Kualitas Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dan Mahoni Dengan Variasi Pelapis Bilah Bambu

KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI LIMBAH BATANG
KELAPA SAWIT DAN MAHONI DENGAN VARIASI PELAPIS
BILAH BAMBU TALANG

SKRIPSI

FRADIKA OKTAVIANUS BERNADI SIAHAAN
111201049

PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

FRADIKA OKTAVIANUS BERNADI SIAHAAN: The quality of particle board
from waste oil palm trunks and mahogany by gutters bamboo coatings variation.
Supervised by RUDI HARTONO and TITO SUCIPTO.

This research combined mahogany with waste oil palm trunks that were
raw material of the particle board. One of the improved quality alternative of
particle board was surface coating of particle board. The purpose of this research
to evaluate physical and mechanical properties of particle board that made from
oil palm trunks and mahogany combination by gutters coating variation and
determining the strong wood class from coating variation of gutters bamboos’
lath on the optimal utilization. Coatings treatment variation that were face
coating with the outside lath of bamboo, face coating with the inside strip of
bamboo, face and back coatings which were with inside and outside lath of
bamboo and treatment without coating of gutters bamboos’ lath. Particle board
was made sized 25 cm x 25 cm x 1 cm by density target was 0.7 gr/cm3, pressure
was 30 kg/cm2 and temperature was 170 oC for 10 minutes. The result of research
be compared with SNI 03- 2105-2006. Statistic analysis used single completely
randomized design by three times repetitions.The result of research showed that
coating variation of gutters bamboos’ lath produced density value was 0.56-0.68
g/cm3, water content was 3.24-4.42%, water absorption on 2 hours submersion
was 40.09-78.50% and 24 hours submersion was 53.04-87.15%, improvement of
thickness on 2 hours submersion was 9.04-19.17% and 24 hours submersion was
11.88-24.68% ,MOE value 9,975.76-72,900.41 kg/cm2, MOR value 81.64-578.70
kg/cm2 and IB value 0.91-2.59 kg/cm2. Coating variation of gutters bamboo lath

significantly affected on all of physical and mechanical particle board that be
produced. Physical properties of particle board on this research were density,
water content, water absorption, development of thickness and MOE , MOR and
IB was mechanical property of particle board. Face and back coating variation by
using outside and inside lath of gutters bamboo had fulfilled all of the physical
and mechanical SNI 03-2105-2006 standarization and included into III strong
wood class. The best treatment was on face and back coating variation that each
used inside and outside lath of gutters bamboo.
Key words:

gutters bamboo, oil palm trunks, mahogany, particle board,
physical and mechanical properties.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

FRADIKA OKTAVIANUS BERNADI SIAHAAN: Kualitas Papan Partikel dari
Limbah Batang Kelapa Sawit dan Mahoni dengan Variasi Pelapis Bilah Bambu
Talang. Dibawah bimbingan RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.

Penelitian ini mengkombinasikan mahoni dengan limbah batang kelapa
sawit sebagai bahan baku papan partikel. Salah satu alternatif peningkatan kualitas
papan partikel adalah pelapisan permukaan papan partikel. Penelitian ini bertujuan
untuk mengevaluasi sifat fisis dan mekanis papan partikel kombinasi batang
kelapa sawit dan mahoni dengan variasi pelapis bilah bambu talang serta
menentukan kelas kuat kayu dari variasi pelapis bilah bambu talang dalam
penggunaan optimal. Variasi perlakuan pelapis yaitu pelapis face dengan bilah
luar bambu, pelapis face dengan bilah dalam bambu, pelapis face dan back
masing-masing dengan bilah dalam dan luar bambu, dan perlakuan tanpa pelapis
bilah bambu talang. Papan partikel dibuat berukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm
dengan target kerapatan 0,7 gr/cm3, tekanan 30 kg/cm2 dan suhu 170°C selama 10
menit. Hasil penelitian dibandingkan dengan SNI 03-2105-2006. Analisis statistik
menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) tunggal dengan 3 ulangan. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa variasi pelapis bilah bambu talang menghasilkan
nilai kerapatan sebesar 0,56-0,68 g/cm3, kadar air 3,29-4,42%, daya serap air pada
perendaman 2 jam 40,09-78,50%, dan perendaman 24 jam 53,04-87,15%,
pengembangan tebal pada perendaman 2 jam 9,04-19,17%, dan perendaman 24
jam 11,88-24,68%, nilai MOE 9.975,76-72.900,41 kg/cm2, nilai MOR 81,64578,70 kg/cm2 dan nilai IB 0,91-2,59 kg/cm2. Variasi pelapis bilah bambu talang
berpengaruh nyata terhadap seluruh sifat fisis dan mekanis papan partikel yang
dihasilkan. Sifat fisis papan partikel dalam penelitian ini yaitu kerapatan, kadar

