KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI KAYU
GMELINA (Gmelina arborea Roxb.) DENGAN PEREKAT UREA FORMALDEHIDA (UF) YANG RENDAH EMISI
SKRIPSI
Oleh: Safrizal Saragih
121201048
PROGRAM STUDI KEHUTANAN
FAKULTAS KEHUTANAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KUALITAS PAPAN PARTIKEL DARI KAYU
GMELINA (Gmelina arborea Roxb.) DENGAN PEREKAT UREA FORMALDEHIDA (UF) YANG RENDAH EMISI
SKRIPSI
Oleh: Safrizal Saragih
121201048
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Kehutanan
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PENGESAHAN
Judul : Kualitas Papan Partikel dari Kayu Gmelina (Gmelina arborea
Roxb.) Dengan Perekat Urea Formaldehida (UF) yang Rendah
Emisi
Nama : Safrizal Saragih
NIM : 121201048
Fakultas : Kehutanan
Program Studi : Kehutanan
Disetujui Oleh :
Komisi Pembimbing
Arif Nuryawan, S.Hut., M.Si., Ph.D
Ketua Anggota
Dr. Apri Heri Iswanto, S.Hut., M.Si
Mengetahui,
Dekan Fakultas Kehutanan Siti Latifah, S.Hut., M.Si., Ph.D
ABSTRAK
SAFRIZAL SARAGIH.Kualitas Papan Partikel dari Kayu Gmelina Menggunakan Perekat Urea Formaldehida (UF) yang Rendah Emisi.Dibimbing oleh ARIF NURYAWAN dan APRI HERI ISWANTO.
Pada umumnya papan partikel sangat banyak menggunakan perekat UF dalam industri komposit, dikarenakan berbagai keunggulan UF dibandingkan perekat lainnya dengan pemanfaatan yang sama. Namun, perekat UF memiliki kelemahan yaitu melepaskan emisi formaldehida. Untuk itu, dilakukan penelitian ini dengan tujuan untuk mengevaluasi kualitas papan partikel berperekat UF yang rendah emisi berbahan baku kayu gmelina (Gmelina arborea Roxb.). Papan terbuat dari pasahan kayu gmelina dengan menggunakan perekat UF dengan perbandingan mol formalin dan urea 0,95; 1,05; 1,15 dan 2,0 mol serta perekat UF komersil. Papan dibuat berukuran 25×25 cm2 dengan ketebalan dan target kerapatan masing-masing sebesar 1 cm dan 0,75 kg/cm3. Kadar perekat yang digunakan pada penelitian ini sebesar 8% berdasarkan berat kering partikelnya.Pengempaan panas dengan suhu 130ºC dan tekanan 30 kgf/cm2 selama 10 menit.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa papan partikel yang menggunakan perekat UF dengan perbandingan mol formalin dan urea 2,0 mol memberikan respon yang lebih baik dalam hal kerapatan, pengembangan tebal, daya serap air, modulus of rupture (MOR), modulus of elastisicity (MOE) dan internal bond (IB) papan partikel bila dibandingkan dengan perlakuan lain. Peningkatan perbandingan mol formalin dan urea pada perekat UF memberikan respon negatif terhadap nilai kadar air. Secara keseluruhan sifat fisis papan partikel yang telah memenuhi standar SNI 03-2105-2006 yaitu kerapatan dan kadar air, sedangkan untuk sifat mekanisnya hanya pengujian pada internal bond papan partikel dengan menggunakan perekat dengan perbandingan mol formalin dan urea 2,0 mol .
ABSTRACT
SAFRIZAL SARAGIH. Quality of Particle board from Wood Gmelina Using Adhesives Urea Formaldehyde (UF) Low Emissions. Supervised by ARIF NURYAWAN and APRI HERI ISWANTO.
