Variasi Berat Labur Perekat Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan Pemadatan
VARIASI BERAT LABUR PEREKAT
UREA FORMALDEHIDA TERHADAP KUALITAS
PAPAN LAMINA DARI BATANG KELAPA SAWIT
DENGAN PEMADATAN
SKRIPSI
Oleh :
DAVID PANGIHUTAN PASARIBU
091201041
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Peneletian
: Variasi Berat Labur Perekat Urea Formaldehida
Terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa
Sawit dengan Pemadatan
Nama
: David Pangihutan Pasaribu
NIM
: 091201041
Program Studi
: Kehutanan
Minat
: Teknologi Hasil Hutan
Disetujui oleh,
Komisi Pembimbing :
Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si
Ketua
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si
Anggota
Mengetahui,
Siti Latifah, S.Hut., M.Si, Ph. D
Ketua Program Studi Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
DAVID PANGIHUTAN PASARIBU: Variasi Berat Labur Perekat Urea
Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan
Pemadatan. Dibawah bimbingan RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh berat labur perekat
urea formaldehida terhadap sifat fisis dan mekanis papan lamina dari limbah
batang kelapa sawit dan mendapatkan berat labur terbaik untuk pembuatan papan
lamina. Pada penelitian ini papan lamina dibuat dari batang kelapa sawit dengan
pemadatan dan menggunakan perekat urea formaldehida (UF). Variasi berat labur
yang digunakan adalah 240 g/m2, 260 g/m2, 280 g/m2 dan 300 g/m2. Papan
dikempa dengan suhu 130 oC selama 15 menit dengan tekanan 25 kg/cm2.
Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap non factorial dan hasilnya
dibandingkan dengan standar JAS 243: 2003.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi berat labur perekat UF pada
papan lamina tidak berpengaruh terhadap semua nilai sifat fisis dan mekanis. Nilai
kadar air dan uji delaminasi memenuhi standar JAS 243:2003, sedangkan nilai
MOE dan MOR tidak memenuhi standart JAS 243:2003. Nilai kerapatan, kadar
air, daya serap air, pengembangan tebal, delaminasi, MOE dan MOR berturutturut adalah 0.48-0.51 kg/cm3, 6.89-8.54%, 50,16-61,81%, 8,20-10,55%, 07,63%, 40753.90 kg/cm² and 188.02-259.13 kg/cm². Nilai berat labur yang paling
baik untuk papan lamina dari limbah batang kelapa sawit dalam kisaran 240-300
g/m2 adalah 240 g/m2.
Kata kunci: papan lamina, batang kelapa sawit, berat labur, sifat fisis dan
mekanis.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
DAVID PANGIHUTAN PASARIBU: Variations of Urea Formaldehyde Glue
Spread Adhesive against to Laminated Board Quality from Oil Palm Trunk with
Compaction.. Under the guidance of RUDI HARTONO and TITO SUCIPTO.
This study aimed to evaluate the effect of urea formaldehyde adhesive glue
spread against to physical and mechanical properties of laminated board from oil
palm trunks and get the best glue spread for manufacturing of laminated boards.
In this study, laminated boards made from oil palm trunk with compaction and
used urea formaldehyde adhesive (UF). The variation of glue spread treatment,
were 240 g/m2, 260 g/m2, 280 g/m2 and 300 g/m2. The board was compressed with
130 °C temperatures for 15 minutes, press for 25 kg/cm2. This study used nonfactorial completely randomized design and the results are compared with
standard JAS 243: 2003.
The results showed that glue spread variation of UF adhesive on
laminated board does not affect to the value of all physical and mechanical
properties. Water content and delamination test values fullfilled the standard of
JAS 243:2003, while the MOE and MOR values have not fullfilled the standard of
JAS 243:2003. The value of density, water content, water absorption, thickness
swelling, delamination ratio, MOE and MOR were 0.48-0.51 kg/cm3, 6.89-8.54%,
50,16-61,81%, 8,20-10,55%, 0-7,63%, 40753.90 kg/cm² and 188.02-259.13
kg/cm² respectively. The best glue spread for laminated board made from oil palm
trunk in the range of 240-300 g/m2 is 240 gr/m2.
