studi sifat fisik dan mekanik parenkhim pelepah daun

9
36 Optimasi Penentuan Kesepakatan Harga..(Hendrastuti, dkk) STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN KELAPA SAWIT UNTUK PEMANFAATAN SEBAGAI BAHAN ANYAMAN Yazid Ismi Intara 1) dan Banun Dyah P 2) 1) Fakultas Pertanian Universitas. Mulawarman Samarinda 2) Program Studi TIP Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo Madura Korespondensi : [email protected] ABSTRACT This study explored the use of parenchyme of palm (Elaeis guinensis Jack) leave sheat as material for woven craft. Important elements of parenchyme including cellulose, hemicellulose, lignin, minerals and extracted components, determine its strength. Mechanical properties studied in this work were density, elastic modulus, tensile strength, yield strength, tensile stress, deformation, and elasticity-plasticity. Results showed that in certain size, palm leave sheat parenchyme can be used to replace bamboo or rattan in woven craft. However, size of sheat was much larger than that of bamboo or rattan, whilst the fiber was also too rough. It was also difficult to extract the parenchyme Kata kunci: Parenchyme, palm, mechanic properties, chemical properties, and phisycal properties PENDAHULUAN Sebagai produk andalan nasional, minyak sawit mempunyai prospek yang cukup cerah untuk pertumbuhan ekspor komoditi perkebunan, bila dibandingkan dengan produk minyak nabati lainnya. Usaha untuk meningkatkan produksi masih terus diusahakan di antaranya dengan perluasan areal perkebunan kelapa sawit oleh perkebunan besar negara, perkebunan besar swasta dan perkebunan besar rakyat (Ditjenbun, 2001). Aktifitas panen pada perkebunan sawit merupakan kegiatan mengambil hasil dari suatu usaha penanaman (budidaya), yaitu memotong tandan matang, memungut dengan mengutip hasil panen, mengangkut hasil panen ke pabrik. Proses pemanenan sawit selalu diringi dengan aktifitas pemeliharaan yaitu pemotongan pelepah daun sawit (Rea Kaltim, 1996). Dari hasil pengamatan bahwa sebelum proses pemanenan dilakukan pemotongan pelepah daun kelapa sawit, baik berupa pelepah sangga atau pemotongan pemeliharaan. Pelepah yang telah di potong ditaruh di gawangan yang merupakan limbah dengan maksud dijadikan pupuk kompos. Di. perkebunan-perkebunan yang luas limbah pelepah kelapa sawit ini cukup besar karena selalu ada setiap pemanenan buah sehingga dapat menjadi potensi pemanfaatan yang prospektif. Dalam penelitian ini dipelajari komponen kimia penyusun parenkhim pelepah sawit dan pengukuran serta analisis sifat fisik dan mekanik bahan kering parenkhim pelepah sawit. Data-data yang berkaitan dengan komponen kimia serta sifat fisik dan mekanik pelepah kelapa sawit akan sangat diperlukan dalam mempelajari sifat fisik dan mekanik bahan tanaman sehingga dapat menjadi pertimbangan guna pemanfaatan bahan tanaman tersebut menjadi suatu produk olahan. BAHAN DAN METODE Pengamatan botani tanaman kelapa sawit dilakuakan di Faperta Unmul Samarinda. Pengujian sifat fisik dan mekanik dilakukan di Laboratorium Keteknikan Kayu, Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB dan Laboratorium DIT, Jurusan Teknologi Industri Pertanian, FATETA-IPB. Pengujian kandungan/komponen unsur penyusun bahan/sampel menggunakan jasa pengujian bahan di Laboratorium Teknologi Industri Pertanian IPB. Bahan dan Alat Parenkhim pelepah daun kelapa sawit dari kebun percobaan Faperta IPB

Upload: trinhkhanh

Post on 20-Jan-2017

231 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

36 Optimasi Penentuan Kesepakatan Harga..(Hendrastuti, dkk)

STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUNKELAPA SAWIT UNTUK PEMANFAATAN SEBAGAI BAHAN ANYAMAN

Yazid Ismi Intara 1) dan Banun Dyah P2)

1)Fakultas Pertanian Universitas. Mulawarman Samarinda2) Program Studi TIP Fakultas Pertanian Universitas Trunojoyo Madura

Korespondensi : [email protected]

ABSTRACT

This study explored the use of parenchyme of palm (Elaeis guinensis Jack) leave sheatas material for woven craft. Important elements of parenchyme including cellulose,hemicellulose, lignin, minerals and extracted components, determine its strength. Mechanicalproperties studied in this work were density, elastic modulus, tensile strength, yield strength,tensile stress, deformation, and elasticity-plasticity. Results showed that in certain size, palmleave sheat parenchyme can be used to replace bamboo or rattan in woven craft. However, sizeof sheat was much larger than that of bamboo or rattan, whilst the fiber was also too rough. Itwas also difficult to extract the parenchyme

Kata kunci: Parenchyme, palm, mechanic properties, chemical properties, and phisycalproperties

PENDAHULUANSebagai produk andalan nasional,

minyak sawit mempunyai prospek yang cukupcerah untuk pertumbuhan ekspor komoditiperkebunan, bila dibandingkan dengan produkminyak nabati lainnya. Usaha untukmeningkatkan produksi masih terusdiusahakan di antaranya dengan perluasanareal perkebunan kelapa sawit olehperkebunan besar negara, perkebunan besarswasta dan perkebunan besar rakyat(Ditjenbun, 2001).

