VARIASI UKURAN PARTIKEL DAN KOMPOSISI PEREKAT PHENOL
FORMALDEHIDA – STYROFOAM TERHADAP KUALITAS PAPAN
PARTIKEL DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT
SKRIPSI
Oleh:
Hadyan Tamam Ahta Daulay 091201148
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS PERTANIAN
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Peneletian : Variasi Ukuran Partikel dan Komposisi Perekat Phenol Formaldehida – Styrofoam terhadap Kualitas Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit
Nama : Hadyan Tamam Ahta Daulay
NIM : 091201148
Program Studi : Kehutanan
Disetujui oleh, Komisi Pembimbing :
Tito Sucipto, S.Hut., M.Si Dr. Rudi Hartono, S.Hut., M.Si Ketua Anggota
Mengetahui,
ABSTRACT
HADYAN TAMAM AHTA DAULAY: Effect of Particle Size and Composition of Phenol Formaldehyde Adhesives-Styrofoam on Particle Board Quality Made from Waste Oil Palm Trunks. Under Supervised by TITO SUCIPTO and RUDI HARTONO.
Oil palm trunk can be used as raw material for particle board. Similiarly, the styrofoam that had only become unused waste. The purpose of these study were to evaluated the physical, mechanical properties, also durabilty to termite attack on particle board made from waste of oil palm trunk. Physical and mechanical properties would be compared by SNI 03-2105-2006, then the durabilty to termite attack compared by SNI 01-7207-2006. The variation of treatment were particle size (20, 35 and 50 mesh) and composition ratio between phenol formaldehyde and styrofoam (60 : 40; 70 : 30; 80 : 20; and 90 : 10). Board were made with size 25 cm x 25 cm x 1 cm with a target density of 0,7 g/cm2 and press 25 kgf/cm2 for 10 minute. The results showed that density, moisture content, water absorption, thickness swelling, internal bond, modulus of elasticity, modulus of rupture, were respectively 0,46-0,58 g/cm3, 10,97-13,05%, 108,4-173%, 9,7-18,6%, 0,4-3 kg/cm2, 1653–5791 kg/cm2, 10–46 kg/cm2
Keywords: oil palm trunk, particleboard, particle size, phenol formaldehyde, styrofoam
ABSTRAK
HADYAN TAMAM AHTA DAULAY: Pengaruh Ukuran Partikel dan Komposisi Perekat Phenol Formaldehida – Styrofoam terhadap Kualitas Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit. Di bawah bimbingan TITO SUCIPTO dan RUDI HARTONO.
Batang kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk papan partikel. Demikian pula dengan styrofoam yang selama ini hanya menjadi limbah yang tidak terpakai. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi sifat fisis, sifat mekanis dan sifat ketahanan terhadap rayap tanah pada papan partikel dari limbah batang kelapa sawit. Sifat fisis dan mekanis akan dibandingkan dengan SNI 03-2105-2006, sedangkan sifat ketahanan terhadap rayap tanah dibandingkan dengan SNI 01-7207-2006. Variasi perlakuan adalah ukuran partikel (20, 35 dan 50 mesh) dan perbandingan komposisi antara phenol formaldehida dan styrofoam (60 : 40, 70 : 30, 80 : 20, dan 90 : 10). Papan dibuat berukuran 25 cm x 25 cm x 1 cm dengan target kerapatan 0,7 g/cm2 dan tekanan 25 kgf/cm2 selama 10 menit. Hasil menunjukan bahwa nilai kerapatan, kadar air, daya serapan air, pengembangan tebal, keteguhan rekat internal, modulus elastis, dan modulus patah ialah berturut – turut 0,46-0,58 g/cm3, 10,97-13,05%, 108,4-173%, 9,7-18,6%, 0,4-3 kg/cm2, 1653–5791 