Pengaruh Kombinasi Tebal dan Orientasi Sudut Lamina Terhadap Karakteristik Cross Laminated Timber Kayu Nangka Menggunakan Perekat Isosianat

PENGARUH KOMBINASI TEBAL DAN ORIENTASI SUDUT LAMINA
TERHADAP KARAKTERISTIK CROSS LAMINATED TIMBER
KAYU NANGKA MENGGUNAKAN PEREKAT ISOSIANAT

GILANG FITRA RIZTIAN

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Pengaruh Kombinasi
Tebal dan Orientasi Sudut Lamina Terhadap Karakteristik Cross Laminated
Timber Kayu Nangka Menggunakan Perekat Isosianat 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 2013
Gilang Fitra Riztian
NIM E24070005

RINGKASAN
Gilang Fitra Riztian. E24070005. Pengaruh Kombinasi Tebal dan Orientasi Sudut
Lamina Terhadap Karakteristik Cross Laminated Timber Kayu Nangka
Menggunakan Perekat Isosianat. Dibimbing oleh Dr. Ir. Sucahyo Sadiyo, MS

Cross Laminated Timber (CLT) adalah panel berlapis dengan setiap lapisan
papan ditempatkan secara bersilang pada lapisan yang berdekatan untuk
meningkatkan kekakuan dan stabilitas. Tujuan penelitian ini adalah untuk
menentukan besarnya pengaruh kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina
terhadap karakteristik panel cross laminated timber dari jenis kayu nangka
(Arthocarpus heterophyllus) dengan menggunakan perekat isosianat sebagai alat
sambung. Cross Laminated Timber yang dibuat terdiri dari 3 lapisan lamina
dengan 3 kombinasi ketebalan, yaitu tipe CLT A1 (1-3-1 cm), A2 (2-1-2 cm) dan A3

(1.67-1.67-1.67 cm). Bagian tengah (core) panel CLT disusun dengan 5 pola
orientasi sudut, yaitu B1= 0˚, B2= 30˚, B3= 45˚, B4= 60˚ dan B5= 90˚.
Nilai rata – rata dari kerapatan, kadar air, pengembangan volume,
penyusutan volume, delaminasi air dingin, dan delaminasi air panas dari panel CLT
nangka ini masing – masing sebesar 0.60 g/cm3, 14.59% , 3,63%, 2,84%, 0,50%,
16,00%. Sedangkan nilai rata- rata MOE, MOR, keteguhan geser rekat, dan
keteguhan tekan sejajar seratnya masing – masing sebesar 59.156 kg/cm2, 274
kg/cm2, 263 kg/cm2, 22,2 kg/cm2.
Kata kunci: Cross Laminated Timber, kayu nangka, kombinasi ketebalan, orientasi
sudut lamina

iv

ABSTRAK
GILANG FITRA RIZTIAN. Pengaruh Kombinasi Tebal dan Orientasi Sudut
Lamina Terhadap Karakteristik Cross Laminated Timber Kayu Nangka
Menggunakan Perekat Isosianat. Dibimbing oleh SUCAHYO SADIYO.
Cross Laminated Timber (CLT) adalah panel berlapis dengan setiap
lapisan papan ditempatkan secara bersilang pada lapisan yang berdekatan untuk
meningkatkan kekakuan dan stabilitas. Tujuan penelitian ini adalah untuk

menentukan besarnya pengaruh kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina
terhadap karakteristik panel cross laminated timber dari jenis kayu nangka
(Arthocarpus heterophyllus) dengan menggunakan perekat isosianat sebagai alat
sambung. Nilai rata – rata dari kerapatan, kadar air, pengembangan volume,
penyusutan volume, delaminasi air dingin, dan delaminasi air panas dari panel
CLT nangka ini masing – masing sebesar 0.60 g/cm3, 14.59% , 3,63%, 2,84%,
0,50%, 16,00%. Sedangkan nilai rata- rata MOE, MOR, keteguhan geser rekat,
dan keteguhan tekan sejajar seratnya masing – masing sebesar 59156 kg/cm2, 274
kg/cm2, 263 kg/cm2, 22,2 kg/cm2.
Kata kunci: Cross Laminated Timber, kayu nangka, kombinasi ketebalan,
orientasi sudut lamina

ABSTRACT
GILANG FITRA RIZTIAN. Effect of Thickness and Orientation Angle
Combination to Characteristic of Cross Laminated Timber from Nangka Wood
Using Isosianate. Supervised by SUCAHYO SADIYO.
Cross Laminated Timber is a multi-layer wooden panel made of lumber.
Each layer of boards is placed cross-wise to the adjacent layers for increased
rigidity and stability. The objectives of this research are to determine the effect of
lamination board thickness combination and angle orientation to characteristic of

Cross Laminated Timber from nangka wood (Arthocarpus heterophyllus) using
isosianat adhesive. The average of density, moisture content, volumetric swelling
, volumetric shrinkage, delamination of cold water, and delamination of hot water
are 0.60 g/cm3, 14.59% , 3,63%, 2,84%, 0,50%, 16,00% , respectively. And then
for MOE, MOR, Shear Strength, and Compression Strength are 59156 kg/cm2,
274 kg/cm2, 263 kg/cm2, 22,2 kg/cm2 , respectively.
Keywords: Cross Laminated Timber, nangka wood, thickness combination, angle
orientation

v

PENGARUH KOMBINASI TEBAL DAN ORIENTASI SUDUT LAMINA
TERHADAP KARAKTERISTIK CROSS LAMINATED TIMBER KAYU
NANGKA MENGGUNAKAN PEREKAT ISOSIANAT

GILANG FITRA RIZTIAN

Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan

pada
Departemen Hasil Hutan

DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013

vi

Judul Skripsi: Pengaruh Kombinasi Tebal dan Orientasi Sudut Lamina Terhadap
Karakteristik Cross Laminated Timber Kayu Nangka
Menggunakan Perekat Isosianat
: Gilang Fitra Riztian
Nama
: E24070005
NIM

Disetujui oleh

Dr. Ir Sucahyo Sadiyo, M.S
Dosen Pembimbing

Diketahui oleh

.........Ｚ］Ｍ［

Tanggal Lulus:

ｾ ｾ･ｴｵ｡＠

n Darmawan MSc
Departemen

vii

Judul Skripsi : Pengaruh Kombinasi Tebal dan Orientasi Sudut Lamina Terhadap
Karakteristik Cross Laminated Timber Kayu Nangka
Menggunakan Perekat Isosianat

Nama
: Gilang Fitra Riztian
NIM
: E24070005

Disetujui oleh

Dr. Ir Sucahyo Sadiyo, M.S
Dosen Pembimbing

Diketahui oleh

Prof. Dr. Ir. I Wayan Darmawan, MSc
Ketua Departemen

Tanggal Lulus:

viii

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan
Rahmat dan Karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan
menyusun karya ilmiah yang berjudul “Pengaruh Kombinasi Tebal dan Orientasi
Sudut Lamina Terhadap Karakteristik Cross Laminated Timber Kayu Nangka
Menggunakan Perekat Isosianat”. Karya ini merupakan salah satu syarat untuk
memperoleh gelar Sarjana Kehutanan di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian
Bogor. Selain itu karya ini menjelaskan tentang pengaruh perlakuan kombinasi
tebal dan orientasi sudut terhadap sifat – sifat fisis maupun mekanis cross
laminated timber. Penulis menyadari bahwa masih terdapat kekurangan dan
keterbatasan dalam penulisan karya ilmiah ini. Semoga hasil karya ini dapat
bermanfaat bagi semua pihak yang membacanya.