Aktifitas panen pada perkebunansawit merupakan kegiatan mengambil hasildari suatu usaha penanaman (budidaya), yaitumemotong tandan matang, memungut denganmengutip hasil panen, mengangkut hasilpanen ke pabrik. Proses pemanenan sawitselalu diringi dengan aktifitas pemeliharaanyaitu pemotongan pelepah daun sawit (ReaKaltim, 1996). Dari hasil pengamatan bahwasebelum proses pemanenan dilakukanpemotongan pelepah daun kelapa sawit, baikberupa pelepah sangga atau pemotonganpemeliharaan. Pelepah yang telah di potongditaruh di gawangan yang merupakan limbahdengan maksud dijadikan pupuk kompos. Di.perkebunan-perkebunan yang luas limbahpelepah kelapa sawit ini cukup besar karenaselalu ada setiap pemanenan buah sehingga

dapat menjadi potensi pemanfaatan yangprospektif.

Dalam penelitian ini dipelajarikomponen kimia penyusun parenkhimpelepah sawit dan pengukuran serta analisissifat fisik dan mekanik bahan keringparenkhim pelepah sawit. Data-data yangberkaitan dengan komponen kimia serta sifatfisik dan mekanik pelepah kelapa sawit akansangat diperlukan dalam mempelajari sifatfisik dan mekanik bahan tanaman sehinggadapat menjadi pertimbangan gunapemanfaatan bahan tanaman tersebut menjadisuatu produk olahan.

BAHAN DAN METODEPengamatan botani tanaman kelapa

sawit dilakuakan di Faperta UnmulSamarinda. Pengujian sifat fisik dan mekanikdilakukan di Laboratorium Keteknikan Kayu,Jurusan Teknologi Hasil Hutan, FakultasKehutanan IPB dan Laboratorium DIT, JurusanTeknologi Industri Pertanian, FATETA-IPB.Pengujian kandungan/komponen unsurpenyusun bahan/sampel menggunakan jasapengujian bahan di Laboratorium TeknologiIndustri Pertanian IPB.

Bahan dan AlatParenkhim pelepah daun kelapa

sawit dari kebun percobaan Faperta IPB

Page 2: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

AGROINTEK Volume 6, No.1 Maret

cikabayan. Ukuran penempang melintangsampel 2.0x2.0 cm dan 0.5x0.5 cm, 1.0x1.0cm, 1.0x1.5 cm, 1.0x2.0 cm untuk melihatgrafik tegangan patah. Alatdigunakan di dalam penelitian ini adalahmesin uji lentur statis Universal TestingMachine (UTM): AMSLER (Tipe 120,Machine Nr 381, Kom Nr 1798, 1973), UTMInstron 3369 made in USA yang langsungterhubung dengan komputer (PC) dandidapatkan data grafik deformasi bahan uji,Deflectometer, Oven untuk pengukuran berakering bahan uji, Alat-alat bantu lain seperti,

Gambar 1. Pengambilan bahan untuk uji pemotongan pelepah dan tandan sawit

.1 Maret 2012

cikabayan. Ukuran penempang melintangsampel 2.0x2.0 cm dan 0.5x0.5 cm, 1.0x1.0cm, 1.0x1.5 cm, 1.0x2.0 cm untuk melihatgrafik tegangan patah. Alat-alat yangdigunakan di dalam penelitian ini adalah

Universal Testing(UTM): AMSLER (Tipe 120,

Machine Nr 381, Kom Nr 1798, 1973), UTMInstron 3369 made in USA yang langsungterhubung dengan komputer (PC) dandidapatkan data grafik deformasi bahan uji,Deflectometer, Oven untuk pengukuran berat

alat bantu lain seperti,

Penggaris, Mistar Ingsut , Kamera Digital,Timbangan digital, Pisau Cutter, Golok dandodos.

Prosedur Penelitian

Pengujian kandungan bahanPengujian kandungan bahan didapat

dengan menggunakan jasa pengujiLaboratorium Teknologi Industri PertanianIPB, sehingga data-data komponen penyusunbahan uji didapatkan.

