BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Bio-Komposit untuk pembuatan kayu lapis, pemotongan dan pengujian sifat fisis dan mekanis contoh uji dilakukan
di Laboratorium Teknik Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung selama
empat bulan yaitu dari bulan Mei – September 2010.
3.2 Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam pembuatan kayu lapis adalah mesin hot press, circular saw, moisture meter, kaliper, kuas, kamera dan alat tulis. Alat yang
digunakan dalam pengujian sifat fisis kayu lapis yaitu timbangan elektrik, oven dan desikator. Pengujian sifat mekanis kayu lapis menggunakan alat uji mekanis
Universal Testing Machine merek Instron. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah vinir yang berasal dari
jenis kayu Dadap Erythrina variegata Lamk., kayu Kemiri Aleurites moluccana L. Willd. dan kayu Jengkol Pithecellobium jiringa Benth. I. C. Nielsen yang
diperoleh dari PT Andatu Lestari Plywood, Lampung. Perekat yang digunakan adalah Urea Formaldehyde UF, Phenol Formaldehyde PF, Melamine
Formaldehyde MF yang diperoleh dari PT Pamolite Adhesive Industry.
3.3 Metode Kerja 3.3.1 Pembuatan Kayu Lapis
Kayu lapis yang dibuat berukuran 30 cm x 30 cm x 4,5 mm dengan kombinasi ketebalan face, core dan back masing-masing dengan tebal 1,5 mm dari
tiga jenis kayu yaitu kayu dadap, kayu kemiri, dan kayu jengkol dan perekat yang digunakan adalah UF, MF dan PF.
3.3.1.1 Persiapan Bahan Baku
Bahan baku berupa vinir dari tiga jenis kayu yaitu kayu Dadap Erythrina variegata Lamk., kayu Kemiri Aleurites moluccana L. Willd. dan kayu Jengkol
Pithecellobium jiringa Benth. I. C. Nielsen dengan ukuran 40 cm x 40 cm x 1,5 mm yang diperoleh dari PT Andatu Lestari Plywood.
3.3.1.2 Pemotongan Vinir
Pemotongan vinir dilakukan dengan menggunakan mesin circular saw menjadi ukuran 30 cm x 30 cm x 1,5 mm.
3.3.1.3 Pengeringan Vinir Vinir yang telah dipotong menjadi ukuran 30 cm x 30 cm x 1,5 mm,
kemudian dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 60 ˚C selama 2 hari 24
jam untuk memperoleh kadar air vinir antara 8-10. Setelah proses pengeringan dilakukan pengkondisian vinir pada suhu ruangan sebelum dilakukan pelaburan
perekat.
3.3.1.4 Pelaburan Perekat
Proses pelaburan perekat dilakukan dengan metode single spread yaitu perekat dilaburkan hanya pada bagian vinir core. Perekat dilaburkan pada bagian
vinir core dengan berat labur masing-masing tipe perekat Tabel 1 sehingga diperoleh nilai kebutuhan perekat kayu lapis. Assembly time berkisar antara 4-5
menit. Tabel 1 Glue Spread berat labur berdasaran tipe perekat
Jenis Ketebalan Core
mm Glue Spread gft
2
UF PF
MF
Dadap
1,5 – 2,0
28 – 32
30 – 34
28 – 32
Jengkol 1,5
– 2,0 28
– 32 30
– 34 28
– 32
Kemiri 1,5
– 2,0 28
– 32 30
– 34 28
– 32
Sumber : Technical Data PT Pamolite Adhesive Industry
Nilai Kebutuhan perekat kayu lapis dihitung menggunakan rumus : Kebutuhan Perekat g = Luas Permukaan core x Glue Spread
Keterangan : Luas Permukaan core
= panjang core x lebar core mm
2
Glue Spread = nilai berat labur gft
2
3.3.1.5 Penyusunan Vinir
Vinir-vinir disusun atau ditumpuk dengan arah serat saling tegak lurus satu sama lain sebanyak 3 lapis sehingga dihasilkan satu panel kayu lapis.
3.3.1.6 Pengempaan Panas
Setelah proses pelaburan perekat, selanjutnya dilakukan proses pengempaan panas menggunakan mesin hot press dengan suhu untuk masing-
masing perekat : UF 110 ºC, MF 120 ºC dan PF 130 ºC dengan tekanan 10 kgcm
2
dan waktu kempa 5 menit. 3.3.1.7 Pengkondisian Kayu Lapis
Kayu lapis yang telah dikempa dikondisikan pada suhu ruangan selama 2 minggu. Hal ini bertujuan untuk menyesuaikan kondisi kayu lapis dengan kondisi
lingkungan sekitar. Menurut Kurniawan dan Massijaya 2006 Pengkondisian ditujukan untuk melepas tegangan-tegangan kompresi dan melepas emisi
formaldehid dan komponen volatile lainnya.
3.3.2 Pemotongan Contoh Uji
Pemotongan contoh uji dilakukan berdasarkan Standar JAS Japanese Agricultural Standard for Plywood No. 232 tahun 2003. Untuk contoh uji kadar
air sebanyak 1 buah dan contoh uji keteguhan rekat sebanyak 5 buah. 30 cm
30 cm
Gambar 1 Pemotongan contoh uji.
