SIFAT-SIFAT DASAR PARALLEL STRAND LUMBER DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) MENGGUNAKAN PEREKAT ISOSIANAT SATRIO SAPTA NUGROHO

(1)

SIFAT-SIFAT DASAR PARALLEL STRAND LUMBER DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) MENGGUNAKAN

PEREKAT ISOSIANAT

SATRIO SAPTA NUGROHO

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2016

(2)

(3)

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Sifat-sifat Dasar Parallel

Strand Lumber dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq)

Menggunakan Perekat Isosianat adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.

Bogor, Juni 2016

Satrio Sapta Nugroho

(4)

ABSTRAK

SATRIO SAPTA NUGROHO. Sifat-sifat Dasar Parallel Strand Lumber dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Menggunakan Perekat Isosianat Dibimbing oleh Prof Dr Ir MUH. YUSRAM MASSIJAYA MS

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh dimensi long strand terhadap sifat fisis dan mekanis parallam dari limbah batang kelapa sawit. Sifat dasar yang di uji adalah sifat fisis (KA, kerapatan, susut volume) dan sifat mekanis (MOE dan MOR). Tebal long strand yang digunakan adalah 0.3 dan 0.6 cm, sedangkan lebar long strand yang digunakan adalah 2, 4,dan 6 cm. Berdasarkan uji anova perlakuan lebar long strand memberikan pengaruh nyata terhadap susut volume, MOE, dan MOR. Perlakuan tebal long strand berpengaruh nyata terhadap MOE dan MOR. Nilai kadar air berkisar antara 10 - 12%. Nilai kerapatannya rata-rata 0.58 - 0.59 g/cm3. Nilai susut volumenya 1.3 – 2.1%. Nilai MOE parallam berkisar antara 17.54 x 103_{– 26.15 x 10}3_kg/cm2_{dan nilai MOR parallam berkisar}

antara 105.9 – 178.7 kg/cm2. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa dimensi long strand yang terbaik adalah lebar 2 cm dan tebal 0.3 cm. Parallam yang dibuat dari limbah batang kelapa sawit belum memenuhi standar JAS No. 1152 (2007), namun kualitasnya lebih baik dari batang kelapa sawit utuh.

Kata kunci : Batang kelapa sawit, isosianat, parallam, sifat fisis dan mekanis ABSTRACT

SATRIO SAPTA NUGROHO. Basic Properties of Parallel Strand Lumber from Oil Palm Trunk Waste (Elaeis guineensis Jacq) Using Isocyanate Adhesive. Supervised by Prof Dr Ir MUH. YUSRAM MASSIJAYA MS

This study was conducted to analyze the effect of long strand dimension to the physical and mechanical properties of parallam made from waste of oil palm trunk. The basic properties tested were physical properties (MC, density, volume shrinkage) and mechanical properties (MOE and MOR). The thickness of long strands were 0.3 and 0.6 cm, and the width of long strands were 2, 4 and 6 cm.

According to the anova test, the long strand width gave a significant effect to the volume shrinkage, MOE and MOR. While, long strand thickness only gave a significant effect to the MOE and MOR. The value of moisture content ranged between 10 - 12%. The value of density range was 0.58 - 0.59 g/cm3. The value of volume shrinkage range was 1.3 – 2.1%. The value of MOE of the parallam ranged between 17.54 x 103 – 26.15 x 103 kg/cm2 and the value of MOR range was 105.9 – 178.7 kg/cm2_{. According to the analysis, it can be concluded that the best parallam}

resulted from long strand which has dimensions 2 cm width and 0.3 cm thickness. Parallam made from oil palm trunk waste failed to fulfill JAS No. 1152 standard (2007), however the quality was better than the solid oil palm trunk.

Keywords: isocyanate, oil palm trunk, parallam, physical and mechanical properties.

(5)

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan

pada

Departemen Hasil Hutan SATRIO SAPTA NUGROHO

ARIZAL SANI

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN DEPARTEMEN HASIL HUTAN

FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR 2016

SIFAT-SIFAT DASAR PARALLEL STRAND LUMBER DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) MENGGUNAKAN

(6)

(7)

%%' !#' ' ' $#$' #!' !' ' $' ' &$' ' %' !$' ##$' ' $"' $'%!' ' ' %%#'

(8)

(9)

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Penelitian ini memiliki tema sifat – sifat dasar Parallel Strand Lumber (Parallam), dengan judul Sifat-sifat Dasar Parallel Strand Lumber dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Menggunakan Perekat Isosianat