Bogor, Juni 2013
Gilang Fitra Riztian

ix

UCAPAN TERIMA KASIH
Puji Syukur Kehadirat Allah SWT atas Rahmat dan Karunia-Nya yang telah
dilimpahkan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat dan

salam senantiasa tercurahkan kepada Nabi Muhammad SAW. Penulis menyadari
skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik karena bantuan dan dorongan dari
berbagai pihak.

1.

2.

3.
4.
5.
6.
7.
8.

Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
Kedua Orang Tua, Alm. Bapak Yusi Rizal dan Ibu Yanti Rahlia yang selalu
memotivasi dan mendukung secara moril maupun materil serta limpahan
kasih sayang dan doa yang tak pernah putus kepada penulis.
Bapak Dr. Ir. Sucahyo Sadiyo, MS. selaku Dosen Pembimbing yang telah

membimbing, mengarahkan, dan memberikan ilmu serta wawasan kepada
penulis sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.
Bapak Suhada yang telah membantu pengerjaan dalam membuat hasil
produk untuk penelitian yang siap diuji.
Azhar Annas, Angga Wijaya Nasdy, Eka Saputra, dan Caesar Namalo H
yang telah membantu dalam proses penelitian.
Teman – teman satu dosen pembimbing, Mardiyanto dan Fetri yang telah
memberikan bantuan berupa arahan dan semangatnya.
Seluruh rekan – rekan THH 44 yang setia memberikan semangatnya dan
doanya.
Seluruh dosen, laboran, dan staff Fakultas Kehutanan IPB.
Semua pihak yang telah membantu proses persiapan dan penyusunan
skripsi ini.

Demikian ucapan terima kasih yang dapat disampaikan ke beberapa pihak
terkait yang telah membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini.

x

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ........................................................................................................... x
DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xii
PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
Latar Belakang ..................................................................................................... 1
Perumusan Masalah ............................................................................................. 1
Tujuan Penelitian ................................................................................................. 1
Manfaat Penelitian ............................................................................................... 2
TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 2
Cross Laminated Timber (CLT) .......................................................................... 2
Kayu Nangka ....................................................................................................... 3
Sambungan Perekat .............................................................................................. 3
METODE PENELITIAN ........................................................................................ 4
Bahan Penelitian .................................................................................................. 4
Alat Penelitian...................................................................................................... 4
Prosedur Penelitian .............................................................................................. 5
Pembuatan dan Pengeringan Papan Lamina .................................................... 5
Pemilahan Lamina ............................................................................................ 5
Penyusunan Lamina ......................................................................................... 6
Penyambungan Lamina .................................................................................... 7
Pengujian Panel ................................................................................................ 7
Sifat Fisis ............................................................................................................. 8
Kerapatan ......................................................................................................... 8
Kadar Air .......................................................................................................... 8
Pengembangan Volume.................................................................................... 8
Penyusutan Volume.......................................................................................... 8
Delaminasi ........................................................................................................ 8
Sifat Mekanis ....................................................................................................... 9
MOE (Modulus of Elasticity) ........................................................................... 9
MOR (Modulus of Rupture) ............................................................................. 9

xi

Keteguhan Tekan Sejajar Serat ...................................................................... 10
Keteguhan Geser Rekat ................................................................................. 10
Prosedur Analisis Data ...................................................................................... 11
HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................. 11
Hasil................................................................................................................... 11
Sifat Fisis ....................................................................................................... 11
Sifat Mekanis ................................................................................................. 12
Pembahasan ....................................................................................................... 13
Kerapatan ....................................................................................................... 13
Kadar Air ....................................................................................................... 13
Pengembangan Volume ................................................................................. 14
Penyusutan Volume ....................................................................................... 15
Delaminasi ..................................................................................................... 16
Delaminasi Air Dingin ................................................................................... 16
Delaminasi Air Panas..................................................................................... 17
Modulus of Elasticity (MOE) ........................................................................ 17
Modulus of Rupture (MOR) .......................................................................... 18
Keteguhan Geser Rekat ................................................................................. 19
Keteguhan Tekan Sejajar Serat ...................................................................... 20
SIMPULAN DAN SARAN .................................................................................. 21
Simpulan ............................................................................................................ 21
Saran .................................................................................................................. 21
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22
RIWAYAT HIDUP ............................................................................................... 25

xii

DAFTAR TABEL
1 Hasil Pengukuran Sifat Fisis Cross Laminated Timber Kayu Nngka …..
2 Hasil Pengukuran Sifat Mekanis Cross Laminated Timber Kayu

Nangka ………………………………………………………………….

12
12

DAFTAR GAMBAR
1 Proses pengeringan lamina ……………………………………………...
2 Pemilahan lamina menggunakan deflektometer ……………………………
3 Bentuk panel CLT berdasarkan penyusunan orientasi sudut lamina (0°,
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

15
16
17

30°, 45°, 60°, dan 90°) ………………………………………………….
Pola pemotongan contoh uji …………………………………………….
Pengujian lentur CLT kayu nangka ……………………………………..
Pengujian keteguhan sejajar serat ……………………………………….
Pengujian keteguhan geser rekat ………………………………………..
Pola sebaran nilai kerapatan Cross Laminated Timber menurut
kombinasi tebal dan orientasi sudut lamina …………………………….
Pola sebaran nilai kadar air Cross Laminated Timber menurut
kombinasi tebal dan orientasi sudut lamina …………………………….
Pola sebaran nilai pengembangan volume Cross Laminated Timber
berdasarkan kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina …………..
Pola sebaran nilai penyusutan volume Cross Laminated Timber
menurut berdasarkan kombinasi tebal dan orientasi sudut lamina ……...
Pola sebaran nilai delaminasi air dingin Cross Laminated Timber
berdasarkan kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina ………….
Pola sebaran nilai delaminasi air dingin Cross Laminated Timber
berdasarkan kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina …………
Pola sebaran nilai MOE Cross Laminated Timber berdasarkan
kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina ……………………….
Pola sebaran nilai MOR Cross Laminated Timber berdasarkan
kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina ……………………….
Pola sebaran nilai keteguhan geser rekat Cross Laminated Timber
berdasarkan kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina…………..
Pola sebaran nilai keteguhan tekan sejajar serat Cross Laminated
Timber berdasarkan kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina ….

5
5
7
7
9
10
11
13
14
15
16
16
17
18
18
20
20

DAFTAR LAMPIRAN
1 Lampiran 1 Rataan Sifat Fisis CLT Kayu Nangka ……………………...
2 Lampiran 2 Rataan Sifat Mekanis Panel CLT Kayu Nangka …………...