kg/cm2, 10–46 kg/cm2. Seluruh nilai kerapatan dan kadar air telah memenuhi standar SNI 03-2105-2006. Sebaliknya semua nilai MOE dan MOR tidak memenuhi standar. Di lain sisi, nilai pengembangan tebal dan keteguhan rekat internal tidak semuanya memenuhi standar. Berdasarkan SNI 01-7207-2006, ketahanan papan partikel yang dihasilkan tergolong sangat buruk dengan nilai 13,9-67,6%. Sedangkan berdasarkan derajat serangan rayap tanah tergolong tingkat serangan hebat dan hancur. Kombinasi terbaik antara ukuran partikel adalah 20 mesh dan perbandingan komposisi perekat dengan styrofoam adalah 90: 10
Kata kunci: batang kelapa sawit, papan partikel, ukuran partikel, phenol formaldehida, styrofoam
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 8 Agustus 1993, merupakan anak kedua dari dua bersaudara pasangan Ayah (Alm) Ahmad Syafruddin Daulay dan Ibu tercinta Dra. Rita Anggraini. Jenjang pendidikan formal yang dilalui penulis adalah di SD Akselerasi Al- Azhar tahun 1999-2004, SMP Akselerasi Al- Azhar tahun 2004-2006 dan SMA Negeri 2 Medan tahun 2006-2009.
Pada tahun 2009, penulis diterima sebagai mahasiswa Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara (USU) melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN). Pada tahun 2012 penulis mengambil Program Studi Teknologi Hasil Hutan.
Dalam bidang akademik, penulis telah mengikuti beberapa praktek lapangan, antara lain adalah Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) dan Praktek Kerja Lapang (PKL). Kegiatan P2EH dilaksanakan pada tahun 2011 di Taman Hutan Raya Bukit Barisan, Tongkoh, Kabupaten Karo. Sedangkan kegiatan PKL dilaksanakan pada tahun 2013 di PT. ITCI Hutani Manunggal, Kalimantan Timur.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan anugerahNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini. Hasil penelitian ini berjudul “Variasi Ukuran Partikel dan Komposisi Perekat Phenol Formaldehida – Styrofoam terhadap Kualitas Papan Partikel dari Limbah Batang Kelapa Sawit” yang merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan perkuliahan di program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Tito Sucipto, S.Hut, M.Si selaku Ketua Komisi Pembimbing dan Bapak Dr. Rudi Hartono, S.Hut, M.Si selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah banyak memberikan masukan, arahan, bimbingan dan dukungan dalam proses penulisan dan penelitian ini.
2. Bapak Apri Heri Iswanto, S.Hut., M.Si sebagai dosen yang telah membantu penulis dalam pengujian sifat mekanis papan partikel di Laboratorium Keteknikan Kayu, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
3. Ibu Siti Latifah, S.Hut, M.Si, P.hD dan Bapak Luthfi Hakim S.Hut, M.Si, selaku Ketua dan Sekretaris Program Studi Kehutanan FP USU.
4. Ayah (Alm) Ahmad Syafruddin Daulay, Ibuku tercinta Rita Anggraini, dan abangda Ikhwan Syukria Ahta Daulay yang telah banyak memberikan kasih sayang, semangat dan doa serta pengorbanan baik moral maupun material kepada penulis.
dan Bang Zainal Abidin Syah Polem atas semangat, bantuan, kerjasama dan sikap optimistisnya sampai penelitian ini selesai.
6. Teman-teman satu PKL dan teman di kala susah dan senang, yaitu Kanvel Prit Singh, Khairani Rezeki, dan M. Ali Umar Siregar yang telah banyak memberi kesan selama masa perkuliahan.
