Pengaruh Variasi Komposisi Tempurung dan Sabut Kelapa dengan Perekat Phenol Formaldehida Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Papan Partikel

Poima, Asyer Awilly and Dr.Ir. Nur Hidayat, MP and Dr.Ir. Sukardi, MS (2023) Pengaruh Variasi Komposisi Tempurung dan Sabut Kelapa dengan Perekat Phenol Formaldehida Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Papan Partikel. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kayu banyak digunakan sebagai bahan bangunan dan furniture. Kebutuhan kayu terus meningkat seiring pertambahan jumlah penduduk, sehingga jumlah kayu semakin terbatas dan harganya meningkat. Papan partikel merupakan alternatif yang dapat menggantikan papan dan panel kayu untuk kebutuhan furniture dan dekorasi. Papan partikel terbuat dari bahan-bahan limbah yang mengandung lignoselulosa, salah satunya adalah tempurung dan sabut kelapa. Indonesia merupakan salah satu negara penghasil kelapa terbanyak di dunia dengan jumlah produksi pada tahun 2017-2021 berkisar 2.777.530 - 2.854.300 ton per tahun. Buah kelapa tua mengandung sebanyak 28% daging kelapa, 12% tempurung kelapa, dan 35% sabut kelapa. Tempurung kelapa mengandung 29,4% lignin, 27,7% pentosan, 26,6% selulosa, dan 21% hemiselulosa serta memiliki karakteristik yang menyerupai kayu. Sabut kelapa mengandung 30,45% selulosa, 27,19% hemiselulosa, dan 30,01% lignin. Berdasarkan kandungannya, maka tempurung dan sabut kelapa memiliki potensi sebagai bahan alternatif dalam pembuatan papan partikel. Dalam pembuatan papan partikel diperlukan perekat untuk mengikat partikel-partikel bahan, salah satu jenisnya adalah phenol formaldehida (PF). Perekat PF memiliki keunggulan berupa tahan temperatur tinggi, tahan cuaca, tahan bahan kimia dan minyak, serta memiliki sifat perekatan baik dibanding perekat sejenis lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk menguji sifat fisik dan sifat mekanik papan partikel yang terbuat dari bahan tempurung kelapa dan sabut kelapa dengan perekat PF. Pengujian yang dilakukan meliputi kerapatan partikel, kadar air, daya serap air, pengembangan tebal, keteguhan lentur (MOE), dan keteguhan patah (MOR). Proses pengujian papan partikel menggunakan acuan dari SNI 03-2105-2006. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan dua faktor yaitu kadar sabut kelapa dan kadar perekat phenol formaldehida. Setiap perlakukan dilakukan pengulangan sebanyak 3 kali. Hasil pengujian dianalisis dengan metode two-way ANOVA untuk mengetahui ada atau tidak adanya interaksi antar faktor yang mempengaruhi nilai parameter pengamatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat interaksi dari kedua faktor pada seluruh parameter pengujian yang meliputi kerapatan partikel, kadar air, daya serap air, dan pengembangan tebal. Berdasarkan hasil tersebut, maka kedua faktor dapat mempengaruhi nilai hasil parameter uji. Variasi sampel yang memenuhi standar sifat fisik papan partikel meliputi perlakuan S1P1 (sabut 100 gr dengan perekat PF 200 gr), S1P3 (sabut 100 gr dengan perekat PF 100 gr), S2P1 (sabut 150 gr dengan perekat PF 200 gr), S2P2 (sabut 150 gr dengan perekat PF 150 gr), dan S2P3 (sabut 150 gr dengan perekat PF 100 gr). Akan tetapi pada pengujian sifat mekanik, tidak didapatkan variasi papan yang memenuhi standar. Hasil pengujian sifat mekanik menunjukkan nilai MOE dan MOR papan partikel pada penelitian ini masih cukup jauh dari batas minimal yang telah ditetapkan. Variasi sampel yang paling mendekati nilai MOE dan MOR standar adalah S1P3 dan S2P1. Berdasarkan hal tersebut, maka dapat disimpulkan variasi terbaik papan partikel berbahan tempurung dan sabut kelapa dengan perekat PF adalah S1P3 (sabut 100 gr dengan perekat PF 100 gr) dan S2P1 (sabut 150 gr dengan perekat PF 200 gr).

English Abstract

Wood is widely used as a building material and furniture. The need for wood continues to increase as the population increases, so that the amount of wood is increasingly limited and the price increases. Particle board is an alternative that can replace wood boards and panels for furniture and decoration needs. Particle board is made from waste materials containing lignocellulose, one of which is coconut shell and husk. Indonesia is one of the most coconut-producing countries in the world with total production in 2017-2021 ranging from 2,777,530 - 2,854,300 tons per year. Old coconut fruit contains as much as 28% coconut meat, 12% coconut shell, and 35% coconut husk. Coconut shell contains 29.4% lignin, 27.7% pentosan, 26.6% cellulose, and 21% hemicellulose and has characteristics resembling wood. Coconut husk contains 30.45% cellulose, 27.19% hemicellulose and 30.01% lignin. Based on its content, coconut shell and husk have potential as particle board materials. In the manufacture of particle board, an adhesive is needed to bind the material particles, one of which is phenol formaldehyde (PF) adhesive. PF adhesive has the advantages of high temperature resistance, weather resistance, chemical and oil resistance, and has good adhesive properties compared to similar adhesives. This study aims to examine the physical and mechanical properties of particle board made of coconut shell and coconut husk with PF adhesive. Tests carried out included particle density, moisture content, water absorption, thickness expansion, modulus of elasticity (MOE), and modulus of rupture (MOR). This study used a Randomized Complete Block Design (RCBD) with two factors, that is coconut husk content and PF adhesive content. Each treatment was repeated 3 times. The particle board testing process uses reference from SNI 03-2105-2006. The test results were analyzed using the two-way ANOVA method to determine whether or not there was an interaction between factors that influenced the observed parameter values. The results showed that there was an interaction of the two factors on all test parameters which included particle density, water content, water absorption, and thickness swelling. Based on these results, the two factors can affect the value of the test parameter results. The sample variations that meet the standard of particle board the physical properties include S1P1 (100 gr fiber with 200 gr PF adhesive), S1P3 (100 gr fiber with 100 gr PF adhesive), S2P1 (150 gr fiber with 200 gr PF adhesive), S2P2 (150 gr fiber with 150 gr PF adhesive), and S2P3 (150 gr fiber with 100 gr PF adhesive). However, in the mechanical properties testing, no variations of boards were found to meet the standard. The results of the mechanical properties testing show that the MOE and MOR values of the particle boards in this study are still significantly below the minimum prescribed limit. The sample variations that are closest to the standard MOE and MOR values are S1P3 and S2P1. Based on these, it can be concluded that the optimal variations for particle boards made from coconut shell and husk with PF adhesive are S1P3 (100 gr fiber with 100 gr PF adhesive) and S2P1 (150 gr fiber with 200 gr PF adhesive).

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	052310
Uncontrolled Keywords:	Papan Partikel, Perekat Phenol Formaldehida Sabut Kelapa, Tempurung Kelapa-Coconut Husk, Coconut Shell, Particle Board, Phenol Formaldehyde Adhesive
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with email y13w@ub.ac.id
Date Deposited:	11 Jan 2024 06:22
Last Modified:	11 Jan 2024 06:22
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/208333

Text (DALAM MASA EMBARGO) ASYER AWILLY POIMA.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (3MB)

Actions (login required)

View Item