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof Dr Ir Muh. Yusram Massijaya, MS selaku pembimbing, serta Jessica, S.Hut yang telah banyak membantu penulis, berupa kritik dan saran. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada (alm) Bapak Endang Sumantri dan Ibu Neneng Setianingsih sebagai orang tua yang selalu memberikan doa yang tiada henti, kasih sayang, motivasi dan dukungan moril serta materil sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini. Kemudian ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Suhada dan Kadiman dari Laboratorium Pengerjaan Kayu, dan Bapak Atin dari Laboratorium Kimia Hasil Hutan yang telah banyak membantu dalam proses pembuatan parallam. Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan untuk Deni, Halim, Asep, Pras, Sigit, Syamrio, Vidia, Sri, Hasan, dan teman-teman THH 49 yang membantu kelancaran penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Juni 2016

(10)

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR x DAFTAR LAMPIRAN x PENDAHULUAN 1 Latar Belakang 1 Perumusan Masalah 2 Tujuan Penelitian 2 Manfaat Penelitian 2 METODE PENELITIAN 2 Tempat Penelitian 2 Bahan 3 Alat 3 Prosedur Penelitian 3 Analisis Data 4

HASIL DAN PEMBAHASAN 5 Hasil 5 Pembahasan 5 Kerapatan 5 Kadar Air 6 Susut Volume 7 MOE 7 MOR 8

SIMPULAN DAN SARAN 9

Simpulan 9

Saran 9

DAFTAR PUSTAKA 10

LAMPIRAN 11

(11)

DAFTAR TABEL

1 Hasil analisis keragaman sifat – sifat dasar Parallam 5

DAFTAR GAMBAR

1 Histogram perbandingan kerapatan pada setiap perlakuan tebal dan lebar

strand 6

2 Histogram perbandingan kadar air pada setiap perlakuan tebal dan lebar

strand 6

3 Histogram perbandingan susut volume pada setiap perlakuan tebal dan

lebar strand 7

4 Histogram perbandingan nilai MOE pada setiap perlakuan tebal dan

lebar strand 8

5 Histogram perbandingan nilai MOR pada setiap perlakuan tebal dan

lebar strand 9

DAFTAR LAMPIRAN

1 Lampiran 1 Anova table pengaruh tebal dan lebar strand terhadap kadar

air 11

2 Lampiran 2 Anova table pengaruh tebal dan lebar strand terhadap

kerapatan 11

3 Lampiran 3 Anova table pengaruh tebal dan lebar strand terhadap susut

volume 12

4 Lampiran 4 Anova table pengaruh tebal dan lebar strand terhadap MOE 13 5 Lampiran 5 Anova table pengaruh tebal dan lebar strand terhadap MOR 13

(12)

(13)

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tanaman kelapa sawit merupakan tanaman subsektor perkebunan yang jumlah dan luas lahannya meningkat dari tahun ke tahun. Sejak tahun 1980-an perkebunan kelapa sawit terus mengalami peningkatan secara signifikan. Hal ini disebabkan harga minyak sawit mentah (crude palm oil) dan kernel palm oil yang tinggi dan cocoknya lahan Indonesia untuk bertanam kelapa sawit (Ratnasingam et

al. 2008). Peningkatan jumlah tanaman kelapa sawit ini berbanding lurus dengan

limbah yang dihasilkan oleh perkebunan. Tanaman kelapa sawit yang sudah tidak produktif (berumur 25 – 30 tahun) akan diremajakan dengan cara ditebang dan diganti dengan tanaman kelapa sawit baru. Hasil dari peremajaan ini adalah batang kelapa sawit yang pada umumnya hanya ditumpuk atau dibakar disekitar areal perkebunan. Oleh karena itu diperlukan teknologi tepat guna untuk memanfaatkan limbah batang kelapa sawit yang jumlahnya sangat banyak. Limbah batang kelapa sawit menjadi objek penelitian untuk pengganti kayu solid (Wahab et al. 2008). Menurut Sulaiman (2012), batang kelapa sawit dapat dimanfaatkan menjadi produk laminasi seperti laminated veneer lumber dan plywood untuk kebutuhan interior maupun eksterior.

Pemanfaatan batang kelapa sawit juga menghadapi beberapa kendala, misalnya stabilitas dimensi yang buruk, kekuatan dan ketahanan terhadap organisme perusak yang lemah dan sifat permesinan yang rendah (Dungani et al. 2014). Selain itu hanya 1/3 bagian terluar batang kelapa sawit yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan konstruksi ringan. Hal tersebut disebabkan oleh struktur anatominya, dimana kerapatan/proporsi ikatan pembuluhnya (vascular bundle) yang lebih besar pada bagian luar/tepi dibandingkan pada bagian dalamnya (Bakar 2008) dan berdasarkan ketinggian, ikatan pembuluhnya akan semakin sedikit apabila semakin ke bagian pangkal (Erwinsyah 2008). Hal ini akan menyebabkan kecilnya rendemen apabila dibuat sortimen gergajian. Rendemen kayu gergajian dengan pola penggergajian yang dimodifikasi (polygon sawing) hanya sebesar 30% (Bakar et al. 2006). Keterbatasan dimensi sortimen yang dapat dihasilkan dari limbah batang kelapa sawit, merupakan salah satu faktor yang menghambat penggunaannya sebagai bahan bangunan.