7. Teman-teman Kehutanan stambuk 2009, yaitu Indra, Ade, Syahroni, Icut, Ario, Heldi, Yuni, Winda, Rudi, Ayu, Ardi, Wilna, Kaya, Novha, Dian, Iqbal, Medi, BM, Elvira, Maidita, Fitriani, Oftapia, Rehulina, Gojali, Martha, Rionaldo, Lia, Citra, Vicky, Joy, Mikael, Riris, Lasma, Felix, Bastanta, Rahmat, dan David yang banyak memberi kenangan, kerjasama dan pelajaran tentang kehidupan serta pertemanan yang ku ambil dari kalian.
8. Umi Nadrah Ritonga atas kesabaran, masukan, motivasi, bantuan dan doa selama penulis melakukan penelitian ini.
9. Teman-teman Kehutanan angkatan 2009 yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Penulis mengharapkan semoga hasil penelitian ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan khususnya ilmu kehutanan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.
Medan, Februari 2014
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sifat Fisis Papan Partikel
Kerapatan ...29
Kadar Air ...31
Daya Serap Air ...34
Pengembangan Tebal ...36
Sifat Mekanis Papan Partikel Keteguhan Rekat Internal (Internal Bond) ...39
Modulus Lentur (MOE) ...41
Modulus Patah (MOR) ...43
Pengujian Ketahanan Papan Partikel Terhadap Rayap Tanah ...45
Kualitas Papan Partikel ...50
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ...52
Saran ...52 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Hal 1. Sifat-Sifat Dasar Batang Kelapa Sawit ... 6
2. Komposisi Kebutuhan untuk Membuat Suatu Papan Partikel ... 18
3. Standar Mutu Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel Berdasarkan
SNI 03-2105-2006 ... 26
4. Klasifikasi Ketahanan Kayu terhadap Rayap Tanah Berdasarkan
Penurunan Berat ... 27
5. Penilaian Visual Terhadap Kerusakan Contoh Uji pada Rayap Tanah ... 28
6. Hasil Tingkat Ketahanan Papan Partikel dan Derajat Serangan
Rayap Tanah ... 47 7. Rekapitulasi Kualitas Papan Partikel BKS Berdasarkan
DAFTAR GAMBAR
Hal
1. Pola Pemotongan Contoh Uji untuk Pengujian ... 20
2. Bagan Alir Penelitian ... 21
3. Pengujian Keteguhan Rekat Internal ... 24
4. Pengujian MOE dan MOR ... 25
5. Nilai Rata-rata Kerapatan Papan Partikel BKS ...29
6. Nilai Rata-rata Kadar Air Papan Partikel BKS ...32
7. Nilai Rata-rata DSA Papan Partikel BKS pada perendaman 2 jam ...34
8. Nilai Rata-rata DSA Papan Partikel BKS pada perendaman 24 jam ...34
9. Nilai Rata-rata PT Papan Partikel BKS pada perendaman 2 jam ...36
10. Nilai Rata-rata PT Papan Partikel BKS pada perendaman 24 jam ...37
11. Nilai Rata-rata IB Papan Partikel BKS ...39
12. Nilai Rata-rata MOE Papan Partikel BKS ...42
13. Nilai Rata-rata MOR Papan Partikel BKS ...44
14. Nilai Rata-rata Penurunan Berat Papan Partikel BKS ...46
15. Contoh Uji Papan Partikel yang diserang Rayap ...48
16. (a) Contoh Uji Papan Partikel Sebelum Diuji Kubur ...49
DAFTAR LAMPIRAN
Hal
1. Data Perhitungan Bahan Baku dan Perekat ...57
2. Data Hasil Pengujian Kerapatan dan KA Papan Partikel BKS ...58
3. Data Hasil Pengujian DSA dan PT Papan Partikel BKS ...59
4. Data Hasil Pengujian Sifat Mekanis Papan Partikel BKS ...60
5. Data Nilai Penurunan Berat Papan Partikel BKS ...61
6. Contoh Uji Papan Partikel Setelah Diuji Kubur ...62
7. Contoh Uji Papan Partikel yang Selesai Dikempa ...62
8. Pengkondisian Papan Partikel ...63