Karakteristik Perekat Likuida dari Limbah Ampas Tebu dan Kulit Kacang Tanah

KARAKTERISTIK PEREKAT LIKUIDA
DARI LIMBAH AMPAS TEBU DAN KULIT KACANG TANAH

HASIL PENELITIAN

Oleh
Enrico Van Berliner Sitompul
081203022

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2013

Universitas Sumatera Utara

2

LEMBAR PENGESAHAN

Judul


: Karakteristik Perekat Likuida dari Limbah Ampas Tebu dan Kulit
Kacang Tanah

Nama

: Enrico Van Berliner Sitompul

NIM

: 081203022

Program Studi : Kehutanan

Disetujui oleh:
Komisi Pembimbing

Tito Sucipto, S.Hut, M.Si

Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si


Ketua

Anggota

Mengetahui:

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

Universitas Sumatera Utara

3

Enrico Van Berliner Sitompul. Characteristics of Wood Liquid from Bagasse and
Peanut Skin Waste. Supervised by Tito Sucipto and Luthfi Hakim
ABSTRACT
Increased need for adhesive in the wood processing industry require
alternative to meet the needs.Bagasse and peanut skin are natural resource that
contains lignocelluloses and potential to be alternative adhesive through

liquefaction process. This research aim to determine adhesive quality such as
visible, degree of acidity (pH), viscosity, density, solid content, gelatin time, ash
content , free formaldehyde, and crystalline degree, compare the adhesive quality
of waste bagasse and peanut skin, and compare them with SNI 06-4567-1998.
Mixed cocoa fruit skin, H2SO4, technical crystal phenol, NaOH and formalin with
90ºC temperature for 2 hours. The results showed that the adhesive liquid of
bagasse has the characteristics of a liquid form, dark red, dirt-free, pH 11, 5.9 cps
viscosity, specific gravity 1.207, 48% solid content, gelatinasi time 264 minutes,
ash content 5.85% , formaldehyde-free 0.71% and 11.02% kristalitas degrees.
Adhesives nut shell liquid from the waste liquid has a characteristic shape, dark
red, dirt-free, pH 10, the viscosity of 10.05 cps, specific gravity 1.211, solids
content of 56.66%, gelatinasi time 230 min, 25.95% ash content, formaldehydefree 0.84% and 12.75% degree of crystallinity. Liquid adhesive characteristics of
bagasse and waste peanut shells that meet the characteristics of adhesive phenol
formaldehyde (PF) for plywood (SNI 06-4567-1998) is the characteristic
appearance, acidity (pH), gelatinasi time. Formaldehyde-free characteristics also
meet the requirements of SNI 06-4565-1998. Studied from both adhesive, adhesive
from bagasse better than the adhesive from waste peanut skin.
Keyword:bagasse and
Characteristic


peanut

skin

waste,

liquiefaction,

wood

liquid,

Universitas Sumatera Utara

4

Enrico Van Berliner Sitompul. Karakteristik Perekat Likuida dari Limbah Ampas
Tebu dan Kulit Kacang Tanah. Dibimbing oleh Tito Sucipto dan Luthfi Hakim
ABSTRAK
Peningkatan kebutuhan perekat di industri pengolahan kayu memerlukan perekat

alternatif untuk memenuhinya. Ampas tebu dan kulit kacang tanah merupakan
sumber daya alam berlignoselulosa yang berpotensi menjadi perekat alternatif
melalui proses likuifikasi. Penelitian ini bertujuan untuk mendeterminasi kualitas
perekat yaitu sifat kenampakan, derajat keasaman (pH), viskositas, berat jenis,
kadar padatan, waktu gelatinasi, kadar abu, derajat kristalinitas dan formaldehida
bebas dari limbah ampas tebu dan kulit kacang tanah serta membandingkan
keduanya dengan standar SNI 06-4567-1998. Pembuatan perekat likuida dengan
pencampuran serbuk limbah ampas tebu dan kulit kacang tanah dengan H2SO4,
phenol kristal teknis, NaOH, dan formalin dengan suhu 90ºC selama 2 jam. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa perekat likuida dari ampas tebu memiliki
karakteristik bentuk cair, berwarna merah kehitaman, bebas kotoran, pH 11,
kekentalan 5,9 cps, berat jenis 1,207, kadar padatan 48%, waktu gelatinasi 264
menit, kadar abu 5,85%, formaldehida bebas 0.71% dan derajat kristalitas
11,02%. Perekat likuida dari limbah kulit kacang memiliki karakteristik bentuk
cair, berwarna merah kehitaman, bebas kotoran, pH 10, kekentalan 10,05 cps,
berat jenis 1,211, kadar padatan 56,66%, waktu gelatinasi 230 menit, kadar abu
25,95%, formaldehida bebas 0,84% dan derajat kristalinitas 12,75%. Karakteristik
perekat likuida dari ampas tebu dan limbah kulit kacang yang memenuhi
karakteristik perekat phenol formaldehida (PF) untuk kayu lapis (SNI 06-45671998) yaitu karakteristik kenampakan, keasaman (pH), waktu gelatinasi.
Karakteristik formaldehida bebas juga memenuhi persyaratan SNI 06-4565-1998.

