Pengaruh perlakuan perebusan dan tebal vinir terhadap karakteristik vinir lamina (lvl) kayu jabon (anthocephalus cadamba miq)
PENGARUH PERLAKUAN PEREBUSAN DAN TEBAL VINIR
TERHADAP KARAKTERISTIK VINIR LAMINA (LVL) KAYU
JABON (Anthocephalus cadamba Miq)
RUMONDANG ULI SEPTIANA
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Perlakuan
Perebusan dan Tebal Vinir terhadap Karakteristik Vinir Lamina (LVL) Kayu Jabon
(Anthocephalus cadamba Miq) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2014
Rumondang Uli Septiana
NIM E24100077
ABSTRAK
RUMONDANG ULI SEPTIANA. Pengaruh Perlakuan Perebusan dan Tebal Vinir
terhadap Karakteristik Vinir Lamina (LVL) Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba
Miq). Dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. WAYAN DARMAWAN, MScF.
Jabon (Anthocephalus cadamba Miq) merupakan jenis cepat tumbuh yang
ketesediaannya menjanjikan sebagai bahan baku industri kayu. Namun kayu jabon
memiliki sifat fisis dan mekanis yang buruk sebagai kayu solid, sehingga
penggunaannya di industri kayu terbatas. Salah satu upaya untuk mengatasi
permasalahan penggunaan kayu solid jabon yang terbatas adalah dengan
mengolahnya sebagai vinir lamina.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh perlakuan perebusan log
sebelum pengupasan yang dikombinasikan dengan variasi tebal vinir terhadap
karakteristik vinir lamina dari kayu jabon. Karakteristik vinir lamina yang diuji
berupa sifat fisis serta sifat mekanis. Pengujian pada penelitian ini mengacu pada
JAS SE-11 2003 dan SNI 01-6240-2000.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perebusan yang
dikombinasikan dengan variasi ketebalan vinir menggunakan perekat isosianat
dapat memperbaiki sifat fisis maupun mekanis vinir lamina kayu jabon. Perlakuan
perebusan kayu bulat sebelum pengupasan selama 8 jam pada air bersuhu 75°C dari
vinir setebal 1 mm menghasilkan vinir lamina dengan kadar air, kerapatan, susut
volume, keteguhan rekat, MOE, dan MOR yang lebih baik daripada vinir lamina
dengan perlakuan lainnya.
Kata kunci: kayu jabon, perebusan, tebal vinir, vinir lamina, LVL
ABSTRACT
RUMONDANG ULI SEPTIANA. The Effect of Boiling Treatment and Veneer
Thickness on the Characteristics of Laminated Veneer Lumber (LVL) of Jabon
Wood (Anthocephalus cadamba Miq). Supervised by Prof. Dr. Ir. WAYAN
DARMAWAN, MScF.
Jabon (Anthocephalus cadamba Miq) is a fast growing species which has
promising availibility as raw material for wood industries. However, jabon has
inferior mechanical and physical properties as solid wood, which makes limited
utilization from it’s wood. In order to improve the utilization of jabon wood, this
study made laminated veneer lumber from it..
The objective of this study is to determine physical and mechanical
characteristics of LVL made of treated rotary cut jabon veneer. This research
reffered to JAS SE-11 2003 and SNI 01-6240-2000. The results showed that treated
jabon’s LVL made of logs heated by 75°C in 8 hours with 1 mm thickness compiler
veneers has the best moisture content, density, volume shrinkage, glue bond, MOE,
and MOR amongst the other treatments.
Keywords: jabon wood, boiling, veneer thickness, laminated veneer lumber, LVL
PENGARUH PERLAKUAN PEREBUSAN DAN TEBAL VINIR
TERHADAP KARAKTERISTIK VINIR LAMINA (LVL) KAYU
JABON (Anthocephalus cadamba Miq)
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Pengaruh Perlakuan Perebusan dan Tebal Vinir terhadap
Karakteristik Vinir Lamina (LVL) Kayu Jabon (Anthocephalus
cadamba Miq)
Nama
: Rumondang Uli Septiana
NIM
: E24100077
Disetujui oleh
Prof. Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.ScF
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan atas berkat dan karunia-Nya
sehingga skripsi dengan judul “Pengaruh Perlakuan Lama Perebusan dan Variasi
Tebal Vinir terhadap Karakteristik Vinir Lamina Kayu Jabon (Anthocephalus
cadamba Miq)” ini berhasil diselesaikan.
Terimakasih penulis ucapkan kepada seluruh pihak yang telah membantu
dalam proses penulisan skripsi ini, terutama kepada :
1. Bapak Prof Dr Ir I Wayan Darmawan, MScF selaku pembimbing yang telah
memberi masukan, saran, dan dukungan selama penelitian hingga
penyusunan skripsi ini.
2. Kedua orangtua (Bpk Abner Simatupang dan Ibu Johana Kristin
Estiningsih), Uwe Atiek, Oma dan Opa Turangan, Tante Sussy, Opung
Ayang, dan seluruh keluarga atas semua dukungan, doa, dan kasih sayang
yang telah diberikan.
3. Pak Kadiman, Pak Suhada, Bu Esti, dan Mas Irfan selaku laboran di
Laboratorium Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut
Pertanian Bogor.
4. Keluarga besar Fakultas Kehutanan dan Departemen Hasil Hutan,
khususnya Bang Robby dan Ka Abie atas segala bantuannya.
5. Keluarga Fahutan 47 (khususnya Rendra, Ilmi, Tiwi, dan Bebet) yang telah
membantu proses penelitian, memberi semangat, saran, juga doa kepada
penulis.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014
Rumondang Uli Septiana
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
1
TINJAUAN PUSTAKA
2
METODE
2
Bahan
3
Alat
3
Prosedur Analisis Data
7
HASIL DAN PEMBAHASAN
7
Kadar Air
7
Kerapatan
8
Susut Volume
10
Keteguhan Rekat
11
Modulus of Elasticity (MOE)
13
Modulus of Rupture (MOR)
14
SIMPULAN DAN SARAN
16
Simpulan
16
Saran
16
DAFTAR PUSTAKA
17
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
26
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Pembagian blok vinir dari empulur hingga kulit
Pembagian contoh uji vinir lamina
Kadar air vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata kadar air vinir lamina
Kerapatan vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata Kerapatan vinir lamina
Susut volume vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata susut volume vinir lamina
Keteguhan Rekat vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata Keteguhan Rekat vinir lamina
MOE vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata MOE viir lamina
MOR vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata MOR vinir lamina
4
5
7
8
9
9
10
11
12
12
13
14
15
16
DAFTAR LAMPIRAN
1 Nilai panjang vinir setiap blok dari kulit ke empulur (Tsoumis 1991) 19
2 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir kayu jabon dengan
tebal vinir 1 mm
20
3 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir kayu jabon dengan
tebal vinir 1,5 mm
21
4 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir kayu jabon dengan
tebal vinir 2 mm
22
5 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir kayu jabon dengan tebal
vinir 1 mm
23
6 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir kayu jabon dengan tebal
vinir 1,5 mm
24
7 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir kayu jabon dengan tebal
vinir 2 mm
25
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kayu merupakan bahan baku utama bagi industri perkayuan. Namun jumlah
kayu yang tersedia di hutan alam tidak sebanding dengan kebutuhan bahan baku
industri dan populasi penduduk yang terus meningkat, sehingga dibutuhkan sumber
bahan baku lain agar kebutuhan tersebut dapat terpenuhi. Upaya yang dilakukan
untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan kayu yang
berasal dari hutan tanaman atau hutan rakyat. Kayu dari hutan tanaman industri atau
hutan rakyat pada umumnya merupakan jenis kayu cepat tumbuh yang menarik
minat industri perkayuan karena ketersediaannya menjanjikan sebagai bahan baku.
Salah satu jenis cepat tumbuh yang banyak digunakan adalah jabon (A. cadamba
Miq).
Jabon memiliki berat jenis rata-rata 0,42 (0,29 – 0,56), kelas kuat III - IV, dan
kelas awet V (Martawijaya et al. 1989). Seluruh bagian kayu jabon merupakan kayu
juvenil yang berkerapatan rendah (Darmawan 2013), sehingga penggunaannya
sebagai kayu solid tidak dianjurkan. Salah satu upaya untuk mengatasi
permasalahan penggunaan kayu solid jabon yang terbatas adalah dengan
mengolahnya sebagai vinir lamina.
Vinir lamina merupakan papan panel dari lembaran vinir yang disusun sejajar
serat yang disatukan melalui proses perekatan dan pengempaan (Ozkaya et al
2012). Pada umumnya digunakan kayu berkualitas tinggi untuk memproduksi vinir
lamina, karena sebagian besar sifat mekanis produk ini tergantung dari bahan baku
yang digunakan (Bowyer et al 2007). Jabon menghasilkan vinir yang berpermukaan
kasar dengan keberadaan lathe check yang banyak ketika dikupas karena
kandungan kayu juvenilnya yang tinggi (Kellog dan Kennedy 1986 dalam Bowyer
et al 2003). Perlakuan awal berupa pemanasan, salah satunya perebusan, dapat
mengurangi kerusakan kayu saat pengupasan (Mazela et al 2004), sehingga
diharapkan mampu mengubah sifat fisis dan mekanis vinir lamina berbahan baku
kayu berkualitas rendah seperti jabon. Dengan demikian perlu dilakukan penelitian
untuk mengetahui pengaruh perlakuan perebusan yang dikombinasikan dengan
variasi tebal vinir terhadap karakteristik vinir lamina yang dihasilkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menentukan pengaruh perlakuan perebusan log
sebelum pengupasan yang dikombinasikan dengan variasi tebal vinir terhadap
karakteristik vinir lamina dari kayu jabon.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi mengenai
teknologi pemanfaatan kayu cepat tumbuh sebagai bahan baku vinir lamina bagi
industri perkayuan maupun masyarakat luas.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Vinir Lamina
Vinir lamina merupakan papan panel dari lembaran vinir yang disusun sejajar
serat yang disatukan melalui proses perekatan dan pengempaan (Ozkaya et al 2012).
Pada umumnya digunakan kayu berkualitas tinggi untuk memproduksi vinir lamina,
karena sebagian besar sifat mekanis produk ini tergantung dari bahan baku yang
digunakan. Vinir lamina memiliki keunggulan dibandingkan dari kayu solid, seperti
dimensi yang lebih stabil, cacat yang dapat diminimalisasi hingga dihindari, dan
ukuran yang dapat disesuaikan (Bowyer et al 2007). Pada umumnya vinir lamina
digunakan sebagai furnitur dan bahan bangunan (Xue dan Hu 2012).
Perebusan Kayu Bulat
Perlakuan awal berupa perebusan dapat mengurangi sifat higroskopis kayu
karena akan mengubah sebagian daerah amorph menjadi daerah kristalin
(Darmawan et al 2011) serta mengurangi kerusakan kayu saat pengupasan (Mazela
et al 2004). Perebusan ditengarai dapat memperbaiki kualitas permukaan vinir
karena dapat mengurangi lathe check serta roughness (Kabe et al 2013), sehingga
kualitas perekatan menjadi lebih baik. Namun paparan suhu yang terlalu tinggi
dalam perebusan dapat mengakibatkan kekuatan kayu rusak secara permanen,
sehingga suhu yang digunakan sebaiknya tidak mencapai 100°C (Bowyer et al
2007).
Perekatan
Perekatan merupakan proses penyatuan perekat dengan sirekat. Perekat yang
digunakan pada proses perekatan merupakan suatu bahan yang mampu mengikat
dua benda melalui ikatan permukaan, serta terbagi menjadi dua jenis yaitu
thermosetting dan thermoplastic
(Forest Product Society 1999). Perekat
merupakan salah satu parameter yang mempengaruhi kualitas fisis dan mekanis
produk. Perekat thermosetting lebih diminati karena tidak dapat melunak lagi
ketika sudah mengeras, salah satunya perekat isosianat (MDI). Perekat isosianat
proses pematangan (curing) lebih cepat daripada perekat lainnya, memiliki
toleransi yang tinggi terhadap kadar air, dapat digunakan dengan suhu pengempaan
yang rendah, serta menghasilkan produk dengan sifat fisis dan mekanis yang baik
(Petrie 2004 dalam Ritzian 2013).