Pembuatan produk komposit Parallel Strand Lumber berbahan limbah batang kelapa sawit merupakan langkah terbaik untuk memanfaatkan batang kelapa sawit. Papan komposit ini sangat ideal dikembangkan sebagai pengganti produk utama kayu karena memiliki keunggulan, antara lain bahan bakunya bisa dari berbagai limbah non-kayu (limbah pertanian, limbah perkebunan, dan limbah rumah tangga) (Massijaya et al. 2005). Produk papan komposit ini juga dapat menghasilkan nilai ekonomi yang tinggi mengingat penggunaan limbah batang sawit sebagai bahan bakunya. Selain itu, keuntungan penggunaan produk komposit adalah meningkatkan sifat-sifat kekuatan dan kekakuan, memberikan pilihan bentuk geometri yang lebih beragam, memungkinkan untuk penyesuaian kualitas laminasi dengan tingkat tegangan yang diinginkan dan meningkatkan akurasi dimensi dan stabilitas bentuk. Keuntungan utama dari pembuatan kayu laminasi adalah dapat menghasilkan kayu berdimensi besar dan berkualitas tinggi dari kayu berdimensi kecil dengan kualitas rendah (Berglund & Rowell 2005).

(14)

2

Perumusan Masalah

Jumlah limbah batang kelapa sawit akan terus meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah produksi kelapa sawit. Kelapa sawit memiliki siklus umur produktif yang relatif pendek, yaitu antara 25 – 30 tahun (Nordin et al. 2013). Tumbuhan kelapa sawit yang sudah tidak produktif akan ditebang dan dibuang di sekitar areal perkebunan sehingga menjadi sarang untuk hama dan penyakit. Pemanfaatan limbah batang kelapa sawit perlu dilakukan mengingat banyaknya perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Total luasan perkebunan kelapa sawit di Indonesia mencapai 10,9 juta hektar (Kementerian Pertanian 2014), sehingga potensi limbah hasil peremajaan lahan sawit pun akan semakin banyak.

Keterbatasan bahan baku kayu baik untuk konstruksi maupun non konstruksi khususnya yang berasal dari hutan tropis dapat diatasi salah satunya dengan upaya diversifikasi bahan baku dengan melakukan pemanfaatan pada batang kelapa sawit menjadi produk Parallel Strand Lumber. Hal yang mendasari penelitian ini adalah pemanfaatan limbah batang kelapa sawit menjadi produk komposit yang dapat dimanfaatkan untuk konstruksi atau non konstruksi.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh dimensi long strand terhadap sifat fisis dan mekanis parallam dari limbah batang kelapa sawit. Sifat fisis dan mekanis yang diuji adalah sifat fisis (KA, kerapatan, susut volume) dan sifat mekanis (MOE dan MOR).

Manfaat Penelitian

Tersedianya informasi tentang dimensi long strand yang terbaik dalam pembuatan Parallel Strand Lumber dari limbah batang kelapa sawit. Selain itu, pemanfaatan limbah batang kelapa sawit dapat menjadi alternatif teknologi tepat guna dalam pemanfaatan limbah batang kelapa sawit menjadi produk Parallel

Strand Lumber dan dapat menjadi solusi dalam menurunkan volume limbah batang

kelapa sawit sehingga dapat menyediakan bahan baku alternatif dalam industri pengolahan kayu.

METODE PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pengerjaan Kayu (Workshop), Bagian Teknologi Peningkatan Mutu Kayu, Laboratorium Rancangan Desain Bangunan Kayu, Bagian Rancangan Desain Bangunan Kayu, Laboratorium Biokomposit, Bagian Biokomposit Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilakukan sejak bulan September 2015 – Februari 2016

(15)

3 Bahan

Bahan utama yang digunakan sebagai objek penelitian adalah batang kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) dengan umur ± 25 – 30 tahun yang diambil dari perkebunan kelapa sawit yang berasal dari daerah Jasinga, Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat dan perekat yang digunakan adalah Isosianat.

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah band saw, dan circular saw untuk pembuatan long strand dan contoh uji, chain saw untuk penebangan pohon, meteran dan timbangan untuk mengukur dimensi dan berat contoh uji, moisture

meter untuk mengukur kadar air, kempa panas (hot press), Universal Testing Machine merk Instron untuk menguji modulus elastisitas dan modulus patah,

peralatan untuk aplikasi perekat (pengaduk, kape, wadah plastik), dan caliper. Prosedur Penelitian

Pembuatan Parallel Strand Lumber (Parallam)

Batang kelapa sawit yang telah berumur 25 – 30 tahun dipotong dengan panjang 1.20 m. Batang kelapa sawit kemudian dibelah menjadi sortimen papan. Sortimen papan yang diperoleh dikeringkan dengan menggunakan teknik hot

pressing untuk menghindari cacat pengeringan mengingat tingginya kadar air sawit.