Keywords: laminated boards, oil palm trunk, glue spread, physical and
mechanical properties.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tebing Tinggi pada tanggal 01 Desember 1991 dari
ayahanda Demas Pasaribu dan Ibunda Hermina Br Sianturi. Penulis merupakan
anak kedua dari empat bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar YPGMI-1 Tebing
Tinggi pada tahun 2003, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Pertama dari SMP
Negeri 1 Tebing Tinggi pada tahun 2006 dan pendidikan tingkat Sekolah
Menengah Atas dari SMA Negeri 1 Tebing Tinggi pada tahun 2009 dan pada
tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis
UMB-SPMB. Penulis memilih Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian dan
pada semester VII memilih minat studi Teknologi Hasil Hutan.
Selama kuliah penulis merupakan anggota pada organisasi Himpunan
Mahasiswa Sylva (HIMAS) USU. Penulis mengikuti Praktik Pengenalan
Ekosistem Hutan (P2EH) di Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Gunung Barus dan
Hutan Pendidikan USU Kabupaten Karo selama 10 hari. Penulis melaksanakan
Praktik Kerja Lapang di Taman Nasional Gunung Rinjani, Nusa Tenggara Barat
dari tanggal 7 Februari sampai 11 Maret 2013.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan, yang telah melimpahkan
kasih, pertolongan dan memberikan berkat-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan hasil penelitian ini dengan judul “Variasi Berat Labur Perekat
Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Limbah Batang Kelapa
Sawit dengan Pemadatan”. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh
berat labur perekat urea formaldehida terhadap kualitas papan lamina dari limbah
batang kelapa sawit.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada ketua komisi pembimbing,
Dr. Rudi Hartono S.Hut., M.Si dan anggota komisi pembimbing, Tito Sucipto
S.Hut., M.Si yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan
membantu serta memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyelesaian
hasil penelitian ini.
Penulis mengharapkan agar hasil penelitian ini dapat menjadi panduan
belajar dan bacaan yang bermanfaat bagi mahasiswa kehutanan secara khusus dan
masyarakat secara umum. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Juli 2014
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .......................................................................................................... i
ABSTRACT ......................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................... v
DAFTAR TABEL` ............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3
Manfaat Penelitian ............................................................................................... 3
Hipotesis Penelitian ............................................................................................. 3
TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit ........................................................................................................ 4
Papan Lamina ...................................................................................................... 6
Pemadatan ........................................................................................................... 7
Pengempaan......................................................................................................... 8
Perekat dan Perekatan .......................................................................................... 9
Urea Formaldehida ............................................................................................ 10
Berat Labur ........................................................................................................ 10
METODOLOGI
Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................................. 12
Bahan dan Alat .................................................................................................. 12
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 12
Persiapan Batang Kelapa Sawit .......................................................................... 12
Persiapan Perekat ............................................................................................... 13
Perakitan Papan Lamina ..................................................................................... 14
Pengkondisian.................................................................................................... 15
Pembuatan Contoh Uji ....................................................................................... 15
Pengujian Sifat Fisis Papan Lamina ................................................................... 16
Kerapatan ................................................................................................... 16
Kadar air ..................................................................................................... 16
Daya serap air ............................................................................................. 16
Pengembangan tebal ................................................................................... 17
Universitas Sumatera Utara
Uji delaminasi ............................................................................................ 17
Pengujian Sifat Mekanis Papan Lamina ............................................................. 18
Modulus of elasticity (MOE)....................................................................... 18
Modulus of rupture (MOR) ......................................................................... 19
Analisa Data ...................................................................................................... 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kerapatan .......................................................................................................... 22
