PENINGKATAN KUALITAS PAPAN KOMPOSIT LIMBAH BATANG SAWIT DENGAN ACRYLIC SEBAGAI WATER REPELLENT
SKRIPSI
M. HAKIM MUSLIM
071203009/TEKNOLOGI HASIL HUTAN
PROGRAM STUDI KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAR PENGESAHAN
Judul Penelitian : Peningkatan Kualitas Papan Komposit Limbah Batang Sawit dengan Acrylic sebagai Water Repellent
Nama : M. Hakim Muslim NIM : 071203009
Program Studi : Kehutanan
Disetujui Oleh, Komisi Pembimbing
Luthfi Hakim S. Hut., M. Si. Yunus Affifudin S.Hut,, M.Si.
Ketua Anggota
Mengetahui,
ABSTRACT
M.Hakim Muslim. Quality ImprovementBoardCompositeWasteOil PalmTrunkWithAcrylicasWaterRepellent. Supervised byLuthfiHakimandYunusAffifudin.
Ever-increasingdemand for woodandforestpotential ofshrinkingdemand the useof woodin an efficientandprudent, for example byutilizingwasteoil palmtrunkswhich have not beenoptimallyutilizedahigh-quality productsforthe future.
The purpose of this study was to test the stability and strength of composite boards from waste oil palm trunks with a ratio of water-resistant coating acrylic of various brands. The hypothesis of this study is the differences between different brands of acrylic that affect the physical properties and mechanical properties of composite boards from oil palm trunk waste. There are three treatments in this study, which refers to the first treatment of the outer coating of the composite board with a water repellent Aquaproof brand, treatment of both the outer coating with MultiGuard composite board, and the third with a Waterproof coating. Testing of physical properties and mechanical properties refer to JIS A 5908-2003. The results showed that physical properties of the density has reached the target density with a value of 0.8 gr/cm3, where the density range of 0.78 - 0.82 gr/cm3, water content ranged from 8:23 to 9:11%, water absorption ranged from 8.69 - 10.86%, the development of thick for 2 hours ranged between 3.1 - 4.92% and thickness development during the 24 hours range from 11:34 to 15:53%. Meanwhile, for the results of testing the mechanical properties of obtained results of an internal bond 8:19 - 10.81 kg/cm2, a strong grasp of the screw 56.29 - 59.55 kgf, MOE 21124.08 - 31852.83 kg/cm2 and MOR reached 279.62 - 378.36 kg/cm2. Results of analysis variancetreatment factorsthat affectthe fundamental propertiesof oil palmtrunksarewater content, water absorption, thicknessdevelopmentfor 2hours andthe development ofthickfor 24hours.
M. Hakim Muslim. Peningkatan Kualitas Papan Komposit Limbah Batang Kelapa Sawit Dengan Acrylic Sebagai Water Repellent. Dibimbing oleh Luthfi Hakim dan Yunus Affifudin.
Kebutuhan kayu yang terus meningkat dan potensi hutan yang terus berkurang menuntut penggunaan kayu secara efisien dan bijaksana, antara lain dengan memanfaatkan limbah batang kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) yang selama ini belum termanfaatkan secara optimal menjadi produk yang bermutu tinggi untuk masa mendatang.
Tujuan dari penelitian ini adalah menguji kestabilan dan kekuatan papan komposit dari limbah batang kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.)dengan perbandingan pelapis anti air (acrylic) dari berbagai merek. Hipotesis penelitian ini adalah perbedaan merek dari acrylic yang mempengaruhi sifat fisis dan sifat mekanis papan komposit dari limbah batang kelapa sawit. Ada tiga perlakuan dalam penelitian ini, dimana perlakuan pertama mengacu pada pelapisan bagian luar papan komposit dengan water repellent merek aquaproof, perlakuan kedua yaitu pelapisan bagian luar papan komposit dengan multiguard, dan yang ketiga pelapisan dengan waterproof. Pengujian sifat fisis dan sifat mekanis mengacu pada JIS A 5908-2003. Hasil penelitian sifat fisis menunjukkan bahwa kerapatan telah mencapai kerapatan target dengan nilai 0.8 gr/cm3, dimana kerapatan berkisar dari 0.78 – 0.82 gr/cm3, kadar air berkisar antara 8.23 – 9.11 %, daya serap air berkisar antara 8.69 – 10.86 %, pengembangan tebal selama 2 jam berkisar antara 3.1 – 4.92 % dan pengembangan tebal selama 24 jam berkisar dari 11.34 – 15.53 %. Sementara itu untuk hasil pengujian sifat mekanis didapat hasil internal bond 8.19 – 10.81 kg/cm2, kuat pegang sekrup 56.29 – 59.55 kgf, MOE 21124.08 – 31852.83 kg/cm2 dan MOR mencapai 279.62 – 378.36 kg/cm2. Hasil analisis sidik ragam faktor perlakuan yang mempengaruhi sifat-sifat dasar batang kelapa sawit adalah kadar air, daya serap air, pengembangan tebal selama 2 jam dan pengembangan tebal selama 24 jam.
Kata kunci : kayu kelapa sawit, papan komposit, isocyanate, acrylic,dan water repellent.
Penulis dilahirkan di Medan, Sumatera Utara pada tanggal 10 Agustus
1988 dari ayahanda Drs. Awar dan ibunda Roslaini. Penulis merupakan anak ke-2
dari 4 bersaudara.
