sawit yang memberikan kekuatan bending paling tinggi.

1.3

Manfaat Penelitian

Manfaat yang hendak dicapai dari penelitian ini diantaranya adalah;
a) Meningkatkan nilai guna serat tandan kosong kelapa sawit melalui
pembuatan papan partikel.
b) Dapat menemukan material alternatif untuk papan partikel yang
memiliki sifat mekanik yang baik.

1.4

Batasan masalah

Pada penelitian ini yang menjadi inti pembahasan yaitu sebagai berikut;
a) Serat di alkalisasi dengan NaOH 5%
b) Perekat yang digunakan adalah urea formaldehida
c) Persentasi massa serat yaitu 80% sebesar 332.8 g dan persentase massa
perekat 20 % sebesar 83.2 g
d) Variasi waktu pengempaan yang digunakan yaitu 10, 15, 20, dan 25

menit. Waktu pengempaan ini dipilih karena kita ingin mendapatnya
waktu mana yang paling baik untuk kekuatan papan serat.
e) Massa jenis komposit 0.8 g/cm3
f)

Pengujian yang dilakukan hanya pengujian bending papan serat.

Tommy Aprinaldo (0910912071)

2

Pendahuluan
1.5

Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir ini secara garis besar terbagi atas lima bagian,
yaitu:
a) BAB I

PENDAHULUAN

Menjelaskan mengenai latar belakang, batasan masalah, tujuan,
manfaat, serta sistematika penulisan.
b) BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Menjelaskan tentang teori-teori yang berhubungan dengan penulisan
laporan.
c) BAB III

METODOLOGI

Menguraikan langkah-langkah yang dilakukan selama penelitian
berlangsung.
d) BAB IV

HASIL dan PEMBAHASAN

Menjelaskan tentang hasil yang didapatkan serta analisanya.
e) BAB V

PENUTUP

Berisi tentang kesimpulan yang didapatkan selama penelitian beserta
saran.

Tommy Aprinaldo (0910912071)

3