Sortimen kemudian dibentuk menjadi long strand dengan menggunakan band saw.

Long strand yang dibuat adalah tebal 0.3 cm dan 0.6 cm dengan lebar 2 cm, 4 cm,

dan 6 cm. Long strand mendapatkan perlakuan pengeringan dengan teknik hot

pressing. Pengeringan dilakukan pada suhu 110o_{C hingga long strand mencapai}

kadar air 7 %. Long strand yang telah dikeringkan dilaburi dengan perekat isosianat dengan berat labur 300 g/m2 dan dengan metode double spread. Long strand yang telah diberi perekat dibentuk menjadi lembaran dan dikempa dingin dengan tekanan 15 kg/cm2 selama 3 jam. Setelah pengempaan, parallam yang diperoleh dikondisikan selama 1 minggu untuk menghilangkan tegangan sisa yang terjadi selama pengempaan.

Pengujian Sifat-sifat Dasar Contoh Uji Parallam 1. Kerapatan

Contoh uji kerapatan berukuran panjang, lebar dan tebal secara berturut-turut 5 cm x 5 cm x 6 cm. Kerapatan dihitung berdasarkan perbandingan antara massa dengan volumenya dalam kondisi kering udara. Volume contoh uji didapatkan dengan mengukur secara langsung menggunakan caliper. Kerapatan parallam dapat dihitung berdasarkan rumus :

ρ =

𝑚

𝑣 Keterangan :

ρ = Kerapatan (g/cm3) 𝑚 = Massa contoh uji (gram) 𝑣 = Volume contoh uji (cm3)

(16)

4

2. Kadar Air

Contoh uji kadar air berukuran panjang, lebar dan tebal secara berturut-turut 5 cm x 5 cm x 6 cm. Kadar air dihitung berdasarkan berat kering tanur dan berat awal. Contoh uji di oven selama 24 jam pada suhu 103 ± 2o C. Kadar air parallam dapat dihitung berdasarkan rumus:

KA = 𝐵𝐴−𝐵𝐾𝑇

𝐵𝐾𝑇

𝑥 100%

Keterangan :

KA = Kadar Air (%) BA = Berat Awal (gram)

BKT = Berat Kering Tanur (gram) 3. Susut Volume

Contoh uji susut volume berukuran 5 cm x 5 cm x 6 cm. Persentase nilai susut didapatkan berdasarkan perbandingan antara volume awal dan akhir dengan volume awal. Contoh uji di oven selama 24 jam pada suhu 103 ± 2o C Nilai susut volume parallam dapat dihitung berdasarkan rumus :

Susut Volume = 𝑉.𝑎𝑤𝑎𝑙 − 𝑉.𝑎𝑘ℎ𝑖𝑟

𝑉.𝑎𝑤𝑎𝑙 𝑥 100%

Keterangan :

V.awal = Volume pada kondisi awal (cm)

V.akhir = Volume akhir pada kondisi kering tanur (cm) 4. Keteguhan Lentur Statis

Pengujian keteguhan lentur ini bertujuan untuk mendapatkan nilai Modulus

of Elasticity (MOE) dan Modulus of Rupture (MOR). Contoh uji yang digunakan

berukuran panjang 96 cm, lebar 5 cm dan tebal 6 cm dengan jarak sangga 91 cm. Pengujian MOE dan MOR menggunakan Universal Testing Machine dengan kecepatan pembebanan 3 mm / min. Besarnya Modulus of Elasticity (MOE) dan

Modulus of Rupture (MOR) ditentukan dengan rumus :

𝑀𝑂𝐸 =

∆𝑃𝐿3

4∆𝑦𝑏ℎ3

𝑀𝑂𝑅 =

3 𝑃 max 𝐿 2𝑏ℎ2

Keterangan :

MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm2₎

MOR = Modulus of Rupture (kg/cm2)

∆P = Perubahan beban yang terjadi dibawah batas proporsi (kg) L = Jarak sangga (cm)

∆y = Perubahan defleksi akibat beban P (cm) b = Lebar contoh uji (cm)

h = Tebal contoh uji (cm)

Analisis Data

Pengolahan data pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan program Microsoft Excel 2013 dan STAR. Model rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian ini adalah rancangan acak lengkap dua faktor. Jika hasil analisis di atas 0.05 maka hasilnya tidak berpengaruh, apabila di bawah 0.05 maka

(17)

5 hasilnya berpengaruh signifikan, dan apabila dibawah 0.01 maka hasilnya berpengaruh sangat signifikan