27
28

1

PENDAHULUAN
Pada umumnya kayu yang dihasilkan dari hutan rakyat saat ini mempunyai
ukuran diameter yang kecil, sehingga kayu sebagai bahan alamiah berupa log
belum merupakan produk yang efisien sebagai komponen struktural. Selain itu,
kayu dari hutan rakyat ini biasanya memiliki kualitas yang rendah, sehingga
penggunaan yang tidak sesuai akan berdampak pada pemborosan bahan baku dan
dapat merugikan konsumen yang memakai produk dari kayu tersebut.
Seiring semakin canggihnya teknologi rekayasa kayu maka penggunaan
kayu-kayu yang berdiameter kecil dan berkualitas rendah dari hutan rakyat dapat
dimodifikasikan dalam pembuatan produk untuk bahan struktural yang berkualitas
tinggi. Salah satu produk baru rekayasa kayu adalah produk cross laminated
timber (CLT). CLT merupakan produk rekayasa kayu yang dibentuk dengan cara
menyusun sejumlah lapisan kayu yang dikenal sebagai lamina secara bersilangan
satu sama lainnya dan kemudian direkatkan (Associates 2010).
Penelitian ini dilakukan untuk menentukan besar pengaruh dari perlakuan
kombinasi tebal dan orientasi sudut terhadap karateristik dari sifsat fisis maupun
mekanis CLT.

Latar Belakang
CLT merupakan produk yang dikembangkan berdasarkan teknologi
rekayasa kayu untuk mengatasi keterbatasan dimensi yang dimiliki kayu cepat
tumbuh berdiameter kecil pada jenis kayu rakyat. Nangka (Arthocarpus
heterophyllus) merupakan salah satu tumbuhan lokal yang terdapat di berbagai
daerah seluruh Indonesia, kelebihan dari tumbuhan ini adalah kemudahannya
dalam proses penanaman dan kualitasnya yang tidak kalah dari kayu jati
(Rukmana 1997).
Menurut FWPA (Forest and Wood Products Australia) 2011, CLT memiliki
sifat struktural yang lebih baik dari kayu gergajian dan proses laminasi silang
pada CLT dapat meningkatkan kekuatan belah dan kekuatan sambungan. Untuk
membuktikan pernyataan tersebut, perlu diadakannya penelitian mengenai produk
Cross Laminated Timber ini.

Perumusan Masalah
Kayu nangka sampai sejauh ini belum banyak dimanfaatkan sebagai produk
rekayasa kayu. Oleh karena itu untuk mengetahui potensi kayu nangka agar dapat
memenuhi persyaratan sebagai bahan baku stuktural bangunan, maka dilakukan
pengujian dengan membuat CLT menggunakan perekat isosianat dengan
perlakuan kombinasi tebal dan orientasi sudut lamina yang berbeda.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan besarnya pengaruh
kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina terhadap karakteristik panel cross

2

laminated timber dari jenis kayu nangka (Arthocarpus heterophyllus) dengan
menggunakan perekat isosianat sebagai alat sambung.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi mengenai
pemanfaatan jenis kayu rakyat seperti kayu nangka (Arthocarpus heterophyllus)
untuk digunakan sebagai bahan struktural dalam pembuatan produk panel cross
laminated timber (CLT).

TINJAUAN PUSTAKA
Cross Laminated Timber (CLT)
Cross laminated timber (CLT) merupakan salah satu produk kayu rekayasa
yang dibentuk dengan cara menyusun sejumlah lapisan kayu yang dikenal sebagai
lamina secara bersilangan satu sama lainnya dan kemudian direkatkan. Bila
dibandingkan dengan produk konstruksi kayu yang lazimnya (konvensional), CLT
merupakan produk baru untuk penggunaan konstruksi dalam perpindahan beban
(Associates 2010).
CLT adalah panel berlapis yang terbuat dari kayu. Setiap lapisan papan
ditempatkan secara bersilang pada lapisan yang berdekatan untuk meningkatkan
kekakuan dan stabilitas. Panel CLT disusun dari 3 sampai 7 lapisan kayu atau
lebih, umumnya dalam jumlah ganjil. Setiap lapisan terdiri dari papan dengan
berbagai ketebalan laminasi (Crespell dan Gagnon 2010).
Menurut Perkins dan McCloskey (2010), keunggulan dalam penggunaan
produk CLT, antara lain:
1. Biaya Efektif
a. Pemasangan atau pembangunan panel lebih cepat dan keterlambatan
konstruksi lebih sedikit karena elemen prafabrikasi
b. Pemasangan cepat dan kering, dengan seketika dapat tahan lama.
c. Pengurangan limbah di tempat untuk elemen dinding, lantai, dan atap
dapat dikurangi.
2. Keunggulan Kinerja Bangunan
a. Perlindungan api: karena ketahanan terhadap penyebaran dan stabilitas
struktural dari ketebalan yang signifikan pada kayu solid.
b. Kekuatan beban bergerak dan gempa bumi cukup tinggi.
c. Stabilitas dimensi: pengaruh multi-lapisan papan, susut, dan
pembengkakan dapat diabaikan.
d. Peluang mutu terlihat: CLT dapat diketam, diamplas, atau disikat/dikuas.
e. Kenyamanan tempat tinggal: sifat insulasi suhu dan kelembaban yang
layak.
3. Dampak Terhadap Lingkungan Kecil
a. CLT memiliki potensi untuk menjadi elemen penting dalam konstruksi
bangunan yang seluruhnya terbuat dari kayu, dengan sifat positif

3

mengurangi emisi karbon dan penyimpanan karbon karena kayu berasal
dari sumber yang terbarukan atau lestari.
b. Bangunan karbon netral. Kayu memberikan kontribusi netralitas secara
keseluruhan karena lebih banyak karbon akan dihilangkan dari atmosfer
dengan pohon yang tumbuh daripada yang dipancarkan selama proses
transformasi menjadi produk. Ini berarti produk kayu membawa "kredit
karbon” yang membantu mengimbangi" utang karbon yang dikenakan oleh
bahan bangunan lainnya.