Kadar air ............................................................................................................ 25
Daya serap air .................................................................................................... 27
Pengembangan tebal .......................................................................................... 30
Delaminasi ......................................................................................................... 33
Modulus of elasticity (MOE) .............................................................................. 35
Modulus of rupture (MOR) ................................................................................ 38
Rekapitulasi Sifat Fisis dan Mekanis .................................................................. 41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ................................................................................................. 42
Saran........................................................................................................... 42
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 42
LAMPIRAN ...................................................................................................... 46
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
Halaman
1. Sifat-sifat kayu kelapa sawit ............................................................................. 4
2. Rekapitulasi kualitas papan lamina dari limbah batang kelapa sawit dengan
perekat urea formaldehida.............................................................................. 41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
Halaman
1. Pola pemotongan batang kelapa sawit ........................................................... 13
2. Penyususan papan lamina ............................................................................. 14
3. Pola pemotongan contoh uji .......................................................................... 15
4. Pengujian MOE dan MOR ............................................................................ 18
5. Diagram alir penelitian ................................................................................. 21
6. Kerapatan papan lamina................................................................................ 22
7. Kadar air papan lamina ................................................................................. 25
8. Daya serap air papan lamina ......................................................................... 27
9. Pengembangan tebal papan lamina ............................................................... 30
10. Delaminasi papan lamina ............................................................................. 33
11. MOE papan lamina ...................................................................................... 36
12. MOR papan lamina ...................................................................................... 38
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No
Halaman
1. Jumlah kebutuhan perekat untuk setiap berat labur ......................................... 46
2. Hasil nilai kadar air (KA), kerapatan, pengembangan tebal (PT), daya serap
air (DSA) dan delaminasi............................................................................... 47
3. Hasil nilai modulus of elasticity (MOE) dan modulus of rupture (MOR) ........ 48
4. Hasil analisis ragam ....................................................................................... 49
5. Dokumentasi penelitian .................................................................................. 51
Universitas Sumatera Utara
UREA FORMALDEHIDA TERHADAP KUALITAS
PAPAN LAMINA DARI BATANG KELAPA SAWIT
DENGAN PEMADATAN
SKRIPSI
Oleh :
DAVID PANGIHUTAN PASARIBU
091201041
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Peneletian
: Variasi Berat Labur Perekat Urea Formaldehida
Terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa
Sawit dengan Pemadatan
Nama
: David Pangihutan Pasaribu
NIM
: 091201041
Program Studi
: Kehutanan
Minat
: Teknologi Hasil Hutan
Disetujui oleh,
Komisi Pembimbing :
Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si
Ketua
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si
Anggota
Mengetahui,
Siti Latifah, S.Hut., M.Si, Ph. D
Ketua Program Studi Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
DAVID PANGIHUTAN PASARIBU: Variasi Berat Labur Perekat Urea
Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Batang Kelapa Sawit dengan
Pemadatan. Dibawah bimbingan RUDI HARTONO dan TITO SUCIPTO.
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh berat labur perekat
urea formaldehida terhadap sifat fisis dan mekanis papan lamina dari limbah
batang kelapa sawit dan mendapatkan berat labur terbaik untuk pembuatan papan
lamina. Pada penelitian ini papan lamina dibuat dari batang kelapa sawit dengan
pemadatan dan menggunakan perekat urea formaldehida (UF). Variasi berat labur
yang digunakan adalah 240 g/m2, 260 g/m2, 280 g/m2 dan 300 g/m2. Papan
dikempa dengan suhu 130 oC selama 15 menit dengan tekanan 25 kg/cm2.
Penelitian menggunakan rancangan acak lengkap non factorial dan hasilnya
dibandingkan dengan standar JAS 243: 2003.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi berat labur perekat UF pada
papan lamina tidak berpengaruh terhadap semua nilai sifat fisis dan mekanis. Nilai
kadar air dan uji delaminasi memenuhi standar JAS 243:2003, sedangkan nilai
MOE dan MOR tidak memenuhi standart JAS 243:2003. Nilai kerapatan, kadar
air, daya serap air, pengembangan tebal, delaminasi, MOE dan MOR berturutturut adalah 0.48-0.51 kg/cm3, 6.89-8.54%, 50,16-61,81%, 8,20-10,55%, 07,63%, 40753.90 kg/cm² and 188.02-259.13 kg/cm². Nilai berat labur yang paling
baik untuk papan lamina dari limbah batang kelapa sawit dalam kisaran 240-300
g/m2 adalah 240 g/m2.