Dari kedua jenis perekat yang diteliti, perekat likuida dari ampas tebu lebih baik
dibanding dengan perekat likuida dari limbah kulit kacang.

Kata kunci: limbah ampas tebu dan kulit kacang, likuifikasi, perekat likuida,
karakteristik

Universitas Sumatera Utara

5

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama Enrico Van Berliner Sitompul, lahir pada tanggal 10 Mei
1989 di Padangsidimpuan. Anak ketiga dari empat bersaudara dari Bapak
Wittepen Sitompul, Ibu Syamsia Simbolon. Penulis menyelesaikan pendidikan
Sekolah Dasar di SD Xaverius Padangsidimpuan pada tahun 2001, lulus dari SMP
Kesuma Indah Padangsidimpuan pada tahun 2004 dan lulus dari SMA Negeri 3
Padangsidimpuan pada tahun 2007. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan ke
Perguruan Tinggi Negeri (PTN) melalui jalur Seleksi Penerimaan Masuk Bersama
(SPMB) di Universitas Sumatera Utara (USU), Fakultas Pertanian, Program Studi

Kehutanan (Teknologi Hasil Hutan).
Selama mengikuti perkuliahan, penulis melaksanakan Praktik Pengenalan
dan Pengelolaan Hutan (P3H) di Danau Lau Kawar, Kabupaten Karo pada tahun
2010. Pada bulan Januari-Februari 2012 penulis melaksanakan Praktik Kerja
Lapang (PKL) di Taman Meru Betiri, Jawa Timur. Pada tahun 2012 penulis juga
melaksanakan penelitian yang berjudul “Karakteristik Perekat Likuida dari
Limbah Ampas Tebu dan Kulit Kacang Tanah”, di bawah bimbingan Bapak Tito
Sucipto, S.Hut, M.Si dan Bapak Luthfi Hakim S.Hut, M.Si.

Universitas Sumatera Utara

6

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala berkah
dan anugerahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang berjudul
“Karakteristik Perekat Likuida dari Limbah Ampas Tebu dan Kulit Kacang Tanah” untuk
melengkapi syarat memperoleh gelar kesarjanaan di Program Studi Kehutanan, Fakultas
Pertanian, Universitas Sumatera Utara. Penelitian ini merupakan penelitian tentang

perekat likuida alternatif yang berbahan limbah ampas tebu dan kulit kacang tanah.
Penelitian ini bertujuan untuk mendeterminasi kelarutan zat ekstraktif partikel kulit,
mendeterminasi dan membandingkan kualitas perekat likuida ampas tebu dan kulit
kacang, serta membandingkannya dengan SNI 06-4567-1998. Penulis menyampaikan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1.

Bapak Tito Sucipto, S.Hut, M.Si dan Bapak Luthfi Hakim, S.Hut, M.Si sebagai
komisi pembimbing yang telah banyak mendukung, membimbing dan memberi
masukan serta saran dalam penelitian selama ini.

2.

Orang tua tercinta Bapak Wittepen Sitompul, Ibu Syamsia Simbolon yang selalu
memberi dukungan materi, doa, dan kasih sayang serta memberi motivasi untuk
tetap semangat dalam mewujudkan penelitian ini. Terimakasih juga untuk kakak
saya Susi Elviwanti Sitompul dan suami, abang saya Alexander Sitompul, ST,
adikku tercinta Cornelia Sitompul yang turut membantu dalam doa, dukungan dan
semangat.


3.

Sahabat-sahabat seperjuangan yaitu Hasudungan Maharaja, Josua A. Aritonang,
Pardamean Tampubolon, Januardo Siregar, Joapri Saragih, Hendra P Tambunan,
Novsal Sihombing, Dedy Pandiangan dan teman-teman THH-08 (TeHaHA Satu
BUS!) tersayang yang telah memberi banyak kenangan yang tak terlupakan pada
masa perkuliahan hingga detik-detik terakhir di kampus serta dukungan dan doanya.

Universitas Sumatera Utara

7

4.

Saudara-saudara seiman yaitu Pdt. Joy Sopater Wasiono,ST,M.th, Natanael
Wasiono, S.pd, M.th, keluarga pastori, Stefanus Ginting dan saudara lainnya yang
selalu setia mendukung dalam doa. Sahabat-sahabatku Oktav Hulu, Rizal
Simangunsong, Paulus Bali dan asisten-asisten Lab. Kimia Anorganik MIPA USU
yang memberi perhatian, doa, dukungan dan kebersamaan yang tidak terlupakan.


5.