In general, particle board using an adhesive UF is very much in the composites industry, due to various advantages UF compared to other adhesive with the utilization of the same. However, adhesive UF has the disadvantage of releasing formaldehyde emissions. For that reason, this research with the aim to evaluate the quality of particle board adhesive UF low-emission wood raw material Gmelina (Gmelina arborea Roxb.). Boards made of wood Gmelina shaving using adhesives UF with formalin and urea molar ratio of 0,95; 1,05; 1,15 and 2,0 mol and commercial UF adhesives. Board made measuring 25 × 25cm2 in thickness and targets density respectively in 1 cm and 0.75 kg/cm3. Levels of adhesives used in this study is 8% based on the dry weight of the particles. compression heat with temperatures 130ºC and a pressure of 30 kgf/cm2 for 10 minutes.
The results showed that the particle board using adhesive UF by comparison molar of formaldehyde and urea 2,0 molar gives better response in terms of density, thickness swelling, water absorption, modulus of rupture (MOR), modulus of elastisicity (MOE) and internal bond (IB) particle board when compared to other treatments. Increasing the molar ratio of formaldehyde and urea at UF adhesives give a negative response to water content. Overall the physical properties of particle board that has met the standard of SNI 03-2105-2006 ie density and moisture content, whereas for mechanical properties testing only on the internal bond particle board by using adhesive with a mole ratio of formaldehyde and urea 2,0 molar.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sondi Raya 06 Oktober 1993 dari Ayah Kocit
Saragih dan Ibu Serpiah Sinaga.Penulis merupakan anak ke enam dari tujuh
bersaudara.
Penulis memulai pendidikan di SD Negeri 097800 Kampung Jawa pada
tahun 2000 - 2006, pendidikan tingkat Sekolah Menengah Pertama di SMP Negeri
1 Pematang Raya pada tahun 2006 - 2009, pendidikan tingkat Sekolah Menengah
Atas di SMA Negeri 1 Pematang Raya pada tahun 2009 - 2012. Pada tahun 2012,
penulis diterima di program Studi kehutanan Fakultas Pertanian Universitas
Sumatera Utara melalui jalur SNMPTN. Selanjutnya pada semester VII penulis
memilih minat studi Teknologi Hasil Hutan.
Pengalaman penulis selama kuliah di program studi Kehutanan, penulisan
pernah menjabat sebagai divisi organisasi dan kaderisasi Ikatan Mahasiswa
Simalungun Universitas Sumatera Utara (IMAS-USU), menjabat sebagai
sekretaris jendral Jaringan Intelektual Mahasiswa Muslim Kehutanan Indonesia
Univeritas Sumatera Utara (JIMMKI-USU), pernah menjabat sebagai Ketua
Generasi Muda Islam Simalungun Univeritas Sumatera Utara (GEMAIS-USU),
pernah menjabat sebagai sekretaris Kelompok Aspirasi Mahasiswa Garda
Rimbawan Intelektual Kehutanan (KAM GARIMTEK), pernah menjabat sebagai
Kepala Dinas Pemerintahan Mahasiswa Fakultas Pertanian, sebagai anggota
Majelis Permusyawaratan Mahasiswa Fakultas Kehutanan (MPMF Fakultas
Kehutanan USU) dan menjadi Asisten Lapangan Praktikum Ekologi Hutan pada
Penulis telah mengikuti Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan di Hutan
Mangrove Pulau Sembilan Pangkalan Susu, Kecamatan Babalan, Kabupaten
Langkat pada tahun 2014.Selanjutnya Penulis melakukan Praktik Kerja Lapang
(PKL) di Balai Besar Konservasi Sumber Daya Alam Papua Barat pada tahun
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT karena atas
rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Kualitas Papan
Partikeldari Kayu Gmelina (Gmelina arborea Roxb.)denganPerekat Urea
Formaldehida (UF) yang Rendah Emisi” ini dengan baik. Penulisan skripsi ini
bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar sarjana kehutanan
dari Program Studi Kehutanan, Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera Utara.
Skripsi ini berisi tentang bagaimana pengaruh rasio formalin dan urea pada
perekat urea formaldehida terhadap kualitas papan partikel yang berbahan baku
kayu gmelina. Dalam penyusunan skripsi ini, penulis banyak mendapatkan
bimbingan dan arahan serta bantuan dalam proses penyelesaiannya. Oleh karena
itu penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Arif Nuryawan, S.Hut., M.Si., P.hD dan Bapak Dr. Apri Heri Iswanto,
S.Hut.,M.Siselaku ketua dan anggota komisi pembimbing penelitian yang
telah membimbing dan memberi masukan dalam penyusunan skripsi ini.
