PEMANFAATAN ECENG GONDOK (Eichornia crassipes) DENGAN

PEREKAT TAPIOKA SEBAGAI BAHAN BAKU PAPAN SERAT

(Skripsi)

Oleh

RIZKY HENDRA WIJAYA

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

ABSTRAK

PEMANFAATAN ECENG GONDOK (Eichornia crassipes) DENGAN

PEREKAT TAPIOKA SEBAGAI BAHAN BAKU PAPAN SERAT

Oleh

Rizky Hendra Wijaya

Eceng gondok (Eichhornia Crassipes) merupakan gulma air yang telah banyak

dikenal orang. Eceng Gondok berkembang biak dengan sangat cepat, baik secara

vegetatif maupun generatif. Perkembangbiakan secara vegetatif dapat melipat

ganda 2 kali dalam waktu 7 – 10 hari. Sedangkan 1 batang eceng gondok dewasa

dalam 52 hari mampu berkembang seluas 1 . Populasi eceng gondok yang

terlalu banyak dapat menyebabkan berbagai masalah, seperti terganggunya biota

air yang ada dibawahnya, bahkan apabila sudah terlalu banyak dapat

menyababkan sedimentasi. Dari sekian banyak masalah yang disebabkan

pertumbuhan eceng gondok yang begitu pesat, terdapat potensi yang perlu

dimanfaatkan. Eceng gondok memiliki kandungan lignoselulosa yang cukup

tinggi sehingga dapat dijadikan papan serat. Papan serat adalah berupa papan

tiruan yang terbuat dari tumbuhan yang berlignoselulosa yang kemudian

dilakukan perekatan dan dilakukan pengempaan panas dan pengempaan dingin.

Ada dua macam perekat yang biasa dipergunakan untuk membuat papan serat,

yaitu perekat buatan dan alami. . Sedangkan contoh perekat alami adalah perekat

dari tapioka.Penelitian ini menggunakan perekat alami tapioka, karena selain

harganya lebih murah dibanding perekat buatan, juga mudah untuk didapatkan.

Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh kadar perekat, waktu

pengepresan, interaksi kedua faktor dan mengetahui komposisi penghasil papan

serat eceng gondok dengan sifat fisis terbaik.

Penelitian ini dilaksanakan pada pada bulan Maret – April 2018 di Lab. Daya Alat

dan Mesin Pertanian (DAMP), Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian,

Universitas Lampung dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap Faktorial

(RALF) 2 faktor. Faktor 1 merupakan kadar perekat tapioka dengan 4 taraf

perlakuan yaitu tanpa pemberian tapioka, pemberian 10% tapioka, 20% tapioka,

dan 30% tapioka dengan faktor 2 yaitu waktu pressing menggunakan 2 taraf

perlakuan yaitu 60 menit dan 120 menit. Eceng gondok dikeringkan di bawah

sinar matahari dengan kadar air sekitar 12%. Setelah kering dipotong – potong

dengan ukuran 1 – 2 cm lalu direndam selama 1 minggu dan diblender menjadi

pulp atau bubur. Pulp dicetak dengan kempa dingin bertekanan 5 MPa dengan

dimensi cetakan papan 10x10cm. Parameter yang diamati adalah sifat fisis papan

yang meliputi kerapatan, kadar air, daya serap air, dan pengembangan tebal serta

mutu papan berdasarkan penampilan papan serat yang dihasilkan dengan mengacu

pada SNI 01-4449-2006. Hasil penelitian diperoleh sifat fisis papan serat daun

nanas memiliki kerapatan 0,40 – 0,76 g/cm3

termasuk kedalam papan serat papan

serat berkerapatan sedang, kadar air 13,5 – 14,41 %, daya serap air papan setelah

perendaman 2 jam yaitu 119,42 - 235,29 %, daya serap air papan setelah 24 jam

berkisar antara 149,48 - 305,75 %, dan pengembangan tebal 11,44 – 76,86 %.

Untuk mutu penampilan mutu khusus papan serat sesuai dengan SNI 01-4449-

2006 terbaik adalah papan dengan perlakuan perekat 20% (T3) karena 16,67%

dari seluruh papan bermutu A dan 50% bermutu B.

Kata Kunci : Eceng Gondok, Cold press, Papan Serat, Refining, Tapioka

ABSTRACT

UTILIZATION OF WATER HYACINTH(Eichornia crassipes)

WITH TAPIOCA ADHESIVE AS FIBERBOARD RAW

MATERIAL

By

Rizky Hendra Wijaya

Water hyacinth (Eichhornia crassipes) is a aquatic weed that widely known by

people. Water hyacinth proliferate very quickly, both vegetatively and generatively.

It can growth 2 time within 7 - 10 days. While 1 stem of water hyacinth is able to

develop an area of 1 in 52 days. Excessive water hyacinth populations can cause a

variety of problems, such as aquatic biota disturbance, even sedimentation. Beside

many problems caused by the rapidly growth of water hyacinth, there is potential

that needs to be utilized. Water hyacinth has a high lignocellulosic content that can

be used as a fiberboard raw materia. Fiber board is a kind of artificial board made by

lignoselulosic plants then glue and press by hot press and cold forging.

There are two kinds of adhesives commonly used to make fiber boards, which are

natural and artificial adhesives. The example of natural adhesive is tapioca. This

research used natural tapioca adhesive, beside it is cheaper price than artificial

adhesives, its also easy to obtain. The aims of this research are to know the influence

level of adhesive addition, pressing time, interaction of both factors and know the

composition of water hyacinth fiber producer with the best physical properties.

The study was conducted in March - April 2018 at the Lab. Agricultural Equipment

and Machinery (DAMP), Department of Agricultural Engineering, Faculty of

Agriculture, University of Lampung using Factorial Random Design Factorial

(RALF) 2 factors. Factor 1 is the addition of tapioca adhesive with 4 levels of

treatment ie without tapioca addition, 10% tapioca, 20% tapioca, and 30% tapioca

with factor 2 ie pressing time using 2 treatment levels of 60 minutes and 120

minutes. Water hyacinth was dried in the sun with a moisture content of about 12%.

After drying cut to pieces 1 - 2 cm then soaked for 1 week and blend into pulp or

porridge. Pulp was molded with 5 MPa pressurized cold presses with 10x10cm board

dimensions. The parameters observed were the physical properties of the board

which include the density, moisture content, water absorption, and the development

of thickness and board quality based on the appearance of the fiberboard produced

by referring to SNI 01-4449-2006.

The results showed that the physical properties of pineapple fiber board board had a

density of 0.40 to 0.69 g/cm3 included into low density fiber boards and medium

density fibers, water content of 13.5 - 14.41%, water absorption of boards after

immersion 2 hours ie 119.42 - 235.29%, water absorption board after 24 hours

ranged between 149.48 - 305.75%, and the development of thickness 11.44 -

76.86%. For the quality performance of special fiber board in accordance with SNI

01-4449-2006 is the best board with 20% adhesive treatment (T3) because 16.67%

of all quality boards A and 50% are of quality B.

Keywords : Cold pressing, Material Fiber, Refining, Tapioca, Water

hyacinth

PEMANFAATAN ECENG GONDOK (Eichornia crassipes) DENGAN

PEREKAT TAPIOKA SEBAGAI BAHAN BAKU PAPAN SERAT

Oleh

RIZKY HENDRA WIJAYA

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada

Jurusan Teknik Pertanian

Fakultas Pertanian Universitas Lampung

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2018

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Nambahdadi, Kecamatan Terbanggi

Besar, Kabupaten Lampung Tengah pada 21 Maret 1996,

sebagai anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan

Bapak Budi Purnomo dan Ibu Nani Subiyati. Penulis

menyelesaikan pendidikan Sekolah Dasar (SD) Negeri 3

Muara Kandis 2001-2005, Sekolah Dasar (SD) Al-Kautsar pada tahun 2005-2007,

Sekolah Menengah Pertama (SMP) Al-Kautsar pada tahun 2007-2010, dan Sekolah

Menengah Atas (SMA) Al-Kautsar pada tahun 2010-2013.