Yijk = μ + Ai + Bj + (AB)ij + ϵijk

Dimana :

Yijk : Nilai pengamatan faktor tebal strand taraf ke-i dan faktor lebar strand taraf ke-j pada ulangan ke-k

μ : Nilai rata-rata harapan

Ai : Pengaruh utama dari lebar long strand Bj : Pengaruh utama dari tebal long strand

(AB)ij : Pengaruh interaksi dari kombinasi lebar dan tebal long strand ϵijk : Galat percobaan

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil

Hasil analisis keragaman sifat - sifat dasar Parallel Strand Lumber dari limbah batang kelapa sawit yang terdiri dari kadar air, kerapatan, susut volume, MOE, dan MOR disajikan pada tabel di bawah ini.

Tabel 1 Hasil analisis keragaman sifat – sifat dasar parallam

Perlakuan

Analisis Keragaman (α = 0.05)

KA ρ Susut

Volume MOE MOR

Lebar Long Strand 0.2502 0.9787 0.0452 0.000 0.000 Tebal Long Strand 0.5192 0.8873 0.4880 0.000 0.000 Tebal dan Lebar 0.7085 0.8797 0.9114 0.006 0.000 PEMBAHASAN Kerapatan

Kerapatan merupakan salah satu sifat fisis yang menunjukkan perbandingan antara massa benda terhadap volumenya (banyaknya zat persatuan volume) (Wahab

et al. 2008). Kerapatan dapat digunakan sebagai indikator dalam pendugaan

kekuatannya. Hasil uji anova (Tabel 1) menunjukkan perlakuan tebal dan lebar long

strand tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kerapatan. Kerapatan target

untuk membuat parallam ini adalah 0.60 dan secara keseluruhan menunjukkan hasil yang hampir seragam (Gambar 1), yaitu 0.59 g/cm3_{. Kerapatan parallam yang}

(18)

6

karena pengaruh pengempaan yang tidak optimal sehingga ketebalannya beragam . Perbedaan tebal parallam ini akan mempengaruhi volume dan kerapatan.

Kerapatan parallam batang kelapa sawit lebih tinggi dibandingkan kerapatan batang kelapa sawit utuh, yaitu 0.26 – 0.45 g/cm3 (Iswanto et al. 2010). Kerapatan sangat baik dipakai sebagai indikator kekuatan. Semakin kerapatan maka semakin tinggi juga kekuatannya (Mardikanto et al. 2011).

Gambar 1 Histogram perbandingan kerapatan pada setiap perlakuan tebal dan lebar

long strand

Kadar Air

Menurut Bowyer et al. (2003) kadar air menunjukkan banyaknya kandungan air yang terdapat dalam papan. Kadar air sebagai berat air yang dinyatakan sebagai persen berat bebas air atau berat kering tanur. Hasil uji anova (Tabel 1) menunjukkan perlakuan tebal dan lebar long strand tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar air. Hasil pengujian (Gambar 2) menunjukkan kadar air parallam secara keseluruhan berkisar antara 10 – 12%.

Gambar 2 Histogram perbandingan kadar air pada setiap perlakuan tebal dan lebar long strand

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 2 4 6 K e rap atan ( g/ cm 3) Lebar Strand (cm)

Tebal Long Strand 0,3 (cm) Tebal Long Strand 0,6 (cm)

0 2 4 6 8 10 12 14 2 4 6 K ad ar Ai r ( % ) Lebar Strand (cm)

(19)

7

Kadar air yang disyaratkan pada Japan Agricultural Standard for Glued

Laminated: Timber Notification No. 1152 (JAS 2007) untuk kayu laminasi maksimal

sebesar 15%, sehingga parallam ini telah memenuhi standar tersebut. Kadar air pada parallam dapat mempengaruhi kekuatannya. Mardikanto et al. (2011) menyatakan bahwa sifat mekanis kayu banyak dipengaruhi oleh perubahan kadar air di bawah titik jenuh serat. Di atas titik jenuh serat, perubahan kadar air tidak mempengaruhi sifatnya karena perubahan kadar air belum terjadi pada dinding sel.

Susut Volume

Susut merupakan ukuran kestabilan dimensi suatu kayu. Susut merupakan sifat dasar yang penting dalam penggunaan kayu konstruksi. Hasil pengujian (Gambar 3) menunjukkan susut volume terbesar adalah parallam dengan tebal 0.6 cm dan lebar long strand 6 cm, sedangkan susut volume terkecil adalah parallam dengan tebal 0.3 cm dan lebar long strand 2 cm. Berdasarkan uji anova (Tabel 1), perlakuan lebar long strand berpengaruh nyata terhadap susut volume.