Kayu Nangka (Arthocarpus heterophyllus)
Nangka merupakan jenis kayu buah dengan nama botanisnya Arthocarpus
heterophyllus atau Arthocarpus integra dan termasuk dalam famili Moraceae.
Heyne (1987) dalam Isrianto (1997) menjelaskan bahwa kayu nangka mempunyai
serat halus sampai agak kasar. Warna kayu nangka mengalami perubahan warna
dari warna kuning muda pada waktu kayu gubal menjadi kuning sitrun pada kayu
teras. Kayu nangka berat jenis rata-rata 0,61 dan kelas kuat II-III (Seng 1990).
Kemudian Heyne (1987), menjelaskan bahwa kayu nangka mempunyai sifat-sifat
kayu agak berat, agak padat, atau padat.
Rukmana (1997), menyatakan bahwa kayu nangka merupakan produk
sampingan dari tanaman nangka, yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuat
gitar, perkakas rumah tangga, bahan bangunan dan kayu bakar. Selain itu kayu
nangka ini tidak disenangi oleh rayap karena mengandung zat ekstraktif morine
dan tidak mudah pecah karena pengaruh cuaca laut (Murwetianto 2007).
Sifat - sifat mikroskopik dari kayu ini diantaranya memiliki lingkaran
tumbuh tidak jelas, tetapi ketika terlihat pun ditandai dengan adanya sel parenkim
yang panjang. Jenis kayu nangka ini memiliki pori – pori kecil dengan ukuran
sekitar 3-6(-9)/mm2, penyebarannya soliter dan termasuk dalam pengelompokkan
pori radial. Selain itu tanaman ini mempunyai serat kayu yang terpadu
(interlocked grain) dengan panjang serat sekitar 1,2-2,6mm (Lemmens et al.
1995)
Tanaman nangka tumbuh dan berproduksi dengan baik di daerah yang
beriklim panas (tropik). Tanaman nangka di Thailand umumnya dibudidayakan di
daerah yang berketinggian 0-1.000 m di atas permukaan laut (mdpl). Faktor iklim
yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan produksi nangka adalah temperatur,
curah hujan dan kelembaban udara. Tanaman nangka membutuhkan temperatur
minimum antara 16o-21oC dan maksimum 31o-32oC, curah hujan 1.500-2.400
mm/tahun dan kelembaban udara 50-80% (Rukmana 1997).
Sambungan Perekat
Perekat merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi keberhasilan
dalam pembuatan produk cross laminated timber (CLT). Pemilihan jenis dan
banyaknya perekat yang dibutuhkan sangat penting untuk diperhatikan. Menurut
Blomquist et al. (1983) dan Forest Product Society (1999), perekat (adhesive)
adalah suatu zat atau bahan yang memiliki kemampuan untuk mengikat dua benda
melalui ikatan permukaan. Perekat merupakan material dengan sifat berbeda

4

dengan kayu, dengan adanya perekat diantara lapisan kayu pada CLT,
memungkinkan terjadi perubahan sifat mekanis CLT, seperti kekakuan dan
kekuatannya. Fungsi dari perekatan adalah mengisi ruang kayu, menghasilkan
ikatan perekat pada masing-masing komponen yang sama kuat serta membentuk
ikatan kohesi diantara komponen.
Perekat isosianat merupakan salah satu perekat yang dapat digunakan
dalam pembuatan produk CLT. Perekat isosianat ini mempunyai sifat reaktifitas,
kekuatan ikatan, dan daya tahan yang tinggi, serta merupakan perekat yang tidak
berbasis formaldehida (Kawai et al. 1998). Perekat isosianat juga memiliki
beberapa kelebihan seperti: pematangan (curing) perekat yang lebih cepat,
memiliki sifat toleransi yang tinggi terhadap kadar air, suhu pengempaan yang
rendah, sifat fisis dan mekanis serta daya tahan panel yang lebih baik (Galbraith
dan Newman 1992; Petrie 2004). Menurut Maloney (1993) bahwa gugus hydroxyl
pada kayu berikatan secara kimia dengan sistem ikatan yang menghasilkan ikatan
yang sangat baik. Ikatan tersebut tahan terhadap air dan cairan asam.
Perekat isosianat yang digunakan untuk CLT berbentuk emulsi cair yang
terpisah dengan hardener-nya dan dicampurkan bila akan digunakan. Perekat
matang pada suhu kamar, suhu yang lebih tinggi, dan memerlukan tekanan tinggi.
Perekat ini memiliki kekuatan basah dan kering yang tinggi, sangat tahan terhadap
air dan udara lembab serta sangat tahan terhadap kondisi basah dan kering (Vick
1999).

METODE PENELITIAN
Bahan Penelitian
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu nangka
(Arthocarpus heterophyllus) yang diperoleh dari daerah Cianjur, Jawa Barat.
Diameter pohon nangka yang digunakan untuk pembuatan lamina sebesar 2030cm dengan ketinggian 4-6m. Selain itu ada perekat isosianat sebagai
penyambung lamina – lamina yang disusun menjadi produk panel CLT. Perekat
ini diproduksi oleh PolyOshika Co Ltd di Jepang dan didistribusikan oleh PT.
Polychemi Asia Pasifik Indonesia. Perekat tersebut termasuk ke dalam jenis
perekat water based polymer isosyanate (WBPI) tipe PI 127-T (base resin 20 kg)
dan H3M (hardener 3 kg).
Alat Penelitian
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah penggaris, kuas, kaliper,
timbangan digital, oven, desikator, moisture meter, planner, circular saw, dan
kempa dingin (cold press). Peralatan utama penelitian adalah UTM (Universal
Testing Machine) merk Instron tipe 3369 Series IX Version 8.27.00 kapasitas 5
ton digunakan untuk pengujian lentur statis.

5

Lokasi Penelitian dan Waktu Penelitian
Kegiatan penelitian dilaksanakan di laboratorium yang ada pada bagian
Rekayasa dan Desain Bangunan Kayu, Teknologi Peningkatan Mutu Kayu, dan
Biokomposit kayu Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan IPB Bogor.
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli hingga Desember 2012.
Prosedur Penelitian
Pembuatan dan Pengeringan Papan Lamina
Balok digergaji dan diserut menjadi lembaran-lembaran papan panel dengan
ketebalan yang disesuaikan untuk penggunaan, tebal lamina sekitar ± 1,5-3,5 cm
dan panjang sekitar 120 cm. Kontrol yang digunakan dalam penelitian ini adalah
kayu nangka solid dengan panjang 120cm, lebar 15cm, dan tebal 5cm. Papanpapan panel dikeringkan di dalam kiln drying selama ± 3 minggu atau sampai
mencapai kadar air kering udara yaitu sekitar ± 12-15%.

Gambar 1 Proses pengeringan lamina
Pemilahan Lamina
Pemilahan lamina dilakukan secara visual melalui pemeriksaan cacat-cacat
kayu dan secara mekanis melalui penentuan nilai modulus of elasticity (MOE)
dengan cara pengujian sistem non destructive test. Pengujian tersebut dilakukan
berdasarkan metode pemilahan elastisitas kayu konvensional menggunakan
deflektometer (Gambar 2).

Gambar 2 Pemilahan lamina menggunakan deflektometer

6

Penyusunan Lamina
Prinsip penyusunan CLT adalah dengan menempatkan lamina yang
memiliki nilai MOE yang tinggi di bagian luar (face dan back) dan lamina yang
memiliki nilai MOE rendah di bagian dalam (core). Cross Laminated Timber
terdiri dari 3 lapisan lamina dengan 3 kombinasi ketebalan, yaitu tipe CLT A1 (13-1 cm), A2 (2-1-2 cm) dan A3 (1.67-1.67-1.67 cm). Bagian tengah (core) panel
CLT disusun dengan 5 pola orientasi sudut, yaitu B1= 0˚, B2= 30˚, B3= 45˚, B4=
60˚ dan B5= 90˚.