Tahun 2013, Penulis terdaftar sebagai mahasiswa SI Program Studi Teknik

Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung melalui jalur Seleksi Bersama

Masuk Perguruan Tinggi Negeri (SBMPTN). Selama menjadi mahasiswa penulis

aktif di Organisasi Persatuan Mahasiswa Teknik Pertanian (PERMATEP) sebagai

anggota Bidang Keprofesian (Keprof) Periode 2014-2015.

Pada tahun 2017 penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) Tematik periode

I tahun 2017 di Desa Rekso Binangun Kecamatan Rumbia Kabupaten Lampung

Tengah. Kemudian melaksanakan Praktik Umum (PU) di PTP Nusantara VII Distrik

Bunga Mayang Kabupaten Lampung Utara dengan judul “Proses Perawatan

Tanaman Tebu (Saccharum officinarum) Plant Cane Secara Mekanis Di Areal PTP

Nusantara VII Distrik Bunga Mayang Kabupaten Lampung Utarangeringan” dan

Penulis berhasil mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian (S.T.P.) S1 Teknik

Pertanian dengan menghasilkan skripsi yang berjudul “Pemanfaatan Eceng Gondok

(Eichornia crassipes) Dengan Perekat Tapioka Sebagai Bahan Baku Papan Serat”.

Alhamdulillahirobbil’alamin..

Dengan rasa bangga kupersembahkan karya kecil ini untuk:

Kedua Orang Tuaku

Bapak Budi Purnomo dan Ibu Nani Subiyati

Adik - Adikku

Diyah Ayu Amelia

Farid Nanda Pamungkas

Wahyu Wuri Suganda

Serta

Teman Seperjuangan Angkatan 2013

i

SANWACANA

Alhamdulillahirabbil’alamin, Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan

Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan

penyusunan skripsi ini. Sholawat serta salam semoga tercurahkan kepada Nabi

Muhammad SAW, yang kita nantikan syafa’atnya di yaumil akhir kelak.

Skripsi dengan judul “Pemanfaatan Eceng Gondok (Eichornia crassipes)

Dengan Perekat Tapioka Sebagai Bahan Baku Papan Serat” ini disusun

sebagai salah satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknologi Pertanian

Universitas Lampung. Atas bimbingan, dukungan moral dan materil yang

diberikan dalam penyusunan skripsi ini, penulis mengucapkan terima kasih

kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si., selaku Dekan Fakultas

Pertanian Universitas Lampung;

2. Bapak Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P., selaku Ketua Jurusan Teknik Pertanian

Universitas Lampung, sekaligus Pembimbing Utama atas kesediaannya untuk

meluangkan waktu, memberikan bimbingan, ilmu, pengalaman, saran dan

kritik dalam proses penyelesaian skripsi ini;

3. Ibu Winda Rahmawati, S.TP., M.Si., M.Sc., selaku pembimbing 2 sekaligus

Pembimbing Akademik yang telah memberikan pengarahan, ilmu, bimbingan,

saran, serta motivasi selama penyusunan skripsi ini;

ii

4. Bapak Ir. Iskandar Zulkarnain, M.Si., selaku pembahas yang telah

memberikan saran dan masukan dalam perbaikan penyusunan skripsi ini;

5. Seluruh Dosen dan karyawan Jurusan Teknik Pertanian yang telah membantu

dan memberikan ilmunya selama ini;

6. Untuk kedua orang tuaku tercinta Bapak Budi Purnomo dan Ibu Nani Subiyati

yang telah memberi kasih sayang yang tiada tara, dorongan semangat, nasihat,

doa, dukungan, dan bantuan berupa moril maupun materil;

7. Alyxia Fatma Aryani yang selalu mendampingi dan memberikan bantuan serta

semangat selama pelaksanaan penelitian dan penyelesaian skripsi ini;

8. Teman-temanku Erick Desrianto, S.T.P.,Sapta Adi Prasetya, S.T.P., Komang

Suarme, dan teman teman yang lain yang telah meluangkan waktunya dalam

membantu melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini;

9. Partner penelitian Atika Kusuma Dewi, Retno Ayu Kusuma Wardani dan

Gede Agustiawan yang telah memberikan ilmu maupun bantuan dalam

melakukan penelitian ini;;

10. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu

penulis menyelesaikan skripsi.

Semoga segala kebaikan yang telah diberikan kepada penulis mendapat balasan

kebaikan dari Allah SWT. Aamiin. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan

skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan akan tetapi ada sedikit harapan semoga

skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya.

Bandar Lampung,

Penulis,

Rizky Hendra Wijaya

DAFTAR ISI

Halaman

SANWACANA ..................................................................................................... i

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ............................................................................................. v

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... vii

I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah ................................................................................ 3

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................... 3

1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................. 4

II. TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 5

2.1 Papan Serat ............................................................................................... 5

2.2 Eceng Gondok ......................................................................................... 7

2.3 Selulosa dan Lignin ............................................................................... 10

2.3.1 Selulosa ........................................................................................ 10

2.3.2 Lignin ........................................................................................... 12

2.4 Perekat Tapioka .................................................................................... 14

2.5 Refining .................................................................................................. 16

III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 17

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................... 17

3.2 Alat dan Bahan ...................................................................................... 17

3.3 Rancangan Percobaan ............................................................................... 17

3.4 Pelaksanaan Penelitian ........................................................................... 18

3.4.1 Pengambilan Eceng Gondok ......................................................... 19

3.4.2 Pengeringan .................................................................................. 20

3.4.3 Pemotongan .................................................................................. 20

3.4.3 Perendaman .................................................................................. 20

3.4.4 Penghancuran ............................................................................... 20

3.4.6 Perendaman pulp .......................................................................... 21

3.4.7 Pencetakan .................................................................................... 21

3.5 Pengujian dan Anaisis Data .................................................................... 21

3.5.1 Pengujian Sifat Fisis ..................................................................... 22

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................. 25

4.1. Porses Pembuatan Papan Serat ................................................................ 25

4.2. Sifat fisis .................................................................................................. 26

4.2.1. Kerapatan ...................................................................................... 27

4.2.2. Kadar Air ....................................................................................... 29

4.2.3. Daya Serap Air .............................................................................. 31

4.2.4. Pengembangan Tebal .................................................................... 34

4.3. Syarat Khusus Mutu Papan Serat ............................................................ 36

4.3.1. Partikel Kasar Permukaan Papan Serat ......................................... 37

4.3.2. Noda Perekat.............. ................................................................... 41

4.3.3. Rusak Tepi ..................................................................................... 44

V. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 47

5.1. Kesimpulan .............................................................................................. 47

5.2. Saran ....................................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 49

LAMPIRAN ....................................................................................................... 52

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

Tabel 1. Syarat Sifat Fisis Mekanis Papan Serat Kerapatan Sedang ...................... 7

Tabel 2. Komposisi Kimia Tepung Tapioka ........................................................ 15

Tabel 3. Analisis ragam pengaruh kadar perekat dan waktu pengepresan

terhadap kerapatan ................................................................................................ 28

Tabel 4. Hasil uji nilai tengah BNT 5% faktor perekat terhadap kerapatan

papan serat .............................................................................................................. 28

Tabel 5. Analisis ragam nilai tengah kadar air ....................................................... 30

Tabel 6. Data Kadar air .......................................................................................... 31

Tabel 7. Analisis ragam nilai tengah daya serap air selama 2 jam ........................ 32

Tabel 8. Hasil uji lanjut BNT 5% faktor perekat daya serap air selama 2 jam ...... 32

