Tegangan Lentur Maksimum Modulus of Rupture

Keterangan : a1 = Contoh uji MOE dan MOR tegak lurus serat 20 cm x 5 cm. a2 = Contoh uji MOE dan MOR sejajar serat 20 cm x 5 cm. b1 = Contoh uji keteguhan rekat basah tegak lurus serat 10 cm x 2.5 cm. b2 = Contoh uji keteguhan rekat basah sejajar serat 10 cm x 2.5 cm. c1 = Contoh uji keteguhan rekat kering tegak lurus serat 10 cm x 2.5 cm. c2 = Contoh uji keteguhan rekat kering sejajar serat 10 cm x 2.5 cm. d = Contoh uji kerapatan dan kadar air 10 cm x 10 cm. Analisis Data Penelitian ini menggunakan model rancangan faktorial dengan 3 tiga kali ulangan. Faktor yang diteliti meliputi faktor A yakni kadar berat labur 200 gm 2 A1, berat labur 250 gm 2 A2, dan berat labur 300 gm 2 A3. Faktor B yakni kontrol bahan pengisi B1, kadar bahan pengisi 8 B2, kadar bahan pengisi 10 B3, dan kadar bahan pengisi 12 B4, model statistika rancangan percobaan yakni sebagai berikut: Y ijk = µ + α i + β j + αβ ij + ε ijk Keterangan : Yijk = nilai pengamatan ke- l yang disebabkan oleh taraf ke- i faktor α, dan taraf ke- j faktor β. µ = nilai rata-rata sebenarnya. α = berat labur perekat faktor 1. β = kadar bahan pengisi faktor 2. i = 1, 2, 3 α. j = 1, 2, 3, 4 β. k = ulangan 1, ulangan 2, dan ulangan 3. α i = pengaruh faktor berat labur perekat pada taraf ke- i. β j = pengaruh faktor kadar bahan pengisi pada taraf ke- j. αβ ij = pengaruh interaksi pada faktor α pada taraf ke- i dengan faktor β pada taraf ke- j. ε ijk = kesalahan percobaan galat. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Pengujian Perekat Campuran Tabel 2 Spesifikasi perekat urea formaldehida campuran Spesifikasi Satuan UF campuran UF Murni Warna - Abu-abu Putih susu PH - 7.0 –8.0 7.0 –8.0 Kekentalan Poise 6.9 –8.9 0.8 –1.6 Berat jenis - 1.154 –1.208 1.180 –1.195 Waktu gelatinasi menit 15 –136 50 –120 Kadar padatan SC 57 –69 49 –51 Formaldehid bebas 0.04 –0.14 1.3 Sumber : Anonim 2012 Pengujian Kayu Lapis Penggunaan Umum Tabel 3 Hasil penelitian kayu lapis penggunaan umum dengan hasil penelitian kayu lapis sumber lain Sumber Kerapatan gcm 3 Kadar air KR ┴ Basah kgfcm 2 KR Basah kgfcm 2 KR ┴ Kering kgfcm 2 KR Kering kgfcm 2 SNI – 14 8 8 10 10 Penelitian ini 0.31 –0.37 8.76– 11.38 8.51 – 13.65 20.24 – 27.54 7.57 – 13.80 21.46 – 47.47 Pari et al. 2004 – – 6.20 – 12.23 – 11.68 – 15.69 – Elpia 2012 0.55 –0.79 9.16– 11.73 3.75 – 18.76 3.24 – 25.58 16.61 – 23.4 13.97 – 25.83 Prameswari 2012 0.43 –0.51 9.75– 11.36 5.10 – 8.12 13.4 – 19.28 7.65 – 15.13 20.14 – 26.20 Pengujian Kayu Lapis Penggunaan Struktural Tabel 4 Hasil penelitian kayu lapis penggunaan struktural Sumber MOE serat kgcm 2 MOR serat kgcm 2 MOE ┴ serat kgcm 2 MOR ┴ serat kgcm 2 SNI 80.000 320 10.000 140 Penelitian ini 56338 –131169 770 –1580 2187 –5642 64.26 –128.31 Pari et al. 2004 – – – – Elpia 2012 – – – – Prameswari 2012 – – – – . Pembahasan Sifat Perekat Kayu lapis merupakan suatu produk yang diperoleh dengan cara menyusun secara bersilangan arah orientasi serat atau tegak lurus serat yang direkatkan dengan menggunakan perekat SNI 1999. Kayu lapis yang direkatkan menggunakan perekat urea formaldehida UF dengan penambahan ekstender, filler, dan katalis merupakan perekat tipe interior Tsoumis 1991. Berdasarkan hasil penelitian Tabel 2 bahwa pengujian perekat dengan penambahan bahan pengisi arang tempurung kelapa sawit tidak mempengaruhi sifat kemasaman perekat yakni pada pH 7 −8, sedangkan nilai kadar padatan, kekentalan, dan waktu gelatinasi perekat UF campuran mengalami peningkatan yang semakin tinggi, masing-masing 57 −69, 6.9−8.9 