Sumber : Anggraini (2012).

7

Gambar 3

Bentuk panel CLT berdasarkan penyusunan orientasi sudut lamina
(0°, 30°, 45°, 60°, dan 90°)

Penyambungan Lamina
Metode penyambungan lamina-lamina dilakukan dengan menggunakan
perekat isosianat yang dilaburkan pada dua permukaan (double spread) dengan
berat labur 280 g/m2. Perekat dilaburkan dengan menggunakan kuas sesuai
kebutuhan perekat setiap lamina.
Proses pengempaan dilakukan dengan menggunakan mesin kempa dingin
(cold press) dengan tekanan berkisar 10 kg/cm2 selama ± 12 jam. Panel CLT
dikeluarkan dari mesin kempa dan dikondisikan selama ± satu minggu dengan
kelembaban relatif berkisar 60%-70% dan suhu ruangan (25oC -32oC). Pembuatan
contoh uji dilakukan setelah panel CLT disimpan dalam ruangan (conditioning)
selama ± satu minggu.
Pengujian Panel
Pengujian panel yang dilakukan diantaranya adalah pengujian sifat fisis
meliputi kerapatan (ρ), kadar air (KA), kembang susut volume panel CLT
didasarkan pada standar ASTM D 143 (2005), dan pengujian delaminasi sesuai
standar Japanese Agricultural Standard for Glued Laminated Timber Notification
No. 234 tahun 2003 (JPIC 2003). Selain itu untuk pengujian sifat mekanis
meliputi modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), keteguhan
tekan sejajar serat, dan keteguhan geser rekat sesuai standar ASTM D 143 (2005)
tentang Standard Methods of Testing Small Clear Specimens of Timber. Pola
pemotongan uji panel CLT yang diaplikasikan bukan merupakan standar yang
tetap dalam artian bila contoh uji diambil pada bagian lain tidak akan
mempengaruhi sifat fisis maupun mekanisnya. Berikut dibawah ini adalah contoh
pola pemotongan uji panel CLT.

Gambar 4 Pola pemotongan contoh uji
Keterangan:
1. Contoh uji MOE dan MOR (5cm x 15cm x 76cm)
2. Contoh uji Keteguhan Tekan Sejajar Serat (2,5cm x 5cm x 10cm)
3. Contoh Uji Delaminasi :
a. Contoh uji Delaminasi (Perendaman air dingin) (5cm x 7,5cm x 7,5cm)
b. Contoh uji Delaminasi (Perendaman air panas) (5cm x 7,5cm x 7,5 cm)
4. Contoh uji Keteguhan Rekat (5cm x 5cm x 5cm)
5. Contoh uji Kerapatan, Kadar Air, dan Susut Kayu (5cm x 5cm x 5cm)
6. Contoh uji Pengembangan Tebal (5cm x 5cm x 5cm)

8

Sifat Fisis
Kerapatan
Kerapatan merupakan nilai dari berat dibagi dengan volume contoh uji
sebelum di oven, yaitu pada kondisi kering udara. Volume contoh uji dihitung
dengan mengalikan dimensi panjang, lebar, dan tebalnya. Dimensi contoh uji
tersebut diukur dengan menggunakan kaliper (VKU) dan selanjutnya ditimbang
beratnya (BKU). Nilai kerapatan dihitung dengan rumus:
Kerapatan (ρ) =

BKU
g/cm³
VKU

Kadar Air
Contoh uji berukuran (5x5x5) cm ditimbang berat awalnya (BKU) lalu
dioven tanur dengan suhu 103 + 2oC selama + 24 jam hingga mencapai berat
konstan (BKT). Setelah itu ditimbang beratnya menggunakan timbangan digital.
Kadar air dihitung dengan rumus :
BKU - BKT
Kadar air (%) =
x 100
BKT
Pengembangan Volume
Contoh uji berukuran (5x5x5) cm diukur dimensi awalnya (DA) pada
kondisi kering udara, lalu direndam selama 1 minggu. Setelah itu contoh uji
dikeluarkan dari rendaman lalu diukur dimensinya kembali dengan menggunakan
kaliper (DB). Pengembangan volume dihitung dengan rumus :
DB - DA
Pengembangan volume (%) =
x 100
DA
Penyusutan Volume
Contoh uji pada kondisi kering udara dihitung dimensinya terlebih dahulu
(DA), kemudian dioven dalam tanur sampai beratnya konstan ( + 24 jam ) lalu
diukur dimensinya menggunakan kaliper (DB). Penyusutan volume dihitung
dengan rumus :
DA - DB
Susut volume (%) =
x 100
DA
Delaminasi
Contoh uji delaminasi yang digunakan diambil dari bagian ujung panel
CLT dengan ukuran panjang 7,5 cm. Pengujian delaminasi dilakukan dengan dua
cara yaitu perendaman dalam air dingin dan air mendidih. Perendaman dalam air
dingin dilakukan dengan merendam contoh uji dalam air pada suhu ruangan
selama 6 jam. Selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 40 ± 3 oC selama 18
jam. Perendaman dalam air mendidih dilakukan dengan merebus contoh uji dalam
air mendidih (± 100 oC) selama 4 jam kemudian dilanjutkan dengan merendamnya
dalam air pada suhu ruangan selama 1 jam. Setelah itu contoh uji dikeringkan
dalam oven pada suhu 70 ± 3 oC selama 18 jam. Kemudian dilakukan pengukuran

9

persentase lepasnya bagian bidang rekat antar lamina (rasio delaminasi) dengan
rumus:
Panjang garis rekat yang terbuka (cm)
Rasio delaminasi (%) =
x 100
Panjang garis rekat yang direkat (cm)

Sifat Mekanis
MOE (Modulus of Elasticity)
Contoh uji panel laminasi silang berukuran p = 76 cm, l = 15 cm, t = 5 cm
diuji dengan beban terpusat berada ditengah bentang panel, dengan panjang
bentang 70 cm. Nilai MOE dihitung dengan rumus :

PL3
MOE =
4Ybh 3
Dimana
:
MOE : Modulus of elasticity (kg/cm2)
∆P
: Besar perubahan beban sebelum batas proporsi (kg)
L
: Jarak sangga (cm)
∆Y
: Besar perubahan defleksi akibat perubahan beban (cm)
b
: Lebar contoh uji (cm)
h
: Tebal contoh uji (cm)

Gambar 5 Pengujian lentur CLT kayu nangka
MOR (Modulus of Rupture)
Contoh uji berukuran p = 76 cm, l = 15 cm, t = 5 cm diuji dengan beban
terpusat berada ditengah bentang panel, dengan panjang bentang 71 cm. Pengujian
dilakukan sampai contoh uji mengalami kerusakan. Nilai MOR dihitung dengan
rumus :
3PL
MOR =
2bh 2

10

Dimana:
MOR : Modulus of rupture (kg/cm2)
P
: Beban maksimum (kgf)
L
: Jarak sangga (cm)
b
: Lebar contoh uji (cm)
h
: Tebal contoh uji (cm)