METODE
Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan September 2013 hingga Januari 2014,
bertempat di Laboratorium Teknologi Peningkatan Mutu Kayu (TPMK),
Laboratorium Rekayasa Desain dan Bangunan Kayu (RDBK), Departemen Hasil
Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
3
Bahan
Penelitian ini menggunakan 15 log kayu Jabon (A.cadamba Miq) yang
setara dengan lima pohon Jabon, berdiameter 26 – 28 cm dan panjang 50 cm yang
berasal dari hutan tanaman rakyat Desa Cikarawang, Kecamatan Dramaga,
Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat. Perekat yang digunakan adalah isosianat
sebagai base resin, dengan H-3M sebagai hardener. Mengacu pada petunjuk
penggunaan yang disarankan oleh PolyOshika Co Ltd selaku produsen,
perbandingan antara base resin dan hardener adalah 100 : 15, dan berat labur
sebesar 200 g/m².
Alat
Penelitian ini menggunakan Spindleless Rotary Veneer Machine untuk
mengupas log menjadi lembaran vinir. Perebusan log menggunakan drum, kompor
gas, dan termometer. Pengujian sifat mekanis (MOE, MOR, dan keteguhan rekat)
menggunakan Universal Testing Machine merk Instron® seri IX versi 8.27.00
berkapasitas 5 ton. Alat yang digunakan untuk pengujian sifat fisis (kadar air,
kerapatan, susut volume, dan berat jenis) adalah timbangan digital, oven, desikator,
kaliper digiital, moisture meter serta alat tulis. Peralatan lain yang digunakan adalah
cutter, sarung tangan karet, kamera, karet gelang, masker, dan circular saw.
Prosedur Penelitian
Perebusan Kayu
Kayu jabon berdiamater 26 – 28 cm dan panjang 50 cm dikupas dalam kondisi
segar sebagai kontrol, kemudian dilakukan empat perlakuan perebusan terhadap
kayu bulat lainnya sebelum proses pengupasan. Suhu pemanasan yang digunakan
adalah ±50°C selama 4 jam, ±50°C selama 8 jam, ±75°C selama 4 jam, dan ±75°C
selama 8 jam.
Pengupasan Kayu Bulat dan Pengambilan Contoh Uji Vinir
Pengupasan dilakukan dengan variasi ketebalan vinir 1 mm, 1.5 mm, dan 2
mm. Panjang vinir hasil pengupasan dari kayu bulat mengacu pada persamaan
Tsoumis (1991) :
M=
dimana :
M
π
d1
d2
a
π d +d
= panjang total vinir (m)
= 3.14
= diameter awal kayu bulat (m)
= diameter akhir kayu bulat (m)
= tebal vinir (m)
d −d
4
Nilai panjang vinir yang diperoleh disajikan pada Lampiran 1. Panjang vinir
yang telah dikupas kemudian dibagi menjadi empat blok berdasarkan pengurangan
diameter selebar 4 cm dari kulit hingga 8 – 10 cm dekat empulur, seperti yang
tersaji pada Gambar 1. Blok 1 merupakan yang posisinya dekat dengan empulur,
sedangkan Blok 4 yang posisinya dekat dengan kulit. Pada masing-masing blok
dipotong lembaran vinir dengan sampel berukuran 3 cm x 50 cm sebanyak 24
lembar pada vinir setebal 1 mm, 14 lembar pada vinir setebal 1,5 mm, dan 11 lembar
pada vinir setebal 2 mm, serta dikeringkan hingga kadar air 8-10 %.
Gambar 1 Pembagian blok vinir dari empulur ke kulit
Pembuatan Vinir Lamina
Vinir setebal 1 mm, 1,5 mm, dan 2 mm masing-masing diproses menjadi vinir
lamina dengan ketebalan 2 cm. Setelah itu kedua bidang rekat dilaburi perekat
(double spread) dengan berat labur 200 g/m², dan dikempa dingin (cold press)
dengan tekanan 10 kg/cm² selama ± 1 jam, sehingga diperoleh produk berukuran
50 cm x 3 cm x 2 cm (panjang, lebar, tebal). Contoh uji untuk sifat fisis dan mekanis
vinir lamina terlihat pada Gambar 2. Pengkondisian pada produk dilakukan selama
1 minggu untuk menyetabilkan ikatan rekatnya.Produk yang telah dikondisikan
dipotong dengan ukuran 45 cm x 2 cm x 2cm, dan dibagi menjadi beberapa bagian
untuk contoh uji.
Gambar 2 Contoh uji sifat fisis dan mekanis vinir lamina
5
Prosedur Pengujian
Pengujian dilakukan terhadap sifat fisis dan mekanis vinir lamina untuk
menganalisis karakteristiknya. Sifat fisis yang diuji adalah kadar air, kerapatan, dan
susut volume. Sifat mekanis yang diuji adalah MOE, MOR, dan keteguhan geser
rekat yang mengacu pada JAS SE-11 2003 dan SNI 01-6240-2000 yang
dimodifikasi.
Pengujian Sifat Fisis
Kadar Air, Kerapatan, dan Susut Volume
Digunakan contoh uji berukuran 5 cm x 2 cm x 2 cm untuk pengujian ini.
Berat contoh uji ditimbang menggunakan timbangan digital. Dimensi contoh uji
diukur menggunakan kaliper digital. Dimensi dan berat diukur dengan tiga kali
pengulangan. Berat kering tanur diperoleh dengan mengoven contoh uji pada suhu
(103±2)°C 3 x 24 jam hingga beratnya konstan. Nilai kadar air diperoleh dengan
rumus :
KA (%) =
−
T
T
Keterangan :
KA
= Kadar Air (%)
BA
= Berat awal (kering udara) contoh uji (gram)
BKT = Berat kering tanur contoh uji (gram)
Nilai kerapatan diperoleh dengan rumus :
ρ=
V
Keterangan :
ρ
= Kerapatan contoh uji (gram/cm³)
BA
= Berat awal (kering udara) contoh uji (gram)
VA
= Volume awal (kering udara) contoh uji (gram)
Nilai susut volume diperoleh dengan rumus :
SV =
V −V
V
x 100%
Keterangan :
SV
= Susut volume (%)
VA
= Volume awal (kering udara) contoh uji (cm³)
VB
= Volume akhir (kering tanur) contoh uji (cm³)
6
Pengujian Sifat Mekanis
Modulus of Elasticity (MOE)
Pengujian MOE atau kekakuan lentur dilakukan dengan contoh uji berukuran
30 cm x 2 cm x 2 cm menggunakan Universal Testing Machine merk Instron® seri
IX versi 8.27.00. Nilai MOE diperoleh dengan rumus :
MOE =
ΔP
ΔY
Keterangan :
MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm²)
L
= Jarak bentang (cm)
ΔP
= Beban hingga batas proporsi (kg)
ΔY
= Defleksi yang terjadi (cm)
b
= Lebar contoh uji (cm)
h
= Tebal contoh uji (cm)
h
Modulus of Rupture (MOR)
Pengujian MOR atau keteguhan patah menggunakan contoh uji dan alat yang
sama dengan pengujian MOE. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
kemampuan contoh uji menahan beban lentur maksimum. Nilai MOR diperoleh
dengan rumus :
MOR =
Keterangan :
MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm²)
Pmaks = Beban maksimum (kg)
L
= Jarak bentang (cm)
b
= Lebar contoh uji (cm)
h
= Tebal contoh uji (cm)
Pm ks
h
Keteguhan Rekat
Pengujian ketehugan rekat menggunakan contoh uji berukuran 10 cm x 2 cm
x 2 cm, yang tebalnya disesuaikan dengan kemampuan alat menggunakan
Universal Testing Machine merk Instron® seri IX versi 8.27.00 kapasitas 5 ton,
sehingga menjadi berukuran 10 cm x 2 cm x 1.5 cm. Pengujian dilakukan dengan
meletakkan contoh uji secara vertikal dengan memberi pembebanan pada bidang
rekat searah serat. Nilai keteguhan rekat diperoleh dengan rumus :
Keteguhan Rekat =
Keterangan :
B
= Beban tarik (kg)
P
= Panjang bidang geser (cm)
L
= Lebar bidang geser (cm)
P
7
Prosedur Analisis Data
Penelitian ini menggunakan metode deskriptif untuk menarik simpulan,
dengan Microsoft Excel 2010 sebagai alat untuk mengolah data hasil penelitian.
Data yang diperoleh disajikan dalam bentuk grafik maupun histogram.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air
KADAR AIR LVL DARI
VINIR 1,5 MM(%)
KADAR AIR LVL DARI
VINIR 1 MM (%)
Nilai kadar air vinir lamina hasil pengujian secara keseluruhan berkisar antara
12.2 - 13.82%, dan nilai untuk setiap perlakuan disajikan pada Gambar 3.
14,0
13,5
13,0
12,5
12,0
11,5
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8 jam
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
SEGMEN BLOK
14,0
13,5
13,0
12,5
12,0
11,5
kontrol
1
50° 4 jam
50° 8 jam
2
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
KADAR AIR LVL DARI
VINIR 2 MM (%)
SEGMEN BLOK
14,0
13,5
13,0
12,5
12,0
11,5
kontrol
1
50° 4 jam
50° 8 jam
2
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
SEGMEN BLOK
Gambar 3 Kadar air vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
8
Hasil pada Gambar 3 menunjukkan adanya penurunan kadar air vinir lamina
dari blok satu hingga empat, karena dinding sel pada kayu dekat empulur cenderung
lebih tipis, dan rongga sel lebih besar daripada kayu dekat kulit sehingga cenderung
terisi air lebih banyak. Selain itu, pada Gambar 4 terlihat bahwa perbedaan
ketebalan vinir penyusun pada vinir lamina menunjukkan nilai kadar air yang
berbeda pula. Saat proses pengeringan, vinir yang lebih tipis memungkinkan air
dari dalam kayu untuk lebih cepat keluar ke permukaan, sehingga vinir tersebut
kadar airnya lebih stabil.
Vinir lamina kontrol dari vinir dekat empulur setebal 2 mm memiliki kadar
air yang paling tinggi (13,73 %), sedangkan vinir lamina dari vinir dekat kulit
setebal 1 mm dengan perebusan 75°C selama 8 jam kadar airnya paling rendah
(12,28%). Hal ini terjadi karena kayu menjadi kurang higroskopis ketika terpapar
suhu tinggi dalam waktu lama (Bowyer et al 2007), sehingga kadar air vinir lamina
yang direbus dengan suhu 75°C selama 8 jam menjadi lebih rendah. Mengacu pada
JAS SE-11 2003 dan SNI 01-6240-2000, kadar air vinir lamina dengan kombinasi
antara perlakuan perebusan dan variasi tebal vinir telah memenuhi syarat, yaitu di
bawah 14%.
Rerata Kadar Air
(%)
13,4
vinir 1 mm
13,3
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
13,2
13,1
13,0
12,9
12,8
1
2
Segmen Blok
3
4
Gambar 4 Rerata kadar Air
Kerapatan
Nilai kerapatan vinir lamina yang diperoleh berkisar antara 0.37 - 0.61 g/cm³.
Hasil yang diperoleh dari nilai kerapatan tersaji pada Gambar 5. Kerapatan vinir
lamina mengalami peningkatan dari dekat empulur hingga kulit, sesuai dengan
Bowyer et al (2007) bahwa kerapatan akan meningkat dari empulur hingga kulit
dan mencapai nilai hampir konstan.
Vinir lamina kontrol dari vinir dekat empulur setebal 2 mm memiliki
kerapatan yang paling rendah (0,37), sedangkan vinir lamina dari vinir dekat kulit
setebal 1,5 mm dengan perebusan 75°C selama 8 jam memiliki kerapatan dengan
nilai tertinggi (0,61). Pada De Vallance (2003) dan Kabe et al (2013) diketahui
bahwa perebusan kayu sebelum pengupasan pada suhu 75°C selama 8 jam dapat
mengurangi lathe check dan roughness pada pemukaan vinir yang dihasilkan
karena kayu menjadi lebih lunak, sehingga proses perekatan dan garis rekat yang
diperoleh menjadi lebih baik. Distribusi perekat yang merata pada permukanaan
vinir penyusun vinir lamina menjadikan vinir lamina lebih kompak dan padat ketika
dikempa.