Poise dan 15−136 menit . Menurut Pari et al. 2004, bahwa sifat arang yang polar mampu mengadsorpsi air yang terkandung dalam perekat, selain itu sifat arang yang bersifat basa akan memperlambat waktu pengerasan sehingga meningkatkan waktu gelatinasi. Kadar formaldehida bebas dalam perekat UF campuran memiliki nilai berkisar antara 0.04-0.14, nilai tersebut lebih rendah dari 1.3 perekat UF murni. Berdasarkan persyaratan mutu urea formaldehida cair untuk kayu lapis dalam SNI 06-0060-1998 bahwa nilai formaldehida bebas maksimum 2. Hal tersebut dapat dimungkinkan bahwa bahan pengisi mampu mengadsorbsi dan memiliki peranan sebagai bahan penangkap formaldehida. Berat jenis perekat UF campuran yang diperoleh kisaran 1.154 −1.208 dari nilai persyaratan mutu SNI 06- 0060-1998 sebesar 1.190 −1.200. Menurut Ruhendi 2007 bahwa berat jenis perekat berkaitan dengan komponen yang terkandung di dalam perekat. Semakin banyak komponen perekat yang berat jenisnya tinggi, maka berat jenis perekat akan semakin tinggi juga. Sifat Fisis Kayu Lapis 1. Kerapatan Menurut Vick 1999 bahwa kerapatan jenis kayu bervariasi dalam satu jenis kayu, variasi tersebut akibat adanya perbedaan ketebalan dinding serat, sehingga kecenderungan pada kerapatan kayu yang tinggi akan menunjukan dinding serat yang tebal, dan kerapatan kayu yang memiliki dinding serat tipis dengan lumen yang besar akan menunjukan kerapatan yang rendah. Kerapatan merupakan perbandingan antara massa suatu bahan dengan unit volume tertentu, dalam satuan gcm 3 atau lbft 3 Tsoumis 1991. Pada umumnya kerapatan kayu karet berkisar antara 0.61gcm 3 Pandit dan Kurniawan 2008, tetapi kerapatan kayu karet yang digunakan pada penelitian ini berkisar antara 0.27 –0.3 gcm 3 . Hal tersebut dapat disebabkan oleh beberapa faktor baik dari tempat tumbuh, lama penyimpanan, umur pohon, dan bagian sortimen kayu. Hasil nilai kerapatan kayu lapis ditampilkan pada Gambar 4. Gambar 4 Hubungan antara kerapatan terhadap berat labur dan penambahan kadar berat labur Nilai kerapatan kayu lapis berkisar antara 0.31 –0.37 gcm 3 dibandingkan dengan penelitian lain berkisar antara 0.55 –0.79 gcm 3 untuk kayu Meranti Elpia 2012 dan 0.43 –0.51 gcm 3 untuk kayu Afrika Prameswari 2012. Penambahan kadar bahan pengisi 8 pada variasi berat labur menunjukan peningkatan nilai kerapatan kayu lapis. Pemberian kadar bahan pengisi 10 menunjukan perubahan yang tidak signifikan dan cenderung konstan pada kerapatan kayu lapis, sedangkan kadar bahan pengisi 12 yang diberikan pada variasi berat labur hampir konstan nilanya, dan terjadi penurunan nilai kerapatan kayu lapis pada kadar berat labur semakin tinggi. Besarnya nilai kerapatan kayu lapis dari kerapatan vinir dapat diduga adanya pemadatan serat vinir kayu karet pada proses pengempaan sehingga lumen kayu tertutup, adanya pengisian rongga pada bagian ρ kayu solid 0.27-0.30 gcm 3 permukaan vinir sehingga menjadi komponen yang kompak, serta distribusi bahan pengisi pada perekat saat pelaburan yang tidak merata. Berdasarkan hasil uji analisis keragaman dengan menggunakan model rancangan faktorial pada selang kepercayaan 95 menunjukkan bahwa interaksi antara berat labur dengan bahan pengisi serta perlakuan tunggal dari berat labur terhadap kerapatan kayu lapis tidak berpengaruh nyata terhadap kerapatan kayu lapis. Sedangkan perlakuan tunggal dari bahan pengisi memberikan pengaruh yang nyata sehingga perlu dilakukan uji lanjut Duncan. Berdasarkan uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa pemberian kadar bahan pengisi 8 akan memiliki pengaruh yang sama dengan kadar bahan pengisi 12 dan 10, namun akan berbeda dengan kontrol. Analisis keragaman untuk nilai kerapatan kayu lapis ditampilkan pada Tabel 5. Tabel 5 Analisis keragaman kerapatan kayu lapis Parameter Derajat Bebas Anova jumlah kuadrat Nilai tengah kuadrat F hit Pr F berat labur 2 0.00026667 0.00013333 0.09 0.9181 x bahan pengisi 3 0.02449722 0.00816574 5.25 0.0063 berat laburbahan pengisi 6 0.01137778 0.00189630 1.22 0.3310 x nyata; x tidak nyata