Keteguhan Tekan Sejajar Serat
Keteguhan tekan sejajar serat merupakan kemampuan kayu menahan gaya
tekan sejajar arah serat dan mengakibatkan terjadi perpendekan kayu. Contoh uji
dengan ukuran tebal, lebar, dan panjang masing-masing 5 cm, 2,5 cm, dan 10 cm
diberikan beban pada arah sejajar serat pada kedudukan contoh uji vertikal,
pemberian beban secara perlahan-lahan sampai contoh uji mengalami kerusakan.
Beban tersebut merupakan beban maksimum yang dapat diterima oleh contoh uji.
Nilai keteguhan tekan sejajar serat dihitung dengan rumus:
Keteguhan tekan sejajar serat (kg/cm2) =

Beban maksimum (kg)
Luas penampang (cm 2 )

Gambar 6 Pengujian keteguhan sejajar serat
Keteguhan Geser Rekat
Pengujian keteguhan geser rekat dilakukan dengan cara memberikan
pembebanan yang diletakkan pada arah sejajar serat dengan meletakkan contoh
uji secara vertikal. Nilai beban maksimum dibaca saat contoh uji mengalami
kerusakan. Nilai keteguhan rekat dihitung dengan rumus:
Beban maksimum (kg)
Keteguhan rekat (kg/cm2) =
Luas permukaan yang direkat (cm 2 )

11

Gambar 7 Pengujian keteguhan geser rekat

Prosedur Analisis Data
Proses pengolahan data dilakukan dengan Microsoft Excel 2010, dan
dijelaskan menggunakan metode analisis deskriptif kuantitatif. Analisis desktriptif
ini adalah kegiatan menyimpulkan data mentah dalam jumlah yang besar sehingga
hasilnya dapat ditafsirkan. Metode analisis ini meliputi beberapa kegiatan
diantaranya adalah mengelompokkan, mengatur, mengurutkan data atau
memisahkan komponen dan bagian yang relevan dari keseluruhan data, sehingga
data mudah dikelola. Tujuan dari analisis desktriptif ini adalah mencoba untuk
menggambarkan pola – pola konsisten yang ada dalam data, sehingga hasilnya
dapat dipelajari dan ditafsirkan secara singkat dan penuh makna (Anonim 2013).

HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Sifat Fisis
Secara keseluruhan hasil rata-rata nilai kerapatan (KR) , kadar air (KA),
penyusutan volume (SV), pengembangan volume (KV), delaminasi air dingin
(DAD), dan delaminasi air panas (DAP) Cross Laminated Timber kayu Nangka
masing-masing adalah 0,60 g/cm3, 14,59%, 3,76%, 2,93%, 0,5% dan 16,00%.
Data pengamatan sifat fisis panel CLT selengkapnya disajikan pada Lampiran 1.
Berdasarkan lampiran 1 tersebut disusun rataan data sifat fisis panel CLT
sebagaimana disajikan pada Tabel 1.

12

Tabel 1 Hasil Pengukuran Sifat Fisis Cross Laminated Timber Kayu Nangka
Kombinasi

A1B1
A1B2
A1B3
A1B4
A1B5
A2B1
A2B2
A2B3
A2B4
A2B5
A3B1
A3B2
A3B3
A3B4
A3B5
Rata - rata
Kontrol

KR
(g/cm3)
0,63
0,54
0,54
0,54
0,55
0,62
0,62
0,63
0,61
0,63
0,63
0,61
0,63
0,65
0,64
0,60
0,63

KA
(%)
14,56
16,04
14,50
15,38
15,76
14,93
13,76
14,57
14,64
15,20
13,13
13,87
14,51
13,96
13,99
14,59
15,75

SV
(%)
5,26
5,39
4,70
2,89
2,92
4,65
3,59
3,90
2,53
3,61
4,56
2,80
3,68
2,39
1,61
3,63
4,51

KV
(%)
2,86
3,04
2,66
2,39
1,65
3,51
2,49
2,33
2,19
2,40
3,71
3,23
3,44
3,40
3,32
2,84
2,01

DAD
(%)
0,00
0,00
0,00
0,00
0,81
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,50
-

DAP
(%)
3,11
9,75
35,64
28,31
13,40
5,90
18,76
3,31
12,63
11,42
0,00
0,00
21,20
0,00
28,60
16,00
-

Sifat Mekanis
Rataan nilai MOE, MOR, keteguhan geser rekat (KGR), keteguhan tekan
sejajar serat (TSS) masing-masing sebesar 59.156 kg/cm2, 274 kg/cm2, 263
kg/cm2, dan 22,2 kg/cm2. Data pengamatan sifat mekanis CLT selengkapnya
disajikan pada lampiran 2. Berdasarkan lampiran tersebut disusun rataan data sifat
mekanis panel CLT sebagaimana disajikan pada tabel 2.
Tabel 2 Hasil Pengukuran Sifat Mekanis Cross Laminated Timber Kayu Nangka
Kombinasi

MOE
(kg/cm2)

MOR
(kg/cm2)

TSS
(kg/cm2)

KGR
(kg/cm2)

A1B1
A1B2
A1B3
A1B4
A1B5
A2B1
A2B2
A2B3

43361
33460
21512
17345
20665
46161
61329
44337

296
229
134
76
114
550
620
473

388
242
244
171
172
381
346
312

9,7
23,2
8,6
3,1
38,1
44,7
26,9
41,9

13

A2B4
A2B5
A3B1
A3B2
A3B3
A3B4
A3B5
Rata - rata
Kontrol

26790
58412
77101
100895
26094
37137
74142
59156
59935

254
236
236
256
188
166
275
274
355

302
271
76
297
283
276
186
263
-

20,4
57,3
20,5
9,3
11,3
14,5
3,4
22,2
-

Pembahasan
Kerapatan
Nilai kerapatan rata-rata Cross Laminated Timber yang didapat adalah 0,6
g/cm³. Sedangkan untuk nilai kerapatan kontrol adalah sebesar 0,63 g/cm³ (Tabel
1). Terlihat pada gambar 8 dibawah, nilai kerapatan pada setiap kombinasi CLT
tidak terlalu berbeda jauh demikian pula dengan kontrolnya. Hal ini menunjukan
bahwa kombinasi ketebalan dan orientasi sudut tidak terlalu berpengaruh terhadap
nilai kerapatan yang dihasilkan.
Menurut Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI) berdasarkan kelas
kuatnya, kayu yang memiliki berat jenis 0,40-0,60 termasuk kedalam kelas kuat
III (Anonim 1961). Sifat ini dapat mempengaruhi kekuatan kayu, semakin besar
kerapatan dan berat jenis kayu maka akan semakin kuat kayu tersebut
(Mardikanto et al. 2011).
0,70
0,60
0,50
0,40
0,30
0,20
0,10
0,00

Rata–rata kerapatan
CLT : 0,6 g/cm3

B1

B2

B3
A1

Gambar 8

B4
A2

B5

Kontrol

A3

Pola sebaran nilai kerapatan Cross Laminated Timber menurut
kombinasi tebal dan orientasi sudut lamina