KERAPATAN LVL DARI
VINIR 1 MM (G / CM ³)
9
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
Kontrol
50° 4 jam
1
50° 8 jam
75° 4 jam
2
75° 8 jam
3
4
SEGMEN BLOK
KERAPATAN LVL DARI
VINIR 1,5 MM (G/CM³)
0,65
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
Kontrol
50° 4 jam
1
50° 8 jam
2
75° 4 jam
3
SEGMEN BLOK
75° 8 jam
4
KERAPATAN LVL DARI
VINIR 2 MM (G/CM³)
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
Kontrol
50° 4 jam
1
50° 8 jam
75° 4 jam
2
3
75° 8 jam
4
SEGMEN BLOK
Gambar 5 Kerapatan vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rearata Kerapatan
(G/cm²)
0,52
vinir 1 mm
0,50
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
0,48
0,46
0,44
0,42
0,40
1
2
Segmen Blok
3
Gambar 6 Rerata kerapatan vinir lamina
4
10
Hasil pada Gambar 6 menunjukkan bahwa rerata kerapatan vinir lamina
meningkat seiring dengan semakin tipis ketebalan vinir penyusun yang
menyebabkan peningkatan jumlah lapisan vinir penyusunnya. Merujuk pada Kelly
(1997) dalam Nugraha (2014) hal ini diduga karena untuk mencapai ketebalan vinir
2 cm, dibutuhkan lebih banyak jumlah lapisan ketika vinir penyusun semakin tipis,
yang berarti menggunakan lebih banyak perekat dalam prosesnya. Selain itu,
tekanan kempa yang konstan tetapi diberikan pada vinir lamina dengan jumlah
lapisan yang berbeda menyebabkan tekanan yang berbeda pada masing-masing
lapisan.
Susut Volume
Nilai susut volume yang diperoleh berkisar antara 4 – 5.64%, disajikan pada
Gambar 7.
SUSUT VOLUME LVL
DARI VINIR 1 MM (%)
4,08
4,06
4,04
4,02
4,00
SUSUT VOLUME LVL
DARI VINIR 1,5 MM (%)
3,98
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8 jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
4,23
4,18
4,13
4,08
4,03
3,98
Kontrol
50° 4 jam
1
2
1
2
50° 8 jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
SUSUT VOLUME LVL DARI
VINIR 2 MM (%)
5,98
5,48
4,98
4,48
3,98
Kontrol
50° 4 jam
SEGMEN BLOK
50° 8 jam
3
4
75° 4 jam
75° 8 jam
Gambar 7 Susut volume vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
11
Ketika kayu kehilangan air di bawah titik jenuh serat, terjadi penyusutan
volume (Pandit dan Kurniawan 2008). Penyusutan volume mengalami peningkatan
seiring mendekati empulur, diduga karena menurunnya kerapatan dan
meningkatnya kadar air pada segmen tersebut. Vinir lamina kontrol dari vinir dekat
empulur setebal 2 mm mengalami susut volume yang terbesar (5,59%), sedangkan
vinir lamina dari vinir dekat kulit setebal 1 mm dengan perebusan 75°C selama 8
jam mengalami susut volume terkecil (4,00%). Bowyer et al (2003) menjelaskan
bahwa pemanasan dapat mengurangi sifat higroskopi kayu karena akan mengubah
sebagian daerah amorph menjadi daerah kristalin, sehingga kembang susut kayu
berkurang.
Selain segmen blok dan perlakuan perebusan, Gambar 8 menunjukkan bahwa
ketebalan vinir penyusun juga berperan dalam terjadinya kembang susut pada vinir
lamina. Vinir lamina yang disusun dari vinir berketebalan 1 mm mengalami
penyusutan lebih rendah daripada vinir 1.5 mm dan 2 mm. Vinir lamina yang
tersusun dari vinir setebal 1 mm membutuhkan lebih banyak lapisan vinir dan juga
lebih banyak perekat. Selain itu diduga bahwa semakin tipis vinir penyusun, akan
semakin banyak perekat yang dapat mengisi rongga sel, sehingga volume vinir
lamina menjadi lebih stabil (Darmawan et al 2014).
Susut Volume (%)
6,00
vinir 1 mm
5,00
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
1
2
Segmen Blok
3
4
Gambar 8 Rerata susut volume
Keteguhan Rekat
Keteguhan rekat adalah kekuatan rekat antar lapisan vinir. Nilai keteguhan
rekat yang diperoleh dari pengujian ini 20.581 – 52.703 kg/cm², tersaji pada
Gambar 9. Syarat keteguhan geser rekat vinir lamina struktural mengacu pada JAS
SE-11 2003 dan SNI 01-6240-2000 adalah 35 kg/cm².
Vinir lamina kontrol dari vinir dekat empulur setebal 2 mm memiliki
kerteguhan rekat yang paling rendah (20,58 kg/cm²), sedangkan vinir lamina dari
vinir dekat kulit setebal 1 mm dengan perebusan 75°C selama 8 jam memiliki
keteguhan rekat dengan nilai tertinggi (52,27 kg/cm²).
Nilai keteguhan rekat pada setiap perlakuan perebusan mengalami
peningkatan dari empulur hingga kulit, diduga karena perlakuan perebusan telah
meningkatkan kehalusan permukaan vinir dan menurunkan jumlah retak kupas,
sehingga hasil perekatan antar vinir lebih baik (Darmawan et al 2014). Bakar (1996)
menyatakan bahwa kehalusan permukaan, variasi ketebalan, dan retak kupas
merupakan kriteria yang berpengaruh terhadap karakteristik vinir lamina.
12
KETEGUHAN REKAT
LVL DARI VINIR 1 MM
(KG/CM²)
55
50
45
KETEGUHAN REKAT LVL
DARI VINIR 1,5 MM
(KG/CM²)
40
Kontrol
50° 4 jam
1
50° 8 jam
2 SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
45
40
35
Kontrol
30
50° 4 jam
1
50° 8 jam
75° 4 jam
2 SEGMEN BLOK 3
75° 8 jam
4
KETEGUHAN REKAT LVL
DARI VINIR 2 MM
(KG/CM²)
35
30
25
20
15
Kontrol
1
50° 4 jam
50° 8 jam
2
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
Gambar 9 Keteguhan rekat vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata Keteguhan Rekat
(Kg/cm²)
60
vinir 1 mmm
50
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
40
30
20
10
0
1
2
Segmen Blok
3
Gambar 10 Rerata keteguhan rekat
4
13
Perebusan kayu pada 75°C selama 8 jam secara signifikan mengurangi
frekuensi lathe check (Kabe et al 2013) sehingga menghasilkan vinir lamina dengan
keteguhan rekat yang tinggi karena distribusi perekat menjadi lebih baik. Pada
Gambar 10 terlihat bahwa nilai keteguhan rekat vinir lamina meningkat seiring
dengan semakin tipisnya vinir penyusun. Peningkatan ini diduga terjadi karena
semakin tipis vinir penyusun untuk mencapai vinir lamina setebal 2 cm, dibutuhkan
semakin banyak lapisan vinir dan perekat. Kondisi tersebut menjadikan jumlah
garis rekat yang dihasilkan menjadi semakin banyak sehingga berpotensi
meningkatkan nilai keteguhan geser rekat dari vinir lamina.
Modulus of Elasticity (MOE)
MOE LVL DARI
VINIR 1 MM (KG/CM²)
Nilai MOE yang diperoleh berkisar antara 27015.546 – 55244.953 kg/cm²,
disajikan pada Gambar 11.
55000
45000
35000
25000
15000
Kontrol
50° 4 Jam
1
2
50° 8 Jam
SEGMEN BLOK
75° 4 Jam
3
75° 8 Jam
4
MOE LVL DARI
VINIR 1,5 MM (KG/CM²)
65000
55000
45000
35000
25000
15000
Kontrol
50° 4 Jam
1
2
50° 8 Jam
SEGMEN BLOK
75° 4 Jam
3
75° 8 Jam
4
MOE LVL DARI
VINIR 2 MM (KG/CM²)
50000
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
Kontrol
1
50° 4 Jam
50° 8 Jam
2
SEGMEN BLOK
75° 4 Jam
3
75° 8 Jam
4
Gambar 11 MOE vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
14
Peningkatan nilai MOE dari empulur hingga kulit diduga karena peningkatan
nilai kerapatan dari empulur ke kulit. Bowyer et al (2007) menyatakan bahwa
kerapatan merupakan salah satu faktor penentu nilai MOE. Selain itu perlakuan
pemanasan juga meningkatkan nilai MOE karena pemanasan diketahui dapat
mengurangi frekuensi lathe check sehingga memperbaiki sifat fisis vinir lamina
yang berimplikasi terhadap peningkatan nilai MOE nya. Hasil pengujian ini
memenuhi persyaratan minimal JAS SE-11 2003 dan SMI 01-6240-2000 yaitu
22500 kg/cm². Nilai MOE vinir lamina kayu jabon lebih besar daripada MOE kayu
solid jabon yang telah diuji pada penelitian Tobing (2013). MOE kayu solid lebih
rendah karena sebagian besar kayu jabon adalah kayu juvenil yang rendah sifat fisis
maupun mekanisnya (Darmawan et al 2014)
Ketebalan vinir pada vinir lamina turut berperan terhadap nilai MOE yang
diperoleh pada Gambar 12. Vinir setebal 1 mm menghasilkan vinir lamina dengan
MOE yang paling tinggi daripada tebal vinir lainnya, diduga karena terdapat lebih
banyak jumlah lapisan vinir penyusun dan semakin banyak penggunaan perekat
yang menyebabkan meningkatnya jumlah garis rekat. Banyaknya jumlah lapisan,
perekat, dan garis rekat pada vinir lamina dapat meningkatkan kerapatan, sehingga
vinir lamina menjadi lebih kuat ketika diberikan beban.
50000
vinir 1 mm
vinir 1,5 mm
2
Segmen Blok
vinir 2 mm
45000
Rerata MOE (kg/cm²)
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
1
3
4
Gambar 12 Rerata MOE
Modulus of Rupture (MOR)
Nilai MOR vinir lamina berkisar antara 227.071 – 400.644 kg/cm³, tersaji
pada Gambar 13. Hasil pengujian menunjukkan terjadi pengingkatan nilai MOR
dari empulur hingga kulit. Vinir lamina kontrol dari vinir dekat empulur setebal 2
mm memiliki nilai MOR yang paling rendah (227,071 kg/cm²), sedangkan vinir
lamina dari vinir dekat kulit setebal 1 mm dengan perebusan 75°C selama 8 jam
memiliki nilai MOR dengan nilai tertinggi (400,644 kg/cm²).
15
MOR LVL DARI
VINIR 1 MM (KG/CM²)
405
400
395
390
385
380
375
370
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
380
MOR LVL DARI
VINIR 1,5 MM (KG/CM²)
375
370
365
360
355
350
345
340
335
330
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8 jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
MOR LVL DARI
VINIR 2 MM (KG/CM²)
340
320
300
280
260
240
220
200
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8 jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
Gambar 13 MOR vinir lamina dari empulur hingga kulit
Perbedaan nilai MOR antar perlakuan diduga karena perlakuan perebusan
yang diberi pada kayu bulat menurunkan jumlah retak kupas, sehingga perekatan
antar vinir lebih baik dan berdampak pada meningkatnya keteguhan rekat serta
kekuatan vinir lamina (Darmawan et al 2013). Nilai MOR pada vinir lamina lebih
16
besar daripada MOR kayu solid jabon yang telah diuji pada penelitian Tobing
(2013). MOR kayu solid lebih rendah karena sebagian besar kayu jabon adalah kayu
juvenil yang rendah sifat fisis maupun mekanisnya ketika digunakan sebagai kayu
solid tanpa perlakuan atau pengolahan apapun.
Pada Gambar 14 terlihat bahwa ketebalan vinir pada vinir lamina turut
berperan terhadap nilai MOR yang diperoleh. Vinir lamina yang disusun dari vinir
1 mm memiliki MOR yang lebih besar daripada vinir lamina yang disusun dari vinir
setebal 1.5 mm dan 2 mm. Hal ini memungkinkan karena untuk ketebalan vinir
lamina yang sama, semakin tipis vinir penyusun akan membentuk garis rekat yang
lebih banyak. Vinir lamina dengan garis rekat yang lebih banyak cenderung
memiliki keteguhan rekat yang lebih baik, sehingga saat diberi beban vinir lamina
menjadi lebih kuat.
450
vinir 1 mm
Rerata MOR
400
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
350
300
250
200
150
100
50
0
1
2
Segmen Blok
3
4
Gambar 14 Rerata MOR
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Perlakuan perebusan yang dikombinasikan dengan variasi ketebalan vinir
menggunakan perekat isosianat dapat memperbaiki sifat fisis maupun mekanis vinir
lamina kayu jabon. Perlakuan perebusan kayu bulat sebelum pengupasan selama 8
jam pada air bersuhu 75°C menghasilkan vinir lamina dengan kadar air, kerapatan,
susut volume, keteguhan rekat, MOE, dan MOR yang lebih baik daripada vinir
lamina dengan perlakuan lainnya maupun vinir lamina tanpa perlakuan.