Tabel 9. Analisis ragam nilai tengah daya serap air selama 24 jam ...................... 33

Tabel 10. Hasil uji lanjut BNT 5% faktor perekat daya serap air selama 24 jam .. 33

Tabel 11. Analisis ragam nilai tengah pengembangan tebal .................................. 35

Tabel 12. Data pengembangan tebal .....................................................................35

Tabel 13. Mutu khusus papan serat berdasarkan SNI 01-4449-2006 .................. ..46

Tabel 14. Rata-rata berat papan serat ..................................................................... 52

Tabel 15. Rata-rata tebal papan serat.....................................................................53

Tabel 16. Perhitungan volume papan ..................................................................... 53

Tabel 17. Perhitungan kerapatan papan serat ......................................................... 54

Tabel 18. Perhitungan kadar air ulangan 1............................................................. 54

Tabel 19. Perhitungan kadar air ulangan 2............................................................. 54

Tabel 20. Perhitungan kadar air ulangan 3............................................................. 55

Tabel 21. Rata-rata kadar air papan serat .............................................................. 55

Tabel 22. Perhitungan daya serap air ulangan 1 .................................................... 56

Tabel 23. Perhitungan daya serap air ulangan 2 .................................................... 56

Tabel 24. Perhitungan daya serap air ulangan 3 .................................................... 57

Tabel 25. Rata-rata daya serap air setelah perendaman 2 jam ............................... 57

Tabel 26. Rata-rata daya serap air setelah perendaman 24 jam ............................. 58

Tabel 27. Perhitungan pengembangan tebal ulangan 1 ......................................... 58

Tabel 28. Perhitungan pengembangan tebal ulangan 2 .......................................... 58

Tabel 29. Perhitungan pengembangan tebal ulangan 3 .......................................... 59

Tabel 30. Rata-rata pengembangan tebal papan serat ............................................ 59

Tabel 31. Syarat khusus mutu penampilan papan serat biasa ................................ 59

Tabel 32. Mutu Penampilan Papan Serat. .............................................................. 60

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

Gambar 1. Eceng gondok ..................................................................................... 9

Gambar 2. Rantai selulosa................................................................................... 11

Gambar 3. Diagram Alir .................................................................................... 19

Gambar 4. Spesifikasi pemotongan papan sebelum pengujian ........................... 22

Gambar 5. Pengaruh perekat terhadap rata rata kerapatan papan serat............... 29

Gambar 6. Pengaruh perekat terhadap rata rata daya serap air 2 dan 24 jam ..... 34

Gambar 7. Partikel kasar mutu mutu A (T1A4) .................................................. 38

Gambar 8. Partikel kasar permukaan mutu B (T1A3) ........................................ 38

Gambar 9. Partikel kasar permukaan mutu A (T2A4) ........................................ 39

Gambar 10. Partikel kasar permukaan mutu B (T2A1) ...................................... 39

Gambar 11. Partikel kasar permukaan mutu A (T3B1) ...................................... 40

Gambar 12. Partikel kasar mutu A T4A5 ........................................................... 40

Gambar 13. Partikel kasar permukaan mutu B (T4A1) ...................................... 41

Gambar 14. Noda perekat mutu A (T1A4) ......................................................... 42

Gambar 15. Noda perekat mutu B (T2A3).......................................................... 42

Gambar 16. Noda perekat mutu D (T3B3).......................................................... 43

Gambar 17. Noda perekat mutu C (T4B5) .......................................................... 43

Gambar 18. Rusak tepi mutu A (T4B2) .............................................................. 44

Gambar 19. Rusak tepi mutu B (T2A4) .............................................................. 45

Gambar 20. Rusak tepi mutu C (T4A1) .............................................................. 45

Gambar 21. Rusak tepi mutu D (T2A1) .............................................................. 46

Gambar 22. Partikel kasar mutu A ...................................................................... 61

Gambar 23. Partikel kasar mutu B ...................................................................... 67

Gambar 24. Noda perekat mutu A ...................................................................... 68

Gambar 25. Noda perekat mutu B....................................................................... 70

Gambar 26. Noda perekat mutu C....................................................................... 73

Gambar 27. Cacat tepi mutu A ............................................................................ 77

Gambar 28. Cacat tepi mutu B ............................................................................ 79

Gambar 29. Cacat tepi mutu C ............................................................................ 81

Gambar 30. Cacat tepi mutu D ............................................................................ 83

Gambar 31. Pengambilan eceng gondok ............................................................. 85

Gambar 32. Pengeringan .................................................................................... 85

Gambar 33. Pemotongan eceng gondok kering .................................................. 86

Gambar 34. Perendaman bahan........................................................................... 86

Gambar 35. Penghancuran bahan menjadi pulp .................................................. 87

Gambar 36. Mengukur berat ............................................................................... 87

Gambar 37. Perendaman daya serap air .............................................................. 88

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Eceng gondok (Eichhornia crassipes) merupakan gulma air yang telah

banyak dikenal orang. Eceng Gondok berkembang biak dengan sangat cepat, baik

secara vegetatif maupun generatif. Dalam waktu 6 bulan pertumbuhan Eceng

Gondok pada areal 1 Ha dapat mencapai bobot basah sebesar 125 ton (Heyne,

1987). Eceng gondok memiliki 2 macam cara untuk berkembang biak, yaitu

dengan cara tunas dan biji, bahkan potongan vegetatif yang terbawa arus air akan

terus berkambang biak menjadi eceng gondok dewasa. Tunas eceng gondok

merayap melalui ketiak daun dan akan terus tumbuh menjadi tumbuhan baru

berukuran 0,4 - 0,8 m. Menurut Mukti (2008), perkembang biakan secara

vegetatif dapat melipat ganda 2 kali dalam waktu 7 – 10 hari. Sedangkan 1 batang

eceng gondok dewasa dalam 52 hari mampu berkembang seluas 1 . Populasi

eceng gondok yang terlalu banyak dapat menyebabkan berbagai masalah, seperti

terganggunya biota air yang ada dibawahnya, bahkan apabila sudah terlalu banyak

dapat menyababkan sedimentasi.

Dari sekian banyak masalah yang disebabkan pertumbuhan eceng gondok yang

begitu pesat, terdapat potensi yang perlu dimanfaatkan.Tanaman eceng gondok

dapat dimanfaatkan untuk mengurangi pencemaran kadar logam berat dalam air

2

yang tercemar unsur Pb, Cd, Cu, Fe, Zn, dan Hg (Arman dan Nisma, 2008).

Dengan perlakuan yang tepat eceng gondok dapat menghasilkan biogas sebagai

bahan bakar mesin gas pembangkit listrik (Wibisono, Armadi dan Feriyanto,

2014); dan juga dapat dimanfaatkan sebagai pupuk untuk penyubur tanaman

(Mashavira, Chitata, Mhindu, Muzemu dan Kapenzi, 2015).

Manfaat lain dari eceng gondok yang dapat dimanfaatkan adalah serat batangnya.

Eceng gondok memiliki kandungan lignoselulosa yang cukup tinggi sehingga

dapat dijadikan papan serat. Papan serat adalah berupa papan tiruan yang terbuat

dari tumbuhan yang berlignoselulosa yang kemudian dilakukan perekatan dan

dilakukan pengempaan panas dan pengempaan dingin.Ada dua macam perekat

yang biasa dipergunakan untuk membuat papan serat, yaitu perekat buatan dan

alami. Contoh perekat buatan yang dapat digunakan antara lain Urea

Formaldehida (UF), Fenol Formaldehida (PF),Melamin Formaldehida (MF), dan

isosianat (Bowyer, Shmulsky dan Haygreen 2003). Sedangkan contoh perekat

alami adalah perekat dari tapioka.