Nilai susut volume parallam yang kecil menunjukkan stabilitas dimensi yang baik. Nilai susut volume parallam berbahan batang kelapa sawit lebih kecil dibandingkan dengan nilai susut volume batang kelapa sawit utuh, yaitu 17.5 – 39.1% (Iswanto et al. 2010). Susut volume yang besar merupakan sifat yang tidak dikehendaki karena stabilitas dimensinya rendah. Perubahan volume yang tinggi menunjukkan bahwa stabilitas dimensi produk tersebut tidak baik, dan begitu juga sebaliknya. Apabila stabilitas dimensinya buruk, berarti papan tidak dapat digunakan untuk penggunaan eksterior atau untuk jangka waktu yang lama, karena sifat mekanis yang dimilikinya akan segera menurun secara drastis dalam jangka waktu yang tidak terlalu lama.

Gambar 3 Histogram perbandingan susut volume pada setiap perlakuan tebal dan lebar long strand

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2 4 6 Su su t Vo lu m e ( % ) Lebar Strand (cm)

(20)

8

MOE

Hasil pengujian MOE (Gambar 4) menunjukkan parallam dengan tebal 0,3 cm dan lebar long strand 2 cm memiliki rata-rata nilai MOE terbesar, yaitu 26.15 x 103 kg/cm2. Berdasarkan hasil penelitian Darwis et al. (2014) menunjukkan rata – rata MOE kelapa sawit utuh berkisar MOE 15.7 x 103 kg/cm2. Hal ini menunjukkan nilai MOE parallam berbahan batang kelapa sawit lebih baik dibandingkan batang utuhnya.

Besarnya rata-rata nilai MOE parallam tebal 0.3 cm dan lebar long strand 2 cm menunjukkan bahwa kelenturan balok tersebut lebih tinggi dibandingkan parallam lainnya. Hal ini diduga karena lebar parallam yang dibuat adalah 12 cm, maka pembuatan parallam dengan lebar long strand 2 cm membutuhkan 6 buah, lebar long strand 4 cm membutuhkan 3 buah dan lebar long strand 6 cm membutuhkan 2 buah. Sehingga long strand dengan lebar 2 cm dan tebal 0.3 cm membuat perekat isosianat menempel di sisi strand lebih banyak dibandingkan dengan lebar strand 4 cm dan 6 cm. Semakin banyak ikatan permukaan strand dengan perekat maka semakin kuat daya rekatnya, sehingga kombinasi lebar strand 2 cm dan tebal 0.3 cm membuat balok tidak mudah berubah bentuk akibat pembebanan yang diberikan. Mengacu pada Japan Agricultural Standard for Glued

Laminated: Timber Notification No. 1152 (JAS 2007), mengenai nilai MOE

minimum untuk kayu konstruksi adalah 75000 kg/cm2, sehingga semua balok parallam tidak memenuhi nilai minimum tersebut.

Gambar 4 Histogram perbandingan nilai MOE pada setiap perlakuan tebal

dan lebar long strand MOR

Berdasarkan hasil pengujian MOR (Gambar 5), parallam dengan tebal long

strand 0,3 cm dan lebar long strand 2 cm memiliki rata-rata nilai MOR terbesar,

yaitu 178.7 kg/cm2_{, dan menurut hasil uji anova, perlakuan tebal dan lebar long} strand berpengaruh sangat nyata terhadap MOR. Modulus patah parallam

0 5 10 15 20 25 30 2 4 6 M O E x 10 3(kg /c m 2)

Lebar Long Strand (cm)

Tebal Strand 0,3 (cm) Tebal Strand 0,6 (cm)

JAS No. 1152 (2007) MOE = 75 Batang Sawit Utuh MOE = 15.7 (Darwis et al. 2014)

(21)

9 menunjukkan besarnya beban maksimum yang dapat ditahan oleh suatu bahan per satuan luas sampai bahan tersebut patah/rusak. Mengacu pada Japan Agricultural

Standard for Glued Laminated: Timber Notification No. 1152 (JAS 2007), mengenai

nilai MOR minimum untuk kayu konstruksi adalah 300 kg/cm2, sehingga semua balok parallam tidak memenuhi nilai minimum tersebut. Selain itu MOR parallam dengan lebar 4 dan 6 cm lebih rendah dibandingkan MOR batang sawit utuh, yaitu 97 – 151 kg/cm2_{(Darwis et al. 2014). Rendahnya nilai MOE dan MOR pada}

parallam dapat diduga karena lepasnya ikatan garis rekat antar long strand saat pengujian akibat pengempaan yang terlalu rendah. Anshari (2006) menyatakan bahwa tekanan kempa optimum dapat menghasilkan kekuatan lentur maksimum pada balok kayu laminasi. Pengempaan yang terlalu rendah dapat menyebabkan cacat perekatan seperti melepuh, garis perekatan yang tebal, dan pecah muka.

