PENGARUH TEMPERATUR PENGEMPAAN PANAS TERHADAP KEKUATAN TARIK KOMPOSIT PAPAN SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT.

TUGAS AKHIR

PENGARUH TEMPERATUR PENGEMPAAN PANAS TERHADAP
KEKUATAN TARIK KOMPOSIT PAPAN SERAT TANDAN
KOSONG KELAPA SAWIT

Oleh :
WIWIN SAHRI RAMADHAN
BP: 0910912139

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014

ABSTRAK

Limbah pada 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 atau dibakar. 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.
Penggunaan serat tandan kosong kelapa sawit ini juga bertujuan untuk
menggantikan penggunaan kayu. Serat

Pada penelitian ini dilakukan empat

variasi waktu pengempaan untuk melihat pengaruhnya terhadap kekuatan tarik
papan partikel . Adapun variasi temperatur pengempaan yang digunakan, yaitu
145º, 150º , 155º dan 160º celcius. Serat tandan kosong sebelum dikempa panas,
diberi perlakuan alkalisasi dengan cairan NaOH (Natrium hidroksida) 7,5%
untuk menghilangkan cairan lignin yang mengurangi daya rekat perekat dengan
serat.
Pengempaan dengan temperatur 145º celcius nilai rata-rata kekuatan
tarik papan partikel adalah 3,05 MPa,150º celcius 3,50 Mpa ,155º celcius 5.04
MPa, 160º celcius 4,17 MPa. Pada proses pengempaan dengan temperatur 155º
celcius rata-rata nilai kekuatan tarik tertinggi. Kenaikan kekuatan tarik ini
disebabkan oleh bereaksinya urea formaldehida dengan baik sebagai perekat

pada papan partikel. Pada temperatur 160º celcius kekuatan tarik mulai menurun
disebabkan rusaknya molekul urea formaldehida dan mengakibatkan papan serat
berubah menjadi getas. Pada temperatur dibawah 155º celcius nilai kekuatan
tarik masih rendah disebabkan belum bereaksinya urea formaldehida dengan
baik.

Kata kunci: Papan partikel tandan kosong kelapa sawit, Naoh (Natrium
Hidroksida), kekuatan tarik.
i

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Penebangan

hutan

yang

terjadi

di

sebagian

wilayah

Indonesia

mengakibatkan berkurangnya jumlah kayu, namun hal ini tidak sebanding dengan
peningkatan jumlah penduduk serta peningkatan industri perkayuan di Indonesia.
Masalah ini berdampak pada industri papan serat yang sukar mendapatkan kayu
yang solid berkualitas baik. Pemanfaatan tandan kelapa sawit sebagai bahan baku
papan serat pengganti kayu merupakan sebuah peluang. Tandan kelapa sawit
merupakan salah satu limbah perkebunan ketersediannya yang melimpah dan
belum termanfaatkan dengan maksimal. Kelapa Sawit dapat berproduksi secara
ekonomis sampai berumur 30 tahun. Setelah itu tanaman harus diremajakan

dengan digantikan dengan tanaman yang baru.
Material komposit didefenisikan sebagai campuran makroskopik antara
serat dengan matrik. Serat berfungsi memperkuat matrik, umumnya serat jauh
lebih kuat dari matrik. Pengembangan material komposit sudah dilakukan pada
berbagai ragam kebutuhan, baik dari alat–alat sederhana seperti kebutuhan rumah
tangga hingga komponen-komponen pesawat. komposit telah dipakai di industri
pesawat terbang lebih dari 40 tahun, dan kini aplikasi komposit telah merambah
industri otomotif dan perkapalan.
Papan serat merupakan istilah umum untuk panel yang dibuat (biasanya
kayu), terutama dalam bentuk potongan-potongan kecil atau partikel dicampur
dengan perekat sintetis atau perekat lain yang sesuai dan direkat bersama-sama di
bawah tekanan dan pres di dalam suatu alat kempa panas melalui suatu proses
dimana terjadi ikatan antara partikel dan perekat yang di tambahkan menurut Sudi
(1990).
Perekat yang akan digunakan pada papan serat akan merupakan perekat
buatan. Contohperekat buatan yang dapat digunakan antara lain urea
formaldehida, fenol formaldehida, melamin formaldehidadan isosianat. Faktor
yang mempengaruhi perekatan yaitu bahanyang direkat, perekat dan kondisi

Pendahuluan

perekatan. Bahanyang direkat, seperti kayu, akan mempengaruhiperekatan dari,
berat jenis, zat ekstraktif, kadar air dan keadaan permukaan. Sedangkan macam
perekat, keadaan perekat, komposisi perekat,

dan masa tunggu akan

mempengaruhi perekatan. Pada pengempaan bahan yang akan direkat temperatur,
lamanya pengempaan dan besarnya tekanan yang diberikan akan mempengaruhi
perekatan.
Papan serat yang telah dibuat dilakuakan pengujian mekanik untuk
mengetahui seberapa kemampuan dalam pengaruh beban. Pengujian mekanik
yang akan digunakan adalah pengujian tarik. Pengujian tarik dilakukan untuk
mengetahui beban maksimum yang mampu ditahan papan serat sampai akhirnya
mengalami kegagalan.

1.2

Tujuan Penelitian

Tujuan yang hendak dicapai dari penelitian ini diantaranya sebagai berikut;

 Mengetahui pengaruh temperatur pengempaan pembuatan papan serat
serat tandan kelapa sawityang memberikan kekuatan tarik paling
optimum.

1.3

Manfaat Penelitian

Manfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini diantaranya adalah;
a)

Menambah nilai guna serat tandan kelapa sawit melalui pembuatan
papan serat.

b) Hasil penelitian bisa menjadi bahan referensi penelitian TKKS
selanjutnya.

1.4

Batasan masalah

Pada penelitian ini yang menjadi inti pembahasan yaitu sebagai berikut;
a) Papan serat berasal dari serat sawit di perekat yang digunakan
campuran urea formaldehida dengan air.
b) Serat dialkalisasi dengan Naoh 7,5% selama 60 menit.
Wiwin Sahri Ramadhan (0910912139)

2

Pendahuluan
c) Orientasi serat pada papan serat disusun secara acak.
1.5

Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan tugas akhir 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

Berisikan tentang kesimpulan yang didapatkan selama penelitian
beserta saran.

Wiwin Sahri Ramadhan (0910912139)

3