A B
c
Keterangan : a Contoh uji kadar air dengan ukuran 7,5 cm × 7,5 cm.
b Contoh uji keteguhan rekat tegak lurus serat dengan ukuran 7,5 cm × 2,5 cm.
c Contoh uji keteguhan rekat sejajar serat dengan ukuran 7,5 cm × 2,5 cm.
3.3.3 Pengujian Kayu Lapis
Pengujian yang dilakukan yaitu uji sifat fisis dan mekanis berupa kadar air dan keteguhan rekat kayu lapis berdasarkan Standar JAS Japanese Agricultural
Standard for Plywood No. 232 tahun 2003. 3.3.3.1
Pengujian Kadar Air
Pengujian kadar air kayu lapis berdasarkan JAS No. 232 Tahun 2003 yaitu contoh uji sebanyak satu buah dengan ukuran 7,5 cm x 7,5 cm yang diambil
secara acak pada masing-masing lembaran kayu lapis agar dapat mewakili nilai kadar air yang diperoleh pada seluruh bagian kayu lapis. Nilai kadar air dihitung
dengan menggunakan rumus :
Keterangan : BA
= Berat awal g BKT = Berat kering tanur g
3.3.3.2 Pengujian Keteguhan Rekat
Pengujian keteguhan rekat dilakukan berdasarkan Standar JAS No. 232 Tahun 2003 yaitu contoh uji dibuat dengan ukuran 7,5 cm x 2,5 cm dan lebar
takik 2,5 cm pada masing-masing bagian face dan back.
a. Arah core sejajar dengan arah pembebanan closed :
2,5 cm
2,5 cm 2,5 cm 2,5 cm
4.5 mm Gambar 2 Contoh uji keteguhan rekat tegak lurus serat.
b.
Arah core tegak lurus dengan arah pembebanan open :
2,5 cm
2,5 cm 2,5 cm 2,5 cm
4,5 mm Gambar 3 Contoh uji keteguhan rekat sejajar serat.
1. Untuk menghitung nilai keteguhan rekat diperoleh dengan rumus :
KR = KGT x Koefisien Keterangan :
KR = Nilai keteguhan rekat kgmm
2
KGT = Nilai keteguhan geser tarik kgmm
2
2. Nilai Keteguhan geser tarik diperoleh dengan dengan rumus :
Keterangan : KGT = nilai keteguhan geser tarik kgmm
2
B = beban tarik kg
p = panjang bidang geser mm
l = lebar bidang geser mm
Berikut adalah diagram alir proses pembuatan sampai pengujian kayu lapis prosedur penelitian.
Gambar 4 Diagram alir prosedur penelitian. Koefisien yang digunakan tergantung pada rasio antara ketebalan lapisan
core dan face kayu lapis. Nilai-nilai koefisien yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 2.
Pengeringan Vinir Persiapan Vinir
40 x40 x 0,15 cm
Pemotongan Vinir 30 x 30 x 0,15 cm
Pelaburan Perekat
T 60 °C, 2 hari KA 8-10
Berat Labur 30 gft
2
, metode Single Spread
Assembly Time 5 menit
Penyusunan Vinir
Kempa Panas
Pengujian
JAS 2003
Pengkondisian Kayu Lapis
T=UF 110 °C, MF 120 °C PF 130
°C: P = 10 kgcm
2
, t = 5 menit.
2 minggu, suhu ruangan
Pemotongan Contoh Uji
JAS 2003
Kadar Air Keteguhan Rekat
Tabel 2 Rasio antara tebal lapisan core dengan lapisan face dan koefisiennya
No. Rasio antara tebal lapisan inti
dengan lapisan muka Koefisien
1 1,5 - 2,0
1,1
2 2,0 - 2,5
1,2
3 2,5 - 3,0
1,3
4
3,0 - 3,5 1,4
5 3,5 - 4,0
1,5
6 4,0 - 4,5
1,6
7
≥ 4,5 1,7
Sumber : Standar JAS Japanese Agricultural Standard for Plywood No.232 Tahun 2003
3.4 Analisis Data
Pengolahan data pada kadar air dan keteguhan rekat kayu lapis dilakukan dengan Microsoft Excel 2007 dan SAS 9.1. Model rancangan percobaan yang
digunakan pada penelitian ini adalah faktorial RAL Rancangan Acak Lengkap. Analisis data kadar air dan keteguhan rekat kayu lapis menggunakan dua faktor,
yaitu faktor A jenis vinir yaitu vinir kayu Dadap, Kemiri, dan Jengkol dan faktor B jenis perekat yaitu UF, MF, dan PF yang masing-masing menggunakan 5
ulangan. Model rancangan percobaan statistik yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut :
Dimana : = Nilai pengamatan pada jenis kayu ke-i, jenis perekat ke-j, dan
ulangan ke-k = Rataan umum
= Pengaruh utama jenis kayu ke-i dadap, kemiri, jengkol = Pengaruh utama jenis perekat ke-j UF, MF, PF
= Pengaruh interaksi antara jenis kayu ke-i dan jenis perekat ke-j = Pengaruh acak yang menyebar normal
θ, σ
ε 2
Perlakuan yang dinyatakan berpengaruh terhadap respon dalam analisis sidik ragam, kemudian diuji lanjut dengan menggunakan Duncan Multiple Range
Test DMRT. Analisis dilakukan dengan menggunakan bantuan program komputer SAS 9.1.
Kategori