Kadar Air
Hasil penelitian menunjukkan nilai kadar air Cross Laminated Timber
berkisar antara 13,13% hingga 16,04%. Dengan rata-rata nilai kadar air sebesar

14

14,59 %, sedangkan kadar air kontrol sebesar 15,75%. Data kadar air yang
dihasilkan sesuai dengan kisaran besarnya nilai kadar air kering udara untuk iklim
Indonesia yaitu sebesar 12-20% (Praptoyo 2010). Kadar air yang dihasilkan
ternyata tidak terlalu berbeda jauh antara beberapa kombinasi CLT yang ada. Hal
ini menunjukkan bahwa tidak ada pengaruh yang berarti dari kombinasi ketebalan
lamina dan orientasi sudutnya.
20,00
Rata – rata kadar
air CLT 14,59%

15,00
10,00
5,00
0,00
B1

B2

B3
A1

Gambar 9

B4
A2

B5

Kontrol

A3

Pola sebaran nilai kadar air Cross Laminated Timber menurut
kombinasi tebal dan orientasi sudut lamina

Adapun penyebab nilai kadar air dari tiap CLT dan kontrolnya yang relatif
memiliki nilai yang sama, karena lamina – lamina tersebut sebelumnya telah
dikeringkan dan dikondisikan agar seragam kadar airnya atau telah mencapai
kadar air kering udara.
Kadar air kayu yang terdapat dalam satu jenis pohon yang sama itu
bervariasi tergantung pada tempat tumbuh dan umur pohon tersebut (Haygreen et
al. 2003). Nilai kadar air ini juga tergantung oleh kelembaban udara di sekitarnya.
Moody et al. (1999) menyatakan bahwa perbedaan maksimum kadar air setiap
lamina pada proses laminasi adalah 5%. Dengan demikian kayu nangka yang
digunakan telah memenuhi syarat teknis laminasi.
Pengembangan Volume
Pengembangan volume cross laminated timber kayu nangka berkisar antara
1,65% hingga 3,71% dengan rata-rata sebesar 2,84%, sedangkan pengembangan
volume untuk papan kontrol sebesar 2,01%. Dapat dilihat bahwa nilai
pengembangan volume terbesar dimiliki oleh kombinasi A3B1 dan nilai terkecil
pada kombinasi A1B5 dengan nilai masing – masing sebesar 3,71% dan 1,65%.
Dari hasil tersebut terlihat jelas adanya pengaruh dari kombinasi ketebalan dan
orientasi sudut setiap lamina terhadap besar kecilnya pengembangan volume yang
dihasilkan.
Ketika nilai pengembangan volume hanya didasarkan atas rataan kombinasi
tebal, dapat disimpulkan kombinasi A1 (1–3–1cm) memiliki nilai pengembangan
volume yang lebih kecil dari A2 (2–1–2cm) dan A3 (1,67–1,67–1,67cm).
Sedangkan pada orientasi sudut nilai pengembangan volume terbesar terdapat
pada sudut 0o (B1). Pada orientasi sudut 30o (B2), 45o (B3), 60o (B4) dan 90 o (B5)

15

nilai pengembangan volume tersebut cenderung semakin menurun ketika
sudutnya diperbesar.
4,00
3,00

Rata – rata CLT :
2,84%

2,00
1,00
0,00
B1

B2

B3
A1

Gambar 10

B4
A2

B5

Kontrol

A3

Pola sebaran nilai pengembangan volume Cross Laminated Timber
berdasarkan kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina

Kesimpulan dari hasil tersebut adalah pada kombinasi tebal yang sama yaitu
A3 nilai pengembangan volumenya lebih besar daripada kombinasi A1 dan A2.
Sementara itu adanya perlakuan orientasi sudut dapat mengurangi pengembangan
volume CLT dibandingkan tanpa perlakuan apapun dengan kata lain adalah
sejajar serat. Dapat disimpulkan bahwa semakin besar orientasi sudut pada bagian
core CLT maka akan menurunkan nilai pengembangan volumenya.
Pengembangan volume ini berpengaruh terhadap stabilitas dimensi, semakin kecil
nilainya menunjukkan bahwa stabilitas dimensi yang dimiliki oleh CLT tersebut
semakin tinggi.
Adapun jika dibandingkan dengan pengembangan volume pada kontrol,
nilainya lebih kecil daripada rata – rata nilai kombinasi CLT yang ada. Hal ini
mungkin terjadi karena adanya keterbukaan garis rekat pada beberapa CLT akibat
kurang kuatnya ikatan dalam perekatan tersebut.
Penyusutan Volume
Berdasarkan hasil penelitian diperoleh rata-rata nilai penyusutan cross
laminated timber sebesar 3,63% dan kontrol sebesar 4,51%. Adapun nilai
penyusutan tertinggi terdapat pada kombinasi A1B2 dan terendah pada kombinasi
A3B5 dengan nilai masing masing adalah 5,39% dan 1,61%. Adanya pengaruh
dari perlakuan kombinasi tebal dan orientasi sudut ini menyebabkan variasi nilai
yang berbeda.
Rataan nilai penyusutan kombinasi tebal A1 memiliki nilai penyusutan yang
paling besar dibandingkan dengan A2 dan A3. Sedangkan pada faktor orientasi
sudut, sama halnya seperti pengembangan volume dimana nilai penyusutan yang
dihasilkan cenderung semakin menurun ketika sudutnya semakin besar. Hal ini
sesuai dengan teori Skaar (1972) dalam Sadiyo et al. (2012) dimana lapisan luar
(lamina sejajar) panel CLT akan menahan pengembangan dan penyusutan lapisan
dalam (lamina bersilang) dalam arah transversal, sedangkan lapisan dalam (lamina

16

bersilang) menahan pengembangan dan penyusutan lapisan sejajar dalam arah
transversal sesuai besar dari orientasi sudut laminanya.
Dapat disimpulkan bahwa semakin besar sudut kemiringan lamina pada
bagian core CLT, maka akan semakin kecil pula nilai penyusutan volumenya.
6,00
5,00
4,00

Rata-rata CLT :
3,63%

3,00
2,00
1,00
0,00
B1

B2

B3
A1

Gambar 11

B4
A2

B5

Kontrol

A3

Pola sebaran nilai penyusutan volume Cross Laminated Timber
menurut berdasarkan kombinasi tebal dan orientasi sudut lamina

Delaminasi
Pengujian delaminasi dilakukan untuk melihat faktor ketahanan perekat
terhadap adanya tekanan pengembangan dan penyusutan akibat adanya
kelembaban dan panas yang tinggi (Vick 1999). Ada dua pengujian delaminasi
yang dilakukan pada penelitian ini, yaitu perendaman dengan air dingin dan
perendaman dengan air panas/mendidih.
Delaminasi Air Dingin
Berdasarkan hasil penelitian nilai delaminasi air dingin rata – rata yang
dihasilkan adalah 0,5% dengan nilai tertinggi sebesar 0,81% pada kombinasi A1B4.
Nilai delaminasi dengan perendaman air dingin panel CLT ini tidak melebihi
standar JAS (Japanese Agricultural Standart) yang mensyaratkan bahwa nilai
delaminasi dengan perendaman air dingin maksimal sebesar 10%.
15,00
JAS = 10%