Saran
Perlu penelitian lebih lanjut mengenai karakteristik vinir lamina kayu jabon
dengan perebusan dan variasi ketebalan vinir jika menggunakan perekat yang
banyak digunakan industri. Agar dapat dilihat lebih lanjut potensi vinir lamina kayu
jabon untuk diproduksi oleh industri.
17
DAFTAR PUSTAKA
Bakar ES. 1996. Kayu Laminasi Vinir Sejajar. Buletin Teknologi Hasil Hutan.
Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor. 1(1): 24-30.
Bowyer JL, Schmulsky R, Haygreen JG. 2007. Forest Product and Wood Science :
An Introduction 4th Edition. Iowa State Press. Ames, Iowa.
Darmawan W, Rahayu IS, Pdlinurjaji IM, Pandit KN. 2011. Pengerjaan Kayu. IPB
Press. Bogor, Indonesia.
Darmawan W, Nandika D, Rahayu IS, Fournier M, Marchal R. 2013. Determination
of juvenile and mature transition ring for fast growing sengon adn jabon wood.
J Indian Acad Wood Sci. Doi: 10. 1007/s13196-013-0091-x.
De Vallance DB. 2003. Influence of Veneer Roughness, Lathe Check, and Annual
Ring Characteristics on Glue-bond Performance of Douglas-fir Plywood.
[Thesis] Oregon: Oregon State University.
Kabe A, Darmawan W, Massijaya MY. 2013. Ciri Vinir Kupas Kayu Jabon
(Anthocephallus cadamba). Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. 18(3): 133-139.
Kelly MW. 1997. Critical Literature Review of Relationship between Processing
Parameters and Physical Properties of Particleboard. General Technical Report
FLL-10.
Martawijaya A, Kartasujana I, Mandang YI, Kadir K, Prawira SA. 1989. Atlas Kayu
Indonesia Jilid II. Bogor (ID). Departemen Kehutanan Badan Penelitian dan
Pengembangan Kehutanan.
Massijaya YM, Kabe A, Founier M. 2013. Proceeding The 5th International
Symposium of Indonesian Wood Society. Balikpapan. 7-9 November 2013.
Mazela B, Zakrzewski R, Grzeskowiak W, Cofta G, Bartkowiak M. 2004.
Resistance of thermally modified wood to basidiomycetes. Wood Technology.
7:253-262.
Nugraha RH. 2014. Pengaruh Perlakuan Perebusan dan Variasi Ketebalan Vinir
terhadap Karakteristik Vinir Lamina Jayu Sengon (Falcataria mollucana
(Miq.)B. Grimes) [Skripsi] Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Ozkaya K, Ayrilmis N, Dizel T, Imirzi HO. 2012. Utilization of extract of fresh tree
leaves as extender in synthetic adhesives for laminated veneer lumber (LVL).
Industrial Crops and Products. 44:67-70.
Pandit IKN, Kurniawan D. 2008. Anatomi Kayu Perdagangan Indonesia. Fakultas
Kehutanan Institut Pertanian Bogor: Bogor.
Petrie EM. 2004. Reactive Polyurethane Adhesives for Bonding Wood.
www.specialchem4adhesives.com/resource/article.
Ritzian GF. Pengaruh Kombinasi Tebal dan Orientasi Sudut Lamina terhadap
Karakteristik Cross Laminated Timber Kayu Nangka menggunakan Perekat
Isosianat. [Skripsi] Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Sam IR. 2001. Pengaruh Ketebalan dan Jenis Sambungan Vinir terhadap Sifat Fisis
Mekanis Laminated Veneer Lumber (LVL) beberapa Kayu cepat Tumbuh
[Skripsi] Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Tobing RE. 2013. Karakteristik Sifat Fisis dan Mekanis Kayu Jabon
(Anthocephallus cadamba Miq) dan Sengon (Falcataria moluccana Miq) dari
Empulur ke Kulit. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
18
Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood: Structure, properties,
utilization. USA.
Xue B dan Hu Y. 2012. Mechanical properties analysis and reliability assesment of
laminated veneer lumber (LVL) having different patterns of assembly.
Bioresources. 7:1617-1632.
19
LAMPIRAN
Lampiran 1 Nilai panjang vinir setiap blok dari kulit ke empulur (Tsoumis 1991)
20
Lampiran 2 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir lamina kayu jabon
dengan tebal vinir 1 mm
Perlakuan
Kontrol
1 mm
Nomor
Blok
Kadar Air
(%)
Kerapatan
(g/cm³)
Susut
Volume
(%)
1
2
3
4
13,619
13,592
13,585
13,578
13,594
0,390
0,411
0,429
0,430
0,415
4,067
4,066
4,062
4,059
4,064
13,350
13,341
13,330
13,298
13,330
0,437
0,453
0,455
0,465
0,453
4,056
4,043
4,040
4,037
4,044
13,090
13,088
13,084
13,082
13,086
0,471
0,473
0,480
0,489
0,478
4,034
4,031
4,027
4,025
4,029
12,852
12,815
12,802
12,765
12,809
0,495
0,501
0,510
0,515
0,505
4,023
4,017
4,013
4,011
4,016
12,442
12,389
12,324
12,283
12,360
0,544
0,563
0,570
0,580
0,564
4,009
4,007
4,003
4,000
4,005
Rerata
50°C, 4
1
jam
1mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
1
jam
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
21
Lampiran 3 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir lamina kayu jabon
dengan tebal vinir 1,5 mm
Perlakuan
Kontrol
1,5 mm
Nomor
Blok
Kadar Air
(%)
Kerapatan
(g/cm³)
Susut
Volume
(%)
1
2
3
4
13,666
13,655
13,642
13,620
13,646
0,387
0,398
0,403
0,407
0,399
4,214
4,204
4,196
4,191
4,201
13,414
13,389
13,369
13,358
13,383
0,420
0,430
0,433
0,440
0,431
4,186
4,176
4,165
4,155
4,171
13,169
13,146
13,141
13,134
13,148
0,446
0,460
0,460
0,460
0,457
4,150
4,143
4,131
4,124
4,137
12,908
12,900
12,886
12,877
12,893
0,450
0,467
0,470
0,470
0,464
4,118
4,102
4,097
4,091
4,102
12,597
12,557
12,529
12,493
12,544
0,480
0,510
0,554
0,612
0,539
4,087
4,081
4,079
4,069
4,079
Rerata
50°C, 4
1
jam
1,5 mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
1,5 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
1
jam
1,5 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
1,5 mm
2
3
4
Rerata
22
Lampiran 4 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir lamina kayu jabon
dengan tebal vinir 2 mm
Perlakuan
Kontrol
2 mm
Nomor
Blok
Kadar Air
(%)
Kerapatan
(g/cm³)
Susut
Volume
(%)
1
2
3
4
13,823
13,780
13,727
13,725
13,764
0,372
0,393
0,404
0,412
0,395
5,590
5,579
5,640
5,504
5,578
13,568
13,550
13,539
13,527
13,546
0,418
0,420
0,430
0,442
0,428
5,343
5,190
5,172
5,151
5,214
13,282
13,218
13,211
13,196
13,227
0,440
0,445
0,446
0,453
0,446
5,127
5,081
4,939
4,839
4,997
13,071
13,015
12,973
12,951
13,003
0,450
0,472
0,473
0,474
0,467
4,792
4,671
4,583
4,415
4,615
12,745
12,700
12,682
12,630
12,689
0,480
0,490
0,544
0,558
0,518
4,301
4,281
4,266
4,235
4,271
Rerata
50°C, 4
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
1
jam
2 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
1
jam
2 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
23
Lampiran 5 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir lamina kayu jabon dengan
tebal vinir 1 mm
Perlakuan
Kontrol
1 mm
Nomor
Blok
1
2
3
4
Rerata
50°C, 4
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
Keteguhan
Rekat
(kg/cm²)
MOE
(kg/cm²)
MOR
(kg/cm²)
45,297
45,507
45,639
45,823
45,566
40543,539
40587,621
40927,594
41171,631
40807,596
376,621
377,180
377,890
378,063
377,438
45,963
46,122
46,176
46,192
46,113
41573,987
41948,978
41950,572
42026,265
41874,951
380,035
381,253
383,862
384,774
382,481
46,320
47,572
47,709
48,562
47,541
43924,655
45201,545
45856,906
46939,001
45480,527
386,258
386,353
386,642
387,016
386,567
48,751
48,751
48,754
50,218
49,118
47030,481
49030,581
49309,613
49476,605
48711,820
393,605
394,834
395,752
397,692
395,471
50,496
50,961
51,639
52,270
51,342
50333,578
51119,365
51899,311
55244,953
52149,302
398,709
399,217
400,572
400,644
399,785
24
Lampiran 6 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir lamina kayu jabon dengan
tebal vinir 1,5 mm
Perlakuan
Kontrol
1,5 mm
Nomor
Blok
1
2
3
4
Rerata
50°C, 4
1
jam
1,5 mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
jam
1
1,5 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
1,5 mm
2
3
4
Rerata
Keteguhan
Rekat
(kg/cm²)
MOE
(kg/cm²)
MOR
(kg/cm²)
34,304
34,413
34,852
35,416
34,746
32115,769
33216,489
33505,996
33795,043
33158,324
340,890
342,393
342,899
342,987
342,292
39,406
40,299
42,325
42,799
41,207
34197,352
34816,676
36209,108
36289,636
35378,193
345,492
347,066
353,006
357,250
350,703
43,152
43,864
46,086
44,086
44,297
36709,863
36870,141
37649,204
37733,228
37240,609
358,488
358,789
360,254
360,685
359,554
44,122
44,176
44,242
44,320
44,215
37943,234
38056,390
38782,135
39086,867
38467,156
361,626
362,309
364,253
367,576
363,941
44,422
44,572
44,641
45,004
44,660
39473,457
39751,476
39961,193
40208,686
39848,703
367,831
370,379
375,431
375,785
372,356
25
Lampiran 7 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir lamina kayu jabon dengan
tebal vinir 2 mm
Perlakuan
Kontrol
2 mm
Nomor
Blok
1
2
3
4
Rerata
50°C, 4
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
Keteguhan
Rekat
(kg/cm²)
MOE
(kg/cm²)
MOR
(kg/cm²)
20,581
20,871
21,005
21,305
20,941
27015,546
27037,586
27243,797
27861,250
27289,544
227,071
247,977
256,553
271,339
250,735
21,474
21,660
21,850
21,964
21,737
27881,786
28094,982
28376,845
28449,798
28200,853
305,125
307,823
318,913
321,378
313,310
22,071
22,300
22,554
22,822
22,437
28584,446
28822,990
29082,526
29586,647
29019,152
323,425
328,863
328,921
330,382
327,898
23,414
24,381
25,071
26,041
24,727
29640,389
29746,231
29808,363
30953,449
30037,108
331,709
332,150
333,554
334,267
332,920
27,174
27,742
28,184
32,138
28,809
31259,888
31783,206
31914,563
31918,888
31719,136
335,124
335,514
340,127
340,461
337,807
26
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak pertama dari pasangan A. Simatupang dan Johanna
Kristin Estiningsih yang dilahirkan di Jakarta pada tanggal 30 September 1992.
Penulis mengenyam Sekolah Menengah Atas di SMA N 87 Jakarta Selatan. Penulis
menjabat sebagai Ketua OSIS SMA N 87 pada periode 2008-2009, dan tamat pada
tahun 2010. Penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi melalui
jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan.
Selama menuntut ilmu di IPB penulis bergabung dengan himpunan
mahasiswa Jakarta (Jco), dan aktif pada UKM Softball IPB. Selain itu penulis juga
menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) di bidang
internal. Pada tahun 2012 penulis menjadi volunteer pada The 19th Tri-University
International Joint Seminar and Symposium di IPB, Indonesia, kemudian menjadi
salah satu delegasi IPB pada The 21st Tri-University International Joint Seminar
and Symposium di Chiang Mai University,Thailand.
Penulis menjalani Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) tahun 2012
dengan jalur Pangandaran – Gunung Sawal, serta Praktik Pengelolaan Hutan (P2H)
pada tahun 2013. Selain itu penulis juga telah melaksanakan Praktik Kerja Lapang
(PKL) di PT Kutai Timber Indonesia, Probolinggo, Jawa Timur pada tahun 2014.
TERHADAP KARAKTERISTIK VINIR LAMINA (LVL) KAYU
JABON (Anthocephalus cadamba Miq)
RUMONDANG ULI SEPTIANA
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Perlakuan
Perebusan dan Tebal Vinir terhadap Karakteristik Vinir Lamina (LVL) Kayu Jabon
(Anthocephalus cadamba Miq) adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan
maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan
dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2014
Rumondang Uli Septiana
NIM E24100077
ABSTRAK
RUMONDANG ULI SEPTIANA. Pengaruh Perlakuan Perebusan dan Tebal Vinir
terhadap Karakteristik Vinir Lamina (LVL) Kayu Jabon (Anthocephalus cadamba
Miq). Dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. WAYAN DARMAWAN, MScF.
