PENGARUH UKURAN PARTIKEL DAN PENGGUNAAN WATERGLASS TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI BAGASE SORGHUM

  

PENGARUH UKURAN PARTIKEL DAN PENGGUNAAN

WATERGLASS TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL

DARI BAGASE SORGHUM

SKRIPSI

  OLEH:

  

DITA SARI PRABUNINGRUM

111201048

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

  

2015

  

PENGARUH UKURAN PARTIKEL DAN PENGGUNAAN

WATERGLASS TERHADAP KUALITAS PAPAN PARTIKEL

DARI BAGASE SORGHUM

SKRIPSI

  OLEH:

  

DITA SARI PRABUNINGRUM

Skripsi sebagai satu diantara beberapa syarat untuk

memperoleh gelar sarjana di Fakultas Kehutanan

Universitas Sumatera Utara

  

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

  

LEMBAR PENGESAHAN

  Judul Penelitian : Pengaruh Ukuran Partikel dan Penggunaan Waterglass terhadap Kualitas Papan Partikel dari Bagase Sorghum Nama : Dita Sari Prabuningrum NIM : 111201048 Minat : Teknologi Hasil Hutan

  Disetujui oleh, Komisi Pembimbing Irawati Azhar, S.Hut, M.Si. Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut., M.Si.

  Ketua Anggota Mengetahui, Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D.

  Ketua Program Studi Kehutanan

  

ABSTRACT

DITA SARI PRABUNINGRUM : Effect of Particle Length Size and Water Glass

Post-Treatment on Quality of Particleboard Made From Sorghum Bagasse.

Under supervised IRAWATI AZHAR and APRI HERI ISWANTO

In the previous research, the problem of particleboard made from sorghum

bagasse with Urea Formaldehyde resin were low value in dimensional

stability,modulus of elasticity (MOE) and internal bond (IB). This research will

give the solution to overcome of that problems. The objective of this research

were to (1) evaluate the effect of length size particle on physical and mechanical

properties of particleboard. (2) Evaluate water glass post-treatment on

particleboard properties. The first research: Sorghum bagasse was cutted into 3,

5, and 7 cm length size. Furthermore, the particles were dried until

approximately of 4% moisture content. Amount of 10% UF resin used for binding.

Hot pressing process was conducted in 130 C temperature for 10 minute and 30

• -2

  

kg cm pressure. For water glass post-treatment, 3 cm particle was used in this

research. The manufacturing process of particleboard was similar with the first

research. Board sample was immersed in waterglass on several concentration

0%, 30%, 50%, 70%, and 100% for 10 minute. Therefore, sample were oven

dried at 80 C for 24 hours. The result showed that, for the first research: the

thickness swelling (TS) and internal bond (IB) did not fulfill of requirement JIS A

5908 (2003). According to all the test parameter, 3 cm length size of particle

were resulting of the best properties compared with 5 and 7 cm length size. For

the second research: WG post- treatment able to reduce of thickness swelling

almost 30%. However, the thickness swelling did not fulfilled yet of standard.

The mechanical properties showed that negative trend in MOR, MOE and IB

parameter. Waterglass post-treatment and drying after treatment were suspected

as the one factor in reducing of mechanical properties.

  Keywords: Length size particle, Water glass post-treatment, sorghum bagasse, UF resin, particleboard

  

ABSTRAK

  DITA SARI PRABUNINGRUM : Pengaruh Ukuran Partikel Dan Penggunaan

  

Waterglass Terhadap Kualitas Papan Partikel Dari Bagase Sorghum. Di bawah

bimbingan IRAWATI AZHAR dan APRI HERI ISWANTO.

  Pada penelitian sebelumnya, permasalahan yang terdapat pada papan partikel yang terbuat dari batang sorghum dengan menggunakan perekat UF adalah rendahnya nilai stabilitas dimensi,MOE, dan IB. Penelitian ini akan memberikan solusi untuk mengatasi permasalahn tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisis pengaruh ukuran partikel terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel dan menganalisis pengaruh perlakuan post-treatment waterglass terhadap sifat fisis dan mekanis papan partikel Sorghum. Pada penelitian mengenai pengaruh ukuran partikel : batang sorghum dipotong menjadi ukuran panjang 3 cm, 5 cm, dan 7 cm. Selanjutnya, partikel dikeringkan hingga menjapai KA 4%. Kadar perekat UF yang digunakan sebesar 10%. Pengempaan panas dilakukan