10,00
5,00

Rata – rata
CLT : 0.5%

0,00
B1

B2

B3
A1

Gambar 12

A2

B4

B5

JAS

A3

Pola sebaran nilai delaminasi air dingin Cross Laminated Timber
berdasarkan kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina

17

Delaminasi Air Panas
Nilai rata – rata delaminasi air panas pada tabel 1 adalah 16,00% dengan
nilai terendah terdapat pada kombinasi A1B1 sebesar 3,11% dan tertinggi pada
kombinasi A1B3 sebesar 35,64%.
Kualitas panel CLT berdasarkan nilai delaminasi air panas/ mendidih dari
penelitian ini belum memenuhi standar JAS 234:2003 yang mensyaratkan nilai
delaminasi air mendidih maksimal sebesar 5%. Hal tersebut menunjukkan bahwa
perekat isosianat tidak dapat bertahan pada rendaman air panas/mendidih,
sehingga dapat dikatakan perekat isosianat merupakan jenis perekat yang tidak
cocok jika diaplikasikan pada struktur bangunan eksterior dengan kondisi yang
ekstrim.
40,00
30,00
20,00

Rata – rata CLT :16%

10,00
JAS= 5%

0,00
B1

B2

B3
A1

Gambar 13

A2

B4

B5

JAS

A3

Pola sebaran nilai delaminasi air panas Cross Laminated Timber
berdasarkan kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina

Ekawati (1998) menyatakan bahwa nilai delaminasi dipengaruhi oleh bidang
geser, jenis perekat dan interaksinya. Ikatan perekat merupakan faktor penentu
baik tidaknya konstruksi lapisan-lapisan pembentuk panel CLT.

Modulus of Elasticity (MOE)
Hasil pengujian menunjukkan nilai MOE / kekakuan lentur yang diperoleh
cross laminated timber terbesar ada pada kombinasi A3B2 dengan nilai 100.895
kg/cm2 dan terendah pada kombinasi A1B4 sebesar 17.344 kg/cm2 , sedangkan
kontrolnya masih diatas rataan CLT sebesar 59.935 kg/cm2.
120000
100000
80000

Rata – rata CLT :
59.156kg/cm2

60000
40000
20000
0
B1

B2

B3
A1

A2

B4
A3

B5

Kontrol

18

Gambar 14

Pola sebaran nilai MOE Cross Laminated Timber berdasarkan
kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina

Jika melihat dari rataan kombinasi tebalnya, pada kombinasi A3 (1,67-1,671,67cm) nilai kekakuan lentur yang dihasilkan lebih besar daripada kombinasi A2
(2-1-2cm) maupun A1 (1-3-1cm). Menurut Hoyle (1978) dalam Herawati (2007)
menyatakan bahwa dengan menempatkan lamina yang memiliki MOE lebih tinggi
sejauh mungkin dari sumbu netral akan meminimalkan defleksi yang terjadi.
Untuk perlakuan kombinasi tebal yang diaplikasikan pada penelitian ini, lamina
yang memiliki MOE lebih tinggi ditempatkan di bagian luar (face dan back), dan
sumbu netral berada pada pertengahan bagian dalam (core) CLT. Sehingga
kombinasi A3 yang memiliki jarak sumbu netral lebih jauh dari lamina dengan
MOE lebih tinggi akan menghasilkan kekakuan lebih tinggi dibandingkan
kombinasi A1 maupun A2.
Pada orientasi sudutnya dapat dilihat ada kecenderungan penurunan
kekakuan lentur apabila sudutnya semakin besar. Hal ini sesuai dengan pernyataan
Nugroho (2000) dalam Sadiyo et al. (2012), apabila beban diberikan pada panel
dengan sudut tertentu, maka MOE panel tersebut akan menurun sebanding dengan
meningkatnya sudut yang terjadi.

Modulus of Rupture (MOR)
Hasil penelitian menunjukkan nilai MOR/kekuatan lentur Cross Laminated
Timber rata – rata sebesar 273 kg/cm2 dengan nilai MOR terbesar pada kombinasi
A2B2 yaitu 620 kg/cm2 dan nilai terendah pada kombinasi A1B4 76 kg/cm2,
sedangkan untuk kontrol sebesar 355 kg/cm2 .
800
600
400

Rata – rata CLT :
273 kg/cm2

200
0
B1

B2

B3
A1

Gambar 15

B4
A2

B5

Kontrol

A3

Pola sebaran nilai MOR Cross Laminated Timber berdasarkan
kombinasi ketebalan dan orientasi sudut lamina

Apabila dilihat rataan nilai kombinasi tebalnya, kekuatan lentur kombinasi
A2 (2-1-2cm) yang dihasilkan memiliki nilai paling tinggi dibandingkan dengan
kombinasi A1 (1-3-1cm) maupun A3(1,67-1,67-1,67cm). Hal ini sesuai dengan
pernyataan Sadiyo et al. (2012) dimana MOR panel CLT akan semakin menurun
dengan bertambahnya jarak antara bidang sambung dan sumbu/bidang netral
akibat adanya pola distribusi atau sebaran tegangan normal (tarik dan tekan) pada

19

balok lentur bersifat linier dimana semakin jauh jaraknya dari sumbu netral, maka
tegangan akan semakin besar. Bidang sambung pada CLT tersebut diasumsikan
sebagai perlemahan dari kontruksi CLT.
Pada kombinasi ketebalan A2 dengan tebal core 1cm, jarak antara sumbu
netral dengan bidang sambungnya pasti akan lebih dekat dibandingnya dengan
kombinasi A1 maupun A3, sehingga nilai MOR yang dihasilkan pun akan semakin
besar. Melihat dari orientasi sudutnya, pola yang dihasilkan hampir sama seperti
pola penurunan nilai pada MOE. Rowell (2005) menyatakan bahwa sudut
mikrofibril pada kayu normal adalah 50-70o pada lapisan dinding sel S1, 5-30o
pada lapisan dinding sel S2 dan ±70o pada lapisan dinding sel S3. Kecilnya sudut
mikrofibril pada lapisan dinding sel S2 (bagian tengah) mengakibatkan lapisan ini
tahan terhadap gaya tarik, sedangkan lapisan dinding sel S1 dan S3 (bagian luar)
yang besar maka lapisan ini tahan terhadap gaya tekan. Jika dikaitkan dengan
pernyataan tersebut, bagian tengah dari CLT ini memiliki peranan seperti sudut
mikrofibril. Hal ini dibuktikan dengan adanya peningkatan nilai MOR seiring
dengan kecilnya sudut pada bagian tengah CLT.

Keteguhan Geser Rekat
Berdasarkan data yang ada pada tabel 2, terlihat nilai keteguhan geser rekat
berkisar antara 3,19 kg/cm2 sampai dengan 57,32 kg/cm2 dengan