Penelitian ini menggunakan perekat alami tapioka, karena selain harganya lebih

murah dibanding perekat buatan, juga mudah untuk didapatkan. Faktor yang

mempengaruhi perekatan yaitu bahan yang direkat, perekat dan kondisi perekatan.

Bahan yang direkat, seperti kayu, akan mempengaruhi perekatan dari segi

anatomi, berat jenis, zat ekstraktif, kadar air dan keadaan permukaan. Sedangkan

macam perekat, keadaan perekat, komposisi perekat, dan masa tunggu akan

mempengaruhi perekatan. Pada pengempaan bahan yang akan direkat maka suhu,

lamanya pengempaan dan besarnya tekanan yang diberikan akan mempengaruhi

perekatan (Sutigno, 1988). Oleh karena itu dilakukan penelitian untuk

3

menentukan komposisi yang tepat antara bahan yang akan dijadikan papan serat

dengan perekat.

1.2. Perumusan Masalah

Adapun rumusan masalah penelitian ini adalah :

1. Apakah pemberian perekat berpengaruh terhadap sifat fisis papan serat

eceng gondok ?

2. Apakah waktu pengepresan berpengaruh terhadap sifat fisis papan serat

eceng gondok ?

3. Apakah terjadi interaksi antara pemberian perekat dan waktu pengepresan

berpengaruh terhadap sifat fisis papan serat eceng gondok ?

4. Apakah komposisi terbaik yang akan menghasilkan papan serat dengan sifat

fisis terbaik ?

1.3. Tujuan penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah :

1. Mengetahui apakah pemberian perekat berpengaruh terhadap sifat fisis

papan serat eceng gondok.

2. Mengetahui apakah waktu pengepresan berpengaruh terhadap sifat fisis

papan serat eceng gondok.

3. Mengetahui adakah interaksi antara pemberian perekat dan waktu

pengepresan berpengaruh terhadap sifat fisis papan serat eceng gondok.

4. Mengetahui komposisi terbaik yang akan menghasilkan papan serat dengan

sifat fisis terbaik.

4

1.4. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat penelitian ini adalah :

1. Memanfaatkan gulma air untuk mengurangi dampak negatif eceng gondok

terhadap lingkungan.

2. Mengurangi (mensubtitusi) penggunaan kayu sebagai bahan baku papan

serat.

5

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Papan Serat

Papan serat adalah papan tiruan dengan ketebalan melebihi 1,5 mm yang terbuat

dari serat berlignoselulosa yang kekuatannya berasal dari ikatan primer antar serat

masing-masing serta daya rekatnya sendiri. Klasifikasi papan serat dibedakan atas

dasar tipe bahan baku, metode pembuatan lembaran, kerapatan, dan fungsi atau

kegunaan. Kandungan selulosa tangkai eceng gondok mencapai 64,51%

memungkinkan untuk dijadikan bahan baku papan serat (Effendi, 2001).

Papan serat (fiber board) merupakan produk panel kayu yang baru dikembangkan

pada tahun 1960-an. Bentuk papan serat mirip dengan papan partikel, tetapi cara

pembuatannya berbeda dengan keduanya. Menurut Tambunan (2010), sifat-sifat

papan serat adalah :

1. Tidak ada keteguhan dalam arah panjang dan lebarnya,

2. Dapat menghasilkan lembaran yang lebar,

3. Permukaannya licin dan cukup keras,

4. Tidak mudah pecah dan retak, dan

5. Mudah dilengkungkan.

6

Menurut SNI 01-4449-2006 papan serat juga diklasifikasikan berdasarkan proses

produksinya. Klasifikasi menurut SNI 01-4449-2006 adalah sebagai berikut :

1. Papan serat proses basah, yaitu pembentukan lembaran papan serat yang

dilakukan dengan bantuan media air.

2. Papan serat proses kering, yaitu pembentukan papan serat yang tidak

dilakukan dengan media air tetapi dengan bantuan udara.

Dalam kedua proses ini, serpih-serpih kayu direduksi menjadi serat dan dibentuk

menjadi lapik yang kaku (rigid sheets) melalui penggabungan dan pengempaan.

Kedua tahapan tersebut membutuhkan aplikasi energi.

Penggunaan papan serat dalam kehidupan sehari-hari adalah digunakan untuk :

1. Bahan isolasi atau penyekat,

2. Bahan penutup dalam suatu sistem konstruksi (dinding interior),

3. Komponen pintu, almari, dan peralatan meubeler lainnya,

4. Komponen rangka radio, komponen pintu mobil, dan lain-lain.

Persyaratan dari Standar Nasiona Indonesia (SNI) untuk sifat fisis dan mekanis

papan serat khususnya papan serat berkerapatan sedang (MDF) dapat dilihat pada

SNI 01-4449-2006, yaitu sebagai berikut :

7

Tabel 1. Syarat Sifat Fisis Mekanis Papan Serat Kerapatan Sedang (SNI 01-4449-

2006)

Papan

serat

Density

(g/cm3)

MC

(%)

TS maksimal

(%)

MOE min.

104kg/cm2

MOR

kg/cm2

IB

kg/cm2

Tipe 30 < 17 ≥ 2,55 ≥ 306 ≥ 5,1

Tipe 25 0,40 - 0,84 ≤ 13 < 12 ≥ 2,04 ≥ 255 ≥ 4,1

Tipe 15 < 10 ≥ 1,33 ≥ 153 ≥ 3,1

Tipe 5 - ≥ 0,82 ≥ 51 ≥ 2,1

Papan serat banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari karena mempunyai

kelebihan-kelebihan sebagai berikut :

1. Tidak ada perbedaan sifat keteguhan dalam arah panjang dan lebar,

2. Dapat dihasilkan dalam ukuran lembaran yang lebar,

3. Permukaan papan halus, kuat dan cukup keras,

4. Tahan aus dan tidak mudah pecah atau retak,

5. Tidak mengandung cacat kayu,

6. Memiliki sifat isolasi yang baik, dan

7. Mudah dibentuk.

Sedangkan kelemahannya adalah kurang tahan terhadap kelembaban, dan

keteguhannya relatif lebih rendah dibanding kayu solid (Suchland, 1986).

2.2. Eceng gondok.

Eceng gondok (Eichornia crassipes) merupakan tanaman air yang dapat

tumbuh dengan cepat di daerah tropis dan mampu menyerap berbagai zat, baik

terlarut maupun tersuspensi dalam jumlah banyak karena memiliki selulosa

hingga 72,63 % (Ratnani, 2000). Eceng gondok menjadi komponen utama dalam

ekosistem perairan rawa, waduk, dan danau sebagai habitat pemijahan ikan,

8

tempat berlindung, menempelnya pakan alami dan penyerap logam berat. jumlah

amonia, nitrit, nitrat yang tinggi dalam perairan dapat direduksi dengan

pemanfaatan tanaman eceng gondok penurunan yang dihasilkan yaitu

menurunkan total nitrogen hingga 73,05 %, menurunkan kadaramonia hingga 72,7

%, dan mampu menurunkan nitrat hingga 71,43 % (Rahmaningsih, 2006).

Penyebarannya yang sangat cepat membuat eceng gondok menjadi sebuah

masalah baru perairan yang dapat mengganggu ekosistem. Hal ini disebabkan

eutrofikasi yang terjadi di badan air. Eutrofikasi merupakan peristiwa

meningkatnya bahan organik dan nutrien (terutama unsur nitrogen dan fosfor)

yang terakumulasi di badan air. Peningkatan bahan organik dan nutrien ini berasal

dari limbah domestik, limbah pertanian, dan lain-lain (Merina dkk, 2011).

Tanaman ini juga merupakan salah satu jenis tanaman yang sangat efektif sebagai

agenfitoremediasi dalam memulihkan lahan atau perairan yang tercemar senyawa

organik maupun anorganik (Purwaningsih 2009).