Jabon (Anthocephalus cadamba Miq) merupakan jenis cepat tumbuh yang
ketesediaannya menjanjikan sebagai bahan baku industri kayu. Namun kayu jabon
memiliki sifat fisis dan mekanis yang buruk sebagai kayu solid, sehingga
penggunaannya di industri kayu terbatas. Salah satu upaya untuk mengatasi
permasalahan penggunaan kayu solid jabon yang terbatas adalah dengan
mengolahnya sebagai vinir lamina.
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh perlakuan perebusan log
sebelum pengupasan yang dikombinasikan dengan variasi tebal vinir terhadap
karakteristik vinir lamina dari kayu jabon. Karakteristik vinir lamina yang diuji
berupa sifat fisis serta sifat mekanis. Pengujian pada penelitian ini mengacu pada
JAS SE-11 2003 dan SNI 01-6240-2000.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perebusan yang
dikombinasikan dengan variasi ketebalan vinir menggunakan perekat isosianat
dapat memperbaiki sifat fisis maupun mekanis vinir lamina kayu jabon. Perlakuan
perebusan kayu bulat sebelum pengupasan selama 8 jam pada air bersuhu 75°C dari
vinir setebal 1 mm menghasilkan vinir lamina dengan kadar air, kerapatan, susut
volume, keteguhan rekat, MOE, dan MOR yang lebih baik daripada vinir lamina
dengan perlakuan lainnya.
Kata kunci: kayu jabon, perebusan, tebal vinir, vinir lamina, LVL
ABSTRACT
RUMONDANG ULI SEPTIANA. The Effect of Boiling Treatment and Veneer
Thickness on the Characteristics of Laminated Veneer Lumber (LVL) of Jabon
Wood (Anthocephalus cadamba Miq). Supervised by Prof. Dr. Ir. WAYAN
DARMAWAN, MScF.
Jabon (Anthocephalus cadamba Miq) is a fast growing species which has
promising availibility as raw material for wood industries. However, jabon has
inferior mechanical and physical properties as solid wood, which makes limited
utilization from it’s wood. In order to improve the utilization of jabon wood, this
study made laminated veneer lumber from it..
The objective of this study is to determine physical and mechanical
characteristics of LVL made of treated rotary cut jabon veneer. This research
reffered to JAS SE-11 2003 and SNI 01-6240-2000. The results showed that treated
jabon’s LVL made of logs heated by 75°C in 8 hours with 1 mm thickness compiler
veneers has the best moisture content, density, volume shrinkage, glue bond, MOE,
and MOR amongst the other treatments.
Keywords: jabon wood, boiling, veneer thickness, laminated veneer lumber, LVL
PENGARUH PERLAKUAN PEREBUSAN DAN TEBAL VINIR
TERHADAP KARAKTERISTIK VINIR LAMINA (LVL) KAYU
JABON (Anthocephalus cadamba Miq)
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Pengaruh Perlakuan Perebusan dan Tebal Vinir terhadap
Karakteristik Vinir Lamina (LVL) Kayu Jabon (Anthocephalus
cadamba Miq)
Nama
: Rumondang Uli Septiana
NIM
: E24100077
Disetujui oleh
Prof. Dr. Ir. I Wayan Darmawan, M.ScF
Pembimbing
Diketahui oleh
Prof. Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan atas berkat dan karunia-Nya
sehingga skripsi dengan judul “Pengaruh Perlakuan Lama Perebusan dan Variasi
Tebal Vinir terhadap Karakteristik Vinir Lamina Kayu Jabon (Anthocephalus
cadamba Miq)” ini berhasil diselesaikan.
Terimakasih penulis ucapkan kepada seluruh pihak yang telah membantu
dalam proses penulisan skripsi ini, terutama kepada :
1. Bapak Prof Dr Ir I Wayan Darmawan, MScF selaku pembimbing yang telah
memberi masukan, saran, dan dukungan selama penelitian hingga
penyusunan skripsi ini.
2. Kedua orangtua (Bpk Abner Simatupang dan Ibu Johana Kristin
Estiningsih), Uwe Atiek, Oma dan Opa Turangan, Tante Sussy, Opung
Ayang, dan seluruh keluarga atas semua dukungan, doa, dan kasih sayang
yang telah diberikan.
3. Pak Kadiman, Pak Suhada, Bu Esti, dan Mas Irfan selaku laboran di
Laboratorium Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut
Pertanian Bogor.
4. Keluarga besar Fakultas Kehutanan dan Departemen Hasil Hutan,
khususnya Bang Robby dan Ka Abie atas segala bantuannya.
5. Keluarga Fahutan 47 (khususnya Rendra, Ilmi, Tiwi, dan Bebet) yang telah
membantu proses penelitian, memberi semangat, saran, juga doa kepada
penulis.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014
Rumondang Uli Septiana
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
1
TINJAUAN PUSTAKA
2
METODE
2
Bahan
3
Alat
3
Prosedur Analisis Data
7
HASIL DAN PEMBAHASAN
7
Kadar Air
7
Kerapatan
8
Susut Volume
10
Keteguhan Rekat
11
Modulus of Elasticity (MOE)
13
Modulus of Rupture (MOR)
14
SIMPULAN DAN SARAN
16
Simpulan
16
Saran
16
DAFTAR PUSTAKA
17
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
26
DAFTAR GAMBAR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Pembagian blok vinir dari empulur hingga kulit
Pembagian contoh uji vinir lamina
Kadar air vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata kadar air vinir lamina
Kerapatan vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata Kerapatan vinir lamina
Susut volume vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata susut volume vinir lamina
Keteguhan Rekat vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata Keteguhan Rekat vinir lamina
MOE vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata MOE viir lamina
MOR vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata MOR vinir lamina
4
5
7
8
9
9
10
11
12
12
13
14
15
16
DAFTAR LAMPIRAN
1 Nilai panjang vinir setiap blok dari kulit ke empulur (Tsoumis 1991) 19
2 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir kayu jabon dengan
tebal vinir 1 mm
20
3 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir kayu jabon dengan
tebal vinir 1,5 mm
21
4 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir kayu jabon dengan
tebal vinir 2 mm
22
5 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir kayu jabon dengan tebal
vinir 1 mm
23
6 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir kayu jabon dengan tebal
vinir 1,5 mm
24
7 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir kayu jabon dengan tebal
vinir 2 mm
25
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kayu merupakan bahan baku utama bagi industri perkayuan. Namun jumlah
kayu yang tersedia di hutan alam tidak sebanding dengan kebutuhan bahan baku
industri dan populasi penduduk yang terus meningkat, sehingga dibutuhkan sumber
bahan baku lain agar kebutuhan tersebut dapat terpenuhi. Upaya yang dilakukan
untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan menggunakan kayu yang
berasal dari hutan tanaman atau hutan rakyat. Kayu dari hutan tanaman industri atau
hutan rakyat pada umumnya merupakan jenis kayu cepat tumbuh yang menarik
minat industri perkayuan karena ketersediaannya menjanjikan sebagai bahan baku.
Salah satu jenis cepat tumbuh yang banyak digunakan adalah jabon (A. cadamba
Miq).
Jabon memiliki berat jenis rata-rata 0,42 (0,29 – 0,56), kelas kuat III - IV, dan
kelas awet V (Martawijaya et al. 1989). Seluruh bagian kayu jabon merupakan kayu
juvenil yang berkerapatan rendah (Darmawan 2013), sehingga penggunaannya
sebagai kayu solid tidak dianjurkan. Salah satu upaya untuk mengatasi
permasalahan penggunaan kayu solid jabon yang terbatas adalah dengan
mengolahnya sebagai vinir lamina.
Vinir lamina merupakan papan panel dari lembaran vinir yang disusun sejajar
serat yang disatukan melalui proses perekatan dan pengempaan (Ozkaya et al
2012). Pada umumnya digunakan kayu berkualitas tinggi untuk memproduksi vinir
lamina, karena sebagian besar sifat mekanis produk ini tergantung dari bahan baku
yang digunakan (Bowyer et al 2007). Jabon menghasilkan vinir yang berpermukaan
kasar dengan keberadaan lathe check yang banyak ketika dikupas karena
kandungan kayu juvenilnya yang tinggi (Kellog dan Kennedy 1986 dalam Bowyer
et al 2003). Perlakuan awal berupa pemanasan, salah satunya perebusan, dapat
mengurangi kerusakan kayu saat pengupasan (Mazela et al 2004), sehingga
diharapkan mampu mengubah sifat fisis dan mekanis vinir lamina berbahan baku
kayu berkualitas rendah seperti jabon. Dengan demikian perlu dilakukan penelitian
untuk mengetahui pengaruh perlakuan perebusan yang dikombinasikan dengan
variasi tebal vinir terhadap karakteristik vinir lamina yang dihasilkan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menentukan pengaruh perlakuan perebusan log
sebelum pengupasan yang dikombinasikan dengan variasi tebal vinir terhadap
karakteristik vinir lamina dari kayu jabon.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi mengenai
teknologi pemanfaatan kayu cepat tumbuh sebagai bahan baku vinir lamina bagi
industri perkayuan maupun masyarakat luas.
2
TINJAUAN PUSTAKA
Vinir Lamina
Vinir lamina merupakan papan panel dari lembaran vinir yang disusun sejajar
serat yang disatukan melalui proses perekatan dan pengempaan (Ozkaya et al 2012).
Pada umumnya digunakan kayu berkualitas tinggi untuk memproduksi vinir lamina,
karena sebagian besar sifat mekanis produk ini tergantung dari bahan baku yang
digunakan. Vinir lamina memiliki keunggulan dibandingkan dari kayu solid, seperti
dimensi yang lebih stabil, cacat yang dapat diminimalisasi hingga dihindari, dan
ukuran yang dapat disesuaikan (Bowyer et al 2007). Pada umumnya vinir lamina
digunakan sebagai furnitur dan bahan bangunan (Xue dan Hu 2012).
Perebusan Kayu Bulat
Perlakuan awal berupa perebusan dapat mengurangi sifat higroskopis kayu
karena akan mengubah sebagian daerah amorph menjadi daerah kristalin
(Darmawan et al 2011) serta mengurangi kerusakan kayu saat pengupasan (Mazela
et al 2004). Perebusan ditengarai dapat memperbaiki kualitas permukaan vinir
karena dapat mengurangi lathe check serta roughness (Kabe et al 2013), sehingga
kualitas perekatan menjadi lebih baik. Namun paparan suhu yang terlalu tinggi
dalam perebusan dapat mengakibatkan kekuatan kayu rusak secara permanen,
sehingga suhu yang digunakan sebaiknya tidak mencapai 100°C (Bowyer et al
2007).
Perekatan
Perekatan merupakan proses penyatuan perekat dengan sirekat. Perekat yang
digunakan pada proses perekatan merupakan suatu bahan yang mampu mengikat
dua benda melalui ikatan permukaan, serta terbagi menjadi dua jenis yaitu
thermosetting dan thermoplastic
(Forest Product Society 1999). Perekat
merupakan salah satu parameter yang mempengaruhi kualitas fisis dan mekanis
produk. Perekat thermosetting lebih diminati karena tidak dapat melunak lagi
ketika sudah mengeras, salah satunya perekat isosianat (MDI). Perekat isosianat
proses pematangan (curing) lebih cepat daripada perekat lainnya, memiliki
toleransi yang tinggi terhadap kadar air, dapat digunakan dengan suhu pengempaan
yang rendah, serta menghasilkan produk dengan sifat fisis dan mekanis yang baik
(Petrie 2004 dalam Ritzian 2013).
METODE
Penelitian ini dilaksanakan sejak bulan September 2013 hingga Januari 2014,
bertempat di Laboratorium Teknologi Peningkatan Mutu Kayu (TPMK),
Laboratorium Rekayasa Desain dan Bangunan Kayu (RDBK), Departemen Hasil
Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
3
Bahan
Penelitian ini menggunakan 15 log kayu Jabon (A.cadamba Miq) yang
setara dengan lima pohon Jabon, berdiameter 26 – 28 cm dan panjang 50 cm yang
berasal dari hutan tanaman rakyat Desa Cikarawang, Kecamatan Dramaga,
Kabupaten Bogor, Provinsi Jawa Barat. Perekat yang digunakan adalah isosianat
sebagai base resin, dengan H-3M sebagai hardener. Mengacu pada petunjuk
penggunaan yang disarankan oleh PolyOshika Co Ltd selaku produsen,
perbandingan antara base resin dan hardener adalah 100 : 15, dan berat labur
sebesar 200 g/m².