Kata kunci: papan lamina, batang kelapa sawit, berat labur, sifat fisis dan
mekanis.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
DAVID PANGIHUTAN PASARIBU: Variations of Urea Formaldehyde Glue
Spread Adhesive against to Laminated Board Quality from Oil Palm Trunk with
Compaction.. Under the guidance of RUDI HARTONO and TITO SUCIPTO.
This study aimed to evaluate the effect of urea formaldehyde adhesive glue
spread against to physical and mechanical properties of laminated board from oil
palm trunks and get the best glue spread for manufacturing of laminated boards.
In this study, laminated boards made from oil palm trunk with compaction and
used urea formaldehyde adhesive (UF). The variation of glue spread treatment,
were 240 g/m2, 260 g/m2, 280 g/m2 and 300 g/m2. The board was compressed with
130 °C temperatures for 15 minutes, press for 25 kg/cm2. This study used nonfactorial completely randomized design and the results are compared with
standard JAS 243: 2003.
The results showed that glue spread variation of UF adhesive on
laminated board does not affect to the value of all physical and mechanical
properties. Water content and delamination test values fullfilled the standard of
JAS 243:2003, while the MOE and MOR values have not fullfilled the standard of
JAS 243:2003. The value of density, water content, water absorption, thickness
swelling, delamination ratio, MOE and MOR were 0.48-0.51 kg/cm3, 6.89-8.54%,
50,16-61,81%, 8,20-10,55%, 0-7,63%, 40753.90 kg/cm² and 188.02-259.13
kg/cm² respectively. The best glue spread for laminated board made from oil palm
trunk in the range of 240-300 g/m2 is 240 gr/m2.
Keywords: laminated boards, oil palm trunk, glue spread, physical and
mechanical properties.
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Tebing Tinggi pada tanggal 01 Desember 1991 dari
ayahanda Demas Pasaribu dan Ibunda Hermina Br Sianturi. Penulis merupakan
anak kedua dari empat bersaudara.
Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar YPGMI-1 Tebing
Tinggi pada tahun 2003, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Pertama dari SMP
Negeri 1 Tebing Tinggi pada tahun 2006 dan pendidikan tingkat Sekolah
Menengah Atas dari SMA Negeri 1 Tebing Tinggi pada tahun 2009 dan pada
tahun yang sama masuk ke Fakultas Pertanian USU melalui jalur ujian tertulis
UMB-SPMB. Penulis memilih Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian dan
pada semester VII memilih minat studi Teknologi Hasil Hutan.
Selama kuliah penulis merupakan anggota pada organisasi Himpunan
Mahasiswa Sylva (HIMAS) USU. Penulis mengikuti Praktik Pengenalan
Ekosistem Hutan (P2EH) di Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Gunung Barus dan
Hutan Pendidikan USU Kabupaten Karo selama 10 hari. Penulis melaksanakan
Praktik Kerja Lapang di Taman Nasional Gunung Rinjani, Nusa Tenggara Barat
dari tanggal 7 Februari sampai 11 Maret 2013.
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan, yang telah melimpahkan
kasih, pertolongan dan memberikan berkat-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan hasil penelitian ini dengan judul “Variasi Berat Labur Perekat
Urea Formaldehida terhadap Kualitas Papan Lamina dari Limbah Batang Kelapa
Sawit dengan Pemadatan”. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi pengaruh
berat labur perekat urea formaldehida terhadap kualitas papan lamina dari limbah
batang kelapa sawit.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada ketua komisi pembimbing,
Dr. Rudi Hartono S.Hut., M.Si dan anggota komisi pembimbing, Tito Sucipto
S.Hut., M.Si yang telah meluangkan waktu untuk membimbing, mengarahkan dan
membantu serta memberikan kritik dan saran kepada penulis dalam penyelesaian
hasil penelitian ini.