Eceng gondok (latin : Eichornia crassipes) merupakan tanaman gulma di wilayah

perairan yang hidup terapung pada air yang dalam yang memiliki aliran tenang.

Tanaman ini berkembangbiak dengan sangat cepat, baik secara vegetatif maupun

generatif. Perkembangbiakan dengan cara vegetatif dapat melipat ganda dua kali

dalam waktu 7-10 hari. Hasil penelitian Badan Pengendalian Dampak Lingkungan

Sumatera Utara di Danau Toba 2003 melaporkan bahwa satu batang eceng

gondok dalam waktu 52 hari mampu berkembang seluas 1 , atau dalam waktu

satu tahun mampu menutup area seluas 7 . Oleh karena itu seringkali eceng

9

gondok diberi jaring untuk menekan pesatnya pertumbuhan eceng gondok, terlihat

pada Gambar 1.

Gambar 1. Danau yang tercemar eceng gondok (tribunnews.com)

Eceng gondok adalah tanaman yang mengandung selulosa tinggi yang berpotensi

untuk mensubtitusi kayu sebagai bahan pembuatan triplek. Dengan populasinya

yang begitu melimpahdan pengendaliannya yang kurang maksimal maka eceng

gondok harus dimanfaatkan, khususnya seratnya. Sifat seratnya yang kuat

menjadikan eceng gondok memiliki potensial tersendiri. Sedangkan kandungan

eceng gondok itu sendiri yakni 60% selulosa, 8% hemiselulosa dan 17% lignin

(Ahmed didalam Rizky, 2012).

Adapun manfaat tanaman eceng gondok adalah sebagai berikut (Sukman dan

Yakup, 2002) :

1. Dapat menambah kesuburan tanah terutama dalam hal bahan organik

2. Sebagai bahan industri kertas

3. Sebagai medium penanaman jamur merang

4. Sebagai isolator logam-logam berat

5. Sebagai penghasil gas bio dan bahan kerajinan

10

Dengan populasi yang begitu melimpah dan pengendaliannya yang kurang

maksimal maka eceng gondok harus dimanfaatkan khususnya serat pada eceng

gondok. Sifat seratnya yang kuat menjadikan eceng gondok memiliki potensial

tersendiri. Sedangkan kandungan kimia eceng gondok itu sendiri yakni 60%

selulosa, 8% hemiselulosa dan 17% lignin (Ahmed didalam Rizky, 2012).

Tanaman gulma air eceng gondok ini memiliki klasifikasi sebagai berikut (Rizky,

2012) :

Divisi : Spermatophyta

Subdivisi : Angiospermae

Kelas : Monocotyledoneae

Suku : Pontederiaceae

Marga : Eichornia

Jenis : Eichornia crassipes

2.3. Selulosa dan Lignin

2.3.1. Selulosa

Selulosa merupakan polisakarida yang terdiri atas satuan glukosa yang terikat

dengan ikatan β1,4-glycosidic dengan rumus (C6H10O5)n dengan n adalah derajat

polimerisasinya. Struktur kimia inilah yang membuat selulosa bersifat kristalin

dan tak mudah larut, sehingga tidak mudah didegradasi secara kimia/ mekanis.

Molekul glukosa disambung menjadi molekul besar, panjang, dan berbentuk

rantai dalam susunan menjadi selulosa. Semakin panjang suatu rangkaian

selulosa, maka rangkaian selulosa tersebut memiliki serat yang lebih kuat, lebih

tahan terhadap pengaruh bahan kimia, cahaya, dan mikroorganisme.

11

Selulosa itu sendiri merupakan bahan dasar yang penting bagi industri, seperti

pabrik kertas, pabrik sutera tiruan, dll. Molekul selulosa seluruhnya berbentuk

linear dan memiliki kecenderungan kuat untuk membentuk ikatan hidrogen intra

dan inter molekul. Ketersediaan selulosa dalam jumlah besar akan membentuk

serat yang kuat, tidak larut dalam air, tidak larut dalam pelarut organik, dan

berwarna putih.Selulosa merupakan komponen utama penyusun dinding sel

tanaman. Kandungan selulosa pada dinding sel tanaman tingkat tinggi sekitar 35-

50% dari berat kering tanaman. Selulosa merupakan polimer glukosa dengan

ikatan ß-1,4 glukosida dalam rantai lurus. Bangun dasar selulosa berupa suatu

selobiosa yaitu dimer dari glukosa. Rantai panjang selulosa terhubung secara

bersama melalui ikatan hidrogen dan gaya van der Waals (Perez, Munoz, De la

Rubia dan Martines, 2002).

Gambar 2. Rantai selulosa dalam mikrofibril yang membentuk

dinding sel tanaman (modifikasi Djerbi, 2005)

12

Selulosa mengandung sekitar 50-90% bagian berkristal dan sisanya bagian amorf

(Aziz, Husin dan Mokhtar, 2002). Selulosa hampir tidak pernah ditemui dalam

keadaan murni di alam, melainkan selalu berikatan dengan bahan lain seperti

lignin dan hemiselulosa. Selulosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan

pembentuk dinding sel dan serat tumbuhan. Molekul selulosa merupakan

mikrofibil dari glukosa yang terikat satu dengan lainnya membentuk rantai

polimer yang sangat panjang. Adanya lignin serta hemiselulosa di sekeliling

selulosa merupakan hambatan utama untuk menghidrolisis selulosa (Sjostrom,

1995).

Selulosa merupakan polisakarida yang terdiri atas satuan-satuan dan mempunyai

massa molekul relatif yang sangat tinggi, tersusun dari 2.000-3.000 glukosa.

Selulosa merupakan komponen utama penyusun dinding sel tanaman yaitu

senyawa polimer glukosa yang tersusun dari nit-unit ß-1,4-glukosa yang

dihubungkan dengan ikatan ß-1,4-D-glikosida (Han, van Leer, Seidell dan Lean,

1995).

2.3.2. Lignin

Lignin merupakan senyawa yang sangat kompleks dengan berat molekul tinggi.

Lignin terdapat diantara sel-sel dan di dalam dinding sel. Dimana fungsi lignin

yang terletak diantara sel adalah sebagai perekat untuk mengikat/ perekat antar

sel, sehingga tidak dikehendaki. Sementara dalam dinding sel lignin sangat erat

hubungannya dengan selulosa dan berfungsi untuk memberi ketegaran pada

sel.Lignin sering digolongkan sebagai karbohidrat karena hubungannya dengan

selulosa dan hemiselulosa dalam menyusun dinding sel, namun lignin bukan

13

karbohidrat. Hal ini ditunjukkan oleh proporsi karbon yang lebih tinggi pada

lignin (Suparjo, 2008). Lignin memiliki struktur kimiawi yang bercabang-cabang

dan berbentuk polimer tiga dimensi. Molekul dasar lignin adalah fenil propan.

Molekul lignin memiliki derajat polimerisasi tinggi. Oleh karena ukuran dan

strukturnya yang tiga dimensi bisa memungkinkan lignin berfungsi sebagai semen

atau lem bagi kayu yang dapat mengikat serat dan memberikan kekerasan struktur

serat. Bagian tengah lamela pada sel kayu, sebagian besar terdiri dari lignin,

Lignin di dalam kayu memiliki persentase yang berbeda tergantung dari jenis

kayu. (Surest dan Satriawan, 2010).