air, daya serap air, pengembangan tebal, dan MOE, MOR, serta IB merupakan
sifat mekanis papan partikel. Variasi pelapis face dan back dengan menggunakan
bilah dalam dan luar bambu talang telah memenuhi seluruh standar sifat fisis dan
mekanis SNI 03-2105-2006 dan termasuk pada kelas kuat kayu III. Perlakuan
terbaik adalah pada variasi pelapis face dan back dengan masing-masing
menggunakan bagian dalam dan luar bilah bambu talang.
Kata kunci:

bambu talang, batang kelapa sawit, mahoni, papan partikel, sifat
fisis dan mekanis.

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas rahmat-Nya penulis dapat mengajukan hasil penelitian yang berjudul
“Kualitas Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit dan Mahoni dengan
Variasi Pelapis Bilah Bambu“.
Skripsi ini berisi tentang pembuatan papan partikel dari limbah batang

kelapa sawit dengan variasi pelapis bilah bambu talang. Perlakuan yang diberikan
pada papan partikel adalah pelapisan bilah bambu talang yang terdiri dari bilah
dalam dan bilah luar dengan variasi pelapis face dengan bilah dalam bambu
talang, pelapis face dengan bilah luar bambu talang, pelapis face dan back dengan
masing-masing bilah dalam dan luar bambu talang dan perlakuan tanpa pelapis.
Papan partikel yang dibuat dikempa dengan menggunakan kempa panas dengan
suhu 170 °C selama 10 menit dengan tekanan 30 kgf/cm2.
Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang setinggitinginya kepada :
1. Bapak Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si sebagai ketua komisi pembimbing dan
Bapak Tito Sucipto, S.Hut., M.Si sebagai anggota komisi pembimbing yang
telah membimbing penulis dalam menyelesaikan skripsi.
2. Ayah saya Bernad Hasiholan Siahaan S.T dan ibunda tercinta Betty Yen
Sanny Silalahi S.Pd , abangku Alvin Franciscus Bernadi Siahaan S.T serta
adikku Putri Ayu Siahaan yang senantiasa memberikan semangat dan doa
untuk penulis selama kuliah.
3. Seseorang yang selalu memberikan dukungan, semangat, kasih sayang, doa,
dan tenaga selama menyelesaikan penelitian ini.

Universitas Sumatera Utara


4. Abang dan teman-teman seperjuangan yaitu Andrian Telaumbanua, Yehezkiel
Simanjuntak, Evan Aritonang, Shanty Sianturi, dan Sabar Hutasoit atas
bantuan dan dukungannya selama penelitian.
5. Teman-teman Kehutanan’11 yaitu Alexander, Jordy, David, Chamvion, Dony,
Surya, Agus, Janrahman, Jonny Simatupang, Janry, Marjuki, Yeheskiel,
Perancis dan teman lainnya yang tidak dapat disebutkan namanya satu per
satu.
Penulis mengharapkan agar karya ilmiah ini dapat menjadi panduan
belajar dan bacaan yang bermanfaat bagi mahasiswa/i kehutanan secara khusus
dan masyarakat secara umum. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Medan,20 Juni 2016

Penulis

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRACT ..................................................................................................... i
ABSTRAK ...................................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .................................................................................... iii
DAFTAR ISI ................................................................................................... iv
DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. viii
PENDAHULUAN
Latar Belakang ................................................................................................
Tujuan Penelitian ............................................................................................
Manfaat Penelitian ..........................................................................................

1
4
4

TINJAUAN PUSTAKA
Papan Partikel...................................................................................................
Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel ............................................................
Sifat Fisis dan Mekanis Batang Kelapa Sawit .................................................

Phenol Formaldehida ......................................................................................
Kayu Mahoni ....................................................................................................
Bilik Bambu .....................................................................................................

5
6
7
9
10
11

METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat ...........................................................................................
Alat dan Bahan .................................................................................................
Prosedur Penelitian
Persiapan bahan baku .............................................................................
Perhitungan bahan baku .........................................................................
Pencampuran ..........................................................................................
Pembentukan lembaran papan ................................................................
Pengempaan panas ..................................................................................