2. Ayahanda Kocit Saragih dan Ibu Serpiah Sinaga yang memberikan dukungan
moril dan materi hingga saat ini.
3. Keluarga besar dan Diana Octavia Simanjuntak yang selalu memberikan
dorongan serta bantuan dan semangat.
4. Sahabat-sahabat saya satu penelitian (Rosli, Kartini, Alam, Adit dan
Krisdianto), sahabat satu kost Geng Pelita 37 (Junelpri, Luccas, Yovi,
Suryadi, Irpan, Sabarta, Irvin, Niel, Dinan, Afandy, Febri, Boy, Arja, Elif,
Riyan, Jeplin dan Parsaoran), sahabat saya seluruh anggota IMAS-USU,
5. di PEMA Fakultas Pertanian, rekan di GEMAIS USU, rekan di MPMF
Fakultas Kehutanan , Rekan satu tim PKL dan Rizky kurniawan Saragih.
6. Stap pengajar dan Tata Usaha Kehutanan USU, angkatan 2012 yang tidak
dapat saya sebutkan satu persatu serta adik-adik angkatan 2013 yang ikut
membantu dalam penelitian saya.
Penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi
pengembangan ilmu pegetahuan khususnya ilmu kehutanan.Akhir kata penulis
mengucapkan terima kasih.
Medan, Februari 2017
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena
atas karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Kualitas
Papan Partikeldari Kayu Gmelina (Gmelina arborea Roxb.)denganPerekat Urea
Formaldehida (UF) yang Rendah Emisi”
Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua penulis
yang telah mendidik penulis selama ini. Penulis menyampaikan terima kasih
kepada Bapak Arif Nuryawan S.Hut., M.Si., Ph.D dan Bapak Dr. Apri Heri
Iswanto, S.Hut., M.Si selaku ketua dan anggota komisi pembimbing yang telah
membimbing dan memberikan berbagai masukan berharga kepada penulis dalam
penyelesaian skripsi ini.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua
staf pengajar dan pegawai Program Studi Kehutanan, serta semua rekan
mahasiswa yang tak dapat disebutkan satu per satu di sini yang telah membantu
penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat.
Maret, 2017
Pencampuran Partikel (Blending) ... 13
Proses Pembuatan Papan Partikel ... 13
Pengkondisian (Conditioning) ... 14
Pemotongan Contoh Uji ... 14
Pengembangan Tebal ... 26
Sifat Mekanis Papan Partikel ... 39
Modulus of RupturedanModulus of Elasticity ... 39
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ... 37
Saran ... 38
DAFTAR GAMBAR
No Halaman
1. Gambar pola contoh uji papan partikel ... 14
2. Gambar pengujian keteguhan rekat intenal ... 17
3. Gambar pengujian MOR dan MOE ... 18
4. Gambar prosedur pembuatan papan partikel ... 20
5. Gambar hasil pengujian kerapatan dan kadar air papan partikel ... 21
6. Gambar hasil pengujian daya serap air papan partikel ... 24
7. Gambar hasil pengujian pengembangan tebal papan partikel ... 26
8. Gambar hasil pengujian MOR dan MOE papan partikel ... 29
DAFTAR TABEL
No Halaman
1. Tabel standar SNI 03-2105-2906 pada pengujian papan partikel ... 19
DAFTAR LAMPIRAN
No Halaman
1. Perhitungan kebutuhan bahan baku pembuatan papan partikel ... 42
2. Perhitungan solid content perekat UF dan kebutuhan perekat ... 43
3. Perhitungan spring back papan partikel ………... 45
4. Perhitungan compression ratio papan partikel ………... 48
5. Perhitungan slendernessratio danaspect ratiopapan partikel ... 49
6. Data hasil pengujian sifat fisis dan mekanis papan partikel ... 52
7. Data sidik ragam dan uji lanjut DMRT papan partikel ... 55