Alat
Penelitian ini menggunakan Spindleless Rotary Veneer Machine untuk
mengupas log menjadi lembaran vinir. Perebusan log menggunakan drum, kompor
gas, dan termometer. Pengujian sifat mekanis (MOE, MOR, dan keteguhan rekat)
menggunakan Universal Testing Machine merk Instron® seri IX versi 8.27.00
berkapasitas 5 ton. Alat yang digunakan untuk pengujian sifat fisis (kadar air,
kerapatan, susut volume, dan berat jenis) adalah timbangan digital, oven, desikator,
kaliper digiital, moisture meter serta alat tulis. Peralatan lain yang digunakan adalah
cutter, sarung tangan karet, kamera, karet gelang, masker, dan circular saw.
Prosedur Penelitian
Perebusan Kayu
Kayu jabon berdiamater 26 – 28 cm dan panjang 50 cm dikupas dalam kondisi
segar sebagai kontrol, kemudian dilakukan empat perlakuan perebusan terhadap
kayu bulat lainnya sebelum proses pengupasan. Suhu pemanasan yang digunakan
adalah ±50°C selama 4 jam, ±50°C selama 8 jam, ±75°C selama 4 jam, dan ±75°C
selama 8 jam.
Pengupasan Kayu Bulat dan Pengambilan Contoh Uji Vinir
Pengupasan dilakukan dengan variasi ketebalan vinir 1 mm, 1.5 mm, dan 2
mm. Panjang vinir hasil pengupasan dari kayu bulat mengacu pada persamaan
Tsoumis (1991) :
M=
dimana :
M
π
d1
d2
a
π d +d
= panjang total vinir (m)
= 3.14
= diameter awal kayu bulat (m)
= diameter akhir kayu bulat (m)
= tebal vinir (m)
d −d
4
Nilai panjang vinir yang diperoleh disajikan pada Lampiran 1. Panjang vinir
yang telah dikupas kemudian dibagi menjadi empat blok berdasarkan pengurangan
diameter selebar 4 cm dari kulit hingga 8 – 10 cm dekat empulur, seperti yang
tersaji pada Gambar 1. Blok 1 merupakan yang posisinya dekat dengan empulur,
sedangkan Blok 4 yang posisinya dekat dengan kulit. Pada masing-masing blok
dipotong lembaran vinir dengan sampel berukuran 3 cm x 50 cm sebanyak 24
lembar pada vinir setebal 1 mm, 14 lembar pada vinir setebal 1,5 mm, dan 11 lembar
pada vinir setebal 2 mm, serta dikeringkan hingga kadar air 8-10 %.
Gambar 1 Pembagian blok vinir dari empulur ke kulit
Pembuatan Vinir Lamina
Vinir setebal 1 mm, 1,5 mm, dan 2 mm masing-masing diproses menjadi vinir
lamina dengan ketebalan 2 cm. Setelah itu kedua bidang rekat dilaburi perekat
(double spread) dengan berat labur 200 g/m², dan dikempa dingin (cold press)
dengan tekanan 10 kg/cm² selama ± 1 jam, sehingga diperoleh produk berukuran
50 cm x 3 cm x 2 cm (panjang, lebar, tebal). Contoh uji untuk sifat fisis dan mekanis
vinir lamina terlihat pada Gambar 2. Pengkondisian pada produk dilakukan selama
1 minggu untuk menyetabilkan ikatan rekatnya.Produk yang telah dikondisikan
dipotong dengan ukuran 45 cm x 2 cm x 2cm, dan dibagi menjadi beberapa bagian
untuk contoh uji.
Gambar 2 Contoh uji sifat fisis dan mekanis vinir lamina
5
Prosedur Pengujian
Pengujian dilakukan terhadap sifat fisis dan mekanis vinir lamina untuk
menganalisis karakteristiknya. Sifat fisis yang diuji adalah kadar air, kerapatan, dan
susut volume. Sifat mekanis yang diuji adalah MOE, MOR, dan keteguhan geser
rekat yang mengacu pada JAS SE-11 2003 dan SNI 01-6240-2000 yang
dimodifikasi.
Pengujian Sifat Fisis
Kadar Air, Kerapatan, dan Susut Volume
Digunakan contoh uji berukuran 5 cm x 2 cm x 2 cm untuk pengujian ini.
Berat contoh uji ditimbang menggunakan timbangan digital. Dimensi contoh uji
diukur menggunakan kaliper digital. Dimensi dan berat diukur dengan tiga kali
pengulangan. Berat kering tanur diperoleh dengan mengoven contoh uji pada suhu
(103±2)°C 3 x 24 jam hingga beratnya konstan. Nilai kadar air diperoleh dengan
rumus :
KA (%) =
−
T
T
Keterangan :
KA
= Kadar Air (%)
BA
= Berat awal (kering udara) contoh uji (gram)
BKT = Berat kering tanur contoh uji (gram)
Nilai kerapatan diperoleh dengan rumus :
ρ=
V
Keterangan :
ρ
= Kerapatan contoh uji (gram/cm³)
BA
= Berat awal (kering udara) contoh uji (gram)
VA
= Volume awal (kering udara) contoh uji (gram)
Nilai susut volume diperoleh dengan rumus :
SV =
V −V
V
x 100%
Keterangan :
SV
= Susut volume (%)
VA
= Volume awal (kering udara) contoh uji (cm³)
VB
= Volume akhir (kering tanur) contoh uji (cm³)
6
Pengujian Sifat Mekanis
Modulus of Elasticity (MOE)
Pengujian MOE atau kekakuan lentur dilakukan dengan contoh uji berukuran
30 cm x 2 cm x 2 cm menggunakan Universal Testing Machine merk Instron® seri
IX versi 8.27.00. Nilai MOE diperoleh dengan rumus :
MOE =
ΔP
ΔY
Keterangan :
MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm²)
L
= Jarak bentang (cm)
ΔP
= Beban hingga batas proporsi (kg)
ΔY
= Defleksi yang terjadi (cm)
b
= Lebar contoh uji (cm)
h
= Tebal contoh uji (cm)
h
Modulus of Rupture (MOR)
Pengujian MOR atau keteguhan patah menggunakan contoh uji dan alat yang
sama dengan pengujian MOE. Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui
kemampuan contoh uji menahan beban lentur maksimum. Nilai MOR diperoleh
dengan rumus :
MOR =
Keterangan :
MOE = Modulus of Elasticity (kg/cm²)
Pmaks = Beban maksimum (kg)
L
= Jarak bentang (cm)
b
= Lebar contoh uji (cm)
h
= Tebal contoh uji (cm)
Pm ks
h
Keteguhan Rekat
Pengujian ketehugan rekat menggunakan contoh uji berukuran 10 cm x 2 cm
x 2 cm, yang tebalnya disesuaikan dengan kemampuan alat menggunakan
Universal Testing Machine merk Instron® seri IX versi 8.27.00 kapasitas 5 ton,
sehingga menjadi berukuran 10 cm x 2 cm x 1.5 cm. Pengujian dilakukan dengan
meletakkan contoh uji secara vertikal dengan memberi pembebanan pada bidang
rekat searah serat. Nilai keteguhan rekat diperoleh dengan rumus :
Keteguhan Rekat =
Keterangan :
B
= Beban tarik (kg)
P
= Panjang bidang geser (cm)
L
= Lebar bidang geser (cm)
P
7
Prosedur Analisis Data
Penelitian ini menggunakan metode deskriptif untuk menarik simpulan,
dengan Microsoft Excel 2010 sebagai alat untuk mengolah data hasil penelitian.
Data yang diperoleh disajikan dalam bentuk grafik maupun histogram.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air
KADAR AIR LVL DARI
VINIR 1,5 MM(%)
KADAR AIR LVL DARI
VINIR 1 MM (%)
Nilai kadar air vinir lamina hasil pengujian secara keseluruhan berkisar antara
12.2 - 13.82%, dan nilai untuk setiap perlakuan disajikan pada Gambar 3.
14,0
13,5
13,0
12,5
12,0
11,5
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8 jam
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
SEGMEN BLOK
14,0
13,5
13,0
12,5
12,0
11,5
kontrol
1
50° 4 jam
50° 8 jam
2
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
KADAR AIR LVL DARI
VINIR 2 MM (%)
SEGMEN BLOK
14,0
13,5
13,0
12,5
12,0
11,5
kontrol
1
50° 4 jam
50° 8 jam
2
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
SEGMEN BLOK
Gambar 3 Kadar air vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
8
Hasil pada Gambar 3 menunjukkan adanya penurunan kadar air vinir lamina
dari blok satu hingga empat, karena dinding sel pada kayu dekat empulur cenderung
lebih tipis, dan rongga sel lebih besar daripada kayu dekat kulit sehingga cenderung
terisi air lebih banyak. Selain itu, pada Gambar 4 terlihat bahwa perbedaan
ketebalan vinir penyusun pada vinir lamina menunjukkan nilai kadar air yang
berbeda pula. Saat proses pengeringan, vinir yang lebih tipis memungkinkan air
dari dalam kayu untuk lebih cepat keluar ke permukaan, sehingga vinir tersebut
kadar airnya lebih stabil.
Vinir lamina kontrol dari vinir dekat empulur setebal 2 mm memiliki kadar
air yang paling tinggi (13,73 %), sedangkan vinir lamina dari vinir dekat kulit
setebal 1 mm dengan perebusan 75°C selama 8 jam kadar airnya paling rendah
(12,28%). Hal ini terjadi karena kayu menjadi kurang higroskopis ketika terpapar
suhu tinggi dalam waktu lama (Bowyer et al 2007), sehingga kadar air vinir lamina
yang direbus dengan suhu 75°C selama 8 jam menjadi lebih rendah. Mengacu pada
JAS SE-11 2003 dan SNI 01-6240-2000, kadar air vinir lamina dengan kombinasi
antara perlakuan perebusan dan variasi tebal vinir telah memenuhi syarat, yaitu di
bawah 14%.
Rerata Kadar Air
(%)
13,4
vinir 1 mm
13,3
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
13,2
13,1
13,0
12,9
12,8
1
2
Segmen Blok
3
4
Gambar 4 Rerata kadar Air
Kerapatan
Nilai kerapatan vinir lamina yang diperoleh berkisar antara 0.37 - 0.61 g/cm³.
Hasil yang diperoleh dari nilai kerapatan tersaji pada Gambar 5. Kerapatan vinir
lamina mengalami peningkatan dari dekat empulur hingga kulit, sesuai dengan
Bowyer et al (2007) bahwa kerapatan akan meningkat dari empulur hingga kulit
dan mencapai nilai hampir konstan.
Vinir lamina kontrol dari vinir dekat empulur setebal 2 mm memiliki
kerapatan yang paling rendah (0,37), sedangkan vinir lamina dari vinir dekat kulit
setebal 1,5 mm dengan perebusan 75°C selama 8 jam memiliki kerapatan dengan
nilai tertinggi (0,61). Pada De Vallance (2003) dan Kabe et al (2013) diketahui
bahwa perebusan kayu sebelum pengupasan pada suhu 75°C selama 8 jam dapat
mengurangi lathe check dan roughness pada pemukaan vinir yang dihasilkan
karena kayu menjadi lebih lunak, sehingga proses perekatan dan garis rekat yang
diperoleh menjadi lebih baik. Distribusi perekat yang merata pada permukanaan
vinir penyusun vinir lamina menjadikan vinir lamina lebih kompak dan padat ketika
dikempa.
KERAPATAN LVL DARI
VINIR 1 MM (G / CM ³)
9
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
Kontrol
50° 4 jam
1
50° 8 jam
75° 4 jam
2
75° 8 jam
3
4
SEGMEN BLOK
KERAPATAN LVL DARI
VINIR 1,5 MM (G/CM³)
0,65
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
Kontrol
50° 4 jam
1
50° 8 jam
2
75° 4 jam
3
SEGMEN BLOK
75° 8 jam
4
KERAPATAN LVL DARI
VINIR 2 MM (G/CM³)
0,60
0,55
0,50
0,45
0,40
0,35
0,30
Kontrol
50° 4 jam
1
50° 8 jam
75° 4 jam
2
3
75° 8 jam
4
SEGMEN BLOK
Gambar 5 Kerapatan vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rearata Kerapatan
(G/cm²)
0,52
vinir 1 mm
0,50
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
0,48
0,46
0,44
0,42
0,40
1
2
Segmen Blok
3
Gambar 6 Rerata kerapatan vinir lamina
4
10
Hasil pada Gambar 6 menunjukkan bahwa rerata kerapatan vinir lamina
meningkat seiring dengan semakin tipis ketebalan vinir penyusun yang
menyebabkan peningkatan jumlah lapisan vinir penyusunnya. Merujuk pada Kelly
(1997) dalam Nugraha (2014) hal ini diduga karena untuk mencapai ketebalan vinir
2 cm, dibutuhkan lebih banyak jumlah lapisan ketika vinir penyusun semakin tipis,
yang berarti menggunakan lebih banyak perekat dalam prosesnya. Selain itu,
tekanan kempa yang konstan tetapi diberikan pada vinir lamina dengan jumlah
lapisan yang berbeda menyebabkan tekanan yang berbeda pada masing-masing
lapisan.