• 2

  pada suhu 130 C selama 10 menit dengan tekanan sebesar 30 kgcm . Sementara untuk perlakuan waterglass, ukuran partikel yang digunakan adalah panjang 3 cm. Proses pembuatan papan partikel sama seperti sebelumnya, hanya saja contoh uji kemudian direndam dengan larutan waterglass pada konsentrasi 0%, 30%, 50%, 70%, dan 100% selama 10 menit. Kemudian contoh uji di oven pada suhu 80 C selama 24 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh ukuran partikel, semua nilai pengembangan tebal (PT) dan internal bond (IB) papan yang dihasilkan belum memenuhi standar JIS A 5908 (2003). Berdasarkan hasil rekapitulasi seluruh parameter pengujian, papan partikel dengan ukuran partikel 3 cm memiliki nilai yang terbaik dibandingkan partikel 5 cm dan 7 cm. Pada pengaruh penggunaan waterglass, perlakuan post treatment waterglass mampu menurunkan nilai pengembangan tebal sebesar 55% dibandingkan papan tanpa perlakuan. Walaupun demikian, seluruh nilai pengembangan tebal papan yang dihasilkan belum memenuhi standar. Pada pengujian sifat mekanis, menunjukkan tren negatif untuk nilai parameter MOR, MOE, dan IB. Perlakuan post-treatment

  

waterglass dan pengovenan setelah perlakuan waterglass merupakan salah satu

faktor yang menurunkan nilai mekanis papan.

  Kata kunci : Ukuran partikel, perlakuan post-treatment waterglass, batang

RIWAYAT HIDUP

  Penulis dilahirkan di Prabumulih pada 07 Desember 1993 dari Ayah Arif Budianto dan Ibu Masnita. Penulis merupakan anak pertama dari dua bersaudara.

  Penulis menempuh pendidikan formal di Sekolah Dasar (SD) Negeri 07 Brebes dan lulus tahun 2005. Penulis kemudian melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Pertama (SMP) Negeri 05 Prabumulih dan lulus tahun 2008.

  Pada tahun 2011 penulis lulus dari Sekolah Menengah Atas (SMA) Negeri 02 Medan, dan pada tahun yang sama penulis diterima sebaga mahasiswa Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui jalur ujian tertulis Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri.

  Selama mengikuti perkuliahan penulis juga menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Silva (HIMAS) USU dan menjadi penerima beasiswa Djarum angkatan 29. Penulis juga menjadi asisten Dendrologi tahun 2013 dan menjadi koordinator asisten Dendrologi tahun 2014, asisten Hasil Hutan Bukan Kayu, asisten Silvikultur, asisten Dasar Pengolahan Kayu Solid, asisten Hidrologi Hutan, asisten Sifat Fisis dan Mekanis Kayu tahun 2014 dan menjadi koordinator asisten Sifat Fisis dan Mekanis Kayu tahun 2015, asisten Praktik Pengenalan Ekosisten

  Penulis telah melaksanakan Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Tahura, Sibolangit dari 22 sampai 31 Agustus 2013. Penulis juga telah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di Taman Nasional Wakatobi, Sulawesi Tenggara dari tanggal 30 Januari sampaii 3 Maret 2015.

  Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul ―Pengaruh Ukuran Partikel dan Penggunaan Waterglass terhadap Kualitas Papan Partikel dari Bagase Sorghum‖

  Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada kepada kedua orang tua penulis yang telah mendidik, membesarkan, dan mendoakan penulis selama ini. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Irawati Azhar S.Hut., M.Si., dan Dr. Apri Heri Iswanto S.Hut., M.Si. selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah memberikan semangat, membimbing, mengarahkan, dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

  Penulis juga berterimakasih kepada semua staf pengajar dan pegawai Program Studi Kehutanan, serta semua rekan mahasiswa yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan penelitian ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat.

  Medan, Maret 2015 Penulis

  DAFTAR ISI

  9 Persiapan partikel .........................................................................................

  24 Pengembangan Tebal dan Daya Serap Air ..............................................................

  19 Rekapitulasi Hasil Pengujian Papan Partikel Sifat Fisis Waterglass Kerapatan dan Kadar Air .......................................................................................

  Modulus of Ruptur (MOR), Modulus of Elasticity (MOE), dan Internal Bond (IB).. .............................................................................................................