Penulis mengharapkan agar hasil penelitian ini dapat menjadi panduan
belajar dan bacaan yang bermanfaat bagi mahasiswa kehutanan secara khusus dan
masyarakat secara umum. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Juli 2014
Penulis
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK .......................................................................................................... i
ABSTRACT ......................................................................................................... ii
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................ iii
KATA PENGANTAR ........................................................................................ iv
DAFTAR ISI ...................................................................................................... v
DAFTAR TABEL` ............................................................................................ vii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ viii
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... ix
PENDAHULUAN
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 3
Manfaat Penelitian ............................................................................................... 3
Hipotesis Penelitian ............................................................................................. 3
TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit ........................................................................................................ 4
Papan Lamina ...................................................................................................... 6
Pemadatan ........................................................................................................... 7
Pengempaan......................................................................................................... 8
Perekat dan Perekatan .......................................................................................... 9
Urea Formaldehida ............................................................................................ 10
Berat Labur ........................................................................................................ 10
METODOLOGI
Lokasi dan Waktu Penelitian .............................................................................. 12
Bahan dan Alat .................................................................................................. 12
Prosedur Penelitian ............................................................................................ 12
Persiapan Batang Kelapa Sawit .......................................................................... 12
Persiapan Perekat ............................................................................................... 13
Perakitan Papan Lamina ..................................................................................... 14
Pengkondisian.................................................................................................... 15
Pembuatan Contoh Uji ....................................................................................... 15
Pengujian Sifat Fisis Papan Lamina ................................................................... 16
Kerapatan ................................................................................................... 16
Kadar air ..................................................................................................... 16
Daya serap air ............................................................................................. 16
Pengembangan tebal ................................................................................... 17
Universitas Sumatera Utara
Uji delaminasi ............................................................................................ 17
Pengujian Sifat Mekanis Papan Lamina ............................................................. 18
Modulus of elasticity (MOE)....................................................................... 18
Modulus of rupture (MOR) ......................................................................... 19
Analisa Data ...................................................................................................... 19
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kerapatan .......................................................................................................... 22
Kadar air ............................................................................................................ 25
Daya serap air .................................................................................................... 27
Pengembangan tebal .......................................................................................... 30
Delaminasi ......................................................................................................... 33
Modulus of elasticity (MOE) .............................................................................. 35
Modulus of rupture (MOR) ................................................................................ 38
Rekapitulasi Sifat Fisis dan Mekanis .................................................................. 41
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ................................................................................................. 42
Saran........................................................................................................... 42
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 42
LAMPIRAN ...................................................................................................... 46
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No
Halaman
1. Sifat-sifat kayu kelapa sawit ............................................................................. 4
2. Rekapitulasi kualitas papan lamina dari limbah batang kelapa sawit dengan
perekat urea formaldehida.............................................................................. 41
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No
Halaman
1. Pola pemotongan batang kelapa sawit ........................................................... 13
2. Penyususan papan lamina ............................................................................. 14
3. Pola pemotongan contoh uji .......................................................................... 15
4. Pengujian MOE dan MOR ............................................................................ 18
5. Diagram alir penelitian ................................................................................. 21
6. Kerapatan papan lamina................................................................................ 22
7. Kadar air papan lamina ................................................................................. 25
8. Daya serap air papan lamina ......................................................................... 27
9. Pengembangan tebal papan lamina ............................................................... 30
10. Delaminasi papan lamina ............................................................................. 33
11. MOE papan lamina ...................................................................................... 36
12. MOR papan lamina ...................................................................................... 38
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
No
Halaman
1. Jumlah kebutuhan perekat untuk setiap berat labur ......................................... 46
2. Hasil nilai kadar air (KA), kerapatan, pengembangan tebal (PT), daya serap
air (DSA) dan delaminasi............................................................................... 47
3. Hasil nilai modulus of elasticity (MOE) dan modulus of rupture (MOR) ........ 48
4. Hasil analisis ragam ....................................................................................... 49
5. Dokumentasi penelitian .................................................................................. 51
Universitas Sumatera Utara