Pengkondisian .........................................................................................
Pemotongan contoh uji ...........................................................................
Pengujian papan partikel ........................................................................
Pengujian sifat fisis papan partikel
Kerapatan ..........................................................................................
Kadar air ............................................................................................
Daya serap air ....................................................................................
Pengembangan tebal..........................................................................
Pengujian sifat mekanis papan partikel
Keteguhan rekat internal ...................................................................
MOR..................................................................................................
MOE ..................................................................................................
Analisis data ...........................................................................................
HASIL DAN PEMBAHASAN

12
12
12
13
13

14
15
15
15
16
19
19
19
20
20
21
22
22

Universitas Sumatera Utara

Sifat Fisis Papan Partikel
Nilai kerapatan .......................................................................................
Nilai kadar air..........................................................................................
Nilai daya serap air .................................................................................

Nilai pengembangan tebal ......................................................................
Sifat Mekanis Papan Partikel
Nilai modulus of elasticity (MOE) ..........................................................
Nilai modulus of rupture (MOR) ...........................................................
Nilai internal bond (IB) .........................................................................
Kualitas Papan Partikel ...................................................................................

41
45
47
51

KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan .....................................................................................................
Saran ................................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................

54
54
55

26
29
32
36

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

No.

Halaman

1. Kebutuhan bahan baku papan partikel ..................................................... 13
2. Standar pengujian sifat fisis dan mekanis papan partikel ......................... 17
3. Kelas kuat kayu ......................................................................................... 17
4. Nilai rekapitulasi sifat fisis ....................................................................... 25
5. Nilai rekapitulasi sifat mekanis ................................................................. 25
6. Kualitas sifat fisis dan mekanis papan partikel ......................................... 52

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

No.

Halaman

1. Lembaran papan partikel ............................................................................ 14
2. Pola pemotongan untuk contoh uji fisis dan mekanis papan ...................... 16
3. Bagan alur penelitian................................................................................... 18
4. Pengujian keteguhan rekat internal ............................................................. 21
5. Cara pengujian MOR dan MOE................................................................... 21
6. Grafik nilai rata-rata kerapatan papan partikel ...................................................... 26
7. Grafik nilai rata-rata kadar air papan partikel ............................................. 30
8. Grafik nilai rata-rata DSA papan partikel pada perendaman 2 jam ............. 34
9. Grafik nilai rata-rata DSA papan partikel pada perendaman 24 jam ........... 34
10. Grafik nilai rata-rata PT 2 jam papan partikel ........................................... 37
11. Grafik nilai rata-rata PT 24 jam papan partikel ......................................... 38
12. Grafik rata-rata nilai MOE papan partikel ................................................ 42
13. Kerusakan contoh uji pengujian MOE dan MOR ..................................... 43
14. Grafik rata-rata nilai MOR papan partikel ................................................ 45
15. Pengujian MOE dan MOR dengan mesin UTM ....................................... 46
18. Grafik rata-rata nilai IB papan partikel ...................................................... 48
17. Kerusakan contoh uji pengujian IB ........................................................... 50

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN

No.

Halaman

1. Perhitungan bahan baku papan partikel ..................................................... 59
2. Nilai sifat fisis papan partikel papan partikel ............................................. 60
3. Nilai sifat mekanis papan partikel ............................................................. 60
4. Analisis keragaman kerapatan dan hasil uji Duncan papan partikel .......... 61
5. Analisis keragaman kadar air dan hasil uji Duncan papan partikel ........... 62
6. Analisis keragaman daya serap air 2 jam dan hasil uji Duncan
papan partikel ............................................................................................ 63
7. Analisis keragaman daya serap air 24 jam dan hasil uji Duncan
papan partikel ............................................................................................ 64
8. Analisis keragaman pengembangan tebal 2 jam dan hasil uji Duncan
papan partikel ............................................................................................ 65
9. Analisis keragaman pengembangan tebal 24 jam dan hasil uji Duncan
papan partikel ............................................................................................ 66
10. Analisis keragaman MOE dan hasil uji Duncan papan partikel .............. 67
11. Analisis keragaman MOR dan hasil uji Duncan papan partikel .............. 68
12. Analisis keragaman IB dan hasil uji Duncan papan partikel ................... 69
13. Dokumentasi penelitian ............................................................................ 70

Universitas Sumatera Utara