  17 Sifat Mekanis Ukuran Partikel

  15 Pengembangan Tebal dan Daya Serap Air ..............................................................

  12 HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat Fisis Ukuran Partikel Kerapatan dan Kadar Air .......................................................................................

  11 Pengaruh perendaman waterglass .................................................................

  11 Pengaruh ukuran partikel ..............................................................................

  11 Analisis Data .........................................................................................................

  10 Perlakuan Waterglass....................................................................................

  10 Pengujian sifat fisis dan mekanis...................................................................

  9 Pembuatan papan ..........................................................................................

  9 Metode Penelitian ..................................................................................................

  Halaman

  9 Bahan dan Alat ......................................................................................................

  7 METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat .................................................................................................

  6 Stabilisasi Dimensi ................................................................................................

  5 Ukuran Partikel ......................................................................................................

  5 Proses pembuatan papan partikel .................................................................

  4 Perekat Urea Formaldehida (UF) .................................................................

  4 Definisi papan partikel ..................................................................................

  3 TINJAUAN PUSTAKA Papan Partikel ........................................................................................................

  3 Manfaat Penelitian ................................................................................................

  1 Tujuan Penelitian ..................................................................................................

  ABSTRAK ............................................................................................................ ii RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... iii KATA PENGANTAR ........................................................................................... iv DAFTAR ISI ......................................................................................................... v DAFTAR TABEL ................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. viii PENDAHULUAN Latar Belakang .......................................................................................................

  ABSTRACT ............................................................................................................ i

  27 Sifat Mekanis Waterglass

  Modulus of Ruptur (MOR), Modulus of Elasticity (MOE), dan Internal Bond (IB).. .............................................................................................................

  30 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...........................................................................................................

  36 Saran ...................................................................................................................

  36 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR TABEL

  Halaman Tabel 1 Geometri partikel Sorghum .......................................................................

  10 Tabel 2 Sidik ragam kerapatan dan kadar air pada papan partikel Sorghum ............

  15 Tabel 3 Sidik ragam terhadap pengembangan tebal dan daya serap air pada papan partikel Sorghum .................................................................................. ......

  17 Tabel 4 Sidik ragam terhadap MOE,MOR, dan IB pada papan partikel Sorghum . ..

  19 Tabel 5 Rekapitulasi skoring papan partikel hasil penelitian (Ukuran partikel) .......

  23 Tabel 6 Sidik ragam kerapatan dan kadar air pada papan partikel Sorghum ............

  24 Tabel 7 Sidik ragam terhadap pengembangan tebal dan daya serap air pada papan partikel Sorghum .................................................................................. ......

  28 Tabel 8 Sidik ragam terhadap MOE,MOR, dan IB pada papan partikel Sorghum . ..

  31 Tabel 9 Rekapitulasi skoring papan partikel hasil penelitian (Konsentrasi Waterglass ) ................................................................................................

  35

DAFTAR GAMBAR

  25 Gambar 10 Pengaruh waterglass terhadap kadar air papan .....................................

  34

  33 Gambar 15 Pengaruh waterglass terhadap IB papan ...............................................

  32 Gambar 14 Pengaruh waterglass terhadap MOE papan ..........................................

  30 Gambar 13 Pengaruh waterglass terhadap MOR papan ..........................................

  29 Gambar 12 Pengaruh waterglass terhadap daya serap air papan .............................

  27 Gambar 11 Pengaruh waterglass terhadap pengembangan tebal papan ...................

  Halaman Gambar 1 Pola Contoh Uji .....................................................................................

  11 Gambar 2 Pengaruh ukuran partikel terhadap kerapatan papan ...............................

  21 Gambar 8 Pengaruh ukuran partikel terhadap IB papan ..........................................

  20 Gambar 7 Pengaruh ukuran partikel terhadap MOE papan .....................................

  19 Gambar 6 Pengaruh ukuran partikel terhadap MOR papan .....................................

  18 Gambar 5 Pengaruh ukuran partikel terhadap daya serap air papan ........................

  17 Gambar 4 Pengaruh ukuran partikel terhadap pengembangan tebal papan ..............

  16 Gambar 3 Pengaruh ukuran partikel terhadap kadar air papan ................................

  22 Gambar 9 Pengaruh waterglass terhadap kerapatan papan ......................................