Lignin dapat diisolasi dari tanaman sebagai sisa yang tak larut setelah

penghilangan polisakarida dengan hidrolisis. Secara alternatif, lignin dapat

dihidrolisis dan diekstraksi ataupun diubah menjadi turunan yang larut. Adanya

lignin menyebabkan warna menjadi kecoklatan sehingga perlu adanya pemisahan

melalui pemutihan. Banyaknya lignin juga berpengaruh terhadap konsumsi bahan

kimia dalam pemasakan dan pemutihan. Lignin ini merupakan polimer tiga

dimensi yang terdiri dari unit fenil propana melalui ikatan eter (C-O-C) dan ikatan

karbon (C-C). Bila lignin berdifusi dengan larutan alkali maka akan terjadi

pelepasan gugus metoksil yang membuat lignin larut dalam alkali. Reaksi dengan

senyawa tertentu banyak dimanfaatkan dalam proses pembuatan pulp dimana

lignin yang terbentuk dapat dipisahkan, sedangkan reaksi oksidasi terhadap lignin

digunakan dalam proses pemutihan. Lignin dapat mengurangi dayapengembangan

serat serta ikatan antar serat.Struktur kimia lignin mengalami perubahan di bawah

kondisi suhu yang tinggi dan asam. Pada reaksi dengan temperatur tinggi

14

mengakibatkan lignin terpecah menjadi partikel yang lebih kecil dan terlepas dari

selulosa (Taherzadeh dan Karimi, 2007).

Pada suasana asam, lignin cenderung melakukan kondensasi, yakni fraksi lignin

yang sudah terlepas dari selulosa dan larut pada larutan pemasak. Dimana

peristiwa ini cenderung menyebabkan bobot molekul lignin bertambah, dan lignin

yang terkondensasi akan mengendap (Achmadi, 1990). Disamping terjadinya

reaksi kondensasi lignin yang mengendap, proses pemasakan yang berlangsung

pada suasana asam dapat pula menurunkan derajat kerusakan pulp sehingga

mengurangi degradasi selulosa dan hemiselulosa Suhu, tekanan, dan konsentrasi

larutan pemasak selama proses pulping merupakan faktor-faktor yang

mempengaruhi kecepatan reaksi pelarutan lignin, selulosa, dan hemiselulosa.

Selulosa tak akan rusak saat proses pelarutan lignin jika konsentrasi larutan

pemasak yang digunakan rendah dan suhu yang digunakan sesuai. Pemakaian

suhu di atas 180⁰C menyebabkan degradasi selulosa lebih tinggi, dimana pada

suhu ini lignin telah habis terlarut (Casey, 1980).

2.4. Perekat tapioka

Tapioka adalah pati dengan bahan baku singkong dan merupakan salah satu bahan

untuk keperluan industri makanan, farmasi, tekstil, perekat, dan lain-lain. Tapioka

memiliki sifat-sifat fisik yang serupa dengan pati sagu, sehingga penggunaan

keduanya dapat dipertukarkan. Tapioka sering digunakan untuk membuat

makanan dan bahan perekat (Triono, 2006). Tepung tapioka umumnya digunakan

sebagai bahan perekat karena banyak terdapat dipasaran dan harganya relatif

murah (Saleh, 2013).

15

Menurut Amin (2013) komposisi kimia dari tepung tapioka dijelaskan pada Tabel

1 di bawah :

Tabel 2. Komposisi Kimia Tepung Tapioka

Komposisi Jumlah

Serat (%) 0,5

Air (%) 15

Karbohidrat (%) 85

Protein (%) 0,5-0,7

Lemak (%) 0,2

Energi (kalori/100g) 307

Komponen pati dari tapioka secara umum terdiri dari 17% amilosa dan 83%

amilopektin. Granula tapioka berbentuk semi bulat dengan salah satu dari bagian

ujungnya mengerucut dengan ukuran 5-35 µm. Suhu gelatinisasi berkisar antara

52-64oC, kristalinisasi 38%, kekuatan pembengkakan sebesar 42 πm dan kelarutan

31%. Kekuatan pembengkakan dan kelarutan tapioka lebih kecil dari pati kentang,

tetapi lebih besar dari pati jagung (Amin, 2013).

Pati memegang peranan penting dalam menentukan tekstur makanan, dimana

campuran granula pati dan air bila dipanaskan akan membentuk gel. Pati yang

berubah menjadi gel bersifat Irreversible dimana molekul-molekul pati saling

melekat membentuk suatu gumpalan sehingga viskositasnya semakin meningkat

(Handershot, 1970). Selain amilopektin, singkong juga memiliki kandungan yang

lain yang berpotensi digunakan sebagai perekat seperti protein yang merupakan

kandungan terbesar setelah karbohidrat dan air Pembuatan tepung singkong

dilakukan dengan cara memarut singkong kemudian diperas, dicuci, diendapkan,

diambil sari patinya, lalu dijemur/dikeringkan. Sifat tepung singkong apabila

dicampurkan dengan air panas akan menjadi liat/seperti lem (Hapsoro, 2010).

16

2.5. Refining

Refining Pada Serat merupakan pemberian aksi mekanis terhadap serat untuk

mendapatkan sifat-sifat optimum yang diharapkan pada produkkertasyang

dihasilkan. Istilah refining biasa disinonimkan dengan beating walaupun hasil

refining dan beating sedikit berbeda. Alat untuk refining disebut dengan refiner

dan alat untuk beating disebut beater. Beating adalah mekanisme penggilingan

yang pertama sebelum ditemukannya metode refining. Hasil yang diperoleh dari

proses dari proses beating cenderung menghasilkan serat yang lebih pendek

dibandingkan dari hasil mekanisme refining. hal ini disebabkan karena konstruksi

dari beater cenderung mengakibatkan cutting (pemotongan) serat. Lain hal pada

refiner, konstruksi refiner lebih menyebabkan brushing sehingga serat-serat akan

terfibrilasi.Pemipihan atau penguraian serat secara mekanis disebut penggilingan,

yang diselesaikan pada berbagai type mesin penghalus serat yaitu pada mesin

giling (Bowyer, dkk., 2003). Dalam proses penggilingan terjadi perubahan serat

secara individual yaitu fibrilasi internal memungkinkan serat mengembang,

peningkatan fleksibilitas, serat menjadi lebih baik dan memungkinkan menjadi

pipih. Fibrilasi penting untuk mengikat hidrogen pada kertas. Kekuatan papan

serat tidak tergantung pada ikatan hidrogen, tetapi karena papan serat merupakan

lembaran tebal, maka memerlukan aliran stock yang cepat (Suchsland dan

Woodson, 1986).

17

III. METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini di lakukan di Lab Daya, Alat dan Mesin Pertanian Jurusan Teknik

Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Lampung. Pada bulan Maret - April

2018.

3.2. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan adalah timbangan digital, baskom, toples, blender, gunting,

mistar, alat press, cetakan. Sedangkan bahan yang digunakan adalah tapioka, air,

dan eceng gondok.

3.3. Rancangan Percobaan

Penelitian ini akan menggunakan rancangan acak lengkap faktorial (RAL) dengan

2 faktor. Faktor 1 yaitu pemberian tapioka dengan 4 perlakuan. Faktor kedua yaitu

waktu pressing dengan 2 perlakuan.

Faktor 1 pemberian perekat tapioka :

a. Pemberian 0% tapioka (T1)

b. Pemberian 10% tapioka (T2)

c. Pemberian 20% tapioka (T3)

18

d. Pemberian 30% tapioka (T4)

Faktor 2 waktu pressing:

a. 60 menit (A)

b. 120 menit (B)

Jadi didapatkan 8 kombinasi perlakuan percobaan yang akan dilakukan dengan 3

kali ulangan. Oleh karena itu dihasilkan 24 satuan percobaan. Data yang diperoleh

dilakukan analisis ragam untuk mendapatkan penduga ragam galat dan uji

signifikasi untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan antar perlakuan. Nilai

tengah rata -rata data diuji dengan Uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada taraf

nyata 5% dan 1%

3.4. Pelaksanaan Penelitian

Adapun langkah langkah pelaksanaan penelitian melalui tahapan tahapan berikut

ini :

19

Gambar 3 Diagram alir penelitian

3.4.1. Pengambilan bahan (eceng gondok)

Pengambilan eceng gondok akan dilakukan di Rajabasa Raya. Karena di daerah

Rajabasa Raya terdapat kolam ikan yang ditumbuhi eceng gondok.