. Pengambilan bahan untuk uji pemotongan pelepah dan tandan sawit

37

Penggaris, Mistar Ingsut , Kamera Digital,Timbangan digital, Pisau Cutter, Golok dan

Pengujian kandungan bahanPengujian kandungan bahan didapat

dengan menggunakan jasa pengujian olehLaboratorium Teknologi Industri Pertanian

data komponen penyusun

. Pengambilan bahan untuk uji pemotongan pelepah dan tandan sawit

Page 3: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

38

Gambar 2. Diagram alir dari penelitian dosen muda dengan batas pelaporan kemajuan

Pengujian sifat fisik dan mekanik bahan1. Parameter Penelitian

a. Berat Jenisb. Lentur Statis

1. Modulus Elastisitas2. Tegangan pada batas elastis3. Tegangan/keteguhan lentur

maksimum4. Daya Lenting

c. Lentur Dinamis1. Deformasi mulur2. Nisbah elastisitas

2. Prosedur Penelitiana. Berat Jenis (Puslitbang Hasil Hutan,

1974)pengukuran berat jenis mengacu padapedoman Pengujian Sifat FisisMekanik Kayu Puslitbang Hasil

Optimasi Penentuan Kesepakatan Harga..(Hendrast

. Diagram alir dari penelitian dosen muda dengan batas pelaporan kemajuanpenelitian

Pengujian sifat fisik dan mekanik bahan

Modulus ElastisitasTegangan pada batas elastisTegangan/keteguhan lentur

Deformasi mulurNisbah elastisitas-plastisitas

Berat Jenis (Puslitbang Hasil Hutan,

pengukuran berat jenis mengacu padapedoman Pengujian Sifat FisisMekanik Kayu Puslitbang Hasil

Hutan (1974), dengan modifikasisesuai dengan pelepah dayang digunakan.

Contoh ujipanjang 2 cm sedangkan lebar dantingginya disesuaikan dengandiameter pelepah daun sawitdimasukkan ke dalam oven dengansuhu 105 + 3oC sampai beratnyakonstan. Selanjutnya contoh ujidimasukkan ke dalam desikatorsampai suhunya konstan danditimbang sampai beratnya konstan.Kemudian contoh uji diukurvolumenya dengan menggunakanmetode celup.

BJ =

Keterangan :BJ : Berat Jenis (g/cm

Optimasi Penentuan Kesepakatan Harga..(Hendrastuti, dkk)

. Diagram alir dari penelitian dosen muda dengan batas pelaporan kemajuan

Hutan (1974), dengan modifikasisesuai dengan pelepah daun sawit

Contoh uji-berukuranpanjang 2 cm sedangkan lebar dantingginya disesuaikan dengandiameter pelepah daun sawit-dimasukkan ke dalam oven dengan

C sampai beratnyakonstan. Selanjutnya contoh ujidimasukkan ke dalam desikatorsampai suhunya konstan danditimbang sampai beratnya konstan.Kemudian contoh uji diukurvolumenya dengan menggunakan

BJ = BKOVKO

Berat Jenis (g/cm3),

Page 4: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

AGROINTEK Volume 6, No.1 Maret 2012 39

BKO: Volume Kering Oven (cm3),VKO: Berat Kering (g)

b. Lentur Statis (Puslitbang Hasil Hutan,1974)

Pengukuran keteguhanlentur statis mengacu pada PedomanPengujian Sifat Fisik dan MekanikKayu Puslitbang Hasil Hutan (1974),dengan modifikasi sesuai denganbahan pelepah daun sawit yangdijadikan sampel penelitian.

Contoh uji dengan jaraksangga 30 cm diberi beban padabagian ujungnya. Pada pengujian lenturstatis akan diperoleh parameter sebagaiberikut :1. Besarnya Modulus Elastisitas

(MOE) dapat dihitung denganmenggunakan rumus:

MOE = PeL3

3 Y3. 14 D4

4

2. Besarnya tegangan pada bataselastis dihitung denganmenggunakan rumus

Te = 8 PeL3 . 14 D3

3. Besarnya tegangan maksimumatau ketgangan lentur maksimum(MOU) dapat dihitung denganmenggunakan rumus :MOU = 8 PmaxL

3 . 14 D3

Keterangan :MOE: Modulus Elastisitas

(kg/cm2),Te: Tegangan elastisitas lentur

(kg/cm2),MOU: Keteguhan lentur

maksimum (kg/cm2),DI: Daya lenting (kg m),Pe: Beban pada batas proporsi

(kg),Pmax: Beban maksimum (kg),L: Jarak sangga.

c. Lentur Dinamis (Bodig dan Jayne,1982)

Pembuatan alat uji rancangdan dibuat oleh Puslitbang HasilHutan dengan berdasarkan teorireologi kayu (Bodig dan Jayne,1982). Contoh uji dengan panjang35 cm dengan jarak sangga 30 cm.Pada bagian tengah contoh diberibeban sebesar 60% dari beban batasproporsi. Pembebanan tersebutdilakukan selama satu jam dankemudian beban dilepaskan. Padakeadaan tanpa beban dilakukanpengamatan selama 30 menit untukmemperoleh nilai plastisnya.