Susut Volume
Nilai susut volume yang diperoleh berkisar antara 4 – 5.64%, disajikan pada
Gambar 7.
SUSUT VOLUME LVL
DARI VINIR 1 MM (%)
4,08
4,06
4,04
4,02
4,00
SUSUT VOLUME LVL
DARI VINIR 1,5 MM (%)
3,98
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8 jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
4,23
4,18
4,13
4,08
4,03
3,98
Kontrol
50° 4 jam
1
2
1
2
50° 8 jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
SUSUT VOLUME LVL DARI
VINIR 2 MM (%)
5,98
5,48
4,98
4,48
3,98
Kontrol
50° 4 jam
SEGMEN BLOK
50° 8 jam
3
4
75° 4 jam
75° 8 jam
Gambar 7 Susut volume vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
11
Ketika kayu kehilangan air di bawah titik jenuh serat, terjadi penyusutan
volume (Pandit dan Kurniawan 2008). Penyusutan volume mengalami peningkatan
seiring mendekati empulur, diduga karena menurunnya kerapatan dan
meningkatnya kadar air pada segmen tersebut. Vinir lamina kontrol dari vinir dekat
empulur setebal 2 mm mengalami susut volume yang terbesar (5,59%), sedangkan
vinir lamina dari vinir dekat kulit setebal 1 mm dengan perebusan 75°C selama 8
jam mengalami susut volume terkecil (4,00%). Bowyer et al (2003) menjelaskan
bahwa pemanasan dapat mengurangi sifat higroskopi kayu karena akan mengubah
sebagian daerah amorph menjadi daerah kristalin, sehingga kembang susut kayu
berkurang.
Selain segmen blok dan perlakuan perebusan, Gambar 8 menunjukkan bahwa
ketebalan vinir penyusun juga berperan dalam terjadinya kembang susut pada vinir
lamina. Vinir lamina yang disusun dari vinir berketebalan 1 mm mengalami
penyusutan lebih rendah daripada vinir 1.5 mm dan 2 mm. Vinir lamina yang
tersusun dari vinir setebal 1 mm membutuhkan lebih banyak lapisan vinir dan juga
lebih banyak perekat. Selain itu diduga bahwa semakin tipis vinir penyusun, akan
semakin banyak perekat yang dapat mengisi rongga sel, sehingga volume vinir
lamina menjadi lebih stabil (Darmawan et al 2014).
Susut Volume (%)
6,00
vinir 1 mm
5,00
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
1
2
Segmen Blok
3
4
Gambar 8 Rerata susut volume
Keteguhan Rekat
Keteguhan rekat adalah kekuatan rekat antar lapisan vinir. Nilai keteguhan
rekat yang diperoleh dari pengujian ini 20.581 – 52.703 kg/cm², tersaji pada
Gambar 9. Syarat keteguhan geser rekat vinir lamina struktural mengacu pada JAS
SE-11 2003 dan SNI 01-6240-2000 adalah 35 kg/cm².
Vinir lamina kontrol dari vinir dekat empulur setebal 2 mm memiliki
kerteguhan rekat yang paling rendah (20,58 kg/cm²), sedangkan vinir lamina dari
vinir dekat kulit setebal 1 mm dengan perebusan 75°C selama 8 jam memiliki
keteguhan rekat dengan nilai tertinggi (52,27 kg/cm²).
Nilai keteguhan rekat pada setiap perlakuan perebusan mengalami
peningkatan dari empulur hingga kulit, diduga karena perlakuan perebusan telah
meningkatkan kehalusan permukaan vinir dan menurunkan jumlah retak kupas,
sehingga hasil perekatan antar vinir lebih baik (Darmawan et al 2014). Bakar (1996)
menyatakan bahwa kehalusan permukaan, variasi ketebalan, dan retak kupas
merupakan kriteria yang berpengaruh terhadap karakteristik vinir lamina.
12
KETEGUHAN REKAT
LVL DARI VINIR 1 MM
(KG/CM²)
55
50
45
KETEGUHAN REKAT LVL
DARI VINIR 1,5 MM
(KG/CM²)
40
Kontrol
50° 4 jam
1
50° 8 jam
2 SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
45
40
35
Kontrol
30
50° 4 jam
1
50° 8 jam
75° 4 jam
2 SEGMEN BLOK 3
75° 8 jam
4
KETEGUHAN REKAT LVL
DARI VINIR 2 MM
(KG/CM²)
35
30
25
20
15
Kontrol
1
50° 4 jam
50° 8 jam
2
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
Gambar 9 Keteguhan rekat vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
Rerata Keteguhan Rekat
(Kg/cm²)
60
vinir 1 mmm
50
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
40
30
20
10
0
1
2
Segmen Blok
3
Gambar 10 Rerata keteguhan rekat
4
13
Perebusan kayu pada 75°C selama 8 jam secara signifikan mengurangi
frekuensi lathe check (Kabe et al 2013) sehingga menghasilkan vinir lamina dengan
keteguhan rekat yang tinggi karena distribusi perekat menjadi lebih baik. Pada
Gambar 10 terlihat bahwa nilai keteguhan rekat vinir lamina meningkat seiring
dengan semakin tipisnya vinir penyusun. Peningkatan ini diduga terjadi karena
semakin tipis vinir penyusun untuk mencapai vinir lamina setebal 2 cm, dibutuhkan
semakin banyak lapisan vinir dan perekat. Kondisi tersebut menjadikan jumlah
garis rekat yang dihasilkan menjadi semakin banyak sehingga berpotensi
meningkatkan nilai keteguhan geser rekat dari vinir lamina.
Modulus of Elasticity (MOE)
MOE LVL DARI
VINIR 1 MM (KG/CM²)
Nilai MOE yang diperoleh berkisar antara 27015.546 – 55244.953 kg/cm²,
disajikan pada Gambar 11.
55000
45000
35000
25000
15000
Kontrol
50° 4 Jam
1
2
50° 8 Jam
SEGMEN BLOK
75° 4 Jam
3
75° 8 Jam
4
MOE LVL DARI
VINIR 1,5 MM (KG/CM²)
65000
55000
45000
35000
25000
15000
Kontrol
50° 4 Jam
1
2
50° 8 Jam
SEGMEN BLOK
75° 4 Jam
3
75° 8 Jam
4
MOE LVL DARI
VINIR 2 MM (KG/CM²)
50000
45000
40000
35000
30000
25000
20000
15000
Kontrol
1
50° 4 Jam
50° 8 Jam
2
SEGMEN BLOK
75° 4 Jam
3
75° 8 Jam
4
Gambar 11 MOE vinir lamina dari dekat empulur hingga kulit
14
Peningkatan nilai MOE dari empulur hingga kulit diduga karena peningkatan
nilai kerapatan dari empulur ke kulit. Bowyer et al (2007) menyatakan bahwa
kerapatan merupakan salah satu faktor penentu nilai MOE. Selain itu perlakuan
pemanasan juga meningkatkan nilai MOE karena pemanasan diketahui dapat
mengurangi frekuensi lathe check sehingga memperbaiki sifat fisis vinir lamina
yang berimplikasi terhadap peningkatan nilai MOE nya. Hasil pengujian ini
memenuhi persyaratan minimal JAS SE-11 2003 dan SMI 01-6240-2000 yaitu
22500 kg/cm². Nilai MOE vinir lamina kayu jabon lebih besar daripada MOE kayu
solid jabon yang telah diuji pada penelitian Tobing (2013). MOE kayu solid lebih
rendah karena sebagian besar kayu jabon adalah kayu juvenil yang rendah sifat fisis
maupun mekanisnya (Darmawan et al 2014)
Ketebalan vinir pada vinir lamina turut berperan terhadap nilai MOE yang
diperoleh pada Gambar 12. Vinir setebal 1 mm menghasilkan vinir lamina dengan
MOE yang paling tinggi daripada tebal vinir lainnya, diduga karena terdapat lebih
banyak jumlah lapisan vinir penyusun dan semakin banyak penggunaan perekat
yang menyebabkan meningkatnya jumlah garis rekat. Banyaknya jumlah lapisan,
perekat, dan garis rekat pada vinir lamina dapat meningkatkan kerapatan, sehingga
vinir lamina menjadi lebih kuat ketika diberikan beban.
50000
vinir 1 mm
vinir 1,5 mm
2
Segmen Blok
vinir 2 mm
45000
Rerata MOE (kg/cm²)
40000
35000
30000
25000
20000
15000
10000
5000
0
1
3
4
Gambar 12 Rerata MOE
Modulus of Rupture (MOR)
Nilai MOR vinir lamina berkisar antara 227.071 – 400.644 kg/cm³, tersaji
pada Gambar 13. Hasil pengujian menunjukkan terjadi pengingkatan nilai MOR
dari empulur hingga kulit. Vinir lamina kontrol dari vinir dekat empulur setebal 2
mm memiliki nilai MOR yang paling rendah (227,071 kg/cm²), sedangkan vinir
lamina dari vinir dekat kulit setebal 1 mm dengan perebusan 75°C selama 8 jam
memiliki nilai MOR dengan nilai tertinggi (400,644 kg/cm²).
15
MOR LVL DARI
VINIR 1 MM (KG/CM²)
405
400
395
390
385
380
375
370
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
380
MOR LVL DARI
VINIR 1,5 MM (KG/CM²)
375
370
365
360
355
350
345
340
335
330
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8 jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
MOR LVL DARI
VINIR 2 MM (KG/CM²)
340
320
300
280
260
240
220
200
Kontrol
1
50° 4 jam
2
50° 8 jam
SEGMEN BLOK
75° 4 jam
3
75° 8 jam
4
Gambar 13 MOR vinir lamina dari empulur hingga kulit
Perbedaan nilai MOR antar perlakuan diduga karena perlakuan perebusan
yang diberi pada kayu bulat menurunkan jumlah retak kupas, sehingga perekatan
antar vinir lebih baik dan berdampak pada meningkatnya keteguhan rekat serta
kekuatan vinir lamina (Darmawan et al 2013). Nilai MOR pada vinir lamina lebih
16
besar daripada MOR kayu solid jabon yang telah diuji pada penelitian Tobing
(2013). MOR kayu solid lebih rendah karena sebagian besar kayu jabon adalah kayu
juvenil yang rendah sifat fisis maupun mekanisnya ketika digunakan sebagai kayu
solid tanpa perlakuan atau pengolahan apapun.
Pada Gambar 14 terlihat bahwa ketebalan vinir pada vinir lamina turut
berperan terhadap nilai MOR yang diperoleh. Vinir lamina yang disusun dari vinir
1 mm memiliki MOR yang lebih besar daripada vinir lamina yang disusun dari vinir
setebal 1.5 mm dan 2 mm. Hal ini memungkinkan karena untuk ketebalan vinir
lamina yang sama, semakin tipis vinir penyusun akan membentuk garis rekat yang
lebih banyak. Vinir lamina dengan garis rekat yang lebih banyak cenderung
memiliki keteguhan rekat yang lebih baik, sehingga saat diberi beban vinir lamina
menjadi lebih kuat.
450
vinir 1 mm
Rerata MOR
400
vinir 1,5 mm
vinir 2 mm
350
300
250
200
150
100
50
0
1
2
Segmen Blok
3
4
Gambar 14 Rerata MOR
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Perlakuan perebusan yang dikombinasikan dengan variasi ketebalan vinir
menggunakan perekat isosianat dapat memperbaiki sifat fisis maupun mekanis vinir
lamina kayu jabon. Perlakuan perebusan kayu bulat sebelum pengupasan selama 8
jam pada air bersuhu 75°C menghasilkan vinir lamina dengan kadar air, kerapatan,
susut volume, keteguhan rekat, MOE, dan MOR yang lebih baik daripada vinir
lamina dengan perlakuan lainnya maupun vinir lamina tanpa perlakuan.