Gambar 5 Histogram perbandingan nilai MOR pada setiap perlakuan tebal

dan lebar long strand

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa dimensi long strand yang terbaik adalah lebar 2 cm dan tebal 0.3 cm. Parallam yang dibuat dari limbah batang kelapa sawit belum memenuhi standar JAS No. 1152 (2007), namun kualitasnya lebih baik dari batang kelapa sawit utuh.

Saran

Penulis menyarankan untuk perlu diadakannya penelitian lanjutan mengenai peningkatan kualitas parallam yang terbuat dari batang kelapa sawit. Salah satu perlakuan yang disarankan adalah perlakuan impregnasi perekat agar sifat-sifat dasar Parallel Strand Lumber dari batang kelapa sawit ini menjadi semakin baik.

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2 4 6 M O R ( kg /c m 2)

Lebar Long Strand (cm)

Tebal Strand 0,3 (cm) Tebal Strand 0,6 (cm)

JAS No. 1152 (2007) MOR = 300 Batang Sawit Utuh MOR = 97 – 151 (Darwis et sl 2014)

(22)

10

DAFTAR PUSTAKA

Anshari, B. 2006. Pengaruh variasi tekanan kempa terhadap kuat lentur kayu laminasi dari kayu meranti dan keruing. Dimensi Teknik Sipil. 8 : 25 - 33. Bakar ES, Febrianto F, Wahyudi I, Ashaari Z. 2006. Polygon sawing: an optimum

sawing pattern for oil palm stems. J Biol Sci. 6 (4) : 744 - 749.

Bakar ES, Sahry MH, Hong PS. 2008. Anatomical Characteristic Utilization of Oil Palm Wood. Di dalam: Nobuchi T, Sahry MH. editor. The Formation of Wood

in Tropical Forest Tree: A Challenge from the Perspective of Functional Wood Anatomy. Serdang : Universiti Malaysia.

Berglund L, Rowell RM. 2005. Wood Composites, Handbook of Wood Chemistry

and Wood Composites. Boca Raton : CRC Press.

Bowyer JL, Smulsuky R, Haygreen JG. 2003. Forest Products and Wood Science

an Introduction. Iowa (US) : IOWA State University Press.

Darwis A, Massijaya MY, Nugroho N, EM Alamsyah. 2014. Karakteristik papan laminasi dari batang kelapa sawit. J. Ilmu Teknol. Kayu Lapis. 12 (2) : 157 - 168 Dungani R, Islam MN, Abdul Khalil HPS, Davoudpour Y dan A Rumidatul. 2014.

Modification of the inner part of the oil palm trunk (OPT) with oil palm shell (OPS) nanoparticles and phenol formaldehyde (PF) resin : physical, mechanical, and thermal properties. Bioresources. 9 (1) : 455 – 471.

Erwinsyah V. 2008. Improvement of oil palm wood properties using bioresin. [Thesis]. Dresden : University of Technology.

[JAS] Japanese Agricultural Standard. 2007. Japanese Agricultural Standard for

Glued Laminated Timber Notification No. 1152. Tokyo: JPIC.

Iswanto AH, Sucipto T, Coto Z, F Febrianto. 2010. Sifat fisis dan mekanis batang kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) asal kebun Aek Pancur – Sumatera Utara.

JTHH. 3(1) : 1-7.

Kementerian Pertanian. 2014. Peran Perkebunan dalam Perekonomian Nasional. Jakarta (ID) : Kementerian Pertanian.

Mardikanto TR, Lina K, Effendi TB. 2011. Sifat Mekanis Kayu. Bogor (ID) : IPB Press.

Massijaya MY,YS Hadi, Marsiah H. 2005. Pemanfaatan Limbah Kayu dan Karton

sebagai Bahan Baku Papan Komposit. Bogor (ID) : IPB Press.

Nordin NA, Sulaiman O, Hashim R, Salim N, Sato M, dan S Hiziroglu. 2013. Properties of laminated panels made from compressed oil palm trunk.

Composites. Part B (52) : 100 – 105.

Ratnasingam J, Ma TP, Manikam M, dan Farrokhpayam SR. 2008. Evaluating the machining characteristics of oil palm lumber. Asian J. Applied Sci. 1 (4) : 334 – 340.

Sulaiman O, Salim N, Nordin NA, Hashim R, Ibrahim M dan M Sato. 2012. The potential of oil palm trunk biomass as an alternative source for compression wood. Bioresource. 7 (2) : 2688 – 2706.

Wahab R, Hashim WS, Mohamad A, Sulaiman O, dan R Salim. 2008. Properties of laminated veneer lumbers from oil palm trunk. J. Plant Sci. 3(4) : 255 – 259.