2. Kadar Air

Berdasarkan SNI 06-0060-1998 bahwa kadar air yang diperkenankan kurang dari 14, kadar air yang diperoleh dari hasil penelitian telah memenuhi syarat SNI 06-0060-1998. Peningkatan kadar air terjadi pada penambahan bahan pengisi 8 untuk semua variasi berat labur, sedangkan penambahan bahan pengisi 10 dan 12 memiliki perubahan yang konstan. Hasil penelitian disajikan pada Gambar 5. Gambar 5 Hubungan antara kadar air terhadap berat labur dan penambahan kadar bahan pengisi SNI 06-0060-1998 KA 14 Hasil penelitian kadar air yang diperoleh Gambar 5, nilai kadar air berkisar antara 8.76 −11.36. Nilai kadar air dari sumber penelitian lain berkisar 9.16 −11.73 Elpia 2012 dan 9.75−11.36 Prameswari 2012. Nilai hasil penelitian ini memberikan konstribusi jumlah kadar air kayu lapis yang hampir seragam antara kadar bahan pengisi 8, 10, dan 12 dengan variasi berat labur. Keragaman kadar air dapat diduga oleh kondisi pengempaan dengan suhu tinggi sehingga terjadi penguapan air. Menurut Tsoumis 1991, bahwa variasi kadar air dapat dipengaruhi oleh perbedaan faktor yakni jenis kayu, tempat tumbuh, dan cuaca per tahun. Sifat kayu yang dapat mengikat air dari udara dalam bentuk cairan mapun uap air merupakan sifat yang sangat penting karena akan mempengaruhi sifat kayu lainnya. Sifat-sifat tersebut dapat mempengaruhi stabilitas perekat ketika jumlah kadar air yang disyaratkan melebihi, sehingga akan mempengaruhi kekuatan ikatan perekat yang secara perlahan lahan akan terjadi penurunan kualitas kayu lapis. Berdasarkan hasil uji analisis keragaman dengan menggunakan model rancangan faktorial pada selang kepercayaan 95 menunjukkan bahwa interaksi antara berat labur dengan bahan pengisi serta perlakuan tunggal dari berat labur terhadap kadar air kayu lapis tidak memberikan pengaruh nyata. Perlakuan tunggal dari bahan pengisi memberikan pengaruh yang berbeda nyata, sehingga perlu dilakukan uji lanjut Duncan. Berdasarkan uji lanjut Duncan menujukkan bahwa pada kontrol memiliki pengaruh yang berbeda dengan kadar bahan pengisi 8, 10, dan 12. Pada kontrol memiliki nilai kekentalan yang relatif rendah sehingga perekat lebih banyak berpenetrasi ke dalam kayu. hal tersebut menyebabkan jumlah kadar air lebih besar dibandingkan dengan adanya penambahan bahan pengisi. Analisis keragaman kadar air disajikan pada Tabel 6. Tabel 6 Analisis keragaman kadar air Parameter Derajat Bebas Anova jumlah kuadrat Nilai tengah kuadrat F hit Pr F berat labur 2 1.90791667 0.95395833 1.23 0.3106 x bahan pengisi 3 14.47685278 4.82561759 6.21 0.0028 berat laburbahan pengisi 6 3.43417222 0.57236204 0.74 0.6250 x nyata; x tidak nyata Sifat Mekanis Kayu Lapis Penggunaan Umum Keteguhan rekat kayu lapis dibagi menjadi keteguhan rekat interior I keadaan basah dan interior II keadaan kering. Berdasarkan SNI 06-0060-1998, persyaratan nilai keteguhan rekat kayu. Lapis yang diperkenankan disajikan pada Tabel 4. Tabel 7 Persyaratan keteguhan rekat kayu lapis No. Parameter Nilai keteguhan rekat rata-rata kgcm 2 1. Keadaan kering Interior I min 10 2. Keadaan basah Interior II min 8