P = Te3 . 14 D3

8 LKeterangan : Te: Tegangan pada

batas proporsi(kg/cm2), D:Diameter rata-rata,dan L: Jarak sangga(cm)

Pada pengujian lentur dinamisdiperoleh parameter yaitu :1. Deformasi mulur

Pada pengujian lentur dinamis akandiperoleh dari besarnya defleksi padapembebanan awal (Yto) sampai dengandefleksi setelah pembebanan selama 1 jam(Ytl), yaitu:

Mulur = Ytl – Yto2. Nisbah elestisitas-plastisitas

Besar nisbah elestisitas plastisitasdiperoleh dari besarnya defleksi padapebenaan awal (Yto) dengan alastisitas, yaitunilai defleksi pada pembebanan awal (Yto)

E/PRasio = Elastisitas (Yto)

Elastisitas (Yt2)d. Pengukuran modulus rupture

Pengukuran modulus ruptur dilakukanuntuk mendapatkan grafik pengujianTegangan patah dari sampel uji menggunakanalat UTM Instron yang terhubung padakomputer (PC) sehingga tampilan grafik dapatdilihat dan dianalisa.

Page 5: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

40 Optimasi Penentuan Kesepakatan Harga..(Hendrastuti, dkk)

HASIL DAN PEMBAHASANParenkhim dari pelepah segar

memiliki sifat fisik dengan kadar air rata-rataadalah 0.83 %. Pengaruh dari sifat fisiktersebut terhadap penelitian ini belum dapatdibahas secara rinci, namun beberapa lieraturmengenai sifat fisik mekanik bahan pertanianmenyatakan bahwa sifat fisik tersebutberpengaruh nyata terhadap aplikasipembuatan produk terutama pada sifatkelembaban bahan atau kandungan kadar air.Pada bahan uji parenkhim sawit ini dapatdilihat dan dirasakan adanya bentuk formasiserat yang berbeda pada parenkhim pelepah.

Secara makro anatomi padapenampang lintang pelepah daun sawit terdiridari dua bagian, walaupun tidak terlalu jelasperbedaannya. Lapisan luar yang relativepadat dinamakan korteks/jaringan perifer danbagian dalam pelepah daun sawit yangrelative lunak dinamakan jaringan sentral.Tebal jaringan perifer dapat berbeda dari jenisyang satu degan jenis yang lainnya. Duri-duridengan mata telanjang tampak pada bagiansisi lateral pelepah daun sawit yang terhubungpada serat ukuran besar dibagian dalampelepah. Jaringan dalam yang berwarna pucatdisebut parenkinm.

Secara mikro, anatomi pelepah daunsawit terdiri dari tiga jaringan utama yaitukulit, parenkim dasar dan berkas pembuluh.Kulit batang terdiri dari dua lapisan sel yangberfungsi sebgai pelindung. Lapisan pertamadisebut lapisan epidermis dan lapisan keduadisebut lapisan endodermis. Lapisanepidermis sangat keras arena mengandungsenyawa silica, sedangkan lapisan endodermisrelative lunak. Parenkim dasar terdiri daridinding sel dan dinding relative tipis dantersusun dari ukuran serat-serat. Jaringan inimerupakan pengisi pelepah daun sawit yangberfungsi sebagai tempat jaringan pembuluh.

Karakteristik kandungan KomponenKimia

Analisis kimia pelepah daun sawitmenghasilan empat komponen kimia utamadan mineral dalam jumlah kecil. Hasilpengujian kandungan komponen kimiaditunjukan pada Tabel 1.

Komponen-komponen kimia utamapelepah daun sawit terdiri dari selulosa,hemiselulosa, lignin dan zat-zat ekstraktif.Bahan organik berupa mineral atau silikatpada bagian epidermis.

Pelepah daun kelapa sawitberpenampang melintang menyerupai bentuksegitiga, dengan luas penampang 100-112cm2, dengan ketebalan dinding (lapisanepidermis: sklereid dan silica) dapat mencapaihingga 4-6 mm. Parenkhim pelepah daunsawit memiliki dimensi serat sebagai berikut :

Panjang antara 70 sampai 175 cm,diameter serat 008 sampai 0.8 mm,.Sedangkan kandungan air rata-rata bahansekitar 83 % pada parenkhim pelepah segardan 15,1% pada parenkhim pelepah yangsudah dikeringkan.Sifat fisik dan mekanik parenkhimpelepah daun sawit (kering)

Dari hasil pengukuran defleksi,strain dan strength menggunakan alat UTMAmsler serta perhitungan rumus yang ada,maka didapat nilai-nilai seperti tampak padaTabel 2.Berat jenis