(23)

11

LAMPIRAN

Lampiran 1 Anova table pengaruh tebal dan lebar long strand terhadap kadar air Response Variable: Kadar Air

--- Source DF Sum of Square Mean Square F Value Pr(> F) --- Lebar 2 3.7676 1.8838 1.47 0.2502 Tebal 1 0.5489 0.5489 0.43 0.5192 Lebar dan Tebal 2 0.8968 0.4484 0.35 0.7085 Error 24 30.7823 1.2826

Total 29 35.9956

--- Summary Statistics

--- CV(%) Kadar.Air Mean StdDev --- 10.22 11.08 1.11 --- Standard Errors --- Effects StdErr --- Lebar 0.5065 Tebal 0.4135

Lebar dan Tebal 0.7163 ---

Lampiran 2 Anova table pengaruh tebal dan lebar long strand terhadap kerapatan Response Variable: Kerapatan

--- Source DF Sum of Square Mean Square F Value Pr(> F) --- Tebal 1 0.0000 0.0000 0.00 0.9787 Lebar 2 0.0000 0.0000 0.12 0.8873 Tebal dan Lebar 2 0.0000 0.0000 0.13 0.8797 Error 24 0.0044 0.0002

Total 29 0.0045

(24)

12

Summary Statistics

--- CV(%) Kerapatan Mean StdDev --- 2.17 0.6235 0.0124 --- Standard Errors --- Effects StdErr --- Tebal 0.0049 Lebar 0.0061

Tebal dan Lebar 0.0086 ---

Lampiran 3 Anova table pengaruh tebal dan lebar long strand terhadap susut volume Response Variable: Susut Volume

Total 29 11.5198

--- CV(%) Susut Volume Mean StdDev --- 15.34% 1.54 0.6303 --- Standard Errors --- Effects StdErr --- Lebar 0.2694 Tebal 0.2199

(25)

13 Lampiran 4 Anova table pengaruh tebal dan lebar long strand terhadap MOE Response Variable: MOE

Total 29 262264831.9974

--- CV(%) MOE Mean StdDev --- 2.26 21452.05 3007.26 --- Standard Errors --- Effects StdErr --- Lebar 216.52 Tebal 176.79

Lampiran 5 Anova table pengaruh tebal dan lebar long strand terhadap MOR Response Variable: MOR

--- Source DF Sum of Square Mean Square F Value Pr(> F) --- Tebal 1 2033.9956 2033.9956 512.39 0.0000 Lebar 2 14411.1090 7205.5545 1815.19 0.0000 Tebal dan Lebar 2 437.6489 218.8245 55.13 0.0000 Error 24 95.2703 3.9696

Total 29 16978.0239

(26)

14

Summary Statistics

--- CV(%) MOR Mean StdDev --- 1.47 135.58 24.20 --- Standard Errors --- Effects StdErr --- Tebal 0.73 Lebar 0.89

Tebal dan Lebar 1.26 ---

(27)

15

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Bogor pada tanggal 7 Mei 1994 sebagai anak kedua dari dua bersaudara pasangan Bapak (Alm) Endang Sumantri dan Ibu Neneng Setianingsih. Tahun 2012 penulis lulus dari SMAN 1 Parungkuda, Sukabumi dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Seleksi Nasional Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SNMPTN) jalur undangan. Penulis memilih program studi Teknologi Hasil Hutan pada bagian Biokomposit, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Selama mengikuti perkuliahan di IPB, penulis menjadi anggota Himpunan Profesi Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) sebagai ketua divisi Olahraga dan Seni pada tahun 2014-2015 dan penulis pernah menjadi wakil ketua Unit Kegiatan Mahasiswa Lingkung Seni Sunda Gentra Kaheman 2013-2014. Selain itu penulis aktif di berbagai kepanitiaan seperti panitia Ki Sunda Midang X sebagai divisi Acara dan penampil, panitia Logcoustic sebagai ketua pelaksana, Himasiltan care sebagai anggota humas, panitia Fortex 7 sebagai anggota sponsorship, dan Family Gathering Departemen Hasil Hutan sebagai wakil ketua pelaksana. Penulis telah mengikuti beberapa kegiatan praktek lapang, antara lain Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (PPEH) pada tahun 2014 di Kamojang – Sancang Barat dan Praktek Pengelolaan Hutan (PPH) pada tahun 2015 di Hutan Pendidikan Gunung Walat, Sukabumi Jawa Barat. Penulis telah melaksanakan Praktek Kerja Lapang (PKL) di Perum Perhutani Kesatuan Bisnis Mandiri Industri Kayu di Cepu, Jawa Tengah pada tahun 2016. Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah dendrologi pada tahun 2014. Untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan IPB, penulis menyelesaikan skripsi dengan judul Sifat – sifat Dasar Parallel Strand Lumber dari Limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Menggunakan Perekat Isosianat yang dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. Muh. Yusram Massijaya, MS.