Mulai

Pengambilan bahan

Pencetakan (5Mpa)

Pendiaman pulp

Penghancuran

Perendaman

Pemotongan

Pengeringan

Analisis data

Selesai

Pengujian

20

3.4.2. Pengeringan

Pengeringan eceng gondok dilakukan dengan metode pengeringan dengan

bantuan matahari. Namun sebelum masuk langkah pengeringan dilakukan

pemotongan daun eceng gondok sehingga menyisakan batangnya saja.

Dikarenakan daun dari eceng gondok akan menghambat penguapan dan

memperlambat dari proses pengeringan itu sendiri.

3.4.3. Pemotongan

Setelah proses pengeringan diambil sampel untuk diukur kadar airnya. Apabila

kadar air sudah 10-14 % maka baru bisa dilakukan pemotongan. Batang eceng

gondok kering dipotong mengunakan gunting sepanjang 1 cm.

3.4.4. Perendaman

Batang eceng gondok yang sudah kering kemudian di rendam dengan air bersih di

dalam baskom dan disimpan di suhu ruang selama 7 hari. Perendaman ini

dilakukan dengan tujuan untuk membuat serat di dalam batang eceng gondok

mengembang.

3.4.5. Penghancuran

Setelah proses perendaman yang dilakukan kemudian di hancurkan dengan

menggunakan blender. Proses penghancuran menggunakan blender merupakan

pengganti proses refining. Proses ini dilakukan untuk menyiapkan bahan. Batang

eceng gondok mula mula di tiriskan dari air perendaman kemudian di masukan

21

kedalam blender dan di campur dengan air bersih dengan perbandingan 1:1.

Kemudian di blender dengan kecepatan maksimal selama 10 menit.

3.4.6. Pendiaman Pulp

Setelah proses refining maka akan menghasilkan bubur eceng gondok. Bubur

eceng gondok kemudian dimasukkan kedalam toples kedap udara kemudian

disimpan pada suhu ruang selama 7 hari dengan tujuan mengembangkan sel

seluosa

3.4.7. Pencetakan

Bubur yang disimpan selama 7 hari akan mengendap kemudian dilakukan

penyaringan menggunakan screen mesh 1 ml. Dilakukan penambahan perekat

organik tapioka 0%, 10%, 20%, dan 30%. Kemudian dicetak menggunakan

cetakan (molding) atau alat press sehingga papan serat berukuran 10x10cm selama

perlakuan yaitu 60 menit dan 120 menit.

3.5. Pengujian dan Analisis Data

Setelah pelaksanaan penelitian, maka dilakukan pengujian. Pengujian yang

dilakukan pada penelitian ini adalah penelitian sifat fisis. Data dari hasil pengujian

sifat fisis meliputi kerapatan, kadar air, daya serap dan pengembangan tebal.

Dianalisis dengan menggunakan analisis ragam (ANNOVA), apabila berpengaruh

maka nilai tengah rata rata uji lanjut BNT pada taraf 5%. Data yang telah diuji

disajikan dalam bentuk tabel dan grafik.

22

3.5.1. Pengujian sifat fisis:

Sebelum dilakukannya pengujian sifat fisis, papan serat eceng gondok dipotong

menjadi beberapa bagian, yang spesifikasinya dapat dilihat pada Gambar 4. Hal

ini dilakukan agar satu lembar papan serat dapat melewati seluruh pengujian tanpa

mempengaruhi parameter yang lain.

Gambar 4. Spesifikasi pemotongan papan sebelum pengujian

a. Kerapatan

Uji kerapatan menurut Anton (2012) yang dilakukan modifikasi pada ukuran

papan. Contoh uji berukuran 10 cm x 10 cm yang sudah dalam keadaan kering

udara ditimbang. Kemudian pengukuran dimensi dilakukan meliputi panjang,

lebar, dan tebal untuk mengetahui volume contoh uji.

Kerapatan papan dihitung menggunakan rumus:

kerapatan (ρ) =

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (1)

23

b. Kadar Air

Uji kerapatan menurut Anton (2012) yang dilakukan modifikasi pada ukuran

papan. Contoh uji berukuran 2,5 cm x 7,5 cm ditimbang berat kering udara

(BKU), kemudian oven pada suhu 103±2°C selama 24 jam, setelah dioven

contoh uji dimasukan ke dalam desikator selama 10 menit, kemudian

dikeluarkan untuk ditimbang. Selanjutnya dimasukan kembali ke dalam oven

selama ± 3 jam, dan dimasukan kedalam desikator, dikeluarkan dan ditimbang.

Demikian selanjutnya hingga mencapai berat konstan yaitu berat kering oven

(BKO). Nilai kadar air dihitung menggunakan rumus:

Kadar air (%) =

. . . . . . . . . . . . . (2)

Keterangan:

BA = Berat Awal

BKO = Berat Kering Oven

c. Daya Serap Air

Uji kerapatan menurut Anton (2012) yang dilakukan modifikasi pada ukuran

papan. Contoh uji 2,5 cm x 7,5 cm pada kondisi kering udara ditimbang

beratnya (B0). Kemudian direndam dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam.

Selanjutnya contoh uji diangkat dan ditiriskan sampai tidak ada lagi air yang

menetes, kemudian timbang kembali beratnya (B1). Nilai daya serap air

dihitung menggunakan rumus:

Daya serap air (%) =

. . . . . . . . . . . . . (3)

Keterangan:

B0 = Berat Awal (g)

B1 = Berat setelah perendaman (g)

24

d. Pengembangan tebal papan serat

Uji kerapatan menurut Anton (2012) yang dilakukan modifikasi pada ukuran

papan. Uji ini berhubungan dengan uji daya serap air, dengan ukuran sampel

2,5 cm x 7,5 cm. Papan partikel yang telah terbentuk kemudian direndam

dalam air selama beberapa waktu. Sehingga dapat dihitung pengembangan

tebal papan serat yang menyerap air.

Pengembangan tebal (%) =

. . . . . . . . . . . . . (4)

Keterangan:

T0 = Tebal Awal (cm)

T1 = Tebal setelah perendaman (cm)

47

V. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Kesimpulan yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :

1. Penambahan perekat berpengaruh nyata terhadap kerapatan dan daya serap air

2 jam dan 24 jam papan serat eceng gondok. Namun tidak berpengaruh

terhadap kadar air dan pengembangan tebal papan serat eceng gondok.

2. Waktu pengepresan 60 menit dan 120 menit yang diberikan tidak

berpengaruh terhadap kerapatan, kadar air, daya serap dan pengembangan

tebal dari papan serat eceng gondok.

3. Tidak terjadi interaksi antara faktor perekat dan waktu pengepresan terhadap

kerapatan, kadar air, daya serap dan pengembangan tebal papan serat eceng

gondok.

4. Melihat hasil analisis data pada tabel annova dan mengacu pada standar SNI

01-4449-2006 maka papan serat eceng gondok dengan perlakuan terbaik

adalah papan serat dengan komposisi perekat 20 % (T3) karena termasuk

pada papan serat kerapatan sedang (PSKS) dan memiliki kerapatan yang

paling tinggi dan daya serap yang terendah diantara seluruh papan serat yang

diuji.

48

5. Untuk mutu penampilan mutu khusus papan serat sesuai dengan SNI 01-

4449-2006 terbaik adalah papan dengan perlakuan perekat 20% (T3) karena

16,67% dari seluruh papan bermutu A dan 50% bermutu B.

5.2. Saran

1. Sebaiknya menggunakan mesin pengering untuk mengeringkan bahan yang

bersifat higroskopis yang akan digunakan sebagai papan serat agar tidak

menggunakan waktu yang lama dalam proses pengeringan ini.