Berat jenis adalah nisbah bahandengan volumenya. Di dalam penelitian iniberat jenis didefinisikan sebagai perbadinganmassa bahan kering parenkhim pelepah sawitdan volumenya dalam keadaan kering oven.Berat jenis parenkhim pelepah sawitmempengaruhi sifat-sifat bahan uji yang lainyaitu kadar air, kelenturan, kekerasan danlain-lain

Page 6: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

AGROINTEK Volume 6, No.1 Maret 2012 41

Tabel 1. Kandungan kimia batang pelepah daun sawit

Nomor Komponen Kimia Kandungan

1 Selulosa 54.35 – 62.60

2 Lignin 24.50 – 32.803 Hemiselulosa 20.50 – 21.83

4 Zat ekstraktif 2.35 – 13.84

5 Silica 1.60 – 3.50

6 Abu (non organic/silica) 2.30 – 2.60

Tabel 2. Rekapitulasi hasil uji sifat fisik dan mekanik parenkhim pelepah daun sawit (kering )ulangan Berat

jenis(g/cm3)

Modulusalstisitas(kg/cm2)

Teganganpada batasproporsi(kg/cm2)

Teganganmaksimum(kg/cm2)

Dayalenting(kg m)

Deformasimulur (mm)

E / P

1 0.367 12373 167.112 189.285 0.149 0.660 5.363

2 0.367 10760 133.596 169.185 0.164 0.852 5.329

3 0.362 12050 149.328 184.54 0.164 0.700 9.146

4 0.354 10816 141.192 170.605 0.166 0.484 2.734

5 0.382 10929 143.874 179.015 0.172 0.714 4.411

6 0.341 11143 145.074 178.495 0.178 0.684 7.436

rata2 0.362 11345.1 146.696 178.521 0.165 0.682 5.736

Berat jenis ini diduga sangatdipengaruhi oleh anatomi parenkhim pelepahsawit. Anatomi batang parenkhim pelepahsawit yang secara mikro terdiri dari duajaringan utama yaitu parenkim dasar, danberkas pembuluh sangat mempengaruhi massabahan. Jika dihubungkan dengan komponenkimia yang terdapat di dalam parenkhimpelepah sawit maka kandungan selulosa danlignin berpengaruh juga terhadap massabahan. Kerapatan serat sangat ditentukankandungan selulosa dan lignin parenkhimpelepah sawit Selulosa, terkumpul dalamikatan mikrofibril. Kumpulan mikrofibrilmembentuk serat-serat. Serat yang satudengan serat yang lain diikat oleh lignindalam suatu ikatan yang kompak dan tersusunrapat pada batang parenkhim palepah sawit(Pasaribu, 1990). Semakin tinggi kandunganselulosa maka semakin tinggi ikatanmikrofibril. Semakin banyak ikatanmikrofibril semakin banyak serat-serat yangtersusun. Akan tetapi yang paling berperandalam membentuk suatu ikatan yang kompakdan susunan yang rapat adalah kandungan

lignin. Jadi secara tidak langsung berat jenisdipengaruhi oleh kandungan selulosa danlignin. Kandungan selulosa dan ligninberbanding lurus dengan berat jenis.

Kekuatan mekanis sangatdipengaruhi oleh kandungan komponen kimiautama parenkhim pelepah sawit. Komponen-komponen utama tersebut adalah selulosa,hemiselulosa, lignin, dan zat-zat ekstraktif.Lignin sangat berpengaruh terhadapkekompakan berkas pembuluh padaparenkhim pelepah sawit dan secara taklangsung berhubungan dengan sifat kekakuanparenkhim pelepah sawit yang dikeringkansehingga sangat berkaitan dengan plastisitasbahan.Lentur statis

Pengujian lentur statis akanmenurunkan empat parameter yakni moduluselastisitas (MOE), tegangan pada bataselastisitas, tegangan maksimum dan dayalenting.Modulus elastisitas merupakan nisbahantara tegangan dan regangan sepanjang gariselastis kurva tingkah laku tegangan-regangansuatu bahan. Tegangan adalah gaya yang

Page 7: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

42 Optimasi Penentuan Kesepakatan Harga..(Hendrastuti, dkk)

tersebar per satuan luas sedangkan reganganadalah perubahan ukuran panjang akibatadanya tegangan. Pada penelitian ini,besarnya tegangan merupakan beban yangmengenai bahan uji, sedangkan besarnyaregangan merupakan defleksi (lengkung)akibat beban tersebut. Hasil analisis rata-rataMOE pada Tabel 2.Tegangan pada batas proporsi

Tegangan pada batas proporsimerupakan nilai beban tertinggi yangdiperlukan agar parenkhim pelepah yangdikeringkan tetap kembali ke bentuk aslinya(semula). Nilai tegangan elatis yang besarmenunjukkan bahwa nilai elastistas bahankering parenkhim pelepah sawit adalah tinggidan sebaliknya nilai tegangan elastis rendahberarti nilai elastisitas, rendah. Interpretasibahwa parenkhim pelepah yang dikeringkanmempunyai tegangan pada batas proporsisehingga diperkirakan mampu menahan bebanmaksimum yang sama untuk masih dapatkembali ke bentuk semula. Denganmengetahui beban maksimum yang masihdapat ditahan, dapat juga diprediksi kegunaanparenkhim pelepah yang dikeringkan dalamaplikasi olahannya dalam batas-batas tidakrusak.Daya lenting