Kepala Puslitbang Bogor dan Bapak Slamet Chaeruddin yang telah membantu
penulis dalam melakukan penelitian ini.

6.

Staf pegawai Kehutanan yang membantu dalam proses administrasi dan seluruh
dosen Kehutanan yang membimbing selama kuliah.

7.

Para senior dan junior keluarga Kehutanan yang telah membantu baik dari segi doa,
semangat dan dukungan.
Penulis mengharapkan agar penelitian ini dapat menjadi panduan belajar dan

bacaan yang bermanfaat bagi mahasiswa/i kehutanan secara khusus dan masyarakat secara
umum. Akhir kata penulis menyampaikan terima kasih.

Medan, Oktober 2013


Penulis

Universitas Sumatera Utara

8

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRACT ................................................................................................................ iii
ABSTRAK ................................................................................................................. iv
RIWAYAT HIDUP .................................................................................................... v
KATA PENGANTAR................................................................................................ vi
DAFTAR ISI .............................................................................................................. vii
Daftar Gambar.......................................................................................................... viii
Daftar Tabel ............................................................................................................... ix
Daftar Lampiran ......................................................................................................... x

PENDAHULUAN
Latar Belakang ............................................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ......................................................................................................... 3
TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Kacang Tanah........................................................................................ 4
Klasifikasi ........................................................................................................ 4
Kandungan dan Pemanfaatan ........................................................................... 5
Tanaman Tebu....................................................................................................... 5
Klasifikasi ........................................................................................................ 5
Morfologi ......................................................................................................... 6
Potensi .............................................................................................................. 7
Perekat Likuida ..................................................................................................... 8
Proses Likuifikasi ................................................................................................. 11
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat ............................................................................................... 15
Alat dan Bahan ..................................................................................................... 15
Prosedur Penelitian
Pembuatan Partikel Ampas Tebu dan Kulit Kacang Tanah ............................ 16
Determinasi Kelarutan Zat Ekstraktif ............................................................. 17
Kelarutan dalam Air Panas ....................................................................... 17
Kelarutan dalam Air Dingin ...................................................................... 18
Pembuatan Perekat Likuida Ampas Tebu dan Kacang Tanah ..................................... 19
Determinasi Kualitas Perekat .......................................................................... 20
Kenampakan ............................................................................................ 20
Keasaman (pH) ........................................................................................ 20

Universitas Sumatera Utara

9

Kekentalan (viskositas) ........................................................................... 20
Berat Jenis ............................................................................................... 21
Sisa Penguapan/ Kadar Padatan .............................................................. 21
Waktu Gelatinasi ..................................................................................... 22
Kadar Abu ............................................................................................... 22
Formaldehida Bebas ................................................................................ 23
Derajat Kristalinitas................................................................................. 24
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kelarutan Zat Ekstraktif Ampas Tebu dan Limbah Kulit Kacang ....................... 28
Kelarutan Zat Ekstraktif dalam Air Dingin .................................................... 28
Kelarutan Zat Ekstraktif dalam Air Panas ...................................................... 29
Determinasi Kualitas Perekat ................................................................................. 30
Kenampakan ................................................................................................... 31
Keasaman ........................................................................................................ 32
Kekentalan ...................................................................................................... 33
Berat Jenis ....................................................................................................... 34
Sisa Penguapan ............................................................................................... 35
Waktu Gelatinasi............................................................................................. 36
Kadar Abu ....................................................................................................... 37
Formaldehida Bebas ....................................................................................... 38
Derajat Kristalinitas ........................................................................................ 38
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ............................................................................................................. 40
Saran ....................................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

10

DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Bagan alir pembuatan perekat ampas tebu dan kulit kacang tanah......................... 16
2. Grafik kelarutan zat ekstraktif ampas tebu dan kulit kacang .................................. 29
3. Kenampakan perekat ampas tebu dan limbah kulit kacang .................................... 31

Universitas Sumatera Utara

11

DAFTAR TABEL

Halaman
1. Produksi tebu perkebunan rakyat berdasarkan propinsi di Indonesia ....................... 7
2. Kompsisi kimia ampas tebu ..................................................................................... 15
3. Karakteristik perekat likuida .................................................................................... 30

Universitas Sumatera Utara

12

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman
1. Hasil analisis derajat kristalinitas dengan XRD........................................................... 44
2. Kelarutan zat ekstraktif dalam air dingin ..................................................................... 46
3. Kelarutan zat ekstraktif dalam air panas ...................................................................... 46
4.Kekentalan (viskositas) ................................................................................................. 46
5. Berat Jenis .................................................................................................................... 46
6. Kadar padatan / sisa penguapan ................................................................................... 47
7. Waktu gelatinasi .......................................................................................................... 47
8. Kadar abu ..................................................................................................................... 47
9. Formaldehida bebas ..................................................................................................... 47

Universitas Sumatera Utara