2. Perlu dilakukan uji lebih lanjut dalam penentuan sifat mekanis pada papan.

3. Perlu dilakukan modifikasi alat pencetak dengan dimensi yang besar, presisi

dan menggunakan kempa panas.

49

DAFTAR PUSTAKA

Achmadi. 1990. Kimia Kayu. Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Amin, N.A. 2013. Pengaruh Suhu Fosforilasi terhadap Sifat Fisikokimia Pati

Tapioka Termodifikasi. (Skripsi). Fakultas Pertanian. Universitas

Hasanuddin: Makassar.

Anton, S. 2012. Pembuatan dan Uji Karakteristik Papan Partikel dari Serat Buah

Bintaro (Cerbera Manghas). (Skripsi). Fakultas Teknologi Pertanian. Institut

Pertanian Bogor. Bogor.

Arman, B. dan Nisma, F. 2008. Pengaruh Umur Eceng Gondok (Eichornia

Crassipes) Dan Genjer (Limnocharis Flava) Terhadap Penyerapan Logam

Pb, Cd, Dan Cu dalam Ember-Ember Perlakuan Dengan Metode

Spektrofotometri Serapan Atom. Laporan Penelitian. Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universita Muhammadiyah Pro. Dr. Uhamka.

Aziz A.A., Husin, M., dan Mokhtar, A. 2002. Preparation of cellulose from oil

palm empty fruit bunches via ethanol digestion: effect of acid and alkali

catalysts. Journal of Oil Palm Research 14(1):9-14

Badan Standarisasi National. 2006. Papan Serat SNI 01-4449-2006. Badan

Standarisasi Nasional : Jakarta.

Bowyer, JL., Shmulsky, dan Haygreen, JG. 2003. Forest Product and Wood

Science An Introduction Fifth Edition. Blackwell Publishing Professional.

Iowa State University Pr..

Casey, J. 1980. Pulp and Paper Chemistry and Chemical Technology IA. Wiley

Intercience Pubisher. New York

Effendi, R. 2001. Kajian Tekno Ekonomi Industri MDF (Medium Density

Fiberboard). Jurnal Info Sosial Ekonomi 2 (2):103-112.

Febrianti, S. 2015. Pembuatan Papan Partikel Dari Ampas Tebu (Saccharum

Officinarum) Dengan Menggunakan Perekat Tapioka Dan Parafin. (Skripsi).

Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor. Bogor

50

Hakim, L. Herawati, E. Wistara, N. J. 2011. Papan Serat Berkerapatan Sedang

Berbahan Baku Sludge Terasetilasi Dari Industri Kertas. Makara Teknologi

15(2) : 123-130.

Han, T. S., van Leer, E. M., Seidell, J. C., dan Lean, M. E. 1995. Waist

circumference action levels in the identification of cardiovascular risk

factors: prevalence study in a random sample. BMJ 311, 1401–1405

Handershot, C. H. 1970. A Literature Review and Research Recommendation on

Cassava (Manihot esculenta, Crantz). Food and Agricultural Organization

of The Nation, Rome.

Hapsoro, D. S. 2013. Pengaruh Kandungan Lem Singkong Terhadap Sifat Tarik

dan Densitas Komposit Koran Bekas. (Skripsi). Jurusan Teknik Mesin.

Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

Heyne, K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid II. Badan Penelitian dan

Pengembangan Kehutanan. Departemen Kehutanan. Bogor.

Mashavira, M., Chitata, T., Mhindu, R. L., Muzemu, S., dan Kapenzi, A. 2015.

The Effect of Water Hyacinth (Eichornia crassipes) Compost on Tomato

(Lycopersicon esculentum) Growth Attributes, Yield Potentian and Heavy

Metal Levels. American Journal of Plan Sciences. 6: 545-553.

Merina, F., dan Trihadiningrum, Y. 2011. Produksi Bioethanol dari eceng gondok

(Eichornia crassipes) dengan Zymomonas mobilis dan Saccharomyces

cerevisiae, Institut Teknologi Surabaya, Prosiding Semnas Manajemen

Teknologi XIII.

Mukti, A. M. 2008. Penggunaan Tanaman Enceng Gondok (Eichornia Crassipes)

Sebagai Pre Treatment Pengolahan Air Minum Pada Air Selokan Mataram

(Skripsi). Teknik Lingkungan. Universitas Islam Indonesia.

Perez, J., Munos, D. J., De la Rubia, T., dan Martines, J. 2002. Biodegradation

and biological treatments of cellulose, hemicellulose and lignin: an

overview. Int Microbiology 5 (1): 53-63

Putri, D. R. 2009. Pengaruh Ukuran Contoh Uji Terhadap Beberapa Sifat Papan

Partikel Dan Papan Serat. (Skripsi). Departemen Hasil Hutan, Fakultas

Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.

Rahmaningsih, H. D. 2006. Kajian penggunaan eceng gondok Eichornia crassipes

pada penurunan senyawa nitrogen efluen pengolahan limbah cair PT.

Capsugel Indonesia [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Ratnani, R. D. 2000. Pemanfaatan eceng gondok Eichornia crassipes untuk

menurunkan kandungan COD (chemical oxygen demond), pH, bau, dan

warna pada limbah cair tahu (Skripsi). Semarang (ID): Universitas Wahid

51

Hasyim.

Rizky, D. 2012. Ekstraksi Serat Selulosa Dari Tanaman Eceng Gondok

(Eichornia Crassipes) Dengan Variasi Pelarut. (Skripsi). Fakultas Teknik.

Universitas Indonesia. Depok.

Saleh, A. 2013. Efisiensi Konsentrasi Perekat Tepung Tapioka Terhadap Nilai

Kalor Pembakaran Pada Biobriket Batang Jagung (Zea Mays L.), Jurnal

Teknosains, 7(1), pp. 78-89.

Setiawan, B. 2008. Kualitas Papan Partikel Sekam Padi (Skripsi). Departemen

Hasil hutan. Fakultas Kehutanan. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Sjostrom, E. 1995. Kimia Kayu: Dasar – dasar dan Penggunaan. Jilid 2.

Yogyakarta:Universitas Gajah Mada Press.

Suchland, O., dan Woodson. 1986. Fiberboard Manufacturing in USA.USDA

United Stated Development Agency. Amerika.

Sukman, Y dan Yakup. 2002. Gulma dan Teknik Pengendaliannya. Jakarta: PT.

Raja Grafindo Persada. 160 hal.

Suparjo. 2008. Degradasi Komponen Lignoselulosa. Available at.

http://jajo66.wordpress.com/2008/10/15/degradasi-komponenlignoselulosa/

[11 November 2017].

Surest, A.H., Satriawan, D. 2010. Pembuatan Pulp dari Batang Rosella dengan

Proses Soda. Jurnal Teknik Kimia, III(17).

Sutigno, P. 1998. Perekat dan Perekatan. BPHH Departemen Kehutanan. Bogor.

Taherzadeh, M.J., dan Karimi, K. 2007. Enzyme-Based Hydrolysis Processes for

Ethanol from Lignocellulosic Materials: A Review. Bio Resources 2 (4):

707-738.

Tambunan, D. H. 2010. Evaluasi Papan Serat Akasia Berkerapatan Sedang

dengan Perekat Isosianat (Skripsi). Universitas Sumatera Utara Medan.

Triono, A. 2006. Upaya memanfaatkan umbi talas sebagai sumber bahan pati pada

pengembangan teknologi pembuatan dekstrin. Prosiding Seminar

Nasional Iptek Solusi Kemandirian Bangsa. Yogyakarta.

Wibisono, R., Armadi, B. H., Feriyanto, B. 2014. Eceng Gondok, Masalah

Menjadi Manfaat. Proceedings Seminar Nasional Teknik Mesin Universitas

Tri Sakti. Teknik Mesin – FTI Usakti, 20 Februari 2014.