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