Daya lenting merupakan energi yangtersimpan dalam bahan kering parenkhimpelepah sawit jika bahan dilengkungkansampai batas elastisitasnya. Daya lentingtinggi berarti pada batas elastisitasnyaparenkhim pelepah yang dikeringkanmempunyai energi potensial lebih besardaripada renkhim pelepah yang dikeringkanmempunyai daya lenting rendah

Lentur dinamisLentur dinamis merupakan perilaku

tegangan-regangan yang dipengaruhi olehwaktu atau dengan kata lain melihat pengaruhwaktu terhadap tingkah laku mekanik.Pengujian terhadap lentur dinamismenurunkan dua parameter yang sangatmempengaruhi mutu parenkhim pelepah yangdikeringkan dan daya terima parenkhimpelepah yang dikeringkan sebagai bahan bakuindustri. Dua parameter yang dimaksud adalahmulur dan nisbah elastisitas-plastisitas.

Di dalam penelitian ini yang dapatdikategorikan sebagai deformasi elastis adalah

saat pembebanan dimulai pada waktu to danterjadi defleksi seketika. Besarnya defleksidinyatakan sebagai deformasi elastis.Deformasi selanjutnya yakni deformasi sisa(deformasi elastis yang tertunda dandeformasi elastis). Deformasi elastis yangtertunda tidak dapat diperoleh dari catatandata tetapi hanya dapat diperoleh dari selisihdeformasi sisa dengan deformasi plastis.

Pembebanan pada penelitian inidilakukan pada spesimen selama 1 jam dankemudian selama setengah jam spesimendibiarkan tanpa beban. Defleksi dicatat padawaktu-waktu menit ke-0, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 15,30 dan 60. Defleksi pada menit ke-0 (ip)adalah deformasi elastis. Saat bebandilepaskan pada waktu tr,o dan defleksiseketika yang terjadi juga merupakandeformasi elastis. Selama pembebanan yangbesarnya konstan, defleksi akan terusberlanjut. Defleksi permanen yang didapatkansetelah beban dilepaskan dinyatakan sebagaideformasi plastis.Tegangan maksimum

Tegangan maksimum merupakannilai beban maksimuna yang masih dapatditerima oleh bahan sehingga mengalamikerusakan/tidak dapat balik (unrecoverable).Hal ini ditandai dengan tidak bertambahnyabeban sedangkan defleksi tetap terjadi. Nilaitegangan maksimum yang tinggimengindikasikan bahwa diperlukan bebanyang besar untuk dapat merusak bahan keringparenkhim pelepah sawit sedangkan teganganmaksimum yang bernilai rendah bermaknasebaliknya. Diduga kandungan lignin yangberperan dalam penciptaan kondisi ini.Lignin, seperti yang telah disinggungsebelumnya, mempunyai peran dalammenunjang keteguhan mekanis, karenaberfungsi sebagai pengikat antar serat.Semakin tinggi kandungan lignin semakinteguh parenkhim pelepah yang dikeringkantersebut.

Sifat-sifat fisik mekanik bahan yangdidapat sangat penting untuk melihat prospekpemanfaatan limbah pelepah daun sawit untukdiolah menjadi suatu produk. Dapat dicermatibahwa sifat fisik mekanik bahan menunjukanpada ukuran tertentu parenkhim pelepahsawit tersebut bisa dimanfaatkan sebagaipengganti rotan atau bambu, namun ukurantersebut masih cukup besar dibandingkan

Page 8: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

AGROINTEK Volume 6, No.1 Maret

rotan dan bambu. Selain itu serat yang sangatkasar menjadi kurang menarik dan kesulitanmengambil parenkhim pelepah sawit tersebutmembuat faktor pembatas untukpengembangannya.

Mempelajari sifat mekanik modulusrupture pada parenkhim pelepah sawityang dikeringkan

Penelitian ini dilanjutkan denganmempelajari sifat mekanik bahan uji dariparenkhim pelepah sawit yang dikeringkanyang telah diseting sesuai ukuran. Ukuranbahan uji diukur ketika parenkhim pelepahsawit masih segar karena lebih mudahdibentuk, namun setelah kering parenkhimpelepah tersebut mengalami penyusuhampir setengah ukuran dimensi penampangmelintangnya sedangkan pada ukuran panjangsusut hingga 3-4 cm. Setelah dikeringkanbahan uji dilakukan pengujian diLaboratorium THH IPB menggunakan UTMInstron yang terhubung ke komputer PC untukdidapat data grafik pengukuran sifat defleksibahan uji. Dari hasil pengujian tersebut datadiolah dan didapatkan grafikGambar 3.

Dari hasil grafik pengukuran tesebutdengan mengambil nilai selisih Δy dan Δx serta persaamaan regresi dari garis linier yangterbentuk maka nilai-nilai sifat fisik mekaniklainnya dapat dicari melaui perhitunganrumusnya masing-masing.

Hasil pengamatan pada grafikpengukuran tersebut maka dari berbagai

Gambar 3. Hasil perbandingan grafik pengukuran sifat defleksi bahan kering dari parenkhimpelepah sawit untuk ukuran penampang melintang 0.5x0.5 cm, 1.0x0.5 cm,1.0x1.0 cm dan 2.0x1.0 cm

.1 Maret 2012

rotan dan bambu. Selain itu serat yang sangatenarik dan kesulitan

mengambil parenkhim pelepah sawit tersebutmembuat faktor pembatas untuk

Mempelajari sifat mekanik modulusrupture pada parenkhim pelepah sawit

Penelitian ini dilanjutkan denganik bahan uji dari

parenkhim pelepah sawit yang dikeringkanyang telah diseting sesuai ukuran. Ukuranbahan uji diukur ketika parenkhim pelepahsawit masih segar karena lebih mudahdibentuk, namun setelah kering parenkhimpelepah tersebut mengalami penyusutanhampir setengah ukuran dimensi penampangmelintangnya sedangkan pada ukuran panjang

4 cm. Setelah dikeringkanbahan uji dilakukan pengujian diLaboratorium THH IPB menggunakan UTMInstron yang terhubung ke komputer PC untuk

grafik pengukuran sifat defleksibahan uji. Dari hasil pengujian tersebut datadiolah dan didapatkan grafik-grafik Pada

Dari hasil grafik pengukuran tesebutdengan mengambil nilai selisih Δy dan Δx serta persaamaan regresi dari garis linier yang

nilai sifat fisik mekaniklainnya dapat dicari melaui perhitungan

Hasil pengamatan pada grafikpengukuran tersebut maka dari berbagai

ukuran penampang melintang dari bahan ujiparenkhim pelepah sawit, menunjukanharapan untuk penggunaan bahan kering dariparenkhim pelepah sawit pada ukuran lebihbesar sebagai pengganti rotan.

Perbandingan produk olahanPotensi bahan kering parenkhim

pelepah sawit untuk dijadikan produk olahanseperti anyaman dicoba dalam penelitdan dibandingkan dengan anyaman daribambu. Dalam pengambilan ukuran untukanyaman bahan kering parenkhim pelepahsawit terdapat beberapa hambatan yaitu;

1. Pemotongan pembentukan ukuran hanyadapat dilakukan pada saat bahan masihsegar

2. Penganyaman lebih mudah bilaparenkhim pelepah masih memilikikandungan air atau tidak terlalukering

3. Penyusutan ukuran dari segar menjadikering cukup signifikan sehinggaakan membuat celahanyaman

4. Penampakan serat yang kasarmenurunkan kualitas atau kuranmenarik

5. Hasil anyaman parenkhim pelepahsawit bila kering menjadi kaku

Hal tersebut berbeda dengan bambu yangterdapat beberapa keunggulan dibandingkanparenkhim pelepah sawit tersebut. Hasilpenganyaman dapat ditunjukan pada4.

. Hasil perbandingan grafik pengukuran sifat defleksi bahan kering dari parenkhimpelepah sawit untuk ukuran penampang melintang 0.5x0.5 cm, 1.0x0.5 cm,1.0x1.0 cm dan 2.0x1.0 cm

43

ukuran penampang melintang dari bahan ujiparenkhim pelepah sawit, menunjukanharapan untuk penggunaan bahan kering dariparenkhim pelepah sawit pada ukuran lebihbesar sebagai pengganti rotan.

Perbandingan produk olahanPotensi bahan kering parenkhim

pelepah sawit untuk dijadikan produk olahanseperti anyaman dicoba dalam penelitian inidan dibandingkan dengan anyaman daribambu. Dalam pengambilan ukuran untukanyaman bahan kering parenkhim pelepahsawit terdapat beberapa hambatan yaitu;

Pemotongan pembentukan ukuran hanyadapat dilakukan pada saat bahan masih

lebih mudah bilaparenkhim pelepah masih memilikikandungan air atau tidak terlalu

Penyusutan ukuran dari segar menjadikering cukup signifikan sehinggaakan membuat celah-celah pada

Penampakan serat yang kasarmenurunkan kualitas atau kurang

Hasil anyaman parenkhim pelepahsawit bila kering menjadi kaku

Hal tersebut berbeda dengan bambu yangterdapat beberapa keunggulan dibandingkanparenkhim pelepah sawit tersebut. Hasilpenganyaman dapat ditunjukan pada Gambar

. Hasil perbandingan grafik pengukuran sifat defleksi bahan kering dari parenkhimpelepah sawit untuk ukuran penampang melintang 0.5x0.5 cm, 1.0x0.5 cm,

Page 9: STUDI SIFAT FISIK DAN MEKANIK PARENKHIM PELEPAH DAUN

44

Gambar 4 . Perbandingan hasil anyaman: a) anyaman parenkhim pelepah sawit danb) anyaman dari bambu tampak lebih halus

KESIMPULAN

1. Komponen penyusun kimia parenkhimpelepah sawit telah didapat dan beberapasifat fisik dan mekanik bahanparenkhim pelepah sawit telah dilakukanpengukuran dan perhitungan pada ukuranbahan uji tertentu.

2. Sifat-sifat fisik mekanik bahan yangdidapat sangat penting untuk melihatprospek pemanfaatan limbah pelepahdaun sawit untuk diolah menjadi suatuproduk.

3. Parenkhim pelepah sawit yangdikeringkan dapat dimanfaatkan sebagaipengganti rotan atau bambu, namunukuran tersebut masih cukup besardibandingkan rotan dan bambu. Selain ituserat yang sangat kasar menjadi kurangmenarik dan kesulitan mengambilparenkhim pelepah sawit tersebutmembuat faktor pembatas untukpengembangannya.

4. Hasil pengamatan pada grafik pengukuranberbagai ukuran penampang melintangdari bahan uji parenkhim pelepah sawit,menunjukan harapan untuk penggunaanbahan kering dari parenkhimsawit pada ukuran lebih besar sebagaipengganti rotan.

Optimasi Penentuan Kesepakatan Harga..(Hendrast

. Perbandingan hasil anyaman: a) anyaman parenkhim pelepah sawit danb) anyaman dari bambu tampak lebih halus

Komponen penyusun kimia parenkhimpelepah sawit telah didapat dan beberapasifat fisik dan mekanik bahan keringparenkhim pelepah sawit telah dilakukanpengukuran dan perhitungan pada ukuran

sifat fisik mekanik bahan yangdidapat sangat penting untuk melihatprospek pemanfaatan limbah pelepahdaun sawit untuk diolah menjadi suatu

Parenkhim pelepah sawit yangdikeringkan dapat dimanfaatkan sebagaipengganti rotan atau bambu, namunukuran tersebut masih cukup besardibandingkan rotan dan bambu. Selain ituserat yang sangat kasar menjadi kurangmenarik dan kesulitan mengambil

enkhim pelepah sawit tersebutmembuat faktor pembatas untuk

Hasil pengamatan pada grafik pengukuranberbagai ukuran penampang melintangdari bahan uji parenkhim pelepah sawit,menunjukan harapan untuk penggunaanbahan kering dari parenkhim pelepahsawit pada ukuran lebih besar sebagai

SARAN

Pengembangan kearah produkpengganti rotan perlu dicoba pada ukuranukuran tertentu.

UCAPAN TERIMAKASIHKami selaku peneliti mengucapkan

terimakasih yang sebesarbantuan dana Penelitian Dosen Muda yangdiberikan oleh Direktorat Penelitian &Pengabdian Kepada Masyarakat, Nomor:009/SP2H/PP/DP2M/III/2007.Jendral Pendidikan Tinggi, DepartemenPendidikan Nasional.

DAFTAR PUSTAKA

Bodig J. dan BA Jane. 1982.Wood andWood CompositsVan Nostrad Reinhold Company

Ditjenbun. 1998-2000. Statistik PerkebunanIndonesia : Kelapa sawitDirektoral Jendral PerkebunanIndonesia.

Pasaribu RA. 1987. Sifat Kimia KayuBalai penelitian Hasil Hutan.

Rea Kaltim, 1996. Pedoman Brevet Dasar IITanaman Kelapa sawitPengembangan. Astra Agro Niagatidak dipublikasikan]

Optimasi Penentuan Kesepakatan Harga..(Hendrastuti, dkk)

. Perbandingan hasil anyaman: a) anyaman parenkhim pelepah sawit dan

Pengembangan kearah produkpengganti rotan perlu dicoba pada ukuran-

UCAPAN TERIMAKASIHKami selaku peneliti mengucapkan

terimakasih yang sebesar-besarnya atasuan dana Penelitian Dosen Muda yang

diberikan oleh Direktorat Penelitian &Pengabdian Kepada Masyarakat, Nomor:009/SP2H/PP/DP2M/III/2007. DirektoratJendral Pendidikan Tinggi, Departemen

. 1982. Mechanich OfWood andWood Composits. New York:Van Nostrad Reinhold Company

Statistik PerkebunanIndonesia : Kelapa sawit. Jakarta:Direktoral Jendral Perkebunan

Sifat Kimia Kayu. Bogor:n Hasil Hutan.

Pedoman Brevet Dasar IITanaman Kelapa sawit. [Modul 1 :

Astra Agro Niaga yant