Penulis memulai pendidikan di SD Negeri 105328 Tanjung Morawa dan
lulus pada tahun 2000. Kemudian penulis melanjutkan sekolah di MTs Nurul
Amaliyah Tanjung Morawa hingga tahun 2003. Penulis menyelesaikan
pendidikan di SMK Mesin Otomotif Nurul Amaliyah Tanjung Morawa pada
tahun 2006. Pada tahun 2007, penulis diterima di Program Studi Kehutanan
(Teknologi Hasil Hutan), Fakultas Pertanian, Universitas Sumatera Utara melalui
jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB).
Selama perkuliahan penulis tergabung dalam organisasi Himpunan
Mahasiswa Sylva USU. Pada tahun 2009, penulis mengikuti kegiatan Praktik
Pengenalan dan Pengelolaan Hutan (P3H) di Aras Napal dan Pulau Sembilan,
Kabupaten Langkat. Penulis melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di
PERUM Perhutani Unit III, KPH Cianjur, Kabupaten Cianjur, Provinsi Jawa
Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah
memberikanrahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan
penelitian yang berjudul ” Peningkatan Kualitas Papan Komposit Limbah Batang
Sawit dengan Acrylic sebagai Water Repellent”.
PenelitianinimerupakansalahsatusyaratuntukmenjadiSarjanaKehutanan.
Penulis menyampaikan terima kasih kepada kedua orang tua, abang, dan
kedua adik penulis yang selalumendoakan, memberidukungan,
kasihsayangdanmaterisertamenginspirasipenulisuntuktetapsemangatdalammenjala
nkan penelitianini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada komisi
pembimbing skripsiyaituLuthfi Hakim S.Hut., M.Si.sebagaiketuadanBapak Yunus
Afiffudin S.Hut., M.Si. sebagaianggota yang telah membimbing dan memberikan
berbagai masukan serta saran dalampenelitianini.
Penulis menyadari terdapat beberapa kekurangan dalam penulisan, oleh
karena itu penulis memohon maaf atas kekurangan tersebut. Penulis juga
mengucapkan banyak terima kasih kepada teman-teman yang selalumembantu,
menemani danmemberidorongandalammengerjakanpenelitianini. Akhir kata
penulis menyampaikan terima kasih.
Medan, Desember 2012
Penulis
Halaman
limbah Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq.) ... 6
Sifat-sifat Pada Batang Kelapa Sawit ... 9
Sifat Anatomi ... 9
Kadar Air ... 9
Kerapatan ... 10
Kerapatan Ikatan Pembuluh ... 11
Penyusutan ... 11
Jenis Umum Water Repellent di Indonesia ... 16
Alat dan Bahan Penelitian ... 17
Prosedur Penelitian ... 18
Persiapan Bahan Baku ... 18
Perlakuan Pendahuluan Partikel ... 19
Pembuatan Adonan (Pencampuran) ... 19
Pengempaan ... 19
Pengkondisian ... 20
Pelapisan Acrylic ... 20
Pengujian Sifat Fisis ... 20
Kerapatan ... 20
Kadar air ... 21
Daya serap air ... 21
Pengembangan tebal ... 22
Pengujian Sifat Mekanis ... 22
Keteguhan rekat (internal bond) ... 23
Kuat pegang sekrup (screw holding power) ... 24
Keteguhan lentur (modulus of elasticity) ... 24
Keteguhan patah (modulus of rupture) ... 25
Pengujian Kestabilan dan Kekuatan ... 27
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Sifat Fisis ... 29
Kerapatan ... 29
Kadar air ... 31
Daya serap air ... 34
Pegembangan tebal ... 36
Pengujian Sifat Mekanis ... 39
Keteguhan rekat (internal bond) ... 40
Halaman
1. Pengujian internal bond ... 23
2. Pengujian kuat pegang sekrup ... 24
3. Pola pemotongan contoh uji ... 26
4. Skema pelaksanaan proses penelitian ... 28
5. Grafik perbandingan pengujian kerapatan ketiga jenis perlakuan water repellent ... 30
6. Grafik perbandingan pengujian kadar air ketiga jenis perlakuan water repellent ... 32
7. Grafik perbandingan pengujian daya serap air ketiga jenis perlakuan water repellent ... 34
8. Grafik perbandingan pengujian pengembangan tebal 2 jam ketiga jenis perlakuan water repellent ... 37
9. Grafik perbandingan pengujian pengembangan tebal 24 jam ketiga jenis perlakuan water repellent ... 38
10. Grafik perbandingan pengujian keteguhan rekat (internal bond) pada ketiga jenis perlakuan water repellent ... 40
11. Grafik perbandingan pengujian kuat pegang sekrup pada ketiga jenis perlakuan water repellent ... 42
12. Grafik perbandingan pengujian modulus of elasticity (MOE) pada ketiga jenis perlakuan water repellent ... 45
Halaman
1. Sifat-sifat dasar batang sawit ... 8
2. Sifat fisis vascular bundles ... 10
3. Hasil analisa kimia pada berbagai posisi kedalaman batang ... 13
4. Keterangan pola pemotongan contoh uji ... 26
5. Acuan standard JIS A 5908-2003 ... 27
6. Data pengujian sifat fisis papan komposit ... 29
7. Syarat kerapatan papan partikel ... 31
8. Syarat kadar air papan partikel ... 32
9. Syarat pengembangan tebal papan partikel ... 36
10. Data pengujian sifat mekanis papan komposit ... 40
11. Syarat minimum keteguhan cabut sekrup (KPS) papan partikel ... 44
12. Syarat minimum modulus elastisitas papan partikel ... 46