Saran
Perlu penelitian lebih lanjut mengenai karakteristik vinir lamina kayu jabon
dengan perebusan dan variasi ketebalan vinir jika menggunakan perekat yang
banyak digunakan industri. Agar dapat dilihat lebih lanjut potensi vinir lamina kayu
jabon untuk diproduksi oleh industri.
17
DAFTAR PUSTAKA
Bakar ES. 1996. Kayu Laminasi Vinir Sejajar. Buletin Teknologi Hasil Hutan.
Bogor (ID). Institut Pertanian Bogor. 1(1): 24-30.
Bowyer JL, Schmulsky R, Haygreen JG. 2007. Forest Product and Wood Science :
An Introduction 4th Edition. Iowa State Press. Ames, Iowa.
Darmawan W, Rahayu IS, Pdlinurjaji IM, Pandit KN. 2011. Pengerjaan Kayu. IPB
Press. Bogor, Indonesia.
Darmawan W, Nandika D, Rahayu IS, Fournier M, Marchal R. 2013. Determination
of juvenile and mature transition ring for fast growing sengon adn jabon wood.
J Indian Acad Wood Sci. Doi: 10. 1007/s13196-013-0091-x.
De Vallance DB. 2003. Influence of Veneer Roughness, Lathe Check, and Annual
Ring Characteristics on Glue-bond Performance of Douglas-fir Plywood.
[Thesis] Oregon: Oregon State University.
Kabe A, Darmawan W, Massijaya MY. 2013. Ciri Vinir Kupas Kayu Jabon
(Anthocephallus cadamba). Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia. 18(3): 133-139.
Kelly MW. 1997. Critical Literature Review of Relationship between Processing
Parameters and Physical Properties of Particleboard. General Technical Report
FLL-10.
Martawijaya A, Kartasujana I, Mandang YI, Kadir K, Prawira SA. 1989. Atlas Kayu
Indonesia Jilid II. Bogor (ID). Departemen Kehutanan Badan Penelitian dan
Pengembangan Kehutanan.
Massijaya YM, Kabe A, Founier M. 2013. Proceeding The 5th International
Symposium of Indonesian Wood Society. Balikpapan. 7-9 November 2013.
Mazela B, Zakrzewski R, Grzeskowiak W, Cofta G, Bartkowiak M. 2004.
Resistance of thermally modified wood to basidiomycetes. Wood Technology.
7:253-262.
Nugraha RH. 2014. Pengaruh Perlakuan Perebusan dan Variasi Ketebalan Vinir
terhadap Karakteristik Vinir Lamina Jayu Sengon (Falcataria mollucana
(Miq.)B. Grimes) [Skripsi] Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Ozkaya K, Ayrilmis N, Dizel T, Imirzi HO. 2012. Utilization of extract of fresh tree
leaves as extender in synthetic adhesives for laminated veneer lumber (LVL).
Industrial Crops and Products. 44:67-70.
Pandit IKN, Kurniawan D. 2008. Anatomi Kayu Perdagangan Indonesia. Fakultas
Kehutanan Institut Pertanian Bogor: Bogor.
Petrie EM. 2004. Reactive Polyurethane Adhesives for Bonding Wood.
www.specialchem4adhesives.com/resource/article.
Ritzian GF. Pengaruh Kombinasi Tebal dan Orientasi Sudut Lamina terhadap
Karakteristik Cross Laminated Timber Kayu Nangka menggunakan Perekat
Isosianat. [Skripsi] Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Sam IR. 2001. Pengaruh Ketebalan dan Jenis Sambungan Vinir terhadap Sifat Fisis
Mekanis Laminated Veneer Lumber (LVL) beberapa Kayu cepat Tumbuh
[Skripsi] Bogor: Institut Pertanian Bogor.
Tobing RE. 2013. Karakteristik Sifat Fisis dan Mekanis Kayu Jabon
(Anthocephallus cadamba Miq) dan Sengon (Falcataria moluccana Miq) dari
Empulur ke Kulit. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.
18
Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood: Structure, properties,
utilization. USA.
Xue B dan Hu Y. 2012. Mechanical properties analysis and reliability assesment of
laminated veneer lumber (LVL) having different patterns of assembly.
Bioresources. 7:1617-1632.
19
LAMPIRAN
Lampiran 1 Nilai panjang vinir setiap blok dari kulit ke empulur (Tsoumis 1991)
20
Lampiran 2 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir lamina kayu jabon
dengan tebal vinir 1 mm
Perlakuan
Kontrol
1 mm
Nomor
Blok
Kadar Air
(%)
Kerapatan
(g/cm³)
Susut
Volume
(%)
1
2
3
4
13,619
13,592
13,585
13,578
13,594
0,390
0,411
0,429
0,430
0,415
4,067
4,066
4,062
4,059
4,064
13,350
13,341
13,330
13,298
13,330
0,437
0,453
0,455
0,465
0,453
4,056
4,043
4,040
4,037
4,044
13,090
13,088
13,084
13,082
13,086
0,471
0,473
0,480
0,489
0,478
4,034
4,031
4,027
4,025
4,029
12,852
12,815
12,802
12,765
12,809
0,495
0,501
0,510
0,515
0,505
4,023
4,017
4,013
4,011
4,016
12,442
12,389
12,324
12,283
12,360
0,544
0,563
0,570
0,580
0,564
4,009
4,007
4,003
4,000
4,005
Rerata
50°C, 4
1
jam
1mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
1
jam
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
21
Lampiran 3 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir lamina kayu jabon
dengan tebal vinir 1,5 mm
Perlakuan
Kontrol
1,5 mm
Nomor
Blok
Kadar Air
(%)
Kerapatan
(g/cm³)
Susut
Volume
(%)
1
2
3
4
13,666
13,655
13,642
13,620
13,646
0,387
0,398
0,403
0,407
0,399
4,214
4,204
4,196
4,191
4,201
13,414
13,389
13,369
13,358
13,383
0,420
0,430
0,433
0,440
0,431
4,186
4,176
4,165
4,155
4,171
13,169
13,146
13,141
13,134
13,148
0,446
0,460
0,460
0,460
0,457
4,150
4,143
4,131
4,124
4,137
12,908
12,900
12,886
12,877
12,893
0,450
0,467
0,470
0,470
0,464
4,118
4,102
4,097
4,091
4,102
12,597
12,557
12,529
12,493
12,544
0,480
0,510
0,554
0,612
0,539
4,087
4,081
4,079
4,069
4,079
Rerata
50°C, 4
1
jam
1,5 mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
1,5 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
1
jam
1,5 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
1,5 mm
2
3
4
Rerata
22
Lampiran 4 Data kadar air, kerapatan, dan susut volume vinir lamina kayu jabon
dengan tebal vinir 2 mm
Perlakuan
Kontrol
2 mm
Nomor
Blok
Kadar Air
(%)
Kerapatan
(g/cm³)
Susut
Volume
(%)
1
2
3
4
13,823
13,780
13,727
13,725
13,764
0,372
0,393
0,404
0,412
0,395
5,590
5,579
5,640
5,504
5,578
13,568
13,550
13,539
13,527
13,546
0,418
0,420
0,430
0,442
0,428
5,343
5,190
5,172
5,151
5,214
13,282
13,218
13,211
13,196
13,227
0,440
0,445
0,446
0,453
0,446
5,127
5,081
4,939
4,839
4,997
13,071
13,015
12,973
12,951
13,003
0,450
0,472
0,473
0,474
0,467
4,792
4,671
4,583
4,415
4,615
12,745
12,700
12,682
12,630
12,689
0,480
0,490
0,544
0,558
0,518
4,301
4,281
4,266
4,235
4,271
Rerata
50°C, 4
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
1
jam
2 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
1
jam
2 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
23
Lampiran 5 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir lamina kayu jabon dengan
tebal vinir 1 mm
Perlakuan
Kontrol
1 mm
Nomor
Blok
1
2
3
4
Rerata
50°C, 4
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
Keteguhan
Rekat
(kg/cm²)
MOE
(kg/cm²)
MOR
(kg/cm²)
45,297
45,507
45,639
45,823
45,566
40543,539
40587,621
40927,594
41171,631
40807,596
376,621
377,180
377,890
378,063
377,438
45,963
46,122
46,176
46,192
46,113
41573,987
41948,978
41950,572
42026,265
41874,951
380,035
381,253
383,862
384,774
382,481
46,320
47,572
47,709
48,562
47,541
43924,655
45201,545
45856,906
46939,001
45480,527
386,258
386,353
386,642
387,016
386,567
48,751
48,751
48,754
50,218
49,118
47030,481
49030,581
49309,613
49476,605
48711,820
393,605
394,834
395,752
397,692
395,471
50,496
50,961
51,639
52,270
51,342
50333,578
51119,365
51899,311
55244,953
52149,302
398,709
399,217
400,572
400,644
399,785
24
Lampiran 6 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir lamina kayu jabon dengan
tebal vinir 1,5 mm
Perlakuan
Kontrol
1,5 mm
Nomor
Blok
1
2
3
4
Rerata
50°C, 4
1
jam
1,5 mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
1mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
jam
1
1,5 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
1,5 mm
2
3
4
Rerata
Keteguhan
Rekat
(kg/cm²)
MOE
(kg/cm²)
MOR
(kg/cm²)
34,304
34,413
34,852
35,416
34,746
32115,769
33216,489
33505,996
33795,043
33158,324
340,890
342,393
342,899
342,987
342,292
39,406
40,299
42,325
42,799
41,207
34197,352
34816,676
36209,108
36289,636
35378,193
345,492
347,066
353,006
357,250
350,703
43,152
43,864
46,086
44,086
44,297
36709,863
36870,141
37649,204
37733,228
37240,609
358,488
358,789
360,254
360,685
359,554
44,122
44,176
44,242
44,320
44,215
37943,234
38056,390
38782,135
39086,867
38467,156
361,626
362,309
364,253
367,576
363,941
44,422
44,572
44,641
45,004
44,660
39473,457
39751,476
39961,193
40208,686
39848,703
367,831
370,379
375,431
375,785
372,356
25
Lampiran 7 Data keteguhan rekat, MOE, dan MOR vinir lamina kayu jabon dengan
tebal vinir 2 mm
Perlakuan
Kontrol
2 mm
Nomor
Blok
1
2
3
4
Rerata
50°C, 4
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
50°C, 8
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 4
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
75°C, 8
jam
1
2 mm
2
3
4
Rerata
Keteguhan
Rekat
(kg/cm²)
MOE
(kg/cm²)
MOR
(kg/cm²)
20,581
20,871
21,005
21,305
20,941
27015,546
27037,586
27243,797
27861,250
27289,544
227,071
247,977
256,553
271,339
250,735
21,474
21,660
21,850
21,964
21,737
27881,786
28094,982
28376,845
28449,798
28200,853
305,125
307,823
318,913
321,378
313,310
22,071
22,300
22,554
22,822
22,437
28584,446
28822,990
29082,526
29586,647
29019,152
323,425
328,863
328,921
330,382
327,898
23,414
24,381
25,071
26,041
24,727
29640,389
29746,231
29808,363
30953,449
30037,108
331,709
332,150
333,554
334,267
332,920
27,174
27,742
28,184
32,138
28,809
31259,888
31783,206
31914,563
31918,888
31719,136
335,124
335,514
340,127
340,461
337,807
26
RIWAYAT HIDUP
Penulis merupakan anak pertama dari pasangan A. Simatupang dan Johanna
Kristin Estiningsih yang dilahirkan di Jakarta pada tanggal 30 September 1992.
Penulis mengenyam Sekolah Menengah Atas di SMA N 87 Jakarta Selatan. Penulis
menjabat sebagai Ketua OSIS SMA N 87 pada periode 2008-2009, dan tamat pada
tahun 2010. Penulis melanjutkan pendidikan ke jenjang perguruan tinggi melalui
jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan.
Selama menuntut ilmu di IPB penulis bergabung dengan himpunan
mahasiswa Jakarta (Jco), dan aktif pada UKM Softball IPB. Selain itu penulis juga
menjadi anggota Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan (HIMASILTAN) di bidang
internal. Pada tahun 2012 penulis menjadi volunteer pada The 19th Tri-University
International Joint Seminar and Symposium di IPB, Indonesia, kemudian menjadi
salah satu delegasi IPB pada The 21st Tri-University International Joint Seminar
and Symposium di Chiang Mai University,Thailand.
Penulis menjalani Praktik Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) tahun 2012
dengan jalur Pangandaran – Gunung Sawal, serta Praktik Pengelolaan Hutan (P2H)
pada tahun 2013. Selain itu penulis juga telah melaksanakan Praktik Kerja Lapang
(PKL) di PT Kutai Timber Indonesia, Probolinggo, Jawa Timur pada tahun 2014.