EM AHFA AT AN LIMBAH KAVU CAMPURAM SEBAGAI BAHAN BAKU PurP SEMII KIMIA UHTUK PEMBUATAN PAPAX SEWAT BERKERAPATAN SEDAHG I MDF 3 SKRI PSI Oleh T A R Y A D F 28.0467 1995 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN ISSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
PEMANFAATAIU LI A1 BAH[AIi BAKU PULP SEMI KINIIA 'Zl3TUki; PEMBUATAN PAPAN SERAT BE RAPATAIU SEDAKG (MDF) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk rnernperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 1995 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PEMANFAATAN LIMBAH KAYU CAMPURAN SEBAGAI BMAN BAICL PULP SEMI KIMIA UNTUK PEMBUATAN PAPAN SERAT BERKERAPATAN SEDANG (MDF) -- Oleh TARYAD F 28.0467 SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada jurusan TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR Tanggal lulus : 4 September 1995
TARYAD. F 28.0467. Pemanfaatan Limbah Kayu Campuran Sebagai Bahan Baku Pulp Semi Kimia Untuk Pembuatan Papan Serat Berkerapatan Sedang (MDF). Dibawah bimbingan Dr. R. Muljono Judoamidjojo dan Ir. Ridwan Achmad Pasaribu, MS. RINGKASAN Proses eksploitasi hutan dan proses pengolahan kayu dalam bentuk kayu gergajian, venir atau pun lcayu lapis dihasillcan limbah kayu dalam jumlah yang cukup besar. Potensi limbah kayu yang culcup besar ini belum dimanfaatkan secara optimal. Oleh karena itu perlu dimanfaatkan semaksimal mungkin untuk meningkatkan nilai produktivitas hutan alam prodnksi. Tujuan penelitian ini adalah nntulc memanf aatkan lirnbah kayu campuran sebagai bahan balcu pulp semi kimia untuk pembuatan papan serat berkerapatan sedang dan menguji sifat fisik serta mekaniknya. Bahan baku kayu yang digunakan terdiri dari 20 jenis lirnbah kayu yang berasal dari Propinsi Jambi. Papan serat berkerapatan sedang yang dihasilkan menggunakan proses basah. Sedangkan metoda rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan faktorial acak lenglcap dengan dua faktor yaitu bobot jenis limbah kayu campuran dan waktu pemasalcan. Falctor bobot jenis limbah kayu campuran terdiri dari tiga taraf (BJ 0.15-0.59, BJ 0.60-1.04, BJ 0.15-1.04) dan faktor waktu pemasakan juga terdiri dari tiga taraf (30 menit, GO menit, 120 menit), masing-masing taraf terdiri dari dua lcali ulangan. Sifat fisik dan mekanik papan serat berkerapatan sedang yang diuji meliputi Icerapatan, lcadar air, daya serap air, pengembangan tebal, kekuatan tarik sej aj ar permulcaan, keteguhan patah dan lceteguhan lentur. Hasil pengujian kemudian dibandingkan dengan standar FAO. Rendemen pulp yang dihasilkan berkisar antara 82.09-91.01 persen dengan rata-rata 85.94 persen. Hasil pengujian sifat fisik papan serat berkerapatan sedang adalah kerapatan berkisar antara 0.64-0.71 g/cm3 dengan rata-rata 0.68 g/cm3; kadar air papan serat antara 10.58-14.66 persen dengan rata-rata 12.6 persen; daya serap air antara 13.77-20.83 persen dengan rata-rata 17.63 persen; pengembangan tebal berkisar antara 12.97-19.30 persen dengan rata-rata 15.83 persen. Hasil pengujian terhadap sifat mekanik papan serat berkerapatan sedang adalah kekuatan tarik dengan nil i antara 36.48-77.85 kg/cm2 dengan rata-rata 59.91 kg/cm ; keteguhan patah antara 148.07-279.1 kg/cm2; dan keteguhan lentur antara 12 748.39-24 648.24 kg/cm2. Papan serat berkerapatan sedang yang terbaik dihasilkan dengan lcombinasi perlakuan bobot jenis 0.15-0.59 dengan waktu pemasalcan 30 menit. Sifat fisik dan mekanik yang 2
memenuhi standar FA0 adalah kerapatan, daya serap air, dan keteguhan patah. Sedangkan yang belum memenuhi standar FA0 adalah lcekuatan tarik sejajar permukaan, pengembangan tebal, dan keteguhan lentur. Untuk memperbailci sifat papan serat berkerapatan sedang yang belum memenuhi standar tersebut maka perlu diteliti lebih lanjut tentang penggunaan bahan penolong yang lebih optimal.
KATA PENGANTAR Puji dan Syulcur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rakhmat dan karunia-nya sehingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan. Slcripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi ~ertanian, Fakultas Telcnologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Atas segala bantuan dan bimbingan yang diberilcan, penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Dr. R. Muljono Judoamidjojo, sebagai dosen pembimbing I yang selama ini telah memberilcan bimbingan. 2. Ir. Ridwan Achmad Pasaribu, MS, sebagai dosen pembimbing I1 yang telah memberikan bimbingan dan saran kepada penulis. 3. Drs. Fahidin, BSc, sebagai dosen penguji yang telah memberikan saran dalam skripsi ini. 4. Staf dan Karyawan Laboratorium Teknologi Serat Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan yang telah memberikan bantuan dan bimbingan kepada penulis. 5. Rekan-rekan di Pondok Istiqomah atas dorongan moralnya kepada penulis. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan skripsi ini, namun demikian penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca. Bogor, September 1995 Penulis
KATA PENGANTAR... DAFTAR IS1... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... I. PENDAHULUAN... A. LATAR BELAKANG... B. TUJUAN... I1. DAFTAR PUSTAKA... A. LIMBAH KAYU... 1. Pengertian Limbah Kayu... 2. Potensi Limbah Kayu... B. PAPAN SERAT... ii iii vi viii ix 1 1 3 4 4 4 5 9 1. Pengertian Papan Serat... 9 2. Klasifikasi Papan Serat... 9 3. Sifat dan Kegunaan Papan Serat... 11 C. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI PAPAN SERAT 13 1. Bahan Baku... 13 a. Bobot Jenis... 17 b. Kandungan Kimia Kayu... 19 2. Bahan Penolong... 23 D. PEMBUATAN PAPAN SERAT... 24 1. Pembuatan Pulp... 24
a. Proses Mekanis... b. Cara Panas Melcanis... c. Proses Kimia Mekanis... d. Cara Eksplosi... 2. Pembentukan Lembaran... 3. Pengempaan... 4. Pengerjaan Akhir... BAHAN DAN METODE... A. BAHAN DAN ALAT B. METODE PENELITIAN...... 1. Penelitian... 2. Tata Laksana Penelitian... a. Persiapan Bahan... b. Pembuatan Pulp.... c. Pembuatan Lembaran... d. Pengujian... C. MODEL RANCANGAN... HASIL DAN PEMBAHASAN... P.. RENDEMEN.... E. SIFAT FISIK PAPAN SERAT BERKERAPATAN SEDANG 1. Kerapatan Papan Serat berkerapatan Sedang 2. Kadar Air Papan Serat... 3. Daya Serap Air... 4. Pengembangan Tebal....
C. SIFAT MEKANIK PAPAN SERAT BERKERAPATAN SEDANG... 48 1. Kelcuatan Tarilc Se jajar Permukaan... 48... 2. Keteguhan Patah 51 3. Keteguhan Lentur... 53 V. KESIMPULAN DAN SARAN... 55 DAFTAR PUSTAKA LAMP I RAN A. KESIMPUL AN... 55 B. SARAN... 57
DAFTAR TABEL Tabel 1. Persentase Kayu Yang terbuang... 6 Tabel 2. Pola Pemanfaatan Lahan di Jambi Berdasarkan Penunjukkan Tata Guna Hutan Kesepakatan... 7 Tabel 3. Klasifikasi Papan Serat... 10 Tabel 4. Sifat Fisik Mekanik Papan Serat... 12 Tabel 5. Perbandingan Kayu Daun Jarum dan Kayu Daun Lebar... 14 Tabel 6. Unsur-Unsur Organilc Kayu... 19 Tabel 7. Rata-Rata Rendemen Pulp (%)... 38 Tabel 8. Analisis Keragaman Rendemen Pulp.... 39 Tabel 9. Rata-Rata Kerapatan Papan serat (kg/cm3)... 40 Tabel 10. Analisis Keragaman Kerapatan Papan Serat... 41 Tabel 11. Hasil Uji Duncan Kerapatan Papan Serat... 41 Tabel 12. Rata-Rata Kadar Air Papan Serat (%)... 43 Tabel 13. Hasil Analisis Keragaman Kadar Air... 43 Tabel 14. Rata-Rata Daya Serap Air Papan Serat (%I... 44 Tabel 15. Analisis Keragaman Daya Serap Air Papan Serat 44 Tabel 16. Rata-Rata Pengembangan Tebal Papan Serat (%). 46 Tabel 17. Analisis Keragaman Pengembangan tebal Papan Serat... 46 Tabel 18. Rata-Rata Kekuatan Tarik Sejajar Permukaan 2 Papan Serat (kg/cm )... 48 Tabel 19. Hasil Analisis Keragaman Kekuatan Tarik Sejajar Permukaan Papan Serat... 49 Tabel 20. Hasil Uji Duncan Terhadap Kekuatan Tarik Sejajar